JB/T 7687.2-2008 ist Teil 2 der Normenreihe für Trommelbremsen an Hebezeugen und definiert die technischen Bedingungen für Trommelbremsen. Trommelbremsen zählen zu den am häufigsten eingesetzten Bremssystemen in den Triebwerken von Kranen. Dieser Beitrag erläutert systematisch die wesentlichen technischen Anforderungen der Norm.

Normative Einordnung und Merkmale der Trommelbremse

JB/T 7687.2-2008 ist Teil 2 der Reihe JB/T 7687 und legt die technischen Anforderungen an Trommelbremsen fest. Die Trommelbremse – auch als Backenbremse bezeichnet – ist die traditionellste und am weitesten verbreitete Bremsenbauart an Kranen: Die Bremsbacken werden durch Federkraft gegen die äußere Zylinderfläche der Bremsscheibe gedrückt und erzeugen so das Bremsmoment. Das Öffnen der Bremse erfolgt durch einen Elektromagneten oder einen Hydrostoßantrieb, der die Federkraft überwindet. Die Vorteile der Trommelbremse liegen in ihrer einfachen und zuverlässigen Konstruktion, dem hohen Bremsmoment, den geringen Fertigungskosten sowie der einfachen Einstellung und Wartung. Nachteilig sind die begrenzte Wärmeableitung der Bremsscheibe (bei Dauerbremsung steigt die Übertemperatur, was zu einem Abfall des Reibungskoeffizienten des Bremsbelags führen kann) sowie die Eignung für nicht häufige Bremsvorgänge (z. B. Krane der Klasse A1 bis A5). Der Durchmesser der Bremsscheibe liegt zwischen 160 mm und 800 mm, das zugehörige Bremsmoment zwischen 100 N·m und 20.000 N·m.

Bauarten der Trommelbremse

Die Norm unterscheidet zwei Hauptbauarten: die Kurzhub-Trommelbremse mit Elektromagnet und die Langhub-Trommelbremse mit Elektromagnet. Bei der Kurzhub-Trommelbremse ist der Elektromagnet direkt am Bremsarm montiert (Hub ≤ 5 mm). Sie zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise und schnelle Reaktionszeit aus (Anzugszeit ≤ 0,2 s) und eignet sich für kleine Bremsmomente (Bremsscheibendurchmesser ≤ 400 mm). Bei der Langhub-Trommelbremse wirkt der Elektromagnet über ein Hebelsystem auf den Bremsarm; der Bremshub ist größer (10–50 mm). Diese Bauart ist für große Bremsmomente ausgelegt (Bremsscheibendurchmesser 400–800 mm). Darüber hinaus gibt es die Trommelbremse mit Hydrostoßantrieb, bei der der Elektromagnet durch einen Hydrostoßantrieb ersetzt wird. Der Hydrostoßantrieb arbeitet ruckfrei und geräuscharm, weist jedoch eine längere Reaktionszeit auf (≥ 0,5 s). Diese Ausführung eignet sich für Anwendungen, die ein sanftes Bremsverhalten erfordern, beispielsweise Krane mit Frequenzumrichter.

Technische Anforderungen

Die Norm stellt spezifische Anforderungen an die technische Leistungsfähigkeit der Trommelbremse: Das Bremsmoment bei Nennlüftspalt darf nicht weniger als 90 % des Nennwerts betragen. Die Bremsfeder besteht aus 60Si2Mn oder 50CrVA; nach der Wärmebehandlung muss die Härte HRC 42–47 betragen. Die Feder darf nach 300.000 Druckwechseln unter maximaler Betriebslast keine bleibende Verformung aufweisen. Der Bremsbelag muss einen Reibungskoeffizienten μ ≥ 0,35 aufweisen (bei Temperaturen ≤ 200 °C und Flächenpressung ≤ 1,0 MPa). Die Belagdicke beträgt mindestens 5 mm. Die Bremsscheibe besteht aus ZG 310-570 oder Stahl 45; die Oberfläche wird gehärtet (Härte nach dem Abschrecken HB 280–350, Einhärtetiefe ≥ 2 mm). Die Rauheit der Arbeitsfläche der Bremsscheibe darf Ra ≤ 1,6 μm nicht überschreiten.

Prüfung und Inspektion

Vor Auslieferung wird jede Trommelbremse folgenden Prüfungen unterzogen: Bremsmomentprüfung (Ist-Moment ≥ Nennmoment), Öffnungs- und Schließprüfung (100 Betätigungszyklen ohne Störung), Federlebensdauerprüfung sowie Messung des Isolationswiderstands (≥ 1 MΩ). Nach der Montage sind vom Betreiber folgende Einstellungen vorzunehmen: Lüftspalt zwischen Bremsbacke und Bremsscheibe je Seite 0,5–1,5 mm sowie Einstellung des Federwegs auf das vorgeschriebene Moment gemäß Herstellerhandbuch. Krane von Kelude sind mit hochwertigen Trommelbremsen ausgestattet; das Hubwerk verfügt über eine Doppelbremse (zwei unabhängige Bremsen arbeiten parallel – fällt eine aus, kann die andere die Nennlast allein sicher abbremsen).

Technische Parameter der Trommelbremse im Überblick

Die folgende Vergleichstabelle fasst die zentralen Leistungsparameter der Trommelbremse für die Auswahl und den praktischen Einsatz zusammen.

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