GB/T 10603-2015 Greiferkran Norm: Technische Anforderungen
DIN 15018 – Der Greifer ist die zentrale Produktnorm für Krane. Die Norm legt Klassifizierung, technische Anforderungen, Prüfverfahren und Prüfregeln für Greifer fest und gilt für die Fertigung und Abnahme von Doppelseilgreifern, Einseilgreifern, Hydraulikgreifern sowie Elektrogreifern für Krane.
Die Norm DIN 15018 ist die allgemeine technische Norm für Greifer und definiert Klassifizierung, technische Anforderungen, Prüfverfahren und Prüfregeln. Der Greifer ist das zentrale Lastaufnahmemittel beim Umschlag von Schüttgütern und wird in Häfen, Kraftwerken sowie in der metallurgischen Industrie für den Materialtransport eingesetzt.
Greiferbauarten und Strukturtypen
Die Norm DIN 15018 klassifiziert Greifer nach der Antriebsart: Doppelseilgreifer – zwei Drahtseile steuern das Öffnen und Schließen sowie das Heben. Diese Bauart ist konstruktiv einfach und zuverlässig und stellt den am weitesten verbreiteten Greifertyp dar. Einseilgreifer – ein einziges Drahtseil übernimmt sowohl das Öffnen/Schließen als auch den Hubvorgang; über einen mechanischen Verriegelungsmechanismus wird der Öffnungs- und Schließvorgang an definierten Positionen ausgelöst. Geeignet für einfache Krane mit nur einer Seiltrommel. Hydraulikgreifer – der Hydraulikzylinder treibt das Öffnen und Schließen der Schalen an; hohe Greifkräfte und präzise Steuerung ermöglichen den Einsatz bei grobem und hartem Material. Elektrogreifer – ein integrierter elektrischer Hubzug oder ein elektrischer Linearantrieb übernimmt das Öffnen und Schließen; kein externes Drahtseil erforderlich, geeignet für spezielle Greiferkrane. Nach der Anzahl der Schalen wird zwischen Doppelschalengreifern (zwei symmetrische Schalen, universell einsetzbar für Schüttgutumschlag) und Mehrschalengreifern (4 bis 8 Schalen in Sternanordnung, geeignet für Groberz, Schrott und Rundholz) unterschieden. Nach der Materialdichte wird unterschieden in Leichtbauweise (Schüttgutdichte ≤ 1,2 t/m³, z. B. Kohle, Getreide), Mittelbauweise (Dichte 1,2 bis 2,0 t/m³, z. B. Sand, Erz) und Schwerbauweise (Dichte ≥ 2,0 t/m³, z. B. Eisenerz, Stahlschlacke).
Technische Parameter und Auswahlkriterien
Die wichtigsten technischen Parameter des Greifers gemäß Norm: Nennvolumen – das nutzbare Innenvolumen des Greifers im geschlossenen Zustand, Einheit m³. Nennlast – das Nenngewicht des Materials, das der Greifer in einem Arbeitszyklus aufnimmt, Einheit t; entspricht in der Regel dem Eigengewicht des Greifers zuzüglich des Nennmaterialgewichts. Eigengewicht des Greifers – das Gewicht des Greifers selbst, ein wesentlicher Bestandteil der Nenntragfähigkeit des Krans. Das Greifverhältnis (Verhältnis von aufgenommenem Materialgewicht zu Eigengewicht) ist der zentrale Effizienzkennwert: Bei Doppelseilgreifern liegt es üblicherweise bei 1,5 bis 2,5, bei Hydraulikgreifern bei 2,5 bis 4,0. Maximale Öffnungsweite – der maximale horizontale Abstand zwischen den Schalenspitzen bei vollständig geöffnetem Greifer; bestimmt die Greifreichweite im Schüttgut sowie den erforderlichen Arbeitsraum des Krans. Schließhöhe – die Bauhöhe des Greifers im vollständig geschlossenen Zustand; beeinflusst die minimale Hubhöhe des Krans. Die Norm empfiehlt eine Nennvolumenreihe (0,5 m³, 0,75 m³, 1,0 m³, 1,5 m³, 2,0 m³, 2,5 m³, 3,0 m³, 4,0 m³, 5,0 m³, 6,0 m³, 8,0 m³ und 10,0 m³ – insgesamt 12 Spezifikationen). Der Anwender wählt das Greifervolumen entsprechend der Materialdichte und der Tragfähigkeit des Krans.
