WIKI – Handkurbeln und Varianten

Handkurbeln spielen eine entscheidende Rolle bei der Bedienung von Seilwinden und ermöglichen das Heben und Senken von Lasten. In unserer Übersicht erfahren Sie alles Wichtige über Handkurbeln für Seilwinden. Wir stellen Ihnen die verschiedenen Varianten vor, darunter fest angebaute und abnehmbare Kurbeln, sowie Bremsköpfe mit unterschiedlichen Sicherheitssperren.

Definition und Wirkprinzip von Handkurbeln

Unter einem manuellen Antrieb oder auch Muskelkraftantrieb versteht man den Antrieb einer Maschine oder einer sonstigen technischen Einrichtung mittels Muskelkraft. Teilweise spricht man auch von Muskelkraftbetrieb. Das Wort manuell bedeutet von seiner ursprünglichen Wortherkunft (lat. manus = „Hand“) „mit der Hand“, „von Hand“ oder auch „händisch“. Im Laufe der Technikgeschichte wurde diese ursprüngliche Bedeutung des Wortes manuell allmählich erweitert. Heute wird praktisch jede Art von Antrieb, die unter Verwendung von Händen, Füßen oder einer sonstigen von Menschen erzeugten Antriebskraft stattfindet, unter dem in der Antriebstechnik üblichen Oberbegriff manueller Antrieb zusammengefasst.

Der typische manuelle Antrieb von Hebezeugen erfolgt standardmäßig mittels Handkurbel. Das Grundprinzip einer Handkurbel entspricht dem eines einarmigen Hebels in der Mechanik, wobei der Hebelarm dem Abstand des Handgriffes der Kurbel zum Lagerdrehpunkt im Zentrum der Kurbel entspricht. Das Drehmoment, das mit der Handkurbel erzeugt wird, entspricht der, durch den Bediener aufgebrachten Handkraft multipliziert mit der Länge der Kurbel.

Variantenübersicht

Abhängig von den Anforderungen des Hebezeugs und den kundenspezifischen Erfordernissen werden für den manuellen Antrieb unterschiedlichste Kurbelvarianten eingesetzt. Hierbei unterscheidet man grundsätzlich zwischen fest angebauten bzw. abnehmbaren Kurbeln und welchen mit bzw. ohne integrierte Bremsfunktion. Die bevorzugte geometrische Ausbildung der Schnittstelle zwischen Kurbel und Hebezeug ist ein Vierkant mit 14 oder 17 mm Seitenlänge; produktbedingte Abweichungen sind möglich.

Nachfolgende Auflistung erläutert die bei haacon eingesetzten Varianten. Innerhalb dieser Varianten sind darüberhinaus noch Variationen in der Länge des Kurbelarms und den Schnittstellen zum Hebezeug bzw. Bediener möglich. Sollte der standardmäßig feststehende Kurbelgriff in der Ruhe- / Verlasteposition der Kurbel stören, so sind nahezu alle Varianten auch mit abklappbaren Kurbelgriff ausführbar.

Kurbel – fest angebaut

Eine fest angebaute Kurbel wird verwendet, wenn die Kurbel im Ruhe- / Verlastezustand nicht stört. Dadurch ist eine Bedienung jederzeit möglich.

Normale Kurbel (NOKU)

Diese Kurbel wird an Hebegeräten verwendet, die entweder über ein selbsthemmendes Getriebe oder eine integrierte Rücklaufsperre verfügen. Ebenso erfolgt der Einsatz an Geräten zum Bewegen von Lasten auf horizontalen Ebenen, wenn keine lasthaltende Funktion erforderlich ist.

Sicherheitskurbel (SIKU)

Bei dieser Kurbel ist eine automatisch wirkende Lastdruckbremse integriert. Zur Gewährleistung der Bremsfunktion und Aufnahme der durch die Last erzeugten Rückstellmomente muss am Hebezeug zusätzlich ein Sperrhaken und eine Sperrklinke vorhanden sein. Durch den zweigeteilten Sperrhaken ist es möglich, die Rückstellmomente in die Windenbefestigung einzuleiten und den Rückschlag beim Loslassen der Kurbel kleiner als 150 mm zu halten.

ACHTUNG: Die Bremsfunktion dieser Kurbel ist nur einseitig wirkend. Die Wirkrichtung der Bremse ist rechts. Das heißt, dass die Kurbel im Uhrzeigersinn (rechts herum) gedreht werden muss um die Last anzuheben. Wird die Wirkrichtung der Bremse in die entgegengesetzte (linke) Richtung benötigt, so muss eine doppelwirkende Sicherheitskurbel eingesetzt werden.

Die Sicherheitskurbel gibt es in zwei unterschiedlichen Baugrößen mit 250 bzw. 300 mm Kurbelradius. Das maximal zulässige Drehmoment für diese Kurbelvariante ist infolge der Bremswirkung begrenzt und darf nicht überschritten werden. Es beträgt 60 Nm bei einem Kurbelradius von 250 mm bzw. 120 Nm bei einem Kurbelradius von 300 mm.

