Raues Arbeitsklima

Rainer Lumme

Wie fragt man in einer Gas-Pumpstation die Stellung von Ventilen ab und sendet die Signale an eine Leitwarte, wenn die Ventile manuell verstellt werden und sich keine Stromversorgung in der Nähe befindet? Die konventionelle Antwort lautet: Man montiert Positionsschalter und verlegt Leitungen für die Energiezufuhr sowie die Signalübertragung.

Bei dieser Variante kann man davon ausgehen, dass die Arbeiten für die Verkabelung deutlich aufwändiger, sprich teurer sind als die Schaltgeräte – zumal alle eingesetzten Komponenten wie Verbindungselemente den Anforderungen des Explosionsschutzes entsprechen müssen.

Die deutlich elegantere und letztlich auch kostengünstigere Variante besteht darin, energieautarke Positionsschalter aus dem Wireless-Ex-Programm von Steute zu verwenden. Diese Schaltgeräte in Norm-Abmessungen kommen ohne Kabel und ohne Batterie aus. Sie senden die Information über den Stellungszustand der Ventile kabellos an einen Funkempfänger und erzeugen die Energie, die dazu nötig ist, über einen elektrodynamischen Energiegenerator. Das heißt: Wenn der Betätiger des Positionsschalters bewegt wird, wandelt der Energiegenerator die kinetische Energie in elektrische Energie um und das Signal wird gesendet. Somit kann man vollständig auf Kabel verzichten.

Ein ganz anderes Eigenschaftsbild wird von (Sicherheits-)Schaltgeräten gefordert, die in vielen Maschinen und Anlagen der mechanischen Trenntechnik zum Einsatz kommen. Wenn es sich um Sieb-, Rüttel-, Zerkleinerungs- und andere Maschinen handelt, müssen die Schaltgeräte, die die Stellung von Schutztüren, Zugangsklappen und Deckeln überwachen, vibrationsfest sein. In vielen Fällen wünschen die Konstrukteure hier berührungslos wirkende Sensoren statt der konventionellen elektromechanischen Schaltgeräte.

Denn diese Sensoren sind kompakt, lassen sich gut in die Umgebungskonstruktion integrieren, ihr Wirkprinzip ist verschleißfrei und sie sind auch unempfindlicher gegenüber Verschmutzungen.

Normalerweise arbeiten solche Sicherheitssensoren auf Magnetschalterbasis. Steute hat mit dem HS Si 4 jedoch ein Gerät entwickelt, das drei Hall-Sensoren zur Detektion des Betätigers nutzt. Dieses Wirkprinzip bietet mehrere Vorteile. Zum einen lässt sich die Sensorik auf sehr kleinem Raum unterbringen: Mit Abmessungen von 40,5 x 20 x 12 mm (L x B x H) ist der Sensor extrem kompakt gebaut, deutlich kleiner als die bislang kleinsten Modelle der RC Si-Sicherheits-Magnetsensoren des Herstellers. Auch der codierte Betätiger ist ausgesprochen kompakt. Dennoch wird – und das ist eine weitere wichtige Eigenschaft – ein hoher Schaltabstand erreicht. Darüber hinaus ist der HS Si 4 erschütterungsfest. Eine weitere markante Eigenschaft ist der weite Temperaturbereich von -40 bis 90 °C.

Der neue Sicherheitssensor steht in zwei Kontaktvarianten (1 Öffner / 1 Schließer oder 2 Öffner) zur Verfügung. Er wird mit vergossener Anschlussleitung für die Halbleiterausgänge geliefert – das ist eine wesentliche Voraussetzung für seine hohe Schutzart (IP 67).

Auch die Magnet-Sicherheitssensoren im Steute-Programm, z. B. die Baureihe RC Si, sind dank Schutzart IP 67 gut geschützt gegen Feuchtigkeit. In dieser Baureihe steht eine zylindrische Variante mit einem M30-Gewinde als Gehäuse zur Verfügung sowie ein Sicherheitssensor in kompaktem rechteckigem Gehäuse, der sich gut zum Anbau an die üblichen Aluminium-Profilsysteme von Maschinenumhausungen eignet.

Es gibt jedoch Anwendungen, gerade in hygienesensiblen Bereichen der Verfahrenstechnik wie der Lebensmittelproduktion, wo selbst die Schutzart IP 67 nicht ausreicht. Wenn z. B. Anlagen regelmäßig mit dem Hochdruckreiniger gesäubert werden, wie es in der Lebensmittelproduktion der Fall ist, müssen die Komponenten nach Schutzart IP 69 K klassifiziert und entsprechend geprüft sein. Das bedeutet: Sie wurden im Test mit einem ca. 80 °C heißen Wasserstrahl, der 100 bar Druck aufweist, aus 100 mm Entfernung und unterschiedlichen Richtungen beaufschlagt. Die Magnet-Sicherheitssensoren der Baureihen RC Si M 30 und RC Si 56 sind in entsprechenden Ausführungen lieferbar.

Auf der SPS / IPC / DRIVES wird Steute weitere Schaltgeräte vorstellen, die für den Einsatz unter extremen Bedingungen entwickelt wurden. Dazu gehören z. B. auch Bandschieflaufschalter, die den Lauf von Förderanlagen überwachen, sowie Schaltgeräte, die in der Offshore-Industrie zur Anwendung kommen. Ein zweiter Ausstellungsschwerpunkt sind Wireless-Schaltgeräte, die unterschiedliche Funkstandards nutzen, darunter auch viele elektromechanische Schaltgeräte, die nach dem Prinzip des „Energy Harvesting“ arbeiten.

Halle 7, Stand 491

Online-Info www.cav.de/1110424