November 2009
Dipl.-Ing. Harald Sefrin, c/o Berufsgenossenschaft Metall Nord Süd

Zur Realisierung einer effizienten, wirtschaftlichen Produktion kommen in der metallverarbeitenden Industrie zunehmend brennbare, nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe zum Einsatz. Dieser Trend rückt die Thematik Brand- und Explosionsschutz an Werkzeugmaschinen verstärkt in den Vordergrund. Je nach Bearbeitung können im Innenraum der Werkzeugmaschine zum Teil heftige Reaktionen des Öl-Luft Gemisches mit Folgebrand auftreten und zu schweren Unfällen mit Brandverletzungen sowie hohen Sachschäden durch Brand­ausbreitung führen.

 
Um den Maschinenbediener vor solchen Brand- und Explosionsgefahren zu schützen, führten der VDW und BG mit Unterstützung der Firmen INDEX /Traub sowie weiterer beteiligten Firmen ein Projekt durch mit dem Ziel, die Auswirkungen solcher Brand- und Explosionsgefahren gezielt zu erforschen.

 
Hierzu wurden Zündversuche bei IBExU, Freiberg in einer Werkzeugmaschine bei Dreh- und Schleifbearbeitungen von Werkstücken unter Einsatz von nichtwasser­mischbaren Kühlschmierstoffen durchgeführt. Dabei wurde ermittelt, zu welchen Druckwirkungen und Flammenausbreitungen Zündungen im Arbeitsraum der Maschine beim Drehen und Schleifen von Werkstücken führen können.

 
Bei der Zündung der explosionsfähigen Teilvolumina im Arbeitsraum kam es bei ungünstiger Labyrinthgeometrie zu starken Flammenaustritten im Bedienbereich der Maschine. Weiterhin zeigte sich, dass ohne entsprechende Maßnahmen mit einem Flammendurchtritt in die Absaugung gerechnet werden muss.

Erste provisorische Maßnahmen wie z.B. das Anbringen eines Prallbleches vor der Absaugöffnung, die Bestückung eines Vorabscheiders sowie das Abdichten der Türbereiche mit Blechstreifen zeigten erste Erfolge im Kampf gegen den Flammenaustritt.

 
In einer weiteren Versuchsreihe traten FWF, BGM, INDEX/Traub in Zusammen­arbeit mit weiteren Firmen nun erneut an, um wirksame Schutzsysteme gegen Flammenaustritte in den Arbeitsbereich des Bedieners und die Absaugleitung zu entwickeln. Hierzu wurde eine überarbeitete Werkzeugmaschine von INDEX zur Verfügung gestellt, mit der unterschiedliche Ausführungen von Türlabyrinthen getestet werden konnten. Zusätzlich wurden während der Versuche weitere Abdichtmaßnahmen an Stellen mit Flammenaustritten durchgeführt, z.B. durch Anbringen von Blechabwinkelungen am Unterkasten. Darüberhinaus wurden mehrere Flammensperren unterschiedlicher Bauart auf Ihre Wirkung gegen Flammendurchschlag getestet.

 
In den Praxistests unter den unterschiedlichsten Einsatzbedingungen kristallisierte sich nach und nach eine einzige Bauart als flammendurchschlagsicher heraus.

Mit der Flammensperre von INDEX/Büchel (siehe Bild 3) wurde eine flammen­durchschlagsichere Einrichtung für den Einbau in Absaugungen entwickelt, die geeignet ist, Flammendurchtritte aus Einzelmaschinen in zentrale Absaugungen zu verhindern.

Weiterhin gelang es, durch die an der Maschine vorgenommenen Abdichtmaßnahmen und durch die Anbringung weiterer Dichtbleche während der Versuchsdurchführung die Flammenaustritte in den Bedienbereich so weit einzuschränken, dass dort keine Gefährdung durch Flammen mehr zu verzeichnen war.

Mit den Versuchen konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, durch verbesserte Abdichtung an Gehäusespalten und überarbeiteten Türlabyrinthen Flammen­austritte an der Werkzeugmaschine in den Bedienbereich weitgehend zu verhindern.

Weitere Informationen finden Sie unter www.bg-metall.de Webcode: <172> bzw. diesem Link folgenden.