Kranauswahl-Leitfaden: Werkstattparameter & passende Lösung

Die Wahl des richtigen Krans – das ist die zentrale Frage für jeden, der eine Werkshalle plant, eine Fertigungslinie modernisiert oder als Einkäufer für Betriebsmittel die Weichen für die Produktion stellt. Eine fundierte Kranauswahl ist weit mehr als die Entscheidung für eine Maschine, die Lasten heben kann. Sie erfordert einen systematischen Abgleich von Werkstattspannweite, Tragfähigkeit, Triebwerksgruppe, Hallenstruktur, Stromversorgung und geltenden Sicherheitsnormen. Kelude Schwerindustrie verfügt über mehr als ein Jahrzehnt Erfahrung in Konstruktion & Fertigung industrieller Krane. Dieser praxisorientierte Leitfaden erläutert den Gesamtprozess der Kranauswahl – von der Erfassung der Rohdaten in der Werkshalle bis zur finalen Gerätekonfiguration – und hilft Ihnen, Schritt für Schritt den passenden Kran zu finden.

Kranauswahl bei Kelude: Vom Hallenparameter zur passenden Ausrüstung

Die Auswahl des richtigen Krans ist eine der zentralen Investitionsentscheidungen in der Fertigungsindustrie. Sie bestimmt nicht nur die tägliche Logistikleistung, sondern auch die langfristige Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit der Halle. Dieser Leitfaden führt Schritt für Schritt durch die relevanten Parameter – von der Tragfähigkeit über die Spannweite bis zur Schienenauswahl – und zeigt, wie sich daraus ein stimmiges Gesamtkonzept ableiten lässt.

Erste Weichenstellung: Lasten und Einsatzprofil erfassen

Bevor ein Kran spezifiziert wird, muss das Lastenheft stehen. Entscheidend ist nicht allein das schwerste Einzelteil, sondern das gesamte Spektrum der zu hebenden Güter: Wie häufig wird welche Last bewegt? Handelt es sich überwiegend um leichte Teile mit seltenen Spitzenlasten oder um eine gleichmäßige Auslastung im oberen Lastbereich? Aus diesem Profil ergibt sich die erforderliche Hubklasse nach DIN 15018 bzw. ISO 4301, die wiederum die Dimensionierung von Antrieb, Getriebe und Tragwerk bestimmt. Auch die Art der Lastaufnahme sollte früh geklärt werden: Haken, Greifer oder spezielle Lastaufnahmemittel? Jede Variante beeinflusst die Nutzlast und damit die erforderliche Tragfähigkeit des Krans. Als Faustregel gilt: Die Nenntragfähigkeit sollte mindestens 15 % über der maximalen tatsächlichen Last liegen, um Reserven für Anschlagmittel und dynamische Effekte zu schaffen.

Spannweite und Hallengeometrie: Maßgeblich für die Kranbrücke

Die Spannweite des Krans richtet sich nach der lichten Hallenbreite und der Position der Stützen. Üblich ist eine Kranbahn, die parallel zur Hallenlängsachse verläuft. Der Abstand zwischen den Schienenmitten definiert die Spannweite – sie ist nicht identisch mit der lichten Hallenbreite, sondern ergibt sich aus dieser abzüglich der Randabstände zu den Stützen und der erforderlichen Sicherheitsabstände. Für die Dimensionierung der Brücke sind neben der Spannweite auch die Bauhöhe und die Durchfahrhöhe unter dem Kran maßgeblich. Bei niedrigen Hallen empfiehlt sich eine niedrige Bauweise (Low-Headroom-Konstruktion), bei der die Katzschiene seitlich am Brückenträger angeordnet ist. So lässt sich die maximale Hakenhöhe auch bei begrenzter Hallenhöhe ausschöpfen.

Tragfähigkeit und Hubwerk: Auf die Kombination kommt es an

Die Tragfähigkeit eines Krans wird in der Regel als Nennlast in Tonnen angegeben – etwa QD32/5t für einen Zweiträger-Brückenkran mit 32 t Hauptlast und 5 t Nebenlast. Diese Angabe bezieht sich auf die maximale Last, die der Kran bei definierter Spannweite und Hubhöhe sicher heben kann. Dabei ist zu beachten: Mit zunehmender Spannweite sinkt die zulässige Tragfähigkeit, da das Eigengewicht der Brücke und die Biegemomente steigen. Das Hubwerk selbst wird nach Hubgeschwindigkeit, Einschaltdauer und Lastkollektiv ausgelegt. Für den innerbetrieblichen Transport reichen häufig Hubgeschwindigkeiten von 5 bis 12 m/min; für den Taktbetrieb mit hoher Frequenz sind höhere Geschwindigkeiten und leistungsfähigere Motoren erforderlich. Die Einschaltdauer (ED) gibt an, wie lange der Antrieb innerhalb eines Zyklus unter Last laufen darf – ein entscheidender Faktor für die thermische Auslegung.

