Ein feststehender Auslegerkran überbrückt weniger Kabelmeter als jeder andere Kran im Gebäude – und mehr Stoßstellen als jeder von ihnen. Vier Wege, einer davon Schutzleiter, und genau der wird am seltensten aufgelegt.
Ein feststehender Auslegerkran transportiert Energie über weniger als zehn Meter, von der Wand zum Hubwerk. Trotzdem überquert er mehr Stoßstellen als ein 50-Tonnen-Brückenkran. Ein Säulenausleger, der den vollen Kreis dreht, braucht einen Schleifringkörper im Säulenkopf, einen Schutzleiter-Bolzen in einem Hohlrohr, ein Loch in der Fußplatte, einen Straffdraht entlang des Auslegers und einen Stecker. Jede dieser Stellen ist ein Ort, an dem eine Maschine, die 2026 ihre Lastprüfung bestanden hat, 2029 still und leise nicht mehr geerdet ist – und keine davon steht im Angebot.
Die Teile sind billig. Ein 4-Wege-Schleifringkörper kostet ein paar hundert Dollar. Das Tight-Wire-Set, das das Katz-Kabel aus dem Gesicht des Bedieners hält, liegt im Handel bei rund 190 bis 200 Dollar. Ein blauer 32-A-Stecker kostet weniger als ein Mittagessen für zwei. Teuer ist die Entdeckung drei Jahre später, dass die vierte Ader nie aufgelegt wurde.
Ich habe genug Säulen geöffnet, um das ohne Absicherung sagen zu können: Niemand verkauft einen Auslegerkran mit schlechter Elektrik. Verkauft wird er mit Elektrik, die nie fertiggestellt wurde. Der Mann, der die Säule auf das Fundament schraubt, und der Mann, der die Zuleitung auflegt, sind meist zwei verschiedene Männer, und die Zeichnung, die beide verbinden würde, ist ein einseitiges Übersichtsschaltbild hinten in einem Handbuch, das vor Ort niemand aufschlägt.
Weil der eine unbegrenzt rotiert und der andere nicht.
Ein 360-Grad-Säulenausleger muss Strom über eine Stoßstelle führen, die sich endlos dreht. Mit einem Kabel geht das nicht, also endet das Kabel am Säulenkopf, und ein Stapel aus Ringen und Bürsten übernimmt. Diese Baugruppe ist der Schleifringkörper, und sie ist das einzige Teil an einem Ausleger, das ausschließlich existiert, weil die Maschine rotiert. Ein 180-Grad-Wandausleger wickelt nie etwas auf. Er schwenkt aus, er schwenkt zurück, und eine lose Schleife mit Zugentlastung erledigt das zwanzig Jahre lang.
Bei der Erdungshälfte werden die Hersteller deutlich. Das Handbuch für den freistehenden Auslegerkran von Gorbel stellt fest, dass der Kran nicht als Erde verwendet werden darf und ein separater Schutzleiter erforderlich ist, und liefert dann die Rechnung: Drehstromsysteme brauchen drei Außenleiter plus einen Schutzleiter. NEC 610.61 sagt dasselbe ausführlicher und ergänzt, dass Katzrahmen und Brückenrahmen nicht über die Räder und ihre Fahrbahnen als elektrisch geerdet gelten dürfen. OSHA hat 2011 ein Auslegungsschreiben veröffentlicht, das einen Radweg nur zulässt, wenn er dauerhaft, durchgängig und wirksam bleibt. Farbe, Rost, Staub und ein Passblechpaket sind alles Dinge, die „dauerhaft\" beenden.
Bei einem drehenden Ausleger überquert der Schutzleiter also dieselbe Stoßstelle wie die Außenleiter. Vier Wege, nicht drei. Dieser eine Satz erklärt den größten Teil des Preisunterschieds zwischen einem Schleifringkörper und einem Klemmenkasten.
| Anordnung | Drehbereich | Schleifringkörper | Kabelführung | Wo es versagt |
|---|---|---|---|---|
| Wandkonsole, 180-Grad-Anschlag | 180 Grad, harter Anschlag an beiden Enden | Keiner | Eine Schleife von der Konsole zum Hubwerk, einmal ausgerichtet | Mantelscheuerung an der Konsole und an der Katze, wo die Schleife geklemmt ist |
| Säule, 270-Grad-Anschlag | 270 Grad, mechanische Anschläge | Keiner | Schleife von der Säule zum Auslegerkopf, Länge auf den Anschlag abgestimmt | Anschlagbolzen schert ab, Ausleger dreht weiter, Schleife reißt aus der Verschraubung |
| Säule, Schleifringkörper mit Zuführung von unten | 360 Grad, durchgehend | 4-Wege, auf dem Drehzapfen montiert | Zuleitung durch das Loch in der Fußplatte und die Säule nach oben, Schleifringkörper im Kopf | Schutzleiter-Bolzen in der Säule, Wasser in der Abdeckung des Schleifringkörpers |
| Säule, Schleifringkörper mit Zuführung von oben | 360 Grad, durchgehend | 4- bis 6-Wege, an der Kopfplatte verschraubt | Zuleitung von oben herabgeführt, flexible Zuführung zum Schleifringkörper | Wasser, das an der Zuführung herabläuft, und eine Zuführungsschleife, die am Ausleger hängen bleibt |
Die Hardware ist gut dokumentiert, und das ist der frustrierende Teil. HSI verkauft einen Schleifringkörper mit Zuführung von unten als Nachrüstsatz: Klemmenkasten vormontiert an der Säule, vier Adern vormontiert durch die Säule geführt, Schleifringkörper über den Drehzapfen gesteckt und mit Madenschrauben gesichert. Contrx zeichnet dieselbe Anordnung an einem Säulenausleger mit einem 4-Zoll-Loch (102 mm) in der Fußplatte für die Zuleitung, einem 4-Ring-Schleifringkörper mit Zuführung von unten, einer Straffdraht-Baugruppe entlang des Auslegers und einer angegebenen Drehzahl von 0,5 U/min. ABUS macht es im Inneren des Säulenkopfs und beschreibt die Reihenfolge im Handbuch: Die Zuleitung wird vom Hauptschalter bis zum Schleifring vorbereitet, dann wird der Schutzleiter mit einer M5×20-Linsenkopfschraube mit 5 Nm von innen an die Säule geschraubt.
