Einsatz von Lasthebemagneten im Stahlhandel

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Informationen zur Arbeitssicherheit
Einsatz von Lasthebemagneten im Stahlhandel
Welche Vorteile bietet der Einsatz von
Lasthebemagneten?
Der Einsatz von Lasthebemagneten im Stahlhandel weist
gegenüber den Anschlagverfahren mit Ketten, Seilen, Hebebändern,
Zangen oder Klemmen wesentliche Vor teile
auf: Beim Umschlag mit Lasthebemag neten entfällt das
sonst übliche Anlegen und Lösen der Anschlagmittel (Seile,
Ketten, Hebebänder) oder der Lastaufnahmemittel
(Zangen, Klemmen). Dadurch sind auch die damit verbundenen
Unfallgefahren für Finger und Hände nicht mehr
gegeben. Da sich Kranführer bzw. Anschläger auch nicht
mehr in der Nähe der gestapelten Güter aufhalten müssen,
werden zudem auch Verletzungen durch um- oder herabfallende
Güter weitestgehend vermieden. Das Betreten
von Stapeln oder Aufstiegen zum Anschlagen der Last und
die damit oftmals verbundenen Abstürze entfallen ebenfalls.
Derartige Unfälle haben in der Vergangenheit wesentlich
zum Unfallgeschehen im Stahlhandel beigetragen.
Beim Einsatz von Lasthebemagneten kann der Kran-
Traverse mit Lasthebemagneten für den
Transport von Blechen
führer von sicheren Verkehrswegen aus die Last aufnehmen
und den gesamten Transport durchführen. Unter bestimmten
Voraussetzungen ist auch eine Erhöhung der
Lagerkapazität durch den Wegfall auf zuvor für den Anschlag
erforderliche Zugangswege und Standplätze möglich.
Die Verwendung von Lasthebemagneten hat zudem
noch den Vorteil, dass das Transportgut in der Regel nicht
beschädigt wird. Diese Gründe haben dazu geführt, dass
Lasthebemagnete im Stahlhandel immer häufiger zum
Einsatz kommen, wobei hauptsächlich netz gespeiste Lasthebemagnete
eingesetzt werden.
Worauf ist beim Magnetbetrieb zu achten?
Die Lastaufnahme mit Lasthebemagneten ist rein kraftschlüssig,
d. h. die Last wird nur durch die Ma g netkräfte
gehalten. Im Gegensatz dazu handelt es sich z. B. bei der
Verwendung von Seilen, Ketten oder Hebebändern um
eine formschlüssige Lastaufnahme. Form schlüssig bedeu-

tet, dass – die richtige Anschlagart vorausgesetzt – ein
Lastabsturz nur dann möglich ist, wenn Teile der Lastaufnahmeeinrichtung
brechen.
Sichere Lastaufnahme mit Magneten setzt ausreichende
Mag netkraft voraus. Diese ist von vielen Einflussgrößen
abhängig, so z. B. von
– der Form der Last
– der Steifigkeit der Last (Durchbiegung)
– der Oberflächenbeschaffenheit der Last
– den Werkstoffeigenschaften der Last
– der Dicke der Last
– der Reibung zwischen Last und Magnet z. B. beim senkrechten
Transport von Blechen
– dem Luftspalt zwischen Last und Magnet
– der Temperatur der aufgenommenen Last und des Magneten
– der Ausbildung der Magnetpole
Besonders ungünstig beim Einsatz von Lasthebe magneten
ist, dass die sich tatsächlich einstellende Magnetkraft und
damit die Haltesicherheit dem Kranführer nicht genau bekannt
ist. So ist es möglich, dass die Magnetkraft gerade
noch ausreicht, die Last aufzunehmen, aber nach der Lastaufnahme
schon geringe Störkräfte, z. B. durch den Hebevorgang
bzw. durch Kran- oder Katzfahrt hervorge rufene
Stöße, zum Absturz der Last führen können. Auf der anderen
Seite kann die Magnetkraft unter bestimmten Voraussetzungen
aber auch so groß sein, dass es beim Anheben
der Last, z. B. beim Anheben von Blechen aus Stapeln, zu
einer Überlastung des Kranes oder der Lastaufnahmeeinrichtungen
kommen kann.
