Sicherheitsabstand gemäß EN ISO 13855

Sicherheitsabstand EN ISO 13855 berechnen

Ein Lichtvorhang schützt nur dann, wenn er weit genug von der Gefahrenstelle entfernt ist. Die Norm EN ISO 13855 legt fest, wie dieser Abstand zu ermitteln ist: aus der Geschwindigkeit, mit der sich ein Mensch der Gefahrenstelle nähert, aus der Zeit, die Schutzeinrichtung und Maschine bis zum Stillstand benötigen, und aus der Strecke, um die eine Hand in das Schutzfeld eindringen kann, bevor sie erkannt wird.

Mit dem folgenden Rechner ermitteln Sie den erforderlichen Sicherheitsabstand für vertikale und horizontale Schutzfelder, für Mehrstrahl-Lichtschranken und für Zweihandschaltungen. Sie erhalten den vollständigen Rechenweg, automatische Hinweise auf Über- und Untergreifen sowie ein druckfertiges Berechnungsblatt für Ihre technische Dokumentation.

Wozu der Sicherheitsabstand dient

Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen halten niemanden auf. Sie lösen ein Stoppsignal aus – und bis die gefahrbringende Bewegung tatsächlich steht, vergeht Zeit. In dieser Zeit bewegt sich die Hand weiter. Der Sicherheitsabstand ist genau die Strecke, die verhindert, dass die Hand die Gefahrenstelle erreicht, bevor die Bewegung zum Stillstand gekommen ist. Er ist damit kein Erfahrungswert und keine Frage des verfügbaren Platzes, sondern das rechnerische Ergebnis aus Geschwindigkeit und Zeit.

Die Grundformel: S = K × T + C

Alle Anwendungsfälle der EN ISO 13855 folgen derselben Struktur:

S = K × T + C

K – Annäherungsgeschwindigkeit

Die Norm rechnet mit zwei Werten. 2000 mm/s gilt für die Bewegung von Hand und Arm bei kurzen Abständen, 1600 mm/s für die Annäherung des ganzen Körpers. Bei vertikalen Schutzfeldern mit einer Auflösung bis 40 mm wird zuerst mit 2000 mm/s gerechnet. Ergibt sich dabei ein Abstand über 500 mm, darf mit 1600 mm/s neu gerechnet werden – das Ergebnis darf 500 mm aber nicht unterschreiten. Diese Umschaltung wird in der Praxis regelmäßig übersehen und führt zu Abständen, die entweder unnötig groß oder unzulässig klein sind.

T – Gesamtzeit bis zum Stillstand

T setzt sich aus der Ansprechzeit der Schutzeinrichtung einschließlich Auswerteeinheit, Sicherheitsrelais und Steuerung sowie der Nachlaufzeit der Maschine zusammen. Die Ansprechzeit steht im Datenblatt, die Nachlaufzeit nicht: Sie muss gemessen werden – am ungünstigsten Betriebspunkt, mit der größten Werkzeugmasse und bei der höchsten Geschwindigkeit.

C – Eindringtiefe

Die Eindringtiefe beschreibt, wie weit ein Körperteil in das Schutzfeld eindringen kann, ohne erkannt zu werden. Sie hängt vom Detektionsvermögen ab: Bei einer Auflösung bis 40 mm gilt C = 8 × (d − 14 mm), bei gröberen Auflösungen wird mit der Erkennung des Körpers und damit mit C = 850 mm gerechnet. Ein Lichtvorhang mit 30 mm Auflösung bringt also bereits 128 mm Eindringtiefe mit, bevor die Zeit überhaupt eine Rolle spielt.

Die vier Anwendungsfälle im Überblick

• Vertikales Schutzfeld, rechtwinklige Annäherung – der klassische Lichtvorhang an Pressen, Stanzen, Beschickstationen und Roboterzellen.
• Horizontales Schutzfeld, parallele Annäherung – Trittmatten, bodennahe Schutzfelder und Sicherheits-Laserscanner. Hier gilt S = 1600 × T + (1200 − 0,4 × H); die Schutzfeldhöhe H darf 1000 mm nicht überschreiten.
• Mehrstrahl- und Einstrahl-Schutzeinrichtungen – Zugangssicherungen mit normativ festgelegten Strahlhöhen: 750 mm bei einem Strahl, 400/900 mm bei zwei, 300/700/1100 mm bei drei und 300/600/900/1200 mm bei vier Strahlen.
• Zweihandschaltung – S = 1600 × T + 250 mm, mindestens jedoch 100 mm.

Fünf Fehler, die in der Praxis am häufigsten vorkommen

1. Die Nachlaufzeit wird geschätzt statt gemessen. Ein Wert aus dem Handbuch der Maschine gilt für den Auslieferungszustand – nicht für eine Bremse nach fünf Jahren Betrieb.
2. Kein Zuschlag für Verschleiß. Bremsen werden langsamer. Ein Zuschlag auf die gemessene Gesamtzeit ist zwar kein Normwert, in der Praxis aber der Unterschied zwischen einem Abstand, der jahrelang stimmt, und einem, der bei der nächsten Prüfung durchfällt.
3. Übergreifen wird nicht bewertet. Ein Schutzfeld, dessen Oberkante unter 900 mm liegt, lässt sich übergreifen. Dafür ist zusätzlich EN ISO 13857 anzuwenden.
4. Untergreifen wird nicht bewertet. Liegt die Unterkante über 300 mm, führt der Weg unter dem Schutzfeld hindurch.
5. Der Aufenthalt im Gefahrenbereich wird übersehen. Mehrstrahl-Schutzeinrichtungen sichern den Zugang, nicht den Aufenthalt. Ohne Anlauf- und Wiederanlaufsperre mit Quittierung von außerhalb des Gefahrenbereichs entsteht eine Falle statt einer Schutzmaßnahme.

Nachlaufzeit richtig messen

Die Nachlaufzeit ist die einzige Größe der Formel, die sich über die Lebensdauer der Maschine verändert. Sie ist deshalb nicht nur einmal bei der Inbetriebnahme zu ermitteln, sondern in wiederkehrenden Prüfungen zu überwachen. Gemessen wird mit einem Nachlaufzeitmessgerät im ungünstigsten Betriebszustand, mehrfach, und gerechnet wird mit dem größten Messwert. Verändert sich die Maschine – neues Werkzeug, höhere Drehzahl, andere Bremse –, ist die Messung zu wiederholen und der Sicherheitsabstand neu zu bewerten.

Häufige Fragen

Welche Fassung der EN ISO 13855 gilt?

Beide: Der Rechner lässt sich zwischen EN ISO 13855:2010 und ISO 13855:2024 umschalten. Für die Konformitätsvermutung zur Maschinenrichtlinie ist die im EU-Amtsblatt gelistete Fassung 2010 maßgebend; auf ISO-Ebene ist sie mit Erscheinen der Ausgabe 2024 allerdings zurückgezogen.

Die Ausgabe 2024 rechnet nach S = (K × T) + D_DS + Z und betrachtet Übergreifen, Durchgreifen und das neu eingeführte Untergreifen getrennt; maßgebend ist der größte der drei Werte. Drei Änderungen wirken in der Praxis am stärksten: Bei Zweihandschaltungen steigt der Erreichbarkeitsabstand von 250 auf 550 mm. Beim horizontalen Schutzfeld entfällt der höhenabhängige Abzug, der Wert liegt nun einheitlich bei 1.200 mm. Und das Untergreifen ist in Bestandsberechnungen praktisch nie enthalten. Wer heute plant, sollte beide Fassungen gegenrechnen – genau dafür ist der Umschalter da.

Gilt der berechnete Abstand auch nach einem Umbau?

Nein. Jeder Eingriff in Antrieb, Bremse, Steuerung oder Werkzeug verändert die Nachlaufzeit und damit den erforderlichen Abstand. Bei wesentlichen Änderungen ist zusätzlich zu prüfen, ob eine neue CE-Kennzeichnung erforderlich wird.

Was tun, wenn der erforderliche Abstand nicht umsetzbar ist?

Meist gibt es drei Wege: die Nachlaufzeit verkürzen (schnellere Bremse, direkte Abschaltung), die Auflösung der Schutzeinrichtung verfeinern oder das Schutzkonzept ändern – etwa durch eine verriegelte trennende Schutzeinrichtung oder eine Kombination aus Schutzfeld und Zugangssicherung. Welcher Weg wirtschaftlich sinnvoll ist, zeigt in der Regel erst die Risikobeurteilung.

Reicht die Berechnung als Nachweis?

Sie ist ein Baustein. Nachzuweisen sind außerdem die erforderliche Performance Level nach EN ISO 13849-1, die Validierung der umgesetzten Maßnahmen und die Aufnahme in die technische Dokumentation. Das Berechnungsblatt des Rechners liefert dafür den nachvollziehbaren Rechenweg.

Unterstützung bei der Umsetzung

Wenn der berechnete Abstand konstruktiv nicht einhaltbar ist, wenn die Nachlaufzeit gemessen werden muss oder wenn nach einem Umbau unklar ist, ob eine neue Konformitätsbewertung fällig wird, unterstützt 4S – Safety Services Sie dabei. Wir erstellen Risikobeurteilungen, begleiten die CE-Konformität, übernehmen die Validierung nach der Umsetzung von Maßnahmen und erstellen die technische Dokumentation.

Situation prüfen lassen – Kontakt aufnehmen

4S – Sascha Steinkrauß Safety Services e.U., 1230 Wien · 4S@4S.at · +43 664 9123780

Hinweis: Der Rechner unterstützt die Anwendung der EN ISO 13855 und ersetzt weder die Risikobeurteilung noch die Prüfung im Einzelfall. Maßgebend ist ausschließlich der Wortlaut der Norm.