Brücken- und Portalkrane nach GB/T 6974.5-2008

Die Norm DIN ISO 4306-5:2005 (MOD) – „Krane – Terminologie – Teil 5: Brücken- und Portalkrane“ ist die maßgebliche Terminologienorm für Brücken- und Portalkrane. Sie legt die Begriffe und Definitionen für Brücken- und Portalkrane fest, einschließlich Bauart des Brückenträgers, Hauptstrukturkomponenten, Triebwerke und Leistungsparameter.

DIN ISO 4306-5:2005 ist der fünfte Teil der Terminologienormenreihe für Krane und definiert die Begriffe für Brücken- und Portalkrane. Als am weitesten verbreitete Krankategorien bilden einheitliche Begriffe die Grundlage für Konstruktion & Fertigung, Montageabnahme sowie Betrieb und Wartung. Dieser Artikel erläutert die zentralen Begriffe der Norm systematisch.

DIN ISO 4306-5 Terminologie für Brücken- und Portalkrane


Standardpositionierung und Terminologiesystem

DIN ISO 4306-5:2005 ist der fünfte Teil der Reihe DIN ISO 4306 „Krane – Terminologie“ und standardisiert die Begriffe speziell für Brücken- und Portalkrane. Brücken- und Portalkrane sind die am häufigsten eingesetzten Krankategorien; ihre Terminologie umfasst zahlreiche strukturelle und technische Konzepte. Die Norm enthält rund 180 Fachbegriffe für Brücken- und Portalkrane, gegliedert nach der logischen Reihenfolge „Brückenträger-Bauart – Hauptstrukturkomponenten – Fahrwerke – Hubwerk – Laufkatze – Sicherheitseinrichtungen – Leistungsparameter“. Diese Begriffe bilden nicht nur die Standardsprache für Konstruktion und Fertigung, sondern auch die gemeinsame Grundlage für Auswahl, Bediener-Schulung und Fehlerbeschreibung durch den Anwender.

Begriffe zur Bauart des Brückenträgers

Die Norm definiert eindeutig die Begriffe für die einzelnen Kranbauarten: Brückenkran – ein Kran, dessen Brückenträger an beiden Enden über das Fahrwerk direkt auf Werkshallenschienen abgestützt ist. Nach der Bauart des Brückenträgers wird unterschieden: Einträger-Brückenkran – bestehend aus einem I-Träger-Hauptträger und einer Laufkatze (oder einem Elektrohebezeug), Tragfähigkeit in der Regel ≤ 10 t. Zweiträger-Brückenkran – Brückenträger aus zwei Kastenträger-Hauptträgern und Kopfträgern; die Laufkatze verfährt auf der oberen Schiene des Hauptträgers; Tragfähigkeit 5 bis 500 t. Nach der Querschnittsform des Hauptträgers wird unterschieden: Brückenkran mit Kastenträger, Brückenkran mit Fachwerkträger, Brückenkran mit Wabenträger usw.

Portalkran (Verfahrkran) – ein Kran, dessen Brückenträger über zwei Stützbeine auf bodenseitigen Schienen abgestützt ist. Nach der Bauart des Hauptträgers wird unterschieden: Einträger-Verfahrkran (ein Hauptträger + ein Stützbein) und Zweiträger-Portalkran (zwei Hauptträger + zwei Stützbeine). Nach der Bauart der Stützbeine wird unterschieden: L-förmige Stützbeine (ein Stützbein L-förmig, das andere C-förmig), A-förmige Stützbeine (beide Stützbeine A-förmig), U-förmige Stützbeine (beide Stützbeine U-förmig, sodass Güter durch den Stützbeinbereich hindurchgeführt werden können). Nach der Bauart des Kragarms wird unterschieden: Portalkran ohne Kragarm, Portalkran mit einseitigem Kragarm und Portalkran mit beidseitigem Kragarm.

Gesamtzahl der Begriffe
ca. 180 Begriffe Brückenträger/Struktur/Triebwerk
Einträger-Brückenkran
I-Träger-Hauptträger + Hebezeug ≤ 10 t
Zweiträger-Brückenkran
Kasten-/Fachwerkträger 5–500 t
Portalkran
Stützbein auf Boden Einzel-/Doppelhauptträger
Stützbein-Bauart
L-/A-/U-Form nach Standortanforderung
Kragarm-Bauart
ohne/einseitig/beidseitig erweiterter Arbeitsbereich