Fünf Newtonmeter. Das ist ein Schraubendreher, kein Schraubenschlüssel. Es ist auch das Einzige, was ein Stück Stahlrohr mit der Versorgungserde einer Maschine verbindet, die demnächst vom Instandhaltungsteam des Käufers neu gestrichen wird.
Vor allem Wege. Der Strom ist fast nie die Einschränkung.
Ein Drehstromausleger braucht drei Außenleiter plus einen Schutzleiter, vier Wege sind also das Minimum. Einphasige Ausleger bräuchten keine vier, aber geliefert werden vier, weil niemand für einen Auftrag eine 3-Wege-Baugruppe auf Lager legen will. Sobald motorische Drehung oder ein Tastergehäuse am Ausleger dazukommt, sind Sie bei sechs oder sieben Wegen: drei Außenleiter, ein Schutzleiter und zwei bis drei Steueradern für Drehen vorwärts, rückwärts und gemeinsam.
| Wege | Was jeder Weg führt | Passende Maschine | Risiko bei falscher Wahl |
|---|---|---|---|
| 3 | Außenleiter, Neutralleiter, Schutzleiter | Einphasiger Ausleger mit Handdrehung, ohne Steuerung am Ausleger | Kein Lagerartikel, wird also durch einen 4-Wege ersetzt, und ein Ring liegt ungenutzt |
| 4 | Drei Außenleiter plus Schutzleiter oder Außenleiter, Neutralleiter plus Schutzleiter | Der Standardausleger, 0,25 bis 5 t, Hubwerk mit Steuerhänge oder Handbedienung | Der vierte Weg ist vorhanden, aber nicht verdrahtet. Das ist der häufigste Mangel, den wir finden |
| 6 | Drei Außenleiter, Schutzleiter, zwei Steueradern | Motorische Drehung mit Taster am Ausleger | Steueradern laufen außerhalb des Schleifringkörpers um die Säule und scheuern durch |
| 7 bis 8 | Drei Außenleiter, Schutzleiter, Drehen vorwärts, rückwärts, gemeinsam, Reserve | Motorische Drehung plus Endschalter oder Funkempfänger am Ausleger | Reservewege werden später für ein Signal des Käufers genutzt und landen auf einem Außenleiter |
Der veröffentlichte Rahmen eines industriellen Schleifrings für Kranbetrieb vermittelt ein Gefühl für die Reserve. Ein als Kranschleifringsäule verkaufter Typ bietet 4, 8, 12, 24 oder 36 Ringe, 30 A pro Ring, bis 600 V AC, Isolationswiderstand über 200 Megohm bei 1000 V DC und eine Hochspannungsprüfung mit 1000 V AC für 15 Sekunden. Halten Sie unseren Extremfall dagegen: Ein 3-t-Einphasen-Ausleger mit 21,7 A nutzt 72 Prozent eines Rings. Ein 5-t-Drehstromausleger mit 8,9 A nutzt 30 Prozent. Bei einem Auslegerkran kaufen Sie also nie einen größeren Schleifringkörper. Sie kaufen mehr Wege, und Sie zahlen für die, die Sie unverdrahtet lassen.
Weniger, als die meisten Käufer annehmen, und die Zahl bewegt sich zwischen 3 t und 5 t kaum, weil der Hubwerksmotor es nicht tut.
| Tragfähigkeit | Installierte Last | Strom bei 230 V einphasig | Strom bei 400 V Drehstrom | IEC-60309-Stecker | Absicherung, Charakteristik D |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,125 t | 0,25 kW Hubwerk, 0,12 kW Katzfahrt | 2,4 A | 0,8 A | 16 A blau, 16 A rot | 10 A |
| 0,25 t | 0,5 kW Hubwerk, 0,12 kW Katzfahrt | 4,0 A | 1,3 A | 16 A blau, 16 A rot | 10 A |
| 0,5 t | 0,75 kW Hubwerk, 0,2 kW Katzfahrt | 6,1 A | 2,0 A | 16 A blau, 16 A rot | 10 A |
| 1 t | 1,5 kW Hubwerk, 0,2 kW Katzfahrt | 10,9 A | 3,6 A | 16 A blau, 16 A rot | 16 A |
| 2 t | 3,0 kW Hubwerk, 0,2 kW Katzfahrt | 20,5 A | 6,8 A | 32 A blau, 16 A rot | 25 bis 32 A |
| 3 t | 3,0 kW Hubwerk, 0,2 kW Katzfahrt | 21,7 A | 7,2 A | 32 A blau, 16 A rot | 25 bis 32 A |
| 5 t | 3,0 kW Hubwerk, 0,4 kW Katzfahrt, 0,8 kW Drehwerk | nicht angeboten | 8,9 A | 16 A rot | 16 A |
Diese Werte unterstellen einen Leistungsfaktor von 0,80 und einen Motorwirkungsgrad von 0,85, was für ein kleines Kettenhubwerk bei Nennlast realistisch ist. Behandeln Sie sie als Auslegungswerte, nicht als Ersatz für das Typenschild der Maschine, die Sie tatsächlich gekauft haben.
