1. Warum Hebezeuge einen ausfallsicheren Bremsmotor benötigen
Ein Kranhebezeug hebt und hält Lasten entgegen der Schwerkraft. Sobald der Motor des Hebezeugs stromlos wird – sei es absichtlich am Ende eines Hubzyklus oder unabsichtlich durch Stromausfall, Überlastung oder einen Defekt des Schützes –, stürzt die Last unkontrolliert ab, sofern keine Haltevorrichtung eingreift. Die Folgen eines unkontrollierten Absturzes reichen von Sach- und Kranschäden bis hin zu tödlichen Verletzungen in Bereichen, in denen sich Personen aufhalten oder in der Höhe arbeiten.
Wird ein Standard-Induktionsmotor stromlos geschaltet, verlangsamt sich der Rotor ausschließlich durch Reibung. Ohne Stromversorgung findet keine Bremsenergierückgewinnung statt, und der Motor liefert unterhalb von etwa 201 TP3T Synchrondrehzahl kein nennenswertes Bremsmoment. Ein Hebezeugmotor ohne mechanische Bremse lässt die Last unter dem Einfluss der Schwerkraft mit einer Geschwindigkeit absinken, die nur durch die Seilgeschwindigkeit und die Reibung begrenzt ist – typischerweise 0,5 bis 2,0 m/s bei einem Standard-Werkstattaufzug.
Eine externe Bremse, die an der Abtriebswelle des Hebezeugs oder an der Lastkettentrommel montiert ist, erfordert eine separate Montage, Ausrichtung und Steuerverdrahtung. Die Bremse muss an ein Steuersignal angeschlossen sein, das exakt mit dem Ansteuern des Motorschützes synchronisiert ist – jede zeitliche Abweichung zwischen Motorabschaltung und Bremseingriff kann zu einer Lastverschiebung führen. Externe Bremsen an Hebezeugen erfordern zudem regelmäßige manuelle Nachjustierungen und sind anfälliger für Verschmutzungen aus der Kranumgebung als eine integrierte Motorbremse.
Der Bremsmotor Y2EJ integriert Motor und Bremse in einer einzigen, gekapselten Einheit mit gemeinsamem Anschlusskasten. Die Brems-Gleichstromversorgung wird über einen internen Gleichrichter aus demselben Drehstromnetz wie der Motor bezogen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bremse beim Einschalten des Motors gleichzeitig löst und beim Ausschalten gleichzeitig schließt. Es sind keine externe Bremsverkabelung, keine separate Montage, kein Zeitrelais und keine Justierung erforderlich. Die integrierte Bauweise eliminiert alle Koordinationsfehlerquellen externer Bremssysteme.
2. Federbetätigte Bremse: Ausfallsichere Vorrichtung für die Hebezeugsicherheit
Der Bremsmotor Y2EJ verwendet eine federbetätigte, elektrisch gelöste elektromagnetische Bremse. Diese ausfallsichere Konstruktion hält die Bremse im Standardzustand eingerastet und die Last still. Zum Lösen der Bremse und zum Starten des Motors ist elektrische Energie erforderlich. Das bedeutet, dass bei jeder Stromunterbrechung – sei es durch beabsichtigtes Anhalten, Stromausfall, Überlastung oder Notstopp – die Bremse automatisch aktiviert und die Last ohne weiteres Eingreifen gestoppt wird.
Der Hebe- oder Senkschütz schließt. Die Drehstromversorgung versorgt die Motorwicklung mit Strom; der Gleichrichter versorgt die Bremsspule mit Strom. Der Elektromagnet überwindet die Federkraft; die Bremse löst sich. Der Motor beschleunigt je nach Lastträgheit innerhalb von 0,5–1,5 s auf Nenndrehzahl.
Der Motor hebt oder senkt die Last mit Nenndrehzahl. Die Bremsspule bleibt erregt; die Bremsscheibe dreht sich frei und berührungslos. Es entsteht kein Verschleiß im Betrieb.
