An industrial brake is not smart—it opens and closes based on physics. To make it part of an automated system (PLC), you need eyes on it. That’s the job of limit switches. They tell the crane control system “I am open, safe to lift” or “I am closed, motor off.”
However, limit switches are the #1 cause of nuisance faults in brake systems. A loose bracket or a wrong wiring logic can stop a critical production line. This article explains the three main switch types—Brake Open, Brake Closed, und Lining Wear—and how to install and adjust them correctly on YWZ13 drum brakes und SH disc brakes.
Diagramm mit Schalterpositionen: (A) Schubstangen-Pleuel (Offen/Geschlossen), (B) Bremsbacken-Pivot (Verschleiß).
1) Warum Schalter wichtig sind: Die "Verriegelungs"-Sicherheitskette
Schalter sind nicht nur für Lampen; sie verhindern teure Schäden:
- Motorschutz bei Durchbrennen: Der "Brems offen"-Schalter verhindert, dass der Motor gegen eine geschlossene Bremse anläuft.
- Verhinderung von Lastabwurf: Der "Bremsen geschlossen"-Schalter bestätigt, dass die Bremse gegriffen hat, bevor der Antrieb das Drehmoment freigibt (Drehmomentnachweis).
- Scheiben-/Trommelschutz: Der "Verschleiß"-Schalter stoppt die Maschine, bevor Nieten/Trägerplatten die Reibfläche einschneiden.
2) Schalter 1: Bremsen offen (Löse)-Signal
Funktion: Confirms the brake mechanism has fully released (shoes/pads are clear of the wheel).
Montageort
- Trommelbremsen (YWZ): Üblicherweise am Schubgeber montiert. Erkennt, wenn die Schubstange des Thrusters bis zu ihrem Arbeitshub.
- Scheibenbremsen (SH): Am Sattelarm oder Hydraulikzylinder montiert. Erkennt das Zurückziehen des Kolbens.
Häufiger Fehler
Setting the switch too “early.” If the switch triggers when the brake is only 50% open, the motor might start while the pads are still dragging. Adjustment Tip: Set the switch to trigger only when the brake is >90% released.
3) Schalter 2: Bremsen geschlossen (Set)-Signal
Funktion: Confirms the brake has applied torque (springs have decompressed).
Critical Use Case: In hoisting, this signal is often used for “Torque Proving.” The drive holds the load at zero speed, commands the brake to close, and waits for this switch before cutting motor power. If the switch doesn’t trigger (brake jammed open), the drive keeps holding the load to prevent a drop.
4) Schalter 3: Belagsverschleiß (Limit)-Signal
Funktion: Triggers when the friction material has worn down to the replacement limit.
Mechanismus
Wenn die Beläge verschleißen, bewegen sich die Bremsverbindungen (Arme) weiter nach innen, um das Rad zu berühren. Der Verschleißschalter erkennt diesen zusätzlichen Weg.
- Logik: Normalerweise als "Normally Closed" (NC) verkabelt. Wenn das Verschleißlimit erreicht ist, trifft die Nocke den Schalter, öffnet den Stromkreis und löst einen Wartungsalarm aus.
- Justierung: Muss eingestellt werden vor die Nieten berühren das Rad (z. B. bei verbleibender Stärke von 2 mm).
5) Mechanischer Hebel vs. induktiver Näherungsschalter
| Typ | Vorteile | Nachteile | Am besten geeignet für |
|---|---|---|---|
| Mechanisch (Hebel/Rolle) | Einfach, billig, sichtbare Aktion, keine Stromversorgung für den Schalter selbst erforderlich. | Bewegliche Teile verschleißen; empfindlich gegen Anhaften von Staub/Eis; Hebel kann sich verbiegen. | Allgemeine Innenanwendungen; "Verschleiß"-Signale. |
| Induktive Näherung (Sensor) | Kontaktlos (kein Verschleiß), abgedichtet (IP67), vibrations- und schmutzbeständig. | Benötigt Stromverkabelung; schwerer visuell zu prüfen (LED-Prüfung erforderlich). | Kräne mit hoher Zyklenzahl, Außen-/Hafenumgebungen, staubige Bereiche. |
Recommendation: For heavy-duty ports or outdoor conveyors, specify Inductive Proximity Switches. They eliminate the “bent lever” failures common with mechanical switches.
6) Verdrahtungslogik: N.O. vs. N.C. für die Sicherheit
In Sicherheitskreisen sollte ein Kabelbruch einen Fehler (sicheren Zustand) auslösen, nicht stumm schalten.
- Standardpraxis: Verwendung Normalerweise geschlossen (N.C.) Kontakte für die Sicherheitsleitung.
- Szenario: Wenn ein Kabel durchtrennt ist oder ein Anschluss durch Vibration locker wird, öffnet sich der Stromkreis, die SPS sieht "Fehler" und die Maschine stoppt sicher. Bei N.O.-Verdrahtung würde ein durchtrenntes Kabel "Alles in Ordnung" signalisieren, bis die Bremse ausfiel.
7) Fehlersuche bei lästigen Fehlsignalen
Wenn Ihre SPS weiterhin "Bremsfehler" meldet, die Bremse aber in Ordnung zu sein scheint:
- Prüfen Sie die Haltersteifigkeit: Vibriert die Schalter-Halterung? Dünne Halter flattern bei Bremsstößen und verursachen momentanen Signalverlust ("Chatter").
- Zielausrichtung prüfen: Bei Näherungssensoren: Passt das Metallziel (Nocken/Fahne) in den Erfassungsbereich (normal 2–5 mm)?
- Hysterese prüfen: Mechanische Schalter haben einen "Rückstellweg". Wenn die Bremsverbindung Spiel hat, kann sie genau auf dem Auslösepunkt des Schalters sitzen und ein Ein/Aus-Flackern verursachen. Ziehen Sie die Verbindungspins nach.
Brauchen Sie Schalter an Ihren bestehenden Bremsen?
Most YWZ and SH brakes have pre-drilled mounting points for switches. We supply retrofit switch kits (brackets + cam + switch) that bolt onto standard models. Specify your brake model and voltage (e.g., 220VAC or 24VDC) for a quote.
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