ISO 10972-5:2009 Anforderungen an Brückenkran-Triebwerke
Die Norm ISO 10972-5:2009 „Krane – Anforderungen an Triebwerke – Teil 5: Brückenkrane“ definiert die technischen Anforderungen an die einzelnen Kranmechanismen. Sie legt Konstruktion, Leistung und Sicherheitsschutz für Hubwerk, Katzfahrwerk und Kranfahrwerk fest.
Anforderungen an das Hubwerk
Das Hubwerk besteht aus Motor, Getriebe, Trommel, Drahtseil, Rollenblock und Haken. Die Hubgeschwindigkeit beträgt bei mittlerer und kleiner Tragfähigkeit 4–12 m/min, bei großer Tragfähigkeit 1–4 m/min. Die Motorleistung ist mit einer Sicherheitsreserve von ≥ 15 % auszulegen; der Schutzgrad beträgt mindestens IP54 (Innenraum) bzw. IP55 (Außenbereich), die Isolation ist in Klasse F ausgeführt. Die Bremse ist als Ruhestrombremse in Block- oder Scheibenbauweise ausgeführt und an der Schnelllaufwelle angeordnet. Das Bremsmoment muss mindestens das 1,5-fache des Nennlastmoments betragen (bei schwerem Betrieb das 1,75-fache). Das Reibmaterial ist für Temperaturen bis 250 °C ausgelegt; bei einem Verschleiß von 50 % ist es zu ersetzen.
Katz- und Kranfahrwerk im Detail
Das Katzfahrwerk ist bei Spannweiten bis 22,5 m als Zentralantrieb, darüber hinaus als Einzelantrieb ausgeführt. Die Katzfahrgeschwindigkeit liegt zwischen 20 und 45 m/min. Die Laufräder haben einen Durchmesser von 250 bis 800 mm und eine Radhärte von mindestens 300 HB. An beiden Enden sind Puffer, Endschalter und Schienenräumer vorgesehen. Das Kranfahrwerk ist mit Einzelantrieben und elektrischer Synchronisation (Toleranz ≤ 5 mm) ausgestattet; die Fahrgeschwindigkeit beträgt 20 bis 80 m/min. An den Kranbahnenden befinden sich Prellböcke, Endschalter und – im Außenbereich – eine Windverankerung.
| Triebwerk | Aufbau | Geschwindigkeit | Sicherheitseinrichtung |
|---|---|---|---|
| Heben / Anheben | Motor+Getriebe+Trommel+Drahtseil+Haken | 1~12m/min | Bremse/Endschalter/Überlast |
| Laufkatze | Motor+Getriebe+Laufrad | 20~45m/min | Puffer/Endschalter/Schienenräumer |
| Kranbrücke | Motor+Getriebe+Laufrad | 20~80m/min | Puffer/Endschalter/Windschutz |
Schmierung und Wartung der Antriebskomponenten
Das Getriebe ist nach den ersten 100 Betriebsstunden einem Ölwechsel zu unterziehen, anschließend alle 500 Stunden zu prüfen und alle 2.000 Stunden erneut mit Frischöl zu versorgen. Das Drahtseil ist alle zwei Wochen zu schmieren. Die Trommellager benötigen eine monatliche Nachfettung, während die Motorlager alle sechs Monate mit Fett versorgt werden müssen. Der Bremsbelag ist alle zwei Wochen zu messen (Verschleißgrenze ≤ 50 %), und das Bremsmoment ist halbjährlich zu testen (1,5-faches Nennmoment, 3 Minuten ohne Rutschen).
