Hubwerke unter Berücksichtigung der FEM Regeln auswählen

Beispiel für die Planung eines Elektrokettenzuges

Natürlich muss die größte zu hebende Last zuzüglich der Totlast zunächst die Basis für die Auswahl sein. Wie sich bei der noch folgenden Ermittlung der Laufzeitklasse und des Lastkollektives noch zeigen wird, kann es jedoch im Hinblick auf die spätere Gesamtnutzungsdauer des Gerätes durchaus sinnvoll sein, ein Gerät zu wählen, dessen Tragfähigkeit über der maximal zu hebenden Last liegt.

1. Ermittlung von mindestens benötigter Tragfähigkeit und Lastkettenhub

Schwerste Last + Eigengewicht Lastaufnahmemittel = min. Tragfähigkeit kg Größte zu durchfahrende Wegstrecke = Hub m

Danach sollte entsprechend der vorgesehenen Betriebsweise die Laufzeitklasse ermittelt und die Zuordnung zu einem Lastkollektiv vorgenommen werden, um einen langjährigen, störungsfreien und sicheren Betrieb zu ermöglichen. Stimmen Laufzeitklasse, Lastkollektiv und gewählte Triebwerkgruppe mit der vorgesehenen Betriebsweise überein, kann bei gleichbleibenden Betriebsbedingungen von einer Nutzungsdauer von 10 Jahren ausgegangen werden, bevor das Gerät einer Generalüberholung unterzogen werden muss.

Diese Zuordnung ist auch im Hinblick auf die aktuellen Unfallverhütungsvorschriften (DGUV Vorschrift 52 / DGUV Vorschrift 55) von Bedeutung. Entsprechend DGUV Grundsatz 309-001 müssen Elektrokettenzüge und andere kraftbetriebene Kranhubwerke 1 x jährlich durch einen Sachkundigen überprüft und dabei die Restnutzungsdauer ermittelt werden. Nach Ablauf der Restnutzungsdauer muss das Hubwerk nach Angaben des Herstellers einer Generalüberholung unterzogen oder stillgesetzt werden.

2. Laufzeitklasse - Ermittlung der durchschnittlichen Tageslaufzeit (tm)

  2 x (mittlere Hubhöhe/m) x (Anzahl Hubspiele/h) x (Anzahl h/Tag)  
60 (min.) x (Hubgeschwindigkeit m/min.)

• Mittlere Hubhöhe:
  Bei unterschiedlichen Hubvorgängen kann gemittelt werden, z. B. ergibt 2 x heben auf 2 m und 2 x heben auf 4 m eine mittlere Hubhöhe von 3 m. Dabei wird mit dem Faktor 2 aus der Formel der Senkvorgang auf das Ausgangsniveau berücksichtigt.
• Hubgeschwindigkeit:
  Die Hubgeschwindigkeit eines vorläufig ausgewählten Gerätes kann hier eingesetzt werden oder ein mittlerer Wert von z. B. 5 m/min. Die Berechnung muß aufgrund der endgültigen Einstufung evt. nochmals wiederholt werden.

3. Lastkollektiv

Um die Auswahl bzw. die Einstufung von Hubwerken zu erleichtern, wurden durch die FEM 4 typische Lastkollektive ermittelt, denen der von Ihnen geplante Einsatz des Zuges im Bezug auf die Ausnutzung der Tragfähigkeit zugeordnet werden kann.

Tabelle 1

	Lastkollektiv L1 (leicht) Hubwerke, die nur ausnahmsweise der Höchstbeanspruchung, laufend jedoch nur sehr geringen Belastungen unterliegen. 10 % Laufzeit mit größter Last 40 % Laufzeit mit 1/3 Last 50 % Laufzeit ohne Last Geringe Häufigkeit der größten Last.
	Lastkollektiv L2 (mittel) Hubwerke, die oft der Höchstbeanspruchung, laufend jedoch geringen Beanspruchungen unterliegen. 1/6 Laufzeit mit größter Tragfähigkeit 1/6 Laufzeit mit 2/3 Tragfähigkeit 1/6 Laufzeit mit 1/3 Tragfähigkeit 50 % Laufzeit mit Totlast bis 20 % der Tragfähigkeit Etwa gleich große Verteilung auf geringe, mittlere und größte Last.
	Lastkollektiv L3 (schwer) Hubwerke, die häufig der Höchstbeanspruchung, und laufend mittleren Belastungen unterliegen. 50 % der Laufzeit mit größter Tragfähigkeit 50 % der Laufzeit mit Totlast bis 40 % der Tragfähigkeit Ständig Totlasten von bis zu 40 % und Ausnutzen der vollen Tragfähigkeit mit Last.
	Lastkollektiv L4 (sehr schwer) Hubwerke, die regelmäßig mit der maximalen Tragfähigkeit beansprucht werden. 90 % Laufzeit mit größter Tragfähigkeit 10 % Laufzeit mit bis zu 80 % der Tragfähigkeit Ständig Totlasten von bis zu 80 % und Ausnutzen der vollen Tragfähigkeit mit Last.

