Abschnitt 3.7 - 3.7 Schleifen
3.7.1 Schleifmaschinen, Schleif- und Bürstwerkzeuge
Im Metallbau wird für unterschiedliche Zwecke geschliffen. Dabei werden verschiedene Maschinen, wie Tisch- oder Ständerschleifmaschinen, Geradschleifer, Exzenterschleifer oder auch Bandschleifer eingesetzt. Am häufigsten eingesetzt und am unfallträchtigsten unter den Maschinen ist jedoch der Winkelschleifer. Im Mittelpunkt stehen beim Schleifen die mechanischen Gefährdungen. Schleifen ist nach DIN 8589-11 definiert als ein spanendes Fertigungsverfahren mit vielschneidigen Werkzeugen, deren geometrisch unbestimmte Schneiden von einer Vielzahl gebundener Schleifkörner aus natürlichen oder synthetischen Schleifmitteln gebildet werden, und die mit hoher Geschwindigkeit, meist unter nichtständiger Berührung zwischen Werkstück und Schleifkorn, den Werkstoff abtrennen.
Abb. 62
Arbeiten mit einem Winkelschleifer
Abb. 63
Schleifbock
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 | Weitere Informationen |
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 | Gefährdungen |
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Folgende Gefährdungen treten beim Umgang mit Schleifmaschinen auf:
Mechanische Gefährdungen
aus dem Kontakt mit dem rotierenden Schleifkörper (Abrutschen vom Werkstück, ein Rückschlag der Maschine beim Trennschleifen oder Unachtsamkeit)
aus dem Kontakt mit sich bewegenden Werkstücken (z. B. beim Rundschleifen)
durch Verwendung nicht geeigneter Einspann- und Haltevorrichtungen der Werkstücke (zum Beispiel Rohre in Schraubstöcke mit flachen Spannflächen einspannen)
durch Einzugsstellen (zum Beispiel durch Unterlassen der Nachstellung von Werkstückauflagen)
wegen Scharfkantigkeit der Werkstücke, Größe und Gewicht der Werkstücke, Art der Maschinenbestückung (z. B. manuelle Bestückung einer Außenrundschleifmaschine oder kleine, starke Werkstückspanneinrichtung, Möglichkeit des Aufwickelns, z. B. bei Schleifstiften, vorhandene Einzugsstellen, z. B. bei Schleifböcken)
durch vorhersehbare Fehlanwendung (z. B. Trennschleifscheiben nicht zum Schruppschleifen verwenden, maximal zulässige Drehzahl des Schleifkörpers beachten, Einsatzbereich der Maschine und des Schleifkörpers beachten.)
durch herausgeschleuderte Teile, (z. B. Funken)
durch wegfliegende Bruchstücke des Schleifkörpers
Gefährdungen durch Brände
Schleiffunken dienen als Zündquelle für Kleidung oder andere brennbare Stoffe und Flüssigkeiten in der unmittelbaren Arbeitsumgebung.
Gefährdungen durch Lärm
Je nach Schleifaufgabe und Schleifmaschine können Emissionsschalldruckpegel deutlich oberhalb von 85 dB(A) auftreten.
Gefährdungen durch Vibrationen
Sie entstehen zum Beispiel beim Schleifen mit in der Hand gehaltenen Maschinen, wie Winkel-, Gerad-, Exzenter- und Schwingschleifern (Durchblutungsstörungen, Nervenfunktionsstörungen, Muskelveränderungen sowie Knochen- und Gelenkschäden).
Besonders bekannt ist die sogenannte Weißfinger-Krankheit, die durch Durchblutungsstörungen in den Fingern, aufgrund langjähriger Vibrationsbelastungen, verursacht wird (bei Arbeiten in der Kälte erhöhtes Risiko).
Elektrische Gefährdungen können durch beschädigte Leitungen oder Gehäuse und durch ins Gehäuse eindringende Feuchtigkeit oder elektrisch leitende Schleifstäube entstehen.
Gefährdungen können durch Einatmen von Stäuben entstehen.
Biologische Gefährdungen können durch wassermischbare Kühlschmierstoffe entstehen.
 | Maßnahmen |
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Es dürfen nur Schleif-, Bürst- oder Polierwerkzeuge eingesetzt werden, die der Hersteller in der Betriebsanleitung zulässt. Werkzeuge zum Fräsen oder Sägen sind, ohne die ausdrückliche Genehmigung durch den Maschinenhersteller, nicht erlaubt. Die maximal zulässige Arbeitshöchstgeschwindigkeit der Schleifscheiben ist in diesem Zusammenhang besonders zu beachten.