Kranbahn und Schienenprofil: Das Fundament der Zuverlässigkeit

Die Kranbahn ist das tragende Element der gesamten Anlage. Sie besteht aus zwei parallel verlaufenden Schienen, die auf Kranbahnträgern montiert sind. Die Schienenprofile richten sich nach der Radlast des Krans und der Spannweite – übliche Profile sind A55, A65, A75 oder A100, wobei die Auswahl nach statischen und dynamischen Kriterien erfolgt. Die Toleranzen der Kranbahn sind für den Betrieb entscheidend: Abweichungen in der Spurweite, in der Höhenlage oder in der Geradheit führen zu erhöhtem Verschleiß an Rädern, Schienen und Antriebskomponenten. Die Montage sollte daher nach DIN 15018 bzw. FEM 1.001 erfolgen, mit anschließender Vermessung und Dokumentation der Ist-Maße. Regelmäßige Kontrollen der Schienenbefestigung und der Stoßstellen gehören zur vorbeugenden Instandhaltung.

Steuerung und Sicherheitseinrichtungen: Betriebskomfort und Schutz

Moderne Krane werden über Funkfernsteuerungen oder über Steuerstände bedient. Die Funkfernsteuerung bietet den Vorteil, dass sich der Bediener frei im Hallenbereich bewegen kann und die Last aus nächster Nähe beobachtet. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen sind entsprechend zertifizierte Steuerungen und Motoren erforderlich. Zu den Sicherheitseinrichtungen gehören Lastbegrenzer, die bei Überschreitung der zulässigen Last den Hubantrieb abschalten, sowie Endschalter für die Hub- und Fahrbewegungen. Zusätzlich schützen Notendschalter die Anlage vor mechanischen Überfahrten. Die elektrische Ausrüstung sollte nach EN 60204-32 ausgeführt sein, um den Anforderungen an Sicherheit und EMV-Verträglichkeit zu genügen.

Wirtschaftliche Betrachtung: Anschaffungskosten und Lebenszyklus

Die Investitionskosten für einen Brückenkran setzen sich aus mehreren Komponenten zusammen: der Kranbrücke mit Hubwerk, der Kranbahn mit Schienen und Stromzuführung sowie der Montage und Inbetriebnahme. Für einen typischen Zweiträger-Brückenkran mit 10 t Tragfähigkeit und 20 m Spannweite ist mit Kosten von etwa 150.000 bis 250.000 EUR zu rechnen, abhängig von Ausstattung und Steuerungstechnik. Neben den Anschaffungskosten sind die Betriebskosten über den Lebenszyklus zu berücksichtigen: Energieverbrauch, Wartungsintervalle, Ersatzteilverfügbarkeit und die Qualifikation des Bedienpersonals. Ein hochwertiger Kran mit durchdachter Konstruktion amortisiert sich durch geringere Ausfallzeiten und niedrigere Instandhaltungskosten – die Wahl des günstigsten Anbieters ist daher selten die wirtschaftlichste Lösung.

F: Wie wird die erforderliche Tragfähigkeit eines Krans ermittelt?

A: Maßgeblich ist das schwerste Einzelteil, das regelmäßig bewegt wird, zuzüglich des Gewichts der Anschlagmittel. Empfohlen wird ein Zuschlag von mindestens 15 % auf die maximale tatsächliche Last, um Reserven für dynamische Effekte und Sonderfälle zu schaffen.

F: Welche Rolle spielt die Hubklasse bei der Kranauswahl?

A: Die Hubklasse nach ISO 4301 bzw. DIN 15018 beschreibt das Lastkollektiv und die tägliche Betriebszeit. Sie bestimmt die Dimensionierung von Antrieb, Getriebe und Tragwerk. Ein Kran, der für leichte Lasten ausgelegt ist, aber im Dauerbetrieb schwere Lasten bewegen muss, fällt vorzeitig aus.

F: Was ist bei der Planung der Kranbahn zu beachten?

A: Die Kranbahn muss exakt nach den Vorgaben des Kranherstellers montiert werden. Entscheidend sind die Einhaltung der Spurweite, der Höhenlage und der Geradheit. Abweichungen führen zu erhöhtem Verschleiß und können die Sicherheit beeinträchtigen. Eine Vermessung nach der Montage ist daher unerlässlich.

Systematische Vorgehensweise im Überblick

Die Kranauswahl ist ein komplexer Prozess, der sich in sieben wesentliche Schritte gliedern lässt: Zuerst werden die grundlegenden Hallenparameter definiert – Tragfähigkeit, Spannweite, Hubhöhe und Triebwerksgruppe. Anschließend wird der Krantyp basierend auf Materialfluss und Prozessanforderungen bestimmt – etwa Brückenkran, Portalkran, Hängekran oder flexibler Kran mit KBK-System. Im dritten Schritt erfolgt die Berechnung und Überprüfung der Kernparameter wie Radlast, Motorleistung und Seilsicherheitsfaktor. Danach werden Schienenprofil und Stromversorgungsart festgelegt, gefolgt von der Konfiguration der Sicherheitsschutzeinrichtungen. Abschließend werden die Technische Lösung dokumentiert und die Rahmenbedingungen für Montage und Kundendienstgarantie geklärt. Die folgenden Abschnitte erläutern jeden Schritt im Detail.

