Einbaurichtlinien und allgemeine Informationen

Maschinenkennzeichnung

Hersteller

Buhl Maschinenbau e.K.
Carl-Zeiss-Str. 2
71065 Sindelfingen

Maschinenkennzeichnung

Verriegelungseinheit

CE-Kennzeichnung

Baureihen-/Typ-Bezeichnung

handbetätigt (H), handbetätigt Tandem (HT), pneumatisch betätigt (P), pneumatisch betätigt Tandem (PT), elektromagnetisch betätigt (EM), elektromotorisch betätigt (EMOT) betätigt (z.B. SA 25H, SA 30HT, SA 50P, SA 30PT, SA 50EM, SA 50EMOT)

Seriennummer

Setzt sich wie folgt zusammen: z.B. 14314.1-13314.5
Auftrags-Nr.der Verriegelungseinheit & fortlaufende Nummerierung

 

Konformitätserklärung

Wir erklären, dass das nachfolgend beschriebene Sicherheitsbauteil allen einschlägigen Bestimmungen der Richtlinie 2006/42/EG (Maschinen) entspricht.

Wir weisen darauf hin, dass das Sicherheitsbauteil erst dann in Betrieb genommen werden darf, wenn ggf. festgestellt wurde, dass die Maschine, in die das Sicherheitsbauteil eingebaut werden soll, den Bestimmungen der Richtlinie 2006/42/EG (Maschinen) entspricht.

Hersteller

Buhl Maschinenbau e.K.
Carl-Zeiss-Str. 2
71065 Sindelfingen

Dokumentationsbevollmächtigter

Andreas-Reinhard Theil

Maschinenbezeichnung

Verriegelungseinheit

Baureihen-/Typ-Bezeichnung

handbetätigt (H), handbetätigt Tandem (HT), pneumatisch betätigt (P), pneumatisch betätigt Tandem (PT), elektromagnetisch betätigt (EM), elektromotorisch betätigt (EMOT) betätigt (z.B. SA 25H, SA 30HT, SA 50P, SA 30PT, SA 50EM, SA 50EMOT)

Seriennummer

z.B. SA 14 314.1 (fortlaufende Nummerierung jeweils nach Jahr, Auftragsnummer und Stückzahl)

Zusätzlich angewandte Richtlinie:
2004/108/EG (Elektromagnetische Verträglichkeit)

Angewandte harmonisierte Normen:
DIN EN ISO 12100:2011-03
DIN EN 60204-1 Berichtigung1:2010-05

Weitere angewandte Normen und Spezifikationen:
Keine.

Sindelfingen, 01.01.2013
Andreas-Reinhard Theil
Geschäftsführer und Inhaber

1. Allgemeine Hinweise

1.1 Einleitung

Ein Verriegelungssystem (nachfolgend VS genannt) besteht aus zwei einfachen Verriegelungseinheiten (nachfolgend VE genannt) oder einer Tandem-VE. Bei der Planung der Gesamtanlage muss der Konstrukteur die Einbauvorschrift (2.4) der VE beachten.

1.2 Aktoren & Sensoren

Die Ausstattung der Verriegelungs- und Steuereinheiten mit elektrischen Sicherheits-Grenztastern und pneumatischen Zylindern erfolgt nur gemäß Kundenvorgabe und nach Bezugsquellenfreigabe. Die elektrischen Sicherheits-Grenztaster der VE gibt es in zwei verschiedenen Betätigungsarten: Bolzengleichschaltung und Bolzenwechselschaltung.

1.2.1 Bolzengleichschaltung

Im entriegelten Zustand sind beide Sicherheits-Grenztaster geschlossen (Ruhestromprinzip). Ein im Ruhestromprinzip arbeitender Grenztaster bewirkt eine Abschaltung, sobald der Verriegelungsbolzen aus seiner Ruhelage (entriegelt) bewegt wird.

1.2.2 Bolzenwechselschaltung

Im entriegelten Zustand ist der vordere Sicherheits-Grenztaster geschlossen, der hintere offen; im verriegelten Zustand umgekehrt. Bei zweikanaliger Signalauswertung muss jeweils ein gegenläufiger Signalwechsel stattfinden.

