Richtig schalten

Schalter – Selbst ambitionierteste Sicherheitstechnik kommt in der alltäglichen Praxis nicht ohne Sicherheitsschalter aus. Der folgende Applikationsbericht erläutert an zwei Beispielen, bei welchen Anwendungen diese Schalter notwendig sind.

23. Mai 2008

Der fast quadratische Stahlrahmen auf mächtigen beweglichen Schenkeln misst vier mal drei Meter. Der Verladehubtisch in der Montagehalle der Altek Hebetechnik GmbH in Rahden steht kurz vor seiner Fertigstellung. Die Hydraulikanlage ist montiert, die elektrischen Leitungen sind verlegt, nur die Ladeklappe am linken Rand fehlt noch. Und eine wichtige Kleinigkeit: Die Positionsschalter, die für einen sicheren Betrieb der Anlage sorgen. Die Schalter vom Typ BI der Bernstein AG sind mit der Kontaktleiste an der Unterseite des Rahmens verbunden. Sobald der Rahmen auf dem Weg nach unten auf einen festen Gegenstand stößt, löst er mindestens einen der acht Schalter aus, der über den zwangsgetrennten Öffnerkontakt die Anlage abschaltet.

Sicherheit wird großgeschrieben bei der Altek Hebetechnik, einem mittelständischen Betrieb, der seine Hubwerkzeuge an Kunden wie Audi, BMW, MAN und die Deutsche Bahn liefert. Neben den großen Verladehubtischen, die meist in Gruben montiert und für ihren Einsatz auf das Niveau von LKW-Ladeflächen hochgefahren werden, stellen die 45 Mitarbeiter auch Anlagenhubtische, mobile Hebetechnik, Behinderten-Senkrechtaufzüge sowie Palettenhubstationen her. Letztere sind mit Tragrollen versehene Hebebühnen, die Paletten aufnehmen und auf das Niveau der Rollenbahnen anheben oder auf den Hallenboden absenken.

Sicherheit und Position

»Auch hier setzen wir Schalter vom Typ BI ein«, erläutert Elektrotechniker Benjamin Kappe. »Dieser Endschalter bietet uns durch seine zwei Leitungseingänge und den großzügigen Verdrahtungsraum ein einfaches Verketten an der Kontaktleiste.«

Eines der technischen Highlights von Altek Hebetechnik ist der Rollenentnahmewagen. Er entnimmt und transportiert nicht nur große Rollen aus Wickelanlagen quer zur Längsachse, sondern kippt sie auch an gewünschter Position ab. Dabei sorgt Bernstein-Technik für Sicherheit und die Positionsabfrage. Der Schalter vom Typ I88 spricht an, wenn der Hubtisch die entsprechenden Endlagen erreicht und schaltet die Hydraulik: Der Kippvorgang stoppt, sobald der maximale Winkel erreicht ist. Wie Altek ist die Altendorf Maschinenbau GmbH in Minden ein internationaler Player. Der Weltmarktführer in Sachen Formatkreissägen produziert am Tag 9 bis 13 Maschinen. In der weitläufigen Werkhalle herrscht Handarbeit vor. Schritt für Schritt werden Formatkreissägen-Gehäuse mit Bauteilen bestückt. »Bei Formatkreissägen hat die Sicherheit höchste Priorität«, erläutert Andreas Vehling aus der Forschungs- und Entwicklungsabteilung. In jeder denkbaren Situation muss eine Verletzung des Bedieners ausgeschlossen werden. Darüber hinaus braucht der Anwender exakte Angaben über die Parameter der Anlage. Das fängt an bei der Größe des Sägeblatts, geht über die höchstmögliche Drehzahl bis hin zum Neigungswinkel des Sägeblatts und dessen Höhe.«

Bei all diesen Funktionen kommen Bernstein-Schalter und -Sensoren zum Einsatz. Drei induktive Sensoren übermitteln beispielsweise mithilfe eines metallenen Schiebers die Größe des Sägeblatts. Bei einem Wechsel des Sägeblatts muss zunächst dieser Schieber in die richtige Position gebracht werden. Die Sensoren erkennen an der Stellung des Schiebers die Größe des Sägeblatts und signalisieren der Steuerung die maximal mögliche Drehzahl der Maschine. Auch wenn die exakte Höhe des Sägetisches oder des Vorritzaggregates übermittelt wird, sind induktive Sensoren von Bernstein beteiligt. Sie sitzen an einer Nockenscheibe und erfassen die Position der Spindeln, die über Servomotoren den Tisch und das Vorritzaggregat bis zu hundertstel Millimeter genau positionieren. Das Vorritzaggregat ist ein kleines, gegenläufiges Sägeblatt, das dem großen in einer Linie vorgeschaltet ist und das Material in Millimeterstärke nur anritzt. Furnierte oder beschichtete Oberflächen reißen deshalb nicht ein und haben ein sauberes Schnittbild. »Die Veränderung der Drehzahl wird bei den modernen Maschinen elektronisch geregelt. Es gibt aber auch Kunden, die sie gern noch von Hand einstellen «, erläutert Andreas Vehling. »Mit einen mechanischen Schieber kann der Bediener die Position der Antriebsriemen variieren. Die Antriebswelle hat Riemenscheiben mit verschiedenen Durchmessern für eine abgestufte Übersetzung. Die genaue Position des Schiebers ermitteln zwei I88-Schalter über entsprechende Aussparungen am Schieber, die so die eingestellte Umdrehungszahl erfassen.« Die Umdrehungszahl des Sägeblattes wird hingegen bei Vario-Maschinen durch einen induktiven Bernstein-Sensor ermittelt. Sobald die Welle rotiert, erkennt der Sensor den hochfrequenten Wechsel von Nähe und Distanz der Masse und ermittelt die exakte Drehzahl.

Hannes Schwarz

Erschienen in Ausgabe: 03/2008