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Technische Regeln für Aufzüge

TRa 101 - Richtlinie für die Prüfung von Bauteilen nach § 17 der Aufzugsverordnung

Ausgabe Juli 1980
(BArbBl. 11/1980 S. 77; 5/1983 S. 56; 6/1988 S. 41; GMBl 28.01.2011 S. 161aufgehoben)

Zur Neuregelung: " TRBS - Technische Regeln für Betriebssicherheit"

1. Geltungsbereich

Diese Richtlinie gilt für die Prüfung von Bauteilen nach § 17 AufzV (jetzt BetrSichV, 12.GSGV, RL 95/16/EG).

2. Allgemeines

2.1 Türverschlüsse, Fangvorrichtungen, Geschwindigkeitsbegrenzer, Ölpuffer und elektronische Bauteile müssen nach § 9 Abs. 2 AufzV (jetzt BetrSichV, 12.GSGV, RL 95/16/EG) bei der Abnahmeprüfung besonders geprüft werden, ob sie den im einzelnen genannten Anforderungen genügen. Diese besondere Prüfung ist entbehrlich bei den Aufzugsbauteilen,

• für die eine Bescheinigung über die Bauteilprüfung nach § 17 AufzV (jetzt BetrSichV, 12.GSGV, RL 95/16/EG) erteilt wurde und
• für die eine Bescheinigung des Herstellers vorgelegt wird, daß das Bauteil mit dem in der Prüfbescheinigung beschriebenen Bauteil übereinstimmt.

2.2 Auf Antrag des Herstellers prüfen auf Grund § 17 Abs. 1 AufzV (jetzt BetrSichV, 12.GSGV, RL 95/16/EG) die dort genannten Prüfstellen, ob die in § 9 Abs. 2 aufgeführten Bauteile den Anforderungen der Aufzugsverordnung entsprechen. Für die einzelnen Bauteile sind folgende

Prüfstellen zuständig:

Türverschlüsse:
Technischer Überwachungs-Verein Stuttgart e.V.
Bebelstr. 48, 7000 Stuttgart 1

Fangvorrichtungen und Geschwindigkeitsbegrenzer:
Technischer Überwachungs-Verein Bayern e.V.
Eichstätterstr. 5, 8000 München 21

Ölpuffer:
Technischer Überwachungs-Verein Berlin e. V.
Alboinstr. 56, 1000 Berlin 42
Elektronische Bauteile:
Technischer Überwachungs-Verein Rheinland e.V.
Am Grauen Stein/Konstantin-Wille-Str. 1, 5000 Köln 91

3. Antrag auf Bauteilprüfung

3.1 Der Antrag auf Bauteilprüfung wird unter Angabe des vorgesehenen Verwendungsbereichs des Bauteils bei der zuständigen Prüf stelle eingereicht Dem Antrag sind Unterlagen beizufügen, aus denen Konstruktion, Wirkungsweise, verwendete Werkstoffe und Bemessung der Bauteile ersichtlich sind. Zur Vermeidung von Irrtümern ist die Angabe einer Typbezeichnung für das zu prüfende Bauteil notwendig.

3.2. Die Unterlagen brauchen zur ersten Begutachtung nur in einfacher Ausfertigung vorgelegt zu werden. Nach Abschluß der Prüfung und nach einer auf rund des Prüfergebnisses ggf. erforderlichen Ergänzung oder Berichtigung werden die Unterlagen in zweifacher Ausfertigung benötigt (je eine Ausfertigung für den Antragsteller als Beilage zur Prüfbescheinigung und für die Akten der Prüfstelle).

3.3. Im Zusammenhang mit der Bauteilprüfung erforderliche Versuche werden bei der zuständigen Prüfstelle vorgenommen. Die Prüfstücke sollen der Prüfstelle erst auf Anforderung übersandt werden.

3.4. Die Bauteilprüfung erstreckt sich auf die in den Aufzugsvorschriften gestellten Anforderungen (nicht dagegen z.B. auf den Explosionsschutz).

4. Türverschlüsse

4.1 Umfang der Bauteilprüfung

Die Bauteilprüfung erstreckt sich auf die an der Sperrwirkung des Verschlusses und deren Überwachung beteiligten Konstruktionsteile.

