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Beschreibung Bahnanwendungen - Schweißen von Schienenfahrzeugen und -fahrzeugteilen
EN 15085 Teil 3: Konstruktionsvorgaben
Alles was nun folgt, hat auch erheblichen Einfluss auf die Fertigungskosten des Lieferauftrages!
Anwendungsbereich Diese Norm legt keine Parameter für die Dimensionierung (z.B. Ermüdungsversuch) fest
Statische Festigkeit Maßgebender Querschnitt ist der effektive Nahtquerschnitt αR
Die Auslegung muss so erfolgen, dass der effektive Nahtquerschnitt der Schweißnaht eine ausreichende Festigkeit aufweist.
Ermüdungsfestigkeit Auslegung entsprechend der vorhandenen Spannungen und des Sicherheitsbedürfnisses.
Zulässige Kennwerte (Dauerfestigkeitsdiagramme) müssen durch die vereinbarte Stelle oder die zuständige
nationale Sicherheitsbehörde akzeptiert werden.
Beanspruchungszustand
und Ausnutzung der
Beanspruchbarkeit
Die Ausnutzung der Beanspruchbarkeit ist das Verhältnis der vorhandenen zur zulässigen Spannung unter Berücksichtigung
des maßgebenden Sicherheitsfaktors.
Vorhandene Normen (EN 122663 "Wagenkästen" und  EN 13749 "Radsätze und Drehgestelle" sind zu berücksichtigen.
Alternativ: Zulässige Ermüdungsfestigkeitswerte aus Schwingversuchen

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EN 15085-3
Tabelle 1 - Beanspruchungszustände
Beanspruchungszustand  Ausnutzung der Beanspruchbarkeit (S) Ermüdungsfestigkeitswerte aus Norm
Hoch ≥ 0,9
Mittel 0,75 ≤ S < 0,9
Niedrig < 0,75
Ermüdungsfestigkeitswerte aus Schwingversuch von repräsentativen Proben (Option 1 und Option 2) siehe Tabelle 1 in EN 15085-3
Sicherheitsbedürfnis  Definiert die Auswirkungen eines Versagens einer einzelnen Schweißnaht im Hinblick auf die Folgen für
Personen, Einrichtungen und die Umwelt
Niedrig
Das Versagen der Schweißnaht führt zu keiner direkten Beeinträchtigung der Gesamtfunktion. Sich daraus
ergebende Ereignisse mit Personenschägen sind unwahrscheinlich.

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EN 15085-3

Anhang G (informativ)
Bestimmung des Sicherheitsbedürfnisses von Schweißverbindungen
Mittel Das Versagen der Schweißnaht führt zu einer Beeinträchtigung der Gesamtfunktion oder kann zu sich
daraus ergebenden Ereignissen mit Personenschäden führen.
Hoch Das Versagen der Schweißnaht führt zu sich daraus ergebenden Ereignissen mit Personenschäden und
zu einem Versagen der Gesamtfunktion.
Schweißnahtgüteklassen
Die Schweißnahtgüteklassen werden in der Konstruktionsphase, abhängig vom Sicherheitsbedürfnis und
dem Beanspruchungszustand festgelegte Schweißverbindungen sind in sechs Güteklassen eingeteilt.

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EN 15085-3 
4.6 Schweißnahtgüteklassen  Tabelle 2 - Schweißnahtgüteklassen SKG
Schweißnahtgüteklasse CP A CP A ist eine besondere Schweißnahtgüteklasse, die nur für voll durchschweißte und für die
Überprüfung voll zugänglicher Schweißnähte während der Fertigung und Instandhaltung gilt.
Schweißnahtgüteklasse CP B CP B für das Sicherheitsbedürfnis "Hoch" ist nur für voll durchgeschweißte und für die Überprüfung voll
zugängliche Schweißnähte
während der Fertigung und Instandhaltung gültig.
Schweißnahtgüteklasse CP B CP B für das Sicherheitsbedürfnis "Mittel" ist ebenfalls zulässig für Schweißnähte ohne die Möglichkeit einer
volumetrischen Prüfung; in diesem Fall muss ein
spezieller Hinweis "Mittleres Sicherheitsbedürfnis/
erweiterte Oberflächenprüfung notwendig" auf der Zeichnung vermerkt und die Prüfungen nach EN 15085 Teil 5, Tabelle 1
müssen durchgeführt werden.
Schweißnahtgüteklasse CP C1 CP C1 ist ebenfalls zulässig für Schweißnähte ohne die Möglichkeit einer volumetrischen Prüfung. In diesem Fall muss ein
spezieller Hinweis "Oberffächenprüfung notwendig" auf der Zeichnung vermerkt und die Prüfungen nach
EN 15085 Teil 5, Tabelle müssen durchgeführt werden.
Schweißnahtgüteklasse CP A,
CP B und CP C1
die nur während der Fertigung geprüft, aber nicht während der Instandsetzung geprüft und repariert werden können,
müssen der nächst höheren Schweißnahtprüfklasse (EN 15085-3, Tabelle 3) zugeordnet oder der Beanspruchungszustand
muss reduziert werden.
Nachträgliche Bearbeitung der Schweißnähte ist eine Möglichkeit zur Erhöhung der Ermüdungsspannung, dies kann zur Herabstufung der Schweißnahtgüteklasse führen.
Schweißnahtprüfklassen
Die Schweißnahtprüfklasse ergibt sich aus der zuvor festgelegten Schweißnahtgüteklasse. Sie geben an, welche
verschiedene Prüfungen mindestens an einer Schweißnaht durchzuführen sind. Es gibt die Schweißnahtprüfklasse
CT 1 bis CT 4.

