Pneumatische Sicherheitskomponenten und wo sie angewendet werden

Mit der Einführung automatisierter Systeme sind Baumaschinen noch komplexer geworden. Dies zwang die Konstrukteure, mehr Zeit für die Umsetzung neuer Sicherheitsstandards aufzuwenden. Ein gutes Beispiel dafür ist die Überarbeitung der ISO 13849 im Jahr 2006, die dazu führte, dass alle Maschinenbauer nun sicherheitsbewertete Komponenten in ihren Konstruktionsprozess einbeziehen mussten.

Ein besonderer Aspekt, der berücksichtigt werden muss, ist die Sicherheit pneumatischer Systeme. Diese Systeme werden in vielen verschiedenen Branchen umfassend eingesetzt, daher ist es wichtig sicherzustellen, dass sie unter Berücksichtigung der Sicherheit entwickelt und gebaut werden.

Es gibt einige Schlüsselkomponenten, die in jedem pneumatischen System enthalten sein sollten, um seine Sicherheit zu gewährleisten. In diesem Artikel gehen wir auf fünf davon ein.

Fünf wichtige Sicherheitsfunktionen in einem pneumatischen System

1. Schutz vor ungeplanten Maschinenanläufen.

Eine der kritischen Sicherheitsfunktionen, die in jedem pneumatischen oder automatisierten System vorhanden sein müssen, ist der Schutz vor unbeabsichtigtem Einschalten von Maschinen. Dies kann eine gefährliche Situation sein, denn wenn eine Maschine ohne angemessene Sicherheitsvorkehrungen ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wird, kann dies zu schweren Verletzungen bei Personen in der Nähe führen.

Es gibt einige Möglichkeiten, dies zu erreichen, aber eine der gebräuchlichsten ist die Verwendung von Sicherheitsventilen und -schaltern.

Diese Ventile sind so konstruiert, dass sie den Luftstrom zu den Aktuatoren blockieren, wodurch das Starten der Maschine verhindert wird. Andererseits werden die Schalter verwendet, um einen Luftdruckverlust zu erkennen. Dies ist normalerweise ein Hinweis darauf, dass etwas mit dem System schief gelaufen ist, und die Schalter unterbrechen dann die Stromversorgung der Maschine.

Einige Maschinen verfügen über eine eingebaute Elektronik, deren spezielle Funktion darin besteht, ungeplante Anlaufvorgänge automatisch zu verhindern. Es gibt jedoch immer noch Produkte, die eine Sicherheits-SPS oder ein externes sicheres Relais erfordern, um die gleichen Funktionen auszuführen und die Mindestsicherheitszertifizierungen zu erfüllen.

2. Abluft- oder Druckluftablassschutz.

Ein Entlüftungs- oder Luftdruckablass ist eine Sicherheitsfunktion, die verwendet wird, um im Notfall Druck aus dem System abzulassen. Dies ist wichtig, denn wenn sich der Druck zu stark aufbaut, kann dies zum Ausfall des Systems und zu schweren Verletzungen führen.

Das meiste Ablassen und Luftablassen tritt oft gleichzeitig mit einem unerwarteten Maschinenstart auf. Deshalb vereinen moderne Sicherheitskomponenten in der Regel beide Funktionen.

Es gibt zwei Möglichkeiten, sich vor diesem Problem zu schützen:die Verwendung eines Auslassventils und die Verwendung eines Ablassventils.

Das Auslassventil baut den Druck allmählich ab, wodurch ein plötzlicher Ausfall des Systems verhindert wird. Andererseits wird das Ablassventil verwendet, um den Druck auf einmal abzulassen.

Auf neueren Technologien basierende Maschinen fangen an, Positionssensoren und Sanftanlaufventile zu integrieren, um unerwartete Starts und Druckabfälle zu bewältigen.

3. Halten, Blocken und Stoppen.

Die Fähigkeit, Betriebsmittel zu stoppen, zu blockieren und zu stoppen, ist eine weitere wichtige Sicherheitsfunktion, die pneumatische Systeme benötigen. Dies ist wichtig, denn wenn etwas mit der Maschine schief geht, muss sie schnell angehalten werden können, um weitere Schäden oder Verletzungen zu vermeiden.

Zu diesem Zweck verwenden die meisten pneumatischen Systeme verschiedene Ventile wie Rückschlagventile, Druckentlastungsventile und Magnetventile.

