Ermittlung der Rückhaltefähigkeit von Persönlicher Schutzausrüstung zur Verwendung an Mehrblattkreissägemaschinen

Status:

abgeschlossen 01/2026

Zielsetzung:

Mehrblattkreissägemaschinen (MBKS) für die Holzbearbeitung werden in der Regel mit hohen Schnittgeschwindigkeiten bis zu 80 m/s betrieben. Moderne handbeschickte MBKS sind weitgehend mit trennenden Schutzeinrichtungen und Sicherungssystemen, die ein Zurückschlagen von Holzbrettern und ein Wegfliegen von Holzsplittern verhindern sollen, ausgestattet. Allerdings lässt sich die Ein- und Auslaufseite dieser Maschinen konstruktionsbedingt nicht vollständig absichern. Gerade an der Einlaufseite (Bestückungsseite der Maschine) besteht ein Restrisiko für Splitterabgänge (Ausschüsse) in die Richtung der Bedienperson. Solche Ausschüsse, deren Fluggeschwindigkeit weitgehend der Schnittgeschwindigkeit entsprechen, können – wenn sie auf den Bauch-/ Rumpfbereich des Maschinenbedienenden treffen – zu folgenschweren Verletzungen führen. Die größten Gefährdungen werden durch Stichverletzungen verursacht, gelegentlich treten aber auch Verletzungen durch stumpfen Schlag auf, die wiederum zu schweren Prellungen oder Rippenbrüchen führen können. Hals- und Kopfbereich der Bedienpersonen liegen nicht im Streubereich der Ausschüsse und werden daher nicht betrachtet. Für den Hals und Kopfbereich ist kein Unfallgeschehen bei Bedienpersonen bekannt.

Um schwerwiegende Verletzungen, verursacht durch Durchstiche, zu vermeiden, ist es unabdingbar, dass die Maschinenbedienenden eine Persönliche Schutzausrüstung (PSA) in Form einer Splitterschutzschürze tragen. Der Begriff der Splitterschutzschürze wurde vom DGUV Sachgebiet "Holzbe- und -verarbeitung" geprägt und beschreibt deren Zusammensetzung, ohne technologische Informationen wie Materialdicken und -qualitäten anzugeben. So wird in der DGUV Regel 109-606 die Splitterschutzschürze als Schutzkleidung am Einlauf der Maschine gefordert, deklariert als eine Schürze, bestehend aus Leder, die im Bauch-/ Rumpfbereich mit einer Armierung aus einem Drahtgewebe versehen ist.

Nach Aussage der Mitarbeitenden des DGUV Sachgebietes Holz ist die Trageakzeptanz dieser Schürze aufgrund ihres hohen Gewichtes und ihrer großen Steifigkeit gering und wird demzufolge gar nicht oder nur selten von den Mitarbeitenden genutzt. Darüber hinaus ist die wirksame Rückhaltefähigkeit dieser PSA gegenüber Ausschüssen nie ermittelt worden.

Aktivitäten/Methoden:

Es wurden mittels Beschussversuchen mit einer pneumatischen Beschussanlage Schürzen und Materialien, die als PSA bzw. für die Herstellung von entsprechender PSA geeignet erschienen, hinsichtlich ihrer Rückhaltefähigkeit untersucht. Besonderes Augenmerk lag auf leichten und damit gut tragbaren Materialien, welche die Anforderungen an die Aufprallenergie der Projektile erfüllen sollten. Für die Untersuchung wurden Holzprojektile mit einer Spitze aus zwei symmetrischen Flächen (Keil) angefertigt. Die ausgewählten Prüfmuster wurden mit einer Geschossmasse von 100 Gramm und einer Geschwindigkeit von 75 m/s (beides in Anlehnung an die DIN EN ISO 19085-1:2021) beschossen. Neben der Rückhaltefähigkeit wurde auch die Eindringtiefe der verschossenen Projektile in ballistischer Knete ermittelt, um in einem weiteren Schritt die Gefahr für Traumata im Abdominalbereich abschätzen zu können. Der Grenzwert der maximalen Eindrucktiefe liegt in Anlehnung an die Richtlinien der Vereinigung der Prüfstellen für angriffshemmende Materialien und Konstruktionen (VPAM) bei < 20 mm. Es wurde ein geeignetes Prüfverfahren (Abschlussbericht) zur Ermittlung der Rückhaltefähigkeit beschrieben und ein entsprechender Prüfgrundsatz erstellt.

Ergebnisse:

In der durchgeführten Untersuchung konnte gezeigt werden, dass textile, lederbasierte sowie kunststoffbasierte Materialien in den untersuchten Konfigurationen überwiegend keine ausreichende Schutzwirkung gegenüber dem Holzprojektil bei der angestrebten Prüfgeschwindigkeit von 75 m/s aufweisen. Insbesondere einlagige, aber auch im Bauchbereich verstärkte Schürzen wurden bereits bei deutlich geringeren Geschwindigkeiten vollständig durchdrungen. Erst bei mehrlagigen aramidbasierten Textilien konnte eine dokumentierbare Schutzwirkung ermittelt werden, die jedoch nicht das VPAM-Kriterium der maximal zulässigen Eindrucktiefe von weniger als 20 mm erfüllen. Von allen betrachteten Prüfmustern zeigten Aluminiumlegierungen mit erhöhten Festigkeitseigenschaften (EN AW-7075 T6) das beste Rückhaltevermögen. Auf Grundlage der vorliegenden Untersuchung ist die Weiterentwicklung neuer Schutzschürzen insbesondere unter Berücksichtigung der eingangs beschriebenen Kosten-Schutzwirkung-Akzeptanz-Matrix sinnvoll. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Untersuchung könnten in einem Folgeprojekt textile Materialien weiter untersucht werden, gerade im Hinblick auf die Eindringtiefe in die ballistische Knetmasse. Aufgrund ihres geringen Gewichts bieten diese ein hohes Potenzial für tragbare und anwenderfreundliche Schutzlösungen. Daneben sollten Schutzwesten mit Einlagen aus geeigneten Aluminiumblechen betrachtet werden und deren Leistungsfähigkeit durch identische Beschussversuche bewertet werden.

Zurzeit erfolgt die Erstellung eines Prüfgrundsatzes zur Prüfung der Rückhaltefähigkeit von Schutzmaterialien zur Anwendung an Mehrblattkreissägemaschinen. Hiernach ist das IFA in der Lage, entsprechende Prüfungen anzubieten und durchzuführen.

Stand: