BERNSTEIN SHS3 Series User manual

Betriebs- und Montageanleitung
Ausgabedatum : 15.12.2005 / Blatt 1 von 9
Dokument : 0800000455_de.doc / Stand : 1 / 3039-05
Sicherheits-Schaltscharnier
Typbezeichnung SHS3
Lieferumfang
- SHS3-U15Z...
- 2 Stopfen
- 1 Kunststoffscheibe
- 1 Spezialbit
- 1 Schraubendreher
- 1 Betriebs- und Montageanleitung
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Gemäß geltender Normen ist sicher zu stellen, dass Teile oder komplette Industriemaschinen bzw. Anlagen durch Öffnen einer
Schutztür schnellstmöglich stillgesetzt werden können. Des Weiteren müssen gefährliche Bereiche durch trennende
Schutzeinrichtungen, wie Klappen, Türen und Schutzgittern einen direkten Zugriff oder Zugang verhindern. Zweck der
Vorschriften ist es, Gefahren für Personen oder Schäden an Maschinen abzuwenden.
Bei der Planung und Installation von trennenden Schutzeinrichtungen müssen unter anderem folgende geltenden Normen
berücksichtigt werden:
EN 294 Sicherheitsabstände gegen das Erreichen von Gefahrenstellen mit den oberen Gliedmaßen
EN 349 Sicherheit von Maschinen
EN 953 Trennende Schutzeinrichtungen
EN 954-1 Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen
EN 999 Anordnung von Schutzeinrichtungen im Hinblick auf Annäherungsgeschwindigkeiten von Körperteilen
EN 1050 Sicherheit von Maschinen, Risikobeurteilung
EN 1088 Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen
Das von der Bernstein AG entwickelte und gefertigte Sicherheits-Schaltscharnier, der Baureihe SHS3, ist nach den Richtlinien
der IEC 60947-1 und IEC 60947-5-1 konstruiert und geprüft.
Es darf nur in Steuerstromkreisen eingesetzt werden.
Das Sicherheits-Schaltscharnier kann an allen drehbaren, trennenden Schutzeinrichtungen wie Klappen, Türen und
Schutzgittern im Innen- sowie Außenbereich eingesetzt werden. Es kombiniert das tragende Scharnier für die Tür oder Klappe
mit dem Sicherheitsschalter, der die Stellung der Schutztür überwacht, in einem Gerät.
Ein weiterer Vorteil ist der hohe Manipulationsschutz gegenüber separaten Überwachungseinrichtungen wie z.B.
Sicherheitsschaltern mit getrennten Betätigern.
Aufbau
Das Sicherheits-Schaltscharnier des Typs SHS3 besteht aus einem stabilen Niroguss Scharnier, das die Schutzeinrichtung trägt
und einem Schalter aus thermoplastischem Kunststoff, der die Schaltfunktion beinhaltet. Das SHS3 erreicht nach
EN 60529 die Schutzart IP67 und ist durch den Einsatz spezieller Materialen auch für den Einsatz in Außenbereich geeignet.
Des Weiteren ist das SHS3 für den Einsatz in der Lebens- und Nahrungsmittelindustrie ausgelegt. Es kann nach der
Spezifikation der EN 1672-2 Punkt 5.2.3 für den "Nicht Lebensmittelbereich" eingesetzt werden.
Für den elektrischen Anschluss stehen Varianten mit vorinstalliertem Anschlusskabel sowie Typen mit M12x1
Rundsteckverbinder zu Verfügung.
Funktion
Das SHS3-Schaltgerät unterbricht beim Öffnen der Schutzeinrichtung die Spannungsversorgung der Antriebssteuerung, so dass
die Maschine stillsteht.
Nach dem Einstellen des Schaltpunktes (hierzu den Punkt „Festlegen des Schaltpunktes“ im Kapitel Montage beachten) des
SHS3, öffnet das Schaltgerät seine Sicherheitskontakte, wenn die beiden Scharnierhälften zueinander eine relative
Schwenkbewegung von 6° gegenüber der Ausgangslage erfahren.
Bernstein AG, Tieloser Weg 6, D-32457 Porta Westfalica / www.bernstein-ag.de
Vorlage : 0850174292 Orig. 2

Betriebs- und Montageanleitung
Ausgabedatum : 15.12.2005 / Blatt 2 von 9
Dokument : 0800000455_de.doc / Stand : 1 / 3039-05
Sicherheitshinweise
•Ein unsachgemäßer Einbau oder Manipulation des Sicherheitsschalters führt zum Verlust der
Personenschutzfunktion und kann zu schweren oder tödlichen Verletzungen führen.
•Die Befestigung der Schutzeinrichtung muss immer durch mindestens zwei SHS3 erfolgen! Siehe max.
Belastung. Wenn die Risikobeurteilung der Maschine eine einkanalige Auswertung zulässt, kann ein
Leerscharnier als Tragelement eingesetzt werden.
•Wird das SHS3 bei einer Umgebungstemperatur von 70°C betrieben, ist eine beschleunigte Alterung der
Anschlussleitung nicht ausgeschlossen !
•Die Anschlussleitung ist gegen mechanische Beschädigungen zu schützen.
Die Installation der Leitung kann in Rohren oder Kabelkanälen erfolgen.
•Der Hersteller / Lieferant der Maschine / Anlage ist verpflichtet, die gültigen Normen für die Bemessung der
Sicherheitsabstände der trennenden Schutzeinrichtung zur Gefahrenstelle zu berücksichtigen.
Hierunter fallen unter anderem die Vorschriften: EN 294, EN 349, EN 953, EN 1088, ... .
