Installation eines Lichtvorhangs und Sicherheitsabstand
Bei der Installation eines Lichtvorhangs oder einer anderen elektrischen Schutzeinrichtung gelten
die erforderlichen Mindestabstände zum Anhalten der Maschine: sobald ein Körper in die Erkennungszone gelangt und bevor er die Gefahrenzone erreicht. Diese Abstände sind in Normen wie der ISO 13855 festgelegt.
Bei der Installation eines Lichtvorhangs ist der Sicherheitsabstand (Mindestabstand) einzuhalten, der in Quellen wie Normen, Vorschriften und Gesetzen des Landes bzw. der Region festgelegt ist, in dem
bzw. der der Lichtvorhang zum Einsatz kommen soll.
Berechnung des Sicherheitsabstands nach ISO 13855
Sicherheitsabstand (S) = Annäherungsgeschwindigkeit des Körpers × Ansprechzeit + Zusatzabstand(abhängig vom Detektionsvermögen des Lichtvorhangs)
Annäherung im rechten Winkel
Abhängigkeit zwischen der maximal erforderlichen Anhaltezeit der Maschine und dem Sicherheitsabstand
Der Wert T in der Formel wird durch Addition der folgenden beiden Parameter ermittelt. T = Maximal erforderliche Anhaltezeit der Maschine + Ansprechzeit des Lichtvorhangs (EIN → AUS)
Wenn K (Eindringgeschwindigkeit) = 2000 mm/s
Am Beispiel des Lichtvorhangs GL-R08H (mit einer Ansprechzeit von 0,0069 s) bedeutet das:
S = 2000 mm/s × (maximal erforderliche Anhaltezeit der Maschine + 0,0069 s) + C
Wie oben dargestellt, wird die maximal erforderliche Anhaltezeit der Maschine mit der Annäherungsgeschwindigkeit (2000 mm/s) multipliziert, so dass sich bei einer Steigerung der Anhaltezeit von gerade einmal 1 Sekunde der Sicherheitsabstand um (2000 mm/s × 1 s = 2000 mm) erhöht.
Verlängert man die Ansprechzeit des Lichtvorhangs um 1 ms, vergrößert sich der Sicherheitsabstand um 2 mm.
Grundlegende Rechenbeispiele
Annäherung im rechten Winkel: Modellreihe GL-R
- Rechenbeispiel (1)-1
Bei Verwendung von GL-R60H
(Detektionsvermögen d = 25 mm und 60 Strahlachsen)
- Bedingung: Industrielle Anwendung
K = 2000 mm/s
t1 (Ansprechzeit von GL-R60H) = 0,0157 s
t2 (maximal erforderliche Anhaltezeit der Maschine) = 0,1 s
C = 8 × (25 - 14) = 88 mm
S = K × T + C = 2000 ×(0.1157)+ 88 = 319.4mm
Ist S größer 500 mm, muss die Berechnung mit K = 1600 mm/s erneut durchgeführt werden. Ergibt die Neuberechnung ein Ergebnis für S von kleiner oder gleich 500 mm, ist S auf 500 zu setzen.
- Rechenbeispiel (1)-2
Bei Verwendung von GL-R08L
(Detektionsvermögen d = 45 mm und 8 Strahlachsen)
- Bedingung: Industrielle Anwendung
K = 1600 mm/s
t1 (Ansprechzeit von GL-R08L) = 0,0069 s
t2 (maximal erforderliche Anhaltezeit der Maschine) = 0,1 s
C = 850 mm
S = K × T + C = 1600 × (0.1069) + 850 = 1021.04 mm
Parallele Annäherung: Modellreihe GL-R
- Rechenbeispiel (2)-1
Bei Verwendung von GL-R30L
(Detektionsvermögen d = 45 mm und 30 Strahlachsen)
- Bedingung: Industrielle Anwendung
K = 1600 mm/s
t1 (Ansprechzeit von GL-R30L) = 0,0105 s
t2 (maximal erforderliche Anhaltezeit der Maschine) = 0,1 s
H = 200 mm
C = 1200 - 0.4 × 200 = 1120 mm
S = K × T + C = 1600 × (0.0105 + 0.1) + 1120 mm = 1296.8 mm
Annäherung an die Gefährdung durch Umgehung des Schutzfelds von oben: Modellreihe GL-R
Können Personen nicht daran gehindert werden, oberhalb des Schutzfelds in die Gefahrenzone zu gelangen, muss diese Problematik bei Auslegung der Höhe des Lichtvorhangs und des Mindestabstands S berücksichtigt werden. Dabei ist der Wert für S, der wie unten gezeigt berechnet wird, mit dem Wert unter „Annäherung im rechten Winkel: Modellreihe GL-R“ zu vergleichen
und der jeweils größere Wert als Mindestabstand einzusetzen.
CRO wird wie in der folgenden Tabelle dargestellt anhand der Werte a (Höhe des Gefahrenbereichs) und b (Höhe am obersten Punkt des Schutzfelds des Lichtvorhangs) ermittelt.
*1 Situationen, in denen die Höhe im obersten Punkt des Schutzfelds unter 900 mm liegt, sind nicht erfasst, weil sie keinen ausreichenden Schutz gegen Umgehen oder Übersteigen gewährleisten.
*2 Befindet sich die untere Grenze des Schutzfelds auf einer Höhe von mehr als 300 mm von der Bezugsebene, ist gegen eine Annäherung an die Gefährdung durch Unterkriechen kein ausreichender Schutz geboten.
- Rechenbeispiel (3)-1
Bei Verwendung von GL-R60H
(Detektionsvermögen d = 25 mm, 60 Strahlachsen und Detektionshöhe von 1180 mm)
- Bedingung: Industrielle Anwendung
a (Höhe des Gefahrenbereichs) = 1400 mm
b (Höhe am obersten Punkt des Schutzfelds des Lichtvorhangs) = 1180 + 300 = 1480 mm
- Laut oben stehender Tabelle ist CRO = 850 mm.
(Da b 1480 mm beträgt, liegt der Wert zwischen 1400 und 1600. In diesem Fall wird für b der Wert 1400 verwendet.)
- K = 1600 mm/s
- t1 (Ansprechzeit von GL-R60H) = 0,0157 s
- t2 (maximal erforderliche Anhaltezeit der Maschine) = 0,1 s
- S = K × T + CRO = 1600 × (0.1157) + 850 = 1035.12 mm
(Dieser Wert liegt über dem S-Wert, der unter „Annäherung im rechten Winkel: Modellreihe GL-R“ ermittelt wurde).
- Rechenbeispiel (3)-2
Bei Verwendung von GL-R80H
(Detektionsvermögen d = 25 mm, 80 Strahlachsen und Detektionshöhe von 1580 mm)
- Bedingung: Industrielle Anwendung
a (Höhe des Gefahrenbereichs) = 1400 mm
b (Höhe am obersten Punkt des Schutzfelds des Lichtvorhangs) = 1580 + 300 = 1880 mm
- Laut oben stehender Tabelle ist CRO = 0 mm.
(Da b 1880 mm beträgt, liegt der Wert zwischen 1800 und 2000. In diesem Fall wird für b der Wert 1800 verwendet.)
- K = 2000 mm/s
- t1 (Ansprechzeit von GL-R80H) = 0,0192 s
- t2 (maximal erforderliche Anhaltezeit der Maschine) = 0,1 s
- S = K × T + CRO = 2000 × (0.1192) + 0 = 238.4 mm
(Dieser Wert liegt unter dem S-Wert, der unter „Annäherung im rechten Winkel: Modellreihe GL-R“ ermittelt wurde).