Ein Leitfaden zur Auswahl des richtigen Hebezeugs für Ihre Anwendung
Hebetechnik | How To's | von | 17 Feb 2020
Der Kauf oder die Spezifizierung von Hebezeugen zum Heben schwerer Gegenstände in unmittelbarer Nähe von Geräten und/oder Personal ist eine Entscheidung, die eine sorgfältige Überlegung verdient. In diesem Artikel werden wir einige wichtige Punkte identifizieren, die Sie in Ihren Entscheidungsprozess einbeziehen sollten.
Bei der Auswahl eines manuellen Handkettenzugs sollte die Nennkapazität mindestens so hoch sein wie das Gewicht der schwersten zu hebenden Last und nicht höher als die Nennkapazität des Pad-Auges, der Einschienenbahn oder einer anderen Überkopfkonstruktion, an der das Hebezeug aufgehängt wird.
Zusätzlich zu den oben aufgeführten Faktoren für manuelle Hebezeuge müssen wir bei der Bestimmung des Kapazitätsbedarfs für ein elektrisches oder pneumatisches Hebezeug nicht nur das Gewicht der schwersten zu hebenden Last berücksichtigen, sondern auch die mittlere effektive Last (MEL) bestimmen und den MEL-Faktor von .65 anwenden.
Weitere Informationen finden Sie unter ASME HST-1, Leistungsnorm für Elektrokettenzüge, Abschnitt 1-1.1 bis Abschnitt 1-2.4.2
Kettenzüge können an einem festen Ort aufgehängt oder mit einem oberen Haken oder einer Befestigungsöse auf einer Laufkatze montiert werden. Wagen können starr oder gelenkig sein. Die Laufkatzentraverse kann glatt (Schub), handgetrieben oder motorisch angetrieben sein. Nachfolgend finden Sie Beispiele für typische Aufhängungstypen von Kettenzügen.
Es ist angemessen, diese drei Parameter zu gruppieren, da sie eng miteinander verbunden sind. Einfach ausgedrückt ist die Hublänge die Entfernung, die der Lasthaken zwischen seiner vollständig abgesenkten und vollständig angehobenen Position zurücklegen kann.
Die Reichweite entspricht dem Höhenunterschied zwischen dem Aufhängepunkt des Hubwerks (Pad-Öse oder Lauffläche des Katzbalkens) und dem Hakensattel in seiner niedrigsten Position.
Die Stehhöhe ist der Abstand zwischen dem Aufhängepunkt des Hubwerks und dem vollständig angehobenen Hakensattel. Bei einem Hebezeug mit Top-Hook-Aufhängung ist das Kopffreiheitsmaß der Abstand zwischen dem Sattel des oberen Hakens und dem Sattel des voll angehobenen unteren Hakens.
Die Betriebsart bezieht sich auf die Stromquelle, die zum Antrieb der Hubbewegung verwendet wird. Zu den Betriebsarten gehören manuelle, elektrische oder pneumatische (Luft-)Energie. Zu den Kriterien für die Bestimmung, welche dieser Typen für eine bestimmte Anwendung am besten geeignet sind, gehören die Anschaffungskosten, die Verfügbarkeit von Betriebsmitteln, die Einschaltdauer, die Anforderung an die Hubgeschwindigkeit, die Betriebsumgebung und vieles mehr.
Manuelle Handkettenzüge haben den niedrigsten Anschaffungspreis und sind daher ideal für Anwendungen mit vorübergehendem oder seltenem Einsatz, geringen Kapazitäten, geringer Hubhöhe und wenn keine Stromquellen verfügbar sind.
Elektrische und pneumatische Hebezeuge bieten höhere Hubgeschwindigkeiten, sind ergonomischer und eignen sich besser als manuelle Hebezeuge für schwere Zyklen, hohe Kapazitäten und lange Hübe.
Drucklufthebezeuge benötigen für den Betrieb eine beträchtliche Menge an Druckluft und werden häufig für Anwendungen mit langen Hüben oder hohen Arbeitszyklen sowie in Bereichen eingesetzt, in denen elektrische Energie unpraktisch oder nicht verfügbar ist. Druckluftmotoren sind in der Regel selbstkühlend und bieten eine nahezu unbegrenzte Laufzeit. Und da keine Gefahr von Lichtbögen besteht, werden Drucklufthebezeuge auch in einigen explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt, in denen brennbare Gase oder Staub vorhanden sein können. Ein Nachteil ist, dass Drucklufthebezeuge in der Regel deutlich lauter zu bedienen sind als elektrische oder manuelle Hebezeuge.
