Magnetkran Normen: GB/T 3811, JB/T 10560, CE
Ein Magnetkran wirkt auf den ersten Blick einfach – anziehen, heben, ablegen. Doch das dahinterstehende Sicherheitsnormensystem umfasst vier Ebenen: konstruktiver Sicherheitsfaktor, Typprüfung, Materialzertifizierung und Werksabnahme. Je nach Magnetquelle (Permanentmagnet, Elektromagnet, EPM) unterscheiden sich die anzuwendenden Normen und Konformitätswege erheblich. DIN 15018 – Kernanforderungen für die Konstruktion von Kranen fordert für Lastaufnahmemittel einen allgemeinen Sicherheitsfaktor von ≥ 4, während DIN 15018 – Tragfähigkeit von Lasthebemagneten für Lasthebemagnete einen separaten Faktor von ≥ 2 vorschreibt (da der geringere Sicherheitsfaktor durch ein redundantes USV-System kompensiert werden kann). Für Permanentmagnet-Hebegeräte und EPM-Systeme wird in der Regel ein Sicherheitsfaktor von ≥ 3,5 angesetzt. Dieser Artikel systematisiert den normativen Rahmen für die drei Magnetkrantypen und bietet Herstellern sowie Anwendern eine verlässliche Grundlage für Beschaffung und Abnahme.
Für exportorientierte Unternehmen sind die CE-Zertifizierung (EU) und UKCA (Großbritannien) die zwingenden Marktzugangsvoraussetzungen für Magnetkrane in Europa. Die CE-Zertifizierung basiert auf der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EC und der EMV-Richtlinie 2014/30/EU. Zu den Kernanforderungen gehören: Technische Dokumentation (inkl. Berechnungsunterlagen, Risikobeurteilung und FMEA-Analyse), Typprüfung (durchgeführt unter Aufsicht einer notifizierten Stelle der EU) sowie die EG-Konformitätserklärung. Am Beispiel eines 1000-kg-Permanentmagnet-Hebegeräts liegen die CE-Zertifizierungskosten bei ca. 30.000–80.000 EUR, die Bearbeitungszeit bei 8–16 Wochen. Für den Export nach Nordamerika legt die ASME B30.2 – Sicherheitsnorm für Brücken- und Portalkrane den Schwerpunkt eher auf Lastprüfungen (statische Last 1,5-fach + dynamische Last 1,25-fach) und die Prüfung der Betriebsanleitung.
Die Norm DIN 15018 als übergeordnete Konstruktionsnorm für Hebezeuge fordert für Lastaufnahmemittel einen allgemeinen Sicherheitsfaktor von ≥ 4 (basierend auf der Bruchkraft des Drahtseils). Da ein Magnetkran jedoch ein „berührungsloses Lastaufnahmemittel" ist (das Werkstück wird durch Magnetkraft statt durch mechanische Halterung gehalten), unterscheidet sich sein Versagensmodus grundlegend von dem eines Drahtseils oder einer Spreiztraverse – die Magnetkraft nimmt allmählich ab (statt plötzlich zu brechen). Daher sieht die Norm für Lasthebemagnete einen unabhängigen Sicherheitsfaktor von ≥ 2 vor, unter der Voraussetzung, dass ein Magnet-Haltesystem mit Spannungsausfallschutz installiert ist. Die Norm GB/T 13560-2017 (gesintertes NdFeB-Magnetmaterial) legt die magnetischen Leistungsklassen und Temperaturstabilitätsanforderungen für Permanentmagnete fest.
Dieser Artikel ist ein Teilbeitrag der Serie zu Magnetkranen. Einen vollständigen Vergleich der drei Typen und Entscheidungshilfen für die Auswahl finden Sie auf der Übersichtsseite Magnetkran – Typenübersicht und Auswahlhilfe
Typprüfung: Mehr als nur ein Stichprobentest
Die Typprüfung eines Magnetkrans ist der zentrale Schritt zur Erlangung des Zertifikats. Die Normen legen die Prüfgegenstände und Bewertungskriterien detailliert fest:
Statische Belastungsprüfung: Das Werkstück wird mit der 1,5-fachen Nennlast angehoben und 10 Minuten lang gehalten – es darf kein sichtbares Rutschen oder Abfallen auftreten. Nach dem Entlasten wird die Magnetpolfläche auf Restverformung geprüft (zulässig < 0,05 mm). Ziel der statischen Prüfung ist der Nachweis, dass die Magnetkreiskonstruktion unter Grenzlast keine plastische Verformung und keinen Magnetkraftverlust erleidet.