4.2 Funktionsversuche

Beim Funktionsversuch sind das sicherheitstechnisch einwandfreie Zusammenwirken der Verschlußteile, die Erfüllung der in den Aufzugsvorschriften festgelegten Anforderungen und die Übereinstimmung zwischen der ausgeführten Verschlußkonstruktion und den vorgelegten Antragsunterlagen zu prüfen.

4.3 Dauerversuche

Der Dauerversuch dient zum Nachweis der Zuverlässigkeit der sperrenden und schaltenden Teile des Verschlusses entsprechend § 9 Abs. 2 Nr. 1 AufzV (jetzt BetrSichV, 12.GSGV, RL 95/16/EG). Ein Musterstück des Verschlusses (Handmuster oder Serienteil) wird in Betriebslage einer 10⁶ Schaltspielen unterworfen, wobei die Betätigung über die konstruktiv vorgesehenen Betätigungsglieder erfolgt. Bei wahlweise verschiedenartigen Betätigungsmöglichkeiten oder bei unterschiedlichen Betriebslagen soll der Dauerversuch in der Ausführung erfolgen, bei der die ungünstigste Beanspruchung der Verschlußteile zu erwarten ist

Der Sperrmittelschalter wird im Dauerversuch elektrisch mittels einer Ersatzschaltung in einer dem Aufzugsbetrieb ähnlichen Weise belastet Eine vorhandene Fehlschließsicherung wird mit betätigt; die Fehlschließfunktion wird stichprobenweise geprüft

In dem Verschluß eingebaute zusätzliche Sicherheitsschalter (z.B. Türschalter) werden nur auf Funktionsfähigkeit geprüft; sie werden nicht in den Dauerversuch einbezogen.

4.4 Mechanische Belastungsversuche

Der mechanische Belastungsversuch dient zum Nachweis der ausreichenden Bemessung des Verschlusses entsprechend TRA. 71.1. Für die Prüfung ist der Türverschluß in der Regel in ein entsprechendes Türmodell oder in eine betriebsfähige Fahrschachttür einzubauen. Die Tür wird in Öffnungsrichtung mit einer stetig steigenden Kraft belastet, bis der vorgeschriebene Mindestwert der am Sperrmittel angreifenden Kraft erreicht ist

4.5 Funktionsversuche mit der Fehlschließsicherung

Bei diesem Versuch wird die sicherheitstechnisch einwandfreie Funktion der Sicherheitseinrichtung nach TRa ... 70.4 (Fehlschließsicherung) geprüft Für die Prüfung ist der Verschluß in der Regel in ein entsprechendes Türmodell einzubauen. Bei schwierigen Bewegungsverhältnissen zwischen den einzelnen Verschlußteilen ist der Versuch an einer betriebsfähigen Fahrschachttür durchzuführen.

4.6 Prüfungen an Klappentürverschlüssen mit zusätzlichen Einrichtungen

Steht eine besondere Einrichtung zur Vermeidung von wesentlichen Verformungen der Türklappe in unmittelbarem Zusammenhang mit der Sperrwirkung des Türverschlusses und seiner Überwachung, dann unterliegt sie der Bauteilprüfung.

Wirkt diese Einrichtung so, daß sie die Beanspruchung der Klappe begrenzt, ist der Funktionsversuch an einer betriebsfähig aufgebauten Tür durch Aufstoßen der Türflügel mit einer stetig zunehmenden Kraft auszuführen. Die an der Schließkante angreifende Auslösekraft wird gemessen. Sie muß mindestens 3500 N betragen.

Der Versuch soll an einer Tür mit der größten zur Fertigung vorgesehenen Breite vorgenommen werden, mindestens jedoch mit einer lichten Türbreite von 2,5 m.

Bei Elementen zur Begrenzung der Klappenbeanspruchung, die über eine Sollbruchstelle auslösen, ist die Gewaltöffnung der gesperrten Tür mindestens dreimal mit jeweils erneuerten Auslöseelementen durchzuführen. Bei zerstörungsfrei arbeitenden Auslöseelementen ist ein begrenzter Dauerversuch mit mindestens 50 Gewaltöffnungen erforderlich

5. Fangvorrichtungen

5.1 Umfang der Unterlagen

Für Bremsfangvorrichtungen sind neben den allgemeinen Unterlagen Feder-Diagramme für Be- und Entlastung und Berechnungen erforderlich. Die Ausführung des Fanggestänges sowie Anordnung und Art des Fangschalters müssen ersichtlich sein.