4. Triebwerkgruppe

Ist die Laufzeitklasse und das Lastkollektiv gefunden, kann mit Tabelle 3 eine Triebwerkgruppe ermittelt werden.

Tabelle 3

Eine Um- oder Neugruppierung kann u. a. durch die Auswahl eines Gerätes mit geänderter Tragfähigkeit erreicht werden.

Ein Gerät mit 125 kg Tragfähigkeit und Triebwerkgruppe 2m, daß aufgrund der vermutlichen Auslastung in Lastkollektiv L4 (sehr schwer) eingestuft werden müßte, darf max. 1 Std. pro Tag bewegt werden. Wählen Sie dagegen für den gleichen Lastfall ein Gerät mit einer Tragfähigkeit von 250 kg und Triebwerkgruppe 2m, kann die Einstufung für dieses Gerät in Lastkollektiv L1 erfolgen und eine Betriebszeit von 8 Std. pro Tag ist problemlos möglich.

• Die Erhöhung der Tragfähigkeit auf das Zweifache ergibt einen Sprung innerhalb der Lastkollektive um 4 Gruppen. (siehe Beispiel oben) Um eine Verdoppelung der täglichen max. Laufzeit zu erreichen, kann ein Stufensprung innerhalb der Lastkollektive durch Erhöhung der Tragfähigkeit vorgenommen werden oder durch einen Stufensprung innerhalb der Triebwerkgruppen. Eine Halbierung der benötigten Laufzeit ergibt sich durch Verdoppelung der Hubgeschwindigkeit.
• Wer es ganz genau machen will, kann den kubischen Wert für die Gruppeneinstufung auch detailliert berechnen. Berechnung anzeigen?
• Sollten Sie keine Übereinstimmung zwischen Ihrem Einsatzfall und den angebotenen Geräten erzielen, bitten wir um Ihren Hinweis. Wir sind Ihnen gerne behilflich und freuen uns auf Ihren Anruf unter Tel. 06181 91020, Ihr Fax (06181 910277) oder Ihre Email. Für Sonderfälle liefern wir auch Geräte mit bis zu 100 % Einschaltdauer für Mehrschichtbetrieb rund um die Uhr !

Informativ können Sie die Lebenserwartung des gewählten Hebezeuges in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastungsart aus Tabelle 4 entnehmen:

Tabelle 4

5. Einschaltdauer

Eventuell kann für die Auswahl Ihres Gerätes, insbesondere wenn es sich um Montagezüge mit wechselnden Einsatzfällen oder sehr langen Hubwegen handelt, auch die zusätzliche separate Betrachtung der möglichen Einschaltdauer von Bedeutung sein:

Standard-Hebezeugmotore sind nicht für eine Dauerbelastung ausgelegt, sondern benötigen Abkühlpausen. Die Einschaltdauer wird in der FEM 9.682 erläutert.

Diese Formel bezieht sich auf eine Spieldauer von maximal 10 Minuten. Da in der Regel der Hebezeugbetrieb aus Hub- und Senkvorgängen besteht, bei denen für das Abnehmen und Aufnehmen der Last Pausen entstehen, wird ein Spiel in der FEM wie folgt definiert:

Als Faustregel für ständig genutzte und im oberen Lastspektrum betriebene Züge kann gelten, dass der maximal in einem Stück zu durchfahrende Hakenweg bei Vollast innerhalb von max. 4 Minuten bei Geräten mit 40 % Einschaltdauer, oder z. B. 2,5 Minuten bei Modellen mit 25 % Einschaltdauer möglich sein sollte. Elektrokettenzüge mit mehr als 10 m Hub, die laufend großen Beanspruchungen unterliegen, müssen sorgfältig ausgewählt werden, um langjährigen, störungsfreien Betrieb zu garantieren.

Bei nur gelegentlich im Kurzzeitbetrieb genutzten Zügen, kann entsprechend der folgenden Tabelle 5 zunächst ohne Pause gearbeitet werden, wenn der Hubmotor noch nicht erwärmt ist. Danach muss jedoch auf den regulären Aussetzbetrieb gewechselt und die Pausenzeiten berücksichtigt werden.

Tabelle 5

Nach Erreichen der maximalen Betriebszeit müssen Pausen eingelegt werden.

Achtung: Die Feinhubgeschwindigkeit der Elektrokettenzuges ist hierbei nicht berücksichtigt. Die langsame Fahrstufe dient nur dem vorsichtigen Aufnehmen oder Absetzen von Lasten und ist nicht zum Durchfahren größerer Hubwege geeignet.