Der Schütz öffnet. Motor und Bremsspule werden gleichzeitig stromlos. Die Federn greifen innerhalb von 50–150 ms in die Bremsscheibe ein. Der Motor verzögert je nach Bremsmoment und Lastträgheit innerhalb von 0,1–0,4 s von Nenndrehzahl auf null. Die Last wird ohne Leistungsbedarf dauerhaft in Ruhe gehalten.
Wie in Schritt 3 – die Bremse greift automatisch. Die Last wird sicher gehalten. Für die Bremsfunktion ist keine zusätzliche Stromversorgung erforderlich. Diese Ausfallsicherheitsfunktion macht die federbetätigte Bremse für Hebezeuge und Kräne zwingend erforderlich.
3. Auswahl des Bremsmoments: 1,5× bis 4× Nenndrehmoment des Motors
Das Bremsmoment muss ausreichen, um die Last innerhalb der erforderlichen Stoppzeit von der Nennhubgeschwindigkeit auf null abzubremsen und sie unter maximaler Nennlast gegen die Schwerkraft sicher zu halten, ohne dass sie durchrutscht. Bei Hebezeuganwendungen hängt die Wahl des Bremsmoments davon ab, ob es sich um ein Materialaufzugsgerät oder ein Personenaufzugsgerät handelt, sowie vom Seilmultiplikationsfaktor.
| Hebezeuganwendung | Erforderliche Stoppzeit | Bremsmomentverhältnis | Regulatorische Grundlage |
|---|---|---|---|
| Personenaufzug | < 0,15 s | 3,0–4,0-fache Bewertung | EN 14492-2; AS 1418.3; örtliche Hebevorschriften |
| Laufkran (SWL über 1 t) | < 0,25 s | 2,0–3,0-fache Bewertung | FEM 1.001; ISO 4301; EN 13001 |
| Kettenzug / Werkstattaufzug | < 0,30 s | 1,5–2,5-fache Bewertung | EN 14492-1; AS 1418.2 |
| Auslegerkran / Schwenkkranheber | < 0,30 s | 1,5–2,5-fache Bewertung | EN 13001; örtliche Kranvorschriften |
| Monorail-Hebevorrichtung (unter dem Träger) | < 0,35 s | 1,5–2,0× bewertet | EN 14492-1 |
Sicherheitshinweis: Bei Personenaufzügen darf die Selbsthemmung des Schneckengetriebes niemals als primärer Sicherheitsmechanismus genutzt werden. Die Selbsthemmung kann durch Vibrationen, thermische Schwankungen der Schmierstoffviskosität oder bei Übersetzungsverhältnissen im Grenzbereich verloren gehen. Die Norm EN 14492-2 für elektrische Aufzüge im Personenbetrieb fordert eine zertifizierte Bremse mit einem dokumentierten und geprüften Haltemoment von mindestens dem 1,5-Fachen des Nennmoments der hängenden Last. Diese Bremse muss als separater und unabhängiger Mechanismus vom Getriebe fungieren.
4. Berechnung der Stoppzeit für die Hebezeugbremse
ω = Winkelgeschwindigkeit bei Nenndrehzahl (rad/s)
M-Bremse = Bremsmoment (N·m)
M-Last = Lastmoment an der Motorwelle (N·m)
ω = 1.450 × π ÷ 30 = 151,8 rad/s
Nenndrehmoment des Motors = 9.550 × 0,75 ÷ 1.450 = 4,95 N·m
J-gesamt (Motor + Trommel) = 0,012 kg·m²
M-Bremse (2,0×) = 9,9 N·m; M-Last an der Motorwelle = 1,8 N·m
t = 0,012 × 151,8 ÷ (9,9 − 1,8) = 0,22 s → innerhalb der 0,30 s-Grenze
Das Lastmoment an der Motorwelle entspricht dem durch das Seilsystem, das Getriebeübersetzungsverhältnis und den Wirkungsgrad der Riemenscheibe übertragenen Lastmoment. Für ein zweifach umwickeltes Seilsystem mit einer Last von 500 kg und einem Getriebeübersetzungsverhältnis von 20:1 bei einem Getriebewirkungsgrad von 85% gilt: Lastmoment am Motor = (500 × 9,81 × 0,1) ÷ (2 × 20 × 0,85) = 490,5 ÷ 34 = 14,4 Nm. Stellen Sie sicher, dass das Bremsmoment dieses Lastmoment um mindestens das erforderliche Sicherheitsfaktor übersteigt.
