Schalter und Sensoren ermöglichen einen sicheren Maschinenbetrieb

Für jede Aufgabe die passende Lösung

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Alle in Europa in den Verkehr gebrachten Maschinen müssen den formalen sowie den grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen der EG-Maschinenrichtlinie entsprechen. Um die umfangreichen Vorgaben der geltenden Normen erfüllen zu können, setzen viele Unternehmen auf leistungsfähige Sicherheitskonzepte. Doch selbst die ambitionierteste Sicherheitstechnik kommt in der Praxis nicht ohne zuverlässige Sicherheitsschalter aus. Das wird an zwei Beispielen deutlich.

Dipl.-Ing. Andreas Wedel ist Produktmanager im Geschäftsbereich Schaltertechnik bei der Bernstein AG in Porta Westfalica (www.bernstein.eu)

Die Bernstein AG in Porta Westfalica entwickelt und produziert neben Steuer- und Standardgehäusen Sicherheitskomponenten für die Industrie. Mit langjähriger Erfahrung in Mechanik und Elektrotechnik bietet das Unternehmen ein breites Spektrum an Sicherheitselementen in den Bereichen Schalter- und Sensortechnik. Ziel der Bemühungen ist es, ein Höchstmaß an Sicherheit für Mensch, Maschine und Prozess zu gewährleisten. Im Dialog mit den Kunden entstehen individuelle Lösungen und Komponenten. Das Unternehmen bietet dazu ein breites Produktspektrum.
Der blaue, fast quadratische Stahlrahmen auf mächtigen beweglichen Schenkeln misst drei mal vier Meter. Der Verladehubtisch in der Montagehalle der Altek Hebetechnik GmbH in Rahden steht kurz vor seiner Fertigstellung.
Hubwerkzeuge für die Automobilindustrie
Die Hydraulikanlage ist montiert, die elektrischen Leitungen sind verlegt, nur die Ladeklappe am linken Rand fehlt noch. Und eine wichtige Kleinigkeit: Die Positionsschalter, die für einen sicheren Betrieb der Anlage sorgen. Die Schalter vom Typ BI2 der Bernstein AG sind mit der Kontaktleiste an der Unterseite des Rahmens verbunden. Der BI2 ist ein Kunststoffschalter aus glasfaserverstärktem Thermoplast mit einem Rollenbetätiger. Sobald der Rahmen auf dem Weg nach unten auf einen festen Gegenstand stößt, löst er mindestens einen der acht Schalter aus, die über einen zwangsgetrennten Öffnerkontakt die Anlage abschalten.
Sicherheit wird groß geschrieben bei Altek, einem mittelständischen Betrieb, der seine Hubwerkzeuge an Kunden wie Audi, BMW, MAN und die Deutsche Bahn liefert. Neben den großen Verladehubtischen, die meist in Gruben montiert und beim Einsatz auf das Niveau von LKW-Ladeflächen hochgefahren werden, stellen die 45 Mitarbeiter auch Anlagenhubtische, mobile Hebetechnik, Behinderten-Senkrechtaufzüge sowie Palettenhubstationen her. Bei letzteren handelt es sich um mit Tragrollen versehene Hebebühnen, die Paletten aufnehmen und auf das Niveau der Rollenbahnen anheben oder auf den Hallenboden absenken. „Auch hier setzen wir Bernstein-Schalter vom Typ BI2 ein“, erläutert Elektrotechniker Benjamin Kappe. „Dieser Endschalter bietet uns durch seine zwei Leitungseingänge und dem großzügigen Verdrahtungsraum ein einfaches Verdrahten an der Kontaktleiste.“
Der Rollenentnahmewagen von Altek Hebetechnik entnimmt und transportiert nicht nur große Rollen aus Wickelanlagen quer zur Längsachse, sondern kippt sie auch an gewünschter Position ab. Bei diesen wichtigen Funktionen ist Bernstein-Technik immer dann im Einsatz, wenn es um Sicherheit und eine Positionsabfrage geht. Der Schalter vom Typ I88 spricht an, wenn der Hubtisch die entsprechenden Endlagen erreicht, und schaltet die Hydraulik. Er sorgt dafür, dass der Kippvorgang stoppt, sobald der maximale Winkel erreicht ist. „Mit dem Unternehmen Bernstein wurde bereites vor vielen Jahren eine Variante des BI2 mit modifiziertem Rollenachshebel entwickelt, sodass dieser in jeder Einbaulage überfahrbar ist“, erklärt Dipl.-Ing. Andreas Töws, Entwickler der Altek Hebetechnik, die sich mit kundenspezifischen Hebewerkzeugen auch international einen guten Ruf erworben hat.
Absicherung eines Sägeschlittens
Ein internationaler Anbieter ist auch die Altendorf Maschinenbau GmbH in Minden. Der Hersteller von Formatkreissägen produziert mit den WA80, F45 und F45 Elmo verschiedene Maschinentypen. Die Montage erfolgt manuell, wobei die Maschinengestelle Schritt für Schritt mit Bauteilen bestückt werden. „Bei Formatkreissägen hat die Sicherheit ebenfalls höchste Priorität“, erläutert Andreas Vehling aus der Forschungs- und Entwicklungsabteilung. „Es muss in jeder denkbaren Betriebssituation eine Verletzung des Bedieners ausgeschlossen werden. Darüber hinaus braucht der Anwender exakte Angaben über die verschiedenen Parameter der Anlage. Das fängt an bei der Größe des Sägeblatts, geht über die höchstmögliche Drehzahl bis hin zum Neigungswinkel des Sägeblatts und dessen aktueller Höhe.“
Drei induktive Sensoren von Bernstein übermitteln beispielsweise mit Hilfe eines metallenen Schiebers die Größe des Sägeblatts. Bei einem Wechsel des Sägeblatts muss zunächst dieser Schieber in die richtige Position gebracht werden. Die Sensoren erkennen an der Stellung des Schiebers die Größe des Sägeblatts und signalisieren so der Steuerung die maximal mögliche Drehzahl der Maschine.
Auch wenn es darum geht, die exakte Höhe des Sägetisches oder des Vorritzaggregates zu übermitteln, sind induktive Sensoren von Bernstein beteiligt. Sie sitzen an einer Nockenscheibe und erfassen die Position der Spindeln, die über Servomotoren sowohl den Tisch als auch das Vorritzaggregat zehntel bzw. hundertstel millimetergenau positionieren. Das Vorritzaggregat ist ein kleines, gegenläufiges Sägeblatt, das dem großen in einer Linie vorgeschaltet ist und das Material in Millimeterstärke nur anritzt. Es sorgt dafür, dass furnierte oder beschichtete Oberflächen nicht einreißen und schließlich ein sauberes Schnittbild aufweisen.
„Die Veränderung der Drehzahl wird bei den modernen Maschinen elektronisch geregelt. Es gibt aber auch viele Kunden, die sie gern noch von Hand einstellen“, erläutert Andreas Vehling. „Für diesen Zweck gibt es einen mechanischen Schieber, mit dem der Bediener die Position der Antriebsriemen variieren kann. Die Antriebswelle hat Riemenscheiben mit verschiedenen Durchmessern, die für eine abgestufte Übersetzung sorgen. Die genaue Position des Schiebers ermitteln zwei Schalter I88 von Bernstein über entsprechende Aussparungen am Schieber, die so die eingestellte Umdrehungszahl erfassen.“
Sägeblatt sicher wechseln
Die Umdrehungszahl des Sägeblattes wird hingegen bei allen Vario-Maschinen durch einen induktiven Bernstein-Sensor ermittelt. Die Antriebswelle hat am vordersten Durchmesser eine gerade Aussparung. Sobald die Welle rotiert, erkennt der Sensor den hochfrequenten Wechsel von Nähe und Distanz der Masse und ermittelt so die exakte Drehzahl. Ein Beispiel für den Einsatz von Bernstein-Sicherheitstechnik ist die Endabschaltung des Doppelrollwagen bzw. Schlittens, also des beweglichen Tisches, mit dem das zu schneidende Material am Sägeblatt vorbeigeführt wird. Will der Anwender das Sägeblatt wechseln, muss der Schlitten in eine bestimmte Position gefahren werden, die ein sicheres Wechseln des Sägeblattes erlaubt. Sobald diese Position erreicht ist, wird an der Unterseite des Schlittens der Endabschalter BI2 ausgelöst, der die Stromzufuhr des Motors zuverlässig unterbricht.
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PRAXIS PLUS
Mit dem SGS hat die Bernstein AG einen bistabilen Sicherheitsschalter mit Fernentriegelung auf den Markt gebracht, der mit seinem hochfesten Kunststoffgehäuse eine preiswerte Alternative zur GC-Baureihe darstellt. Hinter dem Sicherheitsschalter verbirgt sich ein ausgeklügelter Mechanismus: Einmal geschaltet, bleibt der SGS solange in der Position, bis er manuell am Stößel oder über einen externen Taster zurückgesetzt wird. Die Entriegelung erfolgt dabei über einen eingebauten Hubmagneten. Somit können SGS-Sicherheitsschalter überall dort eingesetzt werden, wo ein bewusstes manuelles oder elektronisches Zurücksetzen erforderlich ist. Als Geschwindigkeitsbegrenzer in der Aufzugsvorabschaltung, zur Überwachung der Notentriegelung, für Schalterrücksetzungen im Maschinenbau; überall dort, wo Sicherheit im Vordergrund steht.