• Rückschlagventile werden verwendet, um den Durchfluss in eine Richtung zu verhindern. Sie werden normalerweise verwendet, um Aktuatoren bei einem Verlust des Systemdrucks an Ort und Stelle zu halten.
• Überdruckventile werden verwendet, um den Druck abzulassen, wenn er zu hoch wird, wodurch ein Ausfall des Systems verhindert wird.
• Magnetventile werden verwendet, um den Luftstrom zu steuern, wodurch das System nach Bedarf ein- und ausgeschaltet werden kann.

Bei einigen komplexen Anwendungen muss möglicherweise eine mechanische Bremse oder Verriegelung an der Kolbenstange des Zylinders installiert werden. Dies geschieht normalerweise in Anwendungen, in denen hohe Haltekräfte erforderlich sind oder die Maschine schnell stoppen muss.

Darüber hinaus verfügen einige moderne Maschinen über zusätzliche Sicherheitskomponenten, die in der Lage sind, die Position der Ausrüstung oder ihrer Komponenten zu überwachen. Dadurch kann das System erkennen, wenn etwas fehl am Platz ist und entsprechend reagieren.

4. Zylinderbewegung umkehren.

In einigen Fällen ist es notwendig, die Richtung der beweglichen Teile einer Maschine umkehren zu können. Dies geschieht normalerweise aus Sicherheitsgründen, z. B. wenn etwas den Weg der Maschine blockiert. Wenn dies ignoriert wird, kann dies zu einem Ausfall der Maschine führen, was zu schweren Verletzungen von Personen in der Nähe der Maschine führen kann.

Der gebräuchlichste Weg, dies zu erreichen, ist die Verwendung eines Umschaltventils. Dieses Ventil wird verwendet, um die Richtung des Luftstroms zu ändern, der dann die Richtung der Ausrüstung ändert.

Einige komplexe Anwendungen erfordern jedoch möglicherweise ein Proportionalventil, das eine präzisere Steuerung des Luftstroms ermöglicht. Dies ist wichtig, da es dem Bediener ermöglicht, die Richtung der Ausrüstung langsam zu ändern, was in heiklen Situationen oft erforderlich ist.

Auch Magnetventile mit Federrückstellung können diese Sicherheitsfunktion erfüllen. Diese Ventile werden verwendet, um die Richtung des Luftstroms zu ändern, aber sie können auch in ihre ursprüngliche Position zurückkehren, wenn der Strom abgeschaltet wird.

5. Geschwindigkeit reduzieren .

Eine weitere oft notwendige Sicherheitsfunktion ist die Fähigkeit, die Geschwindigkeit der Ausrüstung zu reduzieren. Dies ist eine wichtige Sicherheitsfunktion, da sie es dem Bediener ermöglicht, die Maschine zu steuern, wenn etwas schief geht. Wenn sich beispielsweise ein Gerät zu schnell bewegt und Gefahr läuft, gegen etwas zu stoßen, kann der Bediener ein Geschwindigkeitsreduzierventil verwenden, um es zu verlangsamen.

Zu diesem Zweck werden zwei Primärventile verwendet:Druckreduzierventile und Stromregelventile.

• Druckreduzierventile werden verwendet, um den Luftdruck zu reduzieren, der in das System strömt. Dies reduziert dann die Geschwindigkeit des Geräts.

• Durchflussregelventile werden verwendet, um die Luftmenge zu regulieren, die in das System strömt. Dies reduziert auch die Geschwindigkeit der Geräte, ist aber präziser als die Verwendung eines Druckminderventils.

In einigen Fällen können beide Arten von Ventilen verwendet werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Es ist auch erwähnenswert, dass einige Maschinen eingebaute Vorrichtungen zur Geschwindigkeitsreduzierung haben, wie z. B. ein Flaschenzugsystem.

Nehmen Sie diese Sicherheitskomponenten ernst

Sicherheitsfunktionen sind für jede Maschine wichtig, aber sie sind besonders wichtig für pneumatische Systeme. Dies liegt daran, dass pneumatische Systeme häufig in gefährlichen Umgebungen eingesetzt werden und typischerweise bewegliche Teile haben.

Es ist wichtig, die richtigen Sicherheitsfunktionen für Ihre Anwendung auszuwählen und sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß installiert sind. Wenn Sie diese Funktionalitäten ernst nehmen, kann dies zu einer sichereren und effizienteren Arbeitsumgebung führen.

Wenn Sie Fragen zur pneumatischen Sicherheit haben oder Hilfe bei der Auswahl der richtigen Sicherheitskomponenten für Ihr automatisiertes System benötigen, wenden Sie sich an einen Experten von John Henry Foster. Wir sind ein führender Anbieter von zuverlässigen pneumatischen Stellantrieben und unser Team beantwortet gerne Ihre Anfragen.