Ein Zahnstangen-Bauaufzug (auch Personen- und Lastenaufzug oder Baustellenaufzug genannt) bewegt einen Fahrkorb an einem senkrechten Stahlmast nach oben. Motoren am Fahrkorb treiben Ritzel an, und diese Ritzel greifen in eine Zahnstange, die am Mast befestigt ist. Es gibt keine Seile, kein Gegengewicht und keinen Maschinenraum. Deshalb kann der Mast Geschoss für Geschoss mit dem Gebäude wachsen, und deshalb kann dieselbe Maschine ein 30 m hohes Wohnhaus ebenso bedienen wie ein 150 m hohes Hochhaus.
Wenn Sie sich noch zwischen verschiedenen Aufzugtypen entscheiden (Personen-/Lastenaufzug, reiner Materialaufzug, Transportbühne, Einzel- oder Doppelkorb), beginnen Sie mit unserem praktischen Leitfaden zu den Bauaufzugstypen. Dieser Leitfaden geht eine Ebene tiefer: Er erklärt jedes Teilsystem eines Zahnstangen-Bauaufzugs und seine Aufgabe. Als durchgerechnetes Beispiel dienen die veröffentlichten Daten unseres Personen- und Lastenaufzugs SM-GTP-101, sodass sich jede Zahl unten an einem echten Datenblatt überprüfen lässt.
Kennzahlen: SM-GTP-101 (Standardausführung)
Nennlast 2.000 kg · Fahrgeschwindigkeit 40 m/min (0,67 m/s) · Antrieb 2 × 7,5 kW Doppelmotor · Mastelement 1,5 m · Fahrkorb innen 1,45 × 2,80 × 2,20 m · Versorgung 3-phasig 380–400 V, 50 Hz
Das Prinzip in einem Absatz
Der Fahrkorb ist mit einer Antriebseinheit (auch Klettereinheit oder Antriebsschlitten genannt) verschraubt. Getriebemotoren auf der Antriebseinheit drehen die Ritzel. Die Ritzel greifen in eine Zahnstange, die über die gesamte Masthöhe verläuft. Drehen sich die Motoren, „laufen“ die Ritzel an der Zahnstange auf oder ab und nehmen den Fahrkorb mit. Führungsrollen, die auf den Mastgurten laufen, halten den Fahrkorb in der Spur. Andruckrollen halten die Ritzel im korrekten Eingriff mit der Zahnstange. Stehen die Motoren still, halten federbelastete elektromagnetische Bremsen den Fahrkorb. Eine separate Fangvorrichtung mit eigenem Ritzel an derselben Zahnstange ist die letzte Sicherheitsebene, falls Antrieb oder Bremsen jemals versagen.
Weil der Fahrkorb an seiner eigenen Fahrbahn klettert, wird die Förderhöhe durch den Mast und seine Verankerungen begrenzt – nicht durch Seillänge oder Trommelkapazität. Das ist der entscheidende Vorteil des Zahnstangenantriebs gegenüber seilgeführten Aufzügen auf Baustellen.
Die Hauptbaugruppen
Eine Standardanlage SM-GTP-101 besteht aus zehn Hauptbaugruppen. Die folgende Tabelle ist unsere öffentliche Materialliste. Sie nennt nur Werkstoffklassen. Detaillierte Stücklisten und Fertigungszeichnungen bleiben bei autorisierten Servicepartnern.
