Nutzungssicherheit kraftbetätigter Tore nach DIN EN 12453 und DIN EN 12445

Anwendungsbereich

Die Normen finden Anwendung für Tore als bewegliche Raumabschlüsse, die vorgesehen sind, eine Durchfahrt für Fahrzeuge und den Transport von Lasten mit und ohne Personen zu ermöglichen. Die Tore können sich im industriellen, gewerblichen und privaten Bereich befinden. Im Anwendungsbereich sind auch Schranken an Zu- und Ausfahrten eingeschlossen, jedoch keine Eisenbahnschranken und solche, die ausschließlich für den Fahrzeugverkehr verwendet werden.

Die in den Normen für Bauarten, Bauteile, Gefahrenarten und Sicherheitseinrichtungen verwendeten Begriffe entsprechen den aus nationalen Regelungen bekannten und verwendeten Begriffen. Begriffe für Tore sind in DIN EN 12 433-1 und -2 "Tore - Terminologie" zusammengefasst.

Als kraftbetätigt gilt ein Flügel, dessen Bewegung durch eine externe Energiezufuhr ausgelöst wird.

Gefährdungen

Gefährdungen können sowohl innerhalb der Toranlage als auch zwischen bewegten Torteilen und festen Teilen der Umgebung entstehen. Die Normen für die Nutzungssicherheit basieren auf einer Gefährdungsanalyse (dargelegt unter Abschnitt 4 von DIN EN 12 453) und berücksichtigen insbesondere Quetschen, Scheren, Einziehen, Stoßen, Anheben von Personen, Getroffen werden, elektrische und ergonomische Gefahren.

Anforderungen und Prüfverfahren

Sicherung der Hauptschließkante

Grundsätzlich stehen als Sicherung folgende Schutzmaßnahmen zur Verfügung:

• Kraftbegrenzung
• Schaltleisten
• Totmannsteuerung
• berührungslos wirkende Einrichtungen, z. B. Lichtgitter, fehlersicherer Infrarotvorhang

Kraftbegrenzung

Die an der Schließkante wirkenden dynamischen und statischen Kräfte sind fehlersicher so zu begrenzen, dass die zulässigen Werte und die festgelegten Einwirkungszeiten eingehalten oder unterschritten werden.

Der prinzipielle Verlauf der Kraft über der Zeit der Einwirkung ist in Bild 1 dargestellt. Die Grenzwerte sind in Bild 2 gezeigt. Der geforderte Abbau der Kraft nach 5 s auf Werte gegen Null (£ 25 N) bedeutet in der Praxis, dass der Flügel reversieren muss.

Legende: 1 = Kraft, 2 = Zeit
Fd: maximale Kraft während der dynamischen Zeitdauer Td von 0,75 s.
Fs: maximale Kraft nach der dynamischen Zeitdauer Td.
Td: Zeitdauer, in der die gemessene Kraft 150 N übersteigt.
Tt: Zeitdauer, in der die gemessene Kraft 25 N übersteigt.

Bild 1: Kraft-Zeit-Verlauf

Bild 2: Grenzwerte der dynamischen Kraft

Diese Kräfte sind an bestimmten Messstellen am Torflügel zu ermitteln. An vertikal bewegten Torflügeln sind sie jeweils an drei Punkten und in jeweils drei Öffnungsweiten, sowie an einem weiteren beliebigen Messpunkt zu messen (Bild 3).

Das Messgerät, das dynamische und statische Kräfte in ihrem zeitlichen Verlauf messen kann, ist in DIN EN 12 445 ausführlich beschrieben. Es ist insbesondere durch eine hohe Federsteifigkeit von 500 N/mm und Kraftaufnahmeflächen von 80 mm Durchmesser gekennzeichnet (Bild 4).

Bild 3: Messtellen für die Kraft

Bild 4: Muster eines Kraftmessgeräts

Schaltleisten

Schaltleisten müssen nach Kontakt mit Personen oder Gegenständen einen Steuerbefehl zum Stillsetzen oder Reversieren der gefährlichen Flügelbewegung auslösen. Die beim Nachlaufen des Flügels erzeugten Kräfte am Flügel müssen im zulässigen Bereich der in Bild 2 gezeigten Grenzwerte verbleiben.

Bild 5: Teile einer schaltenden Schließkantensicherung

Die Schaltleiste mit Signalgeber, Verbindungsleitungen, Signalverarbeitung und Ausgangssignalschalteinrichtung muss einfehlersicher ausgeführt sein, das bedeutet Testung oder Zweikanaligkeit mit Fehlererkennung (Bild 5). Wenn Teile der Torsteuerung Aufgaben der Signalverarbeitung übernehmen, sind diese ebenfalls einfehlersicher auszuführen. Die Schaltleiste muss auch bis zu Winkeln von ±45° zur Flügelbewegungsrichtung noch ansprechen.

Steuerung ohne Selbsthaltung (Totmannsteuerung)

Eine Steuerung ohne Selbsthaltung bindet die Bedienperson am Steuerplatz. Sie muss dort einen vollständigen Überblick über den Bewegungsbereich des Tores haben und kann erforderlichenfalls durch Loslassen des Stellteils der Befehlseinrichtung den Flügel stillsetzen. Die Bedingungen für diese Schutzmaßnahme zeigt Bild 6.

Berührungslos wirkende Einrichtungen

Die Erkennung von Personen im Gefahrbereich kann durch berührungslos wirkende Einrichtungen, z.B. mitfahrende Lichtschranken, Lichtgitter, Infrarotvorhang erfolgen. Auch diese Schutzeinrichtungen müssen einfehlersicher arbeiten und bis zu einer Höhe von 2,5 m über dem Fußboden wirksam sein (Bild 7).

