Portalkran-Auswahl: MG-Typ, MH-Typ & Parameter
Wissensbasis für die Kranauswahl. Die Auswahl eines Portalkrans umfasst fünf Kernbereiche: Typenparameter der Baureihen MH/MG/MHL/MHE/MHZ, die Wahl des Hauptträgers als Kasten- oder Fachwerkträger, die Gestaltung der Stützbeine in L-, C-, A- oder Sonderform, das Stromversorgungskonzept des Fahrwerks sowie die sicherheitsgerechte Ausstattung nach Norm. Dieser Beitrag bündelt 21 Fachartikel zum Thema Portalkran und führt systematisch durch den gesamten Prozess – vom Typenvergleich über Strukturdesign und Sicherheitskonfiguration bis hin zur Montageabnahme. Er berücksichtigt die Normen DIN 15018 und FEM 1.001 und unterstützt Anwender bei einer fundierten Kranauswahl und bedarfsgerechten Konfiguration.
Portalkran: Aufbau und Funktionsweise im Überblick
Der Portalkran (auch als Portalhubgerät oder Bockkran bezeichnet) ist ein Heben-System, bei dem ein Hauptträger von einer torförmigen Rahmenkonstruktion getragen wird und sich das gesamte Gerät über Fahrwerke auf bodennahen Schienen bewegt. Ein Portalkran besteht aus vier tragenden Bauteilen: dem Hauptträger, den Stützbeinen, dem Brückenfahrwerk und dem Hubwerk. Der Hauptträger spannt sich zwischen zwei Stützbeinen auf; unter den Stützbeinen laufen Fahrwerke auf den Schienen. Das Hubwerk – als Elektrokettenzug oder als Laufkatze ausgeführt – verfährt quer auf dem Hauptträger und ermöglicht so den Materialtransport im dreidimensionalen Raum. Nach der Anzahl der Hauptträger unterscheidet man Einzelhauptträger- und Doppelhauptträger-Krane, nach der Form der Stützbeine L-, C-, A- und einseitig gelagerte Ausführungen, nach dem Einsatzgebiet Universal-, Greifer-, explosionsgeschützte und Container-Krane.
Typenübersicht und technische Parameter im Vergleich
Der MH-Typ ist ein Hängeportalkran mit Elektrokettenzug als Hubwerk. Die Tragfähigkeit liegt zwischen 1 und 20 t, die Spannweite bei maximal 35 m. Dank des einfachen Aufbaus, des geringen Eigengewichts und der niedrigen Anschaffungskosten eignet sich dieser Typ für mittlere und leichte Intervallbetriebe.
Der MG-Typ ist ein Portalkran mit Laufkatze. Die Tragfähigkeit reicht von 5 bis 50 t, die Spannweite von 18 bis 50 m. Das Katzenhubwerk ermöglicht größere Hubhöhen und eine höhere Triebwerksgruppe – ideal für mittelschwere und schwere Einsätze mit hoher Taktfrequenz.
Der MHL-Typ ist ein einseitig gelagerter Portalkran mit einer Tragfähigkeit von 1 bis 20 t und einer Spannweite bis 35 m. Der Hauptträger ist seitlich versetzt an den Stützbeinen angebracht, wodurch eine größere seitliche lichte Höhe entsteht. Dies ermöglicht das Durchführen langer Güter wie Stahlprofilen, Rohren oder Holz.
Der MHE-Typ ist ein Halbportalkran mit einer Tragfähigkeit von 1 bis 16 t und einer Spannweite bis 30 m. Ein Stützbein läuft auf einer bodennahen Schiene, das andere ist an einer Kranbahn des Werkshallenstützens aufgehängt. Diese Bauform eignet sich für Hallen mit einseitiger Platzbeschränkung.
Der MHZ-Typ ist ein Greifer-Portalkran mit einer Tragfähigkeit von 5 bis 20 t und einer Spannweite bis 35 m. Ausgestattet mit Elektrokettenzug und Greifer als Lastaufnahmemittel ist er für den Umschlag von Schüttgütern und Greifaufgaben konzipiert.