| # | Baugruppe | Menge | Funktion | Werkstoffklasse |
|---|---|---|---|---|
| 01 | Mastschuss | je nach Projekt | 1,5-m-Gittermodul mit integrierter Zahnstange; Schraubverbindungen | Stahlrohr-Gitterkonstruktion; Zahnstange aus Stahl |
| 02 | Wandverankerungssatz | alle ≤ 6 m | Verbindet den Mast mit dem Gebäude, nimmt horizontale Lasten auf | Baustahlprofile und Winkel |
| 03 | Grundrahmen | 1 | Verteilt die Lasten auf das Fundament; trägt die Fahrkorbpuffer | Geschweißtes Stahl-Kastenprofil; gehärtete Gummipuffer |
| 04 | Kletter-/Antriebseinheit | 1 | Trägt die Motoren, Führungs- und Andruckrollen sowie die Antriebsritzel | Geschweißtes Kastenprofil; wälzgelagerte Rollen; Ritzel aus gehärtetem Stahl |
| 05 | Getriebemotor | 2 | 7,5-kW-Getriebemotor mit elektromagnetischer Bremse und manueller Bremslüftung | Industriegetriebe + Elektromotor |
| 06 | Fangvorrichtung | 1 | Unabhängige Fangvorrichtung („Fangbremse“) mit eigenem Ritzel und Überwachungsschalter | Gehäuse und Ritzel aus legiertem Stahl |
| 07 | Fahrkorb | 1 | Boden, Wände, Türen, Dachgeländer, Notausstieg | Stahl-Kastenprofil, Bodenblech, Lochblechfelder |
| 08 | Bodenumwehrung | 1 | Umzäunt den Fußbereich; verriegelte Tür mit Gegengewicht | Stahl-Kastenprofil; Lochblech |
| 09 | Elektrische Ausrüstung | 1 Satz | Schaltschrank, Fahrkorbsteuerung, Schleppkabel, Kabelführungen, End-/Notend-/Türschalter | Nach EN 60204-1 / EN 60204-32 |
| 10 | Überlastsensor | 1 | Kraftmessbolzen mit Alarm und Fahrabschaltung | Kraftmessbolzen aus Stahl |
Mast und Zahnstange
Der Mast ist das Rückgrat des Aufzugs. Beim SM-GTP-101 ist er ein 1,5 m langes Gittermastelement aus Stahlrohr, an dessen einer Seite die Zahnstange befestigt ist. Jedes Element wiegt etwa 87 kg; so bleibt jeder Hub beim Aufstocken des Mastes klein und gut beherrschbar. Die Elemente werden Ende an Ende verschraubt, und die Zahnstangenabschnitte fluchten über jeden Stoß, damit die Ritzel sauber über die Verbindung laufen.
Der Mast kann nicht frei stehend auf volle Höhe gebracht werden. Wandverankerungen verbinden ihn in Abständen von höchstens 6 m mit dem Gebäude. Die Verankerungen nehmen die horizontalen Lasten auf: Wind auf Fahrkorb und Mast, dynamische Lasten beim Anfahren und Bremsen sowie außermittige Beladung im Fahrkorb. Das Fundament trägt die vertikalen Lasten. Verankerungsplan und Ankerpunkte am Gebäude sind Teil der Aufstellungszeichnung jedes Projekts.
Für die Mengen gilt eine einfache Regel: Mastelemente = Höhe ÷ 1,5 m, plus ein Kopfelement. Eine 60-m-Anlage braucht also etwa 41 Elemente und 10 Verankerungssätze. Diese Berechnung führen wir ausführlich in Mastelemente und Wandverankerungen für Bauaufzüge berechnen durch.
Der Antrieb: Warum zwei Motoren?
Der SM-GTP-101 hat zwei 7,5-kW-Getriebemotoren (15 kW installiert), die jeweils ein eigenes Ritzel an der Zahnstange antreiben. Die Aufteilung des Antriebs auf zwei Ritzel bringt drei praktische Vorteile:
- Geringere Zahnbelastung je Ritzel. Die Zugkraft wird geteilt, sodass jeder Zahneingriff zwischen Ritzel und Zahnstange ungefähr die halbe Last trägt. Das verringert den Verschleiß an Ritzeln und Zahnstange, den teuersten Verschleißteilen der Maschine.
- Redundante Bremsung. Jeder Motor hat eine eigene federbelastete elektromagnetische Bremse. Das Halten des Fahrkorbs hängt nicht von einer einzigen Bremse ab.
- Ruhigerer Lauf. Zwei gleichzeitige Zahneingriffe gleichen die Last aus, während die Zähne ein- und auslaufen.
Bei der Nenngeschwindigkeit von 40 m/min (0,67 m/s) dauert eine 60-m-Fahrt in eine Richtung etwa 90 Sekunden reine Fahrzeit. Eine 100-m-Fahrt dauert etwa 150 Sekunden. Beschleunigen, Verzögern und Türzeiten kommen hinzu. Wenn Ihr Bauzeitenplan mehr Förderkapazität verlangt, als ein Fahrkorb liefern kann, lesen Sie Machen mehr Bauaufzüge ein Hochhausprojekt wirklich schneller?
Sanftanlauf/-stopp (Option). Mit einem Frequenzumrichter fahren die Motoren rampenförmig hoch und herunter, statt direkt eingeschaltet zu werden. Das senkt den Spitzenstrom aus dem Baustellennetz, verringert Stoßlasten auf Zahnstange, Verankerungen und Getriebe und macht das Anhalten an den Haltestellen genauer. Siehe Stromversorgung für Bauaufzüge.
