ISO 4301-1:2016

Cranes — Classification — Part 1: General

ISO 4301-1:2016 establishes a general classification of cranes and mechanisms based on the service conditions, mainly expressed by the following: - the total number of working cycles to be carried out during the specified design life of the crane; - the load spectrum factor which represents the relative frequencies of loads to be handled; - the average displacements. Additional information for the user: This version uses the cycle - based classification method. If you need to use the time - based classification method please use the 1986 version.

Appareils de levage à charge suspendue — Classification — Partie 1: Généralités

L'ISO 4301-1 :2016 établit une classification générale des appareils de levage et des mécanismes sur la base des conditions de services principalement exprimées par: - le nombre total de cycles de travail devant être effectués au cours de la durée de vie de conception, spécifiée, de l'appareil de levage; - le coefficient de spectre de charge représentant les fréquences relatives de charges à manipuler; - les déplacements moyens.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 26-Jun-2016
• ICS: 53.020.20 - Cranes
• Technical Committee: ISO/TC 96/SC 10 - Design principles and requirements
• Drafting Committee: ISO/TC 96/SC 10 - Design principles and requirements
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 12-Oct-2021

Relations

• Revises: ISO 4301-1:1986 - Cranes and lifting appliances — Classification — Part 1: General
• Effective Date: 10-Nov-2012

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4301-1
Third edition
2016-07-01
Cranes — Classification —
Part 1:
General
Appareils de levage à charge suspendue — Classification —
Partie 1: Généralités
Reference number
ISO 4301-1:2016(E)
©
ISO 2016

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ISO 4301-1:2016(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2016, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
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ii © ISO 2016 – All rights reserved

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ISO 4301-1:2016(E)

Contents  Page
Foreword .iv
Introduction .v
1  Scope . 1
2  Normative references . 1
3  Definitions . 1
4  Symbols . 1
5  Use of classification . 2
5.1 General . 2
5.2 Use of classification for commercial specification . 2
5.3 Use of classification in the design . 2
6  Classification of crane duty for the crane as a whole . 2
6.1 General . 2
6.2 Total number of crane working cycles . 2
6.3 State of loading . 3
6.4 Group classification. 4
6.5 Average displacements . 5
6.5.1 General. 5
6.5.2 Average linear displacements . 7
6.5.3 Average angular displacements . 7
7  Classification of components and mechanisms . 8
7.1 General . 8
7.2 Total number of component working cycles . 8
7.3 State of loading . 8
7.4 Group classification. 9
7.5 Average displacements . 9
7.6 Accelerations per movement . 9
7.7 Stress histories .10
Annex A (informative) Examples for average displacements .11
Annex B (informative) Guidance for the conversion of M-classes .13
Bibliography .14
© ISO 2016 – All rights reserved iii

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ISO 4301-1:2016(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 96, Cranes, Subcommittee SC 10, Design
principles and requirements.
This third edition of ISO 4301-1 constitutes a technical revision of ISO 4301-1:1986, which is
provisionally retained as it specifies another approach to the classification of cranes that will continue
to be used within the industry for some time. See also Annex B.
ISO 4301 consists of the following parts, under the general title Cranes — Classification:
— Part 1: General
— Part 2: Mobile cranes
— Part 3: Tower cranes
— Part 4: Jib cranes
— Part 5: Overhead travelling and portal bridge cranes
iv © ISO 2016 – All rights reserved

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ISO 4301-1:2016(E)

Introduction
Cranes play a part in the handling of materials by raising and moving loads the mass of which is within
their rated capacity. However, there may be wide variations in their duty. The design of the crane has
to take account of the duty in terms of conditions of service, in order to reach an appropriate level of
safety and useful life which is in line with the purchaser’s requirements.
Classification serves as a reference framework between purchaser and manufacturer, by which a
particular appliance can be matched to the intended service. It also is the system used to provide a
means of establishing rational bases for the design of structures and machinery.
© ISO 2016 – All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4301-1:2016(E)
Cranes — Classification —
Part 1:
General
1  Scope
This part of ISO 4301 establishes a general classification of cranes and mechanisms based on the service
conditions, mainly expressed by the following:
— the total number of working cycles to be carried out during the specified design life of the crane;
— the load spectrum factor which represents the relative frequencies of loads to be handled;
— the average displacements.
2  Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4306 (all parts), Cranes — Vocabulary
3  Definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4306 apply.
4  Symbols
The main symbols used in this document are given in Table 1.
Table 1 — Main symbols
Symbol Description
A Classes for group classification
C Total number of working cycles
D Classes for average displacement
K Load spectrum factor
p
K Load effect spectrum factor of components
cp
P [P] Individual load magnitudes (load levels) of the crane [classes]
Q Classes Q of load spectrum factors K
p p
Q Classes Q of load effect spectrum factor K of components
cp cp
U Classes of total numbers of working cycles C
© ISO 2016 – All rights reserved 1

