Sicherheitsschalter der Baureihe STM sind elektromagnetische Verriegelungseinrichtungen mit Zuhaltung.
In Verbindung mit einer trennenden Schutzeinrichtung
und der Maschinensteuerung verhindert dieses
Sicherheitsbauteil, dass die Schutzeinrichtung geöffnet werden kann, solange eine gefährliche Maschinenbewegungen ausgeführt wird.
Für die Steuerung bedeutet dies, dass
Einschaltbefehle, die gefährdende Zustände hervorrufen, erst dann wirksam werden dürfen, wenn die
Schutzeinrichtung in Schutzstellung und die Zuhaltung in Sperrstellung ist.
Die Sperrstellung der Zuhaltung darf erst dann aufgehoben werden, wenn gefährdende Zustände beendet sind.
Vor dem Einsatz von Sicherheitsschaltern ist eine
Risikobeurteilung an der Maschine durchzuführen nach
EN ISO 13849-1, Sicherheitsbezogene Teile von
Steuerungen
EN ISO 14121, Sicherheit von Maschinen, Risikobeurteilung
IEC 62061, Sicherheit von Maschinen - Funktionale
Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Steuerungssysteme.
Zum bestimmungsgemäßen Gebrauch gehört das Einhalten der einschlägigen Anforderungen für den Einbau und Betrieb, insbesondere
EN ISO 13849-1, Sicherheitsbezogene Teile von
Steuerungen
EN 1088, Verriegelungseinrichtungen in Verbindung
mit trennenden Schutzeinrichtungen
EN 60204-1, Elektrische Ausrüstung von Maschinen.
Wichtig:
Der Anwender trägt die Verantwortung für die sichere Einbindung des Geräts in ein sicheres Gesamtsystem. Dazu muss das Gesamtsystem z. B. nach
EN ISO 13849-2 validiert werden.
Wird zur Validierung das vereinfachte Verfahren nach
Abschnitt 6.3 EN ISO 13849-1:2008 benutzt, reduziert sich möglicherweise der Performance Level
(PL), wenn mehrere Geräte hintereinander geschaltet werden.
Liegt dem Produkt ein Datenblatt bei, gelten die
Angaben des Datenblatts, falls diese von der
Betriebsanleitung abweichen.
Sicherheitshinweise
Sicherheitsschalter erfüllen eine Personenschutz-Funktion.
Unsachgemäßer Einbau oder Manipulationen können zu
schweren Verletzungen von Personen führen.
Sicherheitsbauteile dürfen nicht umgangen (Kontakte überbrückt), weggedreht, entfernt oder auf
andere Weise unwirksam gemacht werden.
Beachten Sie hierzu insbesondere die Maßnahmen
zur Verringerung der Umgehungsmöglichkeiten nach
EN 1088:1995.A2:2008, Abschn. 5.7.
Der Schaltvorgang darf nur durch speziell dafür
vorgesehene Betätiger ausgelöst werden, die unlösbar
mit der Schutzeinrichtung verbunden sind.
Montage, elektrischer Anschluss und Inbetriebnahme ausschließlich durch autorisiertes Fachpersonal.
Funktion
Der Sicherheitsschalter ermöglicht das Zuhalten von
beweglichen Schutzeinrichtungen.
Im Schalterkopf befindet sich eine drehbare Schaltwalze, die durch den Zuhaltebolzen blockiert/freigegeben wird. Beim Einführen/Ausziehen des Betätigers
und beim Aktivieren/Deaktivieren der Zuhaltung wird
der Zuhaltebolzen bewegt. Dabei werden die Schaltkontakte betätigt.
Bei blockierter Schaltwalze kann der Betätiger nicht aus
dem Schalterkopf gezogen werden Zuhaltung aktiv.
Die Stellungsüberwachung der Schutzeinrichtung und
die Verriegelungsüberwachung erfolgt dabei über zwei
getrennte Schaltelemente.
