Stationäre Oberfräsmaschinen werden im Allgemeinen für die Herstellung von Holzartikeln und Möbelelementen, teilweise aber auch für die Bearbeitung von Kunststoffen und Leichtmetallen eingesetzt. Wichtige Typen von Oberfräsmaschinen sind Kopierfräsmaschinen, Musterfräsmaschinen, Maschinen mit beweglichen Fräsköpfen und Kopierautomaten. Die Kopierautomaten werden in der Regel zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Werkstücke eingesetzt.

Allen Oberfräsen ist gemeinsam, dass sich das Werkzeug oberhalb der Werkstückauflage befindet, die in der Regel ein Tisch ist. Die Werkzeug-Spindelachse ist fast immer vertikal, aber bei manchen Maschinen kann der Fräskopf und damit auch die Werkzeug-Spindelachse geneigt sein. Der Bearbeitungskopf wird zur Bearbeitung abgesenkt und kehrt automatisch in seine Ausgangsposition (Ruheposition) zurück. Bei älteren Maschinen wird der Bearbeitungskopf manuell durch Betätigung eines mechanischen Fußpedals oder Handhebels abgesenkt. Bei modernen Maschinen wird der Kopf im Allgemeinen durch ein pneumatisches oder hydraulisches System abgesenkt. Abbildung 1 zeigt diverses Zubehör (Niederhalter, Führungen etc.) und die Schutzeinrichtung der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt (SUVA).

Abbildung 1. SUVA-Sicherheitseinrichtung mit Fräswerkzeug in Arbeitsposition

Die Werkzeugspindel wird entweder durch einen Riemenantrieb oder direkt durch einen Hochfrequenzmotor angetrieben, der häufig vom Typ mit zwei Geschwindigkeiten ist. Die Drehzahlen der Werkzeugspindeln liegen in der Regel zwischen 6,000 und 24,000 U/min. Bei Modellfräsern sind sie niedriger, wo die niedrigste Drehzahl 250 U/min betragen kann. Musterfräser sind oft mit einem Getriebe zur Auswahl verschiedener Geschwindigkeiten ausgestattet.

Der Schneiddurchmesser des Fräswerkzeugs variiert von 3 bis 50 mm. Bei speziellen Modellfräsern kann der Schneiddurchmesser des Werkzeugs jedoch bis zu 300 mm betragen.

Werkzeugbau

Auf Oberfräsmaschinen kommen hauptsächlich einschneidige Löffelfräser, zweischneidige Plattenfräser oder Vollprofilfräser zum Einsatz. Wie jedes Werkzeug müssen sie aus solchen Werkstoffen konstruiert und hergestellt sein, die den im Betrieb zu erwartenden Kräften und Belastungen standhalten. Maschinen sollten in Übereinstimmung mit den Anweisungen des Herstellers verwendet und gewartet werden.

Die Routing-Tools sollten sein:

• deutlich und dauerhaft mit der zulässigen Drehzahl gekennzeichnet, z. B. weniger als 20,000 U/min

• eines von einer zugelassenen Stelle geprüften Typs

• in runder Bauform mit minimalem radialem Schneidenüberstand zur Reduzierung der Rückschlaggefahr.

Bewachung des Werkzeugs

Bei Fräsmaschinen, bei denen sich das Werkzeug bewegt und das Werkstück fixiert bleibt, sollte der Zugang zum rotierenden Werkzeug durch eine einstellbare Schutzvorrichtung (Handschutz) verhindert werden. Sie sollte durch eine bewegliche Schutzhaube ergänzt werden, die auf die Werkstückoberfläche abgesenkt werden kann. Das untere Ende dieses beweglichen Schutzes kann eine Bürste sein.

Bei Fräsmaschinen, bei denen das Werkstück von Hand gehalten und/oder zugeführt wird, wird dringend empfohlen, eine Sicherheitsvorrichtung zu verwenden, die vertikalen Druck auf das Werkstück ausübt. Die SUVA hat einen solchen Wächter konzipiert. Diese Sicherheitsvorrichtung wird seit Ende der 1940er Jahre erfolgreich eingesetzt und ist bis heute die vollständigste Schutzvorrichtung ihrer Art. Seine Hauptmerkmale sind:

• Verhinderung eines unbeabsichtigten Kontakts mit dem rotierenden Werkzeug sowohl in seiner Ruheposition als auch in seiner Arbeitsposition

• schneller und einfacher Wechsel von einer Größe des Niederhalteschuhs zur anderen. Es sind verschiedene Größen von Niederhalteschuhen erhältlich, um Werkzeuge mit unterschiedlichen Schnittdurchmessern zu montieren

• manuell einstellbarer Druck, der durch den Niederhalter auf das Werkstück ausgeübt wird

• automatische Rückstellung des Niederhalteschuhs in seine obere Position, wenn der Fräskopf in seine Ruheposition hebt. Die Schutzvorrichtung kann so eingestellt werden, dass der Niederhalteschuh nur dann angehoben werden kann, wenn sich die Unterkante des Werkzeugs über dem Niveau der Unterkante des Niederhalteschuhs befindet; damit soll ein unbeabsichtigter Kontakt mit dem Werkzeug von unten verhindert werden (siehe Bild 2). Schwere Verletzungen am Handrücken, bei denen die Sehnen nur durch die Haut geschützt sind, werden so vermieden.

Abbildung 2. Sicherheitsvorrichtung mit Fräswerkzeug in Ausgangsposition

• Möglichkeit des Anschlusses eines Späneabsaugsystems an die Schutzvorrichtung.