Freischaltbare Kurbel

Die freischaltbare Kurbel ist eine Sonderausführung der Sicherheitskurbel. Sie bietet zusätzlich die Möglichkeit die unbelastete Bremse außer Funktion zu setzen. Somit kann z.B. das unbelastete Drahtseil einer Handseilwinde von der Seiltrommel abgezogen werden ohne dabei die Kurbel bewegen zu müssen.

ACHTUNG: Das Freischalten der Kurbel ist nur bei unbelastetem Hebezeug zulässig.

Ratschenkurbel (RAKU)

Die Ratschenkurbel ist eine weitere Sonderausführung der Sicherheitskurbel mit unveränderter Funktionsweise der Bremse. Sie wird dann verwendet, wenn infolge beengter Platzverhältnisse keine ganzen Umdrehungen an einer Kurbel durchgeführt werden können. Der Kurbelarm ist über eine Ratschen-Einrichtung mit der Kurbelnabe verbunden, so dass eine Pendelbewegung am Kurbelarm die Nabe der Kurbel in eine Drehbewegung versetzt. Über einen Stellbolzen kann die Wirkrichtung der Ratsche für Hub- bzw. Senkbewegungen umgeschalten werden.

Sicherheitskurbel doppelwirkend (SIFEKU)

Auch bei dieser Kurbelvariante ist ein automatisch wirkender Bremsmechanismus integriert. Er hat keine bestimmte Wirkrichtung und ist somit in beiden Drehrichtungen lasthaltend. Zur Gewährleistung der Bremsfunktion und Aufnahme der durch die Last erzeugten Rückstellmomente muss am Hebezeug zusätzlich eine Drehmomentstütze in Form eines Bolzens vorhanden sein. Die doppelwirkende Sicherheitskurbel gibt es mit zwei Wirkprinzipien.

• Druckrollenbremse – kompakte Bauform, Anschlußgeometrie mit Vierkant 14×14 mm, maximal zulässiges Drehmoment 70 Nm, keine Mindestlast erforderlich, Zukaufteil Fa. Wittler
• Schlingfederbremse – ausladende Bauform, Anschlußgeometrie mit Vierkant 17×17 mm, maximal zulässiges Drehmoment 60 Nm, keine Mindestlast erforderlich, Zukaufteil Fa. Pfaff

Anmerkung: Die große Bauform der SIFEKU auf Basis der Druckrollenbremse (Anschlußvierkant 17) zeigte mehrfach Probleme beim Dreh- bzw. Bremsverhalten (Rattern, Geräusche, etc.). Deshalb erfolgte die Umstellung auf das Wirkprinzip der Schlingfederbremse.

Kurbel – abnehmbar

Eine abnehmbare Kurbel wird verwendet, wenn die Kurbel im Verlastezustand stört oder aber eine eingeschränkte Bedienung erwünscht ist. Nur Bediener dürfen das Gerät mit der Kurbel bedienen. Durch eine nicht vorhandene Kurbel ist eine Bedienung durch Unbefugte nicht möglich. Grundvoraussetzung für den Einsatz einer abnehmbaren Kurbel ist ein selbsthemmendes Getriebe, eine im Hebezeug integrierte Rücklaufsperre oder die ausschließliche Verwendung des Gerätes zum Bewegen von Lasten auf einer horizontalen Ebene.

Kurbel ohne Abziehsicherung

Die einfachste Ausführung der abnehmbaren Kurbeln wird auf ein Hebezeug aufgesteckt und nicht separat in ihrer Position gesichert. Voraussetzung hierfür ist eine Überdeckung an der geometrischen Schnittstelle zwischen Kurbel und Hebezeug von mindestens 20% der Länge des Kurbelarms. Vorgabe nach DGUV-V54

Kurbel mit Abziehsicherung

Ist die geforderte Einstecktiefe für eine einfache Kurbel nicht realisierbar, muss die Kurbel in ihrer Position gesichert werden. Dies erfolgt z.B. mittels Sicherungsblech, welches in der Betriebsposition automatisch einrastet und die Kurbel gegen Abgleiten fixiert. Um die Kurbel abnehmen zu können, muss das Blech nach unten gezogen werden.

Kurbel mit verstellbarem Kurbelradius und integrierter Abgleitsicherung (Typ 1187)

Die Kurbel der Typenreihe 1187 ermöglicht das Verändern des Kurbelradius und somit eine Einflußnahme auf das Verhältnis zwischen Kurbelkraft und Drehgeschwindigkeit. Sie dient beispielsweise zum schnellen Überbrücken lastfreier Hubwege. Bei kleiner Last kann mit kleinem Kurbelradius sehr schnell gekurbelt werden. Bei großer Last wird der Kurbelradius vergrößert, die Kurbelkraft sinkt. Als Abgleitsicherung dient ein federbelasteter Bolzen, der beim Aufstecken der Kurbel in einer Vertiefung am Kurbeltrieb einrastet. Durch Drücken des Bolzens wird die Sicherung gelöst und die Kurbel kann wieder abgenommen werden.