Der Stecker ist die Stelle, an der ein Käufer versehentlich Geld spart. Die Farben nach IEC 60309 sind keine Dekoration: Blau bedeutet 200 bis 250 V, Rot bedeutet 380 bis 415 V, Gelb bedeutet 100 bis 130 V, und die Uhrzeitposition des Schutzkontaktstifts macht es einem 230-V-Stecker physisch unmöglich, in eine 400-V-Kupplung zu gelangen. Ein 2-t-Einphasen-Ausleger mit 20,5 A braucht einen blauen 32-A-Stecker und eine 32-A-Kupplung. Sehr oft kommt er mit einem 16-A-Stecker an, weil ein 16-A-Stecker in der Kiste lag, und er läuft ein Jahr lang mit leichten Lasten, bis im Sommer jemand die volle Last hebt.
Gleiche Kilowatt, dreifacher Strom und ein Faktor zwei statt 1,73 in der Formel für den Spannungsfall. Einphasig verliert auf beiden Seiten.
| 2-t-Ausleger, einfache Kabellänge | 10 m | 20 m | 30 m | 50 m |
|---|---|---|---|---|
| 230 V, 2,5 mm² | 1,06 Prozent | 2,11 Prozent | 3,17 Prozent | 5,28 Prozent |
| 230 V, 4,0 mm² | 0,66 Prozent | 1,31 Prozent | 1,97 Prozent | 3,29 Prozent |
| 230 V, 6,0 mm² | 0,44 Prozent | 0,88 Prozent | 1,32 Prozent | 2,20 Prozent |
| 400 V, 2,5 mm² | 0,17 Prozent | 0,35 Prozent | 0,52 Prozent | 0,87 Prozent |
| 400 V, 6,0 mm² | 0,07 Prozent | 0,15 Prozent | 0,22 Prozent | 0,36 Prozent |
IEC 60364-5-52 Anhang G ist informativ und nicht verbindlich, aber die Zahlen, nach denen alle auslegen, sind 3 Prozent für Beleuchtung und 5 Prozent für andere Endstromkreise, gemessen ab dem Einspeisepunkt. In der Tabelle oben scheitert eine einphasige Strecke mit 2,5 mm² bei 50 m und ist bei 30 m unangenehm. Dieselbe Maschine liegt bei 400 V auf demselben Kabel unter 1 Prozent.
Der Dauerzustand ist die leichte Hälfte. Der Motoranlauf ist die Hälfte, die entscheidet, ob das Schütz hält. Ein direkt eingeschaltetes Kettenhubwerk zieht für den Bruchteil einer Sekunde, den die Beschleunigung dauert, das Sechs- bis Achtfache des Nennstroms. Bei 30 m in 2,5 mm² bringt das den einphasigen Fall von 3,2 Prozent auf einen Einbruch von rund 19 Prozent und den 6-mm²-Fall auf etwa 8 Prozent. Daraus folgen zwei Dinge. Erstens: nach dem Anlauf auslegen, nicht nach dem Betrieb. Zweitens: Wenn die einzige verfügbare Versorgung einphasig ist und 30 m entfernt liegt, ist die ehrliche Antwort, Drehstrom zur Maschine zu legen statt eines dicken einphasigen Kabels.
Die Fachpresse sagt dasselbe mit weniger Worten. Eine Empfehlung eines britischen Hubwerkslieferanten besagt, dass einphasige Hubwerke immer aus einer unabhängigen Versorgung in höchstens 8 m Entfernung zum Hubwerk gespeist werden sollten, weil der Strom hoch ist und sonst nicht immer geliefert werden kann. Acht Meter sind knapp. Es ist nach unserer Erfahrung auch ungefähr die Grenze, ab der die Störanrufe beginnen.
Derjenige, der zu dem passt, was die Maschine auf die Leitung bringt – und das hängt davon ab, wie das Hubwerk gesteuert wird, nicht davon, wie groß es ist.
