Wie legt Ihr den Sicherheitskreis aus

[bobolaser]

Hallo Forengemeinde,

wie richtet Ihr den Sicherheitskreis bei Laseranlagen aus? Speziell jetzt bezogen auf Not-Aus, Schlüsselschalter, Anbindung Peripherie etc.?

Favorisiert Ihr ein- oder zweikanalige Verdrahtung? Welche Sicherheitsschaltgeräte setzt Ihr ein? Habt Ihr beispielsweise auch Sicherheitsschaltelemente z. B. an Gehäusedeckel (Sicherheitskreis offen, bei geöffnetem Gehäuse)?

Für jene, die es genauer wissen wollen - mir geht es dabei um Kategorie 4 EN 954-1, Kategorie 4 PLe EN ISO 13849-1, EN 60947-5-1, EN 61000-6-2 (EMC), EN IEC 62061 PFH 2.31E-09, EN IEC 62061 SIL CL 3, IEC 61511 SIL 3, IEC61511 PFD 2.03E-06

Ich für meinen Teil favorisiere auf jeden Fall Sicherheitsschaltgeräte von der Fa. Pilz.
Arbeite viel mit dem PNOZmulti - das Gerät ist frei programmierbar und somit universell einsetzbar und später bei evtl. Umbauten modular erweiterbar.
Für Not-Aus-Schalgelemente jene der Fa. Klöckner-Möller oder Siemens und für Sicherheitsschaltelemente beispielsweise jene der Fa. Schmersal.

Welche Abschaltzeiten legt Ihr bei Lasershowanlagen zu Grunde, bzw. sind OK?
Sprich, der Sicherheitskreis wird unterbrochen; in welcher Zeit muß die Strahlemission sicher abgeschaltet werden?

[ekkard]

wie richtet Ihr den Sicherheitskreis bei Laseranlagen aus? Speziell jetzt bezogen auf Not-Aus, Schlüsselschalter, Anbindung Peripherie etc.?

Nach der Lasernorm ist es wichtig, dass die Geräte failsafe (ausfallsicher) ausgelegt werden und sich nicht von selbst wieder einschalten. Ansonsten, wenn du die aufgezählten Normen da hast, schau doch mal in die DIN EN 60825-1 (2008-05) und den Teil der für Showlaser gilt (Teil 3 oder 4, vormals DIN 56912), welche mitgeltenden Normen dort aufgezählt sind.

Welche Abschaltzeiten legt Ihr bei Lasershowanlagen zu Grunde, bzw. sind OK?

In DIN 56912 haben wir s. Z. 0,1 s festgelegt, nicht, weil in der Zeit das Auge ausreichend geschützt wäre, sondern einfach aus praktischen Erwägungen heraus, damit nicht der Eindruck entsteht: "Das kann man ja sowieso nicht leisten".

Ein absoluter Schutz in dem Augenblick, wenn eine Anlage z. B. durch einen abkippenden Spiegel oder durchbrennenden Regeltransistor "durchgeht" gibt es nicht. Denn die max. Einwirkdauer für einen gefährlichen Treffer liegen in der Gößenordnung von 0,1 bis 10 µs (Milliontel- nicht Milli-Sekunden! Das schafft keine mechanische oder elektronische Schalteinrichtung, bestenfalls akustisch-optische Modulatoren, und da weiß ich es nicht genau.
Zumeist ist ohnehin der Mensch das begrenzende Element, falls jemand den Fehler überhaupt bemerkt. Aber hier haben ja alle elektronische Wächter ...

[andythemechanic]

Einwirkdauer für einen gefährlichen Treffer liegen in der Gößenordnung von 0,1 bis 10 µs (Milliontel- nicht Milli-Sekunden!

Hallo Ekkard,

diese Zahlen kann ich irgendwie nicht ganz glauben. EIn 10W Laser deponiert in 10µs gerade mal 100µJ (wie immer unter dem Vorbehalt das ich richtig gerechnet habe ) was mir irgendwie noch nicht gefährlich vorkommt. Realistisch im Freakbereich sind auch eher 1-2W also nochmal fast ein Faktor 10 weniger.
Die Aussage das eine aktuelle Safety nicht 100% Schutz bietet glaub ich wiederum gern. Typische Reaktionszeiten von Safetys liegen im 10ms Bereich was bei 1W schon 10mJ wären und damit nicht mehr ganz ungefährlich.

Grüße
Andreas

[ekkard]

Glauben hilft im vorliegenden Fall nicht:
Es fällt zwar nur ein Teil der Strahlung durch die Pupille auf die Netzhaut. Aber der Grenzwert ist auch sehr klein. Für einen Einzelimpuls ohne Wiederholung lautet die Formel für den Grenzwert zugänglicher Strahlung:

GZS(10µs) = 0,0007 * (10µs)^0,75 J = 0,0007 * (1E-05)^0,75 = 0,0007 *1,778E-04 = 1,244E-7 J = 0,124µJ.
Gemessen an deinen 100 µJ, die auf dem Augenhintergrund eine winzige Dampfblase platzen lassen würden, muss man schon um den Faktor 806 herunter. Ich zweifle, dass dies immer (durch Aufweitung, Nebel) gewährleistet ist.
Klar, bei 2 W bin ich um den Faktor 5 günstiger. Aber die 161-fache Energie kommt u.U. doch noch an - und wir haben einen Störfall voraus gesetzt z. B. einen stehen bleibenden Strahl.