1.3 Vorgesehene Einsatzfälle

Das VS kann als Wartungseinheit oder Indexiereinheit eingesetzt werden. Mechanische VE geben dem Wartungs-, Reparatur- und Reinigungspersonal die Möglichkeit, die zu begehenden Anlagen so abzusichern, dass keine unbeaufsichtigte oder unbefugte Maschinenbewegung möglich ist. Für diesen Anwendungsfall sind unsere Verriegelungen wartungsfrei.
Zum Einsatz als Indexiereinheit – das heißt bei Betätigung im Maschinentakt – sind VE mit gehärtetem Bolzen und Lagerbuchsen mit Feststoffschmiereinlagen zu verwenden.

1.4 Elektrische Ausrüstung

Die elektrischen Sicherheits-Grenztaster der VE bewirken die hardwaremäßige Abschaltung und arbeiten nach dem Ruhestromprinzip. VE sind mit Sicherheits-Grenztastern mit Rollenstößeln nach Kundenvorgabe ausgerüstet.

1.5 Farbe

Alle VE sind rot RAL 3000 lackiert.

1.6 Ausführungen / Typen

Die Ausführungen unterscheiden sich in der Betätigungsart sowie der Verriegelungskraft (zulässige Belastung):

1.6.1 Verriegelungseinheit von Hand betätigt (einfach und Tandem)

Diese VE hat keine bevorzugte Einbaulage. Der Verriegelungsbolzen wird von Hand aus der Ruhelage in Verriegelungsstellung gebracht. Der Betätigungshandgriff muss zu diesem Zweck aus einer Rastbohrung angehoben werden, sodass eine unbewusste oder unbeabsichtigte Betätigung nicht möglich ist. Dasselbe gilt auch für das Entriegeln.

Einfache VE handbetätigt:

 

Bolzen-Durchmesser

Verriegelungskraft P

SA 25 H

25 mm

3000 N

SA 50 H

50 mm

22000 N

SA 70 H

70 mm

60000 N

SA 90 H

90 mm

130000 N

Tandem-VE handbetätigt:

 

Bolzen-Durchmesser

Verriegelungskraft P

SA 30 HT

30 mm

10000 N

SA 50 HT-1S
(mit einem Schalter pro Bolzen)

50 mm

22000 N

SA 50 HT-2S
(mit zwei Schaltern pro Bolzen)

50 mm

22000 N

SA 70 HT-1S
(mit einem Schalter pro Bolzen)

70 mm

60000 N

SA 70 HT-2S
(mit zwei Schaltern pro Bolzen)

70 mm

60000 N

1.6.2 Verriegelungseinheit pneumatisch betätigt (einfach und Tandem)

Die bevorzugte Einbaulage dieser VE ist mit waagerechtem Verriegelungsbolzen, jedoch sind nach Rücksprache mit dem Hersteller auch andere Einbaulagen möglich. Der Verriegelungsbolzen wird mit Hilfe eines Pneumatikzylinders in der Stellung „entriegelt“ gehalten (Ruhelage). Bei Ansteuerung des Pneumatikzylinders wird der Verriegelungsbolzen in Verriegelungsstellung gefahren. Das Entriegeln erfolgt durch den umgesteuerten Pneumatikzylinder. Optional kann die Ansteuerung durch die Steuereinheit VE 1836 oder PV erfolgen.

Einfache VE pneumatisch betätigt:

 

Bolzen-Durchmesser

Verriegelungskraft P

SA 25 P

25 mm

3000 N

SA 50 P

50 mm

22000 N

SA 70 P

70 mm

60000 N

SA 90 P

90 mm

130000 N

Tandem-VE pneumatisch betätigt.

 

Bolzen-Durchmesser

Verriegelungskraft P

SA 30 PT

30 mm

10000 N

SA 50 PT-1S

(mit einem Schalter pro Bolzen)

50 mm

22000 N

SA 50 PT-2S

(mit zwei Schaltern pro Bolzen)

50 mm

22000 N

SA 70 PT-1S

(mit einem Schalter pro Bolzen)

70 mm

60000 N

SA 70 PT-2S

(mit zwei Schaltern pro Bolzen)

70 mm

60000 N

1.6.3 Verriegelungseinheit elektromagnetisch betätigt (einfach und Tandem)

Diese VE darf nur mit waagerechtem Verriegelungsbolzen eingebaut werden! Der Verriegelungsbolzen hat bei elektromagnetischer Betätigung keine definierte Ruhelage. Der Betätigungsmagnet hat zwei elektrische Anschlüsse, den einen zum Ver-, den anderen zum Entriegeln.

