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Rissprüfung an Gewindespindeln: Warum diese Prüfung für Betreiber rechtlich bindend und betrieblich unverzichtbar ist

Das Kernproblem: Eine unsichtbare Gefahr mit realen Haftungskonsequenzen

Gewindespindeln in Hebebockanlagen von Schienenfahrzeugwerkstätten sind Sicherheitseinrichtungen nach DIN EN ISO 12100. Sie tragen die volle Last beim Anheben von Waggons, Lokomotiven und kompletten Zügen. Dennoch können Risse in diesen Spindeln mit bloßem Auge weder während der Fertigung noch im Betrieb erkannt werden.

Das ist das Risiko: Ein Spindelbruch führt zu unkontrolliertem Absturz des Fahrzeugs – mit Folgen für Personal, Ausrüstung und rechtliche Haftung des Betreibers.

Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) macht dies zur Pflicht des Betreibers, nicht zur Empfehlung.

Die rechtliche Realität: Was der Betreiber zu verantworten hat

§ 3 BetrSichV – Gefährdungsbeurteilung

Jeder Arbeitgeber, der Hebeanlagen betreibt, muss die von der Anlage ausgehenden Gefährdungen beurteilen, bevor sie eingesetzt werden. Das schließt ausdrücklich ein:

  • Materialermüdung der Spindeln (besonders relevant nach Jahren intensiver Nutzung)
  • Fehlerhafte oder unsachgemäße Verwendung (Überlast, exzentrische Lasten)

Die Realität in vielen Werkstätten: Betreiber wissen oft nicht, dass ihre Hebeböcke bereits 10, 15 oder sogar 20 Jahre im Einsatz sind – und dass in dieser Zeit die Spindeln möglicherweise mehrfach über ihre Lastkennwerte hinaus belastet wurden. Überlastungen hinterlassen keine sichtbaren Spuren. Sie beschleunigen Materialermüdung um ein Vielfaches.

§ 14 BetrSichV – Prüfung von Arbeitsmitteln

Der Betreiber hat vor Verwendung und wiederkehrend Arbeitsmittel prüfen zu lassen, die Schäden verursachenden Einflüssen ausgesetzt sind. Das sind Hebeanlagen definitiv. Und nicht irgendwelche Prüfungen – sondern solche, die geeignet sind, die Gefährdungen zu erkennen.

Hier liegt die kritische Lücke: Sichtprüfungen nach VT (Visueller Prüfung) und Funktionsprüfungen erfassen Materialermüdungsrisse nicht. Sie sind unsichtbar.

Die Konsequenz: Ein Betreiber, der nur Sichtprüfung durchführt, erfüllt formal zwar eine Prüfpflicht – aber nicht die Prüfpflicht, die Gefährdung tatsächlich zu erkennen. Das ist juristisch eine Grauzone, die im Schadensfall teuer wird.

Warum Sichtprüfung versagt: Die technische Realität

Materialermüdung beginnt im Verborgenen

Risse in Gewindespindeln entstehen typischerweise am Übergang von Flanke zu Kerndurchmesser – der geometrischen Kerbe des Gewindes. Dort konzentrieren sich Spannungen, besonders wenn:

  • Exzentrische oder asymmetrische Lasten wirken (z. B. falsch positionierter Waggon auf den Hebeböcken)
  • Innere Spannungen durch Motorhalterungen oder ungerade Spindeln entstehen
  • Ständige Misalignment-Kräfte die Spindel unter zusätzlichen Biegemoment setzen
  • Häufigere Lastwechsel als geplant durchgeführt werden

Diese Prozesse spielen sich im Material ab, nicht an der Oberfläche.

Der kritische Punkt: 22.000 Lastzyklen

Nach DIN EN 1493 (Standard für Hebebühnen) sind Spindelantriebe für etwa 22.000 Lastzyklen ausgelegt. Das klingt nach viel – ist es aber nicht für intensive Werkstattnutzung:

  • Je nach Intensität der Werkstattnutzung (Anzahl und Art der Wartungsvorgänge) kann diese Grenze in 15–30 Jahren erreicht werden.
  • Aber: Wenn Betreiber Überlast fahren (ein Waggon oder Drehgestell wiegt mehr als geplant, oder Stromrichter- und Motorenkomponenten schwerer als kalkuliert werden), sinkt diese Lebensdauer um 50–70 %.

