SH 3963
Originalanleitung

Magnetventil Typ 3963

Ausgabe Januar 2022

Hinweise und ihre Bedeutung! GEFAHR
Gefährliche Situationen, die zum Tod oder zu
schweren Verletzungen führen
! WARNUNG
Situationen, die zum Tod oder zu schweren
Verletzungen führen können

! HINWEIS
Sachschäden und Fehlfunktionen
Info
Informative Erläuterungen
Tipp
Praktische Empfehlungen2

SH 3963Zu diesem Handbuch
Das Sicherheitshandbuch SH 3963 enthält Informationen, die für den Einsatz des Magnetventils Typ 3963 in sicherheitsgerichteten Systemen gemäß IEC 61508/IEC 61511 relevantsind. Das Sicherheitshandbuch richtet sich an Personen, die den Sicherheitskreis planen,
bauen und betreiben.
! HINWEIS
Fehlfunktion durch falsch angebautes, angeschlossenes oder in Betrieb genommenes Gerät!
Î Anbau, elektrischen und pneumatischen Anschluss und Inbetriebnahme gemäß Einbauund Bedienungsanleitung EB 3963 vornehmen!
Î Warn- und Sicherheitshinweise der Einbau- und Bedienungsanleitung EB 3963 beachten!

Weiterführende Dokumentation
Ausführliche Beschreibungen zur Inbetriebnahme, Funktion und Bedienung des Magnetventils
finden Sie in den nachfolgend aufgelisteten Dokumenten. Die aufgeführten Dokumente liegenunter www.samson.de zum Download bereit.
u T 3963:
u EB 3963:

Typenblatt
Einbau- und Bedienungsanleitung

Info
Ergänzend zur Magnetventil-Dokumentation sind die technischen Dokumente des pneumatischen Antriebs, des Ventils und sonstiger Peripheriegeräte des Stellventils zu beachten.

SH 39633

Inhalt

1
1.1
1.2
1.3

Anwendungsbereich.......................................................................................5
Allgemeines....................................................................................................5
Verwendung in sicherheitsgerichteten Systemen.................................................5
Ausführungen und Bestellangaben...................................................................52

Anbau...........................................................................................................93

Technische Daten..........................................................................................10

4
4.1
4.2

Sicherheitstechnische Funktionen...................................................................17
Sicheres Entlüften..........................................................................................17
Verhalten im Sicherheitsfall............................................................................17

5

Anbau, Anschluss und Inbetriebnahme..........................................................17

6
6.1
6.2
6.3

Notwendige Bedingungen............................................................................19
Auswahl.......................................................................................................19
Mechanische und pneumatische Installation....................................................19
Elektroinstallation..........................................................................................20

7
7.1
7.2

Wiederkehrende Prüfungen..........................................................................21
Sichtprüfung zur Vermeidung systematischer Fehler.........................................21
Funktionsprüfung..........................................................................................22

8

Reparatur und Wartung................................................................................23

9

Sicherheitstechnische Kennzahlen und Zertifikate...........................................23

4

SH 3963

Anwendungsbereich

1 Anwendungsbereich
1.1 Allgemeines
Das Magnetventil Typ 3963 formt binäre elektrische Spannungssignale in pneumatische Stellsignale um. Es wird eingesetzt zur Ansteuerung von pneumatischen Schwenk- und Hubantrieben mit Federrückstellung.

1.2 Verwendung in sicherheitsgerichteten Systemen
Unter Beachtung der IEC 61508 ist eine systematische Eignung des Magnetventils zum sicheren Entlüften als Komponente in sicherheitsgerichteten Kreisen gegeben.
Das Magnetventil ist unter Beachtung der IEC 61511 und der erforderlichen Hardware-Fehlertoleranz in sicherheitsgerichteten Anwendungen bis SIL 2 (einzelnes Gerät/HFT = 0) und
SIL 3 (redundante Verschaltung/HFT = 1) einsetzbar.
Die einzelnen Sicherheitsfunktionen des Magnetventils sind nach IEC 61508-2 als Bauteile
vom Typ A zu betrachten.

1.3 Ausführungen und Bestellangaben
Alle mit dem Zusatz SIL gekennzeichneten Ausführungen des Magnetventils sind für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Systemen geeignet. Auskunft über die optionale Ausstattung desMagnetventils gibt der Artikelcode auf dem Typenschild (vgl. Seite 6 ff.)

SH 39635

Anwendungsbereich

Artikelcode
Info
Die Ausführung „NAMUR-Lochbild gemäß VDI/VDE 3845” in Kombination mit KVS 0,32 ist
mit Ematal beschichtet (Typ 3963-xxxxx02xxxxxxxxxx).
Magnetventil

Typ 3963- x x x x x x x x x x x x x x x x x

Zündschutzart
Ohne Ex-Schutz

0

ATEX 1)

1

II 2G Ex ia IIC T6 Gb (max. 60/70/80 °C in T6/T5/T4)

CSA/FM Ex ia (max. 60/70/80 °C in T6/T5/T4)

3

II 3G Ex nA II T6 Gc/II 3G Ex ic IIC Gc(max. 60/70/80 °C in T6/T5/T4)

8

ATEX 2)

Nennsignal
6 V DC, Leistungsaufnahme 5,47 mW

1

12 V DC, Leistungsaufnahme 13,05 mW

2

24 V DC, Leistungsaufnahme 26,71 mW

3

230 V AC, Leistungsaufnahme 0,46 VA (ohne Ex-Schutz)

5

115 V AC, Leistungsaufnahme 0,17 VA (ohne Ex-Schutz)

6

Handhilfsbetätigung
Ohne Handhilfsbetätigung SIL/TÜV0

Drucktaste unter dem Gehäusedeckel SIL/TÜV1

Drucktaste außen, mit einem Stift bedienbar

2

Schalttaste außen, mit einem Schraubendreher bedienbar

3

Schaltfunktion
3/2-Wege-Funktion mit Federrückstellung SIL/TÜV (alle KVS-Werte)

