Ein umfassender Leitfaden zu Unterhakenhebern

Für Unterhakenheber gelten Normen wie ASME B30.20 und BTH-1, die Konstruktion, Herstellung, Einsatz und Prüfung dieser Geräte regeln. Zahlreiche Hebegeräte sind im Einsatz, um Hebeprobleme zu lösen und den Hebevorgang zu beschleunigen. Werfen wir einen Blick auf Unterhakenheber und die Sicherheits- und Konstruktionsanforderungen von Unterhakenhebern.

Ein Raupenkran CC2400 von Mammoet mit einer Tragfähigkeit von 400 Tonnen entfernte die größte Komponente aus einer Tunnelbohrmaschine mithilfe eines aufwändigen Schlingensystems, das zum Anheben des Bohrkopfes dient.

Zunächst: Wie definieren wir ein Unterhakenhebegerät? Die American Society of Mechanical Engineers (ASME) definiert ein Unterhakenhebegerät oder einen Unterhakenheber als „Gerät zum Befestigen einer Last an einem Hebezeug. Dieses Gerät kann Komponenten wie Schlingen, Haken und Anschlagmittel enthalten.“

Unter dem Haken sind Werkzeuge oder mechanische Vorrichtungen, die eine Last sichern, die an einem Brückenkran oder Hebezeug befestigt ist, um sie sicher von einem Ort zum anderen zu transportieren. Viele dieser Hebegeräte sind selbstgebaut, was sie jedoch nicht automatisch vom Einsatz ausschließt. Was ein Hebegerät typischerweise vom Einsatz ausschließt, ist das Fehlen von Kennzeichnungen, ID-Tags oder technischen Nachweisen zur Untermauerung der Konstruktion.

Wichtige Normen

Für Hakenlifte gibt es Normen wie ASME B30.20 und BTH-1, die die Konstruktion, Herstellung, Verwendung und Inspektion dieser Geräte regeln.

Bestimmen Sie die Konstruktionskategorie. Beginnen wir mit der Konstruktion gemäß ASME BTH-1. Zwei der wichtigsten Faktoren für die Konstruktion eines Hebegeräts sind die zu hebende Last und die Einsatzumgebung.

Die gängigste Konstruktionskategorie ist die Konstruktionskategorie B mit einem Sicherheitsfaktor von mindestens 3:1. „Konstruktionskategorie B sollte gewählt werden, wenn Ausmaß und Schwankung der auf den Heber einwirkenden Lasten nicht vorhersehbar sind oder die Belastungs- und Umgebungsbedingungen streng oder nicht genau definiert sind.“ In diese Kategorie fallen die meisten Spreiztraversen.

Identifizieren Sie die Nutzungsklasse. Sobald das Design festgelegt ist, legt BTH-1 fest, dass der Heber einer Nutzungsklasse zugeordnet werden muss. Die Nutzungsklasse berücksichtigt die Anzahl der Lastzyklen, die ein Heber während seiner Lebensdauer durchläuft. Bei jedem Gebrauch verbiegt sich ein Heber, und wenn er sich oft genug verbiegt, bricht er – dies nennt man „Ermüdung“. Ermüdung muss berücksichtigt werden, um die Sicherheit und Langlebigkeit des Hebers zu gewährleisten.

Zu beantwortende Fragen

Drei Fragen, die dem Ingenieur dabei helfen, die Ermüdung und die Betriebsklasse des Hebegeräts zu bestimmen, sind:

1. Wie lange planen Sie, diesen Lifter zu verwenden?
2. Wie oft wird der Lifter täglich verwendet?
3. Welche Traglasten müssen Sie voraussichtlich heben?

In BTH-1 ist die häufigste Serviceklasse 2, die den Heber für 100.001 bis 500.000 Lastzyklen auslegt.

Sobald die Konstruktionskategorie und die Betriebsklasse festgelegt sind, kann der Ingenieur das Material auswählen und eine Konstruktion für den Heber festlegen, die sowohl die Spezifikationen als auch einen Konstruktionsfaktor von 3:1 erfüllt. Das Material muss ausreichend fest sein, um den Konstruktionskräften und Sicherheitsanforderungen standzuhalten, aber auch für die Kundenbedürfnisse wirtschaftlich sein.

