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Praktischer Umgang mit Normen in der Sicherheitstechnik für Maschinen – Teil 11: Ausgabe 04/2019, 07.03.2019

Sicherheitstechnische Beurteilung einer Verriegelungseinrichtung nach EN ISO 14119

Nachdem nun die richtige Verriegelung oder auch Zuhaltung für die Absicherung der Maschine feststeht, soll im nächsten Schritt diese Sicherheitstechnik beurteilt werden. Hierzu wird neben der EN ISO 14119 natürlich vor allem die EN ISO 13849 benötigt. Die Beschreibung der Beurteilung ist etwas umfangreicher.

Bilder: Euchner

Eine Verrieglung erfüllt zumeist zwei unterschiedliche Sicherheitsfunktionen:
■ die erste, sehr offensichtliche Sicherheitsfunktion ist das unmittelbare Abschalten der gefährlichen Bewegung beim Öffnen der Schutzeinrichtung
■ die zweite Sicherheitsfunktion ist, wie bei einer Zuhaltung auch, der Schutz gegen den unerwarteten Anlauf einer Maschine
■ Umgekehrt gilt natürlich, dass eine Maschine nur dann gestartet werden darf, wenn die Schutztür geschlossen ist

Typische Gefährdungen ist das Nachlaufen der Maschinen
Eine Zuhaltung muss den Zugang zu einer Ge‑ fahrenstelle so lange sperren, bis das Risiko,
verletzt zu werden, ausreichend reduziert ist. Das geschieht bei Zuhaltungen dadurch, dass das sogenannte Sperrmittel nicht geöffnet wird, bis die Gefahr beseitigt wurde. Typisch ist die Gefährdung durch Nachlaufen beim Abschalten einer Maschine:
■ die wichtigste Sicherheitsfunktion ist damit die Überwachung der Stellung des Sperrmittels der Zuhaltung. Bei mechanischen Zuhaltungen ist das die Stellung des Zuhaltemagneten
■ eine zweite Sicherheitsfunktion, die sehr häufig in Verbindung mit diesem Bauteil betrachtet wird, ist das Verhindern des unerwarteten Anlaufs einer Maschine. Diese Sicherheitsfunktion kann von einer Zuhal‑ tung immer dann erfüllt werden, wenn eine sogenannte Fehlschliesssicherung integriert ist
■ die dritte Sicherheitsfunktion, das Ansteuern der Zuhaltung, ist in der EN ISO 14119 neu definiert worden. Für die Ansteuerung der Zuhaltung muss seit Erscheinen dieser Norm ebenfalls das Risiko bestimmt wer‑ den. In den meisten Fällen ist dieses Risiko deutlich geringer als für die Überwachung der Zuhaltung selbst. Siehe auch EN ISO 14119:2013, Abschnitt 8.4, Anmerkung 2

Auswahl des Zuhaltungsprinzips ist wichtig
Ein sehr wichtiges Kriterium aus der EN ISO 14119 ist die Auswahl des richtigen Zuhaltungsprinzips. Umgekehrt gilt für den Start einer Maschine, dass die Schutzeinrichtung geschlossen und zugehalten sein muss. Anders als die Vorgängernorm EN 1088 gibt die EN ISO 14119 viele Hinweise auf die Sicherheitsfunktionen bei Verriegelungseinrichtungen und bei Verriegelungseinrichtungen mit Zuhaltung.
Die EN ISO 14119 nimmt die Forderung aus der EN ISO 13849‑2 auf, dass bei Einsatz von elektromechanischen Sicherheitsschaltern im PL e kein Fehlerausschluss auf das Brechen eines Betätigers gemacht werden darf. Für den PL d wird eine Begründung benötigt, warum der Fehlerausschluss Brechen eines Betätigers gemacht wurde. Eine mögliche Begründung hierzu ist, wenn Betätiger und Schalter durch entsprechenden Schutz keine externen Kräfte aufnehmen müssen.

Vorgaben für die Häufigkeit zum Öffnen
Zudem wird der Diagnosedeckungsgrad von Verriegelungseinrichtungen angesprochen. Elektromechanische Sicherheitsschalter können nur bei Bewegung der Schutzeinrichtung auf Funktion geprüft werden, da nur dann die eingebauten Kontakte ihren Zustand ändern. Da bei selten geöffneten Schutztüren dadurch eventuell Fehler über einen längeren Zeitraum unentdeckt bleiben, enthält die Norm Vorgaben für die Häufigkeit zum Öffnen einer Schutzeinrichtung. Für den PL e darf der Zeit‑ raum nicht mehr als einen Monat betragen, für den PL d nicht mehr als ein Jahr.
Speziell bei Zuhaltungen ist es nicht einfach, zweikanalige Schaltungen zu entwickeln, die alle Forderungen bezüglich des Diagnosedeckungsgrades einer Verriegelungseinrichtung und einer Zuhaltungsüberwachung erfüllen.
Ein Sicherheitsschalter lässt sich sehr leicht auf Funktion prüfen, wenn als zweiter Kanal ein weiterer Schalter dieselbe Information über die Stellung der Schutzeinrichtung liefert. Es müssen nur beide Signale auf Plausibilität geprüft werden. Diese Redundanz ist notwendig, wenn Kategorie 3 bzw. Kategorie 4 gemäss EN ISO 13849‑1 erreicht werden muss.

Flyer enthält praktische Anmerkungen
Bei Applikationen, die eine Zuhaltung erfordern, ist für die Redundanz keine weitere Zuhaltung zwingend notwendig. Für den zweiten Kanal ist die Verwendung eines zweiten Schalters ohne Zuhaltung ausreichend. Das gilt bis Performance Level e (PL e). Klarstel‑ lung bringt hier die EN ISO 14119, Abschnitt 8.4 Anmerkung 2. Anders als bei einer Verriegelungseinrichtung ist ein Fehlerausschluss auf den Bruch eines Sperrmittels bis zum PL e möglich. Dieser Fehlerausschluss auf mechanische Bauteile gilt nicht für Sicherheits‑ schalter ohne Zuhaltung (siehe hierzu EN ISO 13849‑2:2012 Tabelle D.8).
Praktische Anmerkungen zu diesen Schaltungen finden sich im Flyer «Bewährtes bleibt sicher» von Euchner sowie in den Beispielen zur Zuhaltung in Kategorie 3 und Kategorie 4 in der DGUV Information 203‑079 der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV). In den Schaltungen wird gezeigt, wie die Stellungsüberwachung beweglich trennender Schutzeinrichtungen zweikanalig ausgeführt werden kann, obwohl auf das Sperrmittel der Zuhaltung ein Fehlerausschluss gemacht wird. «
 
Infoservice
Euchner AG
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Der Flyer «Bewährtes bleibt sicher» enthält interessante Anmerkungen


Die DGUV Information 203-079 gibt praktische Hilfen zur Auswahl und Anbringung von Verriegelungseinrichtungen