Kranhaken richtig auswählen: Einfach-, Doppel- & geschmiedeter Haken
📌 Kernaussage
Die Auswahl des Kranhakens ist die erste Sicherheitsbarriere für Hebezeuge. Einfache Schmiedehaken eignen sich für Universal-Krane mittlerer und kleiner Tragfähigkeit bis 125 t, Doppelhaken in Lamellenbauweise werden überwiegend in metallurgischen und Gießerei-Anwendungen ab 80 t eingesetzt. Die zentralen Auswahlparameter umfassen die Haken-Nummer, die mechanischen Werkstoffeigenschaften (DG20Mn/DG34CrMo), die Maulweitentoleranz sowie die Grenzwerte für Torsionsverformung. Die Stilllegungskriterien richten sich nach der Norm GB/T 10051.1-2010: Eine Maulweitenzunahme ≥ 15 %, eine Torsionsverformung ≥ 10° oder ein Querschnittsverschleiß ≥ 10 % – das Überschreiten eines dieser drei Werte führt zur zwingenden Außerbetriebnahme. Dieser Beitrag bietet eine umfassende technische Parameterübersicht und Entscheidungshilfe entlang der vier Dimensionen: Vergleich der 4 Bauarten, Werkstoffauswahl, Montageprüfung und Stilllegungskriterien.
📖 Erläuterung relevanter Normen:
• JB/T 10224 – Haken für Elektroseilzüge – Normerläuterung: Umfasst die mechanischen Festigkeitsklassen, Maulformen und Wärmebehandlungsanforderungen für Elektroseilzug-Haken.
• DIN 15018 – Krandimensionierung: Auswahlverfahren mit 9 Lastkombinationen und Triebwerksgruppen von A1 bis A8: Die Berechnung der Hakenlast muss gemäß Kapitel 5 (Lasten und Lastkombinationen) dieser Norm erfolgen.
Vier Bauarten von Kranhaken und ihre Einsatzbereiche
Kranhaken werden nach ihrer Bauform in vier Kategorien unterteilt: geschmiedeter Einfachhaken, geschmiedeter Doppelhaken, Lamellen-Einfachhaken und Lamellen-Doppelhaken. Jede Bauart unterscheidet sich erheblich in Fertigungsverfahren, Tragcharakteristik und Einsatzbedingungen. Bei der Auswahl sind Tragfähigkeit, Triebwerksgruppe und Einsatzumgebung gemeinsam zu bewerten.
Der geschmiedete Einfachhaken ist der am häufigsten eingesetzte Typ. Er wird komplett aus dem legierten Stahl DG20Mn oder DG34CrMo geschmiedet und eignet sich für Universal-Brückenkrane und Portalkrane mittlerer und kleiner Tragfähigkeit bis 125 t. Seine Vorteile liegen in den geringen Herstellungskosten, kurzen Beschaffungszeiten und der einfachen Wartung.
Geschmiedete Doppelhaken finden sich überwiegend an Brückenkranen mit großer Tragfähigkeit ab 80 t. Die symmetrische Anordnung der beiden Haken ermöglicht einen ausgeglichenen Lastangriff und reduziert den Seilablenkwinkel. Als Werkstoff kommt in der Regel DG34CrMo zum Einsatz; nach der Vergütungsbehandlung werden eine Zugfestigkeit ≥ 600 MPa und eine Kerbschlagarbeit AKV ≥ 41 J (bei −20 °C) erreicht.
Lamellenhaken bestehen aus mehreren, durch Nieten gefügten Lagen aus gewalztem Stahlblech. Die Einzellagendicke beträgt üblicherweise 6 bis 12 mm. Diese Bauart bietet eine hohe Gesamtfestigkeit und zeichnet sich durch ein „Vorankündigungsverhalten“ vor dem Versagen aus – ein Riss in einer einzelnen Lamelle führt nicht zu einem schlagartigen Bruch. Lamellenhaken werden hauptsächlich in Metallurgiekranen und Gießkränen ab 32 t eingesetzt. Die Lamellenhaken von Kelude werden aus Q345B-Stahlblech (≈S355J2) in mehreren Lagen genietet; das Passungsspiel zwischen den Lamellen beträgt ≤ 0,1 mm.
Der Lamellen-Doppelhaken ergänzt den Lamellen-Einfachhaken um einen symmetrisch angeordneten zweiten Haken und wird als Haupthaken in metallurgischen Gießkränen ab 100 t verwendet. Auf Normebene legt JB/T 10224 die Maulabmessungen und Werkstoffklassen für Haken von Elektroseilzügen fest. Für Haken großer Tragfähigkeit gelten zusätzlich die Anforderungen aus YB/T 123 und der sicherheitstechnischen Vorschrift für Metallurgiekrane.
Werkstoffkennwerte und Zuordnung von Hakennummer zur Tragfähigkeit
Die Werkstoffklasse des Hakens bestimmt unmittelbar dessen Tragfähigkeit. Im nationalen Normensystem werden üblicherweise DG20Mn (Streckgrenze ≥ 285 MPa), DG34CrMo (Streckgrenze ≥ 490 MPa) und DG34CrNiMo (Streckgrenze ≥ 635 MPa) verwendet. Bei der Werkstoffauswahl gilt das Prinzip „Sicherheitsfaktor der Streckgrenze ≥ 2,5“.
Die Hakennummer ist der zentrale Parameter für die standardisierte Hakenauswahl; jede Nummer entspricht einem Bereich der Nenntragfähigkeit. Das Nummernsystem basiert auf der Normenreihe GB/T 10051 – je höher die Nummer, desto größer die Tragfähigkeit.
Die Zuordnung von Hakennummer und Nenntragfähigkeit ist wie folgt:
Hakennummer 1: Nenntragfähigkeit 1,6 t, für Krane von 0,5 bis 2 t
Hakennummer 4: Nenntragfähigkeit 5 t, für Krane von 3 bis 5 t
Hakennummer 6: Nenntragfähigkeit 10 t, für Krane von 8 bis 12,5 t
Hakennummer 10: Nenntragfähigkeit 20 t, für Krane von 16 bis 25 t
Hakennummer 16: Nenntragfähigkeit 32 t, für Krane von 25 bis 40 t
Die Standard-Produktlinie von Kelude deckt die komplette Reihe der Hakennummern 1 bis 250 ab.
Die Wärmebehandlung beeinflusst die endgültigen mechanischen Eigenschaften. DG20Mn wird normalgeglüht (Erwärmung auf 880 bis 920 °C, Luftabkühlung), die Härte beträgt HB 160 bis 200. DG34CrMo wird vergütet (Abschrecken bei 850 bis 870 °C + Anlassen bei 550 bis 650 °C), die Härte liegt bei HB 220 bis 280. Nach der Wärmebehandlung muss die Korngröße mindestens Stufe 5 erreichen; die Tiefe der Entkohlungsschicht darf 0,3 mm nicht überschreiten.
Für extreme Einsatzbedingungen bei Temperaturen unter −20 °C ist der Werkstoff DG34CrNiMo erforderlich. Er erreicht eine Kerbschlagarbeit AKV ≥ 27 J bei −40 °C und erfüllt damit die Anforderungen an die Kerbschlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen gemäß GB/T 1591. Kelude bietet kundenspezifische Haken für den Einsatz bis −40 °C an; ein Prüfbericht über den Schlagversuch durch einen unabhängigen Prüfdienst wird mitgeliefert.
Sechs kritische Prüfparameter für die Hakenmontage
Nach der Montage muss der Kranhaken einer systematischen Inspektion unterzogen werden. Festgestellte Mängel sind umgehend zu beheben; andernfalls ist der Haken nicht für den Betrieb freizugeben. Die folgenden sechs Parameter sind fester Bestandteil der Werksabnahme und der regelmäßigen Inspektion.
① Maulweitentoleranz: Die Maulweitentoleranz eines neuen Hakens richtet sich nach der Hakennummer – bei Hakennummer ≤ 6 beträgt die Toleranz ± 1,0 mm, bei Hakennummer 8 bis 16 ± 1,5 mm und bei Hakennummer ≥ 20 ± 2,0 mm. Überschreitet die Maulweitenzunahme im Betrieb 10 % des ursprünglichen Maßes, ist die Last zu reduzieren; bei 15 % ist der Haken zwingend außer Betrieb zu nehmen.
② Torsionsverformung: Der Haken darf unter Nennlast keine bleibende Torsionsverformung aufweisen. Prüfverfahren: Eine Bezugslinie wird an der Hakenseite angerissen; nach Belastung mit dem 1,25-fachen der Nennlast und anschließender Entlastung wird die Abweichung der Bezugslinie gemessen. Ein Torsionswinkel ≥ 10° führt zur Stilllegung.
③ Gewinde am Hakenschaft: Das Gewinde muss vollständig und unbeschädigt sein; die wirksame Einschraublänge muss mindestens dem 1,0-fachen des Gewindedurchmessers entsprechen. An der Gewindewurzel sind Risse nicht zulässig. Nach der Montage ist eine Sicherung durch Doppelmutter oder Splint erforderlich. Kelude-Haken werden ab Werk mit Sicherungselementen geliefert; ein Prüfbericht über das Anzugsdrehmoment liegt bei.
④ Oberflächenrisse: In jedem Inspektionszyklus ist eine Magnetpulverprüfung (MT) oder Eindringprüfung (PT) durchzuführen. Besonderes Augenmerk gilt dem inneren Biegebereich der Maulöffnung, der Gewindewurzel des Schafts und den Übergangszonen im Querschnitt. Oberflächenrisse sind in keinem Fall zulässig.
⑤ Querschnittsverschleiß: Der Verschleiß im gefährdeten Querschnitt (innere Biegung der Maulöffnung) darf 10 % der ursprünglichen Höhe nicht überschreiten. Die Messung erfolgt mit einem Messschieber an der engsten Stelle des Hakens; der kleinste Wert aus drei gleichmäßig verteilten Messquerschnitten ist maßgeblich.
⑥ Hakensicherung: Der Haken muss mit einer Sicherungsklappe ausgestattet sein, die im unbelasteten Zustand selbsttätig schließt. Der Spalt zwischen Sicherungsklappe und Hakenspitze darf ≤ 2 mm betragen; die Federkraft muss ≥ 15 N betragen. Diese Anforderung ergibt sich aus Abschnitt 6.3.2 der Vorschrift TSG 51-2023 – Sicherheitstechnische Sondervorschrift für Sonderausrüstung (Hebezeuge).
Vergleichstabelle der vier Hakenbauarten
| Vergleichsmerkmal | SchmiedenEinfacher Haken | LamellenbauartHaken |
|---|---|---|
| AnwendungTragfähigkeit | 0.5~125t | ≥32t |
| Werkstoffgüte | DG20Mn/DG34CrMo | Q345B (≈S355J2)/DG20MnLamellenpaket |
| Zugfestigkeit | ≥510~735MPa | ≥470~630MPa |
| Fertigungsverfahren | Gesenkschmieden+Normalglühen/Vergüten | WalzblechNietenLamellierung |
| Bruchcharakteristik | plötzlichBruchRisiko | Einzelblattriss zuerst,deutliche Vorankündigung |
| Referenzpreisspanne | 0.08~2.510.000 CNY | 0.5~810.000 CNY |
Hakeninspektion und Austauschkriterien im Überblick
| InspektionVergleichsmerkmal | Zulässigkeitskriterien | Aussonderung/Bewertung als nicht konform |
|---|---|---|
| Zunahme der Öffnungsweite | ＜Ausgangsmaß10% | ≥Ausgangsmaß15%(《GB/T 10051.1》) |
| TorsionVerformungWinkel | ＜5° | ≥10°(《Vorschrift TSG 51 — Sicherheitstechnische Sondervorschrift für Sonderausrüstung-2023》) |
| BruchflächeVerschleißZunahme der Öffnungsweite | ＜Ausgangshöhe5% | ≥Ausgangshöhe10% |
| OberflächeRiss | MT/PTErkennungfrei vonRiss | jeglicheRisssofortige Aussonderung |
| Gewindeschaden am Hakenhals | Gewinde vollständig intaktVerformung | Gewindebeschädigung≥1Gewindegang oder -fußRiss |
| Sicherungsklappe gegen Hakenaushängen | FederKraft≥15N,selbsttätiges Schließen | Sicherungsklappe gegen HakenaushängenVerformung/Bruch/Versagen |
Tragfähigkeitsbereich
0,5~500t
Hakengrößen 1–250, komplette Abdeckung
Sicherheitsfaktor
≥2,5
Basis Streckgrenze · DIN 15018
Werkstoffgüte
DG34CrMo
Vergütet, Zugfestigkeit ≥735 MPa
Maulöffnungs-Grenzwert
≤15 %
Über 15 % der Originalmaße → Stilllegung
Prüfintervall
Monatlich NDT
Magnetpulverprüfung · Jährlich Ultraschall
Markengarantie
Kelude
Alle Hakengrößen · Fremdprüfung
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Häufige Fragen zur Hakenauswahl
F: Worin unterscheiden sich Einfacher Haken und Doppelhaken bei der Auswahl?
A: Der Einfache Haken eignet sich für allgemeine Krane mittlerer und kleiner Tragfähigkeit bis 125 t – einfache Konstruktion, geringe Kosten. Die Hakengrößen 1–250 decken dabei Lastfälle von 0,5 bis 125 t ab. Der Doppelhaken kommt bei Krane ab 80 t sowie bei Gießereikranen zum Einsatz: Die symmetrische Anordnung gleicht die Last aus und reduziert den Seilablenkwinkel. Doppelhaken werden in der Regel aus vergütetem DG34CrMo gefertigt, mit einer Zugfestigkeit von ≥600 MPa. Der entscheidende Unterschied bei der Auswahl: Beim Einfachen Haken muss die Hakengröße zur Tragfähigkeit passen, beim Doppelhaken sind zusätzlich Hakenabstand und Querträgerfestigkeit zu prüfen. Kelude Schwerindustrie liefert auf Wunsch die vollständige Auslegungsberechnung für Einfach- und Doppelhaken sowie Fremdprüfberichte zur Werkstoffqualität.
F: Welche konkreten Vorgaben zur Verschrottung von Haken bei Überschreitung der Hakenöffnung enthält die Norm GB/T 10051?
A: Gemäß Abschnitt 8.3 der Norm GB/T 10051.1-2010 ist ein Kranhaken zwingend außer Betrieb zu nehmen, wenn die Zunahme der Hakenöffnung mehr als 15 % des Originalmaßes beträgt. Messverfahren: Mit einem Messschieber wird der Innenabstand der Hakenöffnung gemessen (Ausgangswert S₀). Bei jeder Inspektion wird der Ist-Wert S₁ erfasst. Berechnungsformel: ΔS = (S₁ - S₀) / S₀ × 100 %. Bei ΔS ≥ 10 % ist die Nennlast auf 80 % zu reduzieren. Bei ΔS ≥ 15 % ist der Haken sofort außer Betrieb zu nehmen und zu verschrotten. Darüber hinaus führen ein Torsionswinkel ≥ 10°, eine Verschleißtiefe im kritischen Querschnitt ≥ 10 % der ursprünglichen Höhe oder jegliche Rissbildung an der Oberfläche zur sofortigen Stilllegung – eine Reparatur ist ausgeschlossen. Abschnitt 6.3.5 der Vorschrift TSG 51-2023 ergänzt: Nach der Verschrottung muss der Haken vollständig ersetzt werden; Schweißen, Warmrichten oder Auftragsschweißen sind untersagt.
F: Darf ein Kranhaken mit vergrößerter Hakenöffnung weiterverwendet werden?
A: Eine direkte Weiterverwendung ist nicht zulässig. Die Vorgehensweise richtet sich nach der Zunahme der Hakenöffnung: Bei einer Zunahme < 10 % ist der Haken bei monatlicher Kontrolle weiterhin nutzbar. Bei einer Zunahme zwischen 10 % und 15 % muss die Nennlast auf 80 % reduziert und monatlich eine zerstörungsfreie Fehlerprüfung (NDT) durchgeführt werden. Ab einer Zunahme ≥ 15 % ist der Haken sofort stillzulegen, zu verschrotten und zu ersetzen. Eine vergrößerte Hakenöffnung geht häufig mit plastischer Verformung des Materials und inneren Mikrorissen einher. Eine reine Sichtprüfung genügt nicht; zusätzlich ist eine Magnetpulverprüfung (MT) erforderlich, um Oberflächenrisse auszuschließen. Wir empfehlen, das technische Team von Kelude Schwerindustrie für eine Vor-Ort-Bewertung zu kontaktieren. Wir erstellen ein Austauschkonzept und liefern passende Ersatzteile für denselben Hakentyp kurzfristig.
F: Was kostet ein Kranhaken für einen 10-t-Kran?
A: Für einen 10-t-Kran liegt der Richtpreis für einen geschmiedeten Einfacher Haken der Hakengröße 6 bei ca. 100–190 EUR (Werkstoff DG20Mn). In der Ausführung DG34CrMo beträgt der Preis ca. 150–280 EUR. Geschichtete Haken (Lamellenhaken) kosten etwa das Zwei- bis Dreifache. Die Preisunterschiede ergeben sich aus der Werkstoffklasse, der Beifügung eines Fremdprüfberichts und der Ausstattung mit Hakensicherung. Das Angebot von Kelude Schwerindustrie für einen Standard-Schmiedehaken für 10 t beinhaltet den MT-Prüfbericht (ZfP-Prüfbericht) und eine Sicherungskappe. Die reguläre Lieferzeit beträgt 3–5 Werktage. Bei Abnahme größerer Stückzahlen oder größerer Hakengrößen (ab Hakengröße 16) gewähren wir gestaffelte Konditionen. Bitte erfragen Sie den Preis erst nach Festlegung der Gewindespezifikation am Hakenschaft (M30–M48) und der Abmessungen des Querträgers.
Kelude Schwerindustrie ist ein spezialisierter Hersteller von Anschlagmitteln für Krane im Inland. Das Lieferprogramm umfasst geschmiedete Haken und Lamellenhaken der Hakengrößen 1 bis 250 in den Standardwerkstoffen DG20Mn und DG34CrMo, jeweils mit Fremdprüfbericht (MT) und Werkszeugnis. Das Qualitätsmanagementsystem ist nach ISO 9001 zertifiziert. Wir unterstützen kundenspezifische Sonderanfertigungen und bieten Notfall-Ersatzteile mit einer Lieferzeit von 48 Stunden. Die technische Beratungshotline begleitet Sie bei der Auswahlberechnung, Montageanleitung und Beurteilung der Verschrottungsreife – von der ersten Anfrage bis zur finalen Entscheidung.