Der MHhs-Typ ist ein Handkettenzug-Portalkran mit einer Tragfähigkeit von 0,5 bis 10 t und einer Spannweite bis 20 m. Anstelle des Elektrokettenzugs kommt ein Handkettenzug zum Einsatz – die ideale Lösung für Standorte ohne Stromversorgung sowie für explosionsgeschützte Bereiche.
Hinweis zur Typenwahl: Die vorstehenden Parameter sind Richtwerte für die Grundauswahl. Für eine verbindliche Auslegung sind die konkreten Einsatzbedingungen wie Hubhöhe, Arbeitszyklus und Umgebungsfaktoren zu berücksichtigen.
| Typ | Hubwerk | Tragfähigkeit(t) | Spannweite(m) | Einsatzbereiche |
|---|---|---|---|---|
| MH-Typ | Elektrokettenzug | 1~20 | ≤35 | Mittelschwere Bauart, Intervallbetrieb |
| MG-Typ | Laufkatze Bauart | 5~50 | 18~50 | Schwerlast-Bauart, Hochfrequenzbetrieb |
| MHL-Typ | Elektrokettenzug | 1~20 | ≤35 | Langgut-Schräghang-Durchfahrt |
| MHE-Typ | Elektrokettenzug | 1~16 | ≤30 | Werkshalle Halbportal-Seitenbauart |
| Typ MHZ | Elektrokettenzug+Greifer | 5~20 | ≤35 | Schüttgutumschlag, Greifer |
| Typ MHhs | Handkettenzug | 0.5~10 | ≤20 | ohne Stromversorgung/explosionsgeschützt Einsatzort |
Hauptträgerkonstruktionen im Vergleich
Der Hauptträger ist das zentrale tragende Bauteil eines Portalkrans. Seine Bauform beeinflusst direkt das Eigengewicht, die Steifigkeit und die Herstellungskosten der gesamten Krananlage. Grundsätzlich wird zwischen Kastenträgern und Fachwerkträgern unterschieden. Der Kastenträger besteht aus einem geschlossenen Kastenprofil, das aus oberen und unteren Flanschblechen sowie zwei seitlichen Stegblechen zusammengeschweißt wird. Diese Bauform bietet eine hohe Torsions- und Biegesteifigkeit, ein ausgereiftes Fertigungsverfahren und eignet sich für Portalkrane nahezu aller Tragfähigkeiten und Spannweiten – sie ist daher die am weitesten verbreitete Hauptträgerbauform. Der Fachwerkträger hingegen wird aus Winkelprofilen oder Rohren zu einer räumlichen Gitterstruktur verschweißt. Er zeichnet sich durch ein geringes Eigengewicht, eine geringe Windangriffsfläche und einen sparsamen Stahlverbrauch aus. Dadurch ist er besonders für weit spannende (über 35 m) und im Freien aufgestellte Portalkrane in windreichen Regionen geeignet. Demgegenüber stehen ein höherer Fertigungsaufwand und hohe Anforderungen an die Qualität der Knotenpunkt-Schweißnähte.
In jüngerer Zeit finden auch neuartige Hauptträgerformen wie der Verbundträger oder der U-Träger Anwendung im Ingenieurbau. Der Verbundträger kombiniert einen Kastenträger mit einer fachwerkartigen Querverbindung und vereint so Steifigkeit mit Wirtschaftlichkeit. Der U-Träger besitzt ein U-förmiges, offenes Profil, das den Einbau eines internen Wartungsgangs erleichtert. Bei der Auswahl der Hauptträgerform sind Tragfähigkeit, Spannweite, Triebwerksgruppe, Einsatzumgebung und Herstellungskosten gemeinsam zu bewerten. Eine detaillierte vergleichende Analyse der Hauptträgerbauformen finden Sie unter Vergleich der Hauptträgerkonstruktionen von Portalkranen.