Elektrische Hebezeuge können einen niedrigeren Anschaffungspreis haben als pneumatische Hebezeuge . Sie erfordern nicht den Kauf und die Installation eines Luftkompressors und sind normalerweise leiser als Drucklufthebezeuge im Betrieb. Wenn eine geeignete elektrische Leistung zur Verfügung steht, werden für die meisten allgemeinen Hebeanwendungen häufiger elektrische Hebezeuge als pneumatische Hebezeuge ausgewählt. Elektrische Hebezeuge können auch mit speziellen Motoren und Steuerungen ausgestattet werden, um sie für den Einsatz in ausgewiesenen explosionsgefährdeten Bereichen geeignet zu machen.
Die American Society of Engineers (ASME) und das Hoist Manufacturer's Institute (HMI) haben Normen für Hebezeuge entwickelt und veröffentlicht, einschließlich der Tragfähigkeitsklassen für Hebezeuge. Diese Dienstklassifizierungen basieren auf zahlreichen Faktoren, darunter die Anzahl der Hübe, die pro Stunde während eines bestimmten Arbeitszeitraums durchgeführt werden, die durchschnittliche und maximale Last, die gehoben wird, die Häufigkeit, mit der die maximale Last angehoben wird, die durchschnittliche Entfernung, um die die Last angehoben und abgesenkt wird, und die maximale Anzahl von Stopps und Starts pro Stunde. Die folgende Tabelle dient als Referenz, um Ihnen zu helfen, die Bedeutung der vom Hersteller von Hebezeugen für seine Produkte bereitgestellten Dienstklassen zu verstehen.
Die Hubgeschwindigkeiten der Hebezeuge variieren stark und sollten sorgfältig abgewogen werden, bevor eine Auswahl getroffen wird. Im Allgemeinen werden höhere Hubgeschwindigkeiten für lange Hübe oder für kürzere Hubanwendungen bevorzugt, bei denen eine hohe Anzahl von Hub-/Senkzyklen in relativ kurzer Zeit absolviert werden muss.
Das Gewicht der zu hebenden Last bestimmt zusammen mit der erforderlichen Hubgeschwindigkeit und dem Hubgetriebe die Drehmomentanforderung, die wiederum die Motorleistung bestimmt, die erforderlich ist, um dieses Drehmoment bereitzustellen. Motoren mit höherer Leistung können die Größe, das Gewicht und den Stromverbrauch eines Hebezeugs sowie seine Kosten erhöhen.
Die gebräuchlichsten Hubgeschwindigkeiten liegen zwischen 8 und 32 FPM. CMCO bietet angetriebene Hebezeuge mit Geschwindigkeiten von nur 3 FPM und bis zu 64 FPM an.
Einige elektrische Hebezeuge sind für den Betrieb mit einphasiger Stromversorgung von 120 oder 230 VAC ausgelegt. Diese Hebezeuge haben in der Regel eine Kapazität von 1/4 bis 2 Tonnen und werden am häufigsten in Heimwerkstätten, Garagen und einigen Leichtfertigungsanlagen eingesetzt. Die meisten Industrieanlagen in ganz Nordamerika sind für 208, 230, 460 oder 575 V, 3-phasig, 60 Hz verkabelt. Die gebräuchlichsten Spannungen sind 240 V und 480 V, obwohl 575 V auch in Kanada häufig verwendet werden. Es ist wichtig, dass Sie Ihre verfügbare Stromversorgung überprüfen, bevor Sie versuchen, ein elektrisches Hebezeug zu kaufen oder zu spezifizieren.
Um das Risiko schwerer Verletzungen durch einen Stromschlag zu verringern, laufen die meisten elektrischen Hebezeugsteuerungen nicht mit der vollen Netzspannung, die den Hubmotoren zugeführt wird. Stattdessen verwenden sie Transformatoren, um die Steuerspannung auf 120 V oder 24 V herunterzuschalten. Die meisten Hebezeuge in den USA verfügen über 120-V-Steuerungen.
Hebezeuge können mit einer Vielzahl unterschiedlicher Steuerungsarten ausgestattet werden. Am gebräuchlichsten sind ein- oder zweistufige Schützsteuerungen. Die zweistufige Schützsteuerung erfordert auch einen speziellen Motor mit zweistufigen Wicklungen.
