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Sicherheitsanforderungen an Lichtvorhänge

Lichtvorhänge sorgen zusammen mit festen Verkleidungen für die nötige Sicherheit bei der Bedienung von Pressen. Informieren Sie sich hier über den Einsatz, dessen Bedingungen, die Schutzwirkung und die Sicherheitsanforderungen.

Inhalt

Kurz und bündig

Arbeiten mit Pressen gelten als gefährlich. Deswegen müssen Ihre Mitarbeitenden bestmöglich vor den Gefahren geschützt werden. Lichtvorhänge sind eine typische Schutzmassnahme.

Das sind die wichtigsten Punkte:

  • Lichtvorhänge dienen in Kombination mit festen Verkleidungen der Sicherung des Werkzeugraums von Pressen.
  • Wird durch den Lichtvorhang in den Werkzeugraum gegriffen, ist der Pressenhub blockiert oder stillgesetzt.
  • Der Sicherheitsabstand zwischen dem Schutzfeld des Lichtvorhangs und dem nächstliegenden Gefahrenbereich muss so bemessen sein, dass die gefährdenden Bewegungen der Presse stillgesetzt sind, bevor ein Bediener den Gefahrenbereich erreichen kann.

Auf dieser Seite finden Sie die geltenden Sicherheitsanforderungen für unterschiedliche Arten von Lichtvorhängen.

Einsatz

Werkzeugräume von Pressen werden anhand von Lichtschranken in Kombination mit festen Verkleidungen gesichert. Sie werden sowohl an handbeschickten als auch an automatisch beschickten Pressen verwendet. Der Pressenhub wird in der Regel mit einem Fusspedal oder einer Zweihandschaltung ausgelöst. Bei kleineren Pressen kann ein Lichtvorhang jedoch auch als «steuernde Schutzeinrichtung» zum Auslösen des Pressenhubs eingesetzt werden.

Schutzwirkung

Wenn durch das Schutzfeld des Lichtvorhangs in den Werkzeugraum gegriffen wird (Unterbrechung der Lichtstrahlen), kann kein Pressenhub ausgelöst werden oder ein bereits ausgelöster Pressenhub wird stillgesetzt. Lichtvorhänge bieten jedoch keinen Schutz gegen herausgeschleuderte Teile.

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Handeinlegearbeit an einer Presse mit Lichtvorhang und festen seitlichen Verdecken. Der Pressenhub wird mit der Zweihandschaltung ausgelöst.

Einsatzbedingungen

Die Verwendung eines Lichtvorhangs setzt voraus, dass der Pressenhub in allen Hubpositionen stillgesetzt werden kann. An Pressen mit formschlüssigen Kupplungen (zum Beispiel Drehkeilkupplungen) sind diese Schutzeinrichtungen deshalb nicht zulässig.

Sicherheitsanforderungen

Je nach Typ von Presse unterscheiden sich die Sicherheitsanforderungen. Das Ziel bleibt jedoch immer dasselbe: Die Bediener sollen vor Quetschen oder Einklemmen der Presse geschützt werden. 

Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen sind so anzuordnen, dass nur durch das Schutzfeld des Lichtvorhangs in den Werkzeugraum gegriffen werden kann. Es darf nicht möglich sein, Lichtvorhänge unter-, über- oder seitlich umgreifen zu können.

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Untergreifen des Lichtvorhangs

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Übergreifen des Lichtvorhangs

Öffnungen zwischen dem Lichtvorhang und dem Pressengestell sind mit fest montierten, trennenden Schutzeinrichtungen so zu schliessen, dass der Lichtvorhang nicht unter-, über- oder umgriffen werden kann. Solche Öffnungen befinden sich zum Beispiel an der seitlichen und rückseitigen Begrenzung des Werkzeugraums oder zwischen dem untersten bzw. obersten Lichtstrahl und dem Pressengestell.