Hieraus ist zu erkennen, dass die Auswahl und der Einsatz
der Ma gnete mit besonderer Sorgfalt in Abhängigkeit der
zu transportierenden Last erfolgen muss.
Lasthebemagnete müssen den Anforderungen nach der
Maschinenverordnung genügen. Die Überein stimmung
mit der Maschinenverordnung muss durch eine EG-Konformitätserklärung
des Herstellers und das CE-Zeichen am
Gerät nachgewiesen sein. Konkretisiert werden die Anforderungen
an Lasthebemagnete in der europäischen Norm
EN 13155 „Krane, Sicherheit, lose Lastaufnahmemittel“.
Für den richtigen Einsatz sind die Betriebsanleitungen des
Krans und der Lastaufnahmeeinrichtung, die vom jeweiligen
Hersteller mitzuliefern sind, von entscheidender Bedeutung
und daher unbedingt zu beachten. Dort sind die
Grenzen des Einsatzes der Geräte, deren vorgesehener Betrieb
und mögliche Restgefahren aufgezeigt. Darüber hinaus
bzw. ergänzend sind im Folgenden einige Hinweise für
den sicheren Einsatz von Lasthebemagneten zusammengestellt,
die sich aufgrund der bisherigen Erfahrungen ergeben
haben, und die helfen sollen, die richtige Auswahl
eines Magneten zu treffen, um Gefährdungen zu vermei-
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den und einen möglichst sicheren Anschlag von Lasten
mit Lasthebemagneten durchzuführen.
Diese Hinweise können auch bei der vom Unternehmer
durchzuführenden Gefährdungsbeurteilung Hilfestellung
geben. Durch das Arbeitsschutzgesetz wird der Arbeitgeber
verpflichtet, die erforderlichen Maßnahmen des Arbeitsschutzes
unter Berücksichtigung der Umstände zu
treffen, die Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten
bei der Arbeit beeinflussen.
Welche Magnete für welchen Anwendungsfall?
Der Markt bietet eine Vielzahl unterschiedlicher Magnete
an: Rechteck-Magnete eignen sich besonders für den
Blechtransport sowie für den Profilstahltransport. Beim
Transport von Rundmaterial, z. B. einzelner Rohre, haben
sich Bipolar-Magnete be währt, die aufgrund ihrer besonderen
Polanordnung ein seitliches Abrollen der Last verhindern.
Grund sätzlich sollte der Einsatz von Lasthebemagneten
mit dem Magnethersteller abgestimmt werden. Im
Übrigen ist die Betriebsanleitung zu Rate zu ziehen.
Welche Maßnahmen sind zu treffen,
um Last abstürze zu verhindern?
Bei netzgespeisten Lasthebemagneten wird das Magnetfeld
durch einen kontinuierlich fließenden Strom erzeugt.
Fällt dieser aus, kommt es zum Last absturz, sofern
keine zusätzlichen Maßnahmen ge troffen wurden. Entsprechend
dem in der Gefährdungs beurteilung für den speziellen
Einsatzfall ermittelten betrieblichen Risiko ist daher den
Auswirkungen eines Stromausfalls bzw. dem daraus resultierenden
Magnetkraftverlust entgegenzuwirken.
Eine Möglichkeit, die Last zu sichern, ist das zusätzliche
Anlegen von entsprechend bemessenen An schlag mitteln,
wie z. B. Ketten oder Seilen, die beim Versagen des Magneten
die Last aufnehmen und sicher halten. Diese Technik
ist allerdings un üblich, da sie den Aufwand gegenüber
konventionellen An schlagverfahren kaum reduziert.
Eine andere Möglichkeit der Lastsicherung ist die
Ausrüstung von Magnettraversen mit zusätzlichen Greifern,
die nach dem Anheben unter die Last gefahren werden.