Verwenden Sie beim Einsatz von kunstharzgebundenen Trennschleifscheiben eine spezielle beidseitig abdeckende Schutzhaube, die im Fall eines Schleifkörperbruchs die Bruchstücke vollständiger zurückhält. Kunstharzgebundene Schleifkörper für Handmaschinen dürfen nach Ablauf des eingeprägten Verfalldatums nicht mehr verwendet werden.
Wählen Sie beim Einkauf lärmarme und vibrationsarme Maschinen und Schleifkörper aus. Hersteller müssen Vergleichswerte in der Betriebsanleitung angeben. Prüfen Sie grundsätzlich, ob lärmärmere und vibrationsärmere Bearbeitungsverfahren als Alternative zum Schleifen möglich sind. Beschaffen Sie Maschinen mit Autobalancer und Anti-Vibrationshandgriff.
Gefährdungen durch Gefahrstoffe
Bei länger andauernden Arbeiten oder beim Bearbeiten von gesundheitsschädlichen Stoffen muss eine geeignete Absaugung verwendet werden (z. B. Absaugung mit Wasserabscheidung beim Anschleifen von thoriumhaltigen Elektroden).
Entfernen Sie brennbare Stoffe und Flüssigkeiten aus dem Arbeitsbereich. In feuer- oder gar explosionsgefährdeten Bereichen darf ohne vorherige Freigabe nicht geschliffen werden.
Beim Schleifen von Leichtmetallen (z. B. Aluminium, Magnesium) besteht Brand- und Explosionsgefahr! Die DGUV Regel 109-001 gibt Hinweise zur Auswahl der erforderlichen Maßnahmen.
Elektrische Gefährdungen
Auf Bau- und Montagestellen sind Schleifer über Stromkreise mit Bemessungsstrom ≤ AC 32 A über Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) mit einem Bemessungsdifferenzstrom ≤ 30 mA zu betreiben. Als alternative Schutzmaßnahmen sind Schutzkleinspannung oder Schutztrennung möglich.
Im Behälterbau sind Schutzkleinspannung oder Schutztrennung obligatorisch. Sollten Steckdosen mit unbekannter Schutzmaßnahme in Gebäudeinstallationen benutzt werden, kann ein Schutz auch durch eine ortsveränderliche Schutzeinrichtung (PRCD) realisiert werden.
Schützen Sie Ihre Maschine vor Feuchtigkeit und veranlassen Sie eine regelmäßige Reinigung. Verlegen Sie Leitungen geschützt vor mechanischen Beschädigungen und führen Sie sie nicht über scharfe Kanten.
Ortsveränderliche Schleifmaschinen, zum Beispiel Winkelschleifer, Exzenterschleifer, Geradschleifer
Schleifmaschinen können je nach Einsatzzweck mit unterschiedlichen Schleifwerkzeugen (Trennschleifscheiben, Schruppschleifscheiben, Schleifmittel auf Unterlagen, Polierscheiben, Bürsten, etc.) ausgestattet werden. Führen Sie mit den Schleifmaschinen nur Arbeiten durch, die vom Hersteller für die Maschinen zugelassenen wurden. Vom Winkelschleifer geht ein erhöhtes Gefährdungspotenzial aus.
Der Winkelschleifer kann je nach Einsatzzweck mit unterschiedlichen Schleifwerkzeugen ausgerüstet werden, zum Beispiel:
Schruppschleifscheiben zum Vorbereiten von Schweißnähten und anschließendem Glätten
Trennschleifscheiben zum Ablängen von Stangenmaterial oder auch zur Demontage
Bürstwerkzeuge zum Entfernen von Rost oder alten Anstrichen
Schleifblätter auf Stütztellern zum Bearbeiten von Oberflächen
Setzen Sie an hochgelegenen Arbeitsplätzen ausschließlich Winkelschleifer mit einer Wiederanlaufsperre oder einem dauernd zu betätigenden Schalter ein. Dadurch wird der ungewollte Start des Winkelschleifers nach Spannungswiederkehr (z. B. nach Einlegen der Sicherung) verhindert. Das wird bei allen neuen Winkelschleifern mittlerweile normativ gefordert.
Beim Einsatz von Schleiftöpfen auf Winkelschleifern sind spezielle axial nachstellbare Schutzhauben erforderlich.