Werkstoffe und Strukturfestigkeit
Die Anforderungen der Norm an Werkstoffe und Strukturfestigkeit: Schalenmaterial – die Greiferschalen sind aus hochfestem verschleißfestem Stahl zu fertigen; empfohlene Werkstoffe sind Q345B (≈S355J2), Q390D oder gleichwertiger bzw. höherwertiger legierter Baustahl. Die Schneidkanten der Schalen (die direkt mit dem Material in Kontakt stehenden Bereiche) sind aus verschleißfestem legiertem Stahl (z. B. NM400 oder NM500, Härte HB360–500) auszuführen oder mit einer verschleißfesten Auftragsschweißung zu versehen. Reparaturschweißen an verschlissenen Schneidkanten ist zulässig. Hauptstrukturbauteile – Ober- und Untertraverse sowie Streben sind aus Q345B oder höherwertigem Stahl zu fertigen; Schweißverbindungen sind einer zerstörungsfreien Prüfung zu unterziehen (wichtige Stumpfnähte 100 % Ultraschallprüfung). Bolzen und Buchsen – alle Gelenkpunkte (Verbindungsbolzen zwischen Schale und Untertraverse, Bolzen an beiden Enden der Streben) sind aus 40Cr oder 42CrMo herzustellen, Härte nach dem Abschrecken HRC40–50. Zwischen Bolzen und Buchse sind Schmiernippel vorzusehen, um die Fettversorgung zu gewährleisten. Seilscheiben – die Seilscheiben an der Obertraverse müssen den Anforderungen der Norm entsprechen; das Verhältnis von Seilrollendurchmesser zu Drahtseildurchmesser muss D/d ≥ 20 betragen.
Prüfverfahren und Inspektion von Greifern
Die in der Norm festgelegten Prüfungen: Leerlaufprüfung – alle Mechanismen des Greifers müssen im freien Zustand reibungslos und ohne Klemmen funktionieren; die Schalen müssen synchron öffnen und schließen; die Spaltmaße zwischen den Schalenkanten im geschlossenen Zustand müssen gleichmäßig sein (maximales Spaltmaß ≤ 3 mm). Lastprüfung – simulierte Greifversuche mit Nennlast-Schüttgut (mindestens 10 Zyklen); Prüfung des Schließverhaltens unter Volllast sowie der Abdichtung der Schalen (kein wesentlicher Materialaustritt durch die Schalenspalte). Statische Belastungsprüfung – Aufbringen des 1,25-fachen der Nennlast auf den Greifer; Prüfung auf bleibende Verformung und Risse an allen tragenden Strukturbauteilen. Greifkraftprüfung – Messung der tatsächlichen Greifmenge unter standardisierten Prüfbedingungen; sie darf 90 % der Nennlast nicht unterschreiten. Prüfregeln – jeder Greifer ist vor Auslieferung stückweise einer Leerlaufprüfung und Sichtprüfung zu unterziehen; 20 % der Greifer einer Charge werden stichprobenartig einer Lastprüfung unterzogen (bei Nichtbestehen ist jeder Greifer einzeln zu prüfen). Die Typprüfung ist alle 5 Jahre durchzuführen.
Wartung und Instandhaltung von Greifern
Die tägliche Wartung des Greifers hat direkten Einfluss auf die Lebensdauer und die Betriebssicherheit. Die Norm stellt systematische Anforderungen an die Wartung: Vor jedem Arbeitstag ist eine umfassende Sichtprüfung durchzuführen, mit besonderem Fokus auf den Verschleiß der Schneidkanten, den Schmierzustand aller Gelenkpunkte und die Seilabnutzung. Wöchentlich sind Staub- und Materialreste an allen beweglichen Teilen zu entfernen und die Spaltmaße von Bolzen und Buchsen zu prüfen (bei einseitigem Verschleißbetrag über 3 mm sind die Buchsen zu ersetzen). Vierteljährlich ist eine umfassende Überholung durchzuführen: Demontage aller Gelenkpunkte, Prüfung des Bolzenverschleißes (bei Durchmesserverlust über 3 % des Originalmaßes ist der Bolzen zu ersetzen) sowie Sichtprüfung und Magnetpulverprüfung aller Schweißnähte. Die Norm verlangt darüber hinaus, dass der Hersteller ein Betriebs- und Wartungshandbuch liefert, das einen Schmierplan, eine Verschleißteilliste sowie die Demontage- und Montageanleitung enthält.
| Typ | Antriebsart | Greifverhältnis | Einsatzmaterial | Kosten |
|---|---|---|---|---|
| Doppelseil Greifer | DrahtseilÖffnen und Schließen+Heben / Anheben | 1.5~2.5 | Schüttgut(Kohle, Sand, Getreide) | Niedrig |
| Einseil Greifer | Einseil+Verriegelungsmechanismus | 1.2~1.8 | Leichtes Schüttgut | Niedrig |
| Hydraulikgreifer | Hydraulikzylinder Antrieb | 2.5~4.0 | Stückerz und Schrott | Hoch |
| Elektrisch Greifer | Integriert Elektrisch Hubwerk | 1.8~3.0 | Verschiedene Materialien | Mittel |
Häufige Fragen
F: Welche Bauarten von Greifern gibt es und für welche Materialien sind sie geeignet?
