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Sicherheitslichtgitter Maximaler Schutz durch richtige Installation von Lichtgittern

| Autor / Redakteur: Christian Fiebach* / Jan Vollmuth

Bei der fachgerechten Installation von Sicherheitslichtgittern treten immer wieder Fragen auf. Was ist grundsätzlich bei der Wahl und Montage solcher Systeme zu beachten?

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Sicherheitslichtgitter von IPF Electronic für den Finger- und Handschutz (links, Mitte) und den Körperschutz (rechts).
Sicherheitslichtgitter von IPF Electronic für den Finger- und Handschutz (links, Mitte) und den Körperschutz (rechts).
(Bild: IPF Electronic GmbH)

Ein Arbeiter in einem metallverarbeitenden Betrieb legt ein Blech in eine Abkantpresse. Er gähnt und reibt sich die Augen. Es ist Montagmorgen und ihm steckt noch die feuchtfröhliche Feier vom Vortag in den Knochen. Der Tag hat bereits schlecht begonnen: Beim Frühstück hat er seine Kaffeetasse umgeworfen und seinen Spindschüssel hat er zu Hause liegen lassen. Jetzt liegen seine Sachen einfach so im Aufenthaltsraum herum. Er seufzt innerlich und drückt den Schalter, um die Presse in Gang zu setzen. Da bemerkt er, dass er das Blech falsch herum eingelegt hat. Ohne nachzudenken greift er in die Presse, um das Blech schnell noch herauszuziehen.

Wesentlicher Bestandteil der Maschinensicherheit

Zum Glück wird der Zugang zur Presse durch ein Sicherheitslichtgitter geschützt. Kaum greift der Arbeiter zum Blech, unterbricht er den Lichtstrahl des Schutzgitters – die Presse bleibt sofort stehen. Glück gehabt, denkt der Arbeiter, und schnauft erschrocken durch.

Sicherheitslichtgitter sind ein wesentlicher Bestandteil der Maschinensicherheit. Sie lassen sich in drei Kategorien einteilen: Fingerschutz, Handschutz und Körperschutz. Bei der Wahl eines solchen Systems sollten je nach Einsatzort und Gefahrenbewertung zunächst folgende Eigenschaften berücksichtigt werden: Auflösung des Systems, Höhe der Schutzbereichs und Mindestabstand des Systems zum Gefahrenbereich.

Unter „Auflösung“ ist die Größe eines matten Objektes zu verstehen, das mindestens einen Strahl des Abtastbereichs eines Lichtgitters unterbricht.
Unter „Auflösung“ ist die Größe eines matten Objektes zu verstehen, das mindestens einen Strahl des Abtastbereichs eines Lichtgitters unterbricht.
(Bild: IPF Electronic GmbH)

Unter Auflösung ist die Größe eines matten Objektes zu verstehen, das mindestens einen Strahl des Abtastbereichs eines Lichtgitters unterbricht. Die Auflösung eines Sicherheitslichtgitters wird somit nicht von den Umgebungs- und Betriebsbedingungen beeinflusst, sondern von den geome­trischen Eigenschaften der Gerätelinsen, dem Durchmesser der einzelnen Strahlen und deren Abstand zueinander.

Die Schutzfeldhöhe ist bei den Systemen OY32 von ipf electronic für den Finger- und Handschutz durch eine gelbe Linie auf der Frontscheibe der Geräte (hier oberhalb der Ausrichthilfe auf dem Empfänger) eingegrenzt.
Die Schutzfeldhöhe ist bei den Systemen OY32 von ipf electronic für den Finger- und Handschutz durch eine gelbe Linie auf der Frontscheibe der Geräte (hier oberhalb der Ausrichthilfe auf dem Empfänger) eingegrenzt.
(Bild: IPF Electronic GmbH)

Die Höhe des von einem Sicherheitslichtgitter abgesicherten Gesamtbereichs wird als Schutzfeldhöhe (Hp) bezeichnet. Diese ist bei den Systemen OY32 von IPF Electronic für den Finger- und Handschutz (Auflösung 14 bzw. 30 mm) durch eine gelbe Linie auf der Frontscheibe der Geräte eingegrenzt.

Beim Körperschutz ist hingegen zwischen der Höhe des Abtastbereichs und des Schutzbereichs zu unterscheiden. Der Abtastbereich ist der Abstand zwischen dem obersten Punkt der ersten und dem untersten Punkt der letzten Linse eines Sicherheitslichtgitters. Die Höhe des Schutzbereichs definiert die mit einem solchen System effektiv abgesicherte Höhe, in der ein nicht-transparentes Objekt zuverlässig einen Strahl des Lichtgitters unterbricht. Die Abmessung des Objekts muss hierzu genauso groß oder größer wie die Auflösung des Lichtvorhangs sein.

Beim Mindestsicherheitsabstand eines Lichtgitters zu einer Gefahrenquelle treten am häufigsten Fragen auf. Der korrekte Abstand einer Schutzeinrichtung zu einem Gefahrenbereich ist essentiell, denn das rechtzeitige Auslösen eines Sicherheitslichtgitters bzw. ESPE (Electro-sensible Protective Equipment) und damit der vollständige Stopp der Bewegung eines Maschinen- oder Anlagenteils muss sichergestellt sein, noch bevor ein Objekt durch den Eintritt in den Schutzbereich mit der Gefahrenquelle in Berührung kommt.

Die Entfernung eines Sicherheitslichtgitters hängt in diesem Zusammenhang gemäß EN ISO 13855:2010 vor allem von der Ansprechzeit der ESPE, der Nachlaufzeit einer Maschine, der Auflösung der ESPE und der Annäherungsgeschwindigkeit ab, also der Geschwindigkeit, mit der sich ein zu erfassendes Objekt dem Gefahrenbereich nähert. Die Ansprechzeit ist die verstrichene Zeit zwischen der effektiven Unterbrechung der Lichtstrahlen und Öffnung der Kontakte des Ausgangsschaltelements (OSSD – Output Signal Switching Device). Mit der Nachlaufzeit der Maschine ist die Zeit gemeint, die nach der Öffnung der ESPE-Kontakte und dem effektiven Stopp der gefährdenden Maschinenbewegung verstreicht.

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