•Der Schalter darf nicht als Anschlag verwendet werden.
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Identifizierung des Sicherheits-Schaltscharniers
Identifizierung durch Benennung
z.B. SHS3-U15Z-KA 5 R
R Schalter ist werkseitig rechts am Scharnier montiert
L Schalter ist werkseitig links am Scharnier montiert
X Sonderausführung; separate Hinweise beachten
5Länge des Anschlusskabels in Meter, z.B. „5“ = 5 Meter
KA Anschlusskabel in axialer Richtung
KR Anschlusskabel in radialer Richtung
SA Steckverbinder-Anschluss in axialer Richtung, Standard M12x1
SR Steckverbinder-Anschluss in radialer Richtung, Standard M12x1
U15Z Schaltfunktion siehe Kapitel Schaltsymbol
SHS3 Sicherheits-Schaltscharnier (Schaltgeräte Baureihe)
SHS3-U15Z-KA 5 R
601.9390.022
.....
...
.....
Identifizierung durch Artikelnummer
Die Artikelnummer des Schaltgerätes finden sie unterhalb der Benennung auf dem Schalteretikett.
Für die Korrespondenz und Bestellungen bei der Bernstein AG bitte diese Nummer angeben.

Betriebs- und Montageanleitung
Ausgabedatum : 15.12.2005 / Blatt 3 von 9
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Abmessungen
SHS3…KA… SHS3…KR…
SHS3…SA… SHS3…SR…
A
chtung:
Für die Kupplungen
den Einbauraum
berücksichtigen
(siehe Kapitel
Zubehör
)
Alle Abmessungen in Millimeter

Betriebs- und Montageanleitung
Ausgabedatum : 15.12.2005 / Blatt 4 von 9
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Montage
Die Montage darf nur durch autorisiertes Fachpersonal erfolgen.
1 Montage des SHS3-Scharniers
Scharnierabstand ≥230
Bei der Montage auf
ein Fluchten der
Scharnierachsen
achten !
Zyl.Schrauben M6
DIN EN ISO 4762
(DIN 912)
verwenden
Um eine einwandfreie Funktion des
SHS3 zu ermöglichen, ist auf eine
ausreichende Festig- und Steifigkeit
des Rahmens zu achten. Eine
Durchbiegung des Rahmens kann
den Verschleiß erhöhen, wodurch die
Lebensdauer gemindert werden
kann.
•Bei der Montage sollte der Scharnierabstand so groß wie möglich gewählt werden.
•Es sind generell zwei SHS3 an einer Schutzeinrichtung bzw. Tür einzusetzen. Das zweite SHS3 kann hierbei,
zur Erhöhung des Sicherheitsniveaus, ein SHS3 mit Schaltfunktion sein, oder als reines SHS3 Scharnier
ausgeführt werden (siehe Zubehör).
•Bei der Planung und Installation müssen die zulässigen Spaltmaße zur Erzielung eines Fingerschutzes
berücksichtigt werden.
Hierzu bitte das Kapitel „Ermittlung des Türspalts in Abhängigkeit zu Öffnungswinkel, Türbreite und
Überlappung“ und die geltenden Normen beachten!
Festlegen des Schaltpunktes
2.1 2.2 2.3
2
grüner Farbring
Mitgelieferter Spezial Bit
Wird für das Festlegen des Schaltpunktes, für die Neueinstellung des Schaltpunktes, sowie den
Umbau von rechts angeschlagene auf links angeschlagene Türen benötigt.
Passt in handelsübliche Schraubendreher mit 1/4“ Sechskant Aufnahme.
2.1) Um den Schaltpunkt festzulegen, muss die Tür oder Klappe in die geschlossene Position bewegt werden und dort
gegen Verschieben oder Schwenken gesichert werden, z. B. durch einen Anschlag.
2.2) Die Schraube (1) muss mit dem mitgelieferten Spezial Bit angezogen werden, hierbei ist das Anzugsmoment
von 2 Nm zu beachten.
2.3) Der nun voll in dem Spalt sichtbar gewordene grüne Farbring signalisiert dass der Einstellvorgang korrekt
durchgeführt wurde.
Die Kontakte des SHS3 schalten nach einer Schwenkbewegung von 3° vom festgelegten Schaltpunkt in beide Richtungen.
Anzugsmoment: 2 Nm+10%
1
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3 Stopfen einsetzen/entfernen
Einsetzen der Stopfen
Zum Schutz vor Eindringen von
Verschmutzungen müssen die Stopfen an der
Scharnieroberseite sowie an der Unterseite
des Schalters eingedrückt werden.
Entfernen der Stopfen
Für eine Neueinstellung bzw. Umbau der
Schalterposition müssen die Stopfen wieder
aus dem SHS3 entfernt werden.
Hierzu mit einer flachen Schraubendreherklinge
in den Schlitz zwischen Stopfen und Scharnier
bzw. Schaltergehäuse eintauchen und den
Stopfen vorsichtig abhebeln.
1.
2.
1.
2.
4 Justage des Schaltpunktes
Über die Justageschraube kann der festgelegte Schaltwinkel durch Drehen in die
jeweilige Richtung nachträglich noch um ± 1,5° verändert werden.
Eine nachträgliche Veränderung kann zum Beispiel erforderlich sein, um
Ungenauigkeiten bei der Montage auszugleichen (Anschlag verstellt; Montage der
Schutzeinrichtung vor Ort).