Wenn Sie mit einem Winkelschleifer häufig Trennschnitte durchführen, beschaffen Sie sich Maschinen mit technischen Systemen, die den Rückschlag oder seine Folgen begrenzen, zum Beispiel Rutschkupplungen oder elektronische Systeme.
Entfernen Sie niemals die Schutzhaube. Ausnahmen können lediglich bei Schleifkörpern gemacht werden, bei denen erstens ein Arbeiten mit Schutzhaube nicht möglich ist und zweitens Bruchstücke vom Schleifkörper keine oder nur eine geringe Gefahr darstellen (z. B. Schleifblätter auf einem Stützteller)
Abb. 64
Beidseitig abdeckende Schutzhaube für Winkelschleifer (empfohlen für das Trennschleifen mit kunstharzgebundenen Schleifscheiben)
Abb. 65
Rot-Visier
Abb. 66
Nachstellen der Spaltbreite
Betrieb
Sichern Sie das Werkstück gegen Verrutschen, entweder durch eine feste Einspannung oder inhärent durch Lage und Gewicht des Werkstücks. Bei handgehaltenen Maschinen darf das Werkstück ebenfalls nicht in der Hand gehalten werden.
Winkelschleifer sind stets mit beiden Händen zu führen, auch beim Schruppschleifen. Die Schutzhaube ist stets so zu verstellen, dass sie sich zwischen Schleifkörper und Bedienperson befindet.
Mit Trennschleifscheiben darf niemals geschruppt werden, weil es zu einer Schädigung des Schleifkörpers und damit zum Bersten führt.
Beim Trennschleifen dürfen nur gerade Schnitte ausgeführt werden. Das Schneiden von Kurven überlastet die Scheibe und führt fast unweigerlich zu ihrem Bruch.
Ziehen Sie den Netzstecker vor dem Wechsel der Schleifscheibe.
Ortsfeste Schleifmaschinen
Die Angaben in der Betriebsanleitung der Herstellfirma zur bestimmungsgemäßen Verwendung und zu möglichen Verwendungseinschränkungen müssen beachtet werden.
Es dürfen nur Schleifkörper verwendet werden, die für die Maschine und die Arbeitsaufgabe geeignet sind. Die maximal zulässige Arbeitshöchstgeschwindigkeit der Schleifscheiben muss unbedingt beachtet werden.
Schleifmaschinen mit einer Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit über 50 m/s müssen mit einer zusätzlichen Innenschutzhaube (Rot-Visier) ausgerüstet sein.
Anstelle einer zusätzlichen Innenschutzhaube wird bei vielen Schleifmaschinen eine Sekundärschutzeinrichtung mit ausreichender Wandstärke eingesetzt.
Vor dem Aufspannen einer keramischen Schleifscheibe ist eine Klangprobe durchzuführen, um Risse in der Schleifscheibe zu erkennen.
Nach dem Aufspannen sollte ein Probelauf durchgeführt werden. Während des Probelaufs darf sich niemand im Streubereich befinden.
Stellen Sie bei Schleifböcken die Werkstückauflage und den Stirnschieber bei Abnutzung des Schleifkörpers nach. Die Werkstückauflage darf max. 3 mm Abstand zum Schleifkörper, der Stirnschieber max. 5 mm Abstand zum Schleifkörper haben. Das Nachstellen der Werkstückauflage soll verhindern, dass Werkstücke in den Spalt gezogen werden. Das Nachstellen des Stirnschiebers soll dafür sorgen, dass Bruchstücke im Fall eines Bruchs in Richtung der Werkstückauflage gelenkt werden und somit nicht die Bedienperson treffen.
Bewusstes Verändern der Schleifkörper ist verboten (Behauen, Vergrößern von Bohrungen usw.).
Die Schleifscheibe kann in einigen Fällen sehr lange nachlaufen. Auf die Gefährdung durch den Nachlauf ist zu achten.
Vor Verlassen des Arbeitsplatzes, bei noch nachlaufender Scheibe, ist ein Warnschild anzubringen.
Stellen Sie Arbeitstische passend ein. Benutzen Sie bei schweren Werkstücken Hebehilfen. Stellen Sie Bedienelemente von ortsfesten Schleifmaschinen passend ein.
Reinigungsarbeiten sind nur bei ausgeschalteter Maschine durchzuführen.