Ein wichtiges Element der Heberkonstruktion sind die Schweißnähte. Alle Schweißnähte an einem Heber müssen gemäß ANSI/AWS D14.1 ausgeführt werden.

Den Heber markieren

Sobald der Heber konstruiert und gebaut ist, muss er gekennzeichnet werden. Wiegt ein Heber mehr als 45 kg, muss das Gewicht auf dem Etikett angegeben sein. Das Etikett ist ein sehr wichtiger Bestandteil jedes Hebers. Es zeigt, wer ihn gebaut hat, wie hoch seine Tragfähigkeit (WLL) ist und welche Konstruktionskriterien angewendet wurden.

In manchen Fällen werden Hebegeräte mit Motoren betrieben. In diesem Fall müssen auf dem Etikett auch elektrische Informationen, einschließlich Ampere- und Spannungsanforderungen, angegeben werden. Das Etikett wird üblicherweise an einer Stelle angebracht, an der es am wenigsten beschädigt werden kann, z. B. in der Nähe der Hakenbefestigung oder des Bügels. Bei einigen C-Haken- oder Coil-Hebegeräten kann das Etikett auch hinter dem Gegengewicht angebracht werden. Die Position wird so gewählt, dass die Etiketten möglichst wenig beschädigt werden.

Nachdem Sie nun ein Hebegerät besitzen, das allen geltenden Normen und Spezifikationen entspricht, stellt sich die Frage, welche Verantwortung Sie als Eigentümer tragen. Die Person, die das Hebegerät bedient, muss ordnungsgemäß geschult sein. Sie muss mit der sicheren und ordnungsgemäßen Bedienung vertraut sein. Sie muss außerdem wissen, wie das Hebegerät zu Beginn jeder Schicht einer Sichtprüfung unterzogen wird – dies nennt man regelmäßige Inspektion. Regelmäßige Inspektionen sind zwar nicht vorgeschrieben, aber ein wichtiger Schritt vor der Inbetriebnahme eines Hebegeräts.

Gemäß ASME B30.20 besteht außerdem die Anforderung „Jede Hebeprüfung“ B30.20-1.3.2. Der Bediener muss vor und während jedes Hebens die Last auf Schäden prüfen. Die Oberfläche der Last muss frei von Fremdkörpern sein. Bei einem Hebegerät mit Antrieb müssen die Bedienelemente und alle Anzeigen zur Überwachung der Antriebsfunktionen des Hebegeräts einwandfrei funktionieren.

Mindestens einmal jährlich ist eine gründlichere Inspektion erforderlich – eine sogenannte periodische Inspektion. Die Häufigkeit der periodischen Inspektion richtet sich unter anderem nach der Intensität der Beanspruchung des Hebegeräts. Einfach ausgedrückt: Je häufiger Sie etwas benutzen, desto häufiger muss es überprüft werden. Auch die Umgebung, in der das Hebegerät eingesetzt wird, muss berücksichtigt werden. Je nach Intensität der Beanspruchung und Umgebung kann eine periodische Inspektion bis zu vierteljährlich erforderlich sein. Aufzeichnungen über periodische Inspektionen sind aufzubewahren. Alle Anforderungen an eine periodische Inspektion finden Sie in ASME B30.20-1.3.4.

Wissen, was sicher ist

Wenn Sie das nächste Mal einen Lifter sehen, dessen Konstruktion nicht durch Etiketten oder Berechnungen belegt ist, können Sie davon ausgehen, dass er nicht sicher zu verwenden ist. Ihre Lifter müssen von einem seriösen Hersteller stammen. Wenn Sie sie selbst herstellen, beachten Sie bitte alle geltenden Normen.

DER AUTOR

Henry Brozyna ist als Produkttrainer bei Columbus McKinnon auf die Inspektion und Reparatur von Kränen und Hebezeugen sowie auf Takelage und Ladungssicherung spezialisiert. Er schult seit über 20 Jahren in Kran- und Takelagesicherheit und ist Mitglied des Tie Down Committee sowie ehemaliger Vorstandsvorsitzender der WSTDA, die Normen für die Materialtransportbranche entwickelt. Er war Vorstandsmitglied des Crane Institute.