Stützbeinkonstruktion und Stabilität
Die Stützbeine verbinden den Hauptträger mit dem Kranfahrwerk am Boden und sind entscheidend für die Gesamtstabilität sowie den nutzbaren Arbeitsraum des Krans. Je nach geometrischer Form werden drei Grundtypen unterschieden: L-, C- und A-Stützbein. Das L-Stützbein ist konstruktiv einfach, fertigungsfreundlich und am kostengünstigsten – es kommt überwiegend bei Portalkranen kleiner und mittlerer Tragfähigkeit zum Einsatz. Das C-Stützbein ist durch eine auskragende Form gekennzeichnet, bei der der untere Teil nach innen gezogen ist. Dies schafft eine größere lichte Höhe für den Querverkehr und ist ideal für Einsatzorte, an denen Gabelstapler oder Fahrzeuge zwischen den Stützbeinen hindurchfahren müssen. Das A-Stützbein bildet eine stabile Dreiecksstruktur, die hohe seitliche Kräfte aufnehmen kann. Es wird daher bevorzugt bei Portalkranen mit großer Spannweite, hoher Tragfähigkeit oder in windreichen Gebieten eingesetzt.
Die Verbindung zwischen Stützbein und Hauptträger kann entweder als starre oder als gelenkige Verbindung ausgeführt sein. Die starre Verbindung ist konstruktiv einfacher, führt jedoch zu größeren Biegemomenten im Stützbein. Eine gelenkige Verbindung hingegen reduziert die Momentübertragung zwischen Stützbein und Hauptträger und verbessert so das Kräftespiel im Stützbein – sie ist die bevorzugte Wahl bei großen Spannweiten. Die Auslegung der Stützbeine muss stets im Zusammenspiel mit der Hauptträgerkonstruktion, der Spannweite, der Radlast und dem Schienenunterbau erfolgen. Detaillierte Hinweise zur Stützbeinauswahl und zu den Auslegungsparametern bietet der Beitrag Stützbeinauswahl und Auslegungsparameter für Portalkrane.
Fahrwerke und Stromversorgungssysteme
Die Fahrwerke eines Portalkrans umfassen das Kranfahrwerk und das Katzfahrwerk. Das Kranfahrwerk besteht aus Antriebsmotor, Getriebe, Bremse, Radblock und Schiene und ermöglicht die Längsbewegung der gesamten Kranbrücke entlang der bodenseitigen Kranbahn. Das Katzfahrwerk ist auf dem Hauptträger montiert und bewegt die Last quer zur Kranbahn. Bei den Antriebskonzepten wird zwischen Zentralantrieb und Einzelantrieb unterschieden: Beim Zentralantrieb treibt ein einzelner Motor über eine Antriebswelle die Räder beider Seiten an – eine Lösung, die sich für kleinere Krane mit einer Spannweite bis 30 m eignet. Beim Einzelantrieb sind auf jeder Seite ein oder mehrere Motoren verbaut, die unabhängig voneinander arbeiten; die Synchronisation übernimmt das Elektrische Steuerungssystem. Diese Variante ist für Krane mit großen Spannweiten ausgelegt.
Die Energiezuführung erfolgt typischerweise über eine von drei Methoden: Schleppleitung, Kabeltrommel oder Energiekette. Die Stromzuführung über Schleppleitungen eignet sich für Anwendungen mit fester Kranbahn in Halle oder Freigelände; sie ist zuverlässig und wartungsfreundlich. Die Kabeltrommel kommt bei großen Spannweiten oder langen Verfahrwegen zum Einsatz; das Kabel wird dabei automatisch auf- und abgewickelt. Die Energiekette wird bevorzugt für die Stromversorgung der Laufkatze oder für kurze Verfahrwege der Kranbrücke genutzt; sie ist flexibel und platzsparend. Die Wahl des geeigneten Systems hängt von der Einsatzumgebung (Innen-/Außenbereich, explosionsgeschützt/Standard), der Verfahrstrecke und dem Kostenrahmen ab.
