Fachlexikon

Sicherheitsfaktor

Das Verhältnis zwischen der rechnerisch ertragbaren und der tatsächlich auftretenden Belastung. Er deckt ab, was die Rechnung nicht kennt: Werkstoffstreuung, Verschleiß, dynamische Zuschläge und Bedienfehler. Bei kraftschlüssigen Aufnahmen liegt er deutlich höher als bei formschlüssigen, weil dort zusätzlich der Reibbeiwert schwankt – ölige, staubige oder feuchte Oberflächen halten schlechter als das Datenblatt annimmt.

Auch
Sicherheitsbeiwert · Tragfähigkeitsreserve · Auslegungsreserve
Wird auch genannt
  • Sicherheitsbeiwert
  • Tragfähigkeitsreserve
  • Auslegungsreserve
01

Ein Verhältnis, keine Zugabe

Der Sicherheitsfaktor ist das Verhältnis zwischen der Last, bei der ein Bauteil versagt, und der Last, die es im Betrieb höchstens tragen darf. Ein Faktor von 4 heißt: Die Mindestbruchkraft ist viermal so groß wie die zulässige Belastung.

Die Maschinenrichtlinie nennt diese Größe Betriebskoeffizient. Sie gibt für Tragmittel und Anschlagmittel Werte vor, die in der Regel einzuhalten sind, und überlässt Einzelheiten den harmonisierten Normen.

02

Was der Faktor abdeckt

Die zulässige Last gilt für das neue Bauteil unter ruhender Belastung. Die Wirklichkeit weicht davon ab, und der Faktor deckt diese Abweichungen ab.

  • Dynamische Kräfte beim Anheben, Bremsen und Pendeln
  • Verschleiß und Korrosion zwischen zwei Prüfungen
  • Streuung von Werkstoff und Fertigung
  • Ungleichmäßige Verteilung der Last auf mehrere Stränge
  • Biegung über Rollen, Kanten und im Kettenrad
03

Warum textile Mittel einen höheren Faktor haben

Die Faktoren sind nicht willkürlich gestuft. Eine Stahlkette zeigt Verschleiß sichtbar und messbar, sie verformt sich vor dem Bruch. Ein Drahtseil besteht aus vielen Drähten, die einzeln brechen können, ehe das Seil versagt – aber innere Schäden sind schwerer zu erkennen. Textile Bänder und Seile altern durch Licht, Chemikalien und Schnitte, und ihr Zustand ist von außen am schwersten zu beurteilen.

Je unsicherer sich der Zustand eines Mittels feststellen lässt, desto größer ist der Abstand zwischen zulässiger Last und Bruch.

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Kraftschluss braucht mehr Abstand als Formschluss

Hält ein Greifer die Last formschlüssig, hängt die Sicherheit an der Festigkeit der Bauteile. Hält er sie kraftschlüssig – durch Klemmen, Vakuum oder Magnet –, kommt eine zweite Unsicherheit hinzu: die Haltekraft selbst. Sie hängt vom Reibwert, von der Oberfläche und von der Dichtheit ab und schwankt im Betrieb.

Deshalb verlangt EN 13155 für Vakuumheber eine Haltekraft von mindestens dem Doppelten der Tragfähigkeit. Bei Klemmgreifern wird die Klemmkraft mit einem Reibwert für die ungünstigste Oberfläche ausgelegt – ölig, nass oder staubig, nicht sauber und trocken.

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Was der Sicherheitsfaktor nicht ist

Er ist keine Reserve, über die der Betreiber verfügt. Eine Kette mit vierfacher Sicherheit darf nicht mit der doppelten Last belastet werden: Die Reserve ist durch Dynamik, Verschleiß und Streuung bereits verplant. Er ist auch nicht die Prüflast – diese liegt über der Nennlast, aber weit unter der Bruchlast, und dient dem Nachweis, nicht dem Betrieb.

Was Entracon dazu anbietet, steht auf der passenden Seite.

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Übersicht

Betriebskoeffizienten nach Anhang I der Maschinenrichtlinie

Bauteil Betriebskoeffizient in der Regel Grund für die Höhe
Ketten 4 Verschleiß sichtbar und messbar
Drahtseile 5 Innere Schäden schwerer erkennbar
Textile Seile und Gurte 7 Alterung und Schnittempfindlichkeit
Vakuumheber (EN 13155) Haltekraft mindestens 2-fach Haltekraft schwankt mit Oberfläche und Dichtheit
Häufige Fragen

Häufige Fragen zu Sicherheitsfaktor

Darf ich wegen des Sicherheitsfaktors mehr als die Traglast heben?

Nein. Die Traglast ist die Grenze. Der Sicherheitsfaktor ist bereits für dynamische Kräfte, Verschleiß und Streuungen vorgesehen und steht nicht zur Verfügung.

Ist ein höherer Sicherheitsfaktor immer besser?

Nicht ohne Weiteres. Er macht Bauteile schwerer und bei Greifern das Eigengewicht größer. Die vorgegebenen Faktoren sind auf die jeweilige Bauart abgestimmt; darüber hinaus zu gehen ist bei besonderen Risiken sinnvoll, nicht pauschal.

Gilt der Faktor auch nach Jahren noch?

Nur wenn das Bauteil innerhalb seiner Ablegekriterien ist. Verschleiß zehrt den Abstand zum Bruch auf. Deshalb gibt es Ablegegrenzen und wiederkehrende Prüfungen.

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