Schuhe gegen Metallschmelzen

Manchmal müssen Sicherheitsschuhe extreme Bedingungen aushalten, eine Gießerei ist ein solcher Fall.

Eine Metallgießerei ist ein höchst anspruchsvoller Arbeitsplatz. Die Arbeitsschritte reichen von der Zusammenstellung der ­Einsatzstoffe für die Schmelzöfen über das Gießen in Formen und die ­Herauslösung daraus bis hin zur Gussnachbehandlung beispielsweise mit Strahlmaschinen.

Die Gussstücke werden dabei in eine hermetische Kammer gebracht, mit Tausenden kleinen Stahlkugeln beschossen, von den Resten der Form befreit und damit „geputzt“. Jeder der Arbeitsschritte ist mit vielfältigen ­Gefährdungen verbunden. Beispielsweise wurden zwei Arbeiter vor einigen Jahren im sächsischen Elsterheide bei der Reinigung einer Strahl­maschine durch ein Missverständnis übersehen und die Anlage wieder in Betrieb genommen. Die beiden Männer wurden 12 Minuten lang beschossen, sie überlebten nur knapp.

Manchmal müssen Sicherheitsschuhe extreme Bedingungen aushalten, eine Gießerei ist ein solcher Fall.

Eine Metallgießerei ist ein höchst anspruchsvoller Arbeitsplatz. Die Arbeitsschritte reichen von der Zusammenstellung der ­Einsatzstoffe für die Schmelzöfen über das Gießen in Formen und die ­Herauslösung daraus bis hin zur Gussnachbehandlung beispielsweise mit Strahlmaschinen.
Die Gussstücke werden dabei in eine hermetische Kammer gebracht, mit Tausenden kleinen Stahlkugeln beschossen, von den Resten der Form befreit und damit „geputzt“. Jeder der Arbeitsschritte ist mit vielfältigen ­Gefährdungen verbunden. Beispielsweise wurden zwei Arbeiter vor einigen Jahren im sächsischen Elsterheide bei der Reinigung einer Strahl­maschine durch ein Missverständnis übersehen und die Anlage wieder in Betrieb genommen. Die beiden Männer wurden 12 Minuten lang beschossen, sie überlebten nur knapp.

Verletzte und Tote gab es auch durch Verpuffungen und Explosionen, durch unsachgemäß bediente hydraulische Pressen, durch Verbrennungen und einiges andere mehr. Daher ist der Einsatz von persönlicher Schutzausrüstung (PSA) in Gießereien unerlässlich. Eine besondere Bedeutung kommt dem Fußschutz zu. In allen Gießereien müssen Gegenstände gehoben, transportiert und abgesetzt werden. Sie können herab- oder umfallen und Körperverletzungen, insbesondere Fuß- und Beinverletzungen, verursachen. Füße und Zehen müssen deshalb so weit wie möglich gegen Verletzungen geschützt werden, daher kommen Sicherheitsschuhe mindestens der Sicherheitsstufe S3 nach Norm EN ISO 20345 zum Einsatz.

Für Sicherheitsschuhe für Gießereien gelten aber noch zusätzliche Anforderungen.
Diese sind in der EN ISO 20349-1 niedergelegt und betreffen:

  • die Form des Schuhs
  • die Höhe des Schuhoberteils
  • die Wärmeisolierung des Sohlenkomplexes
  • den Widerstand gegen Einwirkung von geschmolzenem Metall (Eisen oder Aluminium)
  • den Widerstand des Oberteils gegen Durchgang von Kontaktwärme
  • das Brandverhalten
  • die Schuhausziehzeit sowie
  • die Kennzeichnung
Sschutzstiefele gegen Metallschmelzen
Sicherheitsschuh für Gießereiarbeiter. Die Oberflächen bestehen bei diesem Modell aus besonders feuerfestem Rindsleder. Foto: Elten GmbH

Für die Form des Schuhs bedeutet dies, dass sich an der Oberfläche im vorderen Bereich keine Elemente befinden dürfen, die flüssiges Metall einfangen könnten. Somit sind Schnallen und Nieten zur Befestigung nur im hinteren Drittel des Schuhs zulässig. Ebenso dürfen sich vorn keine aufwärts gerichteten Nahtkanten befinden, diese sind ebenfalls nur im hinteren Drittel des Schuhs zulässig. Das sogenannte „Blatt“ (der Vorderteil des Schuhs) darf nur aus einem einzigen Teil bestehen.

Der obere Teil des Schuhs muss ermöglichen, dass ein fester Sitz am Bein eingestellt werden kann. Die Höhe des Schuh­oberteils beträgt beispielsweise bei Größe 43 mindestens 185 Millimeter.

Besondere Anforderungen muss die Sohle hinsichtlich der Wärmeisolation erfüllen. Der Schuh wird für 40 Minuten in ein 250 Grad Celsius heißes Sandbad gestellt, dabei darf die Temperatur im Schuhinneren nach zehn Minuten nicht mehr als 42 Grad Celsius betragen.

Der Widerstand gegen geschmolzenes Metall wird mit circa 360 Kubikzentimetern flüssigem Metall (Eisen oder Aluminium) geprüft. Aus 20 Zentimetern Höhe wird der Schuh im Mittel­fußbereich mit geschmolzenem Eisen (rund 1.400 Grad Celsius) oder geschmolzenem Aluminium (rund 780 Grad Celsius) übergossen. Der Schuh ist dabei etwa 20 Grad gegen die Horizontale geneigt. Wenn das heiße Metall nicht bis zur inneren Oberfläche (im Schuh) durchtritt, sie sich nicht entzündet oder schmilzt und die Nachbrenndauer nach Beenden des Ausgießens nicht mehr als fünf Sekunden beträgt, ist der Test bestanden.

Der Widerstand des Oberteils gegen Kontaktwärme wird bei einer Temperatur von 500 Grad Celsius geprüft. Die Prüfung ist bestanden, wenn sich die innere Oberfläche nicht entzündet oder schmilzt und die Schwellenwertzeit (Wärmedurchgangszeit) mehr als sechs Sekunden beträgt.

Die benötigte Zeit zum Ausziehen darf für einen einzelnen Schuh nicht mehr als fünf Sekunden betragen. Im Test werden dabei Schweißerschutzhandschuhe getragen. In der Regel kann der Schuh nur eine begrenzte Zeit hinreichenden Schutz bieten und muss daher schnellstmöglich ausgezogen werden.

Zusätzlich zu den Kennzeichnungen nach DIN EN ISO 20345 müssen für Gießerei-Sicherheitsschuhe folgende Kennzeichnungen verwendet werden: Symbol ISO 7000-2417 „Schutz gegen Hitze und Flammen“ sowie „Fe“ (getestet mit Eisenschmelze) oder „Al“ (getestet mit Aluminiumschmelze).

Die Norm EN ISO 20349 besteht aus zwei Teilen. Die beschriebenen Sicherheitsschuhe für Gießereiarbeiter werden in der EN ISO 20349-1 behandelt. Schuhe für Schweißer müssen ebenfalls Anforderungen erfüllen, die über die Sicherheitsstufe S3 hinausgehen. Diese sind im zweiten Teil der Norm, also EN ISO 20349-2 „Anforderungen und Prüfverfahren zum Schutz gegen Risiken beim Schweißen und verwandten Verfahren“ beschrieben.

Weitere Informationen:

DGUV Information 209-006 „Gießereiarbeiter“
publikationen.dguv.de > Suchbegriff „209-006“