Voraussetzungen für die Auswahl: Bevor Sie mit der Auswahl beginnen, stellen Sie bitte sicher, dass folgende Hallenunterlagen vorliegen: Hallenplan (mit Stützenabständen, Spannweite, Kragstein-Höhenkote), eine Liste der maximalen Werkstückgewichte, das Schichtmodell (Ein-/Zwei-/Dreischichtbetrieb), die Spannungsebene der Stromversorgung sowie die Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Staub- oder Korrosivbelastung).

Auswahl des geeigneten Krantyps

Brückenkran

Der Brückenkran ist der am weitesten verbreitete Krantyp und eignet sich für die meisten Industriehallen. Die allgemeinen Brückenkrane von Kelude Schwerindustrie decken einen Tragfähigkeitsbereich von 5 bis 100 Tonnen ab, mit Spannweiten bis zu 31,5 Metern. Ein Brückenkran besteht aus drei Hauptkomponenten: dem Brückenträger (Kranbrücke), der Laufkatze und dem elektrischen Steuerungssystem. Das entscheidende Auswahlkriterium: Bei Werkstattspannweiten über 12 Metern und einer Tragfähigkeit ab 5 Tonnen bietet der Brückenkran das beste Preis-Leistungs-Verhältnis. Gemäß der Norm DIN 15018 sollte die Auslegungslebensdauer eines Brückenkrans mindestens 15 Jahre betragen; die Triebwerksgruppe ist anhand des tatsächlichen Lastkollektivs zu bestimmen.

Portalkran

Der Portalkran ist die erste Wahl für Freilager, Umschlagplätze und offene Werkshallen. Sein charakteristisches Merkmal ist der Hauptträger, der über zwei Stützbeine auf bodengeführten Schienen läuft – eine Abstützung auf die Hallenkonstruktion ist nicht erforderlich. Bei der Auswahl sind die Windschutz- und Rutschsicherung, Schienenklemmen und die Verankerungseinrichtung besonders zu berücksichtigen. Die Portalkrane von Kelude Schwerindustrie sind in Häfen, Stahlhandelszentren und Fertigteilwerken vielfach im Einsatz.

Flexibler Kran mit KBK-System

Für leichte und häufige Handhabungsaufgaben an Arbeitsplätzen ist der flexible Kran mit KBK-System die optimale Lösung. Diese Baureihe nutzt ein modulares Schienensystem aus Aluminium oder Stahl und deckt typischerweise einen Tragfähigkeitsbereich von 0,5 bis 2 Tonnen ab. Der Antrieb kann manuell oder elektrisch erfolgen, was einen besonders leichten und flexiblen Betrieb ermöglicht. Weitere Details finden Sie auf der Produktseite für KBK-Krane von Kelude Schwerindustrie. Das KBK-System eignet sich hervorragend für Elektronik-Montagelinien, Automobilteile-Fließbänder und Werkzeugwechselplätze. Die Schienen werden über Hängevorrichtungen an der Hallendecke befestigt und beanspruchen keinen Bodenraum.

Unterflurkran

Beim Unterflurkran ist die Laufschiene an der Unterkante der Dachkonstruktion befestigt; der gesamte Kran läuft hängend und ist für Tragfähigkeiten von 0,5 bis 5 Tonnen ausgelegt. Die SDXQ-Baureihe von Kelude Schwerindustrie überzeugt durch ihre kompakte Bauweise und ist für Werkstattspannweiten von 6 bis 18 Metern konzipiert. Weitere Technische Parameter finden Sie auf der Produktseite für SDXQ-Unterflurkrane von Kelude Schwerindustrie. Unterflurkrane sind in der Werkzeugwartung, in kleinen Gießereien und in mechanischen Fertigungslinien weit verbreitet. Ihr größter Vorteil: Es sind keine separaten Kranbahnträger und Stützen erforderlich, was wertvollen Raum in der Werkshalle spart.