Begriffe für Hauptstrukturkomponenten

Die Norm definiert präzise die Begriffe für die Hauptstrukturkomponenten von Brücken- und Portalkranen: Hauptträger – das tragende Bauteil des Brückenträgers, das das Eigengewicht der Laufkatze und das Biegemoment sowie die Querkraft der Last aufnimmt; meist als Kastenträger oder Fachwerkträger ausgeführt. Kopfträger – das Querträger-Element, das die Enden des Hauptträgers verbindet, die Laufräder der Kranbrücke und das Brückenfahrwerk aufnimmt und die Last des Hauptträgers auf die Laufräder überträgt. Katzfahrwerkrahmen – die Stahlkonstruktions-Plattform, auf der das Hubwerk und das Katzfahrwerk montiert sind und die auf der Schiene verfährt. Stützbein – das vertikale Strukturbauteil (Paar) des Portalkrans, das den Hauptträger mit der Bodenbasis verbindet und die vom Hauptträger übertragene Last aufnimmt. Unterer Querträger – der Verbindungsträger zwischen den unteren Enden der beiden Stützbeine des Portalkrans, der das Brückenfahrwerk aufnimmt. Führerhaus – der geschlossene Raum für das Bedienpersonal, aufgehängt an einem Ende des Brückenträgers (Brückenkran) oder seitlich am Portalrahmen montiert (Portalkran).

Begriffe für Triebwerksparameter

Die Norm legt die Begriffe für die Leistungsparameter der Triebwerke von Brücken- und Portalkranen fest: Hubgeschwindigkeit – die Hubgeschwindigkeit des unteren Hakens unter dem Antrieb des Hubmotors (m/min), in der Regel in zwei Stufen (Haupthubwerk und Hilfshubwerk). Kranfahrgeschwindigkeit – die Fahrgeschwindigkeit des gesamten Krans entlang der Werkshallenschiene (m/min), üblicherweise im Bereich von 20 bis 80 m/min. Katzfahrgeschwindigkeit – die Fahrgeschwindigkeit der Laufkatze entlang der Hauptträgerschiene (m/min), üblicherweise im Bereich von 20 bis 60 m/min. Triebwerksgruppe – ein kombinierter Klassifizierungskennwert, der den Volllastgrad und die Nutzungshäufigkeit des Krans widerspiegelt, mit insgesamt 8 Stufen von A1 bis A8. Nutzungsklasse – die Klasse, die die Nutzungshäufigkeit des Krans angibt (U0–U9, eingeteilt nach der Gesamtzahl der Arbeitszyklen). Lastkollektiv – die Klasse, die den Belastungsgrad des Krans angibt (Q1–Q4).

Begriffe für Sicherheitseinrichtungen

Die Norm vereinheitlicht die Begriffe für die Sicherheitseinrichtungen von Brücken- und Portalkranen: Traglastbegrenzer – eine Sicherheitseinrichtung, die die Tragfähigkeit überwacht und bei Überlast einen Alarm auslöst sowie die Hubantriebsleistung in Aufwärtsrichtung abschaltet. Hubbegrenzer – eine Einrichtung, die die Stromversorgung des Hubwerks in Aufwärtsrichtung abschaltet, wenn der Haken die maximal zulässige obere Position erreicht. Fahrwegbegrenzer – eine Einrichtung, die die Fahrstromversorgung abschaltet, bevor die Laufkatze oder der Kran das Schienenende erreicht. Puffer – eine Einrichtung, die am Ende des Fahrwegs die Restenergie des Krans absorbiert und Stöße abfedert. Schienenklemme – eine Windschutzeinrichtung speziell für Außen-Portalkrane, die den Kran durch Festklemmen der Schiene mit einem Greifer (Klemme) gegen Verrutschen bei starkem Wind sichert. Verankerungseinrichtung – eine Einrichtung, die in Verbindung mit der Schienenklemme verwendet wird und den Kran über Steckbolzen oder Zugstangen auf der Schiene fixiert. Kollisionsschutz – eine Einrichtung, die bei mehreren Kranen auf derselben Schiene den Abstand zwischen benachbarten Kranen erfasst und den Kran innerhalb des Sicherheitsabstands stoppt. Die Techniker von Kelude Schwerindustrie verwenden in Konzeptplanung und Kundenkommunikation konsequent die normgerechten Begriffe gemäß DIN ISO 4306-5.


Vergleichstabelle der Terminologie für Brücken- und Portalkrane

Die folgende Vergleichstabelle zeigt die wichtigsten Parameter und Konfigurationen der Terminologieklassifizierung für Brücken- und Portalkrane und dient als Referenz für Auswahl und Betrieb.

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TerminologiekategorieKernbegriffDefinitionsbeschreibungEnglische Entsprechung
HauptträgerKonstruktionKastenträger/Fachwerkträger/I-TrägerTrägerHaupttragkonstruktionmain girder
KopfträgerAntriebsseiteKopfträger/AbtriebsseiteKopfträgerVerbindungHauptträgerundLaufradend carriage
LaufkatzeHeben / AnhebenLaufkatze/KatzenhubwerkQuerfahreinrichtungtrolley
KranbrückeKranfahrwerkLängsfahreinrichtungcrane bridge