Bremsen – und die Fangvorrichtung dahinter
Es gibt zwei voneinander unabhängige Wege, den Fahrkorb zu halten oder zu stoppen:
- Betriebsbremsen. Federbelastete, elektrisch gelüftete Bremsen an jedem Motor. Sie fallen ein, sobald die Spannung wegfällt; ein Stromausfall stoppt und hält den Fahrkorb also. Eine manuelle Bremslüftung ermöglicht es einer unterwiesenen Person, den Fahrkorb bei Stromausfall kontrolliert abzusenken.
- Fangvorrichtung (die „Fangbremse“). Eine durch Übergeschwindigkeit ausgelöste Fangeinrichtung mit eigenem Ritzel an der Zahnstange. Fährt der Fahrkorb jemals schneller abwärts als ihre Auslösegrenze (zum Beispiel nach einem Getriebeschaden), blockiert die Vorrichtung und bringt den Fahrkorb am Mast kontrolliert zum Stehen. Im selben Moment unterbricht ein Überwachungsschalter die Antriebsenergie.
Die Fangvorrichtung ist ein Präzisions-Sicherheitsbauteil. Sie ist baumustergeprüft und muss in Abständen erneut geprüft werden, die die Herstelleranleitung und das örtliche Recht vorgeben. Deshalb ist sie verplombt und darf nur von autorisierten Technikern gewartet werden. Alle neun Standard-Sicherheitssysteme behandeln wir in Sicherheitseinrichtungen von Bauaufzügen erklärt.
Haltestellen: Schaltnocken für Verzögern und Halten
Woher weiß der Fahrkorb, wo jedes Geschoss ist? Beim SM-GTP-101 sind an jeder Haltestelle Schaltnocken (Rampen) am Mast montiert, die ein Schalter am Fahrkorb abtastet:
| Nocken | Schalterreaktion | Einstellung |
|---|---|---|
| Langer Nocken | Fahrkorb verzögert | — |
| Kurzer Nocken | Fahrkorb hält | Nocken am Mast verschieben, um die Haltehöhe fein einzustellen |
Dieses zweistufige Verfahren sorgt für ein sanftes, bündiges Anhalten ohne aufwendige Positionssensoren, und jede Haltestelle lässt sich vor Ort nachjustieren, wenn sich das Gebäude setzt oder die Geschosshöhen feststehen. Mit der Option automatische Haltestellenwahl wählt der Bediener ein Ziel, statt von Hand zu fahren.
Oberhalb und unterhalb des Arbeitsbereichs stoppen Endschalter den Fahrkorb an der obersten und untersten Haltestelle. Ein unabhängiger Notendschalter sichert sie ab und schaltet die Energie ab, falls der normale Endschalter einmal versagt.
Fahrkorb, Türen und Umwehrung
Den Fahrkorb sehen die Nutzer, und hier sitzt der größte Teil der Zugangssicherheit:
- Innenmaß 1,45 × 2,80 × 2,20 m mit einer Türöffnung von 1,40 × 2,10 m, ausgelegt für Paletten, Gipskartonplatten, Fensterelemente und Rollwagen.
- Türverriegelungen: Der Fahrkorb kann nicht fahren, solange eine Fahrkorbtür oder eine Tür der Bodenumwehrung offen ist.
- Dach: eine Arbeitsbühne mit Geländer für Mastmontage und Inspektion, mit Notausstieg. Eine Dachluken-Verriegelung schaltet die Motorenergie ab, solange die Luke offen ist.
- Bodenumwehrung (≈ 3,4 × 2,7 m): hält Personen vom Bereich unter dem Fahrkorb fern, mit verriegelten Türen und Pufferfedern am Mastfuß.
Etagentüren an jedem Geschoss sind projektspezifisch und werden normalerweise separat angeboten. Ihre Anzahl und Bauart beeinflussen auch die Kosten; siehe Bauaufzug-Kosten: 10 Preisfaktoren.
Steuerung und Elektrik
Der Bediener steuert den Fahrkorb mit einem Joystick im Fahrkorb, freigegeben über einen Schlüsselschalter, mit Not-Halt-Tastern im Fahrkorb und auf dem Dach. Die Energie gelangt über ein Schleppkabel, das in Kabelführungen am Mast geführt wird, zum fahrenden Fahrkorb. Die elektrische Ausrüstung ist nach EN 60204-1 (allgemeine Maschinenelektrik) und EN 60204-32 (spezifische Anforderungen an Hebezeuge) ausgelegt. Sicherheitsbezogene Steuerungsfunktionen folgen EN ISO 13849-1.
Die Baustelle stellt 3-phasig + N + PE mit 380–400 V, 50 Hz über einen ausreichend bemessenen Leistungsschalter bereit.
