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[Die Industrie der Steine + Erden]






Natursteinplatten sicher lagern



Dipl.-Ing. (FH) K. Baudach, Dipl.-Ing. U. Kretschmer, Dipl.-Ing. U. Pätzold

1. Einleitung

Die Handhabung von großflächigen Natursteinplatten, sog. Unmaßtafeln, in natursteinbearbeitenden Industrie- und Handwerksbetrieben bedeutet ein erhebliches Unfallrisiko.

P>Abb. 1: Messemodell zur Lagerung von Unmaßtafeln


Die Steinbruchs-BG hat sich dieses Problems angenommen und mit einem neuartigen Lagergestell (Abb.1) auf der Natursteinmesse Stone & tec '97 in Nürnberg beispielhaft gezeigt, wie Tafeln nicht nur sicher gelagert, sondern auch ohne Risiko entnommen oder eingelagert werden können.
Im Verlauf aufschlußreicher Diskussionen mit Besuchern des Messestandes wurden Schwächen des Modells deutlich. Anregungen aus der Praxis sollen dazu führen, bei ausreichender Stabiltät die Akzeptanz zur regelmäßigen Nutzung des Lagergestells zu erhöhen.
Abb. 2: Betriebliche Variante des MessemodellsDie Grundidee ist geblieben - in einem Mitgliedsunternehmen wurde jetzt diese Messeversion des A-Rungen-Gestells weiterentwickelt (Abb. 2).
Es folgt eine Zusammenfassung der Erkenntnisse und Überlegungen, die bei der neuen Variante berücksichtigt wurden. Dies geschieht mit dem Ziel, auf der Grundlage von weiteren Ideen und Anregungen ein sicheres und handhabungsfreundliches Lagersystem zu finden und künftig schwere Unfälle zu verhindern.Das Unfallgeschehen in den Betrieben beweist, daß sowohl die Technik der Lagergestelle als auch die Organisation der Transportaufgaben verbesserungswürdig sind.

 

2. Aus dem Unfallgeschehen der letzten Jahre



Von kippenden Granittafeln getroffen - Querschnittslähmung

Zwei Mitarbeiter eines Steinmetzbetriebes hatten den Auftrag, Granittafeln, die an verschiedenen A-Böcken im Freien gelagert waren, umzustellen, um Platz für eine neue Lieferung zu schaffen. Man benutzte wie üblich den Gabelstapler mit Kragarm und angehängter Plattenzange und transportierte bei jedem Arbeitsgang mehrere Tafeln zugleich. Zum Ansetzen der Zange an die Tafeln wurden die am A-Bock lehnenden Tafeln zunächst senkrecht gestellt. Durch Einlegen eines Holzkeils hinter die aufgerichteten Tafeln sollte deren Position zum Ansetzen der Zange stabilisiert werden.Bei einem dieser Vorgänge gerieten die Tafeln versehentlich über die Senkrechte hinaus in leichte Schräglage zu dem davor stehenden Mitarbeiter. Dieser konnte die Tafeln zunächst noch halten, der gleichzeitig tiefer gerutschte Holzkeil verhinderte jedoch das Wiederaufrichten. Die Tafeln kippten auf den Mann zu, er konnte den Gefahrenbereich nicht mehr verlassen. Die Oberkante einer Tafel traf ihn am Hals und drückte ihn gegen den nächsten Plattenstapel. Der Mitarbeiter erlitt Frakturen an mehreren Halswirbeln und ist seitdem querschnittsgelähmt. Über diese tragischen Folgen hinaus hat der Unfall bisher Kosten von ca. 1,6 Millionen DM verursacht.