Das Problem: Viele Werkstätten wissen nicht, dass sie Überlast fahren. Und eine 10 Jahre alte Hebebockanlage, die „immer noch funktioniert“, sieht keine Warnsignale.

Warum man Risse nicht sieht

Risse wachsen radikal von außen nach innen (Rastlinien-Phänomen). Sie bleiben lange Zeit verborgen, bis die Spannung plötzlich – unerwartet und ohne Vorankündigung – zum Bruch führt:

  • Riss beginnt an der Oberfläche im Kerbgrund (nicht sichtbar)
  • Wächst über Wochen/Monate nach innen zum Kerndurchmesser (nicht sichtbar)
  • Plötzlich: Restgewaltbruch – Spindel zerbricht schlagartig

Eine Sichtprüfung mit bloßem Auge oder eine Funktionsprüfung (Hub auf/ab) können diesen Prozess nicht erfassen.

Von außen nach innen: Risse wachsen verborgen. Plötzlich: Bruch ohne Vorankündigung.

Das zusätzliche Hindernis: Schmierfett verdeckt auch oberflächliche Risse

Ein oft übersehenes Problem: Gewindespindeln in Hebeböcken sind immer mit Schmierfett eingedeckt. Dieses Fett schützt vor Korrosion und Verschleiß – aber es verdeckt auch Risse vollständig, selbst wenn diese bereits an der Oberfläche vorhanden sind.

Konsequenzen für klassische Prüfmethoden:

  • Sichtprüfung: Fett macht oberflächliche Risse unsichtbar (zusätzlich zu den bereits nicht erkannten inneren Rissen)
  • Ultraschallprüfung mit S/E-Püfköpfen – von der Stirnseite Spindelachsrichtung – ist die denkbar ungünstigste Alternative. Aufgrund des ungünstigen Durchmesser-/Längenverhältnisses und der Vielzahl von Reflexionen an jeder Gewindeflanke ist diese Option keine prüftechnische Alternative.
  • Magnetpulverprüfung: Erfordert Demontage und aufwendige Entfettung:
    • Spindel ausbauen (Werkstattausfall)
    • Mit Lösungsmitteln entfetten (zeitaufwendig, kostenintensiv, Umweltaspekt)
    • Transport (Beschädigungsrisiko)
    • Erst dann ist Prüfung möglich
    • Wiedereinbau (erneute Fehlerquelle)

Das ist ein Grund, warum solche Prüfungen in Werkstätten oft nicht durchgeführt werden – der Aufwand ist unverhältnismäßig.

Schmierfett ist notwendig zum Schutz vor Korrosion – wird aber zur unsichtbaren Hürde für klassische Prüfungen. Risse, die bereits an der Oberfläche vorhanden sind, verschwinden unter dem Fett. Sichtprüfung scheitert doppelt: erst die inneren Risse (unsichtbar), dann die oberflächlichen (verdeckt durch Fett). Nur Verfahren, die durch das Fett hindurch funktionieren, lösen dieses Problem.

Die Lösung: In-Situ Rissdetektion funktioniert auch mit Fett

Unsere Multi-Sensor-Technologie erkennt Risse direkt in der Hebebockanlage, ohne Demontage und ohne Entfettung. Das Schmierfett muss nicht entfernt werden – die Risse werden erkannt, obwohl das Fett vorhanden ist. Das spart nicht nur Zeit und Kosten, sondern macht regelmäßige Prüfung praktisch machbar.

Die rechtliche Herleitung: Normen und Verordnungen im Detail

DIN EN ISO 12100:2010 – Sicherheit von Maschinen

Kapitel 6.2.3 verlangt die Berücksichtigung des allgemeinen technischen Wissens zur Konstruktion und Berechnung. Das umfasst ausdrücklich:

  • Materialermüdung bei Teilen unter wechselnder Beanspruchung
  • Statisches und dynamisches Ausweichverhalten rotierender Teile
  • Vermeidung von Materialermüdung unter wechselnder Beanspruchung (besonders zyklische Beanspruchungen)

Ein Hebebock, der täglich 3–5 Mal belastet wird, unterliegt ständiger zyklischer Beanspruchung. Die Norm verlangt, dass dies bei der Risikobeurteilung berücksichtigt wird.