| Gerätetyp | Was er erfasst | Verhalten am Ausleger | Urteil |
|---|---|---|---|
| AC | Nur Wechselfehlerstrom | Blind für den halbwelligen Gleichstrom eines Bremsgleichrichters und blind für einen Umrichter | Das falsche Gerät für jedes Hubwerk. Wird weiterhin verkauft, weiterhin eingebaut |
| A | Wechselstrom plus pulsierenden Gleichstrom | Erkennt ein schützgesteuertes Hubwerk mit halbwelligem Bremsgleichrichter. Erkennt keinen Umrichter | Richtig für die Mehrheit der kleinen Ausleger |
| F | Wie Typ A plus Hochfrequenz bis 1 kHz | Weniger Fehlauslösungen, wenn ein Umrichter am selben Stromkreis hängt | Vernünftiger Kompromiss, seltener ab Lager |
| B | Wechselstrom, pulsierenden und glatten Gleichstrom | Der einzige Typ, der ein Hubwerk mit Frequenzumrichter erkennt. Auch der Typ, der verhindert, dass ein vorgeschaltetes AC-Gerät blind wird | Aus unserer Sicht Pflicht, sobald ein Umrichter verbaut ist |
Schneider baut ein Gerät speziell für dieses Problem: einen Fehlerstromschutzschalter Typ B mit sogenannter super-immunisierter Erfassung, ausgerichtet auf Krane mit Frequenzumrichtern und geprüft über lange Kabellängen, mit dem ausdrücklichen Hinweis, dass die Schutzkette koordiniert sein muss, damit ein nachgeschaltetes Gerät das vorgeschaltete nicht blind macht. Genau dieser letzte Punkt wird übersehen. Zwei FI-Schutzschalter in Reihe, einer Typ A vorgeschaltet und einer Typ B nachgeschaltet, können dazu führen, dass der vorgeschaltete überhaupt nicht mehr auslöst.
Ist die Maschine schützgesteuert und löst nur gelegentlich aus, kaufen Sie noch kein Gerät. Klemmen Sie den Ableitstrom des Stromkreises bei isoliertem Kran, dann erneut bei eingeschaltetem Kran, und vergleichen Sie. In der Hälfte der Fälle ist eine Gruppe von LED-Treibern am selben Stromkreis der Übeltäter, und kein FI-Typ behebt einen gemeinsam genutzten Stromkreis.
In die Säule, wenn Sie dem deutschen Muster folgen, an die Wand, wenn Sie dem amerikanischen folgen – und beides kann konform sein.
ABUS setzt den Hauptschalter in die Säule und verdrahtet den Schleifring von dort, was alles an der Maschine hält und den Kran zu einem einzigen Paket macht. Gorbel und Contrx zeichnen den Trennschalter als Wandgerät und den Kran als ansteckbares Gerät. Beides funktioniert. Keines von beiden ist das, was die Vorschriften tatsächlich sagen, denn die Vorschriften sprechen davon, dass die Trennvorrichtung in der Offenstellung abschließbar, im Sichtbereich der Versorgung und, wenn sie nicht leicht zugänglich ist, von der Bedienstation aus erreichbar sein muss.
OSHA 29 CFR 1910.306(b)(2) ist der Text, über den die meisten Käufer am Ende streiten. Er verlangt einen Motorschalter, einen Leistungsschalter in Gussgehäuse oder einen Leitungsschutzschalter in den Zuleitungen aller Krane und Einschienen-Hubwerke, abschließbar in Offenstellung. Dann erlaubt Unterabsatz (iv), diese Trennvorrichtung wegzulassen, wenn drei Dinge gleichzeitig zutreffen: Die Einheit wird von Bodenhöhe aus gesteuert, sie liegt im Sichtbereich der Trennvorrichtung der Stromversorgung, und es ist keine feste Arbeitsbühne für die Wartung vorhanden. Die meisten 0,5- bis 2-t-Ausleger mit Steuerhänge erfüllen alle drei. Derselbe Unterabsatz verlangt außerdem eine Einrichtung an der Bedienstation, mit der der Leistungsstromkreis aller Motoren geöffnet werden kann, wenn die Trennvorrichtung von dieser Station aus nicht leicht zugänglich ist. Ein Steuerhänge mit Hauptschütz leistet das. Ein Stecker nicht.
Es gibt eine zweite Anforderung, die vergessen wird, weil sie den Platz und nicht die Elektrizität betrifft. Der Arbeitsraum vor unter Spannung stehenden Teilen, die im spannungsführenden Zustand gewartet werden müssen, muss mindestens 762 mm betragen, und wenn Bedienelemente in einem Gehäuse sitzen, muss die Tür mindestens 90 Grad öffnen oder abnehmbar sein. Ein Schalter, der in einer 200 mm starken Säule mit Klappdeckel und Vorhängeschloss verschwindet, muss gegen beides geprüft werden.
| Trennanordnung | Konform | wartungsfreundlich | Anmerkungen von der Baustelle |
|---|---|---|---|
| Abschließbarer Schalter an der Wand neben dem Ausleger | Ja | Am besten | Eine 32-A-Kupplung daneben, und die ganze Maschine wird zum ansteckbaren Gerät |
| Schalter im Inneren der Säule | Ja, wenn die Tür 90 Grad öffnet | Schlecht | Braucht Schlüssel und Taschenlampe. LOTO-Anhänger bleiben innen liegen und werden vergessen |
| Nur Stecker und Kupplung | Nur unter der Ausnahme für bodengesteuerte Einheiten | Mäßig | Einen Stecker in Kopfhöhe zu ziehen, um eine Bürste zu wechseln, ist die Art, wie Menschen zu Schaden kommen |
| Hauptschütz im Steuerhänge | Kein Ersatz | entfällt | Er erfüllt die Anforderung an die Bedienstation. Er trennt nicht für die Wartung |
Es geht ein Rohr hinunter, an einer scharfen Kante vorbei und in ein Fundament, das möglicherweise gegossen wurde, bevor jemand entschieden hat, woher die Versorgung kommen soll.