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ISO 4301-1:2016(E)

5  Use of classification
5.1 General
Classification has two applications in practice (see 5.2 and 5.3), which although related can be regarded
as separate objectives.
Determination of an appropriate life requires consideration of economic, technical and environmental
factors, and should have regard to the influence of obsolescence.
5.2  Use of classification for commercial specification
The classification is applied by the purchaser and the manufacturer of a crane and/or load lifting
attachments, between which agreement is necessary on the duty of the crane. The classification thus
agreed is intended for contractual and technical reference purposes.
It is also used to specify the service conditions of cranes, load lifting attachments, or components which
are designed for serial manufacture and allows such items to be selected in accordance with their
intended use.
The specified classification shall be documented in the crane manuals.
5.3  Use of classification in the design
The second purpose of classification is to provide a basis for the designer to build up his analysis of
the design and to verify that the crane or component is capable of achieving the intended life under the
specified service conditions of the particular application.
As a person skilled in crane technology, the designer takes the specified service conditions, either
provided by the purchaser or predetermined by the manufacturer (as is the case in the design of serial
equipment), and incorporates them into the assumptions on which his analysis is based, having regard
to all other factors which influence the proportioning of components.
Crane operation gives rise to stress or load histories in crane structures and components (e.g. wire
ropes, slewing bearings, or wheels and rails). These histories may be classified for the particular
component. The method of determining this classification is set out in the appropriate standards, e.g.
for structures in ISO 20332.
6  Classification of crane duty for the crane as a whole
6.1 General
Crane duties are determined by the following parameters:
a) the total number of working cycles during the design life;
b) the relative frequencies of loads to be handled (load spectrum, state of loading);
c) the average displacements.
When the classified ranges of parameters are used, the design shall be based on the maximum values of
the parameters within the specified classes. Use of an intermediate value for a parameter is permissible,
but in that case this design value shall be determined and indicated instead of the class.
6.2  Total number of crane working cycles
For the purpose of classification, a crane working cycle is a sequence of movements which commences
when the crane is ready to hoist the load and ends when the crane is ready to hoist the next load within
2 © ISO 2016 – All rights reserved

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ISO 4301-1:2016(E)

the same task. A task, r, can be characterized by a specific combination of crane configuration and
sequence of intended movements.
In certain specific tasks for which cranes are used, for example, bulk unloading by grab, the number of
cycles can readily be derived from a knowledge of the total number of working hours and the number
of operating cycles per hour. In other cases, for example, mobile cranes, the number is less easy to
determine because the crane is used in a variety of duties and it becomes necessary to estimate suitable
values on the basis of experience. The total number of working cycles, C, is the sum total of all working
cycles during the design life of the crane.
The total number of crane working cycles during the design life of a crane can be separated into the
numbers of working cycles corresponding to several typical tasks.
The total number of crane working cycles is related to the frequency of use (e.g. daily) and the intended
life (in years) of the crane. For convenience, the range of the total number of crane working cycles has
been divided into 10 classes of utilization in Table 2.
Table 2 — Classes U of total numbers of crane working cycles, C
Class of utilization Total number of crane working cycles, C
4
U C ≤ 1,6 × 10
0
4 4
U 1,6 × 10 < C ≤ 3,15 × 10
1
4 4
U 3,15 × 10 < C ≤ 6,3 × 10
2
4 5
U 6,3 × 10 < C
...