DGUV Regel 100-500, Kapitel 2.10 – Betreiben von Arbeitsmitteln

Diese Regel konkretisiert BetrSichV. Sie nennt als Anforderung an nichttrennende Schutzeinrichtungen (was eine Spindel ist):

„Spindeln sind sicherheitskritisch… Die Eigenschaft eines Mechanismus muss durch seine Eigenfestigkeit jede gefährliche Bewegung verhindern können.“

Das bedeutet: Die Spindel muss während ihrer gesamten Betriebsdauer fest genug sein, um die Last sicher zu halten. Ein geheimer Riss ist ein Verstoß gegen diese Anforderung.

Wichtig: Nach Abschnitt 2.8 DGUV ist der Bruch einer Spindel als äußerst gering wahrscheinlich bewertet – aber es besteht ein Risiko. Genau deshalb ist eine Prüfmethode notwendig, die dieses Risiko erkennt.

DGUV Grundsatz 308-002 – Prüfung von Hebebühnen

Abschnitt 4.4 fordert jährlich wiederkehrende Prüfungen mit folgender Besonderheit:

„Nach Abschnitt 4.4.3 sind ZfP-Maßnahmen vorzusehen“ (Zerstörungsfreie Prüfverfahren).

ZfP sind Verfahren wie Magnetpulverprüfung, Ultraschall oder Wirbelstromprüfung – also gerade die Technologien, die versteckte Risse erkennen.

Die Kernaussage: Die DGUV erkennt an, dass Sichtprüfung nicht ausreicht. Sie fordert Zerstörungsfreie Prüfung – explizit.

BetrSichV § 14 Abs. 2 – Der Knackpunkt

„Arbeitsmittel, die Schäden verursachenden Einflüssen ausgesetzt sind, hat der Arbeitgeber wiederkehrend von einer zur Prüfung befähigten Person prüfen zu lassen.“

Wer ist „befähigt“? Das ist jemand, der das Prüfverfahren kennt und anwenden kann – nicht nur das Arbeitsmittel visuell inspizieren.

Wenn ein Betreiber nur Sichtprüfung durchführt, könnte die Frage entstehen: War die prüfende Person befähigt, Materialermüdung zu erkennen? Die Antwort ist objektiv nein – weil Sichtprüfung das nicht kann.

Die technische Lösung: Warum In-Situ Rissdetektion jetzt essentiell ist

Das Problem klassischer Inspektionen

Klassische Magnetpulverprüfung funktioniert zwar – aber nur im Labor. Die Spindel muss ausgebaut, entfettet, transportiert und später wiedereingebaut werden. Die unter UV-Licht fluoreszierenden magnetischen Partikel richten sich im Magnetfeld entlang der Störkontur aus – ein Beweis, dass die Risse erkannt wurden, aber erst nach aufwendiger Vorbereitung, optischer Prüfung und manueller Dokumentation. Genau dieser Aufwand ist der Grund, warum solche Prüfungen in der Werkstattpraxis oft unterbleiben.

Klassische Magnetpulverprüfung funktioniert zwar – aber nur im Labor. Die Spindel muss ausgebaut, entfettet, transportiert.

Klassische Magnetpulverprüfung funktioniert zwar – aber nur im Labor. Die Spindel muss ausgebaut, entfettet, transportiert…

Traditionelle Ultraschallprüfung erfordert:

  • Demontage der Spindel (zeit- und kostenintensiv)
  • Transport (Beschädigungsrisiko)
  • Externe Prüfung in einem Prüflabor (lange Ausfallzeiten)
  • Extrem ungenaue Prüfung, weil mit Senkrecht-S/E-Prüfköpfen von der Stirnfläche aus gearbeitet wird
  • Wiedereinbau (erneute Fehlerquelle)

Das ist für Werkstätten wirtschaftlich kaum tragbar. Deshalb werden solche Prüfungen oft nicht durchgeführt – und die Lücke bleibt.

In-Situ Rissdetektion: Die neue Prüfmethode

Die Multi-Sensor-Technologie der In-Situ Rissdetektion erkennt innere Ungänzen und Oberflächenrisse direkt in der Hebebockanlage. Keine Demontage. Keine Entfettung. Keine Ausfallzeit. Der NDT-Prüfkopf wird adaptiert und das System führt die Messung vollautomatisch durch – dokumentiert und nachverfolgbar für BetrSichV-Compliance.