A: Die Norm unterscheidet Greifer nach ihrer Bauart: 1) Doppelschalengreifer – bestehend aus zwei Schalen, einfache Konstruktion und universell einsetzbar, gilt für Schüttgüter wie Kohle, Erz und Sand; 2) Mehrschalengreifer (Polypgreifer) – bestehend aus 6–8 Schalen, hohe Grabkraft und gutes Füllverhältnis, geeignet für grobes Erz und Schrott; 3) Scherengreifer – die Schalen schließen sich scherenförmig, geeignet für feinkörniges Material und Restgutentladung. Nach der Antriebsart wird zwischen Seilgreifern (gesteuert über Hub- und Schließtrommel) und Hydraulikgreifern (Schalenöffnung und -schließung über hydraulisches System) unterschieden.
F: Welche Anforderungen gelten für das Füllverhältnis (Füllungsgrad) des Greifers?
A: Das Füllverhältnis (auch Füllungsgrad) ist ein zentraler Kennwert für die Aufnahmeeffizienz des Greifers – das Verhältnis des pro Hub aufgenommenen Materialgewichts zum Eigengewicht des Greifers. Die Norm fordert für Doppelschalengreifer ein Füllverhältnis ≥ 1,5 (d. h. das aufgenommene Materialgewicht beträgt mindestens das 1,5-fache des Greifereigengewichts), für Mehrschalengreifer ≥ 1,2. Ein zu geringes Füllverhältnis führt zu geringerer Umschlagleistung und höheren Betriebskosten. Einflussfaktoren sind: Schalenform und Schneidwinkel, Materialdichte und Korngröße sowie die Senkgeschwindigkeit des Greifers. Kelude Schwerindustrie führt vor Auslieferung eine Prüfung des Füllverhältnisses durch.
F: Welche Anforderungen gelten für die Verschleißbehandlung der Greiferschneiden?
A: Die Greiferschneiden sind der direkt mit dem Material in Kontakt stehende Bereich und unterliegen starkem Verschleiß. Die Norm fordert verschleißfeste Werkstoffe oder eine entsprechende Oberflächenbehandlung: 1) Auftragsschweißen einer Verschleißschicht – Auftragsschweißen von Hochchromguss oder Chromkarbid auf die Schneidenfläche, Schichtdicke ≥ 5 mm, Härte HRC 55–62; 2) Aufschrauben austauschbarer Verschleißschneiden – aus verschleißfestem legiertem Stahl (z. B. NM400, NM500) gefertigte, austauschbare Schneidplatten, die mit Schrauben an der Schalenkante befestigt werden. Austauschbare Schneidplatten verursachen zwar höhere Anschaffungskosten, erleichtern jedoch Wartung und Austausch und senken die Lebenszykluskosten.
F: Worauf liegt der Schwerpunkt bei der täglichen Inspektion und Wartung des Greifers?
A: Tägliche Inspektion: Prüfung des reibungslosen Öffnens und Schließens der Schalen, Sichtprüfung der Schneiden auf deutlichen Verschleiß oder Ausbrüche, Kontrolle des Drahtseils auf Drahtbrüche und Verschleiß. Wöchentliche Inspektion: Kontrolle des Verschleißes an Gelenkbolzen und Buchsen (bei einem Durchmesserverschleiß des Bolzens über 3 % ist dieser auszutauschen), Schmierung aller Gelenkpunkte und Seilrollenlager. Monatliche Inspektion: Prüfung der Gesamtstruktur auf Verformung und Risse (Schwerpunkt: Schalengelenke und Anschluss an die Tragtraverse), Messung der Dicke der Verschleißschicht an den Schneiden (bei Abrieb auf 40 % der ursprünglichen Dicke ist nachzuschweißen oder die Schneidplatte zu ersetzen). Halbjährlich sind eine statische Belastungsprüfung und ein Test des Füllverhältnisses durchzuführen.
