Kranpuffer Auswahl: Gummi, Polyurethan, Hydraulik & Feder
Kernpunkte Kranpuffer werden am Ende des Fahrwegs montiert, absorbieren die Bewegungsenergie und dämpfen den Aufprall. ① Es gibt vier Typen: Gummi, Polyurethan, hydraulisch und Feder – der hydraulische Puffer absorbiert die meiste Energie (800–2500 J/kg); ② Der Pufferhub entspricht dem Bremsweg × 1,25, der Sicherheitsabstand ≥ Pufferhub + Bremsweg; ③ Kranpuffer werden an beiden Enden der Kopfträger montiert, Katzenpuffer an beiden Seiten des Katzfahrwerkrahmens; ④ Kelude Schwerindustrie stattet standardmäßig mit Polyurethan-Puffern aus (Leichtbauweise, korrosionsbeständig), bei großer Tragfähigkeit sind optional hydraulische Puffer für sanftes Bremsen erhältlich.
Puffertypen und ihre Konstruktion
Puffer sind Sicherheitsschutzeinrichtungen an Kränen und werden an beiden Enden der Kopfträger bzw. an beiden Seiten des Katzfahrwerkrahmens am Ende des Fahrwegs montiert. Wenn der Kran die Endposition erreicht, kollidiert der Puffer mit dem Endanschlag, absorbiert die kinetische Energie und dämpft den Aufprall. Die Norm DIN 15018 schreibt vor, dass Katzfahrwerk und Kranbrücke am Fahrwegende mit Puffern oder Endanschlägen ausgestattet sein müssen. Die Auswahl der Puffer erfolgt auf Basis von Kranmasse, Fahrgeschwindigkeit und Pufferhub. In der Konstruktion von Sicherheitsschutzsystemen für Krane ist der Sicherheitsabstand definiert als Bremsweg × 1,25 + Pufferhub.
| Typ | Typ | Pufferhub(mm) | Maximale Energieaufnahme(k J) | Maximale Kollision Geschwindigkeit(m/s) | anwendbare Tragfähigkeit(t) | Referenzpreis(Einheit) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JHQ-A3 | Gummi | 30 | 0.5 | 0.5 | ≤5 | 80~150 |
| JHQ-C6 | Gummi | 50 | 1.5 | 0.8 | ≤16 | 120~250 |
| JHQ-B10 | Polyurethan | 80 | 3.0 | 1.0 | ≤32 | 180~400 |
| JHQ-B16 | Polyurethan | 100 | 6.0 | 1.2 | ≤50 | 300~600 |
| YHQ-80 | Hydraulisch | 80 | 10 | 1.0 | ≤50 | 600~1500 |
| YHQ-150 | Hydraulisch | 150 | 25 | 1.5 | ≤100 | 1200~2500 |
| YHQ-250 | Hydraulisch | 250 | 60 | 2.0 | ≥100 | 2000~3500 |
| SHQ-100 | Feder | 60 | 2.0 | 0.8 | ≤20 | 150~400 |
Berechnungsformel für die Pufferenergie
Die vom Puffer aufgenommene kinetische Energie berechnet sich nach E = ½mv², wobei m die Gesamtmasse der bewegten Teile (kg) und v die Aufprallgeschwindigkeit (m/s) ist. Bei der Auswahl sind zusätzlich der Pufferhub s und die Verzögerung a zu berücksichtigen:
Ek = ½ × m × v²
Favg = Ek / s (mittlere Pufferkraft)
a = v² / (2s) (Aufprallverzögerung, sollte ≤ 4 m/s² betragen)
Der Pufferhub wird nach s ≥ v²/(2a) gewählt, der Sicherheitsfaktor beträgt 1,25: sgewählt = s × 1,25.
Auswahlbeispiel: Puffer für 32-t-Brückenkran
Gegeben: Gesamtmasse des Krans m = 32.000 kg (inkl. Laufkatze), Kranfahrgeschwindigkeit v = 0,5 m/s (30 m/min), der Pufferhub muss auf den Endanschlag der Schiene abgestimmt sein.
Schritt 1: Berechnung der kinetischen Energie
Ek = ½ × 32.000 × 0,5² = 4.000 J = 4,0 kJ
Schritt 2: Ermittlung des Pufferhubs
Mit zulässiger Verzögerung a = 2,5 m/s²: s = v²/(2a) = 0,25/(5) = 0,05 m = 50 mm
Mit Sicherheitsfaktor 1,25: sgewählt = 50 × 1,25 = 62,5 mm, gewählt wird der Standardhub 80 mm
Schritt 3: Überprüfung der Energieaufnahme
Favg = 4.000 / 0,08 = 50.000 N = 50 kN
Laut Tabelle: Polyurethan-Puffer JHQ-B10, max. Energieaufnahme 3,0 kJ < 4,0 kJ → nicht ausreichend
Gewählt: JHQ-B16 (max. Energieaufnahme 6,0 kJ, Hub 100 mm) → ausreichend
Empfohlene Lösung: Für den 32-t-Brückenkran wird der Polyurethan-Puffer JHQ-B16 (Energie 6,0 kJ, Hub 100 mm) eingesetzt, jeweils einer an beiden Enden der Kranbrücke.
Auswahlbeispiel: Puffer für 50-t-Brückenkran
Gegeben: Gesamtmasse des Krans m = 55.000 kg (inkl. Laufkatze, Faktor 1,1), Kranfahrgeschwindigkeit v = 0,67 m/s (40 m/min).
