ISO 23812:2019 Kranschienen Anforderungen – Norm erklärt
ISO 23812:2019 „Krane – Kranschienen – Technische Anforderungen“ ist die maßgebliche Norm für Kranschienen. Sie legt die Schienenprofilauswahl, Montagetoleranzen, Befestigungsart, Stoßbehandlung und Anforderungen an die tägliche Wartung fest und gilt für Schienensysteme sowie Gründungsarbeiten von Brückenkranen, Portalkranen und fahrenden Turmkranen.
Schienenprofile und Werkstoffe
ISO 23812:2019 definiert die gängigen Kranschienenprofile: Vierkantstahlschiene (Typ A – Walzstahl mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt, für Brückenkrane leichter und mittlerer Arbeitsweise), I-Träger-Schiene (Typ B – handelsüblicher warmgewalzter I-Träger als Schiene, für Elektrohebezeuge und Krane kleiner Tragfähigkeit) sowie spezielle Kranschienen (Typ C – nach DIN 536 oder vergleichbaren Normen gewalzte Profilschienen wie QU70, QU80, QU100 und QU120, für Krane schwerer und besonders schwerer Arbeitsweise). Als Stahlgüte werden U71Mn oder U75V (legierter Stahl mit hoher Festigkeit) empfohlen; die Härte der Schienenlauffläche muss ≥ 260 HB betragen.
Querschnittsabmessungen und Gewicht der Schiene sind auf die maximale Radlast des Krans abzustimmen – typische Kennwerte: QU70 mit 120 mm Schienenhöhe, 70 mm Kopfbreite und 52,8 kg/m theoretischem Gewicht; QU80 mit 130 mm Höhe, 80 mm Kopfbreite und 63,7 kg/m; QU100 mit 150 mm Höhe, 100 mm Kopfbreite und 88,7 kg/m; QU120 mit 170 mm Höhe, 120 mm Kopfbreite und 118,1 kg/m. Der Schienenwerkstoff ist mit Werksabnahmezeugnis zu liefern – einschließlich chemischer Zusammensetzung (C 0,60–0,75 %, Mn 0,70–1,20 %, Si 0,15–0,35 %), mechanischer Eigenschaften (Zugfestigkeit ≥ 880 MPa, Streckgrenze ≥ 520 MPa) und Härteprüfbericht.
Montagetoleranzen und zulässige Abweichungen
Die Maßtoleranzen bei der Schienenmontage: zulässige Abweichung der Höhenkote der Schienenoberkante ± 5 mm (innerhalb beliebiger 10 m Länge darf der Höhenunterschied benachbarter Messpunkte ≤ 3 mm betragen), Geradheit der Schienenachse ≤ 2 mm auf 10 m Länge, zulässige Abweichung der Spannweite ± 5 mm (gemessen an den korrespondierenden Querschnitten beider Schienenstränge). Der Stoßspalt ist bei Montage bei Umgebungstemperatur mit 1–2 mm auszuführen (als Temperaturdehnungsspiel; bei einer Erhöhung der Umgebungstemperatur um 10 °C ist der Spalt um 0,5 mm zu vergrößern). Höhenversatz und seitlicher Stoßversatz an Schienenstößen dürfen jeweils ≤ 0,5 mm betragen (Prüfung mit 300 mm Richtlineal).
Anforderungen an die Schienenbefestigung: Der Abstand der Schienenklemmen in Längsrichtung der Schiene darf in der Regel 600 mm nicht überschreiten (bei schwerer Arbeitsweise ≤ 500 mm); das Spiel zwischen Schienenklemme und oberem Flansch der Schiene ist ≤ 1 mm zu halten. Übergang an Dehnungsfugen: Die Fugenbreite beträgt 15–20 mm; beidseitig sind Übergangsstücke (Führungsschienen) von mindestens 200 mm Länge anzuordnen, um ein ruhiges Überfahren der Laufräder zu gewährleisten. Montage des Prellbocks am Schienenende: Der Abstand zwischen Prellbock und Schienenende muss mindestens 50 mm betragen; die Höhe des Prellbocks ist mit Radradius + 50 mm auszuführen.
| Typ | Schienenhöhe(mm) | Schienenkopfbreite(mm) | Gewicht(kg/m) | AnwendungRadlast |
|---|---|---|---|---|
| QU70 | 120 | 70 | 52.8 | ≤200kN |
| QU80 | 130 | 80 | 63.7 | ≤300kN |
| QU100 | 150 | 100 | 88.7 | ≤400kN |
| QU120 | 170 | 120 | 118.1 | ≤500kN |
Anforderungen an das Schienenfundament
Das Schienenfundament ist auf Basis der maximalen Radlast des Krans und der geologischen Bedingungen zu konstruieren. Üblicherweise wird ein Stahlbeton-Streifenfundament verwendet, dessen Breite sich nach Radlast und Tragfähigkeit des Fundaments richtet (in der Regel ≥ 800 mm Breite und ≥ 600 mm Tiefe). Die Betonfestigkeitsklasse muss mindestens C30 betragen, die Bewehrung ist in der Güte HRB400 auszuführen. Auf der Fundamentoberkante werden Schrauben zur Schienenbefestigung oder Einbauteile einbetoniert, die zum Anschweißen von Schienenklemmen oder der Schiene selbst dienen. Die Positioniergenauigkeit der Einbauteile darf 2 mm nicht überschreiten. Für die Ebenheit der Fundamentoberkante gilt: Über die gesamte Länge darf die Höhendifferenz innerhalb einer beliebigen Messstrecke von 2 m höchstens 5 mm betragen.