5.2 Sperrfangvorrichtungen

Sperrfangvorrichtungen werden in der Presse geprüft, wobei ein Kraft-Weg-Diagramm aufgenommen wird.

5.2.1 Benötigte Versuchsstücke

Für den Versuch müssen ein Fanggehäuse mit Fangorgan und eine dazu passende Führungsschiene von etwa 0,5 m Länge vorhanden sein. Dabei wird zweckmäßigerweise eine Führungsschiene zur Verfügung gestellt, die am Rücken verstärkt ist, um ein Durchbiegen oder Ausknicken der Schiene während des Druckversuches zu verhindern. An einem Ende der Führungsschiene muß senkrecht zur Längsachse eine etwa 150 x 150 mm große Platte von etwa 10 bis 15 mm Stärke aufgeschweißt sein, um ein senkrechtes Durchdrücken zu erleichtern. Das Fanggehäuse muß so vorbereitet sein, daß eine einwandfreie Auflage auf dem Tisch der Prüfmaschine möglich ist Die Festigkeitsverhältnisse dürfen sich durch zusätzlich angebrachte Abstützungen nicht verändern.

5.2.2 Versuchsdurchführung

Am Fanggehäuse werden Meßpunkte festgelegt, um dessen Aufweitung beurteilen zu können. Die Entfernung der beiden Meßpunkte vor dem Versuch wird festgestellt.

Die Führungsschiene wird durch das Fanggehäuse gedrückt und das Kraft-Weg-Diagramm aufgenommen. Zur Kontrolle werden - abhängig von der Drucksteigerung - in regelmäßig wiederkehrenden Abständen die zugehörigen Wege der Führungsschiene und die Aufweitung des Gehäuses gemessen. Nach dem Versuch wird die bleibende Aufweitung gemessen, sofern die Fangvorrichtung nicht zu Bruch gegangen ist.

Nach dem Versuch werden Härteprüfungen an Fanggehäuse und Fangorgan vorgenommen und die Ergebnisse mit den Angaben auf den Zeichnungen verglichen. In Sonderfällen werden weitergehende Werkstoffuntersuchungen vorgenommen.

Fanggehäuse und Fangorgan werden auf Beschädigungen und Veränderungen untersucht (z.B. Haarrisse, Verformung bzw. Abnutzung des Fangorgans, Aussehen von Bruchstellen).

Fanggehäuse, Fangorgan und Führungsschiene werden so fotografiert, daß Verformungen oder Bruchflächen erkennbar sind.

Der Antragsteller kann bei der Versuchsdurchführung anwesend sein.

5.23 Unterlagen zur Auswertung

Zur Auswertung werden das Kraft-Weg-Diagramm und das Kraft-Aufweitungs-Diagramm gesondert aufgezeichnet. Das Arbeitsvermögen eines Fanggehäuses bis zum Erreichen der Streckgrenze bzw. bis zum Bruch wird durch Integration des Kraft-Weg-Diagramms ermittelt Ist im Kraft-Weg-Diagramm das Erreichen der Streckgrenze nicht eindeutig erkennbar, wird das Kraft-Aufweitungs-Diagramm zusätzlich herangezogen. (Das Kraft-Weg-Diagramm kann hinsichtlich der Streckgrenze durch Knicken oder Verformen der Führungsschiene verfälscht werden.)

5.24 Ermittlung des Arbeitsvermögens und der zulässigen Gesamtmasse

Die zulässige Gesamtmasse aus dem Arbeitsvermögen a der Fangvorrichtung wird rechnerisch ermittelt.

Dabei bedeutet:

Eine Freifallhöhe von 20 cm wird zugrunde gelegt Diese setzt sich zusammen aus der Geschwindigkeitshöhe v²:2g für eine Auslösegeschwindigkeit von 1,2 m/s, dem Ansprechweg der Fangorgane bis zu deren Anliegen an Gehäuse und Führungsschiene sowie aus dem angenommenen mittleren Nockenabstand des Geschwindigkeitsbegrenzers.