Einfache VE elektromagnetisch betätigt

 

Bolzen-Durchmesser

Verriegelungskraft P

SA 25 EM

25 mm

3000 N

SA 50 EM

50 mm

22000 N

Tandem-VE elektromagnetisch betätigt

 

Bolzen-Durchmesser

Verriegelungskraft P

SA 50 EMT

50 mm

22000 N

1.6.4 Verriegelungseinheit elektromotorisch betätigt

Diese VE hat keine bevorzugte Einbaulage. Der Verriegelungsbolzen hat bei elektromotorischer Betätigung keine definierte Ruhelage. Der Servomotor zur Betätigung des Verriegelungsbolzens hat ein integriertes Steuerungs- und Leistungsteil mit zwei elektrischen Anschlüssen zum Ver- und Entriegeln.

Einfache VE elektromotorisch betätigt:

 

Bolzen-Durchmesser

Verriegelungskraft P

SA 25 EMOT

25 mm

3000 N

SA 50 EMOT

50 mm

22000 N

SA 70 EMOT

70 mm

60000 N

Auch bei der elektromotorischen Ausführung sind Tandem-VE möglich.

1.6.5 Sonder-Verriegelungseinheit

Auf Kundenwunsch werden auch Sonder-VE gefertigt, etwa mit einfach wirkendem Pneumatikzylinder oder mit Feder am Verriegelungsbolzen. Wirkung: Fällt der Luftdruck ab, verriegelt die VE automatisch durch die Druckkraft der Feder.

1.7 Funktion

Die VE wirkt durch Absteckbolzen mechanisch an den Maschinenteilen, an denen sie angebracht ist. Die Einbindung des Sicherheits-Grenztasters in die übergeordnete Steuerung erfolgt kundenseitig.

Um die Anlage gegen unbefugtes Wiedereinschalten zu sichern, ist bei handbetätigter VE (6.1) im verriegelten Zustand ein Vorhängeschloss direkt am Gehäuse anzubringen.

Um die Anlage gegen unbefugtes Wiedereinschalten zu sichern, ist bei pneumatischer Betätigung (6.2) mit Steuereinheit VE 1836 oder PV (10.) im verriegelten Zustand ein Vorhängeschloss anzubringen.

1.8 Maschinenbewegungen

Als gefährliche Maschinenbewegungen gelten Shuttlebewegungen, Hubgestelle, Heber in Übergabestationen zu anderen Anlagen oder Heber zur Fördertechnik und Heber an Magazinen.

Sicherheitsverriegelungen werden benötigt:

• bei Hebern ab einem Hub von etwa 280 mm,
• bei großen Drehbewegungen mit potentieller Energie,
• bei Massen mit einer Aufschlagkraft größer 150 N.

1.9 Pneumatik-Installation

Der zur Versorgung der Sicherheitsverriegelung erforderliche Steuerdruck (4,5 bar) ist vor dem Absperrhahn der Fertigungseinrichtung direkt aus dem Hallennetz (6 bar) zu entnehmen. Leitungen sind nicht kleiner als Durchmesser 12 x 1 mm (Rohr) sowie Innendurchmesser 9,5 mm (Schlauch) auszuwählen.

Vor der Montage und Inbetriebnahme die pneumatischen Leitungen vollständig reinigen!

1.10 Steuereinheiten VE 1836 und PV

Die Steuereinheit besteht aus einem elektrischen Sicherheitshauptschalter, einem Magnetventil und einem Druckschalter. Die Steuereinheiten VE 1836 und PV unterscheiden sich in der Anzahl der Schaltstellungen, in den folgenden Ausführungen der Steuereinheit PV gibt es zudem kein Magnetventil und keinen Druckschalter: 01-PV-02, 02-PV-02.

Merkmale

Steuereinheit VE 1836

Steuereinheit 01-PV-01

Steuereinheit 01-PV-02

Steuereinheit 02-PV-01

Steuereinheit 02-PV-02

ein elektrischer Sicherheitshauptschalter

ein elektrischer Sicherheitshauptschalter

ein elektrischer Sicherheitshauptschalter

ein elektrischer Sicherheitshauptschalter

ein elektrischer Sicherheitshauptschalter

ein Magnetventil

ein Magnetventil

kein Magnetventil

zwei Magnetventile

kein Magnetventil

ein Druckschalter

ein Druckschalter

ein Druckschalter

ein Druckschalter

kein Druckschalter

zwei Schaltstellungen

vier Schaltstellungen

vier Schaltstellungen

sechs Schaltstellungen

sechs Schaltstellungen

Die manuell betätigte Steuereinheit VE 1836 oder PV dient der zentralen Betätigung der pneumatisch betriebenen VE, speziell bei Shuttle- oder Hubbewegungen. Das Drehen des Wahlschalters in eine der Stellungen „blau“- oder „rot“-verriegelt ist nur möglich, wenn alle Verriegelungsbolzen in der Stellung „verriegelt“ angekommen sind.

