Een load pin verbindt de krachtoverbrengende machine-elementen met elkaar en maakt tegelijkertijd de meting van de kracht mogelijk. Naast de algemene detectie van statische of dynamische krachten door de load pins, speelt ook de veiligheid die door verschillende systemen kan worden gegarandeerd een bijzonder belangrijke rol in de toepassing.
Opmerking: Wat wordt bedoeld met veiligheid?
Veiligheid is over het algemeen de afwezigheid van gevaar en risico, maar deze voorwaarde is afhankelijk van vele factoren en culturele interpretaties. Het waarborgen van de veiligheid is altijd slechts tijdelijk, lokaal en situationeel mogelijk. Hiervoor worden zogenaamde ‘veiligheidsconcepten’’ gecreëerd en geïmplementeerd, zodat zowel verwachte als onverwachte storingen voldoende onwaarschijnlijk worden gemaakt.
In de veiligheidstechniek wordt onderscheid gemaakt tussen directe, indirecte en indicatieve veiligheid:
- De directe veiligheid zorgt ervoor dat bij het uitvallen van een machine de onderdelen zodanig worden uitgeschakeld dat verder gevaar voor mensen wordt uitgesloten en de apparatuur niet wordt beschadigd (redundantie, fail-to-safe of safe-life).
- De indirecte veiligheid voorkomt botsingen en contact met bewegende machinedelen. Maatregelen zijn hier bijvoorbeeld afdekkingen als bouwkundige bescherming en ook sensoren die de machine uitschakelen zodra gedefinieerde limieten worden overschreden. Dergelijke sensoren zijn in het dagelijks leven te vinden, zoals bijvoorbeeld moderne gasmaaiers.
- Tot slot is de indicatieve veiligheid, die wordt aangegeven met borden of symbolen over gevaren.
Veiligheid door krachtmeting
Bij de toepassing van de in dit artikel genoemde veiligheidssystemen, waarin de load pins een centrale rol spelen, zijn er twee belangrijke punten: enerzijds de directe fysieke veiligheid van de betrokken personen en anderzijds de storingsvrije en gevaarloze werking van de machine. Onderdelen mogen hun functionaliteit niet verliezen door overbelasting of materiaaluitval. Bijna uitsluitend gaat het hier om directe veiligheid. Voor dit doel is het in principe zeer eenvoudig en kosteneffectief om load pins met een redundante uitgang te bouwen.
Load pins en hun toepassing
Voor mensen die zich in de onmiddellijke nabijheid van load pins bevinden, vormen deze een fundamenteel gevaar. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn bij containers in havens die worden geladen. Ook in theaters vormen hangende elementen, zoals verlichtingsarmaturen of toneelstructuren en achtergronden, die boven de acteurs hangen, een bedreiging. Om de veiligheid in ieder geval te waarborgen, moeten directe veiligheidsmaatregelen worden genomen.
Load pins en de bijbehorende ELMS1-veiligheidselektronica voorkomen op betrouwbare wijze overbelasting ter bescherming van mensen en materiaal.
Load pins worden gebruikt in de podiumtechniek en soortgelijke toepassingen voor belastingsmeting, overbelastingsdetectie en slappe kabel detectie in de over- of onderschrijdende machines of ze worden direct gebruikt als koppelondersteuning voor aandrijvingen. Alle load pins voldoen aan de podiumtechnische norm volgens DIN 56950-1. Voor maritieme toepassingen zijn de load pins goedgekeurd in overeenstemming met de eisen van DNV GL. De F53-serie load pins zijn getest volgens DNVGL-ST-0377 (norm voor scheepshijsmiddelen) en DNVGL-ST-0378 (norm voor offshore- en platformhijsmiddelen), wat betekent dat ze uitstekend geschikt zijn voor hijstoepassingen in de scheepvaart en de offshore-industrie.
Load pins en veiligheidselektronica
De load pins gaan hand in hand met de ELMS1-veiligheidselektronica, die voldoet aan de eisen tot SIL 3 / PL-e. Het overbelastingsbeveiligingssysteem is multifunctioneel, configureerbaar en modulair uitbreidbaar. Het bestaat uit een centrale module en individueel uitbreidbare functiemodules, die via een redundante standaardrailbus met elkaar verbonden zijn. Er kunnen maximaal vier redundante load pins en veiligheidselektronica en -software op het systeem worden aangesloten. Ook de overbelastingsbeveiliging van kranen die geen stabiliteitsrisico hebben, wordt sterk vereenvoudigd. Een automatische aanpassing van de totale belasting van de load pins leidt tot een uitschakeling bij overschrijding van de grenswaarde.
De combinatie van elektronica en load pins kan over het algemeen worden gebruikt op hefwerktuigen en werkt om gevaar te voorkomen. Het beschermt zowel het bedienend personeel als de apparatuur zelf. Hierdoor kan de EU-machinerichtlijn 2006/42/EG eenvoudig worden geïmplementeerd. Dit vereist dat machines met een maximaal draagvermogen van meer dan of gelijk aan 1000 kg of een kantelmoment van meer dan of gelijk aan 40.000 Nm zijn uitgerust met voorzieningen die de bestuurder waarschuwen en een gevaarlijke beweging voorkomen. Dit kan gebeuren bij overbelasting door overschrijding van het maximale draagvermogen, door overschrijding van de maximale load torques of door overschrijding van de kantelmomenten.
Het gebruik van geschikte systemen met load pins en veiligheids- en overbelastingselektronica zorgt voor een probleemloze werking in een groot aantal industrieën, waar de bescherming van mensen, de betrouwbaarheid van toepassingen en de bescherming van machines belangrijk zijn.
Opmerking
In ons artikel over load pins leert u de veelzijdige toepassingsmogelijkheden van deze technologie kennen. Meer informatie over het onderwerp load pins en andere krachtopnemers vindt u op de website van WIKA.