Die Multi-Sensor-Technologie der In-Situ Rissdetektion erkennt innere Ungänzen und Oberflächenrisse direkt in der Hebebockanlage.

Eine integrierte Multi-Sensor-Technologie ermöglicht es, Risse direkt in der Hebebockanlage zu erkennen. Der Kunden kann zwischen folgenden Prüfmethoden wählen:

Basis Prüfung: Volumetrische Ultraschallprüfung im speziell definierten, rissanfälligen Randzonenbereich unterhalb des Gewindekerndurchmessers

Umfassende Prüfung: Basis Prüfung und zusätzlich eine Oberflächen bzw. oberflächennahe Rissprüfung im speziell definierten, rissanfälligen Oberfächenzonen im Bereich des Gewindekerndurchmessers.

Es werden:

  • die Spindeln im eingebauten und gefetteten Zustand geprüft (kein Ausbau),
  • sowohl innere Materialschäden als auch Oberflächenrisse erkannt,
  • vollständig dokumentierte Ergebnisse automatisch geliefert (für Versicherung, Behörden, Archiv)
  • verlässliche Daten für Predictive Maintenance gesammelt
  • Jahreskosten gespart durch Früherkennung von Schäden

Diese Methode erfüllt die Anforderungen von:

  • BetrSichV § 3 & § 14
  • DIN EN ISO 12100
  • DGUV Regel 100-500
  • DGUV Grundsatz 308-002
  • DIN EN ISO 9712 Zerstörungsfreie Prüfung – Qualifikation und Zertifizierung von NDT-Personal
  • DIN EN 10308 Zerstörungsfreie Prüfung – Ultraschallprüfung von Stäben aus Stahl (in Anlehnung bei der Basisprüfung)
  • DIN EN ISO 15548 Zerstörungsfreie Prüfung – Ausrüstung zur Wirbelstromuntersuchung (in Anlehnung bei der umfassenden Prüfung)

Die praktische Situation in Bahnwerkstätten

Szenarien, in denen Betreiber das Risiko nicht kennen

Szenario 1: Der alte Hebebock

Hebebockanlagen wie diese arbeiten zuverlässig über Jahrzehnte. Aber: Niemand dokumentiert genau, wie viele Lastzyklen tatsächlich durchgeführt wurden. Die DIN EN 1493 sieht 22.000 Zyklen vor. Diese Grenze wird oft unbemerkt erreicht oder überschritten. In dieser Situation entstehen die ersten Ermüdungsrisse – unsichtbar. Eine regelmäßige Rissdetektion schafft hier Sicherheit.

Eine Instandsetzungswerkstatt betreibt seit 2009 einen Hebebock. Die Anlage funktioniert, wurde regelmäßig gewartet. Aber: Niemand hat nachgerechnet, wie viele Lastzyklen sie bereits absolviert hat. Schätzung: mindestens 18.000 – an der Grenze.

Hebebockanlagen wie diese arbeiten zuverlässig über Jahrzehnte. Aber: Niemand dokumentiert genau, wie viele Lastzyklen tatsächlich durchgeführt wurden.

Szenario 2: Unsachgemäße Last

Ein schwerer Stromrichter oder Leistungstransformator eines Triebzugs muss ausgetauscht werden (diese Komponenten wiegen 8–13 Tonnen). Ein Mechaniker verwendet den Hebebock dafür, obwohl dieser für 12 Tonnen pro Bock ausgelegt ist. Das passiert zwei- bis dreimal pro Woche. Niemand dokumentiert das. Nach 6 Monaten hat die Spindel faktisch die Lebensdauer mehrfach überschritten.

Szenario 3: Asymmetrisches Heben

Bei einem Waggon-Wechsel wird die Last nicht gleichmäßig auf alle vier Hebeböcke verteilt. Eine Seite trägt mehr. Das erzeugt höhere Kräfte, welche die Spindel überlasten. Im nächsten Monat: Erste innere Risse entstehen.

Alle drei Szenarien sind real. Bei allen bleiben die Risse unsichtbar.