(Zuhaltung durch Federkraft)
Die Zuhaltung wird durch Federkraft in Sperrstellung gehal-
ten und durch elektromagnetische Betätigung entsperrt. Die
Zuhaltung arbeitet nach dem Ruhestromprinzip.
Bei Unterbrechung der Spannungsversorgung des Magneten kann die Schutzeinrichtung nicht unmittelbar
geöffnet werden.
Ausführung STM2
(Zuhaltung durch Magnetkraft)
Anwendung nur in Sonderfällen nach strenger Bewertung des Unfallrisikos!
Bei Unterbrechung der Spannungsversorgung des
Magneten kann die Schutzeinrichtung unmittelbar geöffnet werden!
Die Zuhaltung wird durch elektromagnetische Betätigung in Sperrstellung gehalten und durch Federkraft
entsperrt. Die Zuhaltung arbeitet nach dem Arbeitsstromprinzip.
Schutzeinrichtung schließen und Zuhaltung akti-
vieren
Durch Einführen des Betätigers in den Sicherheitsschalter wird der Zuhaltebolzen freigegeben.
STM1: Der Zuhaltebolzen geht federkraftbetätigt in
Sperrstellung.
STM2: Der Zuhaltebolzen geht durch Anlegen der Magnetbetriebsspannung in Sperrstellung.
Der Sicherheitsschaltkreis SK und der Überwachungsschaltkreis ÜK wird geschlossen.
STM1: Durch Anlegen der Magnetbetriebsspannung
gibt der Zuhaltebolzen die Schaltwalze frei.
Der Überwachungsschaltkreis wird geöffnet.
Schaltfunktion siehe Bild 2 Spalte 2
und nicht zugehalten
.
Tür geschlossen
Der Betätiger kann herausgezogen werden.
Durch Herausziehen des Betätigers wird der Sicher-
heitsschaltkreis SK zwangsgeöffnet und in dieser Stellung blockiert. Dies signalisiert, dass die Schutzeinrichtung geöffnet ist (siehe Bild 2 Spalte 3,
Tür offen
STM2: Durch Abschalten der Magnetbetriebsspannung
gibt der Zuhaltebolzen die Schaltwalze frei.
Der Überwachungsschaltkreis wird geöffnet.
Schaltfunktion siehe Bild 2 Spalte 2
und nicht zugehalten
.
Tür geschlossen
Der Betätiger kann herausgezogen werden.
Durch Herausziehen des Betätigers wird der Sicher-
heitsschaltkreis SK zwangsgeöffnet und in dieser Stellung blockiert. Dies signalisiert, dass die Schutzeinrichtung geöffnet ist (siehe Bild 2 Spalte 3,
Tür offen
Hilfsentriegelung
Bei Funktionsstörungen kann mit der Hilfsentriegelung
die Zuhaltung, unabhängig vom Zustand des Elektromagneten, deaktiviert werden (siehe Bild 3).
Sicherungsschraube herausdrehen.
Hilfsentriegelung mit Schraubendreher in Pfeilrichtung um ca. 180° drehen.
Die Sicherungsschraube muss nach Gebrauch rückgestellt
und versiegelt werden (z.B. durch Sicherungslack).
Montage
Sicherheitsschalter und Betätiger dürfen nicht als
Anschlag verwendet werden.
Nur in zusammengebautem Zustand befestigen!
Vorsicht! Verbrennungsgefahr durch hohe Oberflächentemperatur bei Umgebungstemperaturen
größer 40 °C! Schalter gegen Berühren durch Personen oder brennbarem Material schützen.
Sicherheitsschalter so anbauen, dass
er für Bedienpersonal bei geöffneter Schutzeinrichtung schwer zugänglich ist.
Bedienung der Hilfsentriegelung sowie Kontrolle und
Austausch des Sicherheitsschalters möglich sind.
die Fluchtentriegelung aus dem Gefahrenbereich
betätigt werden kann.