| Bauteil | Wartung | Zyklus | Norm |
|---|---|---|---|
| Getriebe | Ölwechsel | 100h/2000h | NAS (australische Norm)≤9Stufe |
| Drahtseil | Schmierung | halbmonatlich | Spezialfett/tropffrei |
| Trommellager | Abschmieren | monatlich | Lithiumfett |
| Motorlager | Abschmieren | pro6Monate | Befüllung1/3~1/2 |
| Bremse | DrehmomentTesten | pro6Monate | 1.5fach/3min |
Die Zuverlässigkeit des Hubwerks eines Brückenkrans ist direkt für die Sicherheit von Hubevorgängen verantwortlich. Die Auswahl des Antriebsmotors richtet sich nach der Triebwerksgruppe und der Nenntragfähigkeit: Für Triebwerksgruppen unter M4 werden üblicherweise YZR-Schleifringläufermotoren eingesetzt (Drehzahlregelung über Läufervorwiderstände, hohes Anlaufmoment, gute Drehzahlregelung). Für Triebwerksgruppen ab M5 empfiehlt sich der Einsatz von Y-Z-Frequenzumrichtermotoren (geschlossener Regelkreis über Frequenzumrichter, Drehzahlverhältnis 1:10, Drehzahlgenauigkeit ±0,5 %). Die Schutzart des Motors muss in Innenräumen mindestens IP54 betragen (Schutz gegen Eindringen von Staub und Wasser in die Motorwicklung); im Freien oder im Führerhaus mindestens IP55 (Strahlwasserdicht). Die Isolationsklasse des Motors ist F (zulässige Übertemperatur 100 K, maximale Betriebstemperatur 155 °C). Zusätzlich ist ein Thermoschutz vorgesehen: PTC-Thermistoren werden in die Motorwicklung eingebettet und unterbrechen den Steuerstromkreis bei 155 °C automatisch.
Das Getriebe ist das zentrale Antriebselement des Hubwerks. Das Übersetzungsverhältnis wird aus Motordrehzahl und erforderlicher Trommeldrehzahl abgeleitet – üblich ist ein Verhältnis von i = 20 bis 80 (berechnet aus Hubgeschwindigkeit und Trommeldurchmesser). Das Nenndrehmoment des Getriebes muss mindestens das 1,25-fache des Motornenndrehmoments multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis betragen. Als Schmierstoff kommt mittelschweres Industriegetriebeöl (L-CKD220 oder L-CKD320, Viskositätsklasse je nach Umgebungstemperatur) zum Einsatz. Nach den ersten 100 Betriebsstunden ist ein Ölwechsel erforderlich (Entfernung von Metallabrieb aus der Einlaufphase). Danach ist das Öl alle 500 Stunden zu prüfen (Sichtkontrolle der Ölfarbe – neues Öl ist hellgelb und transparent; bei Dunkelfärbung oder Emulsionsbildung ist ein Wechsel erforderlich) sowie der Ölstand (Mittelstellung des Ölschauglases). Ein vollständiger Ölwechsel erfolgt alle 2.000 Betriebsstunden oder einmal jährlich (maßgeblich ist der zuerst eintretende Zeitpunkt).
Häufige Fragen zum Hubwerk und Fahrwerk
F: Welche Anforderungen gelten für die Hubwerksbremse?
A: Die Bremse muss als geschlossene Backen- oder Scheibenbremse ausgeführt sein. Das Bremsmoment muss mindestens das 1,5-fache (bei schwerer Triebwerksgruppe das 1,75-fache) des Nenndrehmoments betragen. Die Bremse ist auf der Schnelllaufwelle anzuordnen. Der Reibbelag muss bis 250 °C temperaturbeständig sein; bei einem Verschleiß von 50 % ist ein Austausch erforderlich. Der Elektromagnet muss bei einer Spannungsabweichung von ±10 % zuverlässig anziehen.
F: Welche Sicherheitsschutzeinrichtungen hat das Katzfahrwerk?
A: Puffer und Endschalter, Schienenräumer (Abstand zur Schiene ≤ 10 mm), Spurkranzspiel 15–20 mm. Bei zentralem Antrieb ist die Fahrbahnlänge auf 22,5 m begrenzt. Die Fahrgeschwindigkeit beträgt 20–45 m/min.
F: Welche Anforderungen gelten für das Kranfahren?
A: Einzelantrieb mit elektrischer Synchronisation (Abweichung ≤ 5 mm), Fahrgeschwindigkeit 20–80 m/min. Prellböcke, Endschalter und bei Außenaufstellung eine Windverankerung sind vorzusehen. Kelude setzt bei der Synchronisation auf Frequenzumrichtertechnik.
F: Welche Wartungsintervalle sind für die Triebwerke einzuhalten?
A: Getriebeölwechsel alle 2.000 Betriebsstunden, Schmierung der Drahtseile alle 14 Tage, Bremsmomentprüfung alle 6 Monate. Die Wartungsintervalle für die Triebwerke der Brückenkrane von Kelude sind im Produkthandbuch dokumentiert.