Die Entwässerung des Schienenfundaments ist ebenfalls zu berücksichtigen. Die Fundamentoberkante erhält ein Entwässerungsgefälle von mindestens 1 % zu beiden Seiten, um Staunässe an der Schiene zu vermeiden. Seitlich des Fundaments sind Drainagerinnen oder Sickerschlitze vorzusehen. Dehnungsfugen sind im Innenbereich alle 20 bis 30 m, im Außenbereich alle 15 bis 20 m anzuordnen (Fugenbreite 20 mm, Verfüllung mit bitumengetränkter Jute). Das Fundament ist mit einer Erdungsanlage auszustatten (Erdungswiderstand ≤ 4 Ω). In Umgebungen mit starker elektrochemischer Korrosion ist zwischen Schiene und Fundament eine Isolierunterlage vorzusehen. Kelude bietet eine umfassende Konstruktionsberatung für Schienenfundamente an.
Tägliche Wartung und monatliche Inspektion
Die tägliche Wartung der Schiene umfasst die monatliche Prüfung des Verschleißbetrags an der Schienenoberkante (normaler Verschleiß ≤ 5 mm), die Kontrolle des Befestigungszustands der Schienenklemmen (Prüfung auf Drehmomentverlust), die Überwachung der Veränderung des Stoßspalts (bedingt durch Temperaturschwankungen) sowie die Sauberkeit der Schienenoberfläche (frei von Öl und Fremdkörpern). Einmal jährlich ist eine vollständige Schienenvermessung durchzuführen – dabei werden die Schienenhöhe (Messung mit Nivelliergerät über die gesamte Länge), die Geradheit der Schiene (Prüfung mittels gespanntem Stahldraht) und die Spurweite (Messung mit Stahlbandmaß) erfasst. Schienenabschnitte mit übermäßigem Verschleiß oder Rissbildung sind umgehend auszutauschen. Kelude bietet Schienenvermessung und Austauschservices an.
| Prüfpunkt | Zyklus | Methode | Beurteilungskriterien |
|---|---|---|---|
| SchienenkopfVerschleiß | monatlich | Sichtprüfung+Messschieber | ≤5mm |
| SchienenklemmeBefestigung | monatlich | Drehmomentschlüssel | DrehmomentKonformität |
| Stoßspalt | vierteljährlich | Fühlerlehre | 1~2mm |
| Schienenhöhe | jährlich | Nivelliergerät | ±5mm |
| Spurweite | jährlich | StahlcoilMessschieber | ±5mm |
| gesamte SchienenlinieGeradheit | jährlich | ZugprüfungStahldraht | ≤2mm/10m |
Häufige Fragen
F: Welche Schienenprofile sind nach ISO 23812:2019 genormt?
A: QU70 (52,8 kg/m), QU80 (63,7 kg/m), QU100 (88,7 kg/m) und QU120 (118,1 kg/m). Die Auswahl erfolgt anhand der maximalen Radlast – QU70 gilt für ≤200 kN, QU120 für ≤500 kN. Das Material ist U71Mn oder U75V, die Laufkantenhärte beträgt ≥260 HB.
F: Welche Toleranzen sind bei der Schienenmontage einzuhalten?
A: Höhenkote ±5 mm (Höhendifferenz innerhalb 10 m ≤3 mm), Geradheit ≤2 mm/10 m, Spurweite ±5 mm. Stoßspalt 1–2 mm (Temperaturausgleich), Höhen- und Seitenversatz an den Verbindungen ≤0,5 mm. Der Abstand der Schienenklemmen ≤600 mm (bei schwerem Betrieb ≤500 mm).
F: Welche Konstruktionsanforderungen gelten für das Schienenfundament?
A: Beton mindestens C30, Fundamentbreite ≥800 mm, Tiefe ≥600 mm. Die Positioniergenauigkeit der Einbauteile ≤2 mm. Das Entwässerungsgefälle der Fundamentoberfläche ≥1 %. Dehnungsfugenabstand: innen 20–30 m, außen 15–20 m. Erdungswiderstand ≤4 Ω.
F: Welche Inspektionsintervalle sind für die Schiene vorgesehen?
A: Monatliche Prüfung des Verschleißes der Schienenlaufkante und der Schienenklemmen, vierteljährliche Kontrolle des Stoßspalts, jährliche Messung von Höhenkote, Geradheit und Spurweite auf der gesamten Strecke. Bei Verschleiß über 5 mm oder bei Rissbildung ist die Schiene auszutauschen. Kelude bietet Konstruktion, Montage und Erkennung für Schienensysteme an.