05/2-Wege-Funktion mit Federrückstellung(KVS-Wert 0,16/1,4/2,9/4,3; SIL mit KVS-Wert 0,16)

1

5/2-Wege-Funktion mit zwei rastenden Stellungen TÜV (KVS-Wert 1,4/2,9)2

5/3-Wege-Funktion mit federzentrierter Mittelstellung(Anschlüsse 2 und 4 verschlossen) (KVS-Wert 1,4)

3

5/3-Wege-Funktion mit federzentrierter Mittelstellung(Anschlüsse 2 und 4 entlüftet) TÜV (KVS-Wert 1,4)

5

6/2-Wege-Funktion mit Federrückstellung(KVS-Wert 0,16/4,3; SIL mit KVS-Wert 0,16)

8

6

SH 3963

Anwendungsbereich

Magnetventil

Typ 3963- x x x x x x x x x x x x x x x x x

DrosselnOhne Drosseln SIL/TÜV (alle KVS-Werte)0

1 Abluftdrossel (3/2-Wege-Funktion/NAMUR-Lochbild oder Verbindungsblock/KVS-Wert 0,16)

1

2 Abluftdrosseln (5/2-Wege-Funktion/NAMUR-Lochbild/
KVS-Wert 0,16)

2

1 Zuluft-/1 Abluftdrossel (3/2-Wege-Funktion/NAMUR-Lochbild/
KVS-Wert 0,16)

3

Anbau
NAMUR-Lochbild gemäß VDI/VDE 3845 SIL/TÜV (alle KVS-Werte) 9)0

Gewindeanschluss für Tragschienen-, Wand- oder Rohrmontage SIL/TÜV
(KVS-Wert 0,16/0,32/1,4/4,3)

1

NAMUR-Rippe gemäß IEC 60534-6-1 SIL/TÜV (KVS-Wert 0,32)

2

Verbindungsblock für Hubantrieb Typ 3277 SIL/TÜV (KVS-Wert 0,16/0,32)

3

Flansch Typ 3963, nur als Ersatzteil (KVS-Wert 0,01/0,16)

4

KVS-Wert 3)
0,16 SIL/TÜV
0,32 SIL/TÜV

1
9)

2

1,4 TÜV

34,3 SIL/TÜV

4

0,01 (als Ersatzteil)

5

2,9 (NAMUR-Lochbild)

62,0 SIL/TÜV (NAMUR-Lochbild)

7

Pneumatischer Anschluss
G ¼ (KVS-Wert 0,16/0,32/1,4/2,0)0¼ NPT (KVS-Wert 0,16/0,32/1,4/2,0)1

G ½ (KVS-Wert 2,9/4,3)

2½ NPT (KVS-Wert 2,9/4,3)

3

Ohne (Vorsteuerventil als Ersatzteil/Verbindungsblock für Hubantrieb Typ 3277)

4

Zuführung der HilfsenergieInterne Zuführung für Auf/Zu-Antriebe

0Externe Zuführung für Regelantriebe

1

Elektrischer Anschluss
Blindstopfen M20 x 1,5

0 0

Kabelverschraubung M20 x 1,5 aus Polyamid, schwarz

0 1

SH 39637

Anwendungsbereich

Magnetventil

Typ 3963- x x x x x x x x x x x x x x x x x

Kabelverschraubung M20 x 1,5 aus Polyamid, blau

1 1

Adapter M20 x 1,5 auf ½ NPT, aus Aluminium

1 2

Kabelverschraubung M20 x 1,5 (Fabrikat CEAG), aus Polyamid, schwarz

1 3

Kabelverschraubung M20 x 1,5, aus Messing, vernickelt

1 4Kabelverschraubung M20 x 1,5, aus Messing, vernickelt, blau

1 5Kabelverschraubung M20 x 1,5 (Fabrikat CEAG), aus Polyamid, blau

1 6

Kabelverschraubung M20 x 1,5 (Fabrikat Jacob), aus Polyamid, blau

1 7

Gerätestecker Bauform A gemäß DIN EN 175301-803, aus Polyamid, schwarz 1)

2 3

Gerätestecker LED gemäß DIN EN 175301-803, aus Polyamid, schwarz 1)

2 5

Adapter M20 x 1,5 auf ½ NPT, aus Edelstahl

2 6

Schutzart
IP 54 mit Filter aus Polyethylen

0

IP 65 mit Filter-Rückschlagventil aus Polyamid

1

IP 65 mit Filter-Rückschlagventil aus Edelstahl

2

NEMA 4 mit Filter-Rückschlagventil aus Polyamid

4

NEMA 4 mit Filter-Rückschlagventil aus Edelstahl

5

IP 65 mit Labyrinthentlüfter

6

Umgebungstemperatur 5)–20 bis +80 °C

0–45 bis +80 °C

2Sicherheitsfunktion
Ohne

0

SIL 6)

1

TÜV 7)

2

Sonderausführung 8)
Ohne

0 0 0

Werkstoff
Anschlussplatte/Verstärkerventilgehäuse aus 1.4404 auf Anfrage

0 0 1

Ex-Schutz
CCC ExEx ia IIC T4 ~ T6

0 0 9

EAC (GOST)