Hierbei kann die Last – ebenso wie beim zusätzlichen
Anlegen von Anschlagmitteln – bei ge eigneter Ausführung
der Greifer als „formschlüssig gehalten“ betrachtet
werden.
Eine in der Praxis verbreitete Maßnahme, um das Risiko eines
Lastabsturzes als Folge eines Stromausfalls zu reduzieren,
ist die Ausrüstung des Lasthebemagneten mit einer
geeigneten Stützbatterieanlage. Bei Ausfall des Netzstromes
wird die Stromversorgung durch die Stützbatterie
übernommen. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass es
sich trotz der zusätzlichen Stützbatterieanlage nach wie
vor um eine kraftschlüssige Lastaufnahme handelt. Der
Bogen der für einen sicheren Betrieb von Stützbatteriean-

lagen er forderlichen Maßnahmen spannt sich, je nach betriebsspezifischen
Gegebenheiten, von der sorg fältigen
Kontrolle der Steuerung über eine partielle Über wachung,
z. B. der Aderbruch überwachung, bis hin zur automatischen
Testung der Anlage oder gar der redundanten Ausführung
von Komponenten, wie z. B. der doppelten Kabelführung
einschließlich einer zweiten Kabeltrommel. Hilfe
bei der Bewertung des Risikos eines Lastabsturzes bietet
die DIN EN ISO 13849-1 „Si cher heit von Maschinen – sicherheitsbezogene
Teile von Steu erungen; Teil 1: Allgemeine
Gestaltungsleitsätze“.
Ein besonderes Augenmerk ist auf die Auswahl der verwendeten
Stützbatterien zu richten. Beim Kranbetrieb treten
Vibrationen und Stöße auf, z. B. beim Überfahren von
Schienenstößen. Zudem treten in den Hallen während der
Sommerzeit sehr hohe Temperaturen auf, die Korrosion
der Gitterplatten fördern. Daher sollten vorzugsweise sehr
stabil ausgeführte Batterien eingesetzt werden. Die Auswahl
der Batterien sollte im Einzelfall mit dem Batteriehersteller
abgestimmt werden. Neben der ständigen
Spannungsüberwachung müssen in regelmäßigen Abständen
auch Kapazitätsprüfungen nach Angaben des
Batterieherstellers durchgeführt werden, da selbst bei
ausreichender Spannung nicht auszuschließen ist, dass
die erforderliche Kapazität für die Aufrechterhaltung des
Magnetbetriebes über eine bestimmte Zeit nicht mehr
vorhanden ist. Beim Auftreten erhöhter Umgebungstemperaturen
sind die Batterien in kürzeren Ab stände zu
überprüfen. Auskünfte hierüber sollten beim Batteriehersteller
eingeholt werden.
Die Auslegung von Stützbatterien hängt von der Magnetleistung,
der erforderlichen Haltezeit und den Einsatzverhältnissen
ab. Für größere Anlagen hat sich, nicht zuletzt
aus Gründen des Objektschutzes, ein Richtwert für die
Haltezeit von 20 Minuten nach Ausfall der externen Versorgung
heraus gestellt. Aber auch beim Einsatz von Stützbatterien
bleibt es beim Grundsatz: „Kein Aufenthalt im
Gefahrbereich kraftschlüssig aufgenommener Lasten!“
Was ist beim Transport von umschnürten Stahlbunden
mit Lasthebemagneten zu beachten?
Beim Transport eines umschnürten Stahlbundes wird in
der Regel nur ein Teil der Last über die Magnetkraft direkt
gehalten. Die übrige Last hängt an der Um schnü rung des
Bundes. Damit wird die Um schnürung zum tragenden Element.
Das bedeutet, dass um schnürte Bunde mit Lasthebemagneten
nur trans portiert werden dürfen, wenn die
Dimensionierung und Ausführung der Umschnürung so
vorgenommen wur de, dass die Last mit der erforderlichen
Sicherheit aufgenommen, gehalten und wieder abgesetzt
werden kann.
