Auswahl von Linearachsen für ATEX-Zonen

Warum ATEX bei der Spezifizierung von Linearbewegungen wichtig ist

In Anwendungen, in denen brennbare Gase, Dämpfe oder Stäube vorhanden sein können, müssen Linearbewegungskomponenten mehr leisten als nur Präzision und Zuverlässigkeit – sie müssen auch das Entzündungsrisiko verringern. Hier spielen ATEX-zertifizierte Linearachsen und Linearbewegungssysteme eine entscheidende Rolle.

ATEX (abgeleitet von ATmosphères EXplosibles) definiert den europäischen Rahmen für Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Für Maschinenbauer und Systemintegratoren ist die Auswahl einer Linearachse für eine ATEX-Zone nicht nur eine Frage der Einhaltung von Vorschriften; sie beeinflusst direkt die Maschinenkonstruktion, die Sicherheitsstrategie und die langfristige Betriebssicherheit.

Dieser Artikel skizziert die wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl von Linearachsen für ATEX-Zonen, einschließlich Zonenklassifizierung, Zertifizierungsstandards und typischer Konfigurationsoptionen.

ATEX-Zonen und Gerätekategorien verstehen

ATEX klassifiziert explosionsgefährdete Bereiche danach, wie häufig eine explosionsfähige Atmosphäre vorliegt. Linearachsen, die für diese Umgebungen vorgesehen sind, müssen für die entsprechende Zone ausgelegt und zertifiziert sein.

Gasatmosphären

• Zone 0 – Explosionsfähige Atmosphäre ist ständig oder über lange Zeiträume vorhanden

• Zone 1 – Kann während des normalen Betriebs gelegentlich auftreten

• Zone 2 – Während des normalen Betriebs unwahrscheinlich, und falls doch, nur kurzzeitig

Staubatmosphären

• Zone 20 – Explosive Staubatmosphäre ständig oder häufig vorhanden

• Zone 21 – Kann gelegentlich auftreten

• Zone 22 – Unwahrscheinlich und nur für kurze Zeit

Die meisten mechanisch angetriebenen Linearachsen für explosionsgefährdete Bereiche sind für Zone 2 (Gas) und Zone 22 (Staub) spezifiziert, wobei der Schwerpunkt auf der Vermeidung von Zündquellen im Normalbetrieb und bei vorhersehbaren Fehlerzuständen liegt.

Wichtige ATEX-Normen für Linearachsen

Die ATEX-Konformität für mechanische Geräte wie Linearachsen ist in der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU definiert und wird durch harmonisierte Normen unterstützt.

Für Linearbewegungssysteme gehören zu den relevantesten Normen:

• EN ISO 80079‑36 – Anforderungen an nichtelektrische Geräte

• EN ISO 80079‑37 – Zündschutzarten für nichtelektrische Geräte

• TRGS 727 – Technische Regeln für Gefahrstoffe (elektrostatische Gefahren)

Zertifizierte Linearachsen tragen typischerweise Kennzeichnungen wie: II 2G Ex h IIB T4 Gb oder II 3D Ex h IIIB T125°C Dc, was Folgendes angibt:

• Gerätegruppe und -kategorie

• Eignung für Gas oder Staub

• Zündschutzkonzept („h“ – konstruktive Sicherheit)

• Maximale Oberflächentemperatur

Das Verständnis dieser Kennzeichnung hilft sicherzustellen, dass die ausgewählte Achse sowohl für die Zonenklassifizierung als auch für den betreffenden Stoff geeignet ist.

Konstruktionsaspekte für ATEX-zertifizierte Linearachsen

Die Auswahl einer Linearachse für eine ATEX-Zone erfordert mehr als nur die Wahl des richtigen Zertifikats. Praktische Konstruktionsfaktoren sind ebenso wichtig.

• Antriebsprinzip: Zahnriemen- und spindelantriebene Achsen werden häufig in ATEX-Umgebungen eingesetzt. Jede bietet je nach Anforderungen an Belastung, Genauigkeit und Einschaltdauer unterschiedliche Vorteile.