Umfallende Natursteintafeln erdrücken Unternehmer - Jede Hilfe kommt zu spät

Der Inhaber eines Steinmetzbetriebes wollte zusammen mit seinem Lehrling Steinplatten umlagern. Auch hier wurde ein Gabelstapler mit Plattenzange benutzt.Eine Granitplatte, Gewicht ca. 500 kg, war mit der Zange aufgenommen und vor einen A-Bock gefahren worden, um sie dort anzulehnen. Der Unternehmer, der den GabeIstapler führte, hatte die noch in der Zange hängende Platte auf zwei Kanthölzern abgestellt. Nach dem Lösen der Zange sollte sie von Hand gegen die bereits angelehnten Platten gedrückt werden.Beim Lösen des Entriegelungshebels an der Zange kippte die Platte zu den Männern hin. Während der am Rand stehende Lehrling noch zur Seite springen konnte, wurde der mittig vor der Platte stehende Unternehmer im oberen Brustbereich gegen den Nachbarstapel gedrückt und eingeklemmt. Der Lehrling hatte einen Armbruch erlitten und konnte seinen Chef nicht befreien. Erst den nach ca. 15 Minuten eintreffenden Rettungskräften gelang es, den Eingeklemmten zu bergen.Dieser erlag wenige Tage später den schweren Brust- und Halsverletzungen.



Abstützung gibt nach - Umstürzende Steintafeln verletzen Steinmetz schwer

An einem A-Bock-Gestell lehnten mehrere Natursteinplatten unterschiedlicher Qualität, von denen die vierte Granitplatte für die Bearbeitung benötigt wurde. Um die Entnahme zu beschleunigen, hatten der Steinmetz und ein Helfer die vorderen drei Platten nacheinander vom Lager aufgerichtet und in leichter Schräglage gegen ein Kantholz gelehnt, das wiederum am benachbarten Plattenstapel abgestützt wurde. Nach dem Aufrichten der vierten Tafel verrutschte das Kantholz und die drei vorderen Tafeln kippten. Der direkt vor den Platten stehende Steinmetz wurde von diesen gegen das dicht daneben stehende Lagergestell gedrückt.Die insgesamt etwa 800 kg schweren Platten verursachten mehrfache Frakturen an beiden Unterarmen.



Verrosteter A-Bock - Umstürzende Natursteintafeln erschlagen Lagerarbeiter


Abb. 3: Umgestürzter Plattenstapel

Zwei Mitarbeiter eines Steinmetzbetriebes hatten den Auftrag, die letzte Natursteinplatte aus einem am A-Bock lehnenden Stapel herauszuholen. An dem Metallgestell lagerten auf jeder Seite ca. zehn Unmaßtafeln.Nachdem die Mitarbeiter nach und nach die ersten neun Tafeln auf einer Seite des Gestells umgelagert hatten, sollte auch die letzte Platte mit Hilfe eines Gabelstaplers und Hebebändern aufgenommen werden. Beim Anheben knickten die Schenkel des A-Bocks unter dem Druck der auf der anderen Seite verbliebenen Platten ein, die Platten stürzten um. Ein Mitarbeiter wurde unter den Platten eingequetscht und tödlich verletzt.Später stellte sich heraus, daß der seit etwa 12 Jahren im Freien untergebrachte A-Bock vollständig verrostet war (Abb.3).



Runge überlastet - Mehrere Marmortafeln kippen


Abb. 4: Durch Überlastung abgeknickte Steckrungen

In einem Rungenlager wurden Marmortafeln verschiedener Sortierung in leichter Schräglage stehend gelagert. Die 1,0 m langen runden Stahlrohrrungen steckten im Abstand von etwa 25 cm in zwei parallel angeordneten Grundprofilen.An eines der Rungenpaare etwa in der Mitte des 3 m langen Rungengestells hatten die Mitarbeiter insgesamt sechs Marmorplatten mit ca. 10° Schräglage angelehnt. Beim Versuch, eine dieser Platten zu entnehmen, belastete ein Helfer diese Platten zusätzlich mit seinem Körpergewicht, indem er sich zum Ansetzen der Plattenzange an der Oberkante der Platten abstützte.In diesem Moment gab eine der Steckrungen unter der Belastung nach und knickte um ca. 40° ein (Abb. 4). Die zweite Runge wurde dadurch ebenfalls überlastet und versagte, so daß die angelehnten Platten umkippten. Dies führte dazu, daß die Hälfte der eingelagerten Platten wie im "Domino-Effekt' umstürzte.Der Mitarbeiter konnte zur Seite springen und erlitt lediglich leichte Prellungen. Der Sachschaden des zerbrochenen Materials betrug etwa 6.500 DM. An dem erst wenige Monate zuvor erworbenen Rungengestell waren keinerlei Hinweise über die zulässige Belastung der Stützen zu erkennen.