Zur Umschnürung von Stahlbunden werden üblicherweise
Stahlbänder verwendet. Die Praxis hat gezeigt, dass in
der Regel ein sicherer Transport durchgeführt werden
kann, wenn folgende Anforderungen erfüllt sind:
– Die Belastung jedes einzelnen Stahlbandes darf 1/4 der
Mindestbruchkraft des Stahlbandes nicht überschreiten.
– Bei der Bemessung der Stahlbänder muss davon ausgegangen
werden, dass die gesamte Last durch die Stahlbänder
gehalten wird.
– Die Endverbindung jedes Stahlbandes muss mindestens
80 % der Mindestbruchkraft des Stahlbandes übertragen
können.
– Die Mindestbruchdehnung (nach DIN EN 10002-1) der
Stahlbänder muss mindestens 8 % betragen.
– Die Zugfestigkeit der Stahlbänder darf 1100 N/mm2
nicht überschreiten.
– Die Stahlbänder müssen gegen Korrosion ge schützt
sein.
– Es muss ein Nachweis über folgende Eigenschaften vorliegen:
• Mindestbruchkraft des Stahlbandes
• Mindestbruchdehnung nach DIN EN 10002-1 des
Stahlbandes
• Zugfestigkeit des Stahlbandes
• Durch die Endverbindung mindestens übertragbare
Kraft in % der Mindestbruchkraft des Stahlbandes
– Die Endverbindungen müssen so angebracht werden,
dass sie beim beabsichtigten Umschlag gegen Beschädigungen
geschützt sind.
– Es muss sichergestellt sein, dass die Stahlbunde während
des Transportes eine horizontale Lage beibehalten.
– Das Anschlagen muss so erfolgen, dass die Stahlbänder
und deren Endverbindungen nicht be schä digt werden.
– Die Lasten dürfen erst bewegt werden, wenn sich keine
Personen im Gefahrbereich aufhalten.
– Eine Betriebsanweisung ist zu erstellen, die allen Beteiligten
bekannt gemacht werden muss. In dieser Betriebsanweisung
sind die für einen sicheren Be trieb erforderlichen
Angaben unter Be rück sichtigung der betrieblichen
Gegebenheiten einzuarbeiten.
Der Betrieb hat sich in jedem Falle zu vergewissern, dass
die Umschnürungen für den beabsichtigten Umschlag geeignet
sind.
Was ist bei der Aufnahme von Lasten mit
mehreren Magneten zu beachten?
Beim Einsatz mehrerer Magnete zur Aufnahme von Lasten
sind diese in der Regel an einer Traverse befes tigt. Die Magnetaufhängung
ist dabei so zu wählen, dass eine möglichst
gleichmäßige Lastverteilung auf die einzelnen Magnete
erfolgt und die Magnete sich der Oberfläche der aufgenommenen
Last anpassen können. Dies kann z. B. mit
einem Waagebalkensys tem erreicht werden, an dem die
Magnete gelenkig aufgehängt sind. Lasten, die sich aufgrund
des Eigengewichtes sehr stark durchbiegen, wie z. B.
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dünne Blechtafeln, sind möglichst so aufzunehmen, dass
die Länge des überstehenden Bleches in etwa dem halben
Abstand „a“ zwischen den einzelnen Magneten entspricht.
Dadurch wird erreicht, dass die Magnete beim Anheben
der Last ihre horizontale Lage annähernd beibehalten. Die
Situation ist in der nachfolgenden Skizze am Beispiel einer
Magnettraverse mit 3 Einzelmagneten dargestellt.
Wie kann eine Überlastung des Kranes vermieden
und die geforderte Haltesicherheit
gewährleistet werden?