Die Verriegelung darf nur bei Stillstand der Anlage erfolgen (vgl. „(2.3) Betätigung“)!

Um den Instandhalter vor unbefugtem Entriegeln und Wiedereinschalten der Anlage zu schützen, ist im verriegelten Zustand ein Vorhängeschloss anzubringen.

Die Verriegelung ist
1. Mittels zweier parallel geschalteter Einfach-Verriegelungseinheiten und einer Langlochscheibe mit ungerader Anzahl von Langlöchern oder
2. Mit nur nur einer Tandem-Verriegelunseinheit an nur einer Stelle (gem. Einbau 2.4.1 bzw 2.4.2) in jeder Lage möglich.
Das Einfahren mindestens eines Sicherungsbolzens ist garantiert. Entsprechend dem Bolzendurchmesser und der gewählten Stegbreite zwischen den Langlöchern kann systembedingt ein Nachlauf (vgl. „(2.4) Einbau, Nachlauf“) erfolgen.

Funktionsbeschreibung zu den Musterschaltplänen:

Ruhestellung – entriegelter Zustand

Das 5/2-Wegeventil im Steuerkasten, angesteuert durch die Stellung „entriegelt“ des Wahlschalters, hält alle Verriegelungsbolzen mittels des angesteuerten Pneumatikzylinders in der Stellung „entriegelt“. Der elektrische Wahlschalter kann nur zwischen den Stellungen „entriegelt“ und „Wartestellung“ gedreht werden. Eine angebaute magnetische Verriegelung verhindert das Schalten in eine der Stellungen „blau“ oder „rot“.

Verriegelungsstellung

Der Wahlschalter wird in Wartestellung gebracht. Der E-Magnet am Wahlschalter blockiert das Weiterschalten in eine der Stellungen „blau“ und „rot“.
Das 5/2-Wegeventil in der Steuereinheit steuert die Zylinder der VE um, die dadurch in die Verriegelungslöcher der abzusichernden Maschinenantriebe fahren. Unmittelbar nach dem Losfahren der Zylinder wird der erste Sicherheits-Grenztaster und in der Endlage des Hubs der zweite Grenztaster betätigt.
Der erste Grenztaster bewirkt die hardwaremäßige Abschaltung aller Antriebe. Erst wenn das Signaldes zweiten Grenztasters kommt, gibt der Magnet am Wahlschalter die Weiterschaltung in eine derStellungen „blau“ oder „rot“ frei und ein Vorhängeschloss kann eingehängt werden. Am Zentralbedienschrank zeigt eine rote Anzeigeleuchte den verriegelten Zustand an. Ein Druckschalter in der Steuereinheit überwacht den eingestellten Luftdruck von 4,5 bar.
Alle mit Hilfe der Steuereinheiten VE 1836 oder PV zentral betätigten VE sind entsprechend den jeweiligen Einsatzfällen nach den Musterschaltplänen zu schalten. Den Wahlschalter mit magnetischer Verriegelung der Firma Kraus & Naimer liefert die Firma Völmle & Rickert.

2. Einbauvorschrift

2.1 Einleitung

Die Einbauvorschrift gilt gleichermaßen für alle Typen.

2.2 Zulässige Belastung

Die den Normverriegelungen zugeordneten Maximalkräfte dürfen unter Berücksichtigung aller dynamischen Kräfte sowie der statischen Kräfte bei hydraulisch und pneumatisch betätigten Einrichtungen nicht überschritten werden. Die Richtung der auf den Verriegelungsbolzen wirkenden Kraft (P) kann beliebig gewählt werden. Sie muss jedoch immer in einem Winkel von 90° zur Bolzenachse wirken. Auf die maximale Belastung entsprechend den unterschiedlichen Kraftrichtungen ist zu achten.