Bei Sortierarbeiten tödlich verletzt

In einem Mitgliedsunternehmen wollten zwei Mitarbeiter von einem Stapel frisch gesägter Juramarmorplatten fehlerhafte Platten aussortieren. Hierfür wurden die ersten fünf Platten mit einem Meißel von dem restlichen Plattenstapel getrennt. Der somit entstandene Spalt sollte anschließend durch ein eingelegtes Brett erweitert werden, um dann mit zwei Seilschlupfen den Stapel wegtransportieren zu können. Die beiden Beschäftigten stellten den 5er-Plattenstapel in die Senkrechte und versuchten mit Ruckbewegungen den Spalt zu vergrößern, um das Anschlagen dieser Last vornehmen zu können. Der Plattenstapel wurde durch die Bewegung über die Senkrechte hinaus in den Bereich des kritischen Haltewinkels und darüber gebracht. Der Versicherte konnte das Gewicht von ca. 1,8 Tonnen nicht mehr halten und die umstürzenden Marmorplatten quetschten ihn zwischen den rückwärtig gelagerten Stapeln im Brustbereich ein. Er erlitt hierbei tödliche Verletzungen.

Die in den Unfallbeispielen geschilderten Einrichtungen und Arbeitsweisen sind in dieser Branche üblich. Auch wenn in einem Betrieb bislang kein ähnlich schwerer Unfall eingetreten sein sollte, ist zu überlegen, ob nicht auch dort vergleichbare Gefährdungen mit hohem Verletzungsrisiko vorliegen. Finden sich Verhältnisse, die in vergleichbaren Fällen in anderen Betrieben bereits zu Unfällen geführt haben, sind technische und organisatorische Veränderungen vorzunehmen, um das Risiko zu minimieren! Die Unfälle sprechen zwar für sich, darüber hinaus gibt es aber eine Vielzahl von Beinahe-Unfällen, bei denen aufgrund der hohen Materialkosten zumeist erheblicher Sachschaden ensteht.

 

3. Die gebräuchlichsten Lagereinrichtungen

A-Gestelle

Ein Beispiel für die verbreitete Form der Plattenlagerung an A-Böcken ist in Abbildung 5 dargestellt. Die Konstruktion aus Stahlprofilen mit einem symmetrischen A auf einem durchgehenden Grundprofil weist eine Schräglage von 8° bis 12° auf. Gelegentlich werden auch aus Beton gefertigte Lagergestelle verwendet (Abb. 6).

Abb. 5: Lagerung von Unmaßtafeln an A-Gestellen Abb. 6: Plattenlagerung an Beton-Böcken


Diese haben den Vorteil einer wesentlich verbesserten Alterungsbeständigkeit.Ein Vorteil des A-Bock-Lagers ist seine hohe statische Belastbarkeit: In einem ausreichend dimensionierten A-Lager können bei beidseitiger Lagerung eine Vielzahl von Tafeln untergebracht werden. Die Horizontalkräfte sind im Gleichgewicht, ein Kippen ist daher ausgeschlossen. Bei einseitiger Belastung besteht dann keine Kippgefahr, wenn das A mit der Grundschiene stabil verbunden ist (z. B. verschweißt). Die nach unten gerichteten Massenkräfte der Platten wirken dem Kippmoment aus den Horizontalkräften entgegen.Diesen positiven Eigenschaften stehen erhebliche Gefahren bei der Entnahme und dem Einlagern der Tafeln gegenüber. Zum Ansetzen des Lastaufnahmemittels - üblich ist die unter Last schließende Zange - muß die Platte in eine fast senkrechte, labile Position gebracht werden. Hierbei besteht immer die Möglichkeit, daß die Platte aus dem Gleichgewicht gebracht wird und den Anschläger gefährdet. Dieses Risiko wird insbesondere dann größer, wenn

  • Einzelplatten aus der Mitte des Stapels entnommen werden müssen,
  • mehrere Tafeln gleichzeitig angeschlagen werden sollen oder
  • Einzelplatten mit großen Abmessungen und Gewichten zu entnehmen sind.