Hierzu mit dem mitgelieferten Schraubendreher in den Schlitz des Pfeils
eintauchen und justieren, bis der gewünschte Schaltpunkt erreicht ist. Generell
sollte der Schaltwinkel so klein wie möglich gewählt werden.
Um Fehlschaltungen durch anlagen- oder betriebsbedingte Schwingungen zu
vermeiden, kann unter Beachtung der Vorschriften und Normen auch der
Schaltwinkel vergrößert werden.
Bitte hierzu die Sicherheitshinweise des Kapitels „Ermittlung des Türspalts
in Abhängigkeit zum Öffnungswinkel, Türbreite und Überlappung“
beachten.
5 Mechanische Funktionsprüfung
Nach der Installation und der ggf. erfolgten Feinjustage des Schaltpunktes, muss
das System auf Funktion überprüft werden.
Die Sicherheitskontakte in dem SHS3 müssen , wenn die Tür mehr als 3° (±1,5°)
geöffnet wird, öffnen.
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Umsetzen des Schalters und neuen Schaltpunkt festlegen
1 Umsetzen des Schalters am SHS3 Scharnier
1.1 1.2 1.3
1
2
1.
2.
1.1) Die Schrauben (1) und (2) müssen mit dem mitgelieferten Spezial Bit gelöst und bei Seite gelegt werden. Diese
Schrauben werden im weiteren Ablauf des Umsetzens des Schalters an dem SHS3 wieder benötigt!
1.2) Die nicht benutzte Seite für die SHS3-Scharnieranbindung ist durch eine Abdeckkappe verschlossen. Diese kann mit
Hilfe eines flachen Schraubendrehers gelöst werden. Hierzu mit der Schraubendreherklinge in den seitlichen Schlitz
zwischen Gehäuse und Abdeckkappe des Schalters tauchen und diese leicht anhebeln. Die Abdeckkappe sollte nach
erfolgtem Umbau wieder auf die unbenutzte Seite gesteckt werden.
1.3) Nun kann der Schalter in der wie in der Abbildung gezeigten Reihenfolge geschwenkt und von dem SHS3-Scharnier
abgezogen werden.
2 Schaltpunkt neu festlegen
Demontage wie in Punkt 1 beschrieben.
2.1) 2.2) 2.3) 2.4)
2.1) Die freiwerdende einmalig verwendbare rote Kunststoffscheibe abheben.
2.2) Die Pfeil-Markierung auf der Stirnfläche des Schaltelements ist mit der Kennzeichnung „A“ zur Deckung zu bringen.
Zum leichteren Drehen des Schaltelements, wird ein Gabel- oder Ringschlüssel der Größe SW8 empfohlen.
2.3) Nun das Schaltelement leicht in das Schaltgehäuse eindrücken und gleichzeitig drehen bis die Markierung auf der
Stirnfläche der Schaltwalze mit der Kennzeichnung „B“ auf dem Schaltergehäuse zur Deckung kommt.
2.4) Das Schaltelement noch mal bis zum Anschlag in das Schaltergehäuse einpressen. Nun kann
die neue Kunststoffscheibe aus dem Zubehörbeutel auf den 6-kant der Schaltwalze aufgesetzt werden.
2.5) Abschließend wird das Schaltergehäuse wieder in das Scharnier eingeführt und um 30° geschwenkt. Das
Schaltergehäuse muss nun wieder mit der Senkschraube und dem mitgelieferten Spezialwerkzeug befestigt werden
(1-2 Nm).
2.5)
Schaltelement
2.
1.

Betriebs- und Montageanleitung
Ausgabedatum : 15.12.2005 / Blatt 7 von 9
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Ermittlung des Türspalts in Abhängigkeit zu Öffnungswinkel, Türbreite und Überlappung.
Bei der Planung und Installation muss berücksichtigt werden, dass bei dem eingestellten Schaltpunkt und dem dazu analogen
Öffnungswinkel der Tür nur ein ausreichend kleiner Spalt zwischen Türblatt und Rahmen vorhanden ist. Dies ist erforderlich, um
ein Hineingreifen oder ähnliches in die Trennende Schutzeinrichtung verhindern zu können.
B
A
C
C1
α
Entscheidend für eine sicherheitsgerichtete Applikation ist der
Winkel, bei dem die Zwangstrennung erreicht wird!
Beim SHS3 liegt der Zwangstrennungswinkel bei 6° und kann sich
durch Toleranzen und Verschleiß um 2° bis auf 8° vergrößern.
Zur Erleichterung bei der Auswahl der entscheidenden Werte sind in
der Tabelle 1 diese Spalten hervorgehoben.
Tabelle1 Berechnungsbeispiel
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Der tatsächliche vorhandene Türspalt C1 kann nach
Ermittlung des Wertes C nach nebenstehender Tabelle,
abzüglich der Rahmenbreite, leicht berechnet werden.
C1 = C – A
Beispiel: Eine Tür aus A= 40 mm Aluminiumprofil mit
einer Breite B von 900 mm soll durch den Einsatz des
SHS3 abgesichert werden.
Der Schaltpunkt wird bei geschlossener Tür fixiert, der
SHS3 typische Schaltpunkt liegt nun in Öffnungsrichtung
bei α= 3°. Aus der nebenstehenden Tabelle ergibt sich
dafür im Neuzustand ein Türspalt C von ca. 47,1 mm.
Der tatsächliche Türspalt, kann nach der
Formel C1=C-A berechnet werden.
C1= 47,1 mm – 40 mm = 7,1 mm
Der elektrische Anschluss darf ausschließlich von autorisiertem Fachpersonal durchgeführt werden.