Dynamische Belastungsprüfung: Mit der 1,25-fachen Nennlast werden mindestens 3 vollständige Zyklen aus Heben, Verfahren und Senken durchgeführt. Nach der Prüfung wird die Funktion des Umschaltmechanismus (Permanentmagnet-Hebel, Elektromagnetspule, EPM-Steuerung) sowie eine eventuelle Abnahme der Haltekraft von maximal 5 % überprüft.
Prüfung der magnetischen Flussdichte-Abnahme (für Permanentmagnet- und EPM-Systeme): Das Gerät wird 2 Stunden lang bei maximaler Nenntemperatur (z. B. 150 °C) gehalten und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Die magnetische Flussdichte an der Polfläche wird gemessen und mit dem Ausgangswert verglichen – eine Abnahme ≤ 5 % gilt als bestanden, 5–10 % erfordert eine Leistungsreduzierung, > 10 % wird als irreversible Entmagnetisierung (Produktfehler) gewertet.
Ermüdungsprüfung (für große Magnetkrane > 5 t): Mit der 1,0-fachen Nennlast werden mindestens 20.000 Zyklen aus Anziehen, Heben und Lösen durchgeführt. Nach der Prüfung darf die Haltekraft um höchstens 10 % abnehmen. Die Ermüdungsprüfung simuliert die kumulative Wirkung der Hub- und Absetzzyklen über den gesamten Lebenszyklus (in der Regel 10–15 Jahre).
Prüfung des magnetischen Halts bei Stromausfall (für Lasthebemagnete): Bei Nennlast wird die Netzversorgung unterbrochen und die Überbrückungszeit der USV gemessen. Die Haltezeit muss ≥ 20 Minuten betragen (um die Startzeit des Generators und die sichere Handhabung abzudecken), die Umschaltzeit muss < 10 ms betragen (nahtlose USV-Übernahme).
Werksabnahme: Drei Pflichtprüfungen für jedes Gerät
Im Gegensatz zur einmaligen Typprüfung ist die Werksabnahme für jeden einzelnen Magnetkran vor Auslieferung verbindlich:
① Kalibrierung der Haltekraft: Unter Verwendung eines genormten Prüfstahlblechs (Q235B (≈S235JR), Dicke ≥ 20 mm, Oberfläche Sa 2,5 gestrahlt, Ra ≤ 3,2 μm) wird die tatsächliche Haltekraft bei Nennluftspalt (Werkstück liegt direkt an der Polfläche an) gemessen. Diese muss ≥ Nenntragfähigkeit × Sicherheitsfaktor sein. Beispiel: Bei einem Permanentmagnet-Hebegerät mit 1000 kg Nenntragfähigkeit und Sicherheitsfaktor 3,5 muss die gemessene Haltekraft ≥ 3500 kg betragen. Die Messung erfolgt mit einem Kraftsensor oder einer hydraulischen Lastvorrichtung, Genauigkeit ± 2 %.
② Prüfung der Ebenheit der Magnetpolfläche: Die Ebenheit wird mit einem Lineal und Fühlerlehre geprüft; zulässig ist ≤ 0,05 mm/100 mm. Jede Unebenheit der Polfläche vergrößert den effektiven Luftspalt und reduziert die Haltekraft (eine Luftspaltvergrößerung von 0,1 mm führt zu einem Kraftverlust von 40–60 %).
③ Funktionsprüfung der Sicherheitseinrichtungen:
• Permanentmagnet-Hebegerät: Betätigungskraft des Hebels ≤ 150 N, Sicherheitsverriegelung lässt sich leicht ein- und ausrasten, Magnetstatusanzeige (rot/grün) ist deutlich sichtbar.
• Lasthebemagnet: Isolationswiderstand der Spule ≥ 1 MΩ (gemessen mit 500 VDC Isolationsmessgerät), Temperaturanstiegsprüfung (Spulentemperatur ≤ Grenzwert der Isolationsklasse nach 2 Stunden Volllastbetrieb), USV-Umschaltzeit ≤ 10 ms.