Vergleich der Krantypen

ParameterProjekt Brückenkran Portalkran KBKflexibler Kran Unterflurkran
TragfähigkeitBereich 5~100t 5~200t 0.5~2t 0.5~5t
anwendbare Spannweite 10.5~31.5m 18~50m 3~12m 6~18m
Triebwerksgruppe A3~A7 A4~A6 A3~A5 A3~A5
Antriebsart Elektrisch Elektrisch Manuell/Elektrisch Elektrisch
MontageFundament WerkshalleKragstein/Kranbahnträger BodenSchiene Dachhängung Untergurthängung
Typische Anwendungen MaschinenBearbeitung,Metallurgie,Kraftwerk Güterbahnhof,Lagerplatz,Hafen LeichtbauMontage,Arbeitsplatzumschlag WerkzeugWartung,KleinGießen
ReferenzpreisIndex

Darüber hinaus bietet Kelude Schwerindustrie für Kunden mit speziellen Anforderungen auch Sondermaschinen wie explosionsgeschützte Krane, isolierte Krane, metallurgische Spezialkrane und Elektromagnetkrane an. Explosionsgeschützte Krane sind für den Einsatz in Chemie-, Erdöl- und Gasanlagen konzipiert und müssen die zusätzlichen Anforderungen für explosionsgefährdete Bereiche gemäß DIN 15018 erfüllen. Isolierte Krane werden in stark stromführenden Umgebungen wie der Aluminiumelektrolyse eingesetzt; ihr Hubwerk muss über eine zweistufige Isolationsschutzvorrichtung verfügen.

Berechnung der Kernparameter für die Kranauswahl

Ermittlung der Tragfähigkeit

Die Tragfähigkeit ist der erste Schlüsselparameter bei der Kranauswahl. Die Berechnungsformel lautet: QNenn = (Wmax + GLastaufnahmemittel) × K. Dabei ist Wmax das Gewicht des schwersten Werkstücks in der Werkshalle, GLastaufnahmemittel das Eigengewicht des Lastaufnahmemittels (Haken, Traverse oder Lasthebemagnet) und K der Sicherheitsfaktor (üblicherweise 1,1 bis 1,25). Beispiel: Bei einem schwersten Werkstück von 6 t, einem Lastaufnahmemittel-Eigengewicht von 0,5 t und einem Sicherheitsfaktor von 1,15 ergibt sich QNenn = (6 + 0,5) × 1,15 = 7,475 t. Aufgerundet ist ein Kran mit 10 t Tragfähigkeit zu wählen. Es ist unbedingt zu vermeiden, aus Kostengründen eine Ausführung zu wählen, die exakt dem Grenzwert entspricht – eine ausreichende Sicherheitsmarge ist zwingend erforderlich. Die Tragfähigkeitsreihe gemäß DIN 15018 umfasst folgende Standardgrößen: 1 t, 2 t, 3 t, 5 t, 8 t, 10 t, 12,5 t, 16 t, 20 t, 25 t, 32 t, 40 t, 50 t, 63 t, 80 t, 100 t usw.

Bestimmung der Spannweite

Die Spannweite bezeichnet den horizontalen Abstand zwischen den Mittellinien der Kranschienen. Die Spannweite eines Brückenkrans hängt direkt von der Stützenweite und den Positionsmaßen der Werkshalle ab. Die allgemeine Berechnungsformel lautet: S = LStützenweite – 2 × δ. Dabei ist LStützenweite der Achsabstand der Längsstützenreihen und δ der Versatz zwischen Schienenmittellinie und der Innenseite der Stützen (üblicherweise 0,5 bis 1,0 m). Die Standard-Spannweitenreihe umfasst: 10,5 m, 13,5 m, 16,5 m, 19,5 m, 22,5 m, 25,5 m, 28,5 m und 31,5 m. Besonders zu beachten: Eine zu große Spannweite führt zu größerem Hauptträgerquerschnitt, höherem Eigengewicht und gestiegenen Kosten; eine zu kleine Spannweite hingegen schränkt den Abdeckungsbereich des Hebens ein und erzeugt tote Winkel im Arbeitsbereich.

Festlegung der Hubhöhe

Die Hubhöhe ist der vertikale Abstand zwischen der höchsten und der niedrigsten Hakenstellung. Die Berechnungsformel lautet: H = HBoden bis Schienenoberkante – HSicherheitsmarge – Hhöchster Punkt des Lastguts. Die Sicherheitsmarge beträgt üblicherweise 0,5 bis 1,0 m. Gemäß der Norm für Elektro-Einträgerkrane betragen die Standard-Hubhöhen in der Regel 6 m, 9 m, 12 m, 16 m, 20 m, 24 m, 30 m usw. Bei einer Schienenoberkantenhöhe von 10 m, einer Lastguthöhe von 2 m und einer Sicherheitsmarge von 0,5 m ergibt sich eine nutzbare Hubhöhe von 10 – 0,5 – 2 = 7,5 m; zu wählen ist die Ausführung mit 9 m.

Auswahl der Triebwerksgruppe

Die Triebwerksgruppe ist ein kombinierter Kennwert, der die Nutzungshäufigkeit und das Lastkollektiv eines Krans widerspiegelt. Gemäß DIN 15018 wird die Triebwerksgruppe durch zwei Faktoren bestimmt: die Nutzungsklasse (U0–U9, repräsentiert die Gesamtzahl der Arbeitszyklen) und das Lastkollektiv (Q1–Q4, repräsentiert die Schwere der Last). Aus der Kombination ergeben sich die acht Klassen A1 bis A8. Die konkreten Auswahlempfehlungen lauten wie folgt: A3 gilt für Krane zur Geräteinstallation und Wartung mit nicht mehr als 50 Arbeitsspielen pro Tag; A4 bis A5 gelten für allgemeine mechanische Fertigungslinien und Lager mit 50 bis 200 Arbeitsspielen pro Tag; A6 gilt für mittelschwere Gießerei- und Metallurgiebetriebe mit 200 bis 500 Arbeitsspielen pro Tag; A7 gilt für Metallurgiebetriebe mit kontinuierlicher Fertigungslinie und mehr als 500 Arbeitsspielen pro Tag. Besonderer Hinweis: Bei der Auswahl wird empfohlen, die rechnerisch ermittelte theoretische Triebwerksgruppe um eine Stufe höher zu wählen, um die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Krans im Langzeiteinsatz zu gewährleisten.

Berechnung der Radlast

Die Radlast ist die maximale vertikale Kraft, die ein Kranrad auf die Kranschiene überträgt. Sie beeinflusst direkt die Schienenauswahl und die Konstruktion der Kragstein- und Kranbahnträger. Die maximale Radlast tritt auf, wenn sich die Laufkatze in der äußersten Endposition am Hauptträger befindet und das Lastgut mit Volllast angehoben wird. Die Näherungsformel lautet: Pmax = (GHauptträger + GLaufkatze + QNenn) / 2 × φ + PEigengewicht gleichmäßig. Dabei ist φ der dynamische Lastfaktor (üblicherweise 1,2 bis 1,4). In der praktischen Auswahl führt die technische Abteilung von Kelude Schwerindustrie eine präzise Berechnung der Radlast mittels Finite-Elemente-Analyse durch, um die Sicherheit von Schiene und Tragkonstruktion zu gewährleisten. Der Kunde sollte dem Hersteller in der Auswahlphase die Kragstein-Konstruktionszeichnung oder die Querschnittsparameter des Kranbahnträgers zur Überprüfung zur Verfügung stellen.

Auswahl von Kranschiene und Stromversorgung

Auswahl des Schienenprofils

Die Schienenauswahl richtet sich nach der Radlast, der Triebwerksgruppe und der Arbeitsumgebung des Krans. Gängige Schienenprofile umfassen Leichtschienen (P-Serie) und kranspezifische Schienen (QU-Serie). Die P-Serie (z. B. P38, P43, P50) eignet sich für Krane kleiner und mittlerer Tragfähigkeit, während die QU-Serie (z. B. QU70, QU80, QU100) für Krane mittlerer und großer Tragfähigkeit verwendet wird. Die Zuordnung der Schienenprofile kann der folgenden Tabelle entnommen werden:

KranSpezifikation Empfohlene SchieneTyp SchieneQuerschnittHöhe(mm) SchieneFußbreite(mm) AnpassungRadlastBereich
5~10t P38 / P43 134 / 140 114 / 114 ≤150kN
10~20t P43 / P50 140 / 152 114 / 132 150~220kN
20~50t QU70 / QU80 120 / 130 120 / 130 220~350kN
50~100t QU80 / QU100 130 / 150 130 / 150 ≥350kN

Zu den wichtigsten technischen Anforderungen bei der Schienenmontage zählen: Die zulässige Abweichung der Schienenoberkante relativ zur Mittellinie der Kranspannweite beträgt ±5 mm; Höhenunterschiede und seitliche Versätze an Schienenstößen dürfen 1 mm nicht überschreiten; bei Schienenlängen über 50 m müssen Dehnungsstoße eingerichtet werden, wobei das Spaltmaß jedes Dehnungsstoßes 10–20 mm beträgt. Diese Anforderungen basieren auf der Norm DIN 15018 sowie der Norm FEM 1.001. Kelude bietet während der gesamten Schienenmontage eine umfassende technische Anleitung und gewährleistet so eine Montagequalität gemäß den Anforderungen der Norm DIN 15018 – Krandimensionierungsnorm.

4.2 Auswahl der Stromversorgungsart

Bei der Stromversorgung von Kranen wird grundsätzlich zwischen der Stromschienenversorgung und der Kabeltrommelversorgung unterschieden. Die Stromschienenversorgung eignet sich für lange Fahrwege und hohe Stromstärken. Hierbei wird eine geschlossene Schleifleitung (ein- oder dreipolig) entlang der Kranschiene verlegt, und der Strom wird über Stromabnehmer auf den Kran übertragen. Die Dimensionierung der Schleifleitung erfolgt anhand des Gesamtanschlusswerts des Krans nach folgender Formel: I = Pges / (√3 × U × cosφ). Beispiel: Ein Kran mit 10 t Tragfähigkeit hat eine Gesamtleistung von 22 kW, eine Spannung von 380 V und einen Leistungsfaktor von 0,75. Der berechnete Strom beträgt ca. 44,6 A, sodass eine Schleifleitung mit 50 A Nennstrom gewählt werden kann. Die Kabeltrommelversorgung eignet sich für kurze Fahrwege (in der Regel ≤ 50 m) oder komplexe Umgebungen wie staubgeschützte Einsätze oder den Außenbereich. Kelude empfiehlt, bevorzugt die geschlossene Schleifleitung einzusetzen, da diese wartungsarm ist und eine lange Lebensdauer bietet.

4.3 Konfiguration des Stromverteilungssystems

Das Stromverteilungssystem eines Krans umfasst den Hauptschalter, Kurzschlussschutz, Überlastschutz, Phasenausfallschutz und Erdungsschutz. Gemäß der Norm DIN 15018 muss der Kran mit einem Haupttrennschalter, einem Not-Aus-Schalter und einem Kurzschlussschutz für die gesamte Stromversorgung ausgestattet sein. Die Spannung des Steuerstromkreises darf 220 V nicht überschreiten, die Spannung des Beleuchtungsstromkreises nicht mehr als 250 V betragen. Die elektrischen Steuerungssysteme von Kelude sind standardmäßig mit Komponenten von Siemens oder Schneider ausgestattet. Die elektrische Lebensdauer des Hauptschützes beträgt mindestens 1 Million Schaltspiele, wodurch ein langfristiger zuverlässiger Betrieb des Steuerungssystems gewährleistet ist.

5. Auswahl der Sicherheitsausstattung

5.1 Endschalter und Begrenzungseinrichtungen

Jeder Kran muss mit drei grundlegenden Sicherheitsschutzeinrichtungen ausgestattet sein: Hubhöhenbegrenzer, Fahrbegrenzer und Überlastsicherung. Der Hubhöhenbegrenzer arbeitet nach dem Senklot- oder Spindelprinzip und unterbricht den Hubantrieb automatisch, sobald der Haken seine obere Endstellung erreicht. Fahrbegrenzer sind an beiden Enden der Kranbrücke und der Laufkatze angebracht und sorgen für einen rechtzeitigen Stopp an den Endanschlägen der Kranschiene. Die Überlastsicherung (auch als Wägezelle oder Kraftaufnehmer bezeichnet) überwacht das Lastgewicht in Echtzeit. Bei Überschreitung von 110 % der Nenntragfähigkeit wird ein akustischer und optischer Alarm ausgelöst und der Hubkreis unterbrochen. Diese Konfiguration entspricht der Norm DIN 15018 für Elektro-Einträgerkrane.

5.2 Puffer und Endanschläge

An beiden Enden der Kranschiene müssen Puffer und Endanschläge installiert werden, um ein Überfahren der Schienenenden zu verhindern. Als Puffer stehen Polyurethan-Puffer, Federpuffer und hydraulische Puffer zur Verfügung. Polyurethan-Puffer eignen sich für Krane kleiner und mittlerer Tragfähigkeit (≤ 20 t), Federpuffer für mittlere und große Krane (20–100 t) und hydraulische Puffer für hohe Fahrgeschwindigkeiten oder große Tragfähigkeiten. Die Energieaufnahme des Puffers muss mindestens das 1,5-fache der Aufprallenergie des Krans betragen.

5.3 Windschutz- und Verriegelungsmaßnahmen

Portalkrane und im Freien eingesetzte Brückenkrane müssen mit Windsicherungen ausgestattet sein. Zu den wichtigsten Windschutzmaßnahmen zählen Schienenklemmen (manuell oder elektrisch), Windsicherungsseile und Verankerungseinrichtungen. Gemäß der Norm DIN 15018 muss ein Portalkran bei Windgeschwindigkeiten über 15 m/s den Betrieb einstellen und die Windsicherung aktivieren. Die standardmäßig von Kelude verbauten elektrischen Schienenklemmen führen den Klemmvorgang innerhalb von 30 Sekunden aus und verhindern so zuverlässig ein Verrutschen des Krans bei starkem Wind. Diese Sicherheitskonfiguration erfüllt die Anforderungen der Norm FEM 1.001 für allgemeine Brückenkrane hinsichtlich Windschutzsicherheit.

5.4 Elektrische Sicherheitsausstattung

Die elektrische Sicherheitsausstattung umfasst: Erdungsschutzsystem (Erdungswiderstand ≤ 4 Ω), Fehlerstromschutz, Isolationsüberwachung und Blitzschutz. Die Kranschiene muss zuverlässig geerdet sein; der Querschnitt des Erdungsleiters darf 16 mm² nicht unterschreiten. In brennbaren und explosiven Umgebungen ist explosionsgeschützte Elektrik einzusetzen. Die Explosionsschutzklasse wird entsprechend der Gefahrenzoneneinteilung gewählt, z. B. ExdⅡBT4 oder ExdⅡCT4. Die explosionsgeschützten Krane von Kelude verfügen über eine nationale Explosionsschutzzertifizierung und sind für den Einsatz in Zone 1 und Zone 2 explosionsfähiger Gasatmosphären geeignet. Weitere Anforderungen an die Sicherheitsausstattung sind in Kapitel 4 der Norm DIN 15018 – Krandimensionierungsnorm – detailliert beschrieben.

6. Zusammenfassung des Auswahlprozesses

Nachfolgend ist der von Kelude empfohlene Standardprozess für die Kranauswahl vollständig zusammengefasst:

Schritt 1: Basisdaten erfassen. Erhebung der Rohdaten wie Werkstattspannweite, Stützenabstand, Konsolenhöhe, maximales Werkstückgewicht und -abmessungen, Betriebsfrequenz sowie Umgebungsbedingungen. Dies ist die Grundlage der Auswahl – je präziser die Daten, desto zuverlässiger das Ergebnis.

Schritt 2: Krantyp bestimmen. Anhand von Tragfähigkeit und Werkstattstruktur wird entschieden, ob ein Brückenkran, Portalkran, flexibler Kran (KBK) oder Unterflurkran zum Einsatz kommt. Prioritätenregel: Bis 5 t Tragfähigkeit sind KBK-Krane oder Unterflurkrane zu bevorzugen; für 5–100 t kommen Brückenkrane in Frage; über 100 t oder im Außenbereich sind Portalkrane die richtige Wahl.

Schritt 3: Kernparameter berechnen. Nacheinander werden Nenntragfähigkeit, Spannweite, Hubhöhe und Triebwerksgruppe festgelegt. Es wird empfohlen, bei der Triebwerksgruppe eine Stufe Reserve einzuplanen und die Spannweite strikt nach den Normreihen zu wählen.

Schritt 4: Schienen- und Auflagebedingungen prüfen. Anhand der Berechnung der Radlast wird das Schienenprofil ausgewählt und an die Bautechnik zur Überprüfung der Tragfähigkeit von Konsolen und Kranbahnträger weitergegeben. Falls die Bedingungen nicht erfüllt sind, muss die Radlastkonfiguration angepasst oder die Tragstruktur verstärkt werden.

Schritt 5: Stromversorgungssystem konfigurieren. Berechnung der Gesamtanschlussleistung, Auswahl der Stromversorgungsart (Schleifleitung oder Kabeltrommel) und Auslegung des Schutzkonzepts für das Verteilungssystem.

Schritt 6: Sicherheitseinrichtungen konfigurieren. Je nach Arbeitsumgebung und Gerätespezifikation werden Endschalter, Puffer, Überlastsicherung und Windschutzmaßnahmen ausgewählt.

Schritt 7: Technische Lösung erstellen. Erstellung der vollständigen technischen Dokumentation zur Kranauswahl, einschließlich Parameterübersicht, Gesamtzeichnung, Fundamentplan, Stromlaufplan und Montageplan. Auf Wunsch bietet die technische Abteilung von Kelude zusätzlich 3D-Modellierung und Kollisionsprüfung an.

Nach Abschluss der Auswahl ist die Montagebereitschaft zu prüfen. Dazu gehören: Kontrolle der Position der Einbauteile im Kranbahnträger, Überprüfung des Kabelverlaufs für die Stromversorgung sowie die Sicherstellung ausreichender Montage- und Bauräume für die Kranmontage. Kelude bietet einen Komplettservice von der Auswahlberatung bis zur Montageabnahme und stellt sicher, dass die Anlage nach der Übergabe sofort für den Volllastbetrieb bereit ist.

Häufige Fragen (FAQ)

F: Wie wird die Tragfähigkeit eines Krans bestimmt? Welche Auswirkungen hat eine zu große oder zu kleine Auswahl?

A: Die Tragfähigkeit wird ermittelt, indem das Gewicht des schwersten Werkstücks in der Werkstatt mit einem Sicherheitsfaktor von 1,1–1,25 multipliziert wird. Beispiel: Bei einem schwersten Werkstück von 8 t sollte ein Kran der Klasse 10 t gewählt werden. Zusätzlich ist das Eigengewicht des Lastaufnahmemittels zu berücksichtigen, sodass die Nenntragfähigkeit die Summe aus Lastaufnahmemittel und maximaler Last abdeckt. Eine zu großzügig gewählte Tragfähigkeit führt zu höheren Investitionskosten, einem größeren Eigengewicht des Hauptträgers und damit zu höheren Radlasten sowie erhöhten Kosten für das Schienenfundament. Eine zu knapp bemessene Tragfähigkeit macht den Kran für schwere Werkstücke unbrauchbar und kann sogar zu Sicherheitsrisiken führen. Es wird empfohlen, auf Basis der tatsächlichen maximalen Last auf die nächstgrößere Standardgröße aufzurunden und eine Reserve von 10 %–20 % einzuplanen. Kelude empfiehlt, bei der Auswahl eine detaillierte Werkstückliste anzugeben und nicht nur das Maximalgewicht, um die Lastverteilung umfassend bewerten zu können.

