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Thema: Aufbau einer Zuhaltung der Kat.3 ohne Fehlerausschluss "Betätigerbruch"

  1. #1
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    Hallo miteinander,

    erstmal ein gesundes, erfolgreiches neues Jahr 2010 an alle.

    So nun zu meiner Frage:

    Wie muss eine Zuhaltung aussehen, die Kategorie 3 erfüllen soll aber ein Fehlerausschluss "Betätigerbruch" nicht gemacht werden kann. Müssen dann unmittelbar zwei Zuhaltungen verbaut werden oder reicht eine Zuhaltung (Fehlschließsicher) mit separatem Positionsschalter?

    Mit besten Grüßen
    Zitieren Zitieren Aufbau einer Zuhaltung der Kat.3 ohne Fehlerausschluss "Betätigerbruch"  

  2. #2
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    ich gehe mal davon aus, dass du jetzt nichts über die Anschlüsse hören willst... also, physikalisch einfach reicht aus, denn der Fehler, dass der Betätiger bricht kann ja bis Kat. 3 ausgeschlossen werden. meines Wissens nach benötigst du erst für die Kategorie 4 einen redundanten physikalischen Aufbau.

  3. Folgender Benutzer sagt Danke zu istat_gb für den nützlichen Beitrag:

    nikraym (10.01.2010)

  4. #3
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    Hallo,
    die Problematik ist, dass es sich um eine Einkanalige Mechanik handelt. Und wenn die Bauart 2 Zuhaltung bzw. der Verriegelungsschalter versagen auch die Sicherheitsfunktion versagt.


    13849-1
    Der Konstrukteur muss alle Fehlerausschlüsse angeben, rechtfertigen und auflisten.
    Ein Fehlerausschluss kann basieren auf:
    - der Unwahrscheinlichkeit des Auftretens bestimmter Fehler;
    - der allgemein akzeptierten technischen Erfahrung, die unabhängig von dem zu berücksichtigenden Einsatzfall angewendet werden kann;
    - den technischen Anforderungen, die sich aus der zu berücksichtigenden Anwendung und dem speziellen Risiko ergeben.



    Also muss man entweder einen Verriegelungsschalter einbauen der nicht versagen kann oder zwei oder eben einen begründeten Fehlerausschluss auf:
    • die Elektrischen Kontakte nach 13849-2 auf nicht öffnen wenn diese zwangsöffnend sind und nach IEC 60947-5-1 gebaut sind.
    • auf die Mechanik
    2.1 Grundlegende Sicherheitsprinzipienund Fehlerausschlüsse nach ISO 13849-2
    2.2 Tabelle A1
    2.3 Tabelle A4
    Der BGI Bericht 575 gibt hier einige Infos wie man es machen muss.
    Für den funktionssicheren Einsatz von Positionsschaltern für Sicherheitsfunktionen sind die Benutzerinformationen (Technische Daten, Montageanleitungen, Anschlussanleitungen) zu beachten, z. B.

    - über eine mögliche Einschränkung der Gebrauchslage

    - über eine eindeutige Fixierung, wenn die Befestigung der Verriegelungseinrichtung eine Verstellung zulässt,

    - über Anfahrgeschwindigkeit, Anfahrrichtung, Anfahrwinkel,

    - dass Verriegelungseinrichtungen nicht als mechanischer Anschlag verwendet werden dürfen,

    - über erforderliche Kurzschlussschutzeinrichtungen,

    - die mechanische Lebensdauer,

    - über Schaltungsvorschläge,

    zusätzlich für Zuhaltungen:
    über eine mögliche Einschränkung des Anwendungsbereiches bei Magnetkraftbetätigung (Arbeitsstromprinzip),
    über die Zuhaltekraft,
    über einen funktionsrichtigen Einbau im Hinblick auf die sichere Wirkungsweise,

    Der Schutz der Positionsschalter gegen Eindringen von festen Fremdkörpern und Flüssigkeiten muss angemessen sein unter Berücksichtigung der äußeren Einflüsse, unter denen der Schalter betrieben wird (z. B. Staub, Kühlmittel und Metallspäne).