Auch diese Schutzeinrichtung ermöglicht das Führen von Werkstücken entlang einer Führung mit Hilfe eines horizontalen Druckstücks.

Gefahren

Es wurde festgestellt, dass Oberfräsmaschinen weniger gefährlich sind als vertikale Spindelformmaschinen. Ein Grund dafür ist der kleinere Durchmesser der meisten Fräswerkzeuge. Die Werkzeuge an Oberfräsen sind jedoch leicht zugänglich und stellen somit eine ständige Gefahr für Hände und Arme des Bedieners dar. Daher sind Kopierfräsmaschinen, bei denen das Werkstück in der Regel von Hand zugeführt wird, die mit Abstand gefährlichsten Fräsmaschinen.

Unfallursachen

Die Hauptursachen für Router-Unfälle sind:

• unbeabsichtigter Kontakt der Hand oder des Arms mit dem rotierenden Werkzeug in seiner Ruheposition (1) beim Entfernen von Spänen und Staub vom Tisch von Hand statt mit einem Holzstab, (2) wenn das Werkstück oder die Spannvorrichtung nicht richtig gehandhabt wird oder ( 3) wenn sich der Ärmel der Kleidung des Bedieners im rotierenden Werkzeug verfängt

• unbeabsichtigter Kontakt der Hand mit dem Fräswerkzeug durch Rückschlag des mit der Hand gehaltenen Werkstücks.

Kickback kann aus folgenden Gründen auftreten:

• eine unsichere Arbeitspraxis

• Fehler im Werkstück (Äste etc.)

• Werkstücke werden zu abrupt oder aus der falschen Richtung in das Werkzeug eingeführt

• stumpfe Schneidkanten

• unzureichende Schnittgeschwindigkeit

• falsche Befestigung des Werkstücks an der Spannvorrichtung

• Werkstückbruch

• Auswurf des Werkzeugs oder von Teilen des Werkzeugs durch schlechte Werkzeugkonstruktion, zu hohe Härte des Werkzeugmaterials, Materialfehler des Werkzeugs, Überdrehzahl des Werkzeugs oder schlechte Klemmung des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme.

Beim Herausschleudern eines Werkzeugs oder Werkstücks können nicht nur der Bediener, sondern auch andere im Bereich arbeitende Personen durch herausgeschleuderte Teile verletzt werden.

Maßnahmen zur Unfallverhütung

Maßnahmen zur Unfallverhütung sind zu richten an:

• Konstruktion und Konstruktion der Maschine

• das Werkzeug

• Schutz des Werkzeugs in Ruhestellung (Bild 15) und soweit möglich in Arbeitsstellung (Bild 14), insbesondere wenn das Werkstück von Hand gehalten und zugeführt wird.

Konstruktion und Konstruktion der Maschine

Oberfräsen müssen betriebssicher ausgelegt sein. Es sollte sichergestellt werden, dass:

• die Maschine ist ausreichend steif

• die elektrische Ausrüstung den Sicherheitsvorschriften entspricht

• Betätiger, die zum Auslösen einer Startfunktion oder Bewegung eines Maschinenelements verwendet werden, sind so konstruiert und montiert, dass eine unbeabsichtigte Betätigung minimiert wird

• Der Zugang zu beweglichen Maschinenteilen, wie Riemenantrieben, hydraulisch oder pneumatisch bewegten Fräsköpfen oder Fahrtischen bei Maschinen mit automatischen Zuführungen, wird durch entsprechende Schutzeinrichtungen verhindert

• die tatsächlichen Umdrehungen pro Minute des Werkzeugs sind für den Bediener deutlich sichtbar

• Die Sicherheitseinrichtungen und Späneabsaugsysteme sind einfach zu installieren

• der Geräuschpegel der Maschine wird so weit wie möglich reduziert.

Darüber hinaus empfiehlt es sich, den Werkzeugantrieb der Oberfräse mit einer automatischen Bremse auszustatten, die bei Stillstand der Maschine aktiviert wird. Die Bremszeit sollte 10 Sekunden nicht überschreiten.

Muster-Checkliste

Reinigungskraft

1. Ein tägliches Reinigungsprogramm ist unerlässlich.

2. Staubansammlungen von 1/8 Zoll Tiefe in irgendeinem Bereich weisen darauf hin, dass eine Reinigung erforderlich ist. Es ist zu beachten, dass jede Ansammlung von Staub zu einem Brand führen kann. Je feiner der Staub, desto größer die Gefahren.

3. Holzstaub häufig reinigen.

a. Täglich um heiße Oberflächen herum abwischen.

b. Großflächiges Abblasen oder Staubsaugen, wenn möglich, aller Bereiche, einschließlich Dachsparren, mindestens zweimal pro Jahr.

c. Bei hohen Konzentrationen kleine Bereiche gleichzeitig bearbeiten.

d. Niedrige Luftfeuchtigkeit erhöht das Gefahrenpotential und sollte bei Abschlämmungen berücksichtigt werden.

4. Planen Sie Abblasen oder Aufräumarbeiten ein, während die Ausrüstung außer Betrieb ist, z. B. Freitagnachmittag und am Wochenende.

Elektrische Wartung

1. Alle Motoren regelmäßig inspizieren/reinigen, um Staubansammlungen zu vermeiden.

2. Stellen Sie sicher, dass alle Schaltkästen und Schalttafeln die Anforderungen des National Electrical Code für ihren klassifizierten Standort erfüllen.