2.3 Betätigung

Zur Betätigung der pneumatisch betätigten VE können die manuell betätigten Steuereinheiten VE 1836 oder PV dienen.
Allgemein gilt:
Verriegelungseinheiten dürfen nur bei Maschinenstillstand betätigt werden!
Daher sind an Stellen, wo VE eingebaut sind, gut sichtbar Hinweisschilder mit der Aufschrift
Verriegelung nur bei Stillstand
anzubringen.

2.4 Einbau, Nachlauf

Bei der Anordnung des Verriegelungssystems ist folgendes zu beachten: Die Verriegelungen müssen grundsätzlich in eine Nut in der Grundplatte des Aufnahmeteiles (Maschinenkörper, Lagerkonsole usw.) eingebettet und verschraubt sein. Die auf den Normblättern angegebenen Nutabmessungen sowie die Schraubenanzugsmomente und -güte sind einzuhalten.

Der Einbau des VS hat folgendermaßen zu erfolgen:

2.4.1 Zwei Einfach-VE

Die Anzahl der Langlöcher in der Langlochscheibe muss ungerade sein!

Je eine VE ist auf Mitte eines Langloches sowie auf Mitte eines Steges angeordnet. Die Mitten der Verriegelungen müssen nicht unbedingt auf der Mitte gegenüberliegend angeordnet sein.

Die beiden VE sind gegenüberliegend an der Langlochscheibe anzubringen. Die Anzahl der Langlöcher in der Langlochscheibe muss ungerade sein (Vgl. Abb. 1)!

2.4.2 Eine Tandem-VE

Es ist nur eine Tandem-VE an nur einer Stelle anzubringen.
Die Anzahl der Langlöcher ist beliebig! Die Langlöcher in der Langlochscheibe müssen länger sein, als die Strecke über die beiden Bolzen der VE. Die Stege zwischen den Langlöchern müssen schmaler sein, als der Abstand zwischen den Bolzen.

2.4.3 Nachlauf

Die Verriegelungseinheiten (mit Langlochscheiben oder -leisten) sind im schnelllaufenden Teil des Antriebssystems sowie nach einer evtl. vorhandenen Rutschkupplung einzubauen
An gefährlichen Stellen ist kundenseitig ein maximaler Nachlauf von 30 mm anzustreben.

Abhängig von der Länge der Langlöcher in der kundenseitig gewählten Langlochscheibe kann der Nachlauf nämlich größer sein.

2.5 Sicherheitsfaktoren, Restrisiken

2.5.1 Sicherheitsfaktoren

Alle Schweißnähte an kraftübertragenden Bauteilen sind mit 5-facher Sicherheit auszuführen.

Die Schweißung ist von geprüften Schweißfachkräften nach DIN ISO 5817-C (Güte der Schweißnaht) und DIN 13 920 (Toleranz der Schweißteile) auszuführen.

Alle VE sind mit 5-facher Sicherheit ausgeführt.

Alle der Kraftübertragung von der VE bis zum Gestell dienenden Zwischenelemente wie Lagerböcke, Konsolen, Schraubverbindungen, Langlochscheiben, Langlochleisten usw. sind ebenfalls mit 5-facher Sicherheit auszulegen.

Sigmavorh. = Sigmazul. = SigmaB / 5

Der Faktor 5 beinhaltet folgende Beiwerte:

  • Sicherheitsfaktor
  • Art der Beanspruchung (Zug, Druck, Biegung, Schub)
  • Belastung (ruhend)
  • Nahtart (Kehlnaht, Stumpfnaht usw.)
  • Bauteilbedingte Beiwerte (Größen- und Oberflächenwerte und Kerbwirkungszahl)

2.5.2 Restrisiken

Zwischen der VE und der Langlochscheibe ist ein Abstand von 15 mm. An dieser Stelle besteht eine Scher- und Quetschstelle, die der Konstrukteur der Gesamtanlage bewerten muss.

Er muss ggf. notwendige Sicherheitsmaßnahmen ergreifen.

Dies kann z.B. in Form eines Abdeckbleches erfolgen, das die Gefahrenstelle entschärft.

Dreht sich die Langlochscheibe, besteht zwischen dieser und der VE Scher- und Quetschgefahr.
Zur Minimierung des Risikos ist kundenseitig z.B. eine Vollscheibe (mit nur zwei Löchern für die Verriegelungsbolzen) zwischen Langlochscheibe und VS anzubringen.

2.6 Abnahme

Das VS einer Anlage ist bei der endgültigen Maschinenabnahme nach beendeter Montage beim Kunden vom Inverkehrbringer zu prüfen.