Die Zeichnungen sind genau, was das Loch betrifft. Contrx sieht eine 4-Zoll-Öffnung (102 mm) in der Fußplatte für die Zuleitung vor und erinnert den Monteur daran, beim Gießen des Fundaments ein Kabelschutzrohr für die Versorgung einzuplanen. HSI führt vier Adern vorab durch die Säule und montiert den Klemmenkasten daran. Beide Ansätze bedeuten, dass das Steigkabel an zwei Punkten fixiert ist, mit einer langen freien Länge dazwischen – was so lange in Ordnung ist, bis jemand es stramm zieht, damit es ordentlich aussieht.
Biegen ist die Stelle, an der Kabel sterben. Die Montagerichtlinie von LAPP für Krankabel gibt den minimalen Biegedurchmesser mit dem Zehnfachen des Kabelaußendurchmessers an für Kabel bis 21,5 mm, mit dem 12,5-Fachen darüber und mit dem 15-Fachen für die Ausführungen mit Polyurethanmantel. Eine Steigleitung mit 12 mm Außendurchmesser braucht bei zehnmal 120 mm Biegedurchmesser, bei fünfzehnmal 180 mm. Ein 4-Zoll-Loch hat Platz. Eine 25-mm-Kabelverschraubung nicht, und genau die wird meist eingebaut, weil sie im Regal lag.
| Außendurchmesser des Steigkabels | Minimaler Biegedurchmesser bei 10-fach | Bei 12,5-fach | Bei 15-fach | Praktische Folge |
|---|---|---|---|---|
| 8 mm, 4 Adern 1,5 mm² | 80 mm | 100 mm | 120 mm | Passt in eine M20-Verschraubung und ein 4-Zoll-Fußloch mit Reserve |
| 12 mm, 4 Adern 2,5 mm² | 120 mm | 150 mm | 180 mm | M25-Verschraubung ist in Ordnung, aber das Kabel darf nicht gegen die Lochkante geklemmt werden |
| 17 mm, 4 Adern 6 mm² | 170 mm | 212 mm | 255 mm | M32-Verschraubung, und die Biegung muss jetzt im Inneren der Säule erfolgen, nicht an der Platte |
Der Anschlusspunkt ist wichtiger als die Biegung. ABUS schreibt eine M5×20-Linsenkopfschraube mit 5 Nm vor, um den Schutzleiter innen an die Säule zu schrauben. Das ist ein kleines Befestigungsmittel in einer dünnen Wand, und es erledigt die Aufgabe, die eine 25-mm-Erdungsschiene in einer Werkshalle erledigt. Zwei Dinge bringen es um: zu hohes Anziehdrehmoment, das das Gewinde ausreißt, und Farbe, die das Team des Käufers bei der nächsten Stilllegung aufträgt. Wir verlangen eine Sperrscheibe und einen Tupfer Ausbesserungslack um den Bolzen herum, nicht darüber.
Nicht in einem Zeitrahmen, der eine Rolle spielt. Das heißt nicht, dass er nie ausfällt.
Schleifringhersteller geben vorbeugende Wartungsintervalle in Umdrehungen an, nicht in Stunden, und das ist die ehrliche Art, es zu tun. Ein Hersteller industrieller Schleifringe nennt für Flanschausführungen folgende Basiswerte, bevor angesammelter Bürstenstaub ausgeräumt werden muss.
| Betriebsdrehzahl | Umdrehungen bis zur Reinigung, bis 7,5 A pro Ring | Umdrehungen bis zur Reinigung, über 7,5 A pro Ring | Jahre an einem Ausleger mit 0,5 U/min bei 100 Hüben pro Tag |
|---|---|---|---|
| 1 bis 5 U/min | 5.000.000 und mehr | 4.000.000 und mehr | 640 |
| 6 bis 15 U/min | 4.000.000 | 3.200.000 | 512 |
| 16 bis 30 U/min | 3.200.000 | 2.880.000 | 410 |
| 31 bis 50 U/min | 2.880.000 | 2.590.000 | 369 |
Die Jahresspalte ist unsere Rechnung, nicht die des Herstellers. Ein Ausleger, der mit einer halben Umdrehung pro Minute läuft, pro Hub eine Vierteldrehung schwenkt, 100 Hübe am Tag und 250 Tage im Jahr macht, kommt auf etwa 6.250 Umdrehungen jährlich. Vier Millionen Umdrehungen sind sechshundertvierzig Jahre. Selbst bei tausend Hüben am Tag sind es vierundsechzig Jahre, also länger als das Gebäude.
Dann sagt derselbe Hersteller, man solle alle 200 bis 400 Betriebsstunden inspizieren und eine Bürste ersetzen, wenn der Abstand von der Oberkante des Isolators bis zur Unterkante der Bürstenfeder 0,093 Zoll erreicht, also 2,36 mm. Beide Anweisungen sind richtig. Die Verschleißtabelle sagt, Sie werden die Bürsten nie verschleißen, und das Inspektionsintervall sagt, schauen Sie vier- oder fünfmal im Jahr nach ihnen. Der Grund ist, dass die Inspektion nicht nach Verschleiß sucht. Sie sucht nach Schmutz.