1Ex ia IIC T6...T4 Gb X

0 1 1

KCS

Ex ia IIC T6/T5/T4

0 1 3

TR CMU 1055 II 2G Ex ia IIC T6 Gb

0 1 7

TR CMU 1055 II 3G Ex ic IIC T6 Gc; II 3G Ex nA II T6 Gc

0 1 8

8

SH 3963

Anbau

1)
2)
3)

4)
5)

6)
7)
8)
9)

EG-Baumusterprüfbescheinigung PTB 01 ATEX 2085
Konformitätsaussage PTB 01 ATEX 2086 X
Der Luftdurchfluss bei p1 = 2,4 bar und p2 = 1,0 bar kann nach folgender Formel berechnet werden:
Q = KVS x 36,22 in m³/h
Die Leitungsdose ist nicht im Lieferumfang enthalten.
Die zulässige Umgebungstemperatur des Magnetventils ist abhängig von der zulässigen Umgebungstemperatur der
Komponenten, der Zündschutzart und der Temperaturklasse.
Sicherheitsintegritätsstufe SIL gemäß IEC 61508
Sicheres Freigeben oder Sperren der Druckluftversorgung
Weitere Sonderausführungen auf Anfrage
Ausführung „NAMUR-Lochbild gemäß VDI/VDE 3845” in Kombination mit KVS 0,32 mit Ematal beschichtet

2 Anbau
Das Magnetventil ist in Kombination mit unterschiedlichen Anbauteilen für folgende Anbauvarianten geeignet:− Anbau an Schwenkantriebe mit NAMUR-Anbaufläche gemäß VDI/VDE 3845
− Anbau an Hubantriebe mit NAMUR-Rippe gemäß IEC 60534-6-1− Direktanbau mit Verbindungsblock an SAMSON-Hubantriebe Typ 3277
− Rohrmontage− Tafelaufbau, Wand- oder Tragschienenmontage

SH 39639

Technische Daten

3 Technische Daten
Allgemeine Daten
BauartMagnetspule mit Düse-Prallplatte-System und Verstärkerventil
IP 54 mit Filter

Schutzart

IP 65 mit Filter-Rückschlagventil
GehäuseAnschlussplatte
Werkstoff

Al Mg, pulverbeschichtet, grau-beige RAL 1019 oder Ematal – je nach Ausführung, vgl. Artikelcode
1.4404 (Sonderausführungen vgl. Kap. 2.2)
Polyamid PA 6-3-T-GF35, schwarz

Schrauben

1.4571

Federn1.4310Dichtungen

Silikonkautschuk, Perbunan

Membranen
Hilfsenergie

Polyamid PA 6-3-T-GF35, schwarz

Chlorbutadien 57 Cr 868 (–20…+80 °C)
Silikonkautschuk (–45…+80 °C)

MediumInstrumentenluft, frei von aggressiven Bestandteilen, oder Stickstoff

Druck

1,4…6 bar

Luftverbrauch
Schaltzeit
Lebensdauer≤80 l/h bei 1,4 bar Hilfsenergie in Ruhestellung≤10 l/h bei 1,4 bar Hilfsenergie in Arbeitsstellung≤65 ms≥2 x 107 Schaltspiele (bei –20…+80 °C)≥2 x 106 Schaltspiele (bei –45…+80 °C)

Umgebungstemperatur

vgl. „Elektrische Daten“

Einbaulage

beliebig10

SH 3963

Technische Daten

Elektrische Daten
Typ 3963

-x1

-x2

-x3

-08

-07

-06

-05

UN

6 V DC

12 V DC

24 V DC

24 V AC

48 V AC

115 V AC

230 V AC

Umax 1)

27 V

25 V

32 V

36 V

80 V

130 V

255 V

fN

–

Nennsignal

48...62 Hz

Schaltpunkt
EinU+80 °C ≥4,8 V≥9,6 V≥18 V

19...36 V

42...80 V

82...130 V

183...255 V

Ein

I+20 °C≥1,41 mA

≥1,52 mA

≥1,57 mA

≥1,9 mA≥1,9 mA≥2,2 mA≥2,6 mA

Ein

P+20 °C≥5,47 mW

≥13,05 mW ≥26,71 mW ≥0,04 VA≥0,07 VA

≥0,17 VA

≥0,46 VA

Aus

U–25 °C≤1,0 V

≤2,4 V

≤9,0 V≤18,0 V≤36,0 V≤4,7 V≤4,5 V

Impedanz
R+20 °C

2,6 kΩ

5,5 kΩ

10,7 kΩca. 10 kΩ

ca. 24 kΩ

ca. 40 kΩ

ca. 80 kΩ

Temperatureinfluss auf R

0,4 %/°C

0,2 %/°C

0,1 %/°C

0,1 %/°C

0,1 %/°C

0,05 %/°C

0,03 %/°C

Zündschutzart Ex ia IIC 2) zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Zone 1)
Typ 3963

-11

-12

-13

6 V DC

12 V DC

24 V DC

Nennsignal
UN

Maximalwerte zum Anschluss an einen bescheinigten eigensicheren Stromkreis vgl. EG-Baumusterprüfbescheinigung
PTB 01 ATEX 2085.
Zündschutzart Ex nA II 3) zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Zone 2)
Typ 3963

-81

-82

-83

6 V DC

12 V DC

24 V DC

Nennsignal
UN

Maximalwerte zum Anschluss an einen bescheinigten eigensicheren Stromkreis vgl. Konformitätsaussage
PTB 01 ATEX 2086 X.
1)
2)
3)

Zulässiger Maximalwert bei 100 % Einschaltdauer. Für Ex-Ausführungen gilt der zulässige Maximalwert Ui.
Kennzeichnung II 2G Ex ia IIC T6 Gb (Gase in Zone 1).
Kennzeichnung II 3G Ex nA II T6 Gc/II 3G Ex ic IIC T6 Gc (Gase in Zone 2).