    Durch Verschmutzung der vom Betätigungsteil bewegten mechanischen Teile können Reibungskräfte entstehen, die im Extremfall zur Zerstörung der Mechanik und zu einem gefährlichen Ausfall des Schalters führen können.

    Der Konstrukteur muss vor allem die mögliche Verschmutzung der ausgewählten Komponente und die verfahrenstechnischen Einflüsse (z. B. „Lacknebel“, Feuchtigkeit, Späne, …) berücksichtigen, die zum Versagen der Sicherheitsfunktion führen könnten.

    Montage
    Merkmale für die richtige Anordnung von Positionsschaltern sind z. B.
    Formschluss über den gesamten Betätigungsweg des Positionsschalters bis zur Zwangsöffnung,
    Anordnung und Beschaltung des Schalters als Zwangsöffner und sichere Verarbeitung des Signals,
    Einstellung des Betätigungshubes entsprechend dem Zwangsöffnungsweg nach Herstellerangabe (Bild 17),
    formschlüssige Befestigung (dreh- und verschiebsichere Anordnung) des Schalters und des Stellgliedes (Kurvenscheibe, Steuerlineal), keine Langlochbefestigung ohne zusätzliche Fixierung (Bild 27),
    Sicherung der Befestigungselemente des Schalters und des Stellgliedes (Kurvenscheibe, Steuerlineal) gegen Selbstlockern,
    ausreichende mechanische Festigkeit der Träger- und Funktionselemente
    für die Verriegelungseinrichtungen,

    Sichern gegen Lageänderung (Fixierung)
    Zum Sichern gegen Lageänderung von Positionsschaltern für Sicherheitsfunktionen sind beim Einbau formschlüssige Befestigungen vorzusehen, z. B.
    durch Rundlöcher,
    durch Langlöcher mit zusätzlicher Verwendung von Passstiften oder Anschlägen.

    Auch muss natürlich über die Nutzungsdauer der Maschine sichergestellt werden, dass diese Maßnahmen nicht versagen können. Hierzu müssen Wartungsintervalle festgelegt werden.

    Mann kann sehen, dass es nicht einfach ist, einen Bauart 2 Schalter anzubringen. Es ist auch einer der häufigsten Fehler, dass dies alles nicht beachtet und dokumentiert wird!

    Aber Deine Frage war ja, wie man es anders machen kann, wenn der Fehlerausschluss nicht möglich ist.

    Die erste Frage ist warum benötigst Du die Zuhaltung? Sicherheitsgerichtet oder Prozesstechnisch?
    Wenn Prozesstechnisch würde ich eine andere Art der Zuhaltung empfehlen z.B. Magnetische mit Integriertem Berührungslosen Sensor.

    Wenn Sicherheitsgerichtet gibt es Sicherheitszuhaltungen die Aufgebaut sind wie eine Türgriff und auch Mechanisch eine hohe Kategorie erfüllen und hat meist auch einen Berührungslosen Sensor integriert.

    Kann gerne im Bereich Werbung und Produktneuheiten mal Beispiele von Jokab Safety einstellen.
    Geändert von Safety (08.01.2010 um 17:42 Uhr)

  5. Folgender Benutzer sagt Danke zu Safety für den nützlichen Beitrag:

    nikraym (10.01.2010)

  6. #4
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    Hallo, danke für eure Antworten.

    @istat_gb

    Ja ich weiß, dass man bis Kat 3 einen Fehlerausschluss machen kann, aber unser Maschinenbauer möchte das nicht!

    @Safety

    Ui so viel Text . Diesen BGI Bericht kenne ich. Aber wie richtig erkannt, geht der Fehlerausschluss nicht.
    Die Zuhaltung hat sicherheitstechnische Hintergründe. Obwohl ich da manchmal am zweifeln bin. Hinter einer zugehaltenen Tür findet eine gefährliche Bewegung statt. Wobei aber keine Späne oder ähnliches herausfliegen, die zu Verletzungen führen könnten.
    Man sollte aber seine Hand nicht reinhalten. Da die Maschine lange nachläuft (mehrere Sekunden), hat die Arbeitsraumtür eine Zuhaltung, die über Stillstandswächter angesteuert wird.
    Die Frage die ich mir aber nebenbei stelle ist: Wer hält schon freiwillig seine Hand in eine arbeitende Maschine? Aber die Maschinenrichtline möchte das so. Sie denkt halt auch an Selbstverstümmler.

