ISO 17096:2015 Normeninterpretation: Sicherheitsanforderungen

Klassifizierung und Konstruktionsanforderungen für Lastaufnahmemittel

ISO 17096:2015 klassifiziert Lastaufnahmemittel nach Funktionsprinzip und Bauart – mechanische Lastaufnahmemittel (Haken, Ringösen, Traversen, Greifer), elektromagnetische Lastaufnahmemittel (Lasthebemagnete) und Vakuumhebegeräte. Die Konstruktion jeder Kategorie muss den entsprechenden Sicherheitsfaktoren genügen – mechanische Lastaufnahmemittel: Sicherheitsfaktor ≥ 4 (bezogen auf die Streckgrenze des Werkstoffs), elektromagnetische Lastaufnahmemittel: Sicherheitsfaktor ≥ 3 (elektromagnetische Hubkraft), Vakuumhebegeräte: Sicherheitsfaktor ≥ 2,5 (Vakuumgrad).

Die Bemessungslast eines Lastaufnahmemittels umfasst die Nenntragfähigkeit sowie den dynamischen Lastfaktor (Einfluss von Stoßbelastungen beim Heben und Bremsen, 1,1 bis 1,3). Die Konstruktion ist mittels Finite-Elemente-Analyse auf Festigkeit und Steifigkeit zu überprüfen – die maximale Spannung darf die Streckgrenze des Werkstoffs dividiert durch den Sicherheitsfaktor nicht überschreiten, die maximale Verformung darf 1/100 des Arbeitshubs des Lastaufnahmemittels nicht überschreiten. Alle Schweißverbindungen sind einer zerstörungsfreien Prüfung (Ultraschall- oder Magnetpulverprüfung) zu unterziehen; die Schweißnahtqualität kritischer Verbindungen darf die Klasse II nicht unterschreiten. Die Kennzeichnung der Anschlagmittel muss Nenntragfähigkeit, Eigengewicht, Hersteller und Fertigungsnummer enthalten.

Anforderungen an Haken und Ringösen

Die Norm legt Anforderungen an Werkstoff, Abmessungen und Prüfung von Haken und Ringösen fest – Haken sind aus hochwertigem, kohlenstoffarmem Legiertem Stahl (z. B. 20Mn oder DG20) im Gesenk- oder Freiformschmieden herzustellen; gegossene Haken sind unzulässig. Die Hakenoberfläche muss frei von Rissen, Überlappungen, Überhitzung und anderen Fehlern sein; das Schmiedeverhältnis muss ≥ 3:1 betragen. Die Hakenöffnung darf unter Nennlast eine Verformung von höchstens 0,25 % der ursprünglichen Öffnungsgröße aufweisen. Ein Verschleißbetrag am kritischen Querschnitt des Hakens (Übergangszone am Hakenschaft, Querschnitt mit maximaler Biegung) von mehr als 5 % der ursprünglichen Abmessungen führt zur Verschrottung.

Ringösen sind als symmetrische Konstruktion entsprechend der Kraftrichtung auszulegen; der Querschnittsdurchmesser des Querträgers muss die Festigkeitsanforderungen erfüllen (Sicherheitsfaktor ≥ 5). Bei Lamellenhaken darf der Spalt zwischen den Lamellen 0,1 mm nicht überschreiten; die Vorspannkraft der Verbindungsbolzen zwischen den Lamellen ist im Rahmen der Wiederkehrenden Prüfung zu kontrollieren. Alle Haken und Ringösen sind einer Magnetpulverprüfung oder Eindringprüfung zu unterziehen – Prüfzyklus: 100 %-Prüfung neuer Haken bei der Werksabnahme, jährliche Prüfung für Haken im Einsatz. Die Hakensicherung muss intakt und funktionsfähig sein (ausreichende Federkraft, leichtgängige Sperrklinke); bei Ausfall der Hakensicherung ist der Haken außer Betrieb zu nehmen.

Prüfung und Inspektion

Die normativen Prüfungen umfassen die Designverifikation (Typprüfung) sowie die Stückprüfung. Bei der Designverifikation wird ein neu konstruiertes Lastaufnahmemittel mit dem 1,5-fachen der Nennlast beaufschlagt und 10 min unter Last gehalten, um bleibende Verformungen zu erfassen (zulässige Abweichung ≤ 0,2 % des Bemessungswerts). Anschließend erfolgt eine Prüfung mit dem 2-fachen der Nennlast über 3 min zur Bewertung der Strukturintegrität – dabei dürfen weder Risse noch erkennbare Verformungen auftreten. Die Stückprüfung wird stückweise durchgeführt und umfasst die Sichtprüfung (Oberflächenqualität, Maßgenauigkeit), die Funktionsprüfung der Beweglichkeit (jedes bewegliche Teil über den gesamten Hub, mindestens 3 Zyklen, gleichmäßiger Lauf ohne Verklemmen) sowie die Kontrolle des Typenschilds auf Vollständigkeit und Lesbarkeit.

Für im Einsatz befindliche Lastaufnahmemittel gelten folgende Anforderungen an die regelmäßige Inspektion: Monatlich führt das Bedienpersonal eine Sichtprüfung auf Verschleiß, Verformung, Risse, Korrosion und lose Verbindungselemente durch. Halbjährlich erfolgt eine umfassende Inspektion durch einen befugten Prüfer, einschließlich Fehlerprüfung (ZfP) und Maßkontrolle. Die Ergebnisse werden im Prüfheft des Lastaufnahmemittels dokumentiert und archiviert. Werden unzulässige Fehler festgestellt, ist das Lastaufnahmemittel unverzüglich außer Betrieb zu nehmen. Die Aufbewahrungsfrist des Prüfhefts beträgt mindestens die Lebensdauer des Lastaufnahmemittels plus 6 Monate.

Aussonderungskriterien für Lastaufnahmemittel

Die Norm definiert eindeutige Aussonderungskriterien für verschiedene Lastaufnahmemittel. Ein Haken ist auszusondern, wenn einer der folgenden Zustände eintritt: Risse oder Haarrisse (festgestellt durch Magnetpulverprüfung), Verschleiß im kritischen Querschnitt über 5 %, Maulaufweitung über 0,25 %, Torsionsverformung über 10° oder Versagen der Hakensicherung. Eine Traverse ist auszusondern bei bleibender Verformung (keine Rückstellung nach Volllast), Rissen in der Schweißnaht oder gelockerten Verbindungselementen. Bei einem Greifer sind die Zahnplatten bei Verschleiß über 50 % der ursprünglichen Dicke zu ersetzen; bei Rissbildung an der Schneide über 10 mm ist das Teil auszusondern. Ein Lasthebemagnet ist auszusondern, wenn die Hubkraft unter 80 % des Nennwerts fällt. Ein Vakuumhebegerät ist auszusondern, wenn die Leckrate den zulässigen Grenzwert überschreitet oder der Gummi alterungsbedingt Risse aufweist.

Kelude Schwerindustrie fertigt Lastaufnahmemittel für alle Krantypen gemäß ISO 17096:2015 und bietet Inspektions- und Wartungsdienste an. Jedes Lastaufnahmemittel wird mit einem Belastungsprüfbericht und einem ZfP-Prüfbericht ausgeliefert; die regelmäßige Inspektion kann kundenseitig gemäß der Norm durchgeführt werden.

Häufige Fragen zu Lastaufnahmemitteln