Dem letztgenannten Aspekt muß künftig erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt werden. Bei Importplatten sind Plattenabmessungen von 2 m · 4 m keine Seltenheit mehr. Das Gewicht einer derartigen Granittafel mit einer Stärke von 3 cm beträgt etwa 720 kg.

 

Rungenlager

Abb. 7: Rungenlager für Natursteintafeln

Rungenlager sind Konstruktionen aus zwei parallelen Grundprofilen mit Einsteckmöglichkeiten für senkrechte Stützstäbe, den Rungen (Abb. 7). An ein Rungenpaar können die Tafeln senkrecht oder in leichter Schräglage angelehnt werden.Die Rungen sind im Grundprofil eingespannt und werden durch Biegung und Querkraft belastet, wenn durch die Neigung der Tafeln eine Horizontalkraft am oberen Ende erzeugt wird. Bei zunehmender Plattenzahl oder Neigung wächst die Horizontalkraft stark an, die Biegemomente können so groß werden, daß entweder die Stützen oder deren Einspannung überlastet werden.Ein Rungenlager hat gegenüber dem A-Bock den Vorteil, daß aufgrund der variablen Steckmöglichkeiten jeweils wenige Platten, z. B. verschiedener Sorten, zwischen den Rungen getrennt gelagert werden können. Jede einzelne Tafel kann dadurch gefahrlos entnommen werden. Nachteilig bei einem Rungenlager ist die geringe Belastbarkeit durch Horizontalkräfte. Bei vielen im Handel erhältlichen Konstruktionen fehlen Angaben über die zulässige Belastung. Für die Beschäftigten ist nicht zu erkennen, wieviele Tafeln und in weicher Neigung angelehnt werden dürfen.


Bedenklich ist oft auch die Ausführung der Grundschienen:

Diese bestehen häufig aus Hohlkastenprofilen mit jeweils zwei übereinander angeordneten Bohrungen für die Aufnahme einer Runge. Aufgrund von Verschmutzungen in den Löchern oder beim nachlässigen Einstecken dieser Runge wird diese lediglich in der oberen Bohrung gehalten. Das auftretende Stützmoment wird dann nicht ins Grundprofil übertragen. Dieser Fehler ist von außen nicht ohne weiteres zu erkennen.

 

4. Lösungsansätze

Aus der Analyse der eingetretenen Unfälle und auch der Schadensfälle ergibt sich als Lösungsansatz, die Vorteile sowohl der A-Lagerung als auch der Rungensysteme in einem Gestell zu kombinieren und gleichzeitig deren Nachteile weitestgehend zu vermeiden. Folgende Forderungen müssen für ein sicheres Lagergestell erfüllt werden:


  • statisch ausreichende Tragfähigkeit
  • leichte Sichtkontrolle der belasteteten Systemteile des Lagergestelles
  • Aufnahme vieler Tafeln gleichen Materials
  • separate Aufnahmen weniger Tafeln gleichen Materials
  • separate Aufnahme weniger Tafeln verschiedenen Materials
  • gefahrlose Entnahme von Tafeln ohne manuellen Kraftaufwand
  • gefahrlose Ansicht von Materialoberflächen, z. B. auch für Kunden
  • einfaches Umsetzen bei wechselnden Platzverhältnissen

 

Das Messemodell der StBG wurde entsprechend diesem Anforderungsprofil gefertigt. Die konstruktive Ausführung ergab sich aus statischen Berechnungen, zugleich sind auch praktikable Lösungen, die sich bei verschiedenen Anwendern bewährt haben, übernommen worden. Folgende Überlegungen wurden hierbei berücksichtigt:

