Zündmaschinen-Richtlinien

Richtlinien der Bezirksregierung Arnsberg, Abteilung "Bergbau und Energie in NRW"
für die Überwachung von Zündmaschinen, Zündmaschinenprüfgeräten und Zündkreisprüfern
(Zündmaschinen-Richtlinien)

1         Prüfung durch Sprengmittelausgeber und Sprengberechtigte

1.1       Äußere Prüfung
1.2       Zusätzliche Prüfungen von Zündmaschinen
1.3       Zusätzliche Prüfung von Zündkreisprüfern
1.4       Zusätzliche Prüfung von Zündgeräten für elektronische Zünder und deren Prüfgeräte

2          Prüfung durch beauftragte sachkundige Personen

2.1       Zündmaschinen
2.2       Zündkreisprüfer

3          Prüfung durch Hersteller, sachverständige Stellen oder Sachverständige

3.1       Äußerer Zustand

3.2       Zündmaschinen und Zündgeräte
3.2.1    Durchschlagfestigkeit
3.2.2    Leistungsfähigkeit
3.2.3    Zündstromdauer, Zündwiederholsperre und Spitzenspannung bei schlagwetter-
            gesicherten Zündmaschinen
3.2.3.1 Maximale Zündstromdauer
3.2.3.2 Zündwiederholsperre
3.2.3.3 Spitzenspannung
3.2.4    Zündbereitschaft
3.2.5    Unzeitige Auslösung

3.3       Zündmaschinenprüfgeräte  und Prüfgeräte für Zündgeräte für elektronische Zündkreise
3.3.1    Zündmaschinenprüfgeräte
3.3.2    Prüfgeräte für Zündgeräte für elektronische Zündkreis

3.4       Zündkreisprüfer und Prüfgeräte für elektronische Zündkreise
3.4.1    Zündkreisprüfer
3.4.2    Prüfgeräte für elektronische Zündkreise

4          Schriftlicher Nachweis

5          Instandsetzung

 

1. Prüfung durch Sprengmittelausgeber und Sprengberechtigte

Die Prüfung von Zündmaschinen und Zündkreisprüfern dient der Feststellung äußerlich
erkennbarer Schäden und Mängel sowie der Funktionsfähigkeit. Sie ist nach den Angaben
des Herstellers auszuführen. Der Sprengmittelausgeber hat die Prüfung dieser Geräte unmittelbar
vor jeder Ausgabe, der Sprengberechtigte vor der Verwendung durchzuführen.

1.1 Äußere Prüfung

Die Zündmaschinen und Zündkreisprüfer müssen frei von Schmutz und trocken sein.
Das Gehäuse und ggf. die Schaugläser dürfen keine wesentlichen Schäden aufweisen.
Die eingebauten Geräteteile müssen fest mit dem Gehäuse verbunden sein. Es dürfen
sich im Gehäuse keine losen Teile befinden (Schütteln des Gerätes zur Prüfung).
Elektrische Anschlußklemmen dürfen nicht verbogen sein und müssen sich leicht bis
auf die Klemmfläche herunterschrauben lassen. Das Typenschild muß vollständig lesbar
sein.

1.2 Zusätzliche Prüfungen von Zündmaschinen

Der Trennsteg zwischen den Klemmen und das Klemmbrett müssen unversehrt sein.
Bei batteriebetriebenen Zündmaschinen ist ein Batterietest, bei Akkumulatoren ein
Kapazitätstest durchzuführen (Feststellung des Ladezustandes).

1.3 Zusätzliche Prüfung von Zündkreisprüfern

Es ist eine Funktionsprüfung durchzuführen.

1.4 Zusätzliche Prüfung von Zündgeräten für elektronische Zünder und deren Prüfgeräte

Der Sprengberechtigte hat sicherzustellen, dass der herstellerseitig vorgegebene Selbsttest erfolgt.

2. Prüfung durch beauftragte sachkundige Personen

Die Prüfung von Zündmaschinen und Zündkreisprüfern dient der Feststellung der Funktionsfähigkeit.
Die Prüfung ist von einer damit beauftragten sachkundigen Person mindestens monatlich durchzuführen.
Werden die Geräte länger als einen Monat nicht benutzt, müssen sie vor Wiederinbetriebnahme geprüft
werden.