SH 396311

Technische Daten

Magnetventil mit Gewindeanschluss, KVS 0,16/0,32
Typ 3963-xxx0x11-xxx0x12-xxx1x11

Schaltfunktion

3/2-Wege-Funktion

3/2-Wege-Funktion

5/2-Wege-Funktion-xxx8x11
6/2-Wege-Funktion

KVS 1)

0,16

0,32

0,16

0,16

SIL 2), TÜV 3)

SIL 2), TÜV 3)–

Sicherheitsfunktion

SIL 2), TÜV 3)

BauartMembran-Schaltelement, weich dichtend, mit Rückstellfeder

Werkstoff

Gehäuse:Polyamid, schwarz

Anschlussplatte:

Aluminium, pulverbeschichtet, grau-beige RAL 1019,
oder Edelstahl 1.4404

Federn:Edelstahl 1.4310

Schrauben:

Edelstahl 1.4571

Dichtungen:

Silikonkautschuk, Perbunan

Membranen:

Chlorbutadien (–20...+80 °C) oder Silikonkautschuk (–45...+80 °C)

Arbeitsmedium

Instrumentenluft (frei von aggressiven Bestandteilen) oder Stickstoff 4),
geölte Luft, oder nicht aggressive Gase 5)

Arbeitsdruck max.

6,0 barAusgangssignal

Arbeitsdruck

Pneumatischer Anschluss G ¼ oder ¼ NPT
Umgebungstemperatur 6) –20...+80 °C (Chlorbutadien) oder –45...+80 °C (Silikonkautschuk)
Gewicht ca.
1)

2)
3)
4)
5)
6)

12

0,57 kg

Der Luftdurchfluss bei p1 = 2,4 bar und p2 = 1,0 bar kann nach folgender Formel berechnet werden:
Q = KVS x 36,22 in m³/h.
Sicherheitsintegritätsstufe SIL gemäß IEC 61508.
Sicheres Freigeben oder Sperren der Druckluftversorgung.
Bei interner Zuführung der Hilfsenergie.
Bei externer Zuführung der Hilfsenergie.
Die maximal zulässige Umgebungstemperatur ist abhängig von der zulässigen Umgebungstemperatur der Kabelverschraubung, der Zündschutzart und der Temperaturklasse.

SH 3963

Technische Daten

Magnetventil mit Gewindeanschluss, KVS 4,3
Typ 3963-xxx0x14-xxx0x14-xxx1x14-xxx8x14

Schaltfunktion

3/2-Wege-Funktion

3/2-Wege-Funktion

5/2-Wege-Funktion

6/2-Wege-Funktion

KVS 1) (Durchflussrichtung) 4,3 (3 → 5), 4,7 (5 → 3), 1,9 (4 → 3), 1,5 (3 → 4)
SIL 2), TÜV 3)

Sicherheitsfunktion

SIL 2), TÜV 3)

BauartSitzventil mit Schaltmembran, weich dichtend, mit Rückstellfeder

Werkstoff

Gehäuse:Polyamid, schwarz (Vorsteuerventil),
Aluminium, pulverbeschichtet, grau-beige RAL 1019,
oder Edelstahl 1.4404 (Verstärkerventil)

Federn:Edelstahl 1.4310

Schrauben:

Edelstahl 1.4571

Dichtungen:

Chlorbutadien (–20...+80 °C) oder Silikonkautschuk (–45...+80 °C)

Membranen:

Chlorbutadien (–20...+80 °C) oder Silikonkautschuk (–45...+80 °C)–

Arbeitsmedium

Instrumentenluft (frei von aggressiven Bestandteilen) oder Stickstoff 4),
geölte Luft, oder nicht aggressive Gase 5)

Arbeitsdruck max.
(Durchflussrichtung)

10,0 bar (4 → 3, 3 → 5),
2,0 bar (beliebig)

Ausgangssignal

Arbeitsdruck–

Umgebungstemperatur 6) –20...+80 °C (Chlorbutadien) oder –45...+80 °C (Silikonkautschuk)Pneumatischer Anschluss G ½ oder ½ NPT
Gewicht ca.
1)

2)
3)
4)
5)
6)

0,58 kg

0,58 kg

1,1 kg

1,1 kgDer Luftdurchfluss bei p1 = 2,4 bar und p2 = 1,0 bar kann nach folgender Formel berechnet werden:
Q = KVS x 36,22 in m³/h.
Sicherheitsintegritätsstufe SIL gemäß IEC 61508.
Sicheres Freigeben oder Sperren der Druckluftversorgung.
Bei interner Zuführung der Hilfsenergie.
Bei externer Zuführung der Hilfsenergie.
Die maximal zulässige Umgebungstemperatur ist abhängig von der zulässigen Umgebungstemperatur der Kabelverschraubung, der Zündschutzart und der Temperaturklasse.

