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Sicherheitslichtschranken - Licht als Einsatzleiter

Sicherheitsvorkehrungen sind an Maschinen und verschiedenen Bauteilen von Industrieanlagen wichtig, um Unfälle zu vermeiden und dafür zu sorgen, dass ein reibungsloser Betriebsablauf gewährleistet wird. In vielen Bereichen kommen Lichtschranken zum Einsatz, die die Überwachung automatisieren und das Licht in Verbindung mit hochsensiblen Sensoren zur individuell angepassten Kontrolle verwenden.
Sicherheitslichtschranken ermöglichen es auch, in bewegten Produktionsprozessen Materialtransporte oder bei der Qualitätskontrolle die Entnahme von Proben auf bewegten Maschinenteilen vorzunehmen. Damit das System entsprechend funktionieren kann, ist auf den richtigen Abstand der Lichtschranke zum Gefahrenbereich sowie einer eventuell installierten Anwesenheitskontrolle zu achten, damit die Maschinenfunktion solange unterbrochen bleibt, bis sich der Anwesende aus dem Gefahrenbereich entfernt hat.

Physik des Lichtes

Licht wird im Bereich von Lichtschranken in den Wellenlängen von Infrarot über das sichtbare Licht bis hin in den Ultraviolettenbereich genutzt. Da sich Licht, soweit es nicht auf ein Hindernis trifft, geradlinig ausbreitet, ist der Weg leicht zu berechnen und der Auftrittswinkel kann perfekt bestimmt werden. Äußere Einflüsse kommen kaum zum Tragen. Wird der Weg des Lichtes unterbrochen, kommt es zur Reflektion, Absorption und zur Transmission von Licht. Die Intensität ist jeweils vom Material, der Oberfläche, der Farbe und der Dicke des Hindernisses abhängig. Der Lichtfluss wird unterbrochen und dadurch kann die automatisch gesteuerte und vorher festgelegte Funktion auf Schaltbefehl des Sensors erfolgen.

Sicherheitskriterien

Für die passende Lichtschranke analysieren Sie, welche Gefährdung von der Maschine ausgeht. Lichtgitter und deren Abstände sowie die Empfindlichkeit des Sensors sind hierbei von entscheidender Bedeutung.

Grundlegende Sicherheit

Ihr Personal kann sich, wenn Sicherheitslichtschranken eingesetzt werden, sicher fühlen. Oft ist es nicht vermeidbar, dass man sich in den Gefahrenbereich von Maschinen begibt. Ist dies der Fall, kommt die Sicherheitslichtschranke zum Einsatz und schaltet bestimmte Funktionen der Maschinerie ab oder warnt, wenn Sie weit genug vorgesetzt ist durch akustische oder optische Signale vor der möglichen Gefahr. Durch die Vorwarnfunktion kann die Lichtschranke schon vor dem Eintreten  für ausreichend Schutz sorgen.

Sicherheitskategorien

Je nachdem, wie hoch das Gefahrenpotential bei der Risikobewertung festgelegt wurde, ist die Sicherheitskategorie der Sicherheitslichtschranke zu wählen.

Typ 2

Sicherheitslichtschranken des Typs 2 müssen eine Einrichtung für einen periodischen Test besitzen. Bei Auftreten eines Fehlers kann es vorkommen, dass der Schutz zwischen zwei Testintervallen verloren geht. Der Fehler muss allerdings sofort beim nächsten Test erkannt werden und zur Abschaltung eines BWS-Ausgangs führen. Der Typ 2 entspricht dem niedrigsten Sicherheitsstandard.

Typ 3

Beim Typ 3 ist eine verbesserte Funktionsweise zu erwarten. Bei Sicherheitslichtschranken diesen Typs wird die Funktion durch einen einzelnen Fehler nicht eingeschränkt. Nur mehrere aufeinanderfolgende Fehler können zum Verlust der Schutzfunktion führen. Tritt ein solcher Verlust auf, muss dies beim Ein- oder Ausschalten oder einem Testlauf erkannt werden und zum Abschalten führen.

Typ 4

Mit einer Sicherheitslichtschranke diesen Typs genießen Sie absolute Sicherheit. Auch bei mehreren Fehlern bleibt die Schutzfunktion vollkommen erhalten. Spezielle Fehler, die zu Einschränkungen führen, müssen in einer vorgegebenen Reaktionszeit erkannt werden, geschieht dies nicht, kommt es zur automatischen Abschaltung.

Lichtstrahlanzahl

Je mehr Lichtstrahlen eine Sicherheitslichtschranke verwendet, umso größer ist entweder die Fläche, die im Einzugsbereich der Überwachung liegt, oder das Lichtnetz wird intensiviert, um auch das Eindringen kleinster Störungen und Gegenstände zu registrieren. Das Lichtnetz muss so ausgelegt sein, dass der Lichtstrahl in jedem Fall in Gefahrensituationen unterbrochen wird, damit der Sensor reagieren kann. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Gefährdungspotentiale unterschiedlicher Natur sein können. Je dichter das Lichtnetz, desto höher der Schutzfaktor.

Einweglichtschranke

Bei Sicherheitslichtschranken wird oft mit Einweg-Lichtschranken gearbeitet. Bei diesen Systemen werden gegenüberliegende Sender und Empfänger in jeweils gesonderten Gehäusen verwendet. Der Lichtstrahl fällt geradlinig auf den Empfänger. Egal, welche Form, Farbe und welchen Reflexionsgrad das zu erfassende Objekt hat, die Lichtschranke reagiert sofort, wenn der Strahl unterbrochen wird. Besonders bei großen Entfernungen und schwierigen Umgebungsbedingungen empfehlen wir den Einsatz eines Einweglicht-Schrankensystems.

Reflexlichtschranke

Reflexlichtschranken sind einfacher zu installieren als Einweglichtschranken. Geringe Verkabelungen machen das Anbringen des System zum Kinderspiel. Sender und Empfänger der Lichtschranke befinden sich parallel zueinander in einem Gehäuse. Ein Reflektor, der auf der gegenüberliegenden Seite den ausgesandten Lichtstrahl zurück zum Sensor reflektiert, sorgt für, dass das perfekte Zusammenspiel der beiden Komponenten zustande kommt und informiert, sobald ein Objekt den Lichtverlauf unterbrochen hat, und über eine entsprechend eingesteuerte Schaltung.
Machen Sie Ihre Maschinen und Verkehrswege sicher und stoppen Sie die bewegten Maschinenteile, bevor es zum Unfall kommt mit Hilfe von Sicherheitslichtschranken, die sensibel auf jede Art von Objekt reagieren. Passen Sie die Sicherheitsstufen an Ihre Erfordernisse an und nutzen Sie die unterschiedlichen Bauweisen der Lichtschranken, um Sie optimal in Ihr Arbeitsumfeld zu integrieren.
Haben Sie Hinweise, Verbesserungs- oder Korrekturvorschläge zum Ratgebertext Sicherheitslichtschranke, dann informieren Sie uns bitte per Formular.

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