2.1 Zündmaschinen

Die Zündmaschinen sind mit dem zugehörigen Zündmaschinenprüfgerät oder entsprechend der
Bedienungsanleitung des Herstellers zu prüfen.

2.2 Zündkreisprüfer

Die als Ohmmeter ausgebildeten Zündkreisprüfer sind an einem geeigneten Widerstand zu kontrollieren,
dessen Widerstandswert etwa einer mittleren Anzeige des Meßgerätes entspricht.

Prüfgeräte für elektronische Zündkreise müssen den Selbsttest fehlerfrei durchlaufen.

3. Prüfung durch Hersteller, sachverständige Stellen oder Sachverständige

Die Prüfung dient der Feststellung, ob die Zündmaschinen, Zündmaschinenprüfgeräte und
Zündkreisprüfer in ihren Leistungsdaten und sicherheitlichen Eigenschaften den Zulassungsbedingungen
entsprechen und somit noch mit der in der Zulassung festgelegten Bauart übereinstimmen. Darüber
hinaus müssen die gerätespezifischen Daten und Konstruktionsmerkmale zugrunde gelegt werden.

Die Prüfung ist in regelmäßigen Abständen vom Hersteller, von sachverständigen Stellen oder
von Sachverständigen durchführen zu lassen, die von der zuständigen Bergbehörde für die Prüfung
von Zündmaschinen, Zündmaschinenprüfgeräten und Zündkreisprüfern anerkannt /benannt sind.
Die Prüffristen betragen im Steinkohlenbergbau unter Tage 6 Monate, im Nichtsteinkohlenbergbau
unter Tage und in Bergbaubetrieben über Tage 12 Monate. Werden die Geräte wenig benutzt oder
beansprucht, kann die Prüffrist mit Zustimmung der Bergbehörde auf bis zu 24 Monate verlängert
werden.

Zur Prüfung gehören eine eingehende Inaugenscheinnahme und eine Beurteilung der mechanischen
und elektrischen Beschaffenheit. Hierfür gelten grundsätzlich die Nr. 3.4 bis 3.9 der Anlage 1 zur
1. SprengV in der jeweils geltenden Fassung und die Angaben des Herstellers.

Die Durchführung der Prüfung orientiert sich, soweit erforderlich, an den Prüfvorschriften des
Bundesministers des Innern.

3.1 Äußerer Zustand

Alle Geräte sind auf einwandfreien äußeren Zustand entsprechend Nr. 1 dieser Richtlinie zu prüfen.

3.2 Zündmaschinen und Zündgeräte

Zündgeräte für elektronische Zünder sind nach den Vorgaben des Herstellers hinsichtlich Inhalt und
Zyklus zu prüfen.

Die nachfolgend aufgeführten Anforderungen und Prüfvorschriften gelten nur für Kondensator-
Zündmaschinen. Soweit andere Arten von Zündmaschinen verwendet werden, sind dafür gleichwertige
Regelungen vorzusehen, die der Zustimmung der zuständigen Bergbehörde bedürfen.

Durch die Zulassung ist ein Zündmaschinentyp hinsichtlich der Kapazität des Zündkondensators,
der Ladespannung sowie des abgegebenen Stromimpulses und aller weiteren technischen Parameter
festgelegt. Diese Daten bilden die Grundlage für eine Bewertung der Prüfungsergebnisse, da eine
signifikante Abweichung hiervon nicht zulässig ist und auf einen Defekt des untersuchten Exemplars
deuten muß. Abweichungen von den Zulassungsdaten sind auch dann signifikant und ein Indiz für ein
fehlerhaftes Exemplar, wenn die gemessenen Werte innerhalb des Rahmens liegen, der in den
Anforderungen gemäß Anlage 1 zur 1. SprengV sowie in den zugehörigen Prüfvorschriften gegeben ist.