SH 396313

Technische Daten

Magnetventil mit NAMUR-Lochbild, KVS 0,16/0,32
Typ 3963-xxx0x01-xxx0x02-xxx1x01

Schaltfunktion

3/2-Wege-Funktion

3/2-Wege-Funktion

5/2-Wege-Funktion-xxx8x01
6/2-Wege-Funktion

KVS 1)

0,16

0,32

0,16

0,16

SIL 2), TÜV 3)

SIL 2), TÜV 3)–

Sicherheitsfunktion

SIL 2), TÜV 3)

BauartMembran-Schaltelement, weich dichtend, mit Rückstellfeder

Werkstoff

Gehäuse:Polyamid, schwarz

Anschlussplatte:

Polyamid, schwarz,
Aluminium, pulverbeschichtet, grau-beige RAL 1019,
oder Edelstahl 1.4404

Federn:Edelstahl 1.4310

Schrauben:

Edelstahl 1.4571

Dichtungen:

Silikonkautschuk, Perbunan

Membranen:

Chlorbutadien (–20...+80 °C) oder Silikonkautschuk (–45...+80 °C)

Arbeitsmedium

Instrumentenluft (frei von aggressiven Bestandteilen) oder Stickstoff 4),
geölte Luft, oder nicht aggressive Gase 5)

Arbeitsdruck max.

6,0 barAusgangssignal

Arbeitsdruck

Pneumatischer Anschluss G ¼ oder ¼ NPT und NAMUR-Lochbild ¼“ 7Umgebungstemperatur 6) –20...+80 °C (Chlorbutadien) oder –45...+80 °C (Silikonkautschuk)
Gewicht ca.
1)

2)
3)
4)
5)
6)

7)

14

0,57 kg

Der Luftdurchfluss bei p1 = 2,4 bar und p2 = 1,0 bar kann nach folgender Formel berechnet werden:
Q = KVS x 36,22 in m³/h.
Sicherheitsintegritätsstufe SIL gemäß IEC 61508.
Sicheres Freigeben oder Sperren der Druckluftversorgung.
Bei interner Zuführung der Hilfsenergie.
Bei externer Zuführung der Hilfsenergie.
Die maximal zulässige Umgebungstemperatur ist abhängig von der zulässigen Umgebungstemperatur der Kabelverschraubung, der Zündschutzart und der Temperaturklasse.
NAMUR-Lochbild gemäß VDI/VDE 3845.

SH 3963

Technische Daten

Magnetventil mit NAMUR-Lochbild, KVS 2,0
Typ 3963-xxx0x07

Schaltfunktion

3/2-Wege-Funktion mit Abluftrückführung

KVS 1)(Durchflussrichtung)2,0 (3 → 5), 1,1 (4 → 3)

Sicherheitsfunktion

SIL 2), TÜV 3)

BauartSitzventil mit Schaltmembran, weich dichtend, mit Rückstellfeder

Werkstoff

Gehäuse:Polyamid, schwarz (Vorsteuerventil),
Aluminium, pulverbeschichtet, grau-beige RAL 1019,
oder Edelstahl 1.4404 (Verstärkerventil)

Federn:Edelstahl 1.4310

Schrauben:

Edelstahl 1.4571

Dichtungen:

Chlorbutadien (–20...+80 °C) oder Silikonkautschuk (–45...+80 °C)

Membranen:

Chlorbutadien (–20...+80 °C) oder Silikonkautschuk (–45...+80 °C)

Arbeitsmedium

Instrumentenluft (frei von aggressiven Bestandteilen) oder Stickstoff 4),
geölte Luft, oder nicht aggressive Gase 5)

Arbeitsdruck max.

10,0 bar

Ausgangssignal

Arbeitsdruck

Umgebungstemperatur 6) –20...+80 °C (Chlorbutadien) oder –45...+80 °C (Silikonkautschuk)Pneumatischer Anschluss Zuluft:

G ¼ oder ¼ NPT und NAMUR-Lochbild ¼" 7) mit G 3/8

Abluft:G ½ oder ½ NPT und NAMUR-Lochbild ¼“ 7) mit G 3/8

Gewicht ca.
1)

2)
3)
4)
5)
6)

7)

1,38 kg

Der Luftdurchfluss bei p1 = 2,4 bar und p2 = 1,0 bar kann nach folgender Formel berechnet werden:
Q = KVS x 36,22 in m³/h.
Sicherheitsintegritätsstufe SIL gemäß IEC 61508.
Sicheres Freigeben oder Sperren der Druckluftversorgung.
Bei interner Zuführung der Hilfsenergie.
Bei externer Zuführung der Hilfsenergie.
Die maximal zulässige Umgebungstemperatur ist abhängig von der zulässigen Umgebungstemperatur der Kabelverschraubung, der Zündschutzart und der Temperaturklasse.
NAMUR-Lochbild gemäß VDI/VDE 3845.

SH 396315

Technische Daten

Magnetventil mit NAMUR-Lochbild, KVS 4,3
Typ 3963-xxx0x04

Schaltfunktion

3/2-Wege-Funktion mit Abluftrückführung

KVS 1)(Durchflussrichtung)4,3 (3 → 5), 1,9 (4 → 3)

Sicherheitsfunktion

SIL 2), TÜV 3)

BauartSitzventil mit Schaltmembran, weich dichtend, mit Rückstellfeder

Werkstoff

Gehäuse:Polyamid, schwarz (Vorsteuerventil),
Aluminium, pulverbeschichtet, grau-beige RAL 1019,
oder Edelstahl 1.4404 (Verstärkerventil)

Federn:Edelstahl 1.4310

Schrauben:

Edelstahl 1.4571

Dichtungen:

Chlorbutadien (–20...+80 °C) oder Silikonkautschuk (–45...+80 °C)

Membranen:

Chlorbutadien (–20...+80 °C) oder Silikonkautschuk (–45...+80 °C)

Arbeitsmedium

Instrumentenluft (frei von aggressiven Bestandteilen) oder Stickstoff 4),
geölte Luft, oder nicht aggressive Gase 5)

Arbeitsdruck max.