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EN 15085-3
4.7 Schweissnahtprüfklassen
Tabelle 3 - Zusammenhang zwischen Schweißnahtgüteklasse und Schweißnahtprüfklasse
Zusammenfassung 
Beziehung zwischen Beanspruchung, Sicherheitsbedürfnis, Schweißnahtgüteklasse, Unregelmäßigkeiten,
Schweißnahtprüfklasse und Prüfung.
 
Beziehungen zwischen Beanspruchungszustand, Sicherheitsbedürfnis, Schweißnahtgüteklasse, Gütegruppe für
Unregelmäßigkeiten, Schweißnahtprüfklasse und Prüfung-

EN 15085-3 Tabelle 4 ("Click" ruft Tabelle auf).
Bewertungsgruppen für Unregelmäßigkeiten Bewertet wir nach EN ISO 5817 (Stahl) und EN ISO 10042 (Aluminium), In Tabelle 5 und 6 wird diese Bewertung
nach Prüfpunkten (1.1…) und Anforderungstufe (B, C, D) näher festgelegt.
Auswahl der Grundwerkstoffe Die Schweißeignung wird als nachgewiesen betrachtet, wenn die Grundwerkstoffe mit den entsprechenden
EN- Normen übereinstimmen und in diesen als schweißgeeignet bezeichnet werden. Andernfalls Nachweis
über Qualifizierung des Schweißverfahrens (WPQR).