3.2.1 Durchschlagfestigkeit

Anforderung nach Nr. 3.4.2. Abs. 111 Satz 3 der Anlage 1 zur 1. SprengV:

Die Anschlussklemmen und alle zur Stromleitung dienenden Teile müssen gegenüber dem Gehäuse
eine Durchschlagfestigkeit von der doppelten Betriebsspitzenspannung, mindestens jedoch
1.000 Volt (V) Wechselspannung, haben.

Prüfvorschriften:
Die beiden Anschlußklemmen der zu prüfenden Zündmaschinen sind metallisch zu verbinden.
Ist die Maschine so gebaut, daß die Anschlußklemmen vor dem Ansprechen des Endkontaktes
von den inneren Leitungen der Maschine abgeschaltet sind, so ist der Endkontakt galvanisch zu
überbrücken. Dann ist 30 Sekunden (s) zwischen den Anschlußklemmen und elektrisch leitfähigen
Stellen des Gehäuses die Prüfwechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hertz (Hz) anzulegen.
Hierbei darf kein Durchschlag eintreten.

Die Prüfspannung hat der doppelten Betriebsspitzenspannung, mindestens jedoch 1000 V
Wechselspannung zu entsprechen. In Ausnahmefällen kann in Abstimmung mit dem Hersteller
eine geringere Prüfspannung zur Schonung der Zündmaschine zur Anwendung kommen.
Sie darf den 1,25-fachen Wert der Betriebsspitzenspannung und 1000 V Wechselspannung nicht
unterschreiten.
Bei dieser Prüfung kann auch ein signifikantes Überschreiten des für die jeweilige Zündmaschinenbauart
üblichen Stromflusswertes auf ein funktionelles Fehlverhalten der Zündmaschine hindeuten.

Vor der Weiterverwendung derartiger Zündmaschinen nach der Durchschlagsfestigkeitsprüfung
sind die anderen Prüfungen nach Nr. 3 durchzuführen.

3.2.2 Leistungsfähigkeit

Anforderung nach 3.4.3.3 Abs. 119 Nr. 1 der Anlage 1 zur 1. SprengV:

a) Zündmaschinen für Reihenschaltung von Brückenzündern U müssen beim Höchstwiderstand
    und bei einem äußeren Widerstand von 15 Ohm Ströme liefern, die folgenden Anforderungen
    genügen:

    Der elektrische Strom muß spätestens nach 1 Millisekunde (ms) die Stärke 2 Ampere (A)
    erreicht haben. Der Stromimpuls vom Beginn bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Stromstärke
    zum ersten Male wieder auf 1,5 A abgesunken ist, muß mindestens 18 Milliwattsekunden
    (mWs) / Ohm betragen.

Anforderung nach Nr. 3.4.3.3 Abs. 120 der Anlage 1 zur 1. SprengV:

b) Zündmaschinen für Parallelschaltung von Brückenzündern U müssen folgenden Anforderungen
    genügen:

    Bei einer der Zünderzahl entsprechenden Anzahl von Zündstromverzweigungen von je 3,5 Ohm
    und bei Vorschaltung eines Widerstandes von 1 Ohm sowie bei dem höchstzulässigen Widerstand
    des Zündkreises, für den die Zündmaschine bestimmt ist, muß der Stromimpuls bis zu dem Zeitpunkt,
    in dem die Stromstärke zum ersten Mal wieder auf 1,5 A abgesunken ist, in allen Zweigen bei einer
    Gesamtzeit von höchstens 10 ms mehr als 18 mWs/Ohm betragen.

    Dabei ist zu beachten, daß die Größe des abgegebenen Impulses betätigungsabhängig sein kann.

Anforderung nach Nr. 3.4.3.4 Abs. 121 Nr. 1 und 2 der Anlage 1 zur 1. SprengV:

c) Zündmaschinen für Reihenschaltung von Brückenzündern HU müssen beim Höchstwiderstand und
    bei einem äußeren Widerstand von 5 Ohm Ströme liefern, die folgenden Anforderungen genügen:

    Der elektrische Strom muß spätestens nach 1 ms die Stärke von mindestens 30 A erreicht haben.
    Der Stromimpuls vom Beginn bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Stromstärke zum ersten Male
    wieder auf 15 A abgesunken ist, muß mindestens 3.300 mWs/Ohm betragen.