Sicherheitseinrichtungen und geltende Normen
Als Spezialausrüstung unterliegen Portalkrane strengen nationalen Sicherheitsvorschriften und müssen mit einer vollständigen Palette an Sicherheitseinrichtungen ausgestattet sein. Dazu zählen unter anderem die Überlastsicherung, der Kollisionsschutz, Fahrbegrenzer, Windschutz- und Rutschsicherungen (wie Schienenklemme, Verankerungseinrichtung und Schienenkeil), Windmesser, Entgleisungsschutz, Puffer, Not-Aus-Schalter sowie Akustische & Optische Signalgeber. Die Überlastsicherung ist dabei eine zwingende Vorschrift: Überschreitet die Hubgutlast 105 % der Nenntragfähigkeit, wird der Hubantrieb automatisch abgeschaltet und ein Akustischer und Optischer Alarm ausgelöst. Für im Freien aufgestellte Portalkrane sind zudem ein Windmesser sowie Windschutz- und Rutschsicherungen vorgeschrieben, um ein Verrutschen des Krans durch Windlast im Arbeitszustand zu verhindern.
Konstruktion, Fertigung, Montage und Inspektion von Portalkranen unterliegen einer Reihe von nationalen Normen und technischen Regeln. Zu den wichtigsten zählen die Norm DIN 15018 (Konstruktionsvorschriften für Krane), die Norm GB/T 14406 (Allzweck-Portalkrane), das GB/T 28264 – Sicherheitsüberwachungs- und Managementsystem für Hebezeuge, die TSG Q5001 (Betriebs- und Verwaltungsvorschriften für Hebezeuge) sowie die Norm GB 6067.1 (Sicherheitsvorschriften für Hebezeuge). Eine ausführliche Erläuterung der geforderten Sicherheitsausstattung finden Sie im Beitrag Vorschriften zur Ausstattung von Portalkranen mit Sicherheitseinrichtungen.
Überlastsicherung
Unterbricht bei einer Last ≥ 105 % der Nenntragfähigkeit automatisch den Hubantrieb und löst einen Akustischen und Optischen Alarm aus. Vorgeschrieben.
Windschutz- und Rutschsicherung
Schienenklemme / Verankerungseinrichtung / Schienenkeil – für Außenkrane vorgeschrieben, verhindert das Verrutschen durch Windlast im Nichtbetriebszustand.
Windmesser
Erfasst die Windgeschwindigkeit in Echtzeit, warnt automatisch bei Erreichen des Schwellenwerts und löst die Windschutzbremse aus. Für Außenkrane vorgeschrieben.
Fahrbegrenzer
Hubhöhenbegrenzer sowie Fahrwegbegrenzer für Kranbrücke und Laufkatze verhindern Überlaufen und Aufprallen auf die Endanschläge.
Die Auswahl eines Portalkrans beginnt mit der Definition der Einsatzbedingungen: Bestimmen Sie die Tragfähigkeit (inklusive Anschlagmittelgewicht), Spannweite (Spurweite), Hubhöhe, Triebwerksgruppe (A3~A8), Einsatzumgebung (Innen-/Außenbereich, Temperaturbereich, Explosionsschutz) sowie weitere Kernparameter. Basierend auf Tragfähigkeit und Triebwerksgruppe wird die Bauform des Hubwerks gewählt – für leichte Lasten und niedrige Taktung eignet sich der Elektrokettenzug-Ausführung (MH-Typ), für schwere Lasten und hohe Taktung die Laufkatzen-Ausführung (MG-Typ). Die Wahl der Stützbein-Form richtet sich nach den räumlichen Gegebenheiten und Materialeigenschaften: L-Form für universelle Anwendungen, C-Form für den Durchgang von Gabelstaplern, A-Form für große Spannweiten und erhöhte Windstabilität. Zu den kritischen Qualitätskontrollpunkten während der Montage gehören: Die Betonfestigkeit des Schienenfundaments muss vor der Montage 100 % des Bemessungswerts erreichen. Die Geradheit der Schienen darf über die gesamte Länge eine Abweichung von ≤ 5 mm nicht überschreiten, die Spurweitenabweichung ≤ ±3 mm betragen. Die Vorbiegung des Hauptträgers ist innerhalb von L/1000 ± 10 % zu halten. Die Rechtwinkligkeit der Stützbeine darf eine Abweichung von ≤ H/1000 nicht überschreiten. Der Isolationswiderstand des elektrischen Systems muss ≥ 1 MΩ betragen, der Erdungswiderstand ≤ 4 Ω. Nach der Montage sind ein Leerlauf-Testlauf (≥ 30 Minuten), eine statische Prüfung mit Nennlast sowie eine dynamische Belastungsprüfung mit 1,1-facher Nennlast durchzuführen. Detaillierte Verfahren für Montage & Inbetriebnahme finden Sie unter Montage- und Inbetriebnahmespezifikation für Portalkrane.Auswahlprozess und Montagehinweise für Portalkrane
Häufige Fragen zu Portalkran-Typen und Sicherheit
F: Was ist der Unterschied zwischen MH- und MG-Portalkranen?