  • Auf zwei jeweils 3 m langen Grundprofilen befinden sich neun Steckplätze, in die entweder ein "A-Bock" oder eine Runge plaziert werden kann. Zwischen den Steckplätzen sind die Lagerfelder gleich groß gewählt.
  • An dem A-Gestell können größere Mengen Tafeln angelehnt werden, deren sichere Entnahme durch Rungen vor dem Stapel ermöglicht wird.
  • Auf der gleichen Grundschiene können zwischen weiteren Rungen Einzelplatten abgestellt werden.
  • Zwischen zwei Rungen sollen nur soviele Platten eingestellt werden, wie in ein freies Lagerfeld passen.
  • Der Abstand der Steckplätze und die Profilstärke der Stützen sind dann so aufeinander abgestimmt, daß die Stützen dem ungünstigsten Lastfall standhalten.
  • Diese zulässige Belastung ist dann auch für einen unerfahrenen Mitarbeiter verständlich und erkennbar.
  • Die Einspannung der Rungen über außenliegende Laschen ermöglicht die einfache Sichtkontrolle der korrekten Position.
  • Steckplätze am äußeren Ende der Grundprofile erlauben in jedem Fall die Verwendung von Rungen für das gefahrlose Entnehmen einer Tafel.

Alle konstruktiven Details resultieren aus den in Abschnitt 2 beschriebenen Unfallereignissen.
Bei dem Messemodell wurden sowohl für die Rungen, den A-Bock und die Grundschiene Stahlprofile mit einem Querschnitt von 100 mm x 100 mm x 5,6 mm gewählt. Die Teile waren dadurch schwer und unhandlich. Im Normalfall, für eine zu erwartende Plattengröße von nicht mehr als 2,0 x 4,0 m sind Rungenquerschnitt 80 mm x 80 mm x 5,6 mm ausreichend, so daß auch die Handhabung, insbesondere das Versetzen der Stützen, erleichtert wird. Auf der 3 m langen Grundschiene sind dann 8 Lagerfelder mit jeweils 28,5 cm Länge vorhanden. Ein statischer Nachweis der verwendeten Profile, des Gesamtsystems und der Schweißverbindungen ist in jedem Fall erforderlich. In einigen Mitgliedsunternehmen sind vergleichbare Lagergestelle seit Jahren im Einsatz und haben sich zudem dadurch bewährt, daß auch ein einzelner Mitarbeiter eine Tafel anschlagen und transportieren kann, ohne hierbei einem Unfallrisiko ausgesetzt zu sein. Die Systeme unterscheiden sich hauptsächlich in der Ausführung der Rungen und deren Einspannung in die Grundschienen. Beispiele hierzu zeigen die Abb. 8, 9 und 10.


Abb. 8: Variante 1: Ausbildung einer Rungeneinspannung Abb. 9: Variante 2: Ausführung einer Rungeneinspannung Abb. 10: Variante 3: Ausführung einer Rungeneinspannung (Im Messemodell der StBG übernommen)


Für Betriebe mit ausreichender Lagerfläche ist die Flexibilität eines Lagergestells weniger wichtig, dort sind Beton-A-Böcke mit Sicherungsstützen eine empfehlenswerte Alternative.

 