Prüfvorschrift:
Der zeitliche Verlauf des von der Zündmaschine abgegebenen Stroms ist unter Belastung mit dem
auf dem Typenschild angegebenen Höchstwiderstand mit einem registrierenden Meßgerät
ausreichender zeitlicher Auflösung zu erfassen. Aus dieser Kurve ist das Integral des Quadrates
der Stromamplitude über die Zeit vom Beginn des Stromflusses bis zum Unterschreiten eines
Wertes von 1,5 A bei Brückenzündern U und von 15 A bei Brückenzündern HU zu bilden.
Der Wert des so ermittelten Zündimpulses muß mit dem für den jeweiligen Maschinentyp
üblichen Wert hinreichend übereinstimmen. Ein Wert von 18 mWs/Ohm bei Brückenzündern U
und von 3 300 mWs/Ohm bei Brückenzündern HU darf in keinem Fall unterschritten werden.
Der vorgeschriebene Zündimpuls soll innerhalb von ca. 5 ms erreicht sein.
Hierbei sind die in der Zulassung festgestellten Stromimpulse zugrunde zu legen und nicht die
Mindestwerte für den entsprechenden Zündertyp.
Bei Kondensatorzündmaschinen mit Bereitschaftsanzeige und Zündauslöseschalter hat diese
Prüfung unmittelbar vor dem Erlöschen der Bereitschaftsanzeige zu erfolgen.
Um die Reproduzierbarkeit der Impulsgabe überprüfen zu können, ist die Prüfung unter
gleichen Prüfbedingungen mindestens dreimal zu wiederholen.

Bei der Beurteilung des zeitlichen Stromverlaufs ist auch auf Unregelmäßigkeiten des
Kurvenverlaufs (z.B. infolge Schalterbeschädigung bei mechanischen Zündstromschaltern)
zu achten und ggf. die Messung zu wiederholen, damit Zündmaschinen, deren Stromimpuls-
abgabe nicht hinreichend reproduzierbar ist, rechtzeitig ausgesondert werden.

3.2.3 Zündstromdauer, Zündwiederholsperre und Spitzenspannung bei schlagwetter-
        gesicherten Zündmaschinen

3.2.3.1 Maximale Zündstromdauer

Anforderung nach Nr. 3.4.4 Abs. 123 Satz 1 der Anlage 1 der 1. SprengV:

Die Zündstromdauer darf nicht mehr als 4 ms betragen.

Prüfvorschrift:
Die Einhaltung der zulässigen Zündstromdauer ist oszillographisch zu prüfen.
Im übrigen ist die Einhaltung der zulässigen Zündstromdauer bei Lastwiderständen von 15 Ohm
für U-Zünder bzw. 5 Ohm für HU-Zünder und  beim Grenzwiderstand für die zugelassene
Zünderart (U-/HU-Zünder) anhand des gemessenen Strom-Zeit-Verlaufs festzustellen.

3.2.3.2 Zündwiederholsperre

Anforderung nach Nr. 3.4.4 Abs. 123 Satz 2 der Anlage 1 der 1. SprengV:

Nach der Abgabe eines Zündimpulses müssen ein unbeabsichtigtes Wiederaufladen des Kondensators
und die Abgabe eines zweiten Zündimpulses unmöglich sein.

Prüfvorschrift:
Die Zündwiederholsperre ist unter betriebsnahen Verhältnissen auf ihre Funktionsfähigkeit zu prüfen.
Dies kann z.B. durch Weiterbetätigen der Kurbel unter Verwendung geeigneter Meßgeräte geschehen.
Bei Zündmaschinen für Batteriebetrieb ist sinngemäß zu verfahren.

3.2.3.3 Spitzenspannung

Anforderung nach Nr. 3.4.4 Abs. 123 Satz 3 der Anlage 1 der 1. SprengV:

Bei Zündmaschinen für  Zünderzahlen bis zu 50 Zündern darf die Spitzenspannung nicht mehr als
1.200 V, bei Zündmaschinen für Zünderzahlen von 80 Zündern und darüber nicht mehr als 1.500 V
betragen.