Systembeschreibung / Applikationsvorschlag
für zweikanalige Auswertung Kat.: 3/4 Sicherheitsrelais, wie z.B. Bernstein Type 607.5111.010 SCR-W22-3.5-SD
6° 7° 8°Öffnungs-
winkel „α“
der Tür
1° 2° 3° 4° 5° 9° 10°
Türbreite
„B“ in mm
Türspalt „C“ in Millimeter
bei der Rahmenbreite „A“ = 0 mm
100 1,7 3,5 5,2 7,0 8,7 10,5 12,2 13,9 15,6 17,4
150 2,6 5,2 7,9 10,5 13,1 15,7 18,3 20,9 23,5 26,0
200 3,5 7,0 10,5 14,0 17,4 20,9 24,4 27,8 31,3 34,7
250 4,4 8,7 13,1 17,4 21,8 26,1 30,5 34,8 39,1 43,4
300 5,2 10,5 15,7 20,9 26,1 31,4 36,6 41,8 46,9 52,1
350 6,1 12,2 18,3 24,4 30,5 36,6 42,7 48,7 54,8 60,8
400 7,0 14,0 20,9 27,9 34,9 41,8 48,7 55,7 62,6 69,5
450 7,9 15,7 23,6 31,4 39,2 47,0 54,8 62,6 70,4 78,1
500 8,7 17,4 26,2 34,9 43,6 52,3 60,9 69,6 78,2 86,8
550 9,6 19,2 28,8 38,4 47,9 57,5 67,0 76,5 86,0 95,5
600 10,5 20,9 31,4 41,9 52,3 62,7 73,1 83,5 93,9 104,2
650 11,3 22,7 34,0 45,3 56,7 67,9 79,2 90,5 101,7 112,9
700 12,2 24,4 36,6 48,8 61,0 73,2 85,3 97,4 109,5 121,6
750 13,1 26,2 39,3 52,3 65,4 78,4 91,4 104,4 117,3 130,2
800 14,0 27,9 41,9 55,8 69,7 83,6 97,5 111,3 125,1 138,9
850 14,8 29,7 44,5 59,3 74,1 88,8 103,6 118,3 133,0 147,6
900 15,7 31,4 47,1 62,8 78,4 94,1 109,7 125,3 140,8 156,3
950 16,6 33,2 49,7 66,3 82,8 99,3 115,8 132,2 148,6 165,0
1000 17,5 34,9 52,3 69,8 87,2 104,5 121,9 139,2 156,4 173,6
1050 18,3 36,6 55,0 73,2 91,5 109,8 128,0 146,1 164,3 182,3
1100 19,2 38,4 57,6 76,7 95,9 115,0 134,1 153,1 172,1 191,0
1150 20,1 40,1 60,2 80,2 100,2 120,2 140,1 160,0 179,9 199,7
1200 20,9 41,9 62,8 83,7 104,6 125,4 146,2 167,0 187,7 208,4
1250 21,8 43,6 65,4 87,2 108,9 130,7 152,3 174,0 195,5 217,1
1300 22,7 45,4 68,0 90,7 113,3 135,9 158,4 180,9 203,4 225,7
1350 23,6 47,1 70,7 94,2 117,7 141,1 164,5 187,9 211,2 234,4
1400 24,4 48,9 73,3 97,7 122,0 146,3 170,6 194,8 219,0 243,1
1450 25,3 50,6 75,9 101,1 126,4 151,6 176,7 201,8 226,8 251,8
1500 26,2 52,3 78,5 104,6 130,7 156,8 182,8 208,8 234,7 260,5
Elektrischer Anschluss
SCR
Motor
24 V DC
Ein
A
us
Leistungs-
schütz
Start-
funktion

Betriebs- und Montageanleitung
Ausgabedatum : 15.12.2005 / Blatt 8 von 9
Dokument : 0800000455_de.doc / Stand : 1 / 3039-05
Elektrische Daten
Bemessungsisolationsspannung Ui250 V
Konv. thermischer Strom Ithe 10 A bei 30°C / 3,5 A bei 70°C
Bemessungsbetriebsspannung Ue230V AC
Bernstein AG, Tieloser Weg 6, D-32457 Porta Westfalica / www.bernstein-ag.de
Vorlage : 0850174292 Orig. 2
Gebrauchskategorie AC-15, 230 V AC/3 A
Zwangsöffnung nach IEC/EN 60947-5-1, Anhang K
Kurzschlussschutzeinrichtung Schmelzsicherung 4A gL/gG
Schutzklasse II (schutzisoliert)
Mechanische Daten (Die Daten beziehen sich auf SHS3 mit fixiertem Schaltpunkt.)
Schalter PBT
Scharnier G-X5CrNi19-10
Umgebungstemperatur -25°C bis +70°C (Anschlusskabel fest verlegt)
Kontaktart Tastschalter
2 Öffner, 1 Schließer
Mechanische Lebensdauer 106 Schaltspiele
Schalthäufigkeit Max. 300 Schaltungen/Std.
Befestigung 4 x M6 Schrauben DIN EN ISO 7984
auf ebenem und biegesteifem Grund
Anschlussart Feste Anschlussleitung 6 x 0,75 mm² x 5 m
Mindestbiegeradius = 60 mm
Gewicht ≈0,65 kg
Einbaulage Beliebig
Schutzart IP 67 nach IEC/EN 60529
Schaltwinkel +/- 3° ab Fixierpunkt für die Öffner
und 9° für den Schließer
Zwangsöffnungswinkel 6°+2° ab Fixierpunkt in beiden Richtungen
(bei 0°-3° nur in Plus-Richtung,
bei 267°-270° nur in Minus-Richtung)
Zwangsöffnungsdrehmoment 1,5 Nm
Mechanische Belastung FR1= max. 1200 N
( Einleitrichtung der Kräfte siehe nachstehende Abbildung ) FR2= max. 500 N
FA = max. 1200 N
Der SHS3 hat einen Schwenkwinkel von 0°-270°.
In diesem Bereich ist auch der Schaltpunkt frei wählbar.
Vorschriften VDE 0660 T100, DIN EN 60947-1, IEC 60947-1
VDE 0660 T200, DIN EN 60947-5-1, IEC 60947-5-1
EG-Konformität
FR1
FA
FR2
90°
180°
270°
0°
BG, CCSAUS (in Vorbereitung)
Zulassungen

Betriebs- und Montageanleitung
Ausgabedatum : 15.12.2005 / Blatt 9 von 9
Dokument : 0800000455_de.doc / Stand : 1 / 3039-05
Schaltsymbol und Schaltdiagramm
Kontaktart 2Öffner, 1Schließer (Zb)
Bernstein AG, Tieloser Weg 6, D-32457 Porta Westfalica / www.bernstein-ag.de
Vorlage : 0850174292 Orig. 2
Schaltglied U15Z Tastschaltglied
Anschluss Anschlusskabel / Kabeldose
Schaltsymbol &
Schaltdiagram
grau
grün
weiß braun
gelb
rosa
Fixierpunkt im Bereich von
0° ... 270° frei wählbar
Toleranzen:
Schaltwinkel (öff.) + / -1,5°
Zwangsöffnungsdrehmoment 10%
Zwangsöffnungswinkel + / -1,5°
Anschlusskabel mit Steckverbinder sind optional
als Zubehör erhältlich (siehe auch Kapitel Zubehör).
Das Schaltgerät ist wartungsfrei.
Für einen störungsfreien und langlebigen Betrieb müssen in regelmäßigen Abständen Überprüfungen durchgeführt werden:
- fester Sitz aller Komponenten
- sichere Schaltfunktion
- Zustand aller Dichtelemente
- starke Verschleißspuren
- Fluchtender Scharnierachsen
Bei festgestellten Mängeln muss das komplette Schaltgerät ausgetauscht werden.
Haftungsausschluss
Bei Verletzung der Anweisungen (bestimmungsgemäßer Gebrauch, Sicherheitshinweise, Montage und Anschluß durch
geschultes Personal, Prüfung auf sichere Funktion) erlischt die Haftung.
Artikelnummer Benennung
601.9390.038 SHS3-Scharnier Leerscharnier mit gleichen Abmessungen, ohne Schaltergehäuse
Kabelkupplung M12x1 mit Rüttelsicherung und
angespritzter Leitung
Wechselkit zur Schaltpunktneuerstellung
Artikelnummer Benennung Kabellänge x Artikelnummer Benennung
325.1006.291 AN-KAB.SHS3 2 m Gerade 399.1990.161 SHS3-Wechselkit
325.1006.292 AN-KAB.SHS3 5 m Gerade Beinhaltet:
325.1006.293 AN-KAB.SHS3 10 m Gerade 2 Ersatzstopfen
325.1006.294 AN-KAB.SHS3 2 m Winkel 1 Spezialbit
325.1006.295 AN-KAB.SHS3 5 m Winkel 1 Kunststoffscheibe
325.1006.296 AN-KAB.SHS3 10 m Winkel 1 Betriebs- und Montageanleitung
Kupplung gerade Kupplung Winkel
Bei einer Umgebungstemperatur von +70°C und 2,5 A für die 4 Litzen ist eine Betriebsdauer von 1500 Std. bei einer kostanten
Strombelastung der 4 Litzen garantiert.
Instandhaltung / Wartung
Zubehör
Fixier
p
unkt
Ein Aus

Installation and Operating Instructions
Date of issue: 15.12.2005 / Page 1 of 9
Document: 0800000455_en.doc / Updated: 1 / 3039-05
Safety Hinge Switch
Type SHS3
Scope of supply
- SHS3-U15Z...
- 2 Plugs
- 1 Plastic washer
- 1 Special bit
- 1 Screw driver
- 1 Installation and Operating
Instructions
Intended use
According to the applicable standards it has to be ensured that parts of industrial machines or complete industrial machines
respective industrial plants can be shut down fast as can by opening a safety guard door. In addition separating safety guards
such as hatches, doors or safety fences shall prevent from direct access or entry to hazardous areas. Purpose of these
standards is to avert danger for persons or damage to machinery.
Concerning this the following applicable standards must be taken into account for the design and installation of separating safety
guards:
EN 294 Safety of machinery. Safety distances to prevent danger zones being reached by the upper limbs
EN 349 Safety of machinery - Minimum gaps to avoid crushing of parts of the human body
EN 953 Safety of machinery – Guards – General requirements for the design and construction of fixed and movable
guards
EN 954-1 Safety of machinery - Safety-related parts of control systems – Part 1: General principles for design
EN 999 Safety of machinery – The positioning of protective equipment in respect of approach speeds of parts of the
human body
EN 1050 Safety of machinery, risk assessment
EN 1088 Safety of machinery – Interlocking devices associated with guards - Principles for design and selection
The Safety Hinge Switch SHS 3 developed and manufactured by Bernstein AG has been designed and tested acc. to IEC
standards 60947-1 and IEC 60947-5-1. The SHS 3 shall only be applied in control circuits.
