Brückenkrane: Schweißnachweise von Hauptträger bis Kranbahn

Gemeinsame Grundlage für die Konstruktion von Kranen ist die Reihe EN 13001. Ihr Teil EN 13001-3-1:2012+A2:2018 behandelt den Sicherheitsnachweis von Stahltragwerken durch Konstruktion und rechnerischen Nachweis und dient nach Abschnitt 1 als Referenzbasis für die Normen bestimmter Krantypen. Der informative Anhang I empfiehlt: Gibt es für den Krantyp eine Produktnorm, wird sie direkt angewandt, zusammen mit den Normen, auf die sie verweist. Für Brückenkrane nennt die Liste EN 15011 „Krane — Brücken- und Portalkrane“ (mehr dazu unter EN 15011 für Brücken- und Portalkrane).

Den Inhalt der Produktnorm gibt diese Seite nicht wieder. Sie behandelt die Fertigung: welche Nachweise im Betrieb entstehen, wenn ein Brückenkran geschweißt wird. Lastannahmen, Betriebsfestigkeit und der rechnerische Nachweis der Schweißnähte sind Sache der Konstruktion; Hintergrund dazu unter EN 13001 und der Schweißnahtnachweis.

Bei geschweißten Hauptträgern verbinden Längsnähte Gurte und Stege über die gesamte Trägerlänge. Für solche tragenden Nähte legt EN 13001-3-1:2012+A2:2018 in Abschnitt 4.5 fest, dass die Bewertungsgruppen nach EN ISO 5817 anzuwenden sind und geeignete zerstörungsfreie Prüfverfahren ihren Nachweis führen. Tragende Nähte liegen in der Regel mindestens in Bewertungsgruppe C; D ist nur dort zulässig, wo das örtliche Versagen der Naht weder zum Versagen des Tragwerks noch zum Absturz von Lasten führt.

Welche Gruppe für welche Naht gilt, gehört nach Abschnitt 4.1 derselben Norm zur Dokumentation des Sicherheitsnachweises. Die Fertigung legt sie also nicht selbst fest, sondern übernimmt sie aus der Konstruktion. Für die Werkstatt heißt das: Zu jeder Längsnaht sollten sich Schweißanweisung, ausführender Schweißer, geforderte Bewertungsgruppe und das Prüfergebnis einander zuordnen lassen.

Die Kopfträger verbinden die Hauptträger und nehmen die Laufräder auf; die Laufkatze trägt das Hubwerk und fährt auf dem Hauptträger. Beides sind geschweißte Baugruppen mit eigenen Anschlussnähten — vom Stoß zwischen Haupt- und Kopfträger bis zum Katzrahmen. Wird das Hubwerk zugekauft, führt die Liste in Anhang I der EN 13001-3-1 für kraftgetriebene Hubwerke mit EN 14492-2 eine eigene Produktnorm.

Als bevorzugte Werkstoffe für tragende Bauteile nennt EN 13001-3-1:2012+A2:2018 in Abschnitt 4.2.1 Baustähle der Reihe EN 10025. Das Werkstoffzeugnis nach EN 10204 belegt, dass die verbaute Güte der in der Konstruktion gewählten entspricht — es gehört deshalb zum Bauteil, nicht in einen separaten Ordner.

Die Kranbahn, auf der der Brückenkran fährt, ist ein Stahltragwerk. EN 1090-2 führt für Kranbahnträger eigene Zeilen:

• Ergänzende zerstörungsfreie Prüfung voll durchgeschweißter Längsnähte zwischen Steg und Obergurt nach Tabelle 24 (EN 1090-2:2018+A1:2024): EXC1 0 %, EXC2 10 %, EXC3 20 %; EXC4 mindestens wie EXC3.
• Herstelltoleranzen für Kranbahnträger in Tabelle B.9 und Montagetoleranzen für Kranbahnen in Tabelle B.22 (EN 1090-2:2018).

Für die Ermüdungsbemessung führt DIN EN 1993-1-9:2010-12 in Tabelle 8.10 eigene Kerbfälle für Obergurt-Stegblech-Anschlüsse von Kranbahnträgern; ob die Naht voll durchgeschweißt ist, ändert die Einstufung. Wie die Naht tatsächlich ausgeführt wurde, sollte die Fertigung deshalb belegen können. Die Toleranzwerte im Einzelnen stehen unter Kranbahn-Toleranzen.

Wird nach EN 1090-2 gefertigt, ordnet die Norm jeder Ausführungsklasse einen Teil der ISO 3834 zu (EN 1090-2:2018, Abschnitt 7.1): EXC2 ISO 3834-3, EXC3 und EXC4 ISO 3834-2; für hochfeste Stähle (HSS) gilt seit EN 1090-2:2018+A1:2024 stets ISO 3834-2. Entlang der Fertigung entstehen dann diese Nachweise:

• Schweißplan als Teil der Fertigungsplanung — mit den Schweißanweisungen und ihrem Bezug zur Qualifizierung, Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur, Maßnahmen gegen Verzug, Schweißfolge, Zwischenprüfungen und Nahtkennzeichnung (Abschnitt 7.2).
• Schweißanweisungen nach der Reihe ISO 15609; für EXC2 bis EXC4 ist die Verfahrensprüfung nach ISO 15614-1 einer der zulässigen Qualifizierungswege (Abschnitt 7.4.1, Tabelle 12).
• Schweißerprüfungen nach ISO 9606-1; die Aufzeichnungen aller Prüfungen sind verfügbar zu halten (Abschnitt 7.4.2.1).
• Schweißaufsicht nach ISO 14731 für EXC2, EXC3 und EXC4 (Abschnitt 7.4.3).
• Prüfbescheinigungen nach EN 10204; für EXC3 und EXC4 müssen sich die Ausgangsprodukte über alle Stufen bis zur Übergabe zurückverfolgen lassen (Abschnitt 5.2).

Wie diese Teile zusammenspielen, beschreiben die Artikel EN 1090-2 im Kranbau und ISO 3834 im Kranbau.

Der Hersteller eines Krans erstellt vor dem Inverkehrbringen die technischen Unterlagen. Nach der Verordnung (EU) 2023/1230, die ab dem 20. Januar 2027 gilt (Art. 54 Abs. 2 in der berichtigten Fassung), gehören dazu nach Anhang IV Teil A unter anderem die Berichte der Prüfungen und Inspektionen sowie eine Beschreibung der Mittel, mit denen der Hersteller während der Fertigung die Übereinstimmung mit den Entwurfsspezifikationen sicherstellt. Die Unterlagen sind nach Art. 10 Abs. 3 mindestens zehn Jahre aufzubewahren. Die Schweißnachweise aus der Fertigung sind dafür Rohstoff — mehr unter Maschinenverordnung für Krane.

KranNorm erzeugt Schweißanweisungen nach ISO 15609-1, führt Verfahrensprüfungen mit ihrem Geltungsbereich und gleicht im Deckungscheck ab, ob dieser Geltungsbereich einen konkreten Auftrag trägt. Schweißerprüfungen nach ISO 9606-1 laufen mit Geltungsbereich und Fristen, die Schweißaufsicht nach ISO 14731 steht mit Aufgaben und Verantwortlichkeiten am Betrieb.

Werkstoffnachweise nach EN 10204 hängen an Bestellung, Charge und Bauteil; was zu einem Auftrag gehört, lässt sich als PDF je Dokument oder als ZIP ausgeben. Krantragwerke rechnet die Software nicht — die Bemessung bleibt Aufgabe der Tragwerksplanung. Details unter Kranbau Doku Software.