Abschnitt 3.1 - 3 Bauarten und Funktionsweisen von Verriegelungseinrichtungen mit und ohne Zuhaltung
3.1 Aufbau und Wirkungsweise
Können Gefährdungen an Maschinen nicht konstruktiv beseitigt oder das damit verbundene Risiko auf ein akzeptables Maß verringert werden, müssen Schutzeinrichtungen verwendet werden. Sehr häufig handelt es sich dabei um bewegliche trennende Schutzeinrichtungen, damit ein Eingriff in den Prozess zu Bedien- oder Servicezwecken möglich ist. Dies können bewegliche Abdeckungen, Türen oder Klappen sein. Es muss sichergestellt sein, dass die gefahrbringenden Maschinenfunktionen verhindert werden, so lange die Schutzeinrichtung nicht geschlossen ist (Schutz vor unerwartetem Anlauf). Beim Öffnen der Schutzeinrichtung müssen Gefahr bringende Maschinenfunktionen stillgesetzt bzw. abgeschaltet werden. Um dies zu erreichen, ist eine Stellungsüberwachung der Schutzeinrichtung erforderlich. Diese Stellungsüberwachung erfolgt beispielsweise durch elektromechanische Positionsschalter oder Näherungsschalter, die mit den sicherheitsrelevanten Teilen der Steuerung zu einer Verriegelungseinrichtung verknüpft sind. Muss die bewegliche trennende Schutzeinrichtung so lange zugehalten bleiben bis das Risiko durch die gefährdenden Maschinenfunktionen nicht mehr besteht, ist zusätzlich eine Zuhaltung erforderlich (siehe Abschnitt 3.5 und 4.5).
Eine Verriegelungseinrichtung besteht im Allgemeinen aus einem Betätiger, einem Sensor (z. B. elektromechanischer Positionsschalter), ggf. einer Zuhaltung und der sicheren Signalverarbeitung der Verriegelungseinrichtung. Das in Abbildung 1 dargestellte Zusammenwirken von der Schutzeinrichtung, der Stellungsüberwachung mittels Sensor über sicherheitsrelevante Steuerungsteile bis zum Abschalten von Leistungssteuerelementen stellt ein typisches Beispiel für die Wirkungskette einer Sicherheitsfunktion an einer Maschine dar (siehe auch DIN EN ISO 13849-1 [9]). Die steuerungstechnische Sicherheitsfunktion wäre hier das sichere Stillsetzen eines Antriebs durch das Abschalten von Leistungssteuerelementen nach dem Öffnen einer trennenden Schutzeinrichtung. Mit welcher Qualität und Zuverlässigkeit dies passieren muss, hängt von der Risikobeurteilung an der potentiellen Gefahrstelle ab.
Eine Verriegelungseinrichtung besteht also nicht nur aus einem elektromechanischen Positionsschalter, einem Näherungsschalter oder einer Zuhaltung, sondern aus allen Bauteilen, welche die Stellung einer Schutzeinrichtung überwachen und in Abhängigkeit von dieser Stellung (Schutzeinrichtung geschlossen oder nicht geschlossen) z. B. das Einleiten einer gefährlichen Bewegung zulassen oder sicher verhindern.