• Elektro-permanenter Magnet (EPM): Impulsmagnetisierungsfunktion (10 aufeinanderfolgende Hub- und Lösezyklen, jede Haltekraft muss den Anforderungen entsprechen), Kapazitätsprüfung (Abweichung ≤ 10 % vom Nennwert), Kommunikationsschnittstelle (Modbus/Profinet Lesen/Schreiben funktioniert einwandfrei).
Exportzertifizierung: CE, UKCA und ASME im Vergleich
CE-Zertifizierung (EU): Basiert auf der Maschinenrichtlinie 2006/42/EC, gültig für die 27 EU-Staaten + EWR. Zertifizierungsweg: entweder Selbstdeklaration (für kleine Magnetkrane < 1 t) oder Typprüfung durch eine notifizierte Stelle (NB) (für > 1 t oder bei Personenhub). Kerndokumente: Technische Dokumentation (TCF) + Risikobeurteilung (gemäß ISO 12100) + Betriebsanleitung (in der Amtssprache des Bestimmungslandes). Dauer: 8–16 Wochen, Kosten: 30.000–80.000 EUR (bei NB-Stelle).
UKCA (Großbritannien, ersetzt CE nach dem Brexit): Seit 2025 ist das UKCA-Zeichen für den Marktzugang von Magnetkranen in Großbritannien verpflichtend. Die Anforderungen an die technische Dokumentation entsprechen weitgehend der CE, jedoch muss die Bewertung durch eine in Großbritannien anerkannte Stelle (UK Approved Body) erfolgen. Dauer und Kosten sind mit der CE vergleichbar.
ASME B30.20 (USA): Sicherheitsnorm für Lastaufnahmemittel der American Society of Mechanical Engineers, gültig für den Marktzugang in den USA/Kanada. Hauptunterschied: Keine Bewertung durch eine EU-notifizierte Stelle erforderlich; stattdessen Herstellerselbstdeklaration + Belastungsprüfbericht eines Drittlabors (z. B. UL, TÜV USA). Die Lastprüfung muss in einem von ASME anerkannten Labor durchgeführt werden, die Prüflast muss ≥ 125 % der Nennlast betragen. Dauer: 4–8 Wochen, Kosten: 5.000–15.000 USD.
Weitere Märkte: GSO (Golfstaaten, basierend auf ISO-Normen + zusätzliches GSO-Mark), EAC (Zollunion Russland/Weißrussland/Kasachstan, basierend auf GOST-Norm), CCC (China, einige Magnetkrane fallen unter die Pflichtzertifizierung).
Übersicht der Zertifizierungsnormen für Magnetkrane
Kelude Portalkran – Maßgeschneiderte Lösungen für die Industrie
Kelude Heavy Industry hat sich auf die Entwicklung und Fertigung von Portalkranen spezialisiert. Unser Sortiment umfasst Einzelträger- und Doppelträger-Portalkrane sowie Vollportalkrane und Halbportalkrane. Die Tragfähigkeit reicht von 5 t bis 300 t und kann individuell an Ihre Anforderungen angepasst werden. Wir bieten sowohl Standardlösungen als auch kundenspezifische Sonderanfertigungen.
Häufig gestellte Fragen zu Portalkranen
F: Welche Tragfähigkeiten sind bei Kelude-Portalkranen möglich?
A: Unsere Standard-Portalkrane decken einen Bereich von 5 t bis 300 t ab. Darüber hinaus planen und fertigen wir Sonderkonstruktionen nach Kundenangabe.
F: Kann die Spannweite individuell angepasst werden?
A: Ja, die Spannweite wird immer projektspezifisch festgelegt. Typische Werte liegen zwischen 10 m und 40 m, abweichende Maße sind auf Anfrage möglich.
F: Welche Steuerungsarten werden angeboten?
A: Die Krane können wahlweise mit einem hängenden Bedienpult, einer Funkfernsteuerung oder einer Steuerung aus einem geschlossenen Führerhaus geliefert werden. Für besondere Anforderungen sind auch halb- oder vollautomatische Steuerungen integrierbar.
F: Sind die Krane für den Außeneinsatz geeignet?
A: Ja, auf Wunsch liefern wir die Krane mit entsprechender Korrosionsschutzbeschichtung und Schutzart (z. B. IP55) für den Einsatz im Freien.
F: Wie lange beträgt die Lieferzeit für einen Portalkran?
A: Die Lieferzeit hängt von der Komplexität und Auslastung ab. Standardkrane können in der Regel innerhalb von 8 bis 12 Wochen geliefert werden, Sonderanfertigungen benötigen entsprechend mehr Zeit.
| Zertifizierung/Norm | Einsatzbereich | Kernanforderungen | Sicherheitsfaktor | ZertifizierungZyklus | Richtpreis |
|---|---|---|---|---|---|
| Norm GB/T 3811 | Festlandchina | Lastaufnahmemittelstatische Last1.5fach+dynamische Last1.25fach | Permanentmagnet≥3.5/Elektromagnetisch≥2 | Typprüfung2~4Woche | ¥3,000~8,000 |
| JB/T 10560 | Festlandchina | LasthebemagnetTechnische Bedingungen+ErwärmungTesten | ≥2 | 2~4Woche | ¥2,000~5,000 |
| CE(EU) | EU/EEA | MaschinenRichtlinie2006/42/EC+EMC | ≥3.5(gleichwertigGB) | 4~8Woche | ¥15,000~40,000 |
| UKCA(Großbritannien) | Großbritannien | gleichwertigCEKernanforderungen+UKBenannte Stelle | ≥3.5 | 4~8Woche | ¥12,000~35,000 |
| AS (australische Norm)ME B30.20 | Nordamerika | Unterhaken-Hubwerk+Lastprüfung | ≥3.0 | 6~12Woche | ¥20,000~60,000 |
Häufige Fragen
F: Gilt der Magnetkran in China als Spezialausrüstung? Ist eine jährliche Prüfung erforderlich?
A: Der Magnetkran zählt als Lastaufnahmemittel für Hebezeuge. In einigen Provinzen und Städten ist er bereits in das Verzeichnis für Spezialausrüstung aufgenommen (verwaltet als zugehöriges Lastaufnahmemittel des Hebezeugs). Selbst wenn keine Pflichtprüfung nach dem Spezialausrüstungsrecht besteht, wird aus Gründen der Sicherheit dennoch empfohlen, jährlich eine Prüfung durch einen unabhängigen Dritten durchführen zu lassen (einschließlich erneuter Messung der Haltekraft, Erkennung des Magnetflussabfalls sowie Funktionstest der Sicherheitseinrichtungen). Maßgeblich sind die jeweils aktuellen Vorschriften der örtlichen Marktaufsichtsbehörde.
F: Können CE-Zertifizierung und UKCA gleichzeitig durchgeführt werden? Wie viel kann man sparen?
A: Ja, das ist möglich. Die technischen Anforderungen von CE und UKCA überschneiden sich weitgehend (beide basieren auf ISO- und EN-Normen). Ein gemeinsamer Satz an Typprüfberichten und Risikobewertungsdokumenten kann verwendet werden – das spart etwa 30–40 % der Zertifizierungskosten und -zeit (z. B. CE allein ¥50.000 + UKCA allein ¥40.000 = ¥90.000; bei gleichzeitiger Beantragung etwa ¥60.000–70.000 dank gemeinsam genutzter Berichte). Die UKCA-Zertifizierung muss jedoch von einer UK Approved Body ausgestellt werden. Eine CE-Benannte Stelle (NB), die nicht in der britischen Anerkennungsliste geführt ist, darf keine UKCA-Zertifikate ausstellen.
F: Ist ein Sicherheitsfaktor ≥ 3,5 zwingend vorgeschrieben?
A: Die Norm GB/T 3811 ist eine Empfehlung (nicht verpflichtend), aber in der Praxis hat sich ≥ 3,5 als Branchenstandard etabliert. Bei Permanentmagnet-Hebegeräten und EPM kann die tatsächliche Haltekraft aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks (Öl, Korrosion, Unebenheiten) deutlich unter dem kalibrierten Laborwert liegen (Abfall um 20–40 % möglich). Ein Sicherheitsfaktor von 3,5 ist die minimale technische Reserve, um diese Unsicherheit abzudecken. Für Anwendungen mit Personenunterfahrung oder beim Heben wertvoller Werkstücke wird ein Sicherheitsfaktor von ≥ 5 empfohlen.
—
Normative Grundlagen: DIN 15018, JB/T 10560, GB/T 13560-2017, ASME B30.20