5. Kranbetriebsklasse: S3 und S4
Der Motor läuft für eine definierte Einschaltzeit und schaltet sich anschließend für eine Ruhezeit ab. Dieser Vorgang wiederholt sich in regelmäßigen Abständen. Die Nennleistung des Motors Y2EJ im Betriebszustand S3 ist auf einen bestimmten Zyklusdauerfaktor (CDF) ausgelegt – typischerweise 15%, 25% oder 40% Einschaltzeit. Ein Y2EJ-Motor mit einer Nennleistung von 1,5 kW im Betriebszustand S3 und einem CDF von 25% kann während der Einschaltzeit 1,5 kW erzeugen, sofern die Einschaltzeit jeweils die Nennzeit nicht überschreitet und die Ruhezeit für ausreichende Kühlung sorgt. Der Betriebszustand von Hebezeugen und Kränen liegt typischerweise im Bereich von 25% bis 40% im Betriebszustand S3 für den normalen Lager- und Werkstattbetrieb.
Die Betriebsart S4 berücksichtigt die Wärmeverluste beim häufigen Anlaufen als wesentlichen Bestandteil der gesamten Motorerwärmung, nicht nur die Betriebsverluste. Bei Kranen mit intensivem Lastwechsel von mehr als 60 Hüben pro Stunde – wie z. B. Stahlwerkskranen, Containerkranen und Industriekranen mit hohem Durchsatz – muss der Motor für den Betriebsart S4 ausgelegt sein oder die Anzahl der Starts pro Stunde muss mit der maximal zulässigen Startfrequenz des Motors Y2EJ verglichen werden. Motoren der Baureihe Y2EJ von Korea Ever-Power sind für bis zu 240 Bremsvorgänge pro Stunde im Dauerbetrieb ausgelegt.
6. Korea Ever-Power Y2EJ für Krane und Hebezeuge
Der Bremsmotor der Korea Ever-Power Y2EJ-Serie ist die Standardausführung für Kettenzüge, Werkstattkrane, Auslegerkrane und Einschienenkrane. Die integrierte, federbetätigte elektromagnetische Bremse bietet ein statisches Haltemoment vom 1,5- bis 4,0-Fachen des Nenndrehmoments des Motors, abhängig von Größe und gewähltem Bremsmodell – und deckt damit das gesamte Spektrum von leichten Werkstattkettenzügen bis hin zu Schwerlast-Produktionskranen ab. Die gesamte Y2EJ-Serie ist erhältlich in der Produktbereich Bremsmotoren.
Für Hebezeuganwendungen, die sehr kurze Stoppzeiten (unter 0,15 s bei Personenbeförderung) erfordern, oder für Kranbrücken, bei denen lange Querfahrwege ein präzises Anhalten an den Auflagepositionen erfordern, empfiehlt Korea Ever-Power Kontaktaufnahme mit dem technischen Team für ein Motorbremssystem, das speziell auf die Einsatzklasse, das Seilsystem und den erforderlichen Bremsweg ausgelegt ist.