Bild 7: Berührungslos wirkende Schutzeinrichtung

Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen, die in der Flügelebene von vertikal bewegten Toren angeordnet sind, müssen einen zylindrischen Prüfkörper mit dem Durchmesser 50 mm an beliebiger Stelle im Gefahrenbereich erkennen.

Sicherung von Nebenschließkanten

Für die Sicherung von Gefahrstellen an Nebenschließkanten können grundsätzlich die für die Hauptschließkante genannten Maßnahmen oder alternativ Sicherheitsabstand oder Verdeckung eingesetzt werden.

Nebenschließkanten sind beispielhaft an einem Schiebetor mit Stäben in Bild 8 gezeigt.

Bild 8: Nebenschließkanten an einem Schiebetor

Die Verdeckung der Gefahrstellen kann z.B. durch eine Wand oder Schutzwand auf der hinteren Seite des Tores ausgeführt werden.

Sicherheitsabstand für Personen kann sichergestellt werden durch einen Zaun vor der Gefahrstelle. Sicherheitsabstände für gängige Rechteckmaschen von Zäunen zeigt Bild 9.

Bild 9: Sicherheitsabstände zwischen Zaun und Schiebetorflügel

Sicherung gegen Einzugsgefahr am Sturz

Die Gefahr des Einziehens zwischen senkrecht bewegten Torflügeln mit Öffnungen, z. B. Rollgitter, und Sturz bzw. Wickelballen ist zu sichern, z. B. durch eine der in Bild 10 genannten Maßnahmen.

Stoßen

Die Gefahr, vom bewegten Flügel gefährlich gestoßen zu werden, kann vermieden werden, wenn

• die Kräfte begrenzt sind auf Werte nach Bild 2, letzte Spalte,
• der Kontakt zu im Flügelbereich befindlichen Personen verhindert ist, z. B. durch berührungslos wirkende Schutzsysteme.

Gefährliche Situationen an vertikal bewegten Toren müssen vermieden werden, entweder durch: Begrenzung der auf den Torflügel wirkenden Kraft oder Verhinderung, dass jemand mit dem Torflügel mitfährt oder angehoben wird oder Einbau von Steuerorganen ohne Selbsthaltung in Verbindung mit einem Schlüsselschalter o. ä. oder Stillsetzen der Torbewegung durch eine schaltende Schutzeinrichtung, wenn eine Person angehoben wird und bevor Körperteile irgend eine Gefahrenstelle, z. B. am Sturz, an anderen festen Teilen des Gebäudes oder an Teilen der Toranlage erreichen.

Bild 10: Sicherung gegen Einziehen im Sturzbereich

Elektrische Gefährdungen

Für kraftbetätigte Tore wird im Wesentlichen auf grundlegende elektrische Normen verwiesen:

• EN 60 335-1 "Elektrische Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke -Teil 1: Allgemeine Anforderungen"
• EN 60 204-1 "Elektrische Anforderungen an Maschinen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen"

Einige Ausnahmen sind in DIN EN 12 453 spezifiziert. Die Totmannsteuerung darf z. B. nicht durch Funkfernsteuerung ausgeführt werden, da nicht sichergestellt ist, dass von der Steuerstelle direkte Sicht zum Tor besteht.

Steuerung

Teile der Torsteuerung, die sicherheitstechnische Funktionen des Tores wahrnehmen, z. B. für

• Kraftbegrenzung,
• Schaltleisten,
• Wegbegrenzung des Flügels, muss fehlersicher ausgeführt sein.

Bild 11: Mindestschutznivaeus

Mindestschutzniveau

Für drei unterschiedliche Typen der Nutzung sind die vom Hersteller zu treffenden Maßnahmen (Schutzniveaus) in Abhängigkeit von der Art der Torbetätigung nach Bild 11 und Bild 12 festgelegt. Mit dieser Tabelle wird prinzipiell dem höheren Schutzbedürfnis von Toren im öffentlichen Bereich und bei höherem Automatisierungsgrad der Steuerung Rechnung getragen. Eine zusätzliche D-Einrichtung (einzelne Lichtschranke) soll grundsätzlich bei der Nutzung durch besonders schutzbedürftige Personen (besser hierfür vollflächige Anwesenheitserkennung) wie auch an Toren von Tiefgaragen (Kinder, Sachschutz) angebracht sein.

Weiterentwicklung der technischen Regeln

Die Richtlinien für kraftbetätigte Fenster, Türen und Tore (ZH 1/494) bleiben die einschlägigen technischen Regeln hinsichtlich der Nutzungssicherheit kraftbetätigter Toranlagen, die vor dem 1. Juni 2001 errichtet wurden (Altbestand). Für später erstmals in Betrieb genommene Anlagen sind die Beschaffenheitsanforderungen der Normen DIN EN 12 453 und 12 445 zu Grunde zu legen.

Diese Einzelnormen gelten unabhängig von einer noch im Entwurf befindlichen Produktnorm Tore. Diese wird später u. a. den Bezug der Einzelnormen zur europäischen Bauprodukten-Richtlinie bzw. der europäischen Maschinen-Richtlinie festlegen.

Technische Lösungen und Kriterien für die Auswahl und Planung von Toranlagen werden demnächst in einer BG-Informationsschrift dargelegt.

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*) Fachausschuss Bauliche Einrichtungen der gewerblichen Berufsgenossenschaften, Convenor m CEN/TC 33/WG 5 "Tore"