Im übrigen ist festzustellen, ob die Spannung eingehalten wird, die durch die Zulassung der Bauart
als höchster Wert festgelegt ist. Diese Spannung darf auch beim Weiterdrehen der Aufladekurbel
oder bei weiterem Betrieb einer sonstigen Aufladeeinrichtung nicht wesentlich überschritten werden.

Prüfvorschrift:
Die Spitzenspannung der Zündmaschine wird aus dem gemessenen Stromzeitverlauf mit ausreichender
Genauigkeit durch Multiplikation des Stromspitzenwertes mit dem angelegten Lastwiderstand, ggf.
unter der Zurechnung interner Serienwiderstände, ermittelt. Alternativ hierzu kann ein registrierendes
Meßgerät ausreichender Bandbreite, etwa ein Oszilloskop mit einem Spannungstastkopf geeigneter 
Spannungsfestigkeit, verwendet werden.

3.2.4 Zündbereitschaft

Anforderung nach Nr. 3.4.2 Abs. 115 der Anlage 1 der 1. SprengV:

Kondensatorzündmaschinen müssen eine Vorrichtung haben, die verhindert, daß bei nicht auf die
Sollspannung aufgeladenem Kondensator ein Zündstrom abgegeben werden kann. Statt dessen kann
in die Zündmaschine eine Anzeigevorrichtung für die Kondensatorspannung eingebaut sein.

Prüfvorschrift:
Die ordnungsgemäße Funktion der Zündbereitschaftsanzeige ist bei der Prüfung nach Nr. 3.2.2 festzustellen.

Die Anzeige der Zündbereitschaft darf nur dann aufleuchten, wenn im Zündkondensator ausreichend
Zündenergie vorhanden ist. Bei Zündmaschinen, bei denen der Stromimpuls nach Erreichen der für die
erforderliche Zündenergie benötigten Sollspannung im Zündkondensator automatisch auf den Zündkreis
geschaltet wird, muß der Zeitpunkt der Stromimpulsabgabe angezeigt werden.

3.2.5 Unzeitige Auslösung

Anforderung:
Beim Anschließen der Zündleitung an Zündmaschinen darf kein unbeabsichtigter Stromimpuls abgegeben
werden können.

Zündmaschinen dürfen beim Aufladen des Zündkondensators und Zündmaschinen mit manueller
Auslösung beim Anschließen der Zündleitung bei aufgeladenem Zündkondensator keinen Stromimpuls
unbeabsichtigt abgeben. Bei Zündmaschinen, bei denen nach Erreichen der für die erforderliche
Zündenergie benötigten Sollspannung am Zündkondensator die Zündspannung automatisch auf die
Anschlußklemmen geschaltet wird, müssen die Anschlußklemmen spätestens 5 s nach dem
Schaltvorgang auch bei offenen Anschlußklemmen wieder spannungsfrei sein.

Prüfvorschrift:
Nach dem Aufladen des Zündkondensators ist der auf dem Typenschild angegebene
Höchstwiderstand an die Klemmen anzuschließen. Dabei ist festzustellen, ob ein Zündimpuls
abgegeben wird.

3.3 Zündmaschinenprüfgeräte und Prüfgeräte für Zündgeräte für elektronische Zündkreise

3.3.1 Zündmaschinenprüfgeräte

Anforderung nach Nr. 3.6 Abs. 138 der Anlage 1 der 1. SprengV:

Die Zündmaschinenprüfgeräte müssen bei ordnungsgemäßer Betätigung der Zündmaschinen ein
Nachlassen der Leistungsfähigkeit deutlich anzeigen.

Es ist eine Prüfung der Durchschlagfestigkeit gemäß der Prüfung der Zündmaschinen durchzuführen.
Die Prüfspannung muß dem für die zu prüfende Zündmaschine festgelegten Wert entsprechen.