Die Konsequenzen für den Betreiber

Rechtliche Konsequenzen

  • Verstoß gegen BetrSichV § 3 (unzureichende Gefährdungsbeurteilung)
  • Verstoß gegen BetrSichV § 14 (unzureichende Prüfung)
  • Fahrlässige Unterlassung bei Unfall oder Personenschaden
  • Versicherungsausfall: Versicherer können bei Nachweis von Prüfmängeln Leistung verweigern, bzw. geleistete Zahlungen zurückverlangen

Betriebliche Konsequenzen

  • Plötzlicher Produktionsausfall (Spindelbruch führt zu Werkstattschließung)
  • Personenschaden (schwer verletztes oder getötetes Werkstattpersonal)
  • Haftungsersatz durch betroffene Arbeitnehmer oder deren Angehörige
  • Aufsichts- und Genehmigungsbehörde: Betriebserlaubnis kann, z. B. durch das Eisenbahnbundesamt EBA entzogen werden

Die Lösung:

Regelmäßige Rissdetektion als Compliance-Standard

Was eine vollständige Prüfstrategie umfasst:

  • Materialermüdungsberechnung bei Betriebsaufnahme
    • Basierend auf tatsächlich verwendeter Last
    • Mit Sicherheitsmargen für Überlast-Szenarien
  • In-Situ Rissdetektion mindestens jährlich
    • Ultraschall (an der Spindel, ohne Demontage)
    • Dokumentation der Ergebnisse
  • Wiederholungsprüfungen bei Verdacht oder nach Überlast-Ereignissen
    • Kritisch, wenn die Spindel älter als 10 Jahre ist
    • Kritisch, wenn die 22.000-Zyklus-Grenze erreicht ist
  • Nachverfolgbare Dokumentation für alle Prüfungen
    • Erforderlich nach BetrSichV § 3 und § 14
    • Notwendig für Versicherungen und Behörden

Warum dieses Thema gerade jetzt an Bedeutung gewinnt

Demografische Realität

Viele Bahnwerkstätten betreiben Hebebockanlagen, die älter als 10–15 Jahre sind. Diese Anlagen nähern sich oder haben bereits ihre kalkulierte Lebensdauer erreicht. Das ist technisch kein Problem – solange die Spindeln geprüft werden.

Regulatorischer Druck

  • Aufsichts- und Genehmigungsbehörden verschärfen Anforderungen an Arbeitsmittelsicherheit
  • Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung gibt klare Anweisungen zur wiederkehrenden Prüfung von Hebebühnen über ihre DGUV Grundsätze und DGUV-Regeln vor
  • Versicherer fordern zunehmend Nachweise über Prüfungen
  • EU-Maschinenverordnung (EU) 2023/1230: Ab dem 20. Januar 2027 gelten folgende Anforderungen in der neuen MVO
  • Dokumentationspflichten: Betreiber müssen sicherstellen, dass alle Betriebsanleitungen, Konformitätserklärungen und Prüfnachweise für die betriebenen Maschinen vollständig vorhanden und aktuell sind
  • Prüf- und Wartungspflichten: Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) verlangt regelmäßige Prüfungen. Die EU-Maschinenverordnung verschärft ab Januar 2027 die Anforderungen an die Ausgangsdokumentation, auf der diese Prüfungen aufbauen
  • EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (gültig bis 19. Januar 2027) gefährliche Anhang IV-Maschinen (Hebeanlagen!) werden in der neuen MVO strenger umgesetzt

Technische Machbarkeit

In-Situ Rissdetektion war früher teuer und umständlich. Heute ermöglichen Multi-Sensor-Systeme die Prüfung ohne Demontage – was Betreiber nicht mehr mit Ausfall rechnen müssen.