Zusätzlichen Anschlag für den beweglichen Teil der
Schutzeinrichtung anbringen.
Betätiger in Betätigungskopf einführen.
Sicherheitsschalter formschlüssig anbauen.
Betätiger dauerhaft und unlösbar mit der Schutzeinrichtung verbinden, z.B. durch die beiliegenden Einwegschrauben, nieten oder schweißen.
Umstellen der Betätigungsrichtung
B
Bild 1: Umstellen der Betätigungsrichtung
Schrauben am Betätigungskopf lösen.
Betätiger in den Betätigungskopf einführen.
Gewünschte Richtung einstellen.
Schrauben mit 0,6 Nm anziehen.
Nicht benutzte Betätigungsschlitze mit beiliegenden
Schlitzabdeckungen verschließen.
Schutz vor Umgebungseinflüssen
Voraussetzung für eine dauerhafte und einwandfreie
Sicherheitsfunktion ist der Schutz des Betätigungs-
kopfes vor eindringenden Fremdkörpern wie Spänen,
Sand, Strahlmitteln usw.
Bei Lackierarbeiten den Betätigungsschlitz, den Betä-
tiger und das Typenschild abdecken!
Elektrischer Anschluss
Bei der Auswahl von Isolationsmaterial bzw. Anschlusslitzen, auf die Übertemperatur im Gehäuse (abhängig von den Betriebsbedingungen) achten!
Für den Sicherheitskreis dürfen ausschließlich die
mit dem Zwangsöffnersymbol
ten Schaltglieder verwendet werden.
).
Für den Einsatz und die Verwendung gemäß den
Anforderungen von
Spannungsversorgung oder ein class 2 Transformator nach UL1310 oder UL1585 verwendet
werden. Alternativ kann eine Kleinspannungsversorgung nach UL508 Tabelle 32.1 verwendet
werden.
Am Einsatzort installierte Anschlussleitungen von Sicherheitsschaltern müssen räumlich von beweglichen
und fest installierten Leitungen und nicht isolierten
aktiven Teilen anderer Anlagenteile, die mit einer Span-
).
nung von über 150 V arbeiten, so getrennt werden,
dass ein ständiger Abstand von 50,8 mm eingehalten wird. Es sei denn, die beweglichen Leitungen sind
mit geeigneten Isoliermaterialien versehen, die eine
gleiche oder höhere Spannungsfestigkeit gegenüber
den anderen relevanten Anlagenteilen besitzen.
Die Betriebsspannung für den Zuhaltemagneten muss
der Angabe auf dem Typenschild (z.B. U
entsprechen.
gekennzeichne-
muss eine class 2
= AC/DC 24 V)
S
Betriebsanleitung Sicherheitsschalter STM...
Ausführung STM.. (Leitungseinführung M20x1,5/
NPT ½" siehe Typenschild)
Kabelverschraubung mit entsprechender Schutzartmontieren.
Kontaktbelegung siehe Bild 2.
Klemmschrauben mit 0,5 Nm anziehen.
Auf Dichtheit der Leitungseinführung achten.
Schalterdeckel schließen und verschrauben.
Funktionskontrolle
Warnung! Tödliche Verletzung durch Fehler bei
der Installation und Funktionskontrolle.
Stellen Sie vor der Funktionskontrolle sicher, dass
sich keine Personen im Gefahrenbereich befinden. Beachten Sie die geltenden Vorschriften zur
Unfallverhütung.
Nach der Installation und jedem Fehler muss eine vollständige Kontrolle der Sicherheitsfunktion durchgeführt
werden. Gehen Sie dabei folgendermaßen vor:
Mechanische Funktionsprüfung
Der Betätiger muss sich leicht in den Betätigungskopf
einführen lassen. Zur Überprüfung Schutzeinrichtung
mehrmals schließen.