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 4301-1
ISO/TC 96/SC 10 Secretariat: DIN
Voting begins on: Voting terminates on:
2015-01-26 2015-04-26
Cranes and lifting appliances — Classification —
Part 1:
General
Grues et appareils de levage — Classification —
Partie 1: Généralités
ICS: 53.020.20
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/DIS 4301-1:2014(E)
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
©
PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION. ISO 2014

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ISO/DIS 4301-1:2014(E)

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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO/DIS 4301-1:2014(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Definitions . 1
4 Symbols . 1
5 Use of classification . 2
5.1 General . 2
5.2 Classification of crane duty . 2
5.3 Use of classification in the design . 2
6 Classification of crane duty for the crane as a whole . 2
6.1 General . 2
6.2 Total number of working cycles . 2
6.3 State of loading . 3
6.4 Group classification. 4
6.5 Average displacements of movements . 5
6.5.1 General. 5
6.5.2 Average linear displacements . 7
6.5.3 Average angular displacements . 7
7 Classification of components and mechanisms . 8
7.1 General . 8
7.2 Total number of working cycles of the component . 8
7.3 State of loading . 9
7.4 Group classification. 9
7.5 Average displacements of movements . 9
7.6 Accelerations per movement . 9
7.7 Stress histories .10
Annex A (informative) Average displacements of movements .11
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ISO/DIS 4301-1:2014(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International
Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies
casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 4301-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 96, Cranes - Safety, Subcommittee SC 10, Design
principles and requirements.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4301-1:1986), [clause(s) / subclause(s) /
table(s) / figure(s) / annex(es)] of which [has / have] been technically revised.
ISO 4301 consists of the following parts, under the general title Cranes and lifting appliances —
Classification:
— Part 1: General
— Part 2: Mobile cranes
— Part 3: Tower cranes
— Part 4: Jib cranes
— Part 5: Overhead travelling and portal bridge cranes
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ISO/DIS 4301-1:2014(E)

Introduction
Cranes play a part in the handling of materials by raising and moving loads the mass of which is within
their rated capacity. However there may be wide variations in their duty. The design of the crane has to
take account of the duty in terms of conditions of service, in order to reach an appropriate level of safety
and useful life which is in line with the purchaser’s requirements.
Classification serves as a reference framework between purchaser and manufacturer, by which a
particular appliance can be matched to the intended service. It also is the system used to provide a
means of establishing rational bases for the design of structures and machinery.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 4301-1:2014(E)
Cranes and lifting appliances — Classification —
Part 1:
General
1 Scope
ISO 4301 establishes a general classification of cranes and mechanisms based on the service conditions
mainly expressed by the total number of working cycles to be carried out during the specified design
life of the crane, a load spectrum factor which represents the relative frequencies of loads to be handled
and the average displacements of movements.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions
of this part of ISO 4301. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards
are subject to revision, and parties to agreements based on this part of ISO 4301 are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards listed below. Members
of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 4306 all published parts, Lifting appliances — Vocabulary
ISO 20332:2008, Cranes — Proof of competence of steel structures
3 Definitions
The definitions given in ISO 4306 apply.
4 Symbols
The main symbols used in this standard are given in Table 1.
Table 1 — Main symbols
Symbol Description
A Classes for group classification
C Total number of working cycles
D Average displacements of movements
K Load spectrum factor
p
P Individual load magnitudes (load levels) crane
Q Classes Q of load spectrum factors Kp
p
U Classes of total numbers of working cycles C
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ISO/DIS 4301-1:2014(E)

5 Use of classification
5.1 General
Classification has two applications in practice (see 5.2 and 5.3), which although related can be regarded
as separate objectives.
Determination of an appropriate life requires consideration of economic, technical and environmental
factors, and should have regard to the influence of obsolescence.
5.2 Classification of crane duty
The classification is first applied by the purchaser and the manufacturer of a crane and/or load lifting
attachments, between whom agreement is necessary on the duty of the crane. The classification thus
agreed is intended for contractual and technical reference purposes. It is also used to specify the service
conditions of cranes, load lifting attachments or components which are designed for serial manufacture,
and allows such items to be selected in accordance with their intended use.
5.3 Use of classification in the design
The second purpose of classification is to provide a basis for the designer to build up his analysis of
the design and to verify that the crane or component is capable of achieving the intended life under the
specified service conditions of the particular application.
As a person skilled in crane technology, the designer takes the specified service conditions, either
provided by the purchaser or predetermined by the manufacturer (as is the case in the design of serial
equipment), and incorporates them into the assumptions on which his analysis is based, having regard
to all other factors which influence the proportioning of components.
Crane operation gives rise to stress histories in crane structures, bendings in wire ropes or rolling contacts
between wheels and rails. These histories may be classified for the particular component. The method of
determining this classification is set out in the appropriate standards, e.g. for structures in ISO 20332.
6 Classification of crane duty for the crane as a whole
6.1 General
Crane duties are determined by the following parameters:
a) The total number of working cycles during the design life;
b) The relative frequencies of loads to be handled (load spectrum, state of loading);
c) The average displacements of movements.
When the classified ranges of parameters are used, the design shall be based on the maximum values of
the parameters within the specified classes. Use of an intermediate value for a parameter is permissible,
but in that case this design value shall be determined and indicated instead of the class.
6.2 Total number of working cycles
For the purpose of classification, a working cycle is a sequence of movements which commences when
the crane is ready to hoist the load, and ends when the crane is ready to hoist the next load within the
same task. A task can be characterized by a specific combination of crane configuration and sequence
of intended movements.
In certain specific tasks for which cranes are used, for example bulk unloading by grab, the number of
cycles can readily be derived from a knowledge of the total number of working hours and the number of
2 © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO/DIS 4301-1:2014(E)