The Safety Hinge Switch SHS 3 can be applied at any hinged separating safety guards such as hatches, doors or safety fences
in indoor or outdoor areas. It integrates the sustaining hinge of the door or hatch and the safety switch which monitors the
position of the safety guard in just a single device.
A further advantage is the high degree of protection against manipulation compared with separate monitoring devices such as
safety switches with separate actuators.
Design
The Safety Hinge Switch SHS 3 consists of a solid stainless steel casted hinge which bears the safety guard and of a
thermoplastic encased switch which contains the switch function. The SHS3 achieves IP67 acc. EN 60529 and the use of
special materials permits the application in outdoor areas. Furthermore the SHS3 is designed for the use in the food industry.
According to the specifications of EN 1672-2, clause 5.2.3, it can be applied in "Non-food areas".
For the electrical termination versions with preinstalled connecting cable as well as types with M12x1 connector are available.
Function
The SHS3- switching device interrupts the power supply of the drive control when the safety guard is opened and thus makes
the machine to stand idle.
After adjustment of the switching point of the SHS3 (note hereto the clause „Fixing the switching point“ in the chapter
“Installation” the switching device opens its safety contacts when both halves of the hinge perform a relative swivel movement of
6° with regard to the initial position.
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Installation and Operating Instructions
Date of issue: 15.12.2005 / Page 2 of 9
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Safety instructions
•An improper installation or manipulation of the safety switch will render the personal protection function
useless and can cause serious injury or accidental death.
•The safety guard shall always be mounted using two SHS3 at least! See max. load. If the risk assessment of
the machine permits a single-channel monitoring a blank hinge can used as bearing element.
•In case that the SHS3 is used at an ambient temperature of 70° an accelerated ageing of the connecting cable
can occur.
•The connecting cable shall be protected against mechanical damages.
The installation of the connecting cable can be done via pipes or cable ducts.
•The manufacturer / supplier of the machine / equipment is obliged to take the applicable standards for the
calculation of the safety distances of separating safety guards to hazardous areas into account.
Especially these standards apply: EN 294, EN 349, EN 953, EN 1088, ... .
•The switch shall not be used as a mechanical stop.
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Identifying the Safety Hinge Switch
Identifying throughout type description
e.g. SHS3-U15Z-KA 5 R
R Switch factory-mounted on the right side of the hinge
L Switch factory-mounted on the left side of the hinge
X Special version; note separate instructions
5Length of connecting cable in meter, e.g. „5“ = 5 meter
KA Connecting cable in axial direction
KR Connecting cable in radial direction
SA Connector termination in axial direction, standard M12x1
SR Connector termination in radial direction, standard M12x1
U15Z Switching function see chapter Switch symbol
SHS3 Safety Hinge Switch (Switching device family)
SHS3-U15Z-KA 5 R
601.9390.022
.....
...
.....
Identifying throughout article number
You can identify the article number of the switching device underneath the type description on the switch label.
For communication and orders with the Bernstein AG please refer to this number.

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Dimensions
SHS3…KA… SHS3…KR…
cable
SHS3…SA… SHS3…SR…
All dimensions in millimeter
cable
16.5 mm hole in
the frame
A
ttention:
For the connector
sockets provide
sufficient mounting
space
(See chapter
A
ccessories)
16.5 mm hole in
the frame

Installation and Operating Instructions
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Only authorized and qualified personnel shall carry out the installation.
Installation
1 Installing the SHS3- hinge
Hin
g
e pitch ≥230 mm
A
lign the axes of the
hinges during
installation!
Use cylindrical
screws M6
DIN EN ISO 4762
(DIN 912)
To allow a proper function of the
SHS3 special attention shall be given
to a sufficient strength and stiffness
of the frame. Bowing of the frame
can lead to increased wearout and
thus to reduced lifetime.
•During installation the hinge pitch shall be designed to its maximum.
•In general two SHS3 shall be used with a single safety guard or door. The second SHS3 can be chosen as a
SHS3 with switch function to increase the level of safety or as a blank SHS3 hinge. (see Accessories).
•For design and installation the allowed gaps to achieve ‘finger protection’ shall be taken into account.
Please note the chapter „Calculation of the door gap with respect to opening angle, door width and
overlapping“ and the applicable standards!
Fixing the switching point
2.1 2.2 2.3
2
green color ring
Supplied special bit
Necessary for fixation of the switching point, for a re-fixation of the switching point and for the
relocation of SHS3 from right side assembled doors onto left side assembled doors.
Matches witch standard 1/4“ hexagonal screw driver support.
2.1) To fix the switching point the door or hatch has to be moved in its closed position and shall be fastened e.g. by a stop
to avoid any swiveling..
2.2) The screw (1) shall be tightened with the supplied special bit. Note the torque of 2 Nm!
2.3) The complete visible green color ring in the gap indicates than that the process of fixation was done correct.
The contacts of the SHS3 switch by a swivel movement of 3° from the determined switching point in both directions.
Torque: 2 Nm+10%
1

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Date of issue: 15.12.2005 / Page 5 of 9
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3 Plug insertion/removal Plug insertion
To protect from dirt the caps shall be pressed
into the topside of the hinge and into the bottom
side of the switch.
Plug removal
For a re-fixation or a relocation of the switch
position the plugs must be removed again from
the SHS3. To do so insert a flat screw driver
blade into the slot in between plug and the
hinge respect. the switch enclosure and lift it off
with a light hand.
1.
2.
1.
2.
4 Adjustment of the switching point
Using the adjustment screw the determined switch angle can be changed by
turning in the desired direction subsequently by ± 1,5°.