3. Achten Sie auf ungewöhnliche Geräusche, achten Sie auf ungewöhnliche Gerüche und achten Sie auf sichtbare Staubansammlungen an Maschinen und Motoren. Überprüfen Sie häufig Motoren und andere elektrische Komponenten, um Überhitzung zu erkennen.

4. Stellen Sie sicher, dass das Wartungs- oder Betriebspersonal die Lager an Motoren, Förderbändern, Ketten und Kettenrädern rechtzeitig schmiert.

5. Stellen Sie sicher, dass elektrische Schaltschränke und Kästen geschlossen bleiben und gewartet werden, um Staubansammlungen zu vermeiden, einschließlich des Verschließens aller Ausbrechöffnungen.

Brandschutz

1. Verbieten Sie aktiv das Rauchen an nicht autorisierten Orten.

2. Verfahren für Heißarbeitsgenehmigungen einführen und sicherstellen, dass Verfahren befolgt werden.

3. Lassen Sie bedienergesteuerte Maschinen nicht unbeaufsichtigt laufen.

4. Installieren Sie eine Vorrichtung an der Mündung des Staubsammelsystems, um zu verhindern, dass Schleifbänder und andere funkenerzeugende Gegenstände in das System gelangen und einen Brand verursachen.

5. Fangen Sie Metall in Holzschweinen ein, indem Sie Magnete im Fördersystem und Metalldetektoren im Schwein installieren. Es sollten Richtlinien und Verfahren eingeführt werden, um zu verhindern, dass Metall und andere Fremdkörper die Schweine erreichen.

6. Führen Sie wöchentliche und monatliche Inspektionen von Brandschutzsystemen durch, einschließlich Feuerlöscher, Feuerwehrschläuche, Alarme und Sprinkler-Steuerventile.

7. Stellen Sie sicher, dass Kesselräume und Heizgeräte frei von Staubansammlungen sind, dass die schriftlichen Verfahren zur Kesselinbetriebnahme befolgt werden und dass ordnungsgemäß klassifizierte Geräte verwendet werden.

8. Erkennen des richtigen Vorgehens bei der Bekämpfung von Staubbränden.

9. Fordern Sie eine detaillierte Inspektion durch den örtlichen Feuerwehrmann oder Versicherungsträger an.

10. Fördern Sie Scheinübungen/Besuche durch die örtliche Feuerwehr.

11. Installieren Sie Funkenerkennungs- und Löschsysteme in Staubsammelsystemen und überprüfen Sie regelmäßig, ob sie funktionieren.

12. Überprüfen Sie regelmäßig Evakuierungspläne, Notbeleuchtung und Brandschutzübungen für jede Arbeitsschicht.

Weitere Anwendungsbereiche

1. Wenden Sie sich an den Versicherungsträger, um Unterstützung bei der Identifizierung von Gefahren im Zusammenhang mit Sicherheit, Gesundheit und Brandschutz zu erhalten.

2. Wenden Sie sich für weitere Unterstützung an die zuständigen staatlichen Sicherheitsbehörden.

3. Mitarbeiter sollten Staubsilos nur betreten, wenn Verfahren für beengte Räume befolgt werden.

4. Alle Betreiber sollten sicherstellen, dass die Entstaubungssysteme ordnungsgemäß funktionieren, und alle Fehlfunktionen unverzüglich der Geschäftsführung melden.

5. Suchen Sie nach Objekten, die die Kanäle zum Staubsystem blockieren.

6. Es wird empfohlen, dass alle Vorgesetzten, Mitglieder des Sicherheitsausschusses und andere Mitarbeiter auf den Inhalt dieser freiwilligen Checkliste aufmerksam gemacht werden, um eine maximale Umsetzung zu erreichen.

Zurück

Die Entwicklung stationärer Hobelmaschinen lässt sich bis Anfang des 19. Jahrhunderts zurückverfolgen. Bei den ersten Maschinen dieser Art wurde das Werkstück auf einen Schlitten geklemmt und unter einer horizontalen Welle zugeführt, die mit über die gesamte Arbeitsbreite reichenden Messern ausgestattet war. 1850 wurde in Deutschland eine Hobelmaschine gebaut, bei der das Werkstück über eine Messerwelle geführt wurde, die sich zwischen zwei Tischen befand, die zum Positionieren und Stützen des Werkstücks dienten. Abgesehen von technischen Verbesserungen wurde diese Grundkonstruktion bis heute beibehalten. Eine solche Maschine wird Abrichthobelmaschine oder Abrichtmaschine genannt (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1. Jointer

In jüngerer Zeit wurden Maschinen entwickelt, um die obere Oberfläche eines Werkstücks mittels einer horizontal rotierenden Messerwelle auf eine vorbestimmte Dicke zu glätten. Der Abstand zwischen dem Schneidkreisdurchmesser und der das Werkstück tragenden Oberfläche des Tisches ist einstellbar. Solche Maschinen werden Einseiten-Dickenhobelmaschinen genannt.

Diese beiden grundlegenden Maschinentypen wurden schließlich zu einer Maschine kombiniert, die sowohl zum Abricht- als auch zum Dickenhobeln eingesetzt werden konnte. Diese Entwicklung endete in Hobelmaschinen für die zwei-, drei- und vierseitige Bearbeitung in einem Durchgang.

Aus Sicht des Arbeitsschutzes wird dringend empfohlen, Maßnahmen zur Absaugung von Holzstaub und -spänen aus der Hobelmaschine zu treffen (z. B. durch Anschluss der Hobelmaschine an eine Staubabsaugung). Stäube von Harthölzern (Eiche, Buche) und Tropenhölzern gelten als besonders gesundheitsgefährdend und müssen abgesaugt werden. Außerdem sollten Maßnahmen zur Verringerung des Geräuschpegels von Hobelmaschinen getroffen werden. In vielen Ländern ist eine automatische Bremse für die Messerwelle vorgeschrieben.

Abrichthobelmaschinen

Eine Abrichthobelmaschine hat einen starren Hauptrahmen, der den Einlauf- und den Auslauftisch trägt. Die Messerwelle befindet sich zwischen den beiden Tischen und ist kugelgelagert. Der Hauptrahmen sollte ergonomisch gestaltet sein (dh er sollte dem Bediener ein bequemes Arbeiten ermöglichen).

Handbetätigte Steuergeräte sollten so installiert werden, dass der Bediener bei der Bedienung nicht in eine Gefahrensituation gerät und die Möglichkeit einer unbeabsichtigten Betätigung minimiert wird.

Die dem Fahrerplatz zugewandte Seite des Hauptrahmens muss frei von hervorstehenden Teilen wie Handrädern, Hebeln usw. sein. Der Tisch links von der Hobelwelle (Auslauftisch) wird normalerweise auf die gleiche Höhe wie der Schneidkreis der Hobelwelle eingestellt. Der Tisch rechts neben der Messerwelle (Einlauftisch) wird niedriger eingestellt als der Auslauftisch, um die gewünschte Schnitttiefe zu erhalten. Ein Kontakt zwischen den Tischlippen und der Messerwelle sollte nicht über den gesamten Einstellbereich der Tische möglich sein. Der Abstand zwischen den Tischschneiden und dem Schneidkreis der Hobelwelle soll jedoch so gering wie möglich sein, um eine gute Auflage des zu hobelnden Werkstücks zu gewährleisten.

Die Hauptoperationen auf einer Abrichthobelmaschine sind Planieren und Kanten. Die Position der Hände auf dem Werkstück ist aus betrieblicher und sicherheitstechnischer Sicht wichtig. Beim Richten sollte das Werkstück mit einer Hand zugeführt werden, mit der anderen Hand wird es zunächst auf dem Einlauftisch festgehalten. Sobald sich eine ausreichende Portion Holz auf dem Ausgabetisch befindet, kann die letztere Hand sicher über den Brückenschutz gehen, um Druck auf den Ausgabetisch auszuüben, und wird von der Beschickungshand gefolgt, um den Beschickungsvorgang abzuschließen. Beim Besäumen sollten die Hände nicht über die Messerwelle gehen, während sie mit dem Holz in Berührung kommen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, horizontalen Druck auf das Werkstück auszuüben, um es rechtwinklig zum Anschlag zu halten.

Das von der rotierenden Messerwelle erzeugte Geräusch kann oft das als schädlich für das Gehör angesehene Niveau überschreiten. Maßnahmen zur Reduzierung des Geräuschpegels sind daher erforderlich. Bei Abrichthobelmaschinen haben sich unter anderem folgende Lärmminderungsmaßnahmen bewährt:

• Einsatz einer „leiseren“ Messerwelle (z. B. runde Form mit minimalem Messerüberstand, spiralförmiges Messer statt geradem Messer, segmentweise rotierende Werkzeuge mit versetztem Schneiden)

• geschlitzte oder gebohrte Tischlippen (die Anordnung und die Abmessungen der Öffnungen in den Tischlippen müssen so gewählt werden, dass keine Unfallgefahren entstehen; z. B. dürfen Schlitze nicht breiter als 6 mm sein und der Durchmesser der Löcher 6 mm nicht überschreiten )

• Aerodynamisches Design der Späneleitbleche unterhalb der Tischlippen

• Reduzierung der Messerwellendrehzahl auf unter 1,000 U/min, sofern die Oberflächengüte des Werkstücks noch zufriedenstellend ist.

Eine Geräuschreduzierung von bis zu 12 dBA im Leerlauf und 10 dBA unter Last kann erreicht werden.

Messerwellen sollten einen kreisförmigen Querschnitt haben und die Spanabfuhrnuten und -schlitze sollten so klein wie möglich sein. Die Klingen und Einsätze müssen ordnungsgemäß befestigt werden, vorzugsweise durch Formschlussbefestigung.

Die Messerwelle rotiert im Allgemeinen mit Drehzahlen zwischen 4,500 und 6,000 U/min. Die Durchmesser herkömmlicher Messerwellen variieren von 56 bis 160 mm, ihre Längen (Arbeitsbreiten) von 200 bis 900 mm. Analog zur Kinematik des konventionellen Fräsens setzt sich die mit einer Hobelwelle gehobelte Oberfläche des Werkstücks aus Zykloidenbögen zusammen. Die Oberflächengüte der Werkstücke hängt daher von der Drehzahl und dem Durchmesser der Messerwelle, der Anzahl der Schneidmesser und dem Vorschub des Werkstücks ab.

Es wird empfohlen, Abrichthobelmaschinen mit einer automatischen Bremse für die Messerwelle auszurüsten. Die Bremse sollte aktiviert werden, wenn die Maschine angehalten wird, und die Bremszeit sollte 10 Sekunden nicht überschreiten.