Prüfvorschrift:

Anzeigefähigkeit.
Die Prüfung der Zündmaschinenprüfgeräte auf Anzeigefähigkeit hat in einer Schaltanordnung zu
erfolgen, bei der in der Schaltstellung 1 die Anschlußklemmen der Zündmaschine unmittelbar mit
dem Prüfgerät verbunden sind, während in der Schaltstellung 2 durch Einschalten eines Vorwider-
standes und eines Parallelwiderstandes der Zündmaschinenstrom durch das Prüfgerät um 20 %
vermindert wird. Die Widerstände müssen dabei so bemessen sein, daß der Gesamtwiderstand,
auf dem die Zündmaschine arbeitet, gegenüber der Schaltstellung 1 unverändert bleibt. In der
Schaltstellung 1 muß das Prüfgerät bei der Betätigung der Zündmaschine deutlich ansprechen.
In der Schaltstellung 2 muß eine deutlich unterscheidbare Anzeige erfolgen.

Da eine Verringerung des Zündstromes um 20 % einer Verringerung des Energieinhaltes der
Zündmaschine auf 64 % entspricht und Zündmaschinen mit nur 64 % des Nennenergieinhaltes
in der Regel nicht mehr zum sicheren Zünden der vorgesehenen Zündkreise geeignet sind, ist
die Prüfung mindestens dreimal zu wiederholen.

Die beiden Widerstände Rv und Rp der Schaltstellung 2 werden mit dem Höchstwiderstand
der Zündmaschine (Ra) errechnet:

           Ra
Rv  =  _____                und             Rp  =  4  x  Ra
            5

Rv - Vorschaltwiderstand
Rp - Parallelwiderstand

Der Höchstwiderstand der Zündmaschine ist gleichzeitig der Eigenwiderstand des Prüfgerätes.

3.3.2 Prüfgeräte für Zündgeräte für elektronische Zünder

Diese Prüfgeräte sind nach den Vorgaben des Herstellers oder entsprechend den Anforderungen
unter 3.7 der Anlage 1 zur 1.SprengV zu prüfen.

3.4 Zündkreisprüfer und Prüfgeräte für elektronische Zündkreise

3.4.1 Zündkreisprüfer

Anforderung nach Nr. 3.8.1 Abs. 147 und Nr. 3.8.2 Abs. 152 der Anlage 1 der 1. SprengV:

Die max. Meßstromstärke darf nicht wesentlich von dem typenspezifischen Wert abweichen;
sie darf nicht mehr als 25 mA betragen.

Die Meßgenauigkeit der analoganzeigenden Ohmmeter muß bei senkrechter und waagerechter
Gebrauchslage mindestens +/- 1,5 % der Skalenlänge betragen, die der digitalen anzeigenden
Geräte  +/- 1,5 % vom Meßwiderstand (+/- 2 Digits).

Prüfvorschriften:
Die max. Meßstromstärke wird mit einem niederohmigen Strommeßgerät ermittelt.

Die Meßgenauigkeit wird mit 3 Messwiderständen (Toleranzbereich 1 % - 0,5 W) ermittelt.

3.4.2 Prüfgeräte für elektronische Zündkreise

Diese Prüfgeräte sind nach den Vorgaben des Herstellers oder entsprechend den Anforderungen
nach 3.9 der Anlage 1 zur 1.SprengV zu prüfen. Dies gilt auch sinngemäß für Programmier- und
Steuergeräte für elektronische Zündkreise.

4. Schriftlicher Nachweis

Über die Ergebnisse der Prüfungen nach Nr. 2 und 3  sind schriftliche Nachweise zu führen.
Sie sind mit Datum und Namenszeichen der prüfenden Person zu versehen und nach der letzten
Eintragung mindestens 3 Jahre aufzubewahren.

5. Instandsetzung

Geräte, die Schäden oder Mängel aufweisen, dürfen nur nach ordnungsgemäßer Instandsetzung
und Prüfung nach Nr. 3 ausgegeben und wieder verwendet werden. Instandsetzungen dürfen
nur von den Herstellern der Geräte oder von einer Werkstatt, die vom Hersteller autorisiert oder
von der zuständigen Behörde anerkannt ist, durchgeführt werden.