Für Bauteile mit dem Sicherheitsbedürfnis "Hoch" oder "Mittel" dürfen nur Grundwerkstoffe verwendet werden,
für die ertragbare Spannungen bei dynamischer Beanspruchung vorliegen oder vereinbart wurden.
Auswahl des Schweißzusatzwerkstoffes Wenn es Zweifel an den Eigenschaften des ausgewählten Schweißzusatz gibt, muss der Hersteller mit dem Bericht über
die Qualifizierung des Schweißverfahrens (WPQR) dem Kunden oder Anwender nachweisen.
Anordnung/ Form der Schweißnähte Keine scharfe Ecken und schroffe Querschnittsänderungen
Schwerelinien sollen zusammen Bereich hoher Spannungen vermeiden,
Belastung in Dickenrichtung (EN 1011-2 "Empfehlungen zum Schweißen)
Brucheinschnürung beachten, nicht voll durchschweißte und/oder unterbrochene Nähte Korrosionsschutz,
Nähte zur Mittelachse oder symmetrisch zur Mittelachse anordnen, Zugänglichkeit zum Schweißen und Prüfen gewährleisten,
Anhäufung von Nähten vermeiden, Festigkeitsabfall in Wärmeeinflußzone berücksichtigen, Gemischte Verbindungsarten
vermeiden.
Schweißen in kaltgeformten Bereichen In kaltgeformten Bereichen (5 x t) bei Werkstoffgruppen 1.1; 1.2 und 1.4 nur für Konstruktionen der
Z
ertifizierungsstufe CL 3. CL 1 und CL 2, nur wenn nach Biegen und vor Schweißen Wärmebehandlung
(Normalglühen) durchgeführt wurde
oder Verhältnis des Biegeradius zur Dicke des Bleches nach
Tabelle 9 beachtet werden.
Abstand zwischen zwei Schweißnähten
(Stumpfnähte)
Wärmeeinflußzonen sollen sich nicht überlappen, weniger als 20 mm, Mindestabstand von 50 mm
Versteifungen rechtwinklig zu einer Längsnaht Bei Nahtkreuzungen (Stumpf- und Kehlnähte) zu vermeiden. Nahtüberhöhung abschleifen
Freischnitte Vermeiden, wenn erforderlich r nach EN 1708-2 (Verbindungselemente), aber mindestens 30 mm, d
(Abstand zur Stumpfnaht) ≥ 20 mm
Enden von Konsolen und Versteifungsbleche Umschweißungen durchführen, Kantenabstand ≥ a * √2 + 5, r nach EN 1708-2 (Verbindungselemente),
 aber mindestens 30 mm
Konsolenform Schlechter Spannungsverlauf vermeiden (Spannungsspitzen), Knotenblech statt 45° Abschrägung mit
angeglichenem Radius versehen.
Umschweißen Blechenden umschweißen. Zumindest Länge = 2 * t, lmin = 10 mm. Korrosion am Blechende vermeiden,
hoch beanspruchte Stellen entlasten,
bei CP C3 und CP D ist Umschweißen nicht zwingend erforderlich.
Kehlnähte gleichschenklig, gegebenenfalls ist Kehlnahtschenkellänge z zur Kehlnahtdicke a anzugeben, Randabstand ѵ ≥ 1,5 * a + t.
Geschmolzene Bereiche (insbesondere für Aluminium und hochfeste Stähle) mindestens 50 mm auseinanderhalten
Stumpfnähte Für CP A und CP B An- und Auslaufbleche erforderlich (gleiche Nahtvorbereitung wie Originalteil).
Schweißnähte mit Eigenspannungen Freies Schrumpfen der Teile (runde Stäbe, dickwandige Rohre an dicken Blechen).
Gemischte Verbindungsarten Diese Bauteilverbindung sollte vermieden werden (Schrauben und Schweißen).
Vorbeugung Korrosionsprobleme Wenn nötig, Umschweißen und/ oder Gegenlage oder Gebrauch von Dichtmitteln.
Schweißnahtübergang- Verbesserung der
Schweißnahtform
Nach dem Schweißen durchgeführte Arbeiten dienen der Verbesserung des Ermüdungsverhaltens der Schweißverbindung
(Verlängerung der Lebensdauer oder Anheben der Ermüdungsgrenze).
Der größte Effekt wird am Schweißnahtübergang erzielt. Verfahrensanweisung erforderlich.
k (Tiefe der Kerbrundung k ≤ 0,3 mm und Radius r ≤ 3mm, Richtung der Schleifkerben muss Verlauf der Hauptspannung
entsprechen.
Arbeiten zur Verringerung der Eigenspannungen Zum Beispiel Kugelstrahlen (Angabe Größe der Stahlkugeln, Erfassung der Schweißnaht und Wärmeeinflußzone,
Spannungsminderung durch Wärmebehandlung (Normalglühen oder Spannungsarmglühen).
Das Verhalten der Werkstoff muss berücksichtig werden.
Unterbrochene Schweißnähte Mindestlänge für unterbrochene Schweißnähte:
t
max < 10 mm = lmin > 5 * tmax, min. 20 mm (Stahl), 30 mm Aluminiumlegierungen.
t
max > 10 mm = lmin > 3 * tmax, min. 50 mm
Angaben auf der Zeichnung Schweißnahtvorbereitung entsprechend EN ISO 9692-1, 9692-2 und 9692-3 (Schweißen- Schweißnahtvorbereitung)
Angaben nach EN 22553 (Schweiß- und Lötnähte- Symbolische Darstellung in Zeichnungen)
+
Schweißnahtgüteklasse CP A- CP D (bei verschiedenen, Zuordnung nahe der Schweißnaht)
Zertifizierungsstufen CL 1 bis CL 3 für jedes Bauteil (in Zeichnung oder in Stückliste)
Schweißnahtform, Schweißnahtdicke, Schweißnahtlänge
Schweißzusätze in Zeichnungen, Stücklisten oder anderen Dokumenten.
Alle
Schweißnähte müssen mit Positionsnummer in den Zeichnungen, Stücklisten und anderen Dokumenten
gekennzeichnet werden.
Wenn
keine zulässigen Toleranzen angegeben sind, gilt EN ISO 13920: B für Längen- und Winkel-
maße, F für Geradheit, Ebenheit und Parallelität.
Anhang A (informativ) Schweißnahtliste
Anhang B (informativ)
Tabelle B.1
Nahtvorbereitung von Schweißnähten
Anhang C (informativ)
Tabelle C.1
Schweißnahtvorbereitung für Lochnähte
Anhang D (informativ) Verbindungsformen in Bezug auf Beanspruchungszusatnd und Schweißnahtprüfklassen
Anhang E (informativ) Flußdiagramm zur Überprüfung von Schweißverbindungen
Anhang F (normativ) Widerstandspunktschweißen
Anhang G (informativ) Bestimmung des Sicherheitsbedürfnisses von Schweißverbindungen
Anhang H (informativ) Schweißen von Strangpressprofilen aus Aluminium der 6000er Reihe-
Empfehlungen des Aljoin- Projektes für verbesserte Crashsicherheit
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