Ratschenkurbel

Die Ratschenkurbel wird dann verwendet, wenn infolge beengter Platzverhältnisse keine ganzen Umdrehungen an einer Kurbel durchgeführt werden können. Der Kurbelarm ist über eine Ratschen-Einrichtung mit der Kurbelnabe verbunden, so dass eine Pendelbewegung am Kurbelarm die Nabe der Kurbel in eine Drehbewegung versetzt. Über einen Stellbolzen kann die Wirkrichtung der Ratsche für Hub- bzw. Senkbewegungen umgeschalten werden. Die Sicherung der aufgesteckten Kurbel erfolgt analog dem Wirkprinzip eines Kugelsperrbolzens.

Bremskopf

Muss die Kurbel an Hebezeugen, welche weder über ein selbsthemmendes Getriebe noch über eine integrierte Rücklaufsperre verfügen, aus anwendungsspezifischen Gründen abgenommen werden, besteht die Möglichkeit das Hebegerät mit einem sog. Bremskopf auszustatten. Der Bremskopf übernimmt die Funktion der Rücklaufsperre analog einer fest angebauten Sicherheitkurbel und ermöglicht es eine abnehmbare Kurbel zu verwenden, welche in beliebiger Hubstellung abgenommen werden kann.

Sicherheitssperre

Die Sicherheitssperre ist ein Bremskopf auf Basis der Sicherheitskurbel mit automatisch wirkender Lastdruckbremse. Zur Gewährleistung der Bremsfunktion und Aufnahme der durch die Last erzeugten Rückstellmomente muss am Hebezeug zusätzlich ein Sperrhaken und eine Sperrklinke vorhanden sein. Durch den zweigeteilten Sperrhaken ist es möglich, die Rückstellmomente in die Windenbefestigung einzuleiten und den Rückschlag beim Loslassen der Kurbel kleiner als 150 mm zu halten.

ACHTUNG: Die Bremsfunktion der Sicherheitssperre ist nur einseitig wirkend. Die Wirkrichtung der Bremse ist rechts. Das heißt, dass die Kurbel im Uhrzeigersinn (rechts herum) gedreht werden muss um die Last anzuheben. Wird die Wirkrichtung der Bremse in die entgegengesetzte (linke) Richtung benötigt, so muss eine doppelwirkende Sicherheitssperre eingesetzt werden.

Analog der Sicherheitskurbel gibt es auch hier zwei unterschiedliche Baugrößen. Das maximal zulässige Drehmoment ist infolge der Bremswirkung begrenzt und darf nicht überschritten werden. Es beträgt 60 Nm für die kleine Baugröße bzw. 120 Nm für die große Baugröße.

Sicherheitssperre doppelwirkend

Die doppelwirkende Sicherheitssperre funktioniert nach dem Prinzip der Schlingfederbremse analog der entsprechenden Kurbel. Sie hat ebenfalls keine bestimmte Wirkrichtung und ist somit in beiden Drehrichtungen lasthaltend. Zur Gewährleistung der Bremsfunktion und Aufnahme der durch die Last erzeugten Rückstellmomente muss am Hebezeug zusätzlich eine Drehmomentstütze in Form eines Bolzens vorhanden sein. Die doppelwirkende Sicherheitssperre gibt es in zwei unterschiedlichen Baugrößen. Das maximal zulässige Drehmoment ist infolge der Bremswirkung begrenzt und darf nicht überschritten werden. Es beträgt 60 Nm für die kleine Baugröße bzw. 120 Nm für die große Baugröße. Die große Bauform ist allerdings eine kaum genutzte und teure Sonderausführung welche jedoch auch nach DGUV-V17 (ehemals BGV C1) geeignet ist.

Normative Kennwerte

DIN EN 1494	maximale Bedienkraft zum Heben eines beladenen Hubgerätes mit einer Tragfähigkeit maximale Bedienkraft zum Heben eines beladenen Hubgerätes mit einer Tragfähigkeit	< 5000 kg > 5000 kg	> 250 N > 400 N
DIN EN 13157	maximale Bedienkraft zum Heben der Tragfähigkeit		> 250 N
DGUV V54	maximal zulässiger Kurbelrückschlag unter Last		> 150 mm

• Die Drehrichtung der Kurbel zum Anheben der Last muss bei allen Übersetzungen gleich sein!
• Abnehmbare Kurbeln müssen gegen Abgleiten und unbeabsichtigtes Abziehen gesichert werden!
• Durchführungsanweisung: gilt bis Kurbelarmlänge 250 mm als erfüllt, wenn die Einstecktiefe mindestens 20% der Kurbelarmlänge beträgt.
• Hebezeuge bei deren bestimmungsgemäßer Verwendung die Last sich auf ihrem Lastweg festsetzen kann, müssen so beschaffen sein, dass sie nicht überlastet werden können.
• Durchführungsanweisung: Sicherung gegen Überlastung auch mittels entsprechender Kurbelarmlänge erfüllbar.

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