Bürstenstaub ist leitfähig. Er sammelt sich in der Abdeckung, überbrückt zwischen Ringen, und irgendwann schlägt die Baugruppe durch. Feuchtigkeit tut dasselbe, nur schneller: Das Handbuch für Schleifringe von Conductix-Wampfler bezeichnet Feuchtigkeit als wesentliche Ursache für Verschlechterung und legt die erste Inspektion kurz nach der Inbetriebnahme fest, danach alle 200 bis 400 Stunden. Wo zwei Bürsten auf einem Ring bei weniger als 2.500 ft/min Umfangsgeschwindigkeit laufen, sollte der dynamische Übergangswiderstand unter 10 Milliohm bleiben, und sobald die Bürste so weit abgenutzt ist, dass ihre Feder sie nicht mehr andrücken kann, steigt dieser Wert, ohne dass es jemand merkt.
Die ehrliche Wartungsposition für einen Auslegerschleifring ist also diese: Kalkulieren Sie keinen Ersatz. Kalkulieren Sie eine zweistündige Reinigung pro Quartal und kaufen Sie die Dichtung, mit der die Abdeckung geliefert wurde, denn die Abdeckung ist die Stelle, an der das Wasser hereinkommt.
Der Schleifringkörper so gut wie nie. Alles drumherum, regelmäßig.
| Elektrischer Fehler im ersten Jahr | Anteil an unseren Serviceaufzeichnungen | Ursache in einer Zeile | Vorbeugung |
|---|---|---|---|
| Schutzleiter nicht an Säule oder Kopf angeschlossen | 34 Prozent | Erde auf der Fußplatte aufgelegt oder Bolzen überstrichen | Bei der Übergabe messen, den Messwert auf ein Etikett an der Innenseite der Tür schreiben |
| Steigkabel am Loch der Fußplatte durchgescheuert | 21 Prozent | Kabel stramm über eine scharfe Kante gezogen, keine Verschraubung, keine Tülle | Verschraubung plus 100 mm Reserve im Inneren der Säule |
| Stecker oder Kupplung unterdimensioniert | 16 Prozent | 16 A blau an einer einphasigen 2- bis 3-t-Maschine | Stecker in der Bestellung festlegen, nicht auf der Baustelle |
| Falscher FI-Typ | 12 Prozent | Typ AC an einem Umrichter oder an einem Bremsgleichrichter | Typ in der Anfrage angeben; Typ B, wo immer ein Umrichter verbaut ist |
| Wasser oder Bürstenstaub im Schleifringkörper | 9 Prozent | Dichtung der Abdeckung fehlt, Maschine abgespritzt oder keine Quartalsreinigung | Dichtung erhalten, mit trockener Luft und Isopropylalkohol reinigen |
| Drehanschlag abgeschert, Schleife zerrissen | 5 Prozent | Gabelstapler oder Kranhaken hat den Ausleger erfasst und über den Anschlag gedrückt | Austauschbare Abscherschraube statt angeschweißter Lasche |
| Fehler am Steuertransformator oder im 48-V-Stromkreis | 3 Prozent | Wasser im Tastergehäuse oder eine gequetschte Steuerader | IP65-Gehäuse, Zugentlastung und Steueradern im Inneren des Schleifringkörpers |
Diese Prozentsätze stammen aus unseren eigenen Serviceaufzeichnungen für Auslegerinstallationen, nicht aus einer veröffentlichten Erhebung, und ich würde die dritte Dezimalstelle nicht verteidigen. Die Reihenfolge ist, was zählt. Drei der vier häufigsten Ursachen sind Installationsfehler, deren Vermeidung nichts kostet und deren Finden alles kostet, weil keiner von ihnen die Maschine am Arbeiten hindert. Ein Ausleger mit einem 3-Ohm-Erdungspfad hebt genau so gut wie einer mit 0,05 Ohm. Er tötet nur anders.
Weniger, als die meisten denken, und mehr, als der Teilepreis vermuten lässt, weil Sie in Wahrheit eine Stoßstelle kaufen, um die Sie sich kümmern müssen.
| Position | Richtkosten | Was sie kauft | Was sie später kostet |
|---|---|---|---|
| 4-Wege-Schleifringkörper, Zuführung von unten | USD 350 bis 900 | Durchgehende Drehung mit Zuführung durch den Fuß | Zwei Stunden Reinigung pro Jahr, eine Dichtung |
| 4-Wege-Schleifringkörper, Zuführung von oben | USD 350 bis 900 | Dasselbe, gespeist aus einer Zuführung von oben | Wasser, das an der Zuführung in die Abdeckung läuft |
| 6-Wege-Schleifringkörper mit motorischem Drehwerk | USD 500 bis 1.300 | Drehsteuerung am Ausleger, keine separate Schleife | Zwei weitere Wege zum Falschverdrahten, zwei weitere zum Reinigen |
| Tight-Wire-Set, 25-ft-Ausleger | USD 187 bis 202 im Handel | Hält das Katz-Kabel vom Boden und aus dem Lastpfad | Einmal nachspannen, dann ein Kabel alle fünf bis acht Jahre |
| Abschließbarer Wandtrennschalter, 32 A | USD 60 bis 250 | Ein Absperrpunkt auf Augenhöhe | Nichts. Das ist das billigste Sicherheitsteil an der Maschine |
| FI-Schutzschalter Typ B, 40 A vierpolig | USD 200 bis 600 | Schutz, den ein Umrichter nicht blind machen kann | Platz im Schrank und ein Gerät, das zweimal jährlich geprüft werden muss |
| Blauer 32-A-Stecker und verriegelte Kupplung | USD 40 bis 150 | 100 Prozent des Stroms, in der richtigen Farbe | In einer Schweißerei alle paar Jahre ein neuer Steckerkörper |
Die veröffentlichten Handelspreise sind die der Tight-Wire-Sets; der Rest sind unsere eigenen Angebotsspannen aus Projekten 2025 und 2026 und sollte als Plausibilitätsprüfung verstanden werden, nicht als Preisliste. Was die Tabelle deutlich macht: Die elektrische Vollständigkeit eines Auslegers ist in Summe eine vierstellige Entscheidung. Sie ist nie der Grund, warum ein Projekt das Budget überschreitet, und sie ist häufig der Grund, warum eine Maschine zwei Jahre nach der Übergabe unsicher ist.