Elektrische Funktionsprüfung
1. Betriebsspannung einschalten.
2. Alle Schutzeinrichtungen schließen.
Bei Zuhaltung durch Magnetkraft Zuhaltung
aktivieren.
Die Maschine darf nicht selbständig anlaufen.
Die Schutzeinrichtung darf sich nicht öffnen lassen.
3. Betrieb in der Steuerung freigeben.
Die Zuhaltung darf sich nicht deaktivieren lassen,
solange der Betrieb freigegeben ist.
4. Betrieb in der Steuerung abschalten und Zuhaltung
deaktivieren.
Die Schutzeinrichtung muss so lange zugehalten bleiben, bis kein Verletzungsrisiko mehr besteht.
Die Maschine darf sich nicht starten lassen, solange die Zuhaltung deaktiviert ist.
Wiederholen Sie die Schritte 2 - 4 für jede Schutzeinrichtung einzeln.
Kontrolle und Wartung
Bei Beschädigung oder Verschleiß muss der gesamte Schalter mit Betätiger ausgetauscht werden.
Der Austausch von Einzelteilen oder Baugruppen
ist unzulässig!
Wartungsarbeiten sind nicht erforderlich. Um eine einwandfreie und dauerhafte Funktion zu gewährleisten,
sind regelmäßigeKontrollen erforderlich auf
einwandfreie Schaltfunktion
sichere Befestigung der Bauteile
Ablagerungen und Verschleiß
Dichtheit der Kabeleinführung
gelockerte Leitungsanschlüsse.
Sicherheitsschalter STM müssen nach 2 Mio. Schaltspielen komplett ausgetauscht werden.
Hinweis: Das Baujahr ist in der unteren, rechten Ecke
des Typenschilds ersichtlich.
Haftungsausschluss bei
nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch
Nichteinhalten der Sicherheitshinweise
Anbau und elektrischem Anschluss nicht durch autorisiertes Fachpersonal
nicht durchgeführten Funktionskontrollen.
EG-Konformitätserklärung
Der nachstehende Hersteller erklärt hiermit, dass das
Produkt in Übereinstimmung ist mit den Bestimmungen
der nachfolgend aufgeführten Richtlinie(n) und dass die
jeweiligen Normen zur Anwendung gelangt sind.
EUCHNER GmbH + Co. KG
Kohlhammerstraße 16
70771 Leinfelden-Echterdingen, Deutschland
Angewendete Richtlinien:
Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
Angewendete Normen:
EN 60947-5-1:2004 + Cor.:2005 + A1:2009
EN 1088:1995+A2:2008
Leinfelden, Juli 2010
Dipl.-Ing. Michael Euchner
Geschäftsführer
Duc Binh Nguyen
Dokumentationsbevollmächtigter
Die unterzeichnete EG-Konformitätserklärung ist dem
Produkt beigelegt.
Technische Daten
ParameterWert
GehäusewerkstoffGlasfaserverstärkter
Schutzart nach IEC 60529IP67
Mechanische Schaltspiele2 x 10
Umgebungstemperatur-20 °C ... +55 °C
Einbaulagebeliebig
Anfahrgeschwindigkeit max. 20 m/min
Betätigungshäufigkeit max.7000/h
Betätigungskraft max.