Konkret: Was Bornemann anbietet

Wir haben zusammen mit dem Fachexperten und Erfinder der Methode Heinrich Pohlkamp (ehemaliger Qualitätsmanagementleiter der Windhoff Bahn- und Anlagentechnik GmbH) eine In-Situ Rissdetektion für Trapezgewindespindeln entwickelt und bieten diese Methode nun weltweit als Service an. Sie:

  • Innerhalb der Hebeanlage durchgeführt wird (kein Ausbau)
  • Sowohl innere Materialschäden als auch Oberflächenrisse erkennt
  • Vollständig dokumentierte Ergebnisse liefert (für Versicherung, Behörden, Archiv)
  • Verlässliche Daten für Predictive Maintenance sammelt
  • Jahreskosten sparen hilft durch Früherkennung von Schäden

Diese Methode erfüllt die Anforderungen von:

  • BetrSichV § 3 & § 14
  • DIN EN ISO 12100
  • DGUV Regel 100-500
  • DGUV Grundsatz 308-002
  • DIN EN ISO 9712
  • DIN EN 10308
  • DIN EN ISO 15548

Nächste Schritte: Jetzt handeln

Die Realität: Ein Betreiber, der heute keine Rissdetektion durchführt, sitzt auf einem potenziellen Haftungsrisiko – besonders bei älteren Anlagen.

Der wirtschaftliche Vorteil: Eine frühzeitige Risserkennung spart Zeit und Geld, wegen:

  • Notfallreparaturen (bis zu 10x teurer als geplante Wartung)
  • Produktionsausfällen
  • Sachschäden (an Hebeanlage und Schienenfahrzeugen)
  • Personenschäden
  • Versicherungsproblemen
  • Reputationsschaden

Wir empfehlen:

  • Risikobewertung: Lassen Sie Ihre Hebebockanlage überprüfen – Alter, bisherige Lasten, Betriebsstunden
  • Erste Rissdetektion: Eine Baseline-Messung gibt Aufschluss über den aktuellen Zustand
  • Regelmäßige Überwachung: Jährliche oder halbjährliche Wiederholungen sichern Compliance und Betriebssicherheit

Kontakt: Lassen Sie uns ein persönliches Gespräch führen

Sie möchten wissen, wie es um Ihre Hebebockanlage steht?
Sie wollen diese Prüfung implementieren?
Sie suchen einen verlässlichen Partner für Rissdetektion und Dokumentation?

Kontaktieren Sie uns jetzt für ein unverbindliches Gespräch. Wir analysieren Ihre Situation, erstellen ein Angebot für die Rissdetektion und unterstützen Sie bei der Compliance-Dokumentation.

Ansprechpartner:

Moritz von Soden, Geschäftsführer
Bornemann Gewindetechnik GmbH & Co. KG
E-Mail: m.vonsoden@bornemann.de
Telefon: +49 5187 94 22 22

Heinrich Pohlkamp, Leiter Abteilung Rissprüfung
Bornemann Gewindetechnik GmbH & Co. KG
E-Mail: h.pohlkamp@bornemann.de
Telefon: +49 173 72 88 626

Anhang: Quellenverweise und Normen

  • Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV):
  • § 3 Gefährdungsbeurteilung:
  • § 14 Prüfung von Arbeitsmitteln:
  • TRBS 1201 (Prüfungen und Kontrollen):
  • DGUV Regel 100-500: Betreiben von Arbeitsmitteln (Kapitel 2.10)
  • DGUV Grundsatz 308-002: Prüfung von Hebebühnen (Abschnitt 4.4): DGUV Grundsatz 308-002 „Prüfung von Hebebühnen“
  • DIN EN 1493: Fahrzeughebebühnen – Sicherheitsanforderungen (Auslegung für 22.000 Lastzyklen): DIN Media Webshop
  • DIN EN ISO 12100:2010: Sicherheit von Maschinen – Allgemeine Gestaltungsleitsätze für die Risikobeurteilung und Risikominderung (Kapitel 6.2.3: Materialermüdung): DIN Media Webshop
  • DIN EN ISO 9712 Zerstörungsfreie Prüfung – Qualifikation und Zertifizierung von NDT-Personal: DIN Media Webshop
  • DIN EN 10308 Zerstörungsfreie Prüfung – Ultraschallprüfung von Stäben aus Stahl: DIN Media Webshop
  • DIN EN ISO 15548 Zerstörungsfreie Prüfung – Ausrüstung zur Wirbelstromuntersuchung: DIN Media Webshop

Diese Informationen sind akkurat nach deutschem Arbeitsschutzrecht und geltenden Normen. Sie sind weder Rechtsberatung noch medizinische Beratung. Im Schadensfall konsultieren Sie einen Fachanwalt für Arbeitsschutz.