Der Zugang zur Messerwelle auf der Rückseite des Anschlags sollte durch eine Schutzvorrichtung verhindert werden, die entweder am Anschlag oder an der Anschlagstütze angebracht ist. Die Messerwelle vor dem Anschlag sollte durch eine verstellbare Schutzbrücke geschützt werden, die an der Maschine befestigt ist (z. B. am Hauptrahmen auf der Seite des Ausgabetisches) (siehe Abbildung 2). Der Zugang zu den Übertragungselementen sollte durch eine feststehende Schutzeinrichtung verhindert werden.

Abbildung 2. Anschlag und hinterer Messerwellenschutz

Gefahren

Da sich die Messerwelle entgegen der Vorschubrichtung des Werkstücks dreht, besteht die Gefahr eines Rückschlags. Wenn das Werkstück ausgeworfen wird, können die Hand oder die Finger des Bedieners mit der rotierenden Messerwelle in Kontakt kommen, es sei denn, es wurde ein angemessener Schutz vorgesehen. Auch kommt es häufig vor, dass beim Zuführen des Werkstücks mit gestreckten Fingern die Hand die Messerwelle berührt, anstatt es mit geschlossener Faust nach vorne zu schieben. Nicht ordnungsgemäß befestigte Schneidmesser können durch die Fliehkraft weggeschleudert werden und schwere Verletzungen und/oder Sachschäden verursachen.

Schutzsysteme für Abrichthobelmaschinen

In vielen Ländern verlangt die Gesetzgebung zur Verwendung von Abrichthobelmaschinen, dass die Messerwelle durch ein einstellbares Schutzsystem abgedeckt wird, um einen zufälligen Kontakt der Hand des Bedieners mit der rotierenden Messerwelle zu verhindern.

1938 führte die SUVA einen Hobelschutz ein, der alle Anforderungen der Praxis effizient erfüllte. Im Laufe der Jahre hat sich dieser Schutz nicht nur als Schutzsystem, sondern auch als Hilfsmittel für die meisten Operationen bewährt. Es wird vom holzbearbeitenden Handwerk in der Schweiz gut angenommen und fast alle industriellen Abrichthobelmaschinen sind damit ausgestattet. Die Konstruktionsmerkmale dieser Schutzhaube wurden in den Entwurf der europäischen Norm für Abrichthobelmaschinen aufgenommen. Die Hauptmerkmale dieser Wache sind die folgenden:

• stark und starr

• nicht leicht abgelenkt werden, um die Messerwelle freizulegen

• bleibt unabhängig von der horizontalen oder vertikalen Einstellung immer parallel zur Messerwellenachse

• ohne Werkzeug horizontal und vertikal einfach verstellbar.

Trotzdem kommt es immer wieder zu Unfällen. Diese Unfälle werden hauptsächlich durch nicht richtig eingestellte Schutzvorrichtungen verursacht. Deshalb haben die SUVA-Ingenieure einen Brückenschutz entwickelt, der die Messerwelle vor dem Anschlag automatisch abdeckt und konstant einen definierten Druck auf das Werkstück oder den Anschlag ausübt. Dieser Schutz ist seit 1992 erhältlich.

Die wichtigsten Konstruktionsmerkmale dieser neuen Schutzvorrichtung mit dem Namen „Suvamatic“ sind die folgenden:

• Vollständiger Schutz der Messerwelle. Die volle Hobelbreite wird durch einen einzigen Brückenschutz abgesichert. Es kann mit einem klappbaren Verriegelungssystem heruntergeklappt werden. Dadurch wird verhindert, dass die Schutzhaube zu weit über die Maschinenfront hinausragt.

• praktisches Werkstückführungssystem. Das Werkstückführungssystem besteht aus einem Niederhalter und einer Führung für das Werkstück. Beide werden an der Spitze des Schutzes angebracht. Letzterer kann geneigt werden, um das Werkstück sowohl beim Planen als auch beim Kanten zu führen.

• Druckanwendung zur Unterstützung der Arbeit. Beim Einkanten übt der Wächter Druck in Richtung Anschlag aus. Nach dem Besäumen deckt es automatisch die volle Länge der Messerwelle vor dem Anschlag ab.

• automatisches Heben und Senken der Schutzhaube. Zum Planieren wird die Schutzhaube von der Werkstückführung angehoben. Nach dem Abflachen senkt es sich automatisch ab, um die Messerwelle abzudecken.

• Guard kann für Batch-Jobs in Position arretiert werden. Für Batch-Jobs kann die Schutzvorrichtung in vertikaler Position arretiert werden, um sie gerade an die Dicke des Werkstücks anzupassen. Der Schutz kehrt nach dem Herunterdrücken automatisch in diese voreingestellte Position zurück.

• passt auf alle Maschinen. Der Schutz kann an allen Abrichthobelmaschinen und kombinierten Abricht- und Dickenhobelmaschinen montiert werden.

Einseitige Dickenhobelmaschinen

Der Hauptrahmen einer einseitigen Dickenhobelmaschine beherbergt Messerwelle, Dickenhobeltisch und Vorschubelemente.

Nachdem das Werkstück auf einer Abrichthobelmaschine geglättet und besäumt wurde, wird es auf der Dickenhobelmaschine auf die gewünschte Dicke gehobelt. Anders als bei einer Abrichthobelmaschine befindet sich die Hobelwelle einer Dickenhobelmaschine über dem Abrichttisch und das Werkstück wird nicht mehr von Hand, sondern mechanisch über Vorschubrollen zugeführt. Die Einzugswalzen werden entweder von einem separaten Motor (ca. 1 kW) oder über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben, das seine Energie vom Messerwellenmotor erhält. Bei separatem Antrieb bleibt der Vorschub konstant, bei Kraftübertragung vom Messerwellenmotor variiert der Vorschub je nach Messerwellendrehzahl. Üblich sind Vorschübe zwischen 4 und 35 m/min.