F: Wie wählt man die Triebwerksgruppe A3 bis A7? Haben unterschiedliche Gruppen einen großen Einfluss auf den Gerätepreis?

A: Die Triebwerksgruppe wird anhand der Betriebsfrequenz und des Lastkollektivs gewählt. A3 eignet sich für gelegentlichen Einsatz in Wartungsbereichen mit einer Betriebsdauer von höchstens 2 Stunden pro Tag. A4 bis A5 sind für allgemeine Maschinenbauwerkstätten und Lagerhäuser mit 4–8 Betriebsstunden täglich geeignet. A6 ist für mittelschwere Beanspruchung ausgelegt, z. B. in kleineren Gießereien und Stahlvorbehandlungslinien. A7 ist für kontinuierlichen Schwerbetrieb in metallurgischen Betrieben und Gießereien vorgesehen, in denen die Anlage nahezu rund um die Uhr läuft. Die Triebwerksgruppe beeinflusst direkt die S×-Arbeitsweise des Motors, das Getriebemodell, den Radwerkstoff und die Komponentenauswahl der elektrischen Ausrüstung. Bei einer Anhebung von A5 auf A6 steigt der Gerätepreis in der Regel um 15 %–25 %. Eine Erhöhung von A6 auf A7 führt zu einer Preissteigerung von 20 %–35 %. Bei der Auswahl wird empfohlen, eine Stufe höher zu wählen als tatsächlich benötigt, um eine Reserve für zukünftige Kapazitätserweiterungen zu schaffen und einen späteren Komplettaustausch zu vermeiden.

F: Welche Schlüsselparameter sind bei der Schienenauswahl zu beachten? Wie lässt sich die Montagequalität der Schiene kontrollieren?

A: Bei der Schienenauswahl muss die Schienenprofil-Type auf die Radlast des Krans abgestimmt sein. Gängige Schienenprofile sind P38, P43, P50, QU70, QU80 und QU100. Bei hohen Radlasten ist die QU-Serie bevorzugt. Die Befestigung der Schiene erfolgt über Klemmplatten. An Schienenstößen ist eine Dehnungsfuge vorzusehen; bei Längen über 50 m muss ein Schienenausgleichsstoß eingerichtet werden. Die wesentlichen Kontrollpunkte der Montagequalität umfassen: Abweichung der Schienenmittellinie von der Spannweitenmittellinie ≤ 5 mm; Höhenunterschied der beiden Schienen im selben Querschnitt ≤ 10 mm; Höhenversatz am Schienenstoß ≤ 1 mm; seitlicher Versatz der Schiene ≤ 1 mm; Geradheit der Schiene maximal 2 mm pro 10 m. Nach der Montage sind ein Leerlauftest und eine Lastprobefahrt von jeweils mindestens 2 Stunden durchzuführen, um Laufruhe und Geräuschentwicklung zu prüfen. Kelude Schwerindustrie bietet eine Überwachung der Schienenmontage an, um die Einhaltung der nationalen Normen sicherzustellen.

F: Worin unterscheiden sich der KBK-flexible Kran und der Unterflurkran? In welchen Einsatzszenarien wird welches System gewählt?

A: Der KBK-flexible Kran basiert auf standardisierten Aluminium- oder Stahlschienenprofilen und ist für Tragfähigkeiten von 0,5 bis 2 t ausgelegt. Er eignet sich für den leichten Materialtransport, ist flexibel installierbar und kann manuell oder elektrisch betrieben werden. Sein Hauptmerkmal ist die Modularisierung: Die Schienenführung und -länge lassen sich später problemlos an veränderte Arbeitsplätze anpassen. Der Unterflurkran (z. B. die SDXQ-Serie von Kelude Schwerindustrie) bietet Tragfähigkeiten bis 5 t. Die Schiene wird an der Dachkonstruktion der Werkshalle befestigt und eignet sich für Anwendungen mit größerer Spannweite und höheren Tragkraftanforderungen. Empfehlung für die Einsatzwahl: Für Elektronik-Montagelinien, leichte Fließbänder und Werkzeugwechselplätze ist der KBK-flexible Kran die erste Wahl; für kleine Gießereien, Werkzeug-Wartungsbereiche und mittlere Maschinenbau-Werkstätten wird der Unterflurkran empfohlen. Wichtig: Bei beiden Krantypen muss die Tragfähigkeit der Dachkonstruktion von einem qualifizierten Statiker geprüft werden, um sicherzustellen, dass die Radlasten innerhalb der zulässigen Grenzen der Werkshallenkonstruktion liegen. Detaillierte Parameter finden Sie auf den Seiten KBK-flexibler Kran und SDXQ-Unterflurkran.

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