DIN EN 13000-2014 Krane — Fahrzeugkrane

DIN EN 13000-2014 Krane — Fahrzeugkrane.
4 Sicherheitsanforderungen und/oder Schutzmaßnahmen
4.1 Tragwerke und Komponenten
4.1.1 Allgemeines Maschinen müssen den Sicherheitsanforderungen und/oder Schutzmaßnahmen dieses Abschnittes ent- sprechen. Außerdem muss die Maschine im Hinblick auf Gefährdungen, die relevant aber nicht signifikant sind, den Prinzipien der EN ISO 12100 konstruiert sein, die in diesem Dokument behandelt sind (z. B. scharfe Kanten). Mechanische Gefahren können dadurch hervorgerufen werden, dass die Lasten, die auf einen Kran wirken, Grenzbedingungen überschreiten.
Eine solche Überlastung kann sowohl einen Stabilitätsverlust des gesamten Kranes und/oder seiner Komponenten als auch ein Versagen des Tragwerks und/oder von Komponenten verursachen. Um solche potentiellen Gefahren zu verhindern, muss ein Nachweis geführt werden, mit dem sichergestellt wird, dass die Extremwerte der Lasteinwirkungen aus allen Kräften, die gleichzeitig auf den Kran wirken — multipliziert mit ausreichenden (Teil-)Sicherheitsbeiwerten — ihre entsprechenden Grenzzustände nicht überschreiten.
Diese Norm definiert Lasten und Lastkombinationen und spezifische Werte für Beiwerte und Koeffizienten für die Anwendung bei Fahrzeugkranen.
Der Grenzzustand für Werkstoffe und Komponenten muss in Form von Nominalwerten angegeben werden, die zu den nominellen Lasteinwirkungen (inneren Kräften oder Spannungen), wie sie in geltenden Normen definiert sind, ins Verhältnis gesetzt werden. Alle Grenzwertüberschreitungen, die das Tragwerk gefährden können, z. B. Fließen, elastische Instabilität, Verlust an Standsicherheit, signifikante Verschiebungen, Ermüdung oder Verschleiß (einschließlich Ablege- reife der Seile), unkontrollierte Bewegungen und Temperaturgrenzen müssen berücksichtigt werden. Das Verfahren für Konstruktion und Berechnung ist in diesem Abschnitt beschrieben.
Das Verfahren besteht aus der Ermittlung der Lasteinwirkungen (siehe 4.1.2), der Bestimmung der Grenzzustände (siehe 4.1.3) und dem Eignungsnachweis (siehe Anhang L). Wahlweise können fortschrittliche und anerkannte theoretische Verfahren (z. B. eine elastokinetische Analyse zur Simulation der Lasteinwirkungen) oder experimentelle Verfahren (z. B. Messung der Lasteinwirkungen, Versuche zur Ermittlung der Grenzzustände oder Messungen mit Dehnmessstreifen) angewendet werden. Diese Verfahren müssen das gleiche Sicherheits- niveau sicherstellen.
4.1.2 Lasteinwirkungen
4.1.2.1 Allgemeines Alle Lasten, die auf den Kran oder seine tragenden Teile einwirken, einschließlich der Eigenlasten, der Zusatzlasten (z. B. aus Schwerkraft, aus Windlasten oder aus Umgebungseinflüssen), der Prüflasten und der Sonderlasten beim Aufrichten oder Ablassen (des Auslegersystems) dürfen keine Beschädigungen wie Brüche, bleibende Verformungen oder unbeabsichtigte Verschiebungen verursachen. Lasteinwirkungen müssen auf der Basis eines elastostatischen/starrkörperkinetischen Modells des Kranes und Lastmodellen ermittelt werden. Lasten, die gleichzeitig auf den Kran wirken, müssen nach Anhang D kombiniert werden. Für Fahrzeugkrane muss die Kollektiv-Klasse Q 1  „leicht“ (K p  0,125) entsprechend der ISO 4301-1 als Minimum angewendet werden. Die kleinste Zahl der Lastspiele muss 3,2 10 4 sein. Es wird vorausgesetzt, dass:
a) die Anzahl der ausschlaggebenden Spannungsspiele nicht größer ist als die Zahl der Arbeitsspiele (d. h. Spannungspiele, die maßgeblich zur Ermüdung beitragen: mindestens 1 Spannungsspiel je Arbeitsspiel);
b) kritische Kerbwirkungen durch sorgfältige Konstruktion und Fertigung vermieden werden;
c) keine überwiegenden Wechselspannungen auftreten. Unter diesen Voraussetzungen ist die Durchführung eines Betriebsfestigkeitsnachweises für das Tragwerk nicht erforderlich. Für die Betrachtung von Prüflasten muss sich der Kran im gleichen Betriebszustand befinden wie während des Kranbetriebs (z. B. ohne Änderung von Abstützungen, Gegengewicht oder der Position des Gegen- gewichtes). Bei Anwendung der Methode der zulässigen Spannungen (siehe Anhang L.2.2) muss die Last mit dem Hublastbeiwert multipliziert werden. Bei Anwendung der Methode der Teilsicherheitsbeiwerte und Grenzspannungen (siehe Anhang L.2.3) müssen die Hublast mit den Hublastbeiwert und dem Teilsicherheitsbeiwert alle anderen Lasten mit dem jeweiligen Teilsicherheitsbeiwert multipliziert werden.
Lasten mit einer geringen Anzahl an Lastspielen und einer kleinen Amplitude sind als Mittelwerte multipliziert mit den Hublastbeiwerten bzw. Teilsicherheitsbeiwerten zu betrachten.DIN EN 13000 pdf download.