Persönliche Schutzausrüstung
Stellen Sie Ihren Beschäftigten geeignete Persönliche Schutzausrüstung zur Verfügung und sorgen Sie dafür, dass sie verwendet wird. Beim Schleifen ist ausschließlich schwer entflammbare Arbeitskleidung zu tragen. Sofern keine Gefahr des Aufwickelns besteht, wie bei Geradschleifern, können grundsätzlich Schutzhandschuhe getragen werden. Allerdings muss bei der Auswahl der Handschuhe die Schleifaufgabe berücksichtigt werden (scharfe Kanten der Werkstücke, Einzugsstellen, Aufwickeln bei Schleifstiften, manuelles Bestücken kleiner Werkstücke, etc.).
Sorgen Sie dafür, dass die Beschäftigten eine eng anliegende Schutzbrille oder einen Gesichtsschutzschirm sowie geeigneten Gehörschutz (z. B. Gehörschutzstöpsel, Bügelgehörschützer, Kapseln, Otoplastiken) verwenden.
Prüfung
Sorgen Sie dafür, dass die Personen, die mit den Elektrowerkzeugen und den elektrischen Leitungen arbeiten, vor jeder Inbetriebnahme eine Prüfung auf augenscheinliche Mängel vornehmen.
Veranlassen Sie, dass die Schleifmaschinen regelmäßig geprüft werden (zum Beispiel elektrische Prüfung, Prüfung der Schutzhaube). Defekte Maschinen oder Maschinen mit demontierter Schutzhaube oder demontiertem Handgriff dürfen nicht verwendet werden.
Für die elektrotechnische Prüfung gilt bei ortsveränderlichen Schleifmaschinen ein Richtwert von 6 Monaten, auf Baustellen von 3 Monaten. Ortsfeste Schleifmaschinen müssen ständig überwacht oder alle 4 Jahre auf elektrotechnisch ordnungsgemäßen Zustand überprüft werden. Sichtscheiben aus Polycarbonat unterliegen einer Alterung und müssen in gewissen Zeitabständen gewechselt werden. Wassermischbare Kühlschmierstoffe müssen ebenfalls regelmäßig ausgetauscht werden. Eine Feuerlöschanlage muss ebenfalls regelmäßig überprüft werden.
3.7.2 Schleifstaub
Beim Trockenschleifen entsteht Schleifstaub, der für Personen in der Arbeitsumgebung eine Gefährdung darstellen kann. Der Staub besteht zum überwiegenden Teil aus Partikeln des bearbeiteten Werkstücks sowie aus Partikeln von eventuell vorhandenen Oberflächenbeschichtungen (Metallstäube und Lackpartikel) und zu einem geringen Teil aus Partikeln des verwendeten Schleifmittels.
| Rechtliche Grundlagen |
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| Weitere Informationen |
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| Gefährdungen |
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Folgende Gefährdungen können auftreten:
Gesundheitsgefahren durch das Einatmen von Stäuben
Zur Bewertung der Gefährdung, die durch den Staub beim Schleifen entsteht, ist es erforderlich, Partikelgröße, Konzentration in der Atemluft am Arbeitsplatz und die stoffliche Zusammensetzung des Staubs zu kennen. Die Faktoren sind deshalb im Einzelfall im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung zu ermitteln.
Zur Beurteilung der Gesundheitsgefährdung durch Metallschleifstäube, die nicht anderweitig geregelt sind, ist der allgemeine Staubgrenzwert (ASGW) für die Beurteilung heranzuziehen. Beim Schleifen von hochlegierten Chrom-Nickelstählen können darüber hinaus auch krebserregende Chrom VI- und Nickelverbindungen entstehen, die eine gesonderte Bewertung erforderlich machen.
Brand- und Explosionsgefahr
Stäube, die beim Schleifen und Polieren von Leichtmetallen wie Magnesium, Aluminium, Titan und deren Legierungen anfallen, sind brennbar. Bei entsprechender Verteilung in der Luft, zum Beispiel durch Aufwirbeln der Stäube, können gefährliche explosionsfähige Gemische (gefährliche explosionsfähige Atmosphäre) entstehen. Bei vielen brennbaren Stäuben reicht bereits eine gleichmäßig über die gesamte Bodenfläche verteilte Staubablagerung von weniger als 1 mm Schichtdicke aus, um beim Aufwirbeln einen Raum normaler Höhe vollständig mit explosionsfähigem Staub/Luft-Gemisch zu füllen.