• Oberflächentemperaturregelung: Alle Komponenten müssen im Normalbetrieb innerhalb definierter Temperaturgrenzen bleiben, um eine Entzündung von umgebenden Gasen oder Stäuben zu verhindern.

• Verhinderung elektrostatischer Entladungen: Antistatische Materialien, leitfähige Zahnriemen und kontrollierte Erdungspfade sind entscheidend, um das Risiko elektrostatischer Entladungen zu verringern.

• Modulare Konfiguration: ATEX-konforme Systeme werden oft aus modularen, vorab geprüften Komponenten aufgebaut, was Flexibilität bei Hublänge, Schlittenausführung und Montage ermöglicht, ohne die Zertifizierung zu beeinträchtigen.

• Zubehör mit ATEX-Zulassung: Endschalter, Kupplungen und Sensoren müssen ebenfalls die ATEX-Anforderungen erfüllen, um sicherzustellen, dass die gesamte Achsbaugruppe konform bleibt.

Typische Anwendungen für ATEX-zertifizierte Linearachsen

Linearachsen, die für ATEX-Zonen ausgelegt sind, werden häufig in Anwendungen wie den folgenden eingesetzt:

• Abfüll- und Befüllsysteme für Alkohole und Lösungsmittel

• Chemische und pharmazeutische Verarbeitungsanlagen

• Lackier-, Beschichtungs- und Oberflächenbehandlungssysteme

• Handhabung und Positionierung von Behältern mit brennbaren Inhalten

In diesen Umgebungen ist die Kombination aus kontrollierter Bewegung, wiederholbarer Positionierung und zertifiziertem Zündschutz für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb unerlässlich.

Unterstützung bei der Spezifikation für explosionsgefährdete Bereiche

Die korrekte ATEX-Spezifikation beginnt oft bereits früh im Maschinenkonstruktionsprozess. Zonenklassifizierung, Stoffeigenschaften und Betriebsprofile beeinflussen die endgültige Achskonfiguration.

Die Zusammenarbeit mit Spezialisten für Linearbewegungen, die sowohl die mechanische Konstruktion als auch die ATEX-Anforderungen verstehen, hilft, Risiken zu reduzieren, Überdimensionierung zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Dokumentation den behördlichen Erwartungen entspricht.

Zusammenfassung

Die Auswahl von Linearachsen für ATEX-Zonen erfordert ein klares Verständnis von:

• Klassifizierung von explosionsgefährdeten Bereichen

• Geltende ATEX-Richtlinien und -Normen

• Mechanische Konstruktionsprinzipien, die das Zündrisiko minimieren

Durch die Abstimmung von Zertifizierung, Zonenanforderungen und praktischen Konstruktionsaspekten können Maschinenbauer Linearantriebssysteme sicher integrieren – selbst in anspruchsvollen explosionsgefährdeten Umgebungen.

Verwandte Inhalte zu ATEX und Antriebstechnik in explosionsgefährdeten Bereichen

• Elektrische Antriebe – Auswahl der besten Lösung für Ihre Anforderungen Ein Überblick über unser komplettes Sortiment an elektrischen Antrieben, einschließlich Linearachsen, elektrischer Stellantriebe und Mehrachsensysteme, unterstützt durch anwendungstechnisches Fachwissen.

• Linearachsen für explosionsgefährdete und regulierte Umgebungen Erfahren Sie, wie modulare Linearachsensysteme für Anwendungen spezifiziert werden können, die eine ATEX-Zertifizierung erfordern, sowie Lösungen für Lebensmittel-, Pharma- und Reinraumumgebungen.

• Unterstützung bei Zertifizierung und Konformität Greifen Sie auf Zertifizierungsinformationen und Anleitungen zu, um die Spezifikation konformer Komponenten für regulierte und sicherheitskritische Anwendungen zu unterstützen, einschließlich ATEX und anderer Normen.