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Nur mit Werkzeugen lösbare feste Verkleidung (Umgreifschutz)

Verbleibende Öffnungen zum Werkzeugraum (z. B. für Austrageinrichtungen wie Werkstückrutschen) müssen bezüglich Grösse und Sicherheitsabstand zum Gefahrenbereich den Anforderungen gemäss SN EN ISO 13857 entsprechen.

Wenn es möglich ist, sich zwischen dem Lichtvorhang und der Presse aufzuhalten, müssen zusätzliche Sicherheitseinrichtungen zum Erkennen von Personen in diesem Bereich vorhanden sein. Der nicht gesicherte Zwischenraum darf maximal 75 mm betragen.

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Hintertreten des Lichtvorhangs

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Abstand von max. 75 mm zwischen Lichtvorhang und Pressengestell

Zusätzliche Sicherheitseinrichtungen zum Erkennen von Personen sind z. B. ein Laserscanner oder ein horizontal angebrachter Lichtvorhang.

Der Zwischenraum kann auch durch eine feste, trennende Schutzeinrichtung verringert werden. Ein solcher Hintertretschutz muss fest montiert sein und darf nicht auf einfache Weise entfernt werden können (z. B. verschweisst mit dem Pressengestell). Er ist mit gelber Farbe als Schutzeinrichtung zu kennzeichnen.

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Ein Hinter-Tretschutz in Form eines zweiten, horizontal angebrachten Lichtvorhangs.

Der Sicherheitsabstand S zwischen dem Schutzfeld des Lichtvorhangs und dem nächstliegenden Gefahrenbereich im Werkzeugraum muss so bemessen sein, dass bei einem Eingriff die gefährdenden Bewegungen (durch das schliessende Werkzeug, durch Auswerfer usw.) noch vor dem Erreichen des Gefahrenbereichs stillgesetzt sind.

Dieser Sicherheitsabstand ist abhängig von:

  • der Eingriffsgeschwindigkeit K (Hand-Arm-Geschwindigkeit)
  • der Nachlaufzeit T der Presse (Zeit zwischen dem Unterbrechen des Lichtvorhangs bis zum Stillstand der bewegten Teile)
  • dem Erfassungsvermögen (Auflösung) des Lichtvorhangs (Wert C).

Der Sicherheitsabstand wird nach der Formel S = K x T + C berechnet und darf nicht kleiner als 100 mm sein.

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Sicherheitsabstand des Lichtvorhangs zur nächstgelegenen Gefahrenstelle im Werkzeugraum

Wenn der Sicherheitsabstand S ≤ 500 mm ist, ist die Eingriffsgeschwindigkeit K = 2000 mm/s einzusetzen. Verwenden Sie die Eingriffsgeschwindigkeit K = 1600 mm/s, wenn der Sicherheitsabstand > 500 mm beträgt oder die Presse vor dem 1.1.1997 in Verkehr gebracht wurde.

Auflösevermögen des Lichtvorhangs [mm]

Wert C1) [mm]

Taktbetrieb (Hubauslösung durch den Lichtvorhang)

≤ 14
> 14 ≤ 20
> 20 ≤ 30

0
80
130

zulässig

> 30 ≤ 40
> 40

240
850

unzulässig

Der zusätzliche Sicherheitsabstand C ist vom Auflösevermögen des Lichtvorhangs abhängig:

1) Bei Pressen, die vor dem 1.1.1997 in Verkehr gebracht wurden, ist bei einem Auflösevermögen des Lichtvorhangs von >14 ≤ 30 mm der Wert C = 60 mm und bei einem Auflösevermögen von >30 ≤ 40 mm der Wert C = 80 mm zu verwenden.

Zu beachten:

  • Der Sicherheitsabstand S muss an der Presse angeschrieben sein.
  • Der Einrichter hat bei jedem Einrichten zu prüfen, ob dieser Sicherheitsabstand eingehalten ist.
  • Die Nachlaufzeit T und damit der Sicherheitsabstand S müssen durch Fachpersonal regelmässig überprüft werden.