Ein weiterer verfügbarer Steuerungstyp ist der Frequenzumrichter (VFD), der manchmal auch als Frequenzumrichter (AFD) bezeichnet wird. Dieses Solid-State-Steuerungssystem passt die Drehzahl und das Drehmoment des Wechselstrommotors an, indem es die Eingangsfrequenz und -spannung des Motors variiert. Beispielsweise würde ein Hebezeug mit variabler Geschwindigkeit, das mit 20 FPM bei 60 Hz Leistung läuft, mit etwa 10 FPM arbeiten, wenn die Frequenz durch eine VFD-Steuerung auf 30 Hz reduziert wird.
Closed-Loop-Frequenzumrichtersysteme, auch bekannt als Flussvektorantriebe, bringen die Frequenzumrichterregelung auf eine andere Ebene, indem sie einen Encoder an rotierenden Komponenten wie der Hubmotorwelle oder der Getriebeausgangswelle verwenden, um Feedback an das Steuermodul zu senden. Diese Art von Closed-Loop-Steuerungssystem kann eine äußerst genaue Geschwindigkeitsregelung und Lasterkennung ermöglichen und kann in Verbindung mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) verwendet werden, um die Hebe- und Senkfunktionen basierend auf voreingestellten Parametern zu automatisieren. Ein weiterer wesentlicher Vorteil eines Flux-Vektor-Hubwerksantriebs ist die dynamische Bremsung, die für weichere Stopps sorgt und die Lebensdauer der Motorbremse erheblich verlängern kann.
Die meisten Elektrokettenzüge sind mit einem fest verdrahteten Steuerpult ausgestattet, das am Hebezeug, der Laufkatze oder dem Kran (falls zutreffend) aufgehängt wird. In einigen Fällen können fest verdrahtete Pendelstationen auch an der Wand montiert werden. Drahtlose Funkfernsteuerungssysteme sind ebenfalls erhältlich und ermöglichen es dem Bediener, die Hebezeugfunktionen von jedem beliebigen Ort in der Nähe des Hebezeugs aus zu steuern. Funkfernbedienungsanhänger können auch kleiner, leichter und ergonomischer sein als ein fest verdrahtetes Pendelgerät.
Vor der Auswahl eines Hebezeugs ist es wichtig, alle Maßbeschränkungen zu berücksichtigen, die in dem Bereich bestehen, in dem das Hebezeug verwendet werden kann. Aspekte wie die Durchfahrtshöhe, die seitliche Durchfahrtshöhe über die Länge der Einschienenbahn oder des Kranträgers und die Endannäherung sind besonders kritische Abstände.
Der Begriff "Endanflug" (siehe Maß "A" rechts) kann definiert werden als der Abstand zwischen der Mittellinie des Hebehakens und dem Ende einer Einschienenbahn, eines Brückenträgers oder einer Start- und Landebahn, auf der das Hebezeug arbeitet.
Dies ist wichtig, da es sich um die Möglichkeit handelt, das Hebezeug über der zu hebenden Last zu zentrieren, um ein seitliches Ziehen zu vermeiden. Erfahren Sie mehr über die Gefahren des Seitenziehens.
Standard-Kettenzüge sind für "normale Betriebsbedingungen" ausgelegt. Bedingungen wie extreme Temperaturen, ungeschützte Außenbereiche, salzhaltige Meeresumgebungen, korrosive Atmosphären, klassifizierte Gefahrenbereiche, Reinräume und Wash-Down-Bereiche können unter anderem Hebezeuge mit speziellen Modifikationen oder optionalen Funktionen erfordern, die für diese Standorte ausgelegt sind.
Wir hoffen, dass die Informationen in diesem Artikel einen Einblick in einige der Überlegungen geben, die vor dem Kauf oder der Spezifikation eines Hebezeugs angestellt werden sollten. Die Auswahl des richtigen Hebezeugs für die jeweilige Anwendung kann der erste Schritt zu einer sicheren, effizienten und ergonomischen Bewegung von Materialien sein. Wenn Sie weitere Unterstützung bei Ihren Anforderungen an das Heben über Kopf benötigen, wenden Sie sich bitte an unsere Anwendungsexperten.
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Frequenzumrichter (VFDs) sind eine Art Wechselstrommotorsteuerung, die einen Elektromotor antreibt, indem sie die ihm zugeführte Frequenz und Spannung variieren.
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