Weiter können sich größere Anhäufungen von Leichtmetallstäuben durch Oxidationsprozesse bis zur Selbstentzündung erhitzen. Des Weiteren reagieren Leichtmetalle mit Wasser. Dabei wird Wasserstoff freigesetzt, sodass sich ein explosionsfähiges Wasserstoff-Luft-Gemisch bilden kann (Knallgas).
| Maßnahmen |
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Gegen das Einatmen von Stäuben
Setzen Sie eine Absaugung an der Entstehungsstelle ein. Bei schnell rotierenden Schleifscheiben auf Winkelschleifern sind die hochenergetischen Partikel nur sehr schwer in Richtung der Absaugöffnung abzulenken und aufzusaugen. Deshalb sollte die Absaugöffnung möglichst in Richtung des Funkenflugs liegen oder durch Prallbleche dorthin gelenkt werden.
Verwenden Sie für das Aufsaugen von Schleifstäuben Filter der Staubklasse M beziehungsweise bei hochlegierten Chrom-Nickelstählen der Staubklasse H.
Reinigen Sie regelmäßig den Arbeitsbereich, sodass sich nur geringe Staubablagerungen bilden. Abgelagerte Schleifstäube müssen aufgesaugt oder nach dem Einsatz von staubbinden Mitteln aufgekehrt werden.
Stellen Sie für Schleifarbeiten partikelfilternde Halbmasken zur Verfügung und sorgen Sie dafür, dass sie verwendet werden. In der Regel ist beim Schleifen von Metallen eine FFP 2 Maske ausreichend, beim Schleifen hochlegierter Chrom-Nickel-Stähle eine FFP 3 Maske. In bestimmten Situationen, wie beim Schleifen in Behältern, kann eine innenbelüftete Vollmaske erforderlich sein.
Beste Praxis
Staubige Arbeitskleidung darf nicht mit Druckluft abgeblasen werden.
Gegen Brand- und Explosionsgefahren
Sorgen Sie dafür, dass Leichtmetallstäube möglichst vollständig von der Absaugung erfasst werden, um Ablagerungen im Arbeitsbereich zu vermeiden. Die Absaugung muss dabei steuerungstechnisch mit der Schleifmaschine gekoppelt sein. Ein Explosionsschutzdokument ist zu erstellen; sollte eine vollständige Erfassung nicht möglich sein, mit Zoneneinteilung.
Der Arbeitsbereich muss so beschaffen sein, dass sich möglichst wenig Staub ablagern oder festsetzen kann.
Für das Aufsaugen von brennbaren Stäuben in Bereichen, die entsprechend des Explosionsschutzdokuments in Zone 22 eingeteilt worden sind, muss die Absauganlage, beziehungsweise der Sauger, in zündquellenfreier Bauweise Typ 22 ausgeführt sein. Außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche sollte die Herstellfirma schriftlich erklären (z. B. in der Betriebsanleitung), dass die Anlage, beziehungsweise das Gerät, zum Absaugen brennbarer Stäube geeignet ist.
Entleeren Sie Staubsammelbehälter nach jedem Aufsaugen von Leichtmetallstäuben, um die Gefahr von Wasserstoffbildung und Selbstentzündung zu reduzieren.
Beste Praxis
Das gleichzeitige Bearbeiten funkenreißender Materialien ist ohne zusätzliche Maßnahmen nicht zulässig.
An die Beschaffenheit von Absauganlagen für Schleifstäube aus Leichtmetallen sind folgende grundlegende Anforderungen zu stellen:
Verwendung elektrostatisch ableitfähiger Rohr- und Schlauchleitungen,
interne Prallflächen aus nicht funkenreißendem Material,
ausreichende Filterung der Absaugluft (Staubklasse M oder H),
getrennte Kühl- und Prozessluftführung (Motorkühlung und Absaugluft),
Oberflächentemperaturen < 135 °C an Flächen im staubbeladenen Bereich,
Luftgeschwindigkeit soll auf kompletter Länge 20 m/s nicht unterschreiten (um Ablagerungen in Rohr- und Schlauchleitungen zu vermeiden),
entsprechende Zahl an Reinigungsöffnungen, um einfaches Reinigen zu ermöglichen.
Erstellen Sie für den Schleifarbeitsbereich einen Reinigungs- und Wartungsplan. Im Arbeitsbereich müssen Metallbrandpulverlöscher (D-Löscher) zu Verfügung stehen.
Bewahren Sie Leichtmetallstäube in geschlossenen und gekennzeichneten Behältern auf. Bei feuchten Leichtmetallstäuben sind, aufgrund der möglichen Wasserstoffbildung, Entlüftungsöffnungen in den Lagerbehältern erforderlich.