operating cycles per hour. In other cases, for example mobile cranes, the number is less easy to determine
because the crane is used in a variety of duties, and it becomes necessary to estimate suitable values
on the basis of experience. The total number of working cycles C is the sum total of all working cycles
during
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 4301-1
Troisième édition
2016-07-01
Appareils de levage à charge
suspendue — Classification —
Partie 1:
Généralités
Cranes — Classification —
Part 1: General
Numéro de référence
ISO 4301-1:2016(F)
©
ISO 2016

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ISO 4301-1:2016(F)

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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2016 – Tous droits réservés

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ISO 4301-1:2016(F)

Sommaire  Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1  Domaine d’application . 1
2  Références normatives . 1
3  Définitions . 1
4  Symboles . 1
5  Utilisation de classification . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Utilisation de la classification pour spécification commerciale . 2
5.3 Utilisation de la classification dans la conception . 2
6  Classification du service de l’appareil de levage dans son ensemble .2
6.1 Généralités . 2
6.2 Nombre total de cycles de travail de l’appareil de levage . 3
6.3 Etat de chargement . 3
6.4 Classification en groupes . 5
6.5 Déplacements moyens . 6
6.5.1 Généralités . 6
6.5.2 Déplacements linéaires moyens . 7
6.5.3 Déplacements angulaires moyens . 7
7  Classification de composants et de mécanismes . 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Nombre total de cycles de travail d’un composant . 8
7.3 Etat de chargement . 9
7.4 Classification en groupes . 9
7.5 Déplacements moyens . 9
7.6 Accélérations par mouvement . 9
7.7 Historiques de contrainte .10
Annexe A (informative) Exemples de déplacements moyens .11
Annexe B (informative) Lignes directrices pour la conversion des classes M .13
Bibliographie .15
© ISO 2016 – Tous droits réservés iii

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ISO 4301-1:2016(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
L’ISO 4301-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 96, Appareils de levage à charge suspendue,
sous-comité SC 10, Conception, principes et exigences.
Cette troisième édition constitue une révision technique de l’ISO 4301-1:1986, qui a été provisoirement
retenue car elle spécifie une autre approche de la classification des appareils de levage qui continuera à
être utilisé dans l’industrie pendant un certain temps. Voir aussi l’Annexe B.
L’ISO 4301 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Appareils de levage à charge
suspendue — Classification:
— Partie 1: Généralités
— Partie 2: Grues mobiles
— Partie 3: Grues à tour
— Partie 4: Grues à flèche
— Partie 5: Ponts roulants et ponts portiques
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés

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ISO 4301-1:2016(F)