Immer dann, wenn der Prozess den vollen Kreis nicht wirklich braucht.
Ein 180-Grad-Wandausleger von Kundel wird mit dem verkauft, was sie ein schleppkabelfreies System nennen, und der Ausdruck ist ehrlich: Bei 180 Grad Schwenk gibt es nichts zu führen, das Kabel schleift einmal und kommt zurück. Das ist die elektrisch zuverlässigste Anordnung auf dem Markt, und sie kostet keinen Aufpreis. Ein Säulenausleger mit 270-Grad-Anschlag streicht eine Stoßstelle auf dieselbe Weise. Sie geben neunzig Grad Kreis auf und streichen dafür ein Verschleißteil, eine Reinigungsaufgabe, eine Wasserfalle und einen Anschlusspunkt.
Die Frage vor der Bestellung eines 4-Wege-Schleifringkörpers lautet also nicht „Können wir 360 Grad haben\", sondern „Liegt in dieser Zelle irgendeine Station hinter der Säule\". In einer Schweißbucht, die zwei im Winkel von 120 Grad zueinander stehende Vorrichtungen bedient, ist die Antwort meist ja, und Sie brauchen den Schleifringkörper. In einer Zelle zur Bedienung einer einzelnen Presse, in der der Bediener von einer Seite beschickt und die Presse auf der anderen steht, leisten 180 Grad dieselbe Arbeit mit einer Stoßstelle weniger.
Ändert sich der Prozess später, ist eine Nachrüstung möglich, aber nicht elegant. Schleifringkörper werden separat verkauft, der Säulenkopf muss meist gebohrt oder ersetzt werden, und die vier Adern müssen durch eine Säule gezogen werden, die bereits steht und an der ein Hubwerk hängt. Das ist ein Arbeitstag und ein Gerüst. Entscheiden Sie in der Bestellphase, wo es eine Zeile auf einer Zeichnung ist.
Messwerte, nicht nur Zeichnungen. Die Messwerte sind es, die aus der jährlichen Prüfung einen Vergleich statt einer Schätzung machen.
| Messung | Messgerät | Bestandswert, den wir ansetzen | Wie er driftet |
|---|---|---|---|
| Schutzleiter, Rahmen zur Erdungsschiene des Gebäudes | Niederohm-Messgerät mit mindestens 10 A Prüfstrom | 0,1 Ohm oder weniger. Über 1 Ohm vor dem Betrieb untersuchen | Farbe über dem Bolzen, lockere M5-Schraube, korrodierter Ring |
| Isolationswiderstand, Ring zu Ring | Isolationsmessgerät 500 V oder 1000 V | Über 200 Megohm im Neuzustand, laut veröffentlichtem Wert | Bürstenstaub, Feuchtigkeit, Reinigungschemikalien |
| Ableitstrom des Stromkreises im Stand | Differenzstromzange | Mit aus- und eingeschaltetem Kran erfassen. Von Jahr zu Jahr vergleichen | Weitere Geräte am selben Stromkreis |
| Spannung an den Hubwerksklemmen unter Last | Multimeter, während eines Hubs gehalten | Innerhalb von 5 Prozent des Nennwerts | Längere Kabelstrecke, höhere Umgebungstemperatur, zusätzliche Last an der Verteilung |
| Kabelzustand an beiden Anschlägen | Hände und Taschenlampe, Ausleger an jeden Anschlag geschwenkt | Keine Spannung, kein Knick, Mantel intakt | Jemand klemmt das Kabel neu, damit es ordentlich aussieht |
| Verschleißspalt der Bürste | Fühlerlehre | Ersetzen bei 2,36 mm (0,093 Zoll) vom Isolator oben bis zur Bürstenfeder | Sehr langsam, weshalb niemand danach schaut |
| Temperatur von Stecker und Kupplung nach einer Stunde | Infrarotthermometer | Warm ist normal. Zu heiß zum Anfassen ist ein Kontaktproblem | Verschlissene Kontakte, unterdimensionierte Stifte, ein Stecker als Schalter missbraucht |
Schreiben Sie diese Zahlen auf ein Etikett und kleben Sie es an die Innenseite der Säulentür. Das dauert bei der Übergabe vier Minuten und verwandelt jede künftige Prüfung von einer Meinung in eine Rechenaufgabe. Wir machen das bei den Säulen- und Wandauslegerkranen, die wir liefern, und das Etikett überlebt den Inbetriebnehmer – und darum geht es.
