VDI 3570-2013 Overload safeguards for cranes.pdf

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1、ICS 53.020.20 VDI-RICHTLINIEN August 2013 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE berlastungssicherungen fr Krane Overload safeguards for cranes VDI 3570 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as auth

2、ori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL) Fachbereich Technische Logistik VDI-Handbuch Technische Logistik, Band 1: Krane Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwecke nicht gestattet /Reproductionevenforinternalusen

3、ot permittedFrhere Ausgabe:04.97,08.11 Entwurf,deutschFormeredition:04/97,08/11 Draft,inGermanonlyZu beziehen durch / Available atBeuth Verlag GmbH,10772 BerlinAlle Rechte vorbehalten / AllrightsreservedVerein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2013Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitun

4、g . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Normative Verweise 3 3 Begriffe 3 4 Ursachen auftretender Gefahren . 4 5 Anforderungen an berlastungssicherungen 5 6 Auslsegrenze und ihre Toleranz 8 6.1 Hhe der Auslsegrenze 8 6.2 Gre der Toleranz der Auslsegrenze 8 6.3 Zusammensetzung von Auslsegrenze und Toleranz 9

5、 6.4 Einstellen der Auslsegrenze . 12 6.5 Festlegen der Auslsegrenze und Toleranz . 12 7 Aufbau einer berlastungssicherung . 14 8 Einbau einer berlastungssicherung . 15 9 Einstellen, Betrieb, Prfung und ber-wachung einer berlastungssicherung bei Inbetriebnahme . 15 Schrifttum 16 Preliminary note . 2

6、 Introduction 2 1 Scope . 2 2 Normative references . 3 3 Terms and definitions 3 4 Causes of danger 4 5 Requirements to be met by overload safeguards 5 6 Cut-off limit and its tolerance 8 6.1 Height of cut-off limit 8 6.2 Value of cut-off limit tolerance . 8 6.3 Composition of cut-off limit and tole

7、rance. 9 6.4 Setting the cut-off limit 12 6.5 Setting the cut-off limit and tolerance. 12 7 Design of an overload safeguard 14 8 Installation of an overload safeguard . 15 9 Setting, operating, testing, and monitoring an overload safeguard during commissioning . 15 Bibliography 16 B55EB1B3E14C22109E

8、918E8EA43EDB30F09DCDB7EF87D9NormCD - Stand 2013-09 2 VDI 3570 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nac

9、hdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern ger

10、egelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, incl

11、uding those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notice

12、s (www.vdi.de/ richtlinien). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. Einleitung berlastungssicherungen sollen beim Betrieb von Kranen Unflle und Gefhrdungen von Personen, Sachen, der Last und des Krans infolge berlastung verhindern. Betreiber und Kranfhrer mss

13、en bercksichtigen, dass eine berlastungssicherung nicht alle Gefahren rechtzeitig erfassen kann und eine Strung der Funktion durch nicht erkennbare Einflsse mglich ist. Es werden ihnen daher Umsicht und die Ver-antwortung fr die Beachtung der Betriebsvorschrif-ten und die Belastung des Krans nicht a

14、bgenommen. Durch eine berlastungssicherung soll die Tragf-higkeit des Hebezeugs nicht herabgesetzt werden. Introduction Overload safeguarding during crane operation is designed to avoid accidents und hazards to persons, the load, the crane, and other property. Owners and operators of cranes must not

15、e that over-load safeguards cannot detect each and every hazard in a timely manner, and that functional disturbances can occur due to undetectable influences. They still bear the responsibility and cannot forego using due diligence and observing the operation instructions and load limits of the cran

16、e. An overload safeguard must not restrict the lifting devices working load. 1 Anwendungsbereich Seit dem 1. Januar 1995 mssen Krane, die auf dem Gebiet der europischen Union neu in Ver-kehr gebracht werden, den Bestimmungen der Ma-schinenrichtlinie 95/16/EG entsprechen. Demnach mssen Krane ab einer

17、 Tragfhigkeit von 1000 kg und einem Kippmoment von 40 000 Nm mit Vor-richtungen versehen sein, die den Kranfhrer war-nen und eine gefahrbringende Bewegung der Last verhindern“. Dies tritt auf bei der berlastung des Krans durch berschreiten der maximalen Tragf-higkeit oder beim berschreiten der zulss

18、igen Kippmomente. Fr Krane, die vor dem 1. Januar 1995 in Verkehr gebracht wurden, gilt weiterhin die BGV D 6. Demnach sind Hublastbegrenzer fr nicht kippge-fhrdete Krane nur in besonderen Fllen gefordert: 37 fr Krane, mit denen Lasten beispielsweise geschleift werden sollen, 38 fr Krane, die festsi