Introduction
Les appareils de levage jouent un rôle dans la manutention de matériaux en levant et en déplaçant des
charges dont la masse se situe dans les limites de leur capacité nominale. Cependant, leurs conditions
de service peuvent varier considérablement. La conception de l’appareil de levage doit tenir compte du
service en termes de conditions de service, afin de pouvoir atteindre un niveau de sécurité approprié et
une durée de vie utile qui correspondent aux exigences de l’acquéreur.
La classification sert de cadre de référence entre l’acquéreur et le constructeur, par lequel un engin
particulier peut être adapté au service prévu. C’est également le système utilisé pour fournir un moyen
d’établir la conception des charpentes et des mécanismes sur des bases rationnelles.
© ISO 2016 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 4301-1:2016(F)
Appareils de levage à charge suspendue — Classification —
Partie 1:
Généralités
1  Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 4301 établit une classification générale des appareils de levage et des
mécanismes sur la base des conditions de services principalement exprimées par:
— le nombre total de cycles de travail devant être effectués au cours de la durée de vie de conception,
spécifiée, de l’appareil de levage;
— le coefficient de spectre de charge représentant les fréquences relatives de charges à manipuler;
— les déplacements moyens.
2  Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4306 (toutes les parties), Appareils de levage à charge suspendue — Vocabulaire
3  Définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 4306 s’appliquent.
4  Symboles
Les principaux symboles utilisés dans le présent document sont donnés au Tableau 1.
Tableau 1 — Principaux symboles
Symbole Description
A Classes des groupes de classification
C Nombre total de cycles de travail
D Classes des déplacements moyens
K Facteur de spectre de charge
p
K Facteur de spectre d’effet de charge de composants
cp
P [P] Amplitudes des charges individuelles (niveaux de charge) de l’appareil de levage [classes]
Q Classes Q des facteurs de spectre de charge K
p p
Q Classes Q des facteurs de spectre d’effet de charge K des composants
cp cp
U Classes du nombre total de cycles de travail C
© ISO 2016 – Tous droits réservés 1

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ISO 4301-1:2016(F)

5  Utilisation de classification
5.1  Généralités
La classification a deux applications qui, en pratique (voir 5.2 et 5.3), bien qu’apparentées, peuvent être
considérées comme étant des objectifs distincts.
La détermination d’une durée de vie appropriée requiert la considération de facteurs économiques,
techniques et environnementaux et il convient de tenir compte de l’influence de l’obsolescence.
5.2  Utilisation de la classification pour spécification commerciale
La classification est utilisée par l’acquéreur et par le constructeur d’un appareil de levage et/ou
d’accessoires de levage, entre lesquels un accord est nécessaire en ce qui concerne le service de l’appareil.
La classification convenue de la sorte sert de référence contractuelle et technique.
Elle est également utilisée pour spécifier les conditions de service d’appareils de levage, d’ accessoires
de levage ou de composants qui sont conçus pour la fabrication de série, et elle permet que ces éléments
soient choisis en fonction de leur utilisation prévue.
La classification spécifiée doit être documentée dans les manuels de l’appareil de levage.
5.3  Utilisation de la classification dans la conception
Le second but de la classification est de fournir au concepteur une base pour établir son analyse de
la conception et pour vérifier que l’appareil ou le composant sera capable d’atteindre la durée de vie
souhaitée dans les conditions de service spécifiées pour l’application en question.
En tant que personne qualifiée dans la technologie des appareils de levage, le concepteur prendra les
conditions de service spécifiées, soit fournies par l’acquéreur, soit prédéterminées par le constructeur
(comme c’est le cas dans la conception d’appareils en série) et il les incorporera parmi les hypothèses
sur lesquelles sa conception sera basée, en tenant compte de tous autres facteurs influençant le
dimensionnement des composants.
Le fonctionnement de l’appareil de levage donne lieu à des historiques de contrainte ou de charges
dans les charpentes de l’appareil et dans ses composants (par exemple: câbles en acier, couronnes
d’orientation ou contacts galets/rails). Ces historiques peuvent être classifiés pour le composant
particulier. La méthode utilisée pour déterminer cette classification est décrite dans les normes
appropriées, par exemple l’ISO 20332 pour les charpentes.
6  Classification du service de l’appareil de levage dans son ensemble
6.1  Généralités
Les services de l’appareil sont déterminés en fonction des paramètres suivants:
a) le nombre total de cycles de travail au cours de la durée de vie de conception;
b) les fréquences relatives de charges à manutentionner (spectre de charge, état de chargement);
c) les déplacements moyens.
Lorsque des plages classées de paramètres sont utilisées, la conception doit être basée sur les valeurs
maximales des paramètres dans les limites des classes spécifiées. Utiliser une valeur intermédiaire
pour un paramètre est permis, mais dans ce cas, cette valeur de conception doit être déterminée et
indiquée au lieu de la classe.
2 © ISO 2016 – Tous droits réservés

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ISO 4301-1:2016(F)