Zwei gefederte Vorschubrollen liegen auf der Werkstückoberseite auf. Die Vorschubrolle vor der Messerwelle ist für besseren Halt am Werkstück gerillt; Die Einzugswalze am Auslaufende der Messerwelle ist glatt. Ein neben der Messerwelle angeordneter Ein- und Auslaufdruckbalken drücken das Werkstück auf den Tisch und sorgen so für einen sauberen und gleichmäßigen Schnitt. Die Ausführung und Anordnung der Einzugswalzen und Druckleisten sollte so sein, dass ein Kontakt mit der rotierenden Messerwelle ausgeschlossen ist.

Teilbare Vorschubwalzen und Druckleisten ermöglichen die gleichzeitige Bearbeitung von zwei oder mehr Werkstücken mit geringfügig unterschiedlicher Dicke. Aus Sicht der Unfallverhütung sind geteilte Einzugswalzen und Druckleisten unerlässlich. Die Breite des einzelnen Einzugswalzen- oder Druckbalkenabschnitts sollte 50 mm nicht überschreiten.

Im Tisch sind zwei Leerlaufrollen angeordnet. Sie sollen den Durchgang des Werkstücks über den Tisch erleichtern.

Die Oberfläche des Tisches muss eine Ebene sein, die frei von Schlitzen oder Löchern ist. Es sind Unfälle aufgetreten, bei denen die Finger eines Bedieners zwischen Öffnungen und dem Werkstück eingeklemmt wurden. Die vertikale Einstellung des Tisches kann manuell oder kraftunterstützt erfolgen. Ein mechanischer Endanschlag sollte jeglichen Kontakt des Tisches mit der Messerwelle oder den Vorschubrollen verhindern. Es muss darauf geachtet werden, dass die Höhenverstellung den Tisch stabil hält.

Um das Zuführen übergroßer Werkstücke zu verhindern, befindet sich auf der Einlaufseite der Maschine eine Vorrichtung (z. B. eine feste Stange oder ein fester Balken), die die maximale Werkstückhöhe begrenzt. Eine maximale Höhe von 250 mm zwischen der Tischoberfläche in der niedrigsten Position und der oben genannten Sicherheitsvorrichtung wird selten überschritten. Die übliche Arbeitsbreite variiert zwischen 315 und 800 mm (bei Sondermaschinen kann diese Breite bis zu 1,300 mm betragen).

Der Hobelwellendurchmesser variiert im Allgemeinen zwischen 80 und 160 mm. Normalerweise sind vier Messer an der Messerwelle angebracht. Die Messerwelle rotiert mit Drehzahlen zwischen 4,000 und 6,000 U/min und ihre Eingangsleistung variiert zwischen 4 und 20 kW. Die maximale Schnitttiefe beträgt 10 bis 12 mm.

Um die Rückschlaggefahr zu minimieren, sollten Einseiten-Dickenhobelmaschinen mit einer Rückschlagsicherung ausgestattet sein, die die gesamte Arbeitsbreite der Maschine abdeckt. Diese Rückschlagsicherung besteht in der Regel aus mehreren an einer Stange angeordneten Rillenelementen. Das einzelne Element ist zwischen 8 und 15 mm breit und fällt durch sein Eigengewicht in die Ruhelage. Der tiefste Punkt des einzelnen Rillenelementes soll in Ruhestellung 3 mm unterhalb des Schneidkreises der Messerwelle liegen. Die Rillenelemente sollten aus einem Material (vorzugsweise Stahl) mit einer Rückstellkraft von 15 J/cm bestehen² und einer Oberflächenhärte von 100 HB.

Bei einseitigen Dickenhobelmaschinen haben sich folgende Lärmminderungsmaßnahmen bewährt:

• Verwendung einer „leise“ Messerwelle (wie sie für Abrichthobelmaschinen empfohlen wird)

• aerodynamisches Design der Druckleisten und der Späneabsaughaube

• Reduzierung der Messerwellengeschwindigkeit

• teilweise oder vollständige Einhausung der Maschine (tunnelartige Gestaltung der Ein- und Auslauföffnung mit schalldämmendem Material auf der der Lärmquelle zugewandten Fläche)

Eine Geräuschreduzierung von bis zu 20 dBA kann durch eine gut konstruierte vollständige Einhausung erreicht werden.

Gefahren

Hauptunfallursache bei einseitigen Dickenhobelmaschinen ist der Rückschlag des Werkstücks. Kickback kann aus folgenden Gründen auftreten:

• schlechte Wartung der Rückschlagsicherung (die einzelnen Elemente fallen möglicherweise nicht durch ihr Eigengewicht frei, sondern verkleben durch Staubansammlung; die Rillen in den Elementen können verharzt, stumpf oder falsch nachgeschliffen sein)

• schlechte Wartung der Sektionsvorschubwalzen und Druckleisten (z. B. verharzte oder rostige Sektionen)

• ungenügende Federkraft der Vorschubrollen und Druckleisten, wenn mehrere Stücke mit ungleichmäßiger Dicke gleichzeitig zugeführt werden.

Typische Ursachen für andere Unfälle sind:

• Berührung der Hand mit der rotierenden Messerwelle beim Entfernen von Spänen und Staub vom Tisch von Hand statt mit einem Holzstock oder Rechen

• Auswurf der Messerwelle durch falsche Befestigung.