19、tzende Lasten losrei-en sollen. 1 Scope As of January 1st, 1995, all cranes that are newly placed on the market on the territory of the Euro-pean Union must comply with the regulations of the Machinery Directive 95/16/EC. It provides that cranes with a working load not less than 1000 kg or a tilting

20、 moment of not less than 40 000 Nm must be fitted with devices that “warn the driver and prevent dangerous movements of the load”. This happens in the event of overloading the crane as a result of maximum working loads being ex-ceeded, or as a result of the tilting moment being exceeded. For cranes

21、that were put on the market before January 1st, 1995, the BGV D 6 continues to apply in Germany. This Workplace Regulation provides that cranes that are not at risk of tilting must have load limiting devices only in special cases: if loads are intended to be dragged (Section 37), if fixed loads are

22、intended to be pulled loose (Section 38). B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF87D9NormCD - Stand 2013-09All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 VDI 3570 3 Lastmomentbegrenzer sind nach 16 BGV D 6 fr alle kippgefhrdeten Krane vorgeschrieben. Aus-genommen sind nach 1

23、6 Absatz 2 Krane, bei denen die Summe aller Standmomente mindestens dreimal so gro ist wie die Summe aller Kippmo-mente. Auerdem sind Krane ausgenommen, deren hchst zulssiges Lastmoment nicht mehr als 2 mt betrgt. Eine entsprechende Empfehlung ist auch in FEM 1.001, Heft 7, Abschnitt 7.7.2.2, enthal

24、ten. Fr Krane, die vor dem 1. Januar 1995 in Verkehr gebracht wurden, die nicht zu den Ausnahmefllen der BGV D 6 ( 37 und 38) gehren und bei denen eine Traglasterhhung durchgefhrt wird, ist der Ein-bau einer berlastungssicherung zu empfehlen. Fr Krane, die nach dem 28. Dezember 2009 in Verkehr gebra

25、cht wurden, sind die Bestimmungen der Richtlinie 2006/42/EG (Neufassung der Ma-schinenrichtlinie) und gltige europische Normen (z. B. DIN EN 14492-2, DIN EN 60204-32, DIN EN ISO 13849-1) zu beachten. Die vorliegende Richtline ist fr den Geltungsbe-reich der Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) und den g

26、ltigen europischen Normen erstellt worden. According to Section 16 of BGV D 6, load mo-ment limiters are mandatory for all cranes that are at risk of tilting. Exempted from this are pursuant to Section 16(2) those cranes whose sum of all stability moments is at least three times as high as the sum o

27、f all tilting moments. Also exempted are cranes with a maximum permis-sible load moment of 2 mt or less. FEM 1.001, booklet 7, Section 7.7.2.2, also contains a recommendation to this respect. For cranes put on the market before January 1st1995 that do not belong to the exceptions named in BGV D 6 (S

28、ection 37 and Section 38) and whose load capacity is going to be increased, it is recom-mended to install an overload safeguard. For cranes put on the market after December 28th2009, the provisions of the Directive 2006/42/EC (recast of Directive 95/16/EC) and valid European standards (such as DIN E

29、N 14492-2, DIN EN 60204-32, DIN EN ISO 13849-1) must be ob-served. This standard has been designed for the scope of application of the Machinery Directive (2006/42/EC) and the valid European standards. 2 Normative Verweise Das folgende zitierte Dokument ist fr die Anwen-dung dieser Richtlinie erford

30、erlich: DIN EN ISO 13849-1:2008-12 Sicherheit von Ma-schinen; Sicherheitsbezogene Teile von Steue-rungen; Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitstze 2 Normative references The following referenced document is indispensa-ble for the application of this standard: DIN EN ISO 13849-1:2008-12 Safety of machi

31、n-ery; Safety-related parts of control systems; Part 1: General principles for design 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Hublastbegrenzer berlastungssicherung fr nicht kippgefhrdete Krane mit in allen Stellungen des Lastaufnahme-mittels konstanter Tragfhigke

32、it und fr Ausleger-krane mit konstanter Tragfhigkeit bei vern-derlicher Ausladung. Anmerkung: Begrenzt wird die Belastung der Bauteile des Krans, im zweiten Fall auch die Kippgefahr fr den Kran. Kippgefhrdeter Kran Kran, bei dem sich die Nutzlast dauernd oder zeit-weilig auerhalb der Standbasis des

33、Krans befindet (z. B. Auslegerkran). Lastmomentbegrenzer berlastungssicherung fr kippgefhrdete Krane, bei der das Lastmoment (Hublast Ausladung) unter den Gesichtspunkten der Kippgefahr und der Belastung von Bauteilen begrenzt wird. 3 Terms and definitions For the purposes of this standard, the foll

