Was ist ein Sicherheitsschalter?
Sicherheitsschalter werden dort installiert, wo die Sicherheit gewährleistet werden muss, z. B. an Werkzeugmaschinentüren und den umgebenden Schutzzäunen. Wenn sich eine Tür öffnet, während die Werkzeugmaschine in Bewegung ist, kann dies zu schweren Verletzungen führen. Daher sind diese Schalter notwendig, um zu erkennen, wann die Maschine läuft und wann sie angehalten ist, und um sicherzustellen, dass sich die Tür nur öffnet, wenn sie angehalten ist. Es gibt hauptsächlich verriegelnde Typen mit einem Verriegelungsmechanismus und berührungslose Typen.
Anwendungen von Sicherheitsschaltern
Sie werden hauptsächlich als Verriegelungseinrichtungen verwendet, die den Betrieb oder die Inbetriebnahme eines Geräts in ungesichertem Zustand nicht zulassen. Möchte man darüber hinaus Türen oder Sicherheitsschranken so verriegeln, dass sie nicht geöffnet werden können, während das Gerät in Betrieb ist, sollte eine Verriegelungsfunktion gewählt werden.
Gängige Anwendungsbeispiele sind:
- Sicherheit von Werkzeugmaschinen
Verschiedene Arten von Werkzeugmaschinen sind äußerst gefährlich, da sie mit hohen Drehzahlen arbeiten und Späne und andere Abfälle während der Bearbeitung wegfliegen können. Aus diesem Grund werden zur Gewährleistung der Sicherheit des Bedieners Schutzvorrichtungen an der Tür der Werkzeugmaschine angebracht, die verhindern, dass sich die Tür öffnet, wenn die Maschine nicht vollständig zum Stillstand gekommen ist. Da viele Bearbeitungszentren nach der Bearbeitung nicht sofort stillstehen, sondern für eine bestimmte Zeit auslaufen, sollte sichergestellt werden, dass niemand die Maschine betreten kann, bevor sie vollständig zum Stillstand gekommen ist. - Sicherheit bei mehrachsigen Roboterarmen
Mehrachsige Roboterarme werden bei Montagevorgängen an Produktionslinien in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Befindet sich jedoch ein Arbeiter im Bewegungsbereich, kann er von den Bewegungen des Roboterarms erfasst werden, weshalb die Sicherheit gewährleistet sein muss.
Aus diesem Grund wird ein Sicherheitszaun um den Bewegungsbereich des Roboterarms installiert und ein Sicherheitsschalter an dem sich öffnenden/schließenden Teil des Zauns angebracht. Die Sicherheit kann dadurch gewährleistet werden, dass der Roboter erst dann anläuft, wenn der Bediener aus dem Sicherheitszaun tritt und die Tür schließt.
Andere Sicherheitsschalter können auch verwendet werden, um die Sicherheit der Anlage selbst zu gewährleisten, und nicht für die Sicherheit des Menschen. Insbesondere bei Produktionslinien, in denen mehrere Roboterarme im Tandembetrieb arbeiten, besteht die Möglichkeit, dass die Roboterarme miteinander in Kontakt kommen und beschädigt werden, wenn sie zu einem unerwarteten Zeitpunkt in Betrieb genommen werden, so dass die Anlagen wie oben beschrieben konfiguriert werden müssen, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Funktionsweise von Sicherheitsschaltern
Es gibt zwei Haupttypen von Sicherheitsschaltern, nämlich solche mit Verriegelungsfunktion und berührungslose Schalter. Die jeweiligen Mechanismen und Merkmale werden im Folgenden beschrieben:
〇 O-Typ mit Nullsperre
Im Allgemeinen verfügt die interne Struktur über einen Verriegelungsmechanismus, der auf der Beziehung zwischen einem Nocken und einer Stange basiert, und der Verriegelungszustand kann durch die Bewegung des Nockens und der Stange in Reaktion auf das Öffnen oder Schließen einer Tür umgeschaltet werden. Die beiden wichtigsten Verriegelungsmethoden sind:
- Federverriegelung
Der mechanische Verriegelungszustand kann auch im stromlosen Zustand beibehalten werden, da er durch die Kraft der Feder verriegelt wird. Sie eignet sich daher für die Sicherung von Gegenständen, die aufgrund ihrer Trägheit nicht sofort angehalten werden können. - Magnetische Verriegelung
Da das Schloss durch einen Magneten betätigt wird, wird die Verriegelung freigegeben, sobald die Stromzufuhr unterbrochen wird. Daher eignet sich dieser Typ für die Sicherung von Geräten, die nach Unterbrechung der Stromzufuhr sofort anhalten können.
〇Berührungsloser Typ
Berührungslose Sicherheitsschalter werden dort eingesetzt, wo Staub und Schmutz verhindert werden sollen. Während bei rastenden Schaltern die Möglichkeit besteht, dass Staub und andere Verunreinigungen durch Abnutzung entstehen, ist dies bei berührungslosen Schaltern kein Problem. Zu den wichtigsten Erkennungsmethoden gehören die magnetische Erkennung und die elektromagnetische Induktion. Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sie sich für den Einsatz in Reinräumen und Lebensmittelproduktionslinien.