Senden Sie diese als Fragen statt als Anforderungen, und Sie bekommen Antworten, die Sie vergleichen können. Senden Sie sie als Anforderungen, und Sie bekommen einen Preis.
Frage vier ist die, die Geld spart. Käufer fragen nach Wegen und Preis und vergessen zu fragen, ob der vierte Weg ein funktionaler Leiter oder eine Reserve ist. Es ist eine Klarstellung aus zwei Worten, die entscheidet, ob die Maschine geerdet ist oder nur geerdet aussieht.
Nein, und die Hersteller sind dabei ungewöhnlich deutlich. Das Handbuch von Gorbel stellt fest, dass der Kran nicht als Erde verwendet werden darf und ein separater Schutzleiter erforderlich ist, wobei Drehstromsysteme drei Außenleiter plus einen Schutzleiter brauchen. NEC 610.61 sagt, dass Katzrahmen und Brückenrahmen nicht über die Räder und ihre Fahrbahnen als elektrisch geerdet gelten dürfen, und verlangt einen separaten Schutzleiter. Bei einem drehenden Ausleger bedeutet das praktisch, dass der Schutzleiter den Schleifringkörper überqueren muss – Sie brauchen also vier Wege, und alle vier müssen aufgelegt sein.
Nein, und die Maschine wird ohne ihn zuverlässiger. Eine 180-Grad-Wandmontage schwenkt aus und zurück, eine sauber geführte Kabelschleife mit Zugentlastung beherrscht die Bewegung, und es gibt keinen Ring und keine Bürste zu reinigen, keine Abdeckung, die undicht wird, und keine vierte Ader, die man vergessen kann. Manche Hersteller vermarkten das ausdrücklich und sprechen von einem schleppkabelfreien System. Dasselbe gilt für einen Säulenauslegerkran mit 270-Grad-Anschlag. Nehmen Sie den Schleifringkörper, wenn der Prozess wirklich den vollen Kreis braucht.
Das hängt von der Entfernung ab, und es ist näher an der Grenze, als man erwartet. Ein 2-t-Einphasen-Ausleger zieht bei 230 V etwa 20,5 A, braucht also einen 32-A-Stromkreis und einen blauen 32-A-Stecker statt des üblicherweise gelieferten 16-A-Steckers. Bei 30 m in 2,5 mm² liegen Sie bei 3,2 Prozent Spannungsfall – innerhalb der Auslegungsgrenze von 5 Prozent, bis der Motor anläuft und der Einbruch auf rund 19 Prozent geht. Nehmen Sie auf dieser Länge 6 mm², oder bringen Sie Drehstrom zur Maschine, der auf demselben Kabel unter 1 Prozent bleibt. Ein britischer Hubwerkslieferant geht weiter und empfiehlt, einphasige Hubwerke aus einer unabhängigen Versorgung in höchstens 8 m Entfernung zu speisen.
In der Regel ja, und es kostet einen Tag plus Zugangsgerät. Die Teile werden separat verkauft, der Säulenkopf muss meist gebohrt oder ersetzt werden, und vier Adern müssen durch eine Säule gezogen werden, an der bereits ein Hubwerk hängt. Kalkulieren Sie einen Schleifringkörper, eine neue Dichtung für die Abdeckung, eine Kabelverschraubung und die Arbeit für die erneute Inbetriebnahme der Erdung. Ist der Kran noch in Bestellung, ist das stattdessen eine Zeile auf einer Zeichnung.
Vierteljährlich reinigen und alle 200 bis 400 Betriebsstunden inspizieren – das verlangen die Schleifringhersteller. Erwarten Sie keinen Bürstenwechsel: Bei einer halben Umdrehung pro Minute übersteigt das veröffentlichte Intervall von vier Millionen Umdrehungen vor der Reinigung sechshundert Jahre typischer Auslegernutzung, Verschleiß ist also nicht die Ausfallursache. Schmutz, Feuchtigkeit und ein lockerer Schutzleiter sind es. Halten Sie die Dichtung der Abdeckung instand, verwenden Sie trockene Druckluft und Isopropylalkohol statt eines Lösungsmittels, und richten Sie nie eine Hochdruckluftpistole direkt auf die Bürsten, weil diese sehr wenig Querfestigkeit haben.
Den Widerstand vom Kranrahmen zur Erdungsschiene des Gebäudes, gemessen mit einem Niederohm-Messgerät, das mindestens 10 A einspeist. Zielwert 0,1 Ohm oder weniger; alles über 1 Ohm ist ein Fehler und kein Messwert. Ein Multimeter sagt Ihnen, dass der Stromkreis durchgängig ist, und nichts darüber, ob er Fehlerstrom führen kann, weil es einen 3-Ohm-Pfad durch ein Passblech und eine Schicht Grundierung nicht sieht. Genau dieser Messwert ist im August an einem 1-t-Ausleger in einer Formenbauerei in Vietnam durchgefallen, vier Monate nach der Inbetriebnahme, mit einer sauber auf einer lackierten Fußplatte aufgelegten Erde. Die vollständige elektrische und mechanische Spezifikation für unser Auslegerkran-Programm führt die Übergabewerte auf, und es sind die Werte, die jedes Jahr erneut aufzunehmen sind.
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