A: Der MH-Typ verwendet einen Elektrokettenzug als Hubwerk. Er zeichnet sich durch eine einfache Konstruktion, ein geringes Eigengewicht und niedrigere Kosten aus und eignet sich für mittlere bis leichte Anwendungen mit einer Tragfähigkeit von 1 bis 20 t. Der MG-Typ nutzt ein Laufkatzen-Hubwerk, bietet eine größere Hubhöhe und eine höhere Triebwerksgruppe und ist für mittlere bis schwere Anwendungen mit 5 bis 50 t Tragfähigkeit konzipiert. Generell wird für leichte Lasten und niedrige Taktung der MH-Typ empfohlen, für schwere Lasten und hohe Taktung der MG-Typ.
F: Welche Windschutzeinrichtungen sind für Außenportalkrane vorgeschrieben?
A: Gemäß DIN 15018 und TSG Q5001 müssen Außenportalkrane mit einer Schienenklemme oder einer Verankerungseinrichtung ausgestattet sein, um ein Verrutschen durch Windlast im nicht betriebsbereiten Zustand zu verhindern. Zusätzlich ist ein Windmesser zur kontinuierlichen Erfassung der Windgeschwindigkeit erforderlich. Beim Erreichen des eingestellten Alarmwerts wird eine Warnung ausgegeben und die Windschutzbremse automatisch ausgelöst. Für mittlere und große Portalkrane (≥ 20 t) wird darüber hinaus die Installation einer Verankerungseinrichtung empfohlen.
F: Welche Anforderungen gelten für das Schienenfundament von Portalkranen?
A: Das Schienenfundament muss die Tragfähigkeitsanforderungen erfüllen. Die Dicke des Betonfundaments sollte in der Regel mindestens 200 mm betragen und mit einer zweilagigen Bewehrungsmatte versehen sein. Der Abstand der Schwellen liegt bei 600 bis 800 mm, die Schienenprofile sind P43 oder P50. Der Erdungswiderstand der Schienen darf 4 Ω nicht überschreiten. Für Portalkrane auf Gummirädern ist eine befestigte, tragfähige Bodenfläche mit einer Mindesttragfähigkeit von 10 t/m² erforderlich.
F: Warum werden Stützbeine bei Portalkranen manchmal exzentrisch angeordnet?
A: Bei der exzentrischen Anordnung (MHL-Typ) wird der Hauptträger seitlich an den Stützbeinen positioniert, wodurch auf der anderen Seite eine größere lichte Höhe entsteht. Dies erleichtert den Durchgang von langen Materialien wie Stahl, Rohren oder Holz. Durch die exzentrische Lastaufnahme entstehen jedoch höhere Biegemomente an den Stützbeinen. Diese müssen daher besonders dimensioniert und die gesamte Kippstabilität überprüft werden. Der konstruktive Aufwand und die Herstellungskosten sind etwas höher als bei einer mittigen Anordnung.