A subsequent change can be necessary for example to compensate deviations
during installation (stop misplaced; installation of safety guard on-site).
Insert the supplied screw driver into the slot of the arrow and adjust to achieve the
desired switching point. In general adjust the switch angle to its functional
minimum.
To avoid faulty switching operations caused by machine or equipment vibration
the switching angle can be increased under the condition that the applicable
standards permit such procedure.
Please note the safety instructions of the chapter “Calculation of the door
gap with respect to opening angle, door width and overlapping“.
5 Mechanical function test
After installation and event. adjustment of the switching point the system shall be
tested for its proper function.
The safety contacts of the SHS3 shall open when the door is opened by more
than 3° (±1,5°).
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Relocation of the switch and new fixation of the switching point
1 Relocation of the switch at the SHS3 hinge
1.1 1.2 1.3
1
2
1.
2.
1.1) The screws (1) and (2) shall be unfastened with the supplied special bit and shall be put aside. These screws are
needed again in the further process of relocating the switch at the SHS3!
1.2) The non-used side for the SHS3- hinge connection is covered by a plug. This plug can be unfastened with a flat scre
w
driver. For this purpose insert the screw driver blade into the sideways slot in between enclosure and switch cover
and lift the cover with a light hand. The cover shall be put in place again on the non-used side when the relocation is
finished.
1.3) Now the switch can be swiveled in the shown order and can be retracted from the SHS3- hinge.
2 New fixation of the switching point
Dismantling as shown in figure 1.
2.1) 2.2) 2.3) 2.4)
2.1) Lift off the single-use red plastic washer which comes free.
2.2) The arrow mark on the forehead of the switch shall be aligned with the mark „A“.
For easy rotation of the switch element a wrench with the size SW8 is recommended.
2.3) Press now the switch element with a light hand into switch enclosure and simultaneously turn till the mark on the
forehead of the switch cylinder lines up with the mark „B“ on the switch enclosure.
2.4) Press the switch element once more up to stop into the switch enclosure. Next to that the new plastic washer from
the accessory bag can be put up onto the hexagonal switch cylinder.
2.5) Finally the switch enclosure is inserted back into the hinge and swiveled by 30°. The switch enclosure has to be
mounted again by using the countersunk screw and the supplied special tool (1-2 Nm).
2.5)
Switch
2.
1.

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Date of issue: 15.12.2005 / Page 7 of 9
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Calculation of the door gap with respect to opening angle, door width and overlapping.
For design and installation it is important to note that for the fixed switching point and for the resulting opening angle of the door
a sufficient small gap in between the door element and the door frame is achieved. This is necessary to avoid any grasp into the
separating safety guard.
B
A
C
C1
α
Vital part in safety related applications is the angle at which forced
disconnection of the N.C. contacts is achieved!
The SHS3 features an angle of 6° for forced disconnection which can
increase due to tolerances and wearout by 2° up to 8°!
To make the selection easier these relevant data have been
highlighted in the corresponding columns in table 1.
Table 1 Calculation example
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The actually achieved door gap C1can be easily
calculated based on the value C according to the left
table, and less the door frame width A.
C1 = C – A
Example: A door with A= 40 mm aluminum profile and a
width B of 900 mm shall be safe guarded by use of a
SHS3.
The switching point is fixed while door is closed, the
typical switching point of SHS3 is now at α= 3° in opening
direction. The left table gives back a value of approx. 47,1
mm for the door gap a 0h lifetime.
The actual door gap can be now calculated to the formula
C1=C-A.
C1= 47,1 mm – 40 mm = 7,1 mm
Electrical termination by trained and qualified personnel only!
System description / application recommendation
for dual channel monitoring in control category: 3/4 safety relay,
such as Bernstein type 607.5111.010 SCR-W22-3.5-SD
6° 7° 8°Opening
angle „α“ of
the door
1° 2° 3° 4° 5° 9° 10°
Door width
„B“ in mm
Door gap „C“ in millimeter
with a frame width „A“ = 0 mm
100 1,7 3,5 5,2 7,0 8,7 10,5 12,2 13,9 15,6 17,4
150 2,6 5,2 7,9 10,5 13,1 15,7 18,3 20,9 23,5 26,0
200 3,5 7,0 10,5 14,0 17,4 20,9 24,4 27,8 31,3 34,7
250 4,4 8,7 13,1 17,4 21,8 26,1 30,5 34,8 39,1 43,4
300 5,2 10,5 15,7 20,9 26,1 31,4 36,6 41,8 46,9 52,1
350 6,1 12,2 18,3 24,4 30,5 36,6 42,7 48,7 54,8 60,8
400 7,0 14,0 20,9 27,9 34,9 41,8 48,7 55,7 62,6 69,5
450 7,9 15,7 23,6 31,4 39,2 47,0 54,8 62,6 70,4 78,1
500 8,7 17,4 26,2 34,9 43,6 52,3 60,9 69,6 78,2 86,8
550 9,6 19,2 28,8 38,4 47,9 57,5 67,0 76,5 86,0 95,5