Lasthebemagnete müssen so bemessen sein, dass die Last
bei bestimmungsgemäßer Verwendung sicher aufgenommen,
gehalten, transportiert und wieder abgesetzt werden
kann. Die Haltekraft muss daher wesentlich höher sein, als
die Gewichtskraft der Nennlast. Insbesondere beim Aufnehmen
von Blechen aus Blechstapeln können sich verhältnismäßig
große Eindringtiefen der magnetischen Kraftlinien
ergeben. Dadurch können – z. B. durch das ungewollte Anheben
mehrerer Bleche – Belastungsspitzen auftreten, die
auf die gesamte Krankonstruktion übertragen werden. Um
zu verhindern, dass Lasten aufgenommen werden, deren
Gewicht über der Nenntragfähigkeit des Krans liegt, können
Krananlagen mit einer Überlastsicherung und einer Einrichtung
zur Steuerung des Magnetstromes ausgerüstet werden.
Das Anheben der Last kann dann z. B. mit 50 % der
Nennleistung des Magneten erfolgen. Nach dem Anheben
wird dann auf die volle Leistung umgeschaltet. Aber auch
trotz dieser Maßnahmen gilt: „Kein Aufenthalt im Gefahrbereich
kraftschlüssig aufgenommener Lasten!“
Was ist bei hohen Temperaturen zu beachten?
Durch hohe Temperaturen wird sowohl die Magnetleistung
als auch die Magnetisierbarkeit von Stählen herab-
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Herausgeber:
Berufsgenossenschaft Handel und Warendistribution
Prävention, Postfach 1208, 53002 Bonn, www.bghw.de
Fax 02 28/54 06-58 99
Bestellungen: medien@bghw.de
gesetzt. Dies führt zu einer Verringerung der Haltekraft.
Vor dem Einsatz von Lasthebemagneten in Bereichen hoher
Temperaturen sind daher immer entsprechende Nachweise
über die Reduzierung der Tragfähigkeit bei den Magnetherstellern
einzuholen.
Welche Prüfungen sind erforderlich?
Der gefahrlose Umgang mit Lasthebemagneten hängt
entscheidend vom einwandfreien Zustand der elektrischen
Ausrüstung, der Aufhängeöse, der Verbindungsteile
sowie der Sicherheitseinrichtungen ab. Ein Versagen dieser
Teile kann unter Umständen schwere Unfälle zur Folge
haben. Sie müssen daher durch wiederkehrende Prüfungen
auf Schäden durch Verschleiß und Korrosion sowie
auf andere Schäden, die durch den laufenden Betrieb oder
äußere Einwir kungen verursacht worden sein können,
überwacht werden. Hierfür sind besondere Fachkenntnisse
erforderlich, die von den befähigten Personen verlangt
werden.
Nach § 10 Abs. 2 der Betriebssicherheitsverordnung sind
Arbeitsmittel, die Schäden verursachenden Einflüssen unterliegen,
die zu gefährlichen Situationen führen können,
durch befähigte Personen wiederkehrend zu überprüfen.
Nach § 3 Abs. 3 der Betriebssicherheitsverordnung hat der
Arbeitgeber Art, Umfang und Fristen erforderlicher Prüfungen
der Arbeitsmittel zu ermitteln. Bei diesen Prüfungen
sollen sicherheitstechnische Mängel systematisch erkannt
und abgestellt werden.
Nach derzeitiger Auffassung ist davon auszugehen, dass
die Fris ten und Umfang der Prüfungen, wie sie im Kapitel
2.8 „Betreiben von Lastaufnahmeeinrichtungen im Hebezeugbetrieb“
der BGR 500 genannt werden, die bisherige
bewährte Praxis darstellen und den Regeln der Technik
entsprechen. Die wiederkehrenden Prüfungen sind danach
mindes tens einmal jährlich durchzuführen. Ein Bedarf
für Prüfungen in kür zeren Abständen als einem Jahr
kann gegeben sein, wenn die Lasthebemagnete z. B. über
das gewöhn liche Maß hinaus eingesetzt oder unter erschwerten
Bedingungen betrieben werden. Im Übrigen ist
dafür zu sorgen, dass die Lasthebemagnete auch während
des Gebrauchs auf augenfällige Mängel hin beobachtet
werden.
Bestell-Nr.: R 500.03, Ausgabe 11.2011
© BGHW 2011