Wird der Pressenhub über den Lichtvorhang gesteuert (Taktbetrieb), müssen folgende zusätzlichen Sicherheitsanforderungen eingehalten werden:

  • Die Pressentischtiefe darf nicht mehr als 1000 mm, die Pressentischhöhe nicht weniger als 750 mm und die Hublänge nicht mehr als 600 mm betragen.
  • Ist der Pressentisch niedriger als 750 mm, so ist unmittelbar vor dem Tisch auf 750 mm Höhe eine fest montierte (z. B. verschweisste) Schutzeinrichtung anzubringen. Sie muss mit gelber Farbe als Schutzeinrichtung gekennzeichnet sein.
  • Sind mehrere Lichtvorhänge an einer Presse vorhanden, darf der Pressenhub nur übereinen Lichtvorhang gesteuert werden können.
  • Wenn innert 30 Sekunden nach dem Ende eines Pressenhubs keine weitere Hubauslösung durch den Lichtvorhang erfolgt, muss zum Auslösen eines weiteren Pressenhubs eine Quittiertaste betätigt werden.
  • Das Auflösevermögen des verwendeten Lichtvorhangs darf nicht grösser als 30 mm sein (siehe vorstehende Tabelle).
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Halten Sie für den Taktbetrieb die im Bild eingetragenen Masse des Werkzeugraums ein.

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Handeinlegearbeit an einer Presse im Taktbetrieb. Der Pressenhub wird durch den steuernden Lichtvorhang ausgelöst.

Zu beachten:
Beim Nachrüsten einer Presse mit einem Lichtvorhang für die Verwendung im Taktbetrieb handelt es sich um eine wesentliche Änderung der Presse. Die Presse hat nach dem Umbau den Vorschriften für das Inverkehrbringen von neuen Maschinen zu entsprechen.

Anforderungen an Pressen, die ab 1.1.1997 in Verkehr gebracht wurden: Die sicherheitsrelevanten Teile der Steuerung müssen die Anforderungen der gültigen EN-Normen für Pressen erfüllen:

  • Kategorie 4 nach EN 954-1, bzw. Performance Level e und Kategorie 4 nach EN ISO 13849-1.
  • Die Start- und Anhaltefunktionen in den sicherheitsrelevanten Teilen der Steuerung müssen redundant und selbstüberwacht sein. Im elektrischen System müssen die Start- und Anhaltefunktionen fest verdrahtet sein. 

Anforderungen an Pressen, die vor dem 1.1.1997 in Verkehr gebracht wurden:

  • Die Steuerung muss mindestens «erhöhte Sicherheit» gemäss der inzwischen zurückgezogenen EKAS-Richtlinie 1722 aufweisen.

Lichtvorhänge können durch Umspiegelungen (z. B. durch reflektierende Teile) oder Dejustierung unwirksam werden. Deshalb ist es notwendig, dass Ihre Einrichter täglich und nach jedem Einrichten die Wirksamkeit des Lichtvorhangs prüfen. Dazu ist der vom Hersteller mitgelieferte Prüfstab zu verwenden. Bewahren Sie diesen bei der Presse auf.

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Der Prüfstab erlaubt das Testen der Funktionsfähigkeit des Lichtvorhangs. Platzieren Sie ihn aus praktischen Gründen gleich bei der Presse.

Zum Erkennen von Umspiegelungen oder Dejustierungen ist mit dem Prüfstab am Sender, am Empfänger und in der Mitte des Lichtvorhangs zu prüfen, ob die rote Kontrollleuchte (LED) über die gesamte Schutzfeldlänge leuchtet und damit das Unterbrechen des Schutzfelds signalisiert.

 
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Ein Bediener hält einen Teststab horizontal vor eine Presse. Er prüft dabei, ob der Lichtvorhang funktioniert.

Durch das Entlangführen des Prüfstabs oben und unten an den Rändern des Schutzfelds wird geprüft, ob der Über- und Untergreifschutz noch gewährleistet ist.

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Vorgehen zum Prüfen des Lichtvorhangs mit dem Prüfstab auf Umspiegelung oder Dejustierung (links) und auf Schutz gegen Über- und Untergreifen (rechts).

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