34、owing terms and definitions apply: Load limiting device Overload safeguard for cranes without risk of tilt-ing whose working load is constant in all positions of the load-handling device and for jib cranes with a constant working load at changing extensions. Note: This limits the load on the cranes

35、components, in the second case also the cranes tilting hazard. Crane at risk of tilting Crane in which the load is continuously or tempo-rarily outside the cranes standing base area (e.g. jib crane). Load moment limiter Overload safeguard for cranes at risk of tilting, in which the load moment (lift

36、ed load extension) is limited under the aspects of tilting hazard and component stress. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF87D9NormCD - Stand 2013-09 4 VDI 3570 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 Nicht kippgefhrdeter Kran Kran, dessen Nutzlast innerhalb d

37、er Standbasis hngt (z. B. Brckenkrane) oder bei denen eine Kippgefahr durch die Bauweise ausgeschlossen ist (z. B. Krane mit fester Sule). Tragfhigkeit Last (Masse), die vom Tragmittel betriebsmig hchstens aufgenommen werden darf. in Anlehnung an DIN 15003 Anmerkung: Angaben hierzu mssen vom Herstel

38、ler eindeu-tig festgelegt und auf dem Tragfhigkeitsschild angegeben werden. berlastabschaltung Selbstttige Einrichtung, die einen eingeleiteten Hubvorgang bei Auftreten einer berlast sicher beendet und das Anheben der Last oder moment-vergrernde Bewegungen verhindert. Anmerkung: Durch die berlastabs

39、chaltung werden weitere Hubvorgnge bis zur Entlastung des Hubwerks oder Verringe-rung des Lastmoments blockiert. berlastungssicherung Selbstttige Einrichtung, die verhindern soll, dass der Kran hher als zulssig belastet werden kann. Anmerkung: Eine berlastungssicherung kann ein Hub -last- oder ein L

40、astmomentbegren zer sein. Crane without risk of tilting Crane in which the load hangs within the cranes standing base area (e.g. bridge cranes) or in which the tilting hazard is excluded by way of design (e.g. cranes with a fixed column). Working load Maximum load (mass) that the load-supporting dev

41、ice is allowed to take on during operation. adapted from DIN 15003 Note: These data must be defined by the manufacturer and unambiguously specified on the load plate. Overload cut-off Automatic device that safely terminates an initiated lifting process at the occurrence of overload and prevents the

42、load to be lifted or movements to oc-cur that increase the load moment. Note: The overload cut-off will prevent the performance of further lifting processes until load is taken from the lifting device or the load moment is reduced. Overload safeguard Automatic device designed to prevent the crane fr

43、om being loaded above its permissible limits. Note: An overload safeguard can be the load limiting d e-vice or the load moment limiter. 4 Ursachen auftretender Gefahren Bei nicht kippgefhrdeten Kranen knnen sich fol-gende Gefahrenursachen ergeben: falsche oder nicht bekannte Lastangabe der zu hebend

44、en Last festsitzende Last, festgebissener Greifer Unterhaken der Last oder des Lastaufnahme-mittels Nichtbeachtung der Lage des Lastschwerpunkts Zusammenwirken mehrerer einzeln zulssiger Krfte Bei kippgefhrdeten Kranen knnen folgende Ge-fahrenursachen zur berschreitung der Kippgrenze fhren: zu weite

45、s Auslegen der Last (z. B. durch Ausle-gen, Auswippen oder Verlngern des Ausle-gers, durch Ausfahren der Laufkatze) Anheben einer unzulssig groen Last durch Einziehen des Auslegers Schwenken der Last in einen Bereich geringerer Standsicherheit Verfahren des Krans in einen Bereich grerer Bodenneigung

46、 nachgebender Untergrund 4 Causes of danger In cranes without risk of tilting, danger can be caused by the following circumstances: missing or incorrect specification of the load to be lifted load getting jammed, grip-hook getting stuck load or load-handling device getting caught under a structure d

47、isregard/ignorance of the load centre position multiple permissible forces adding up In cranes at risk of tilting, the following circum-stances can cause the tip-over limit being ex-ceeded: load being extended too far (e.g. extending, swinging, or adding to the jib, moving out the trolley) lifting o

48、f an impermissible load by retracting the jib turning the load into an area of lesser stability moving the crane into a terrain with greater slope soft ground B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCDB7EF87D9NormCD - Stand 2013-09All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2013 VDI

49、3570 5 Windbelastung Auffahren des Krans oder der Katze mit zu hoher Geschwindigkeit auf die Puffer falsche oder nicht bekannte Lastangabe der zu hebenden Last Darber hinaus knnen sich Gefahrenursachen ergeben, die bedingt durch nicht bestimmungsm-iges Verwenden des Krans hervorgerufen werden knnen und somit nicht durch die berlastungs-sicherung o