ZfP im Schienenfahrzeugbau — EN 15085 und Prüfpraxis

Schweißtechnische Anforderungen und ZfP-Prüfpflichten im Schienenfahrzeugbau nach EN 15085. Prüfverfahren, Zertifizierungsklassen und Prüfumfang für Radsätze, Drehgestelle und Wagenkästen.

Schienenfahrzeuge — Sicherheit durch ZfP

Schienenfahrzeuge unterliegen extremen Belastungen: Ein ICE-Zug mit 300 km/h erzeugt enorme dynamische Kräfte auf Radsätze, Drehgestelle und Wagenkastenstruktur. Ermüdungsrisse, insbesondere in Schweißverbindungen, müssen frühzeitig erkannt werden. Die Norm EN 15085 definiert die schweißtechnischen Anforderungen und Prüfpflichten.

EN 15085 — Schweißen von Schienenfahrzeugen

DIN EN 15085 "Bahnanwendungen — Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen" ist eine fünfteilige Norm:

  • EN 15085-1: Allgemeines
  • EN 15085-2: Qualitätsanforderungen und Zertifizierung der Hersteller (CL1–CL4)
  • EN 15085-3: Konstruktionsanforderungen
  • EN 15085-4: Fertigungsanforderungen
  • EN 15085-5: Inspektion, Prüfung und Dokumentation

Zertifizierungsklassen für Schweißbetriebe

Hersteller werden nach Zertifizierungsklassen (CL) eingestuft, die den Umfang der erlaubten Schweißarbeiten definieren:

KlasseBeschreibungTypische Anwendung
CL1Höchste AnforderungenSicherheitsrelevante tragende Strukturen (Drehgestelle, Radsatzlager)
CL2Erhöhte AnforderungenTragende Wagenkastenstrukturen
CL3Mittlere AnforderungenNicht tragende Konstruktionen mit geringer Sicherheitsrelevanz
CL4Geringe AnforderungenNicht tragende Innenausstattung

ZfP-Verfahren im Schienenfahrzeugbau

Sichtprüfung (VT)

Basis jeder Inspektion — alle Schweißnähte werden zunächst visuell beurteilt nach ISO 17637 (Visuelle Prüfung von Schmelzschweißverbindungen). Einstufung nach Bewertungsgruppen B/C/D (ISO 5817).

Magnetpulverprüfung (MT)

Bevorzugtes Verfahren für Oberflächenrisse in ferromagnetischen Stählen:

  • Radsätze und Achsen: Vollständige Umfangs-MT nach DIN EN ISO 9934
  • Drehgestellrahmen aus Stahl: Schweißnahtkontrolle
  • Federn und Federaufnahmen

Eindringprüfung (PT)

Für austenitische Schweißverbindungen (nichtrostende Stähle, Aluminium nicht magnetisierbar) und Bereiche mit eingeschränktem Magnetjochzugang.

Ultraschallprüfung (UT)

  • Radsatzprüfung: Ultraschallprüfung der Vollachsen und Hohlachsen auf Innenrisse — kritischer Anwendungsfall, da Achsbruch bei hoher Geschwindigkeit katastrophal wäre
  • Schweißnahtprüfung an Drehgestellrahmen nach EN 15085-5
  • Phased Array UT für komplexere Geometrien

Radsatzprüfung — Besonderer Fokus

Eisenbahnradsätze werden besonders intensiv überwacht:

  • Hohlachsen (ICE und Hochgeschwindigkeitszüge): Ultraschall-Innenprüfung durch eine Bohrung im Achszentrum — "Hohlachsultraschall" alle 30.000 km bei ICE-Zügen
  • Vollachsen (Güterwagen, Reisezugwagen): Radial-UT und Stirnflächen-UT
  • Radkranzinspektion (Profilmessung + VT) an Werkstätten

Durchstrahlungsprüfung (RT)

Für Schweißnähte an Drehgestellen und Wagenkästen — vor allem bei Mischverbindungen und wenn UT schwierig ist. Digitale Radiographie (DR) ersetzt zunehmend Film-RT.

Wiederkehrende Prüfungen im Betrieb

Schienenfahrzeuge unterliegen einem geregelten Instandhaltungsplan:

  • Radsatz-Profilmessung: bei jedem Werkstattaufenthalt
  • Hohlachsultraschall (ICE): alle 30.000 km (ca. alle 2–3 Monate)
  • Großinspektion (HU): alle 6–8 Jahre umfassende ZfP aller sicherheitsrelevanten Komponenten

Beteiligte Normen

  • EN 15085 (alle Teile): Schweißen von Schienenfahrzeugen
  • DIN EN ISO 9934: Magnetpulverprüfung
  • EN ISO 17637: Visuelle Prüfung von Schmelzschweißverbindungen
  • ISO 5817: Bewertungsgruppen für Schweißnahtunregelmäßigkeiten
  • EN ISO 9712: Qualifizierung und Zertifizierung des ZfP-Personals

Wichtige Arbeitgeber

  • DB Fahrzeuginstandhaltung GmbH: Größter Instandhalter von Schienenfahrzeugen in Deutschland
  • Siemens Mobility: Herstellung und Instandhaltung von ICE, Straßenbahnen, U-Bahnen
  • Alstom: TGV, Coradia-Züge; Werk Salzgitter
  • Stadler Rail: Regionalbahnen und S-Bahnen
  • TÜV SÜD, TÜV NORD: Externe Prüfung und Zulassung