6.2  Nombre total de cycles de travail de l’appareil de levage
Pour les besoins de la classification, un cycle de travail d’un appareil de levage à charge suspendue est
une séquence de mouvements qui commence lorsque l’appareil de levage est prêt à soulever la charge
utile, et qui s’achève lorsque l’appareil de levage est prêt à soulever la charge utile suivante pendant la
même tâche. Une tâche, r, peut être caractérisée par une combinaison spécifique de la configuration de
l’appareil de levage et une séquence des mouvements prévus.
Pour certaines tâches spécifiques pour lesquelles les appareils de levage sont utilisés, par exemple le
déchargement en vrac à la benne, le nombre de cycles peut se déduire aisément du nombre total d’heures
de fonctionnement et du nombre de cycles de travail par heure. Dans d’autres cas, par exemple celui des
grues mobiles, il est moins aisé de déterminer ce nombre car l’appareil est affecté à des travaux divers,
et il convient alors d’estimer des valeurs appropriées en se basant sur l’expérience. Le nombre total
de cycles de travail, C, est la somme de tous les cycles de travail effectués durant la durée de vie de
conception de l’appareil de levage.
Le nombre total de cycles de travail d’un appareil de levage pendant la durée de vie de conception de
l’appareil de levage peut être divisé en nombres de cycles de travail correspondant à certaines tâches
typiques.
Le nombre total de cycles de travail d’un appareil de levage est lié à la fréquence d’utilisation (par
exemple quotidienne) ainsi qu’à la durée de vie estimée (en années) de l’appareil de levage. Pour des
raisons de commodité, la plage du nombre total de cycles de travail d’un appareil de levage a été divisée
en 10 classes d’utilisation dans le Tableau 2.
Tableau 2 — Classes U du nombre total de cycles de travail, C
Classe d’utilisation Nombre total de cycles de travail, C
U C ≤ 1,6 × 104
0
4 4
U 1,6 × 10 < C ≤ 3,15 × 10
1
4 4
U 3,15 × 10 < C ≤ 6,3 × 10
2
4 5
U 6,3 × 10 < C ≤ 1,25 × 10
3
5 5
U 1,25 × 10 < C ≤ 2,5 × 10
4
5 5
U 2,5 × 10 < C ≤ 5 × 10
5
5 6
U 5 × 10 < C ≤ 1 × 10
6
6 6
U 1 × 10 < C ≤ 2 × 10
7
6 6
U 2 × 10 < C ≤ 4 × 10
8
6 6
U 4 × 10 < C ≤ 8 × 10
9
6.3  Etat de chargement
Le facteur de spectre de charge, K ,
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 4301-1
ISO/TC 96/SC 10 Secrétariat: DIN
Début de vote: Vote clos le:
2015-01-26 2015-04-26
Grues et appareils de levage — Classification —
Partie 1:
Généralités
Cranes and lifting appliances — Classification —
Part 1: General
ICS: 53.020.20
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 4301-1:2015(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
©
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2015

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ISO/DIS 4301-1:2015(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

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ISO/DIS 4301-1
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Définitions . 1
4 Symboles . 1
5 Application de la classification . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Classification du service de l'appareil de levage . 2
5.3 Utilisation de la classification dans la conception . 2
6 Classification du service de l'appareil de levage dans son ensemble . 2
6.1 Généralités . 2
6.2 Nombre total de cycles de travail . 2
6.3 Etat de chargement . 3
6.4 Classification en groupe . 5
6.5 Déplacements moyens des mouvements . 6
6.5.1 Généralités . 6
6.5.2 Déplacements linéaires moyens . 7
6.5.3 Déplacements angulaires moyens . 8
7 Classification des composants et mécanismes . 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Nombre total de cycles de travail du composant . 9
7.3 Etat de chargement . 9
7.4 Classification en groupe . 10
7.5 Déplacements moyens des mouvements . 10
7.6 Accélérations par mouvement . 10
7.7 Historiques de contrainte . 11
Annexe A (informative) Déplacements moyens des mouvements . 12