    Natürlich wenn man ein zertifiziertes Produkt mit PL d,e nimmt ala Schmersal AZM 200 oder etwas analoges von Jokab Safety ist man fein aus´m schneider. Aber meist bestehen diese Produkte auch nur aus einer Zuhaltung und einem berührungslosen Sensor. Nehme man an, der Betätiger der Zuhaltung bricht bei geschlossener Tür, da der unachtsame Gabelstaplerfahrer Klaus dagegen gefahren ist. So erkennt man diesen Fehler erst, wenn die Tür wieder geöffnet wird. Bei langen Nachlaufzeiten wäre das evtl. zu spät. Wie kriegen die Hersteller ihr Produkt für so ein hohen PL zertifiziert? Verstehe ich nicht.

    Im Übrigen, wenn man ein zertifiziertes Produkt verwendet, werden vom Hersteller die Anzahl der mech. Schaltspiele angegeben. In die Berechnung fließen diese ja nicht ein. Aber ist man dennoch als Maschinenlieferant in der Pflicht einen Wechsel abzuschätzen und dem Kunden vorzuschreiben?
    Oder kann man davon ausgehen, dass ein Defekt erkannt wird und das Produkt erst dann gewechselt werden muss?

    Mit besten Grüßen

  7. #5
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    Hallo.

    Mal eine Anfängerfrage:
    Was bedeutet Fehlerauschluss bei Sistema?
    ist mir nicht ganz klar.

  8. #6
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    Hallo, also, das erste, was ich mir überlege:
    Kann man die(?) Gefahr, die mehrere Sekunden besteht evtl extra einhausen?

    zur Not machst du eine Schutztür, und lässt den Werker dann erst einmal um die gesamte Anlage laufen - so ähnlich wie Warteschlagen bei den Skibetrieben oder im Freizeitpark

  9. #7
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    Hi,

    @E-Michl

    Wenn du den Fehlerausschluss in Sistema anklickst, fließt dieses Bauteil nicht mit in die Bewertung der Sicherheitsfunktion ein. Es ist in diesem Fall nur zur Dokumenation im Sistema. Aber denk dran, Fehlerausschlüsse müssen begründet werden.

    @istat_gb

    Die Maschine ist ja eingehaust, deshalb ja die Arbeitsraumtür, die zugehalten wird!

  10. Folgender Benutzer sagt Danke zu nikraym für den nützlichen Beitrag:

    E-Michl (12.01.2010)

  11. #8
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    Wir verwenden nur noch elektronische Türsicherheitsschalter (Schmersal, Euchner). Damit hast hast du ein paar Sorgen weniger, was die Sicherheit angeht.

    Früher hatte halt der Anlagenbediener einen Betätiger am Schlüsselbund. Jetzt schraubt er das Schutzgitter neben der Tür ab. Aber zumindest bin ich als Konstrukteur auf der sicheren Seite.

    Gruß
    Dieter

  12. #9
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    Zitat Zitat von nikraym Beitrag anzeigen
    Hi,

    @istat_gb

    Die Maschine ist ja eingehaust, deshalb ja die Arbeitsraumtür, die zugehalten wird!

    Das ist mir schon klar, aber wenn beispielsweise eine Welle eine lange Nachlaufzeit hat, kann man diese ja extra einhausen oder mit einer Wartungsklappe versehen. So, dass man zwar in die "Anlage" gehen kann, aber nicht direkt der Gefährdung durch das nachdrehen ausgesetzt ist.

  13. #10
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    Achso meinst du das! Entschuldige. Prinzipiell eine gute Idee. Jedoch geht das in unserem Fall nicht. Es handelt sich um eine Schiebetür nur für den Zugang zum Arbeitsraum ähnlich wie an einer Drehmaschine oder CNC Maschine. Da kann man die Werkzeuge und das Werkstück nicht nochmal separat abdecken.

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