600 10,5 20,9 31,4 41,9 52,3 62,7 73,1 83,5 93,9 104,2
650 11,3 22,7 34,0 45,3 56,7 67,9 79,2 90,5 101,7 112,9
700 12,2 24,4 36,6 48,8 61,0 73,2 85,3 97,4 109,5 121,6
750 13,1 26,2 39,3 52,3 65,4 78,4 91,4 104,4 117,3 130,2
800 14,0 27,9 41,9 55,8 69,7 83,6 97,5 111,3 125,1 138,9
850 14,8 29,7 44,5 59,3 74,1 88,8 103,6 118,3 133,0 147,6
900 15,7 31,4 47,1 62,8 78,4 94,1 109,7 125,3 140,8 156,3
950 16,6 33,2 49,7 66,3 82,8 99,3 115,8 132,2 148,6 165,0
1000 17,5 34,9 52,3 69,8 87,2 104,5 121,9 139,2 156,4 173,6
1050 18,3 36,6 55,0 73,2 91,5 109,8 128,0 146,1 164,3 182,3
1100 19,2 38,4 57,6 76,7 95,9 115,0 134,1 153,1 172,1 191,0
1150 20,1 40,1 60,2 80,2 100,2 120,2 140,1 160,0 179,9 199,7
1200 20,9 41,9 62,8 83,7 104,6 125,4 146,2 167,0 187,7 208,4
1250 21,8 43,6 65,4 87,2 108,9 130,7 152,3 174,0 195,5 217,1
1300 22,7 45,4 68,0 90,7 113,3 135,9 158,4 180,9 203,4 225,7
1350 23,6 47,1 70,7 94,2 117,7 141,1 164,5 187,9 211,2 234,4
1400 24,4 48,9 73,3 97,7 122,0 146,3 170,6 194,8 219,0 243,1
1450 25,3 50,6 75,9 101,1 126,4 151,6 176,7 201,8 226,8 251,8
1500 26,2 52,3 78,5 104,6 130,7 156,8 182,8 208,8 234,7 260,5
Electrical termination
SCR
Motor
24 V DC
ON OFF
Power-
contactor
Start-
function

Installation and Operating Instructions
Date of issue: 15.12.2005 / Page 8 of 9
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Electrical Data
Rated isolation voltage Ui250 V
Conventional thermal current Ithe 10 A at 30°C / 3,5 A at 70°C
Rated supply voltage Ue230V AC
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Utilization category AC-15, 230 V AC/3 A
Direct opening action acc. IEC/EN 60947-5-1, annex K
Short circuit protection melting fuse 4A gL/gG
Protection class II, protective insulation
Mechanical Data (The data refer to a SHS3 with fixed switching point)
Switch PBT
Hinge G-X5CrNi19-10
Ambient temperature -25°C to +70°C (connecting cable permanently mounted)
Contact function Slow make and break contacts
2 N.C., 1 N.O.
Mechanical life 106 operations
Switching frequency Max. 300 operations/h
Mounting 4 x M6 screws DIN EN ISO 7984
On flat and stiff ground
Wiring Fixed connecting cable 6 x 0,75 mm² x 5 m
Bending radius = 60 mm min.
Weight ≈0,65 kg
Mounting position Any
Protection class IP 67 acc. IEC/EN 60529
Switching angle +/- 3° from fixation point for the N.C. contacts
and 9° for the N.O. contact
Forced disconnect angle 6°+2° from fixation point in both directions
(for 0°-3° only in Plus-direction,
for 267°-270° only in Minus-direction)
Forced disconnect torque 1,5 Nm
Mechanical load FR1= max. 1200 N
( for direction of loaded forces see the illustration below ) FR2= max. 500 N
FA = max. 1200 N
The SHS3 features a swivel range of 0°-270°.
Within this range the switching point is free selectable.
Standards VDE 0660 T100, DIN EN 60947-1, IEC 60947-1
VDE 0660 T200, DIN EN 60947-5-1, IEC 60947-5-1
EU-Conformity
FA
FR1
90°
FR2
180°
270°
0°
BG, CCSAUS (in preparation)
Approvals

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Date of issue: 15.12.2005 / Page 9 of 9
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Switching symbol and switching diagram
Contact function 2 N.C., 1N.O. (Zb)
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Contact element U15Z slow make and break contact
Termination Connecting cable / connector socket
Switching symbol &
Switching diagram
Point of fixation free selectable
within a range of 0° ... 270°
Tolerances:
Switching angle (N.C.) + / -1,5°
Forced disconnect torque 10%
Forced disconnect angle + / -1,5°
Connecting cable with connector available optionally
as accessory (see also chapter Accessories).
The switching device is maintenance free.
To assure a failure-free and long service life the following checks have to be carried out in regular intervals:
- Firm fit of all components
- Assured switch function
- Condition of all seals
- Heavy wear and tear
- Well aligned hinge axes
In case that a failure is detected the whole switching device must be replaced.
Liability Disclaimer
By breach of the given instructions (concerning the intended use, the safety instructions, the installation and
connection through qualified personnel and the testing of the safety function) liability expires.
Article number Description
601.9390.038 SHS3-Scharnier Blank hinge with same dimensions, no switch enclosure
Connector M12x1 with jiggle protection and molded cable Swap-kit to re-fixation of the switching point
Article number Description Kabellänge x Article number Description
325.1006.291 AN-KAB.SHS3 2 m straight 399.1990.161 SHS3-Swap-kit
325.1006.292 AN-KAB.SHS3 5 m straight contains:
325.1006.293 AN-KAB.SHS3 10 m straight 2 Replacement plugs
325.1006.294 AN-KAB.SHS3 2 m angled 1 Special bit
325.1006.295 AN-KAB.SHS3 5 m angled 1 Plastic washer
325.1006.296 AN-KAB.SHS3 10 m angled 1 Installation & Operating Instructions
Connector straight Connector angled
At an ambient temperature of +70°C and 2,5 A for the 4 wires a lifetime of 1500 hours is guarantied for the 4 wires at constant
current load.
Maintenance / Service
Accessories
Point of fixation
On Off
pink
grey
green
white brown
yellow