Häufige Fragen

F: Worin unterscheiden sich die Begriffe „Spannweite“ und „Spurweite“?
A: In der Terminologie von Brücken- und Portalkranen bezeichnet die „Spannweite“ den horizontalen Abstand zwischen den Mittellinien der Kranfahrbahnschienen (auch „Brückenspannweite“ genannt). Sie ist der wichtigste strukturelle Maßparameter eines Brückenkrans. Die „Spurweite“ hingegen bezieht sich im Katzsystem auf den Abstand zwischen den Mittellinien der Katzbahnen (Katzspurweite bzw. Laufradabstand der Laufkatze); im Bahnwesen hat der Begriff eine abweichende Definition. Diese beiden Begriffe werden häufig verwechselt. Die Spannweite wird üblicherweise in Metern (m) angegeben und liegt typischerweise zwischen 7,5 m und über 40 m. Die Katzspurweite wird dagegen in der Regel in Millimetern (mm) angegeben. Bei der Auswahl muss der Kunde die „Spannweite“ (Achsabstand der Werkshallenschienen) angeben – nicht die Katzspurweite.
F: Worin besteht der Unterschied zwischen „Nenntragfähigkeit“ und „Gesamttragfähigkeit“?
A: Die Nenntragfähigkeit (G_n) bezeichnet die maximale Tragfähigkeit, die ein Kran im normalen Arbeitszustand heben darf – ohne das Gewicht von Hakenflasche und Lastaufnahmemittel (in der Traglasttabelle wird jedoch üblicherweise angegeben, ob das Hakengewicht enthalten ist). Die Gesamttragfähigkeit (G_t) ist die Summe aus Nenntragfähigkeit und dem Gewicht der Anschlagmittel wie Hakenflasche, Drahtseil und Lastaufnahmemittel. Bei der Konstruktion von Brücken- und Portalkranen dient die Gesamttragfähigkeit als Grundlage für die Auslegung der Mechanismen: Hubwerk, Drahtseil, Trommel und Elektromotor werden nach der Gesamttragfähigkeit dimensioniert. Die Nenntragfähigkeit hingegen ist für den Betrieb maßgeblich – der Nutzer darf beim Anschlagen von Lasten den Nennwert nicht überschreiten. Bei der Bestellung sollte der Kunde daher ausdrücklich angeben, ob die Tragfähigkeit das Gewicht der Hakenflasche einschließen soll oder nicht.
F: Worin unterscheiden sich die „Überhöhung des Hauptträgers“ und die „Durchbiegung des Hauptträgers“?
A: Die Überhöhung bezeichnet die nach oben gerichtete Vorbiegung des Hauptträgers in der Mitte der Spannweite im unbelasteten Zustand (Vorbiegung). Die Durchbiegung hingegen ist die nach unten gerichtete elastische Verformung des Hauptträgers unter Volllast in der Mitte der Spannweite (auch als elastische Durchbiegung bezeichnet). In der Konstruktion wird dem Hauptträger zunächst eine Überhöhung gegeben (üblicherweise L/1000 bis L/1400). Unter Volllast führt die elastische Durchbiegung dazu, dass sich der Hauptträger nahezu wieder in eine gerade Linie zurückbewegt (die Gesamtdurchbiegung setzt sich zusammen aus der Abnahme der Überhöhung und der elastischen Verformung). Ohne diese Überhöhung wäre die Durchbiegung unter Volllast deutlich sichtbar – der Träger würde sichtbar durchhängen. Dies beeinträchtigt nicht nur das Sicherheitsgefühl des Bedienpersonals, sondern führt auch dazu, dass die Laufkatze auf der Schiene regelrecht „bergauf“ und „bergab“ fahren müsste. Die Norm fordert, dass die verbleibende Durchbiegung des Hauptträgers unter Volllast L/750 bis L/1000 nicht überschreitet (nach Arbeitsklasse).
F: Wofür stehen der Buchstabe und die Ziffern bei „Triebwerksgruppe A1–A8“?
A: Die Triebwerksgruppe gehört zu den wichtigsten technischen Parametern der Krankonstruktion. Der Buchstabe „A“ steht für „Triebwerksgruppe“ (übernommen aus dem deutschen DIN-Normensystem, übernommen in der chinesischen Norm GB/T 3811). Die Ziffern 1 bis 8 kennzeichnen die Stufen von der niedrigsten bis zur höchsten Triebwerksgruppe – je höher die Zahl, desto schwerer die Last und desto häufiger die Nutzung des Krans. Die Einstufung wird durch zwei Faktoren bestimmt: die Nutzungsklasse (U0–U9, abgeleitet aus der Gesamtzahl der Arbeitszyklen) und das Lastkollektiv (Q1–Q4, abgeleitet aus dem Verhältnis von mittlerer Last zur Nennlast). A1–A3 gilt für gelegentlichen Einsatz mit seltenen Volllast-Hüben (z. B. Wartungskrane), A4–A5 für regelmäßigen Einsatz mit mittleren Lasten (z. B. in allgemeinen Werkstätten), A6–A8 für häufigen Einsatz mit schweren Lasten und regelmäßiger Volllast (z. B. Hafenkrane oder Krane in der Metallurgie). Je höher die Triebwerksgruppe, desto größer der Sicherheitsfaktor der Konstruktion, desto länger die Ermüdungslebensdauer und desto höher der Preis.

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