| Leistungsbereich | 0,18–45 kW |
| Stangen (Hebevorrichtung) | 4P (1.450 U/min) Standard |
| Bremsentyp | Im Frühjahr angewendet, DC veröffentlicht |
| Bremsspulenspannung | 24 V DC (integrierter Gleichrichter) |
| Stoppzeit (typisch) | 0,10–0,40 s |
| Bremsmomentverhältnis | 1,5–4,0× Nenndrehmoment des Motors |
| Maximale Starts/Stunde | 240 Bremsvorgänge/Stunde |
| Manuelle Freigabe | Serienmäßig bei allen Modellen |
| Schutz | IP54 Motor + Bremse |
7. Kran- und Hebezeuganwendungen
Laufkran (EOT-Kran)
Elektrische Laufkrane (EOT) mit einem und zwei Trägern in Werkstätten und Lagerhallen verwenden für den Hubmechanismus Y2EJ-Bremsmotoren im Leistungsbereich von 0,75 bis 15 kW mit 4 Polen (1450 U/min) und Seiltrommelgetrieben. Für die Brücken- und Querfahrtantriebe kommen separate Y2EJ-Motoren im Leistungsbereich von 0,37 bis 3,0 kW zum Einsatz, die eine präzise Positionierung und lastfreies Anhalten am Ende jedes Fahrwegs gewährleisten. Das Bremsmoment beträgt das 2,0- bis 3,0-Fache des Nenndrehmoments aller Hubmotoren der Laufkrane; die Schutzart IP54 ist Standard für industrielle Krananwendungen in Innenräumen. |
Kettenzüge und Hebezeuge für Werkstätten
Elektrische Kettenzüge von 0,25 bis 5 t verwenden Y2EJ-Bremsmotoren im Leistungsbereich von 0,18 bis 2,2 kW. Der Bremsmotor ist die Kernkomponente jedes elektrisch betriebenen Kettenzugs: Er hebt die Kette mit Nenngeschwindigkeit, hält die Last im Stillstand dauerhaft und begrenzt die Absenkgeschwindigkeit. Die vierpoligen Y2EJ-Bremsmotoren von Korea Ever-Power mit einem Bremsmoment, das das 1,5- bis 2,5-Fache des Nenndrehmoments beträgt, entsprechen der Standardspezifikation für Kettenzug-OEM-Hersteller, die eine kompakte, zuverlässige und kostengünstige Motoreinheit benötigen. |
Werkstatt-Schwenkkrane und Säulen-Drehkrane bis 2 t verwenden Y2EJ-Motoren mit 0,37 bis 2,2 kW für den Hubantrieb und separate Y2EJ- oder Standardmotoren für den Schwenkantrieb. Der kompakte 4-polige Y2EJ-Motor passt in den Standard-Hubwagen, ohne die Abmessungen des Kranhakenwegs zu vergrößern.
In der Automobilmontage, der Lebensmittelverarbeitung und in Kommissionierlagern werden Einschienen-Hebezeugsysteme mit Y2EJ-Motoren von 0,18 bis 3,0 kW eingesetzt, die präzises Anhalten für die Positionierung an den Arbeitsplätzen ermöglichen. Ein Bremsmotor verhindert, dass die Last zwischen den Arbeitsplätzen verrutscht, wenn der Hebezeugmotor stoppt.
Die Antriebsmotoren für Laderampen und -plattformen benötigen eine ausfallsichere Bremse, um die Rampe während des Beladens in jeder Zwischenposition zu halten. Die Standard-Spezifikation für motorbetriebene Laderampenantriebe ist Y2EJ 0,37 bis 0,75 kW mit 2,0-fachem Bremsmoment.
Lastenaufzüge und Zwischengeschoss-Lastenaufzüge (keine Personenaufzüge) verwenden Y2EJ-Bremsmotoren mit einem 2,0- bis 3,0-fachen Nennbremsmoment. Die 4-polige Baureihe Y2EJ mit Leistungen von 0,75 bis 5,5 kW deckt Lastenaufzüge bis zu einer Tragfähigkeit von ca. 500 kg und Standardfahrgeschwindigkeiten von 0,15 bis 0,30 m/s ab.
8. Häufig gestellte Fragen
Bearbeitet von Cxm