Mit dem SGS hat die Bernstein AG einen bistabilen Sicherheitsschalter mit Fernentriegelung auf den Markt gebracht, der mit seinem hochfesten Kunststoffgehäuse eine preiswerte Alternative zur GC-Baureihe darstellt. Hinter dem Sicherheitsschalter verbirgt sich ein ausgeklügelter Mechanismus: Einmal geschaltet, bleibt der SGS solange in der Position, bis er manuell am Stößel oder über einen externen Taster zurückgesetzt wird. Die Entriegelung erfolgt dabei über einen eingebauten Hubmagneten. Somit können SGS-Sicherheitsschalter überall dort eingesetzt werden, wo ein bewusstes manuelles oder elektronisches Zurücksetzen erforderlich ist. Als Geschwindigkeitsbegrenzer in der Aufzugsvorabschaltung, zur Überwachung der Notentriegelung, für Schalterrücksetzungen im Maschinenbau; überall dort, wo Sicherheit im Vordergrund steht.
Die Altendorf Maschinenbau GmbH in Minden ist ein internationaler Hersteller von Formatkreissägen. In den verschiedenen Maschinentypen des Herstellers kommen verschiedene Sensoren und Sicherheitsschalter von Bernstein zum Einsatz; unter anderem auch der B!2
oder das Epaper

eA-INFO-TIPP
Die Altendorf Maschinenbau GmbH in Minden ist ein internationaler Hersteller von Formatkreissägen. In den verschiedenen Maschinentypen des Herstellers kommen verschiedene Sensoren und Sicherheitsschalter von Bernstein zum Einsatz; unter anderem auch der B!2. Informationen über Unternehmen und Produkte gibt die Seite:
oder das Epaper:
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