bei 20 °C
Auszugskraft (nicht zugehalten) 30 N
Rückhaltekraft20 N
Zuhaltekraft nach GS-ET-19 (in Sperrstellung)
F
max
(FZh =
)
1,3
STM.E, ..F, ..G, ..H, ..N, ..O,..P, ..Q700 N700 N
STM.A, ..B, ..C, ..D1500 N1500 N
Zuhaltekraft F
(in Sperrstellung)seitlich (h)von oben (v)
max
STM.E, ..F, ..G, ..H, ..N, ..O,..P, ..Q≥ 1000 N≥ 1000 N
STM.A, ..B, ..C, ..D≥ 2000 N≥ 2000 N
mit abgewinkeltem Betätiger1500 N1500 N
Masseca. 0,4 kg
SchaltprinzipSchleichschaltglied
KontaktwerkstoffSilberlegierung, hauchvergoldet
AnschlussartSchraubanschluss M20 x 1,5
Leiterquerschnitt (starr/flexibel) 0,34 ... 1,5 mm
Bemessungsisolationsspannung
Bemessungsstoß-
spannungsfestigkeit
Bedingter Kurzschlussstrom100 A
Verschmutzungsgrad
(extern, nach EN 60947-1)
Schaltstrom min. bei 24 V1 mA
Schaltspannung min. bei 10 mA 12 V
Gebrauchskategorie
nach IEC 60947-5-1
Konventioneller
thermischer Strom I
Kurzschlussschutz4 A gG
MagnetbetriebsspannungAC/DC 24 V (+10%/-15%) 6 W
Magnet-Einschaltdauer ED100 %
Magnet-Anschlussleistung6 W
Safety switches series STM are electromagnetic interlock devices with guard locking.
In combination with a separating safety guard and the
machine control, this safety component prevents the
safety guard from being opened while a dangerous
machine movement is being performed.
For the control system, this means that
starting commands which cause hazardous situations
must become active only when the safety guard is in
protective position and the guard locking is in locked
position.
The locked position of the guard locking must be
released only when the hazardous situation is no longer
present.
Before safety switches are used, a risk assessment must
be performed on the machine in accordance with
EN ISO 13849-1, Safety of machinery. Safety related
parts of control systems. General principles for design
EN ISO 14121, Safety of machinery. Risk assessment.
Principles
IEC 62061, Safety of machinery – Functional safety of
safety-related electrical, electronic and programmable
electronic control systems
Correct use includes compliance with the relevant
requirements for installation and operation, particularly
EN ISO 13849-1, Safety of machinery. Safety related
parts of control systems. General principles for design
EN 1088, Safety of machinery. Interlocking devices
associated with guards. Principles for design and
selection
EN 60204-1, electrical equipment of machines
Important:
The user is responsible for safe integration of the device
in a safe overall system. For this purpose the overall
system must be validated, e.g. in accordance with EN
ISO 13849-2.
If the simplified method according to section 6.3 EN
ISO 13849-1:2008 is used for validation, the Performance Level (PL) may be reduced if several devices
are connected one after the other.
If a product data sheet is included with the product,
the information on the data sheet applies in case of
discrepancies with the operating instructions.
Safety Precautions
Safety switches fulfill a personal protection function.
Incorrect installation or tampering can lead to severe
injuries to personnel.
Safety components must not be bypassed (bridging
of contacts), turned away, removed or otherwise
rendered ineffective.
On this topic pay attention in particular to the measures
for reducing the possibility of bypassing according to
EN 1088:1995.A2:2008, sec. 5.7.
The switching operation may only be triggered by
actuators specially provided for this purpose which
are permanently connected to the protective guard.
Mounting, electrical connection and setup only by
authorized personnel.
Function
The safety switch permits the locking of movable safety
guards.
In the switch head there is a rotating cam that is blocked/
released by the guard locking pin. The guard locking pin
is moved on the insertion / removal of the actuator and
on the activation / deactivation of the guard locking.
During this process the switching contacts are actuated.
If the cam is blocked, the actuator cannot be pulled out
of the switch head guard locking active.
Position monitoring of the safety guard and monitoring
of interlocking are performed via two separate switching
elements.
Safety guard closed, actuator
locked
E2
E1
SK
Solenoid
ÜK
Version STM1
(Guard locking by spring force)
The guard locking is held in locked position by a spring-
loaded pin and is released when voltage is applied to the
solenoid. The guard locking functions in accordance with
the closed-circuit current principle.
The safety guard cannot be opened immediately in the
event of interruption of the solenoid power supply.