Schritt 1: Berechnung der kinetischen Energie
Ek = ½ × 55.000 × 0,67² = 12.345 J ≈ 12,3 kJ
Schritt 2: Vorauswahl des hydraulischen Puffers
s = v²/(2a) = 0,449/(2×2,5) = 0,09 m = 90 mm, nach Anwendung des Sicherheitsfaktors sgewählt = 112 mm
Prüfung der hydraulischen Puffer-Parameter: HYD-160, Hub 120 mm, max. Energieaufnahme 15 kJ, max. Aufprallgeschwindigkeit 1,5 m/s
Schritt 3: Überprüfung
Ek = 12,3 kJ < 15 kJ | v = 0,67 m/s < 1,5 m/s | Hub 120 mm ≥ 112 mm
Empfohlene Lösung: Für den 50-t-Brückenkran wird der hydraulische Puffer HYD-160 verwendet, zwei Stück pro Seite (jeder übernimmt 50 % der kinetischen Energie ≈ 6,2 kJ, gewährleistet ausreichende Sicherheitsmarge). Kelude Schwerindustrie stattet Krane ab 50 t serienmäßig mit hydraulischen Puffern aus, Energieredundanz ≥ 25 %.
Montage und Prüfnormen für Puffer
Gemäß Norm DIN 15018 und JB/T 2300-2011: Die Abweichung zwischen der Puffermittellinie und der Stoßmittellinie des Endanschlags darf ≤ 5 mm betragen; die Montagefläche muss senkrecht zur Fahrrichtung stehen; die Puffer an beiden Enden müssen vom gleichen Typ und auf gleicher Montagehöhe sein; hydraulische Puffer müssen nach der Montage entlüftet werden. Prüfung: Beim Leerlauftest muss der Kontakt zwischen Puffer und Endanschlag gleichmäßig und ohne Schrägstellung erfolgen; bei Nennlast muss der Puffer die gesamte Aufprallenergie absorbieren, der Endanschlag darf keine Schlaglast aufnehmen.
Austauschintervall: Gummipuffer 3 Jahre, Polyurethan-Puffer 5 Jahre, Dichtungen des hydraulischen Puffers 3 Jahre (gesamter Puffer 5 Jahre). Sofort ersetzen bei: Rissbildung an der Oberfläche von Gummi/Polyurethan mit einer Tiefe ≥ 3 mm, bleibende Druckverformung ≥ 15 % der ursprünglichen Höhe, Ölleckage beim hydraulischen Puffer oder Rückstellzeit > 3 Sekunden, lose Montageschrauben.
Kelude Schwerindustrie bietet wiederkehrende Prüfung und Austauschservice für Puffer an. Serienmäßig werden Polyurethan-Puffer (≤ 32 t) und hydraulische Puffer (≥ 50 t) ab Werk verbaut. Jeder Kran wird mit einem Wartungshandbuch für die Puffer geliefert.
Häufige Fragen zu Kranpuffern
F: Sollte ein Puffer einzeln oder paarweise montiert werden?
A: Mindestens einer pro Seite. Die Standardausführung von Kelude Schwerindustrie sieht vor: je ein Puffer an beiden Enden der Kranbrücke (in Fahrtrichtung der Schiene) und je einer an beiden Seiten der Laufkatze. Bei großer Tragfähigkeit (≥50t) wird empfohlen, zwei Puffer pro Seite zu montieren, um die Aufprallkraft besser zu verteilen.
F: Was ist besser: Gummipuffer oder Polyurethan-Puffer?
A: Polyurethan-Puffer bieten die bessere Gesamtleistung: Ihre Elastizität ist 2- bis 3-mal höher als bei Gummi, sie sind öl- und korrosionsbeständig, brechen bei Kälte nicht und erreichen eine Lebensdauer von 5 Jahren (Gummi: 3 Jahre). Der Preis liegt etwa beim 1,5- bis 2-fachen eines Gummipuffers. Kelude Schwerindustrie verwendet standardmäßig Polyurethan-Puffer; Gummipuffer kommen nur bei leichten Anlagen bis ≤5t zum Einsatz.
F: Müssen Puffer regelmäßig ausgetauscht werden?
A: Ja. Gummipuffer sollten alle 3 Jahre, Polyurethan-Puffer alle 5 Jahre ersetzt werden. Bei hydraulischen Puffern richtet sich das Austauschintervall nach dem Zustand der Dichtungen (in der Regel ist nach 3 bis 5 Jahren eine Generalüberholung fällig). Kelude Schwerindustrie gibt das Austauschintervall im Handbuch zur Werksabnahme an und bietet einen umfassenden Ersatzteilversorgung an.
F: Ist ein größerer Puffer bei der Auswahl immer besser?
A: Nein. Ein überdimensionierter Puffer benötigt einen größeren Hub, was den effektiven Fahrbereich des Krans einschränken kann. Ein zu klein dimensionierter Puffer hingegen kann bei einem Aufprall zum direkten Anschlag gegen den Prellbock führen (harter Stoß). Kelude Schwerindustrie berechnet die passende Energieklasse des Puffers präzise anhand der Fahrgeschwindigkeit und der Kranmasse.
Dieser Leitfaden bietet einen vollständigen technischen Überblick über die vier Puffertypen für Krane: Gummi, Polyurethan, Hydraulik und Feder. Kelude Schwerindustrie stattet Krane standardmäßig mit Polyurethan-Puffern (≤32t) und hydraulischen Puffern (≥50t) aus und bietet die komplette Baureihe an Ersatzteilen sowie einen Austauschservice an. Für eine Auswahlberechnung wenden Sie sich bitte an das technische Team von Kelude Schwerindustrie.