10,0 bar

Ausgangssignal

Arbeitsdruck

Umgebungstemperatur 6) –20...+80 °C (Chlorbutadien) oder –45...+80 °C (Silikonkautschuk)Pneumatischer Anschluss G ½ oder ½ NPT und NAMUR-Lochbild ½" 7)
Gewicht ca.
1)

2)
3)
4)
5)
6)

7)

16

1,5 kgDer Luftdurchfluss bei p1 = 2,4 bar und p2 = 1,0 bar kann nach folgender Formel berechnet werden:
Q = KVS x 36,22 in m³/h.
Sicherheitsintegritätsstufe SIL gemäß IEC 61508.
Sicheres Freigeben oder Sperren der Druckluftversorgung.
Bei interner Zuführung der Hilfsenergie.
Bei externer Zuführung der Hilfsenergie.
Die maximal zulässige Umgebungstemperatur ist abhängig von der zulässigen Umgebungstemperatur der Kabelverschraubung, der Zündschutzart und der Temperaturklasse.
NAMUR-Lochbild gemäß VDI/VDE 3845.

SH 3963

Sicherheitstechnische Funktionen

4 Sicherheitstechnische Funktionen
4.1 Sicheres Entlüften
Das Magnetventil wird mit einem binären elektrischen Spannungssignal angesteuert. Wennan den Klemmen +81 und – 82 kein Spannungssignal ansteht (0 V AC/DC) tritt der Sicherheitsfall ein. Das Magnetventil entlüftet gegen Atmosphäre, und der Antrieb entlüftet ebenfalls (vgl. Bild 1, Seite 18).

4.2 Verhalten im Sicherheitsfall
Der Sicherheitsfall tritt bedingt durch das Magnetventil und bei Ausfall der pneumatischen
Hilfsenergie ein.
Das Magnetventil entlüftet seinen pneumatischen Ausgang vollständig gegen Atmosphäreund dadurch den pneumatischen Antrieb. Als Folge fährt das Ventil in die Sicherheitsstellung.
Die Sicherheitsstellung ist abhängig von den Federn im pneumatischen Antrieb „schließend“oder „öffnend“.

5 Anbau, Anschluss und Inbetriebnahme
Anbau, elektrischer und pneumatischer Anschluss und Inbetriebnahme des Magnetventils erfolgen entsprechend der Einbau- und Bedienungsanleitung u EB 3963.
Es dürfen nur Originalbauteile und Originalzubehör verwendet werden.

SH 396317

Sicherheitstechnische Funktionen

1

4

2

3

+81

3

–82
9

6

1

2

5

4

2

3

+81

3

1 Schwenkantrieb
2 Hubantrieb
3 Ventil

–82
9

1

6

4 Magnetventil
5 Pneumatischer Stellungsregler
6 Druckluftversorgung

Bild 1: Wirkbild „Sicheres Entlüften“ von Auf/Zu- und Regelantrieben

18

SH 3963

Notwendige Bedingungen

6 Notwendige Bedingungen! WARNUNG
Fehlfunktion aufgrund falscher Auswahl, Installations- und Betriebsbedingungen!
Î Stellventile nur dann in sicherheitsgerichteten Kreisen einsetzen, wenn die anlagenabhängigen notwendigen Bedingungen erfüllt werden. Gleiches gilt für das angebaute Magnetventil!

6.1 AuswahlÎ Die geforderten Stellzeiten des Stellventils werden eingehalten!
Die zu realisierenden Stellzeiten ergeben sich aus den verfahrenstechnischen Anforderungen.
Î Das Magnetventil ist für die herrschende Umgebungstemperatur geeignet!
AusführungenTemperaturbereich

mit Membrane und Dichtungen aus Chlorbutadien–20...+80 °C

mit Membrane und Dichtungen aus Silikonkautschuk–45...+80 °C

mit Kabelverschraubung aus Kunststoff–20...+80 °C

mit Kabelverschraubung aus Metall–45...+80 °C

Bei Ex-Geräten gelten zusätzlich die Angaben der Prüfbescheinigungen!

Î Die Temperaturgrenzen werden eingehalten!

6.2 Mechanische und pneumatische Installation
Î Das Magnetventil ist ordnungsgemäß, unter Beachtung der Einbau- und Bedienungsanleitung, angebaut und an die pneumatische Versorgung angeschlossen!
Î Der maximale Zuluftdruck von 6,0 (10,0) bar wird nicht überschritten!
Î Die pneumatische Hilfsenergie erfüllt die Anforderungen an Instrumentenluft!
Partikelgröße und -anzahlÖlgehalt

Drucktaupunkt

Klasse 4

Klasse 3

Klasse 3≤5 µm und 1000/m³≤1 mg/m³–20 °C oder mindestens 10 K unter der niedrigsten zu erwartenden Umgebungstemperatur

SH 3963

19

Notwendige Bedingungen

Tipp
SAMSONempfiehlt das Vorschalten eines Druckminderers/Filters.
Geeignet sind z. B. die Wartungseinheit Typ 3999-009x oder der Filterregler Typ 39990096.
Î Der erforderliche Mindestquerschnitt der Anschlussleitungen von 4 mm Innendurchmesser(Hilfsenergie 9) und 4 mm Innendurchmesser (Zuluft 4 bei KVS 0,16/0,32) bzw. 6 mm Innendurchmesser (Zuluft 4 bei KVS 2,0/4,3) wird eingehalten!
Vgl. „Anschlussleitung“ in der Einbau- und Bedienungsanleitung u EB 3963.
Î Leitungsquerschnitt und Leitungslänge sind so zu wählen, dass der minimale Zuluftdruck
1,4 bar am Gerät beim Belüften nicht unterschritten wird.
Î Die vorgeschriebene Einbaulage des Magnetventils wird eingehalten!
Î Die Abluftöffnung am Magnetventil ist bauseits nicht verschlossen!