Version STM2
(Guard locking by solenoid force)
This type must be used only in special cases after
strict assessment of the accident risk!
The safety guard can be opened immediately in the
event of interruption of the solenoid power supply!
The guard locking is held in the locked position by an
electromagnetically actuated pin and released by spring
force. The guard locking operates in accordance with
the open-circuit current principle.
Close safety guard and activate guard locking
The guard locking pin is released by insertion of the
actuator into the safety switch.
STM1: The guard locking pin is moved to locked position
by spring force.
STM2: The guard locking pin is moved to locked position
when the solenoid operating voltage is applied.
Door safety circuit SK and monitoring circuit ÜK are
closed.
STM1: The guard locking pin releases the cam when the
solenoid operating voltage is applied.
The monitoring circuit is opened.
For switching function see Figure 2 column 2
Door closed
and not locked
The actuator can be removed.
Safety circuit SK is positively opened and blocked in this
position when the actuator is removed. This signals that
the safety guard is open (see Figure 2 column 3,
).
open
Door
STM2: The guard locking pin releases the cam when the
solenoid operating voltage is switched off.
The monitoring circuit is opened.
For switching function see Figure 2 column 2
Door closed
and not locked
The actuator can be removed.
Safety circuit SK is positively opened and blocked in this
position when the actuator is removed. This signals that
the safety guard is open (see Figure 2 column 3,
open
).
Door
Mechanical Release
In the event of malfunctions, the guard locking can be
deactivated using the mechanical release, irrespective
of the state of the solenoid (see Figure 3).
Unscrew locking screw.
Using a screwdriver, turn the mechanical release by
approx. 180° in the direction of the arrow.
The locking screw must be returned to its original position
and sealed after use (for example with sealing lacquer).
Installation
Safety switches and actuators must not be used as
an end stop.
Mount the safety switch only in assembled condition!
Caution! Risk of burns due to high surface
temperature at ambient temperatures above 40 °C!
Protect switch against touching by personnel or
contact with inflammable material.
Assemble the safety switch so that
access to the switch is difficult for operating personnel
when the safety guard is open.
it is possible to operate the mechanical release and
check and replace the safety switch.
the escape release can be actuated from the hazard
area.
Fit an additional end stop for the movable part of the
safety guard.
Insert the actuator in the actuating head.
Mount the safety switch positively.
Permanently connect the actuator to the safety guard
so that it cannot be detached, e.g. using the enclosed
non-removable screws, rivets or welding.
Changing the Actuating Direction
B
Fig. 1: Changing the actuating direction
Remove the screws from the actuating head.
Insert the actuator in the actuating head.
Set the required direction.
Tighten the screws with a torque of 0.6 Nm.
Cover the unused actuating slots with the enclosed
slot covers.
Protection Against Environmental Influences
A lasting and correct safety function requires that the
actuating head must be protected against the penetration
of foreign bodies such as swarf, sand, blasting shot etc.
Cover the actuating slot, the actuator and the rating plate
during painting work!
Electrical Connection
When choosing the insulation material and wire for
the connections, pay attention to the overtemperature in the housing (depending on the
operating conditions)!
Only switching contacts marked with the positively
driven NC contact symbol
safety circuit.
For use and applications as per the requirements
of
, a class 2 power supply or a class 2
transformer according to UL1310 or UL1585 must
be used. As an alternative, a low voltage power
supply according to UL508 table 32.1 can be used.
Connection cables for safety switches installed at the
place of use must be separated from all moving and
permanently installed cables and un-insulated active
elements of other parts of the system which operate at
a voltage of over 150 V. A constant clearance of 50.8
mm must be maintained. This does not apply if the
moving cables are equipped with suitable insulation
materials which possess an identical or higher dielectric
strength compared to the other relevant parts of the
system.
The operating voltage for the interlocking solenoid must
match the value on the rating plate (e.g. U
are to be used for the
= AC/DC 24 V).
S
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