In der Regel wird nur ein Fanggehäuse geprüft Das in der Prüfling ermittelte Arbeitsvermögen darf bei dem vorgesehenen Einsatz der Fangvorrichtung nicht voll ausgenutzt werden. Der entsprechende Sicherheitsfaktor beträgt bei der Auswertung des Diagramms

bis zur Streckgrenze (f = f_str = 2) und
bis zur Bruchgrenze (f = f_Br = 3,5),

d.h., vom ermittelten Arbeitsvermögen a eines Fanggehäuses darf nur ein Anteil von 1/2 (0,5) bzw. von 1/3,5 (0,286) ausgenutzt werden.

Die beim Fangen aufzunehmende Energie ist etwa (F + Q) ⋅ g ⋅ 0,2 (Nm).

Die zulässige Gesamtmasse (F + Q)_zul ergibt sich über das ermittelte Arbeitsvermögen a bei zwei Fanggehäusen aus der Beziehung

bei der Streckgrenze als Grenzwert (F + Q)_zul = 0,510 ⋅ a (kg) und

bei der Bruchgrenze als Grenzwert (F + Q)_zul = 0,292 ⋅ a (kg).

5.2.5 Kontrolle der Verformung im Fanggehäuse und an der Führungsschiene

Mit der errechneten zulässigen Gesamtmasse (F + Q)_zul wird aus dem Kraft-Weg-Diagramm und aus den Lichtbildern der Weg des Fangorgans bei einseitigem und zweiseitigem Fangen sowohl mit Nennlast als auch mit Überlast festgestellt Hierbei wird F = Q gesetzt

Bei zu großer Gehäuseverformung wird die zulässige Gesamtmasse verringert Damit wird auch nach mehrmaligem Wiederholen des Fangvorganges eine einwandfreie Lösbarkeit der Fangvorrichtung gewährleistet Die Beurteilung der auftretenden Verformung des Fanggehäuses (z.B. bei einseitigem Fangen) unterliegt keinen sehr strengen Maßstäben. Das gleiche gilt für die Beurteilung der Schienenverformung, da ein Nacharbeiten der Schiene oder schlimmstenfalls deren Auswechslung möglich sind.

5.2.6 Weitere Beurteilungsmerkmale

Bei Gußteilen ist z.B. gegenüber Schmiedestücken oder Teilen aus gewalztem Material die Möglichkeit der Lunkerbildung zu berücksichtigen.

Bei der Beurteilung der Schweißeignung verschweißter Teile und der Anordnung der Schweißnähte werden die einschlägigen Normen zugrunde gelegt

Es wird ferner geprüft, ob der zur Verfügung stehende Weg des Fangorgans auch unter ungünstigen Voraussetzungen (Zusammenwirken von Fertigungstoleranzen) ausreichend ist

Hinsichtlich der Anordnung von Auslösegestänge und Fangschalter wird besonders darauf geachtet, daß die Fangorgane gleichmäßig zum Eingriff kommen und daß der Fangschalter betätigt wird. Die Sicherung des Fangorgans gegen Herausfallen aus der Bereitschaftsstellung wird geprüft

In Sonderfällen wird die Nachrechnung verschiedener Teile eingeholt

5.3 Bremsfangvorrichtungen

5.3.1 Versuchsteile

Für den Versuch müssen ein Satz Fanggehäuse (in der Regel zwei Stück) mit Fangorganen und die entsprechende Anzahl Führungsschienen der richtigen Abmessungen zur Verfügung stehen.

5.3.2 Versuchsdurchführung

Die Bremsfangvorrichtungen werden durch Freifallversuche geprüft Die erforderliche Freifallhöhe eines Gewichtes wird auf geeignete Weise am Antriebsseil bei blockiertem Geschwindigkeitsbegrenzer oder an einer vergleichbaren Versuchseinrichtung eingestellt Ein Teil der Freifallversuche wird mit einer Belastung in Höhe der beantragten zulässigen Gesamtmasse und mit einer Freifallhöhe durchgeführt, die der angestrebten höchsten Auslösegeschwindigkeit des Geschwindigkeitsbegrenzers entspricht Das Gewicht wird meist unter Zwischenschaltung einer sogenannten "Teufelsklaue" aufgehängt

Für jeden einzelnen Fallversuch werden der Stand des Gewichtes an den Führungsschienen und die Lage des Seiles der Auslöseeinrichtung markiert Die vorgespannte Federlänge wird zur Ermittlung der Bremskraft gemessen.