6.3 Elektroinstallation
Î Das Magnetventil ist ordnungsgemäß, unter Beachtung der Einbau- und Bedienungsanleitung, an die elektrische Versorgung angeschlossen!
Î Es werden nur Kabel mit den für die eingesetzten Kabelverschraubungen vorgeschriebenen Außendurchmessern verwendet!
Î In Ex-i-Kreisen entsprechen die elektrischen Werte des Kabels den bei der Planung zugrunde gelegten Werten!
Î Verschraubungen und Gehäusedeckelschrauben sind fest angezogen, damit die Schutzart eingehalten wird!
Î Die Installationsvorschriften für die notwendigen Explosionsschutzmaßnahmen werden
eingehalten!
Î Die besonderen Bedingungen aus den Ex-Bescheinigungen werden eingehalten!

20

SH 3963

Wiederkehrende Prüfungen

7 Wiederkehrende Prüfungen
Das Intervall von wiederkehrenden Prüfungen und der Umfang dieser Prüfungen liegen inder Verantwortung des Betreibers. Vom Betreiber ist ein Prüfplan zu erstellen, in dem die
wiederkehrenden Prüfungen und Prüfintervalle festgelegt sind. Die Anforderungen derwiederkehrenden Prüfungen sollten in Form einer Checkliste zusammengefasst werden.
! WARNUNG
Gefahrbringender Ausfall durch Fehlfunktion im Sicherheitsfall (Antrieb entlüftet nicht und/oder Ventil fährt nicht in die Sicherheitsstellung)!
Î Nur Geräte in sicherheitsgerichteten Kreisen einsetzen, die die wiederkehrenden Prüfungen entsprechend des vom Betreiber erstellten Prüfplans bestanden haben!
Die Sicherheitsfunktion des gesamten Sicherheitskreises ist regelmäßig zu prüfen. Die Prüfungsintervalle werden unter anderem bei der Berechnung jedes einzelnen Sicherheitskreises
einer Anlage (PFDavg) bestimmt.

7.1 Sichtprüfung zur Vermeidung systematischer Fehler
Zur Vermeidung systematischer Fehler sind regelmäßig durchzuführende visuelle Prüfungendes Magnetventils erforderlich. Prüfhäufigkeit und Umfang liegen in der Verantwortung desBetreibers. Es sind insbesondere anwendungsspezifische Einflüsse zu berücksichtigen:− Verschmutzungen an den pneumatischen Anschlüssen
− Korrosion (Zerstörung vornehmlich metallischer Werkstoffe infolge chemisch-physikalischer Vorgänge)− Materialermüdung
− Alterung (Schäden infolge von Licht- und Wärmeeinwirkung an organischen Materialien,z. B. an Kunststoffen und Elastomeren)− Chemikalienangriff (durch Chemikalien ausgelöste Quell-, Extraktions- und Zersetzungsvorgänge an organischen Materialien, z. B. an Kunststoffen und Elastomeren)! HINWEIS
Fehlfunktion durch unzulässige Bauteile!
Î Verschlissene Bauteile nur durch Originalbauteile ersetzen!

SH 396321

Wiederkehrende Prüfungen

7.2 Funktionsprüfung
Die Sicherheitsfunktion ist in regelmäßigen Zeitabständen entsprechend des vom Betreiber
aufgestellten Prüfplans durchzuführen.
Bei signifikanten Abweichungen sowie allen Unregelmäßigkeiten ist für das Magnetventil die
SIL-Wiederholungsprüfung heranzuziehen. Die dazu notwendige Dokumentation wird von
SAMSON bereitgestellt.
Die SIL-Wiederholungsprüfung kann auf Anfrage von SAMSON durchgeführt werden.
Info
Fehler am Magnetventil sind zu protokollieren und SAMSON an die E-Mail-Adresse
aftersalesservice@samsongroup.com mitzuteilen.
Î Bei interner Zuführung der Hilfsenergie ist der Anschluss 4 mit dem zulässigen Arbeitsdruck 1,4 bis 6,0 bar zu beaufschlagen.
Bei externer Zuführung der Hilfsenergie ist der Anschluss 4 mit dem maximalen Arbeitsdruck 6,0 (10,0) bar oder dem maximal zur Verfügung stehenden Arbeitsdruck zu beaufschlagen. Bei Verwendung eines vorgeschalteten Stellungsreglers ist dieser so einzustellen, dass der maximale Ausgangsdruck am Stellungsreglerausgang anliegt.
Î Magnetventil mit der auf dem Typenschild angegebenen Nennspannung UN ansteuern.
Î Prüfen, ob das Ventil in die geforderte Endlage verfährt.
Î Magnetventil stromlos schalten.
Prüfen, ob der Antrieb in der geforderten Zeit vollständig entlüftet (Sicherheitsstellung).
Tipp
Das vollständige Entlüften des Antriebs kann zuverlässig mit einem angeschlossenen Manometer geprüft werden.
Î Die Verfahrzeit des Ventils protokollieren und mit den Zeitwerten der Inbetriebnahme undder vorangegangenen wiederkehrenden Prüfungen vergleichen.
Proof-Test
Ein Proof-Test muss als Vollhubtest durchgeführt werden. Für die Berechnung des PFDavg kannfolgender Wert für die Prüftiefe (Proof Test Coverage) verwendet werden:
PTC (Proof Test Coverage) = 95 % für einen Proof-Test