© ISO 2014 – Tous droits réservés iii

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ISO/DIS 4301-1
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 4301-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 96, Appareils de levage à charge suspendue,
sous-comité SC 10, Conception, principes et exigences.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 4301-1:1986), qui fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 4301 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Grues et appareils de levage —
Classification :
 Partie 1 : Généralités
 Partie 2 : Grues mobiles
 Partie 3 : Grues à tour
 Partie 4 : Grues à flèche
 Partie 5 : Ponts roulants et ponts portiques
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO/DIS 4301-1
Introduction
Les appareils de levage jouent un rôle dans la manutention des matériaux en levant et en déplaçant des
charges dont la masse se situe dans les limites de leur capacité nominale. Cependant, leurs conditions de
service peuvent varier considérablement. La conception de l'appareil de lave doit tenir compte du service en
termes de conditions de service, afin de pouvoir atteindre un niveau de sécurité approprié et une durée
d’utilisation qui correspondent aux exigences de l'acquéreur.
La classification sert de cadre de référence entre l’acquéreur et le fabricant, par lequel un engin particulier
peut être assorti au service prévu. C’est également le système utilisé pour fournir un moyen d'établir la
conception des charpentes et des mécanismes sur des bases rationnelles.
© ISO 2014 – Tous droits réservés v

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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 4301-1

Grues et appareils de levage — Classification — Partie 1:
Généralités
1 Domaine d'application
L’ISO 4301 établit une classification générale des appareils de levage et des mécanismes sur la base des
conditions de services principalement exprimées par le nombre total de cycles de travail devant être effectués
au cours de la durée de vie spécifiée de l’appareil de levage, un coefficient de spectre de charge représentant
les fréquences relatives de charges à manipuler et les déplacements moyens des mouvements.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par la référence qui en est faite dans le présent texte,
constituent des dispositions pour la présente partie de l’ISO 4301. Au moment de la publication, les éditions
indiquées étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés
sur la présente partie de l’ISO 4301 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus
récentes des normes indiquées ci-après. Les membres de l’IEC et de l’ISO possèdent le registre des Normes
internationales actuellement en vigueur.
ISO 4306 (toutes les parties publiées), Appareils de levage à charge suspendue — Vocabulaire
ISO 20332:2008, Appareils de levage à charge suspendue — Vérification d'aptitude des structures en acier
3 Définitions
Les définitions données dans l’ISO 4306 s'appliquent.
4 Symboles
Les principaux symboles utilisés dans la présente norme sont donnés au Tableau 1.
Tableau 1 — Principaux symboles
Symbole Description
A Classes des groupes de classification

C Nombre total de cycles de travail
D
Déplacements moyens des mouvements
K Facteur de spectre de charge
p
P
Amplitudes individuelles des charges (niveaux de charge)

Q Classes Q des facteurs de spectre de charge K
p
p

U Classes du nombre total de cycles de travail C

© ISO 2014 – Tous droits réservés
1

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ISO/DIS 4301-1
5 Application de la classification
5.1 Généralités
Dans la pratique (voir 5.2 et 5.3), la classification a deux applications qui, bien qu'apparentées, peuvent être
considérées comme étant des objectifs distincts.
La détermination d’une durée de vie appropriée requiert la considération de facteurs économiques,
techniques et environnementaux et il convient de tenir compte de l'influence de l’obsolescence.
5.2 Classification du service de l'appareil de levage
En premier lieu, la classification est utilisée par l'acquéreur et par le constructeur d'un appareil de levage et/ou
d'accessoires de levage, entre lesquels un accord est nécessaire en ce qui concerne le service de l'appareil.
La classification convenue de la sorte sert de référence contractuelle et technique. Elle est également utilisée
pour spécifier les conditions de service des appareils de levage, des accessoires de levage ou des
composants qui sont conçus pour la fabrication de série, et elle permet que ces éléments soient choisis en
fonction de l'utilisation prévue.
5.3 Utilisation de la classification dans la conception
Le second but de la classification est de fournir au concepteur une base pour établir son analyse de la
conception et pour vérifier que l'appareil ou le composant sera capable d’atteindre la durée de vie souhaitée
dans les conditions de service spécifiées pour l'application en question.
En tant que personne qualifiée en technologie des appareils de levage, le concepteur prendra les conditions
de service spécifiées, soit fournies par l'acquéreur, soit prédéterminées par le constructeur (comme c'est le
cas pour la conception d'appareils en série) et il les incorporera parmi les hypothèses sur lesquelles sa
conception est basée, en tenant compte de tous autres facteurs influençant le dimensionnement des
composants.
Le fonctionnement de l'appareil de levage donne lieu à des historiques de contrainte dans les charpentes de
l'appareil, des flexions dans les câbles en acier ou des contacts roulants entre les galets