Schnappschalter Zwei Sicherheitsschalter in einem Gehäuse

Die neue Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, die am 29.12.2009 in Kraft treten soll, verschärft die Regeln für die Sicherheit von Maschinen und Anlagen. So müssen etwa entsprechende Steuerungskomponenten unter Umständen redundant ausgelegt werden. Eine wirtschaftlich günstige Lösung hierfür bietet Schaltbau mit einem Schnappschalter – der zwei Sicherheitsschalter in einem Gehäuse vereinigt.

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Es gibt unterschiedliche Verfahren, der neuen Norm DIN EN ISO 13849 gerecht zu werden, die in der neuen Maschinenrichtlinie beschrieben wird. Allerdings sind diese Lösungen zum Teil mit erheblichem Aufwand und Kosten verbunden. So muss beim Einbau eines zweiten Sicherheitsschalters eventuell der mechanische Aufbau verändert werden. Eine zweite SPS ist sehr teuer.

Stromag, Spezialist im Bereich mechanische Antriebstechnik, hatte eine elegantere Lösung im Sinn: Einen Doppelöffner, der gleichzeitig zwei Sicherheitsschaltkreise schalten kann. Diese Anfrage war die Initialzündung für die Entwicklung des Schnappschalters S850 – der hier in Endschaltern eingesetzt wird. Dieser wiederum dient zum Beispiel in Kränen dazu, die Bewegung der Laufkatze zu begrenzen. Ist die Grenze erreicht, wird der Strom über die Steuerung abgeschaltet. Durch das redundante System lassen sich zwei Kanäle unabhängig voneinander überwachen – was sicherstellt, dass der Strom auch wirklich abgeschaltet ist.

Kontaktausgleich in drei Freiheitsgraden

Im Laufe der Lebensdauer eines Schnappschalters brennen die Kontakte üblicherweise unregelmäßig ab, auch die Festkontakte können sich minimal verformen. Die Konstruktion muss diese Veränderung kompensieren, so dass der Schalter nicht bereits nach wenigen Monaten ausfällt.

Die Lösung beim S850 besteht in einer speziellen Führung der Kontaktbrücken im Stößel. So lassen sich Höhenunterschiede zwischen den Kontakten ausgleichen – für jeden Schaltkreis einzeln und für beide Kreise insgesamt. Der Ausgleich der Kontakte erfolgt in den drei Freiheitsgraden, in denen sich die Kontaktbrücke bewegen kann (Drehen, Wippen und seitliches Kippen). Schalter, die nicht über diesen Ausgleich verfügen, fallen schon nach kurzer Zeit aus oder werden unzuverlässig. Die so entstehenden Fehler sind schwer lokalisierbar. Bei der Fehlersuche werden Schalter häufig nur einfach geprüft. Zu wenig, denn oft treten diese Schaltfehler nur bei einem von 1000 Schaltvorgängen auf. Wird die Fehleranalyse dann auf die Software ausgeweitet, wächst der Aufwand erheblich.

Kontaktsicherheit für unterschiedliche Lasten

Der Selbstreinigungsmechanismus beseitigt während des Schaltvorgangs Fremdstoffe bzw. Abbrand. Das Prinzip der Kontaktreibung ist so realisiert, dass der Schalter sowohl höhere als auch niedrigere Lasten sicher schalten kann. Der S850 ist mit einer Zwangsöffnung nach EN 60 947-5-1 ausgestattet. Sollte ein Kontaktpaar verschweißt sein, drücken die beiden Zwangsöffnungshebel den Stößel und damit beide Kontaktbrücken nach oben – beide Stromkreise werden geöffnet.

Somit steht jetzt eine günstige Lösung für Steuerungsbauer zur Verfügung, die den Sicherheitslevel erhöhen möchten, ohne in zusätzliche Hardware, Installation oder Programmierung investieren zu müssen. Typische Einsatzgebiete sind Systeme und Komponenten mit hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Sicherheit wie Zugtüren, Schieflauf- und Seilzugschalter, Kräne und Aufzüge.

Svenja Bierbrauer, Marketing, Schaltbau

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