SIL-Druckschalter: Sicherheit in der Reifenherstellung

Zahlreiche Industrieverfahren bergen ein hohes Gefährdungspotenzial. Spezielle Druckschalter unterstützen hierbei die Sicherheit von Mensch und Umwelt. Beispiel: die Vulkanisation von Reifen für Kraftfahrzeuge. Bei der Überwachung dieses Prozesses setzen führende Hersteller den Schaltertyp MW mit SIL-2-Einstufung von WIKA ein.

Warum ein solcher Druckschalter für die Sicherheit in dieser Anwendung notwendig ist, zeigt ein Blick auf das Verfahren: In einer dampfbeheizten Presse wird der Rohreifen zunächst mit heißem Wasser gefüllt und damit der inneren Form der Presse angepasst. Unter Einwirkung von Drücken um 24 bar und Temperaturen von 150 °C bis 170 °C vollzieht sich anschließend die eigentliche Vulkanisation. Dabei erhält der Reifen unter Zugabe von Schwefel seine elastische und widerstandsfähige Endform. Fehlt jedoch eine entsprechende Überwachung kann in der Heizpresse ohne Vorwarnung ein Überdruck auftreten. Dann ist die Gefahr eines Entweichens von kochend heißem Dampf groß. Um einen solchen Vorfall auszuschließen, setzen Reifenhersteller in der Regel Druckschalter zur Sicherheit des Prozesses ein.

Der Druckschalter Typ MW mit SIL-2-Einstufung ist für sicherheitsrelevante Anwendungen, wie die Reifenvulkanisation, entwickelt worden.

Kontrolle von Überdruck und Verriegelung

Die Geräte erfüllen dabei gleich zwei Funktionen: Sie greifen zum einen bei Überdruck ein, zum anderen kontrollieren sie die innere Verriegelung der Heizpresse, um ein versehentliches Öffnen derselben vor Abschluss der Vulkanisation zu verhindern. Das Verfahren ist beendet, sobald ein voreingestellter Druckwert erreicht ist. Dann hebt der Druckschalter die Verriegelung auf. Dieser Mechanismus ist in der automatischen Reifenproduktion mit hohem Durchsatz ständig in Bewegung. Der Schalter ist demzufolge dauernd belastet. Folglich muss er an dieser neuralgischen Stelle eine lange Lebensdauer haben. Sein vorzeitiger Verschleiß zöge ansonsten ein außerplanmäßiges Herunterfahren der Anlage nach sich.

Niedrigste Ausfallwahrscheinlichkeit

Reifenhersteller benötigen daher Druckschalter mit ausgeprägter Robustheit und Sicherheit. WIKA hat aus diesem Grund für sicherheitsrelevante Anwendungen wie der Vulkanisation den Druckschalter Typ MW entwickelt. Als mechanisches Gerät schaltet der Typ MW unabhängig von Energiezufuhr, ein wichtiger Sicherheitsaspekt. Eine SIL-2-Einstufung nach der Norm IEC 61508 bescheinigt die Funktionssicherheit des Druckschalters. Seine Betriebssicherheit ist ebenfalls SIL-2-zertifiziert. Demnach beträgt die voraussichtliche Nutzungsdauer etwa 90.000 Druckzyklen und Schaltvorgänge. Die Risikobeurteilung des Typs MW nach EN ISO 13849-1 durch eine externe Zertifizierung ergab den höchsten Performance Level „PL e“ (niedrigste Ausfallwahrscheinlichkeit).

Mikroschalter auch mit Argon-Füllung

Alle Geräte des Typs MW verfügen über Mikroschalter, die elektrische Lasten bis AC 250V, 20 A direkt schalten. Bei bestimmten Applikationen ermöglichen Mikroschalter-Ausführungen mit Argon-Füllung ein zusätzliches Plus an Sicherheit und Lebensdauer. Das Gas reduziert Oxidation, schützt vor Korrosion und verhindert Funkenbildung. Für geringe Schaltleistungen, zum Beispiel in SPS-Anwendungen, gibt es eine Variante mit vergoldeten Kontakten.

Bestehende Anlagen nachrüsten

Die Sicherheitsdruckschalter Typ MW von WIKA kommen auch für Nachrüstungen in Frage. Sie können daher im Fall der Reifenvulkanisation dazu beitragen, bestehende Anlagen an die Vorgaben der 2015 novellierten DIN EN 16474 anzupassen. Diese Norm verpflichtet die Reifenhersteller, alle neuen Maschinen mit einer verbesserten Sicherungstechnik in Betrieb zu nehmen. Mit der Regelung sollen Gefährdungsrisiken nachhaltig vermieden werden.

Hinweis
Weitere Informationen zu den Druckschaltern Typ MW und deren Sicherheitsmerkmale erhalten Sie auf der WIKA-Webseite. Bei Fragen steht Ihnen Ihr Ansprechpartner gerne zur Verfügung.

Lesen Sie auch unsere Beiträge
SIL-zertifiziert: Funktionale Sicherheit bei mechanischen Schaltern
Mechanische Druckschalter: Wie stellt man den Schaltpunkt ein?



Kommentar verfassen