22

SH 3963

Reparatur und Wartung

8 Reparatur und Wartung
Es dürfen nur die in der u EB 3963 beschriebenen Arbeiten am Magnetventil durchgeführt
werdenEs dürfen nur die angegebenen Originalbauteile verwendet werden.
! HINWEIS
Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion durch unsachgemäße Reparatur!
Î Instandhaltungs- und Reparaturarbeiten nur durch geschultes Personal durchführen lassen.
Für Geräte unter Betriebsbedingungen mit niedriger Anforderung (LDM) wird vom TÜV
Rheinland® eine Nutzungsdauer von 11 Jahren zuzüglich einer Lagerungszeit von 1,5 Jahren ab dem Produktionsdatum unter Einhaltung der im Sicherheitshandbuch und der Einbauund Bedienungsanleitung beschriebenen Voraussetzungen zum Betreiben der Geräte bestätigt.
Die Ergebnisse der wiederkehrenden Prüfung sind zu bewerten und in Abhängigkeit davon
ist ggf. eine Wartung vorzusehen. Insbesondere bei Veränderungen (z. B. Alterungserscheinungen der Elastomere, veränderten Schaltzeiten oder Leckage etc.) ist unbedingt eine Wartung bzw. Reparatur beim Hersteller durchzuführen.
MTC (Maintenance Coverage) > 99 %9 Sicherheitstechnische Kennzahlen und Zertifikate
Die sicherheitstechnischen Kennzahlen sind im nachfolgenden Zertifikat enthalten.

SH 3963

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SH 3963

SH 3963

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SH 3963

TP-6032_Revisions_Liste_Vorlage.dotx Rev. v1.1

Weismüllerstraße 360314 Frankfurt am Main

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Grenzsignalgeber(sowohl mit Option Magnetventilfunktion als auch sicheres Melden derEndlagen)3776

SAMSON AG

Ventilinsel

3968

GültigGültigTÜV Rheinland Industrie Service GmbH
Automation - Functional Safety (A-FS)
Am Grauen Stein
51105 Köln / Germany

Gültig968/V 1160.00/20

Magnetventil

3701

968/V 1160.00/20

968/V 1160.00/20

Magnetventil

3756

GültigGültigGültig968/V 1160.00/20

Magnetventil

3964

Gültig

Zertifizierungs Status

968/V 1160.00/20

968/V 1160.00/20

Magnetventil

3967

Berichts–Nr.:
968/V 1160.00/20

Beschreibung
Magnetventil

3963

Typ Bezeichnung

Sicherheitsgerichtete Module / Komponenten

Zertifiziertes Produkt: Elektromagnetischen Steuer-,
Magnet- und Verstärkerventile sowie elektrische
Stellungsrückmeldung

Revisions-Liste
Anlage zum Zertifikat-Nr.: 968/V 1160.02/21

SH 3963

27

1 rue Jean Corona
69120 Vaulx-en-Velin
FranceSAMSON REGULATION S.A.S.

Sicherheitshandbuch zu Typ 3967
Sicherheitshandbuch zu Typ 3701
Sicherheitshandbuch zu Typ 3756
Sicherheitshandbuch zu Typ 3964
Sicherheitshandbuch zu Typ 3776
Sicherheitshandbuch zu Typ 3968

SH_3701.pdf

e3756sde.pdf

e3964sde.pdf

e3776sde.pdf

e3968sde.pdf

Weismüllerstraße 360314 Frankfurt am Main

SAMSON AG

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Der Inhalt dieser Revisionsliste wurde zwischen Hersteller und Zertifizierungsstelle abgestimmt.

Sicherheitshandbuch zu Typ 3963

SH_3967.pdf

Beschreibung

AnschriftSH_3963.pdf

Dokumenten-Nr. / Datei

Sicherheitshandbuch

Weismüllerstraße 360314 Frankfurt am Main

SAMSON AG

Standort

Herstellungsstandorte

Zertifiziertes Produkt: Elektromagnetischen Steuer-,
Magnet- und Verstärkerventile sowie elektrische
Stellungsrückmeldung

Revisions-Liste
Anlage zum Zertifikat-Nr.: 968/V 1160.02/21

GültigGültigGültigGültigGültigGültigGültig

Zertifizierungs Status

GültigGültig

Zertifizierungs Status

TÜV Rheinland Industrie Service GmbH
Automation - Functional Safety (A-FS)
Am Grauen Stein
51105 Köln / Germany

968/V 1160.00/20

968/V 1160.00/20

968/V 1160.00/20

968/V 1160.00/20

968/V 1160.00/20

968/V 1160.00/20

968/V 1160.00/20

Berichts–Nr.:

968/V 1160.02/21

968/V 1160.00/20

Berichts–Nr.:

28

SH 3963

1.0

Weismüllerstraße 360314 Frankfurt am Main

SAMSON AG

Rev .

Datum

2021-09-08

Revision:

Erste Erstellung, basierend auf dem Bericht 968/V 1160.02/21

Beschreibung / Änderungen

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Zertifiziertes Produkt: Elektromagnetischen Steuer-,
Magnet- und Verstärkerventile sowie elektrische
Stellungsrückmeldung

Revisions-Liste
Anlage zum Zertifikat-Nr.: 968/V 1160.02/21

TÜV Rheinland Industrie Service GmbH
Automation - Functional Safety (A-FS)
Am Grauen Stein
51105 Köln / Germany

JCz /A-FS

AutorSH 3963

29

SAMSON AKTIENGESELLSCHAFT
Weismüllerstraße 3 · 60314 Frankfurt am Main
Telefon: +49 69 4009-0 · Telefax: +49 69 4009-1507
E-Mail: samson@samsongroup.com · Internet: www.samsongroup.com

2022-01-19 · German/Deutsch

SH 3963