5. Transportmittel

Die oben beschriebenen Unfallgefahren beim Umgang mit den Unmaßtafeln lassen sich nicht allein durch den Einsatz verbesserter Lagereinrichtungen vermindern. Auch die Lastaufnahmemittel sind in Frage zu stellen, wenn die Unfallursachen erkannt sind.Die am häufigsten eingesetzte Plattenzange hat den entscheidenden Nachteil, daß sich der Anschläger zum Ansetzen der Zange sowie zum Entriegeln des Sperrhebels direkt vor die Tafel stellen muß. Dies ist umso gefährlicher, je höher die Tafel ist.
Der Aufenthalt vor der Platte entfällt bei einer neuartigen Automatikzange, deren Schließ- und Öffnungsfunktion durch das Aufsetzen auf der Platte bzw. durch das Absetzen der Tafel ausgelöst wird. Das Ausrichten der Zange kann von einem sicheren Standort aus erfolgen. Eine weitere Alternative zum Einsatz der herkömmlichen Plattenzange ist der Plattentransport mit Hebebändern. Auf diese Weise werden in einem Mitgliedsunternehmen seit Jahren von einem einzigen Mitarbeiter sowohl bei der LKW-Entladung als auch bei der Beschickung der Produktion Unmaßtafeln ohne Unfall oder Materialschaden transportiert. Die Tafeln werden z. T. bereits nach dem Abladen vom LKW mit zwischengelegten Dachlatten eingelagert, so daß die Hebebänder von der Seite um die Tafel geschlungen werden können. Dicht nebeneinander stehende Tafeln werden zunächst mit einer Hebelstange einige Zentimeter vom Stapel abgerückt. Anschließend wird wiederum eine Dachlatte eingelegt. Zu keinem Zeitpunkt besteht die Gefahr des Kippens, Haltekräfte und ein Aufenthalt vor der Tafel sind nicht erforderlich. Abb. 11: Transport von Unmaßtafeln mit Gabelstapler und Hebebändern Die Hebebänder werden an einer frei drehbaren Traverse angeschlagen, die auf den Zinken eines Gabelstaplers befestigt ist (Abb. 11). An der Brückensäge wird die Tafel auf einem Kipptisch abgesetzt, vorstehende Rollen ermöglichen das leichte Herausziehen der Gurte.Da die Tafeln bei dieser Methode im Gegensatz zum Zangentransport formschlüssig und nicht kraftschlüssig aufgenommen werden, reduziert sich das Risiko des Materialbruches durch Herausrutschen oder Ausreißen und die damit verbundenen Unfallgefahren erheblich. Auch leicht brechende Gesteinsarten, z. B. dünne Marmortafeln werden schonend transportiert.Die vergleichende Betrachtung der Gefahren bei Transportvorgängen mit der Zange einerseits und mit Gurten andererseits führt zu dem Ergebnis, daß die zuletzt beschriebene Arbeitsweise mehrere Vorzüge hat:

  • kein Abrücken der Tafeln bis in die Senkrechte,
  • keine menschlichen Haltekräfte nötig,
  • Transport durch nur einen Mitarbeiter möglich,
  • kein Ausbrechen oder Herausrutschen der Tafeln,
  • gefahrloser Transport auch mehrerer Tafeln,
  • schonender Transport empfindlicher Materialien.

 

6. Ausblick

Für die Probleme beim Lagern und Transportieren von Natursteinplatten gibt es keine Patentlösung. Die beschriebenen Anforderungen an sichere Lagereinrichtungen und Transportmittel müssen auf die betrieblichen Gegebenheiten übertragen werden. Unabhängig davon, ob es sich um handwerklich oder industriell strukturierte Betriebe handelt, werden die Materialtransporte der Rohware überwiegend manuell durchgeführt, d.h. sämtliche Bewegungen werden direkt vom Menschen gesteuert, die Lager-, Hebe- und Transporteinrichtungen sind lediglich Hilfsmittel. Daher hängt die Sicherheit bei den beschriebenen Transportvorgängen in besonderem Maße vom umsichtigen und gefahrenbewußten Verhalten der Mitarbeiter ab. Dieser Beitrag soll die Betroffenen über Gefahren und Lösungsansätze informieren und die Verantwortlichen in den Betrieben in die Lage versetzen, die Mitarbeiter gezielt zu unterweisen. Die Möglichkeit menschlicher Fehler muß bei der Beurteilung der Gefährdungen stärker als bisher Beachtung finden, da die mögliche Verletzungsschwere sehr groß ist. Die Anregungen sollen genutzt werden, um Sicherheitsdefizite zu erkennen und zu beseitigen und damit schwere Unfälle und kostenintensive Materialschäden zu vermeiden. Investitionen, die die Sicherheit im Lager- und Transportwesen erhöhen, sind wirtschaftlich sinnvoll, weil auch Arbeitsabläufe vereinfacht werden und Schäden an den hochwertigen Natursteintafeln vermieden werden. Die Entwicklung eines sicheren und praxisgerechten Lagersystems, die mit dem Messe-Exponat der Steinbruchs-Berufsgenossenschaft begonnen wurde, kann nur in Zusammenarbeit mit Unternehmern und Mitarbeitern aus den Betrieben fortgesetzt werden. Ideen und Verbesserungsvorschläge sind ausdrücklich erwünscht und jederzeit willkommen und können auch als Beitrag zum Förderpreis Arbeit · Sicherheit · Gesundheit eingereicht werden.

Anschrift der Verfasser:
Steinbruchs-Berufsgenossenschaft, Theodor-Heuss-Str.160, 30853 Langenhagen





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