Kombinierte Abricht- und Dickenhobelmaschinen

Der Aufbau und die Funktionsweise von kombinierten Maschinen (siehe Abbildung 3) ähneln denen der oben beschriebenen Einzelmaschinen. Das Gleiche gilt für Vorschübe, Motorleistung, Tisch- und Walzeneinstellungen. Zum Dickenhobeln werden die Abrichttische entweder weggezogen, heruntergeklappt oder seitlich angehoben, wodurch die Messerwelle freigelegt wird, die durch eine Späneabsaughaube verdeckt ist, um den Zugriff zu verhindern begrenzt (dh in Fällen, in denen die Installation von zwei einzelnen Maschinen unmöglich oder unrentabel ist).

Abbildung 3. Kombinierter Abricht- und Dickenhobel

Das Umrüsten von einer Operation zur anderen ist oft zeitraubend und kann lästig sein, wenn nur wenige Teile bearbeitet werden müssen. Außerdem kann die Maschine normalerweise nur von einer Person gleichzeitig bedient werden. Seit 1992 wurden jedoch Maschinen auf den Markt gebracht, bei denen ein Simultanbetrieb (Abricht- und Dickenhobeln gleichzeitig) möglich ist.

Die Gefahren von kombinierten Maschinen sind weitgehend identisch mit den Gefahren, die für die einzelnen Maschinen aufgeführt sind.

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Die Gesundheits- und Sicherheitsprobleme in der Forst- und Holzwirtschaft werden hierin an anderer Stelle behandelt Enzyklopädie. Dieser Artikel befasst sich mit Holz, wie es aus der Mühle kommt und in der Tischlerei und der Herstellung von Möbeln und anderen Artikeln verwendet wird. Diese Tätigkeiten werden überwiegend in kleinen Unternehmen durchgeführt. Viele Arbeitnehmer in diesen Branchen sind einzelne Auftragnehmer und daher nicht als Angestellte aufgeführt, und eine große Anzahl von Personen ist in Do-it-yourself-Projekten und In-Home-Workshops exponiert. Dies bedeutet, dass viele der beteiligten Arbeiter unzureichend ausgebildet und schlecht oder gar nicht überwacht werden, während es häufig an angemessenen Sicherheitsvorkehrungen und Schutzausrüstungen mangelt.

Ahman und Kollegen (1995a, 1995b, 1996) lenken die Aufmerksamkeit auf die Exposition von Lehrern für industrielle Kunst und Holzbearbeitung in Schweden. Im Gegensatz zu unexponierten Kontrollen hatten diese Lehrer bemerkenswerte (aber hauptsächlich reversible) nasale Effekte und Beschwerden, die mit der Anzahl der Klassen von Beginn der Woche an zunahmen und über die Wochenenden zurückgingen, obwohl die Staubkonzentrationen unter dem schwedischen Grenzwert von lagen 2 mg/m³. In mehreren Betrieben in den Niederlanden überschritten die Staubkonzentrationen regelmäßig diesen Grenzwert, und beim Schleifen in einer Möbelfabrik lagen fast alle Expositionen über dem lokalen Grenzwert von 5 mg/m³ (Scheeper, Kromhout und Boleij 1995).

Unfallverletzungen

Das häufigste Gesundheitsproblem in der Holz- und holzverarbeitenden Industrie sind Unfallverletzungen. Diese treten häufiger bei jüngeren, unerfahrenen Arbeitnehmern auf und sind meist relativ gering. Gelegentlich können sie jedoch mit einer langfristigen Beeinträchtigung oder dem Verlust einer Extremität einhergehen. Dazu gehören: Splitter, die sich infizieren können, und Schnittwunden, Furchen und Amputationen, die von unsachgemäß verwendeter oder unzureichend bewachter Holzbearbeitungsmaschine herrühren (Ma, Wang und Chou 1991); Verstauchungen und Zerrungen durch unüberlegtes Heben oder Arbeiten in einer ungünstigen Position (Nestor, Bobick und Pizatella 1990); Verletzungen durch wiederholte Bewegungen, an denen die Hand oder Schulter beteiligt sind; und Augenverletzungen. Viele, wenn nicht die meisten davon können durch eine angemessene Schulung, die umsichtige Anwendung von Maschinenschutzvorrichtungen und Rückhaltevorrichtungen und die Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung wie Handschuhen und Schutzbrillen verhindert werden. Wenn sie auftreten, minimieren die sofortige Entfernung von Splittern und die Vorbeugung von Infektionen durch rasche Reinigung und Erste-Hilfe-Behandlung der Wunden die Behinderung.

Holzstaub

Eine Holzstaubbelastung tritt immer dann auf, wenn Holz gesägt, gesägt, gehobelt, gefräst oder geschliffen wird. Die Effekte variieren mit der Intensität und Dauer der Exposition und der Größe der Partikel. Partikel in den Augen können Reizungen verursachen und Holzstaubansammlungen in Hautfalten können durch Schweiß und Chemikalien verschlimmert werden und zu Reizungen und Infektionen führen. Diese Auswirkungen können durch Staubabsaugung, Schutzmasken und -kleidung sowie gute persönliche Hygienepraktiken verringert werden.

Nasopharyngeal und Atemwege

Holzstaub in den Nasengängen kann die mukoziliäre Clearance verringern und die Geruchsempfindlichkeit beeinträchtigen (Andersen, Solgaard und Andersen 1976; Ahman et al. 1996). Diese können zu Reizungen, häufigem Niesen, Nasenbluten und Nebenhöhlenentzündungen führen (Imbus 1994).

Expositionen in einer Möbelfabrik (Whitehead, Ashikaga und Vacek 1981) und bei Sägewerksarbeitern (Hessel et al. 1995) gingen nachweislich mit einer Abnahme sowohl des 1-sekündigen forcierten Exspirationsvolumens (FEV₁) und forcierte Vitalkapazität (FVC), adjustiert nach Alter, Größe und Rauchen. Begleitet wurden diese von einer deutlichen Zunahme von Atemnot und Keuchen mit Engegefühl in der Brust sowie dem Auftreten von Bronchitis und Asthma. Es gibt jedoch keine überzeugenden Hinweise auf andere Lungenerkrankungen durch Holzstaubbelastung (Imbus 1994). In einer 6-jährigen prospektiven Folgestudie mit etwa 350,000 Männern in den Vereinigten Staaten hatten die 11,541 Personen, die angaben, in holzbezogenen Berufen beschäftigt gewesen zu sein, ein geringeres relatives Sterberisiko aufgrund einer nicht bösartigen Atemwegserkrankung als diejenigen, die dies taten berichten keine Exposition gegenüber Holzstaub (Demers et al. 1996).

Allergie und Asthma

Einige Hölzer, insbesondere Teakholz, Mansonia und Radiata-Kiefer, enthalten reizende Chemikalien (siehe Tabelle 1 für eine erweiterte Liste von Holzarten, ihrer geografischen Herkunft und ihren gesundheitlichen Auswirkungen). Einige Arten können allergische Kontaktdermatitis verursachen (z. B. Douglasie, Western Red Cedar, Pappel, Palisander, Teak, afrikanisches Mahagoni und andere „exotische“ Hölzer). Es wurde gezeigt, dass Western Red Cedar, Palisander, Mahagoni und andere exotische Hölzer Asthma verursachen (Imbus 1994).

Krebs

Eine ungewöhnlich hohe Inzidenz von Nasenkrebs wurde bei Holzarbeitern in Australien, Kanada, Dänemark, Finnland, Frankreich, Italien, den Niederlanden, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten beschrieben (Imbus 1994). Eine kürzlich durchgeführte gepoolte Reanalyse von 12 Fall-Kontroll-Kohortenstudien, die in sieben Ländern durchgeführt wurden, bestätigte ein hohes Risiko für Nasen-Rachen-Krebs bei Holzarbeitern (Demers et al. 1995). Die Ursache dieser Nasenkrebsexzesse ist nicht bekannt, aber nach jüngsten Berichten aus dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten ist das Nasenkrebsrisiko unter Möbelarbeitern seit dem Zweiten Weltkrieg zurückgegangen, was vermutlich auf Veränderungen im Herstellungsprozess zurückzuführen ist (Imbus 1994). Unter den 45,399 Männern, die Holzstaub ausgesetzt waren, die zu den 362,823 Männern gehörten, die an der 6-jährigen Krebspräventionsstudie der American Cancer Society teilnahmen, wurde kein übermäßiges Risiko für Nasennebenhöhlenkrebs festgestellt, aber die Anzahl der Fälle war gering, so die Forscher. Sie fanden jedoch einen besonders hohen Anstieg der Lungenkrebsmortalität bei Holzarbeitern, die auch über eine Exposition gegenüber Asbest oder Formaldehyd berichteten, und schlugen vor, dass die Exposition gegenüber diesen bekannten Karzinogenen für das beobachtete erhöhte Risiko verantwortlich war (Stellman et al., im Druck).

Chemische Belastungen

Holz kann biologische Schadstoffe enthalten. Schimmel und Pilze, die oft auf der Rinde von Bäumen wachsen, können allergische Reaktionen hervorrufen. Es wurde gezeigt, dass das Einatmen von Pilzsporen, die auf Ahorn-, Rotholz- und Korkbäumen gefunden wurden, Ahornrindenkrankheit, Sequoiose und Suberose verursacht (Imbus 1994).

Holz enthält oft körperfremde Chemikalien, die im Laufe seiner Verarbeitung aufgebracht werden. Dazu gehören Klebstoffe, Lösungsmittel, Harzbindemittel, Insektizide und Fungizide, Imprägniermittel, Farben und Pigmente, Lacke und Firnisse. Viele davon sind flüchtig und können freigesetzt werden, wenn das Holz behandelt, erhitzt oder verbrannt wird; sie werden auch als Elemente in Holzstaub übertragen. Zu den wichtigsten gehören: Toluol, Methanol, Xylol, Methylethylketon, n-Butylalkohol, 1-Trichlorethan und Dichlormethan (EPA 1,1).

Fazit

Gesundheitsrisiken in der Holz- und holzverarbeitenden Industrie können durch die Installation von technischen Kontrollen (z. B. ordnungsgemäße Platzierung und Bewachung von Kraftmaschinen, Lüftungssystemen zur Kontrolle von Holzstaub und chemischen Emissionen) und persönlicher Schutzausrüstung (z. B. Handschuhe, Schutzbrille, Atemschutzgeräte) kontrolliert werden ), verbunden mit regelmäßigen Inspektionen, um sicherzustellen, dass diese ordnungsgemäß gewartet und verwendet werden. Am wichtigsten ist vielleicht eine angemessene Aus- und Weiterbildung der Arbeitnehmer und ihrer Vorgesetzten.

Tabelle 1. Giftige, allergene und biologisch aktive Holzarten

Quelle: Istituto del Legno, Florenz, Italien.

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