Einsatzgrenzen
| Bedingung | Grenzwert (SM-GTP-101) |
|---|---|
| Wind, im Betrieb | max. 72 km/h (20 m/s) |
| Wind, bei Montage/Demontage | max. 45 km/h (12,5 m/s) |
| Umgebungstemperatur | −15 … +55 °C |
Entscheidend ist der Wind, dem der Fahrkorb tatsächlich ausgesetzt ist – und die Windgeschwindigkeit nimmt mit der Höhe zu. Unser Artikel zu den Windgrenzwerten für Bauaufzüge erklärt, wie Sie das auf einer hohen Baustelle handhaben.
Zahnstangen- vs. Seilaufzüge auf der Baustelle
| Zahnstangen-Bauaufzug | Seilaufzug / Aufzug | |
|---|---|---|
| Höhe | Wächst mit dem Mast, Geschoss für Geschoss | Festgelegt durch Seillänge, Trommel und Schacht |
| Maschinenraum | Keiner; der Antrieb fährt am Fahrkorb mit | In der Regel erforderlich |
| Montage | Außen am Gebäude an Verankerungen, bevor der Rohbau fertig ist | Benötigt einen fertigen Schacht |
| Hauptverschleißteile | Ritzel, Zahnstange, Rollen, Bremsbeläge | Seile, Seilscheiben, Trommel |
| Typischer Einsatz | Temporärer Transport während der Bauphase; dauerhafter Industriezugang | Dauerhafte Gebäude, Bergwerksschächte |
Für den dauerhaften Gütertransport in Fabriken und Lagern siehe Was ist ein Lastenaufzug?
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein Zahnstangen-Bauaufzug?
Ein temporärer Personen- und Lastenaufzug. Der Fahrkorb wird von motorgetriebenen Ritzeln, die in eine am Mast befestigte Zahnstange greifen, an einem senkrechten Stahlmast auf- und abbewegt. Der Mast wird am Gebäude verankert und mit dem Baufortschritt aufgestockt.
Wie schnell fährt ein Bauaufzug?
Standard-Zahnstangenaufzüge fahren typischerweise mit etwa 30 bis 60 m/min, Hochgeschwindigkeitsversionen schneller. Der SM-GTP-101 fährt serienmäßig mit 40 m/min (0,67 m/s); ein Hochgeschwindigkeitspaket ist als Option erhältlich.
Was passiert bei einem Stromausfall?
Die federbelasteten Motorbremsen fallen automatisch ein und halten den Fahrkorb. Ein unterwiesener Bediener kann den Fahrkorb dann mit der manuellen Bremslüftung kontrolliert absenken.
Was verhindert den Absturz des Fahrkorbs, wenn der Antrieb versagt?
Eine unabhängige Fangvorrichtung mit eigenem Ritzel an der Zahnstange. Fährt der Fahrkorb abwärts zu schnell, verriegelt die Vorrichtung an der Zahnstange und bremst den Fahrkorb progressiv ab; ihr Schalter unterbricht die Antriebsenergie.
Wie oft muss der Mast am Gebäude verankert werden?
Das hängt von Modell und Konfiguration ab. Beim SM-GTP-101 beträgt der maximale Abstand der Wandverankerungen 6 m. Die genauen Ankerpositionen ergeben sich aus der Aufstellungszeichnung des Projekts.
Welche Norm gilt für Bauaufzüge in Europa?
EN 12159 regelt Bauaufzüge für Personen und Material mit senkrecht geführten Fahrkörben, im Rahmen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Siehe unseren Leitfaden zur EN 12159.
Senden Sie uns Gebäudehöhe, erforderliche Nutzlast und Anzahl der Haltestellen. Wir melden uns mit der passenden Konfiguration, den Fundamentlasten und einer Aufstellungszeichnung. Detaillierte technische Zeichnungen stellen wir unter NDA zur Verfügung.
Technisches Angebot anfordern →Quellen
- SEKLIFT, SM-GTP-101 Technisches Datenblatt, DS-SM-GTP-101 Rev. 2, 10.2026.
- SEKLIFT, SM-GTP-101 Material- und Komponentenliste, ML-SM-GTP-101 Rev. 2, 10.2026.
- CEN, EN 12159:2024 Builders hoists for persons and materials with vertically guided cages (Verzeichnis der nationalen Übernahme).
- IEC, IEC 60204-32:2023 Safety of machinery — Electrical equipment of machines — Part 32: Requirements for hoisting machines.
- EUR-Lex, Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.