Nach dem Freifall werden folgende Werte durch Messungen ermittelt: Gesamter Fallweg, Rutschweg der Fangorgane bzw. Rutschweg des Seiles der Auslöseeinrichtung, Gesamtfederweg. Mit der beantragten größten Gesamtmasse und der angestrebten Geschwindigkeit werden mindestens drei Versuche vorgenommen; dabei wird vorausgesetzt, daß die nachträglich ermittelten Reibwerte um nicht mehr als ± 25 % (Richtwert) streuen. Bei größerer Streuung sind weitere Versuche erforderlich.

Nach dem Versuch werden Härteprüfungen an Fanggehäuse und Fangorgan vorgenommen und die Ergebnisse mit den Angaben auf den Zeichnungen verglichen. In Sonderfällen werden weitergehende Werkstoffuntersuchungen vorgenommen.

Fanggehäuse und Fangorgan werden auf Beschädigungen und Veränderungen untersucht (z.B. Haarrisse, Verformung bzw. Abnutzung des Fangorgans, Aussehen von Bruchstellen).

Besonders wichtig ist die Beurteilung der Abnutzung der Fangorgane. Je nach der vorliegenden Bauart kann es erforderlich werden, daß auch zwischen den einzelnen Freifallversuchen die Abnutzung der Fangorgane festgestellt wird. Ein Bremsbelag muß in der Lage sein, bei mindestens drei Fangversuchen zuverlässig zu wirken.

Fanggehäuse, Fangorgan und Führungsschiene werden so fotografiert, daß Verformungen oder Bruchflächen erkennbar sind.

5.3.3 Ermittlung der zulässigen Gesamtmasse

Bei Fangvorrichtungen üblicher Bauart wird die zulässige Gesamtmasse rechnerisch ermittelt

Dabei bedeuten:

F + Q = Fahrkorbmasse + Masse der Nutzlast = Gesamtmasse (kg)

P_B = mittlere Bremskraft (N)

s_B = Bremsweg (m)

s_P = Freifallweg (m)

s_R = Rutschweg des Seiles an der Auslöseeinrichtung (m)

s_A = Eingestellte Freifallhöhe (m)

s_S = Schwellweg vom Angreifen der Bremsbacken bis zum Erreichen der maximalen Anpreßkraft (m)

s_L = Loser Gang der Fangorgane (m)

P_F = Federkraft (N)

N = Normalkraft auf Bremsfläche (N)

i = Übersetzungsverhältnis zwischen Feder und Bremsbacke

µ = Reibwert

f = Sicherheitsfaktor

5.3.4 Ermittlung der Bremskraft aus den Versuchsergebnissen

Es ist:

s_B = s_B + s_S/2

s_F = s_A + s_L+ s_S/2

Aus der Grundgleichung

P_B ⋅ s_B = (F + Q) (s_B +s_F) ⋅ g

ergibt sich

P_B = (F + Q) (1 + s_F/ s_B) ⋅ g

5.3.5 Der Reibwert beträgt

µ = P_B / (4 ⋅ P_F ⋅ i)
(Faktor 4 : 4 Bremsflächen!)

5.3.6 Zulässige Belastung

(F + Q)_zul = (4 ⋅ P_F ⋅i ⋅ µ) / f ⋅ g = PB / (f ⋅ g) (kg)

Hierbei ist f> 1,2.

5.3.7 Weitere Beurteilungsmerkmale

Bei Gußteilen ist z.B. gegenüber Schmiedestücken oder Teilen aus gewalztem Material die Möglichkeit der Lunkerbildung zu berücksichtigen.

Bei der Beurteilung der Schweißeignung verschweißter Teile und der Anordnung der Schweißnähte werden die einschlägigen Normen zugrunde gelegt.

Es wird ferner geprüft, ob der zur Verfügung stehende Weg des Fangorgans auch unter ungünstigen Voraussetzungen (Zusammenwirken von Fertigungstoleranzen) ausreichend ist.

Hinsichtlich der Anordnung von Auslösegestänge und Fangschalter wird besonders darauf geachtet, daß die Fangorgane gleichmäßig zum Eingriff kommen und daß der Fangschalter betätigt wird. Die Sicherung des Fangorgans gegen Herausfallen aus der Bereitschaftsstellung wird geprüft.

In Sonderfällen wird die Nachrechnung verschiedener Teile eingeholt

Es wird weiterhin geprüft, ob der Federweg ausreichend ist und ob die Federkrafteinstellung plombiert werden kann.

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