BEZPIECZEŃSTWO PRACY 6/2001
dr inż. JERZY ANTOSIAK
Nowe urządzenia ochronne czułe na nacisk
 obrzeża i listwy przełączające
ie pchaj palca między drzwi!
ostrzega od zamierzchłych cza-
sów staropolskie porzekadło.
Autorzy tego trafnego powiedzenia, pew-
no nie spodziewali się, że kiedyS
w licz-
nie odwiedzanych obiektach handlowych,
komunikacyjnych itd. będą instalowane
drzwi otwierające i zamykające się samo-
czynnie, za każdą z przechodzących osób,
więc na samym tylko ostrzeżeniu nie bę-
dzie można poprzestać. Takie np. okolicz-
noS
ci życia codziennego oraz rozwijają-
ca się automatyzacja procesów produk-
cyjnych wnoszących lokalne zagrożenia
zgnieceniem lub uderzeniem spowodowa-
ły, że uruchomiono w krajach Europy
Zachodniej produkcję urządzeń ochron-
nych, reagujących na miejscowo wywie-
rany nacisk.
W celu ujednolicenia wymagań sta-
wianych tym urządzeniom podjęto prace
nad ustanowieniem trzyczęS
ciowej nor-
my EN 1760. Pierwsza częS
ć tej normy
[1] dotyczy czułych na nacisk mat i płyt
podłogi. Natomiast w częS
ci drugiej [2]
chodzi właS
nie o zastosowanie czułych na
nacisk obrzeży i listew przełączających
do ochrony przed zagrożeniami od rucho-
mych, wydłużonych powierzchni i kra-
wędzi elementów maszyn i innych urzą-
dzeń (rys. 1). Czułe na nacisk obrzeża i
listwy przełączające są zaliczane do po-
budzanych mechanicznie urządzeń samo-
czynnego wyłączania (wg normy PN-EN
292-1 [5]), a zasady projektowania i
sprawdzania takich urządzeń są podane
Rys. 1. Przykłady wykorzystania obrzeży czułych na nacisk (wg firmy Barger): 1  zabezpiecze-
właS
nie w normie PN-EN 1760-2 [2].
nie przy nastawnym podeS
cie, 2  zabezpieczenie przy zdalnie kierowanym pojex
dzie, 3  zabez-
Czułe na nacisk obrzeża i listwy prze-
pieczenie w drzwiach żaluzjowych, 4  ochrona przy drzwiach autobusu, 5  zastosowanie do
łączające powinny być dostosowane do
wyłączania awaryjnego, 6  sterowanie przesuwaną pionowo tablicą
różnych warunków eksploatacji, dotyczą-
cych zwłaszcza charakteru obciążeń oraz Tego rodzaju urządzenia ochronne i powiązane z systemem sterowania ma-
wpływów S
rodowiska fizycznego i che- mogą być mocowane do ruchomej częS
ci szyny lub nadzorowanego urządzenia,
micznego. Te obrzeża i listwy są tak po- obiektu w miejscu, gdzie może wystąpić żeby siła nacisku działająca na jakąS
częS
ć
wiązane ze sterowaniem nadzorowanej zagrożenie pochwyceniem, zgnieceniem ciała człowieka nie przekroczyła dopusz-
maszyny lub innego urządzenia, żeby spo- lub uderzeniem. Mogą być one również czalnych granic mogących powodować
wodować jego dostatecznie szybkie za- mocowane do stałej częS
ci maszyny lub urazy.
trzymanie lub przejS
cie w stan zapewnia- do ruchomej zapory utrudniającej dostęp Czułe na nacisk obrzeża, listwy i zde-
jący bezpieczeństwo, kiedy wyczuwają- do miejsc niebezpiecznych. Urządzenia rzaki wykazują liczne podobieństwa. W
ce nacisk elementy zostaną pobudzone. te mają być tak projektowane, dobierane tablicy zestawiono różnice, które na ogół
14
BEZPIECZEŃSTWO PRACY 6/2001
OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA WA
ASNOR
CI CZUA
YCH NA NACISK OBRZEŻY, LISTEW
występują między tymi urządzeniami oraz
PRZEA
ĄCZAJĄCYCH I ZDERZAKÓW
przedstawiono wskazania dotyczące ich
doboru dla okreS
lonego zakresu zastoso-
wań.
Cechy obrzeży czułych na nacisk
Podstawowym elementem czułego na
nacisk obrzeża jest czujnik w postaci dłu-
giego, elastycznego kształtownika wyko-
nanego z podatnego materiału o struktu-
rze podobnej do gumy zasilanego sprę-
żonym (pod niskim ciS
nieniem) powie-
trzem, w kształtowniku rozmieszczone są
odpowiednie komory (rys. 2). Odkształ-
cenie profilu naciskanego czujnika powo-
duje zmniejszenie objętoS
ci tych komór,
towe, rozłączające pod naciskiem ob- rametrów przełączania w zmiennych wa-
wód(y) podtrzymywania ruchu. W naj- runkach eksploatacji w stosunku do moż-
nowszych rozwiązaniach stosowane są liwoS
ci nowszych rozwiązań działających
czujniki z prowadzonymi w odpowied-  na zasadach elektrycznych .
nich kanałach obrzeża S
wiatłowodami,
Rys. 2. Przykłady czułych na nacisk obrzeży pneu-
które przy ugięciu ich osi przerywają
matycznych w położeniach zamknięcia (wg firmy
Barger)
Rys. 4. ZależnoS
ć siły nacisku od drogi odkształcenia
obrzeża czułego na nacisk (wg prPN-EN 1760-2): 1
Rys. 3. Czułe na nacisk obrzeże działające na zasadzie optoelektronicznej. A  kanał
 przyjęte siły graniczne, 2  najmniejsza siła inicju-
dla S
wiatłowodów (wg firmy Herga)
jąca, 3  prędkoS
ć niebezpieczna, 4  czujnik, a  siła
(N), b  droga (mm), c  czujnik przed zetknięciem, d
wywołujące impuls ciS
nieniowy przery- transmisję S
wiatła (rys. 3).
 punkt zetknięcia, e  punkt inicjowania zatrzymy-
wający obwód elektryczny w układzie ste- Jednak jeszcze do dziS
najbardziej roz-
wania, f  odkształcenie w punkcie B1, g  odkształ-
rowania nadzorowanym urządzeniem. powszechnionymi są obrzeża zasilane
cenie w punkcie B2, h  odkształcenie przy nacisku
600 N, i  siła reakcji, j  droga zatrzymywania ma-
W przypadku rozwiązania całkowicie sprężonym powietrzem, nie stwarzające
szyny, k  droga inicjowania, l  droga dobiegu B1, m
elektrycznego, w elastycznym materiale zagrożeń porażeniem lub pożarem, w któ-
 droga robocza B1, o  droga obiegu B2, p  droga
czujnika zatopione są elementy kontak- rych jednak trudniej utrzymać stałoS
ć pa- robocza B2, q  droga całkowita
15
BEZPIECZEŃSTWO PRACY 6/2001
Dla skutecznego działania czułych na Wypada zauważyć, że tu w zależnoS
ci
nacisk obrzeży i listew przełączających od rozwiązania wartoS
ć siły inicjującej,
ważne jest, żeby siła nacisku na napotka- tzn. nacisku na listwę potrzebnego do
ną częS
ć ciała nie przekroczyła granicy przesterowania urządzenia w stan WY-
dotkliwoS
ci dla człowieka. Na rys. 4 po- A
ĄCZONE, zależeć może od miejsca
kazano jak np. wzrasta siła nacisku w przyłożenia nacisku wzdłuż długoS
ci li-
miarę odkształcania przekroju obrzeża. W stwy i np. w skrajnym przypadku nacisk
W kierunku człowieka
tym przykładzie trzeba byłoby wywrzeć inicjujący (w S
rodku listwy) może oka-
nacisk ok. 200 N (tj. 20 kG), aby spowo- zać się 2 razy większy od nacisku wy-
 Dobrze się tu pracuje  mówi kobie-
dować przesterowanie układu w stan starczającego do tego celu na końcu tej
ta zatrudniona w dziale projektowym. 
WYA
ĄCZONE. listwy.
Spokój, porządek, czystoS
ć, dobra orga-
Energia ruchomych elementów nie
nizacja. Nic nie odrywa człowieka od pra-
może być pochłonięte przez odkształca-
cy, nie irytuje. Przyjemnie wyjS
ć i popa-
nie obrzeża, a osiągnięcie  bezbolesne-
* * *
trzeć na zadbaną zieleń, to bardzo odprę-
go dla człowieka ich zatrzymywania za-
ża po wysiłku umysłowym.
Należy się spodziewać, że wobec po-
leżeć będzie od skutecznoS
ci działania
jawienia się urządzeń laserowo-skanują-
podzespołów włączających hamowanie
Gdańsk Nowy Port. Dzielnica prze-
cych, zdalnie wykrywających pojawiają-
ruchu tych elementów (rys. 5).
mysłowa nadmorskiej aglomeracji. Od
cy się obiekt, zakres zastosowań czułych
S
ródmieS
cia Gdańska pół godziny jazdy
na nacisk obrzeży i listew przełączających
tramwajem albo kilkanaS
cie minut tak-
może się w pewnych dziedzinach zawę-
sówką. Tu mieS
ci się siedziba Spółki z o.o.
żać. Zapotrzebowanie na te listwy i obrze-
NORD: kilka parterowych pawilonów za
ża do licznych prostszych zastosowań (jak
solidną bramą. Tym tylko wyróżniają się
np. do nadzorowania zamykania samo-
spoS
ród wielu innych w najbliższym i
czynnego drzwi) będzie nawet wzrasta-
dalszym sąsiedztwie, że są starannie od-
ło, gdyż urządzenia laserowo-skanujące,
Rys. 5. Obrzeże działające na zasadzie przerywania
malowane w kolorach biało-niebieskich
choć bardziej uniwersalne  są jednak
kontaktu elektrycznego o parametrach: droga inicjo-
(tak jak logo firmy) i że otaczają je sta-
wania 3 mm; droga robocza 10 mm; siła inicjująca rozwiązaniami drogimi.
rannie wystrzyżone trawniki i wypielę-
< 200 N (wg firmy Mayser)
gnowana zieleń.
Cechy listew czułych na nacisk
W tych doS
ć mimo wszystko niepozor-
Schematy konstrukcji czułych na na-
PIR
MIENNICTWO
nych choć zadbanych budyneczkach mie-
cisk listew (listew przełączających, listew
[1] prPN-EN 1760-1 Maszyny. Bezpieczeństwo. S
ci się firma nadzwyczaj bogato utytuło-
naciskowych) przedstawiono na rys. 6.
Urządzenia zabezpieczające czułe na nacisk.
wana i dlatego wyjątkowa. NORD
CzęS
ć 1. Ogólne zasady projek-
sp. z o.o. jest w posiadaniu certyfikatu
towania oraz badań mat i pod-
ISO 9001 (system zarządzania jakoS
cią),
łóg
certyfikatu ISO 14001 (system zarządza-
[2] prPN-EN 1760-2 Maszyny.
nia S
rodowiskiem) certyfikatu potwier-
Bezpieczeństwo. Urządzenia
zabezpieczające czułe na na- dzającego zgodnoS
ć z normą OHSAS
cisk. CzęS
ć 2. Ogólne zasady
18001 (system zarządzania bezpieczeń-
projektowania oraz badania
stwem i higieną pracy).
obrzeży i listew czułych na na-
cisk
 System zarządzania S
rodowiskiem,
[3] Antosiak J.: Czy stosowa-
a póx
niej system zarządzania BHP były
nie czułych na nacisk mat
ochronnych ma przyszłoS
ć? prostą konsekwencją wdrożenia systemu
Bezpieczeństwo Pracy 7-8/
zarządzania jakoS
cią oraz przyjętej filo-
2000
zofii firmy  powie nam Maciej Bartmań-
[4] Buczek R.: Maty czułe na
ski, pełnomocnik dyrektora ds. systemów
nacisk  przegląd rozwiązań
jakoS
ci, S
rodowiska i BHP. Nie sposób
zagranicznych. Bezpieczeń-
zapewnić wysokiej jakoS
ci produkcji i
stwo Pracy 5/1991
usług bez dbałoS
ci o S
rodowisko i o lu-
[5] PN-EN 292-1: Maszyny.
dzi. To są nieodłączne i nierozdzielne ele-
Bezpieczeństwo. Pojęcia pod-
stawowe, ogólne zasady pro- menty tej samej koncepcji rozwoju firmy.
jektowania. Podstawowa ter-
Naszym celem jest osiągnięcie S
wiatowe-
minologia, metodologia
Rys. 6. Schematy listew przełączających (wg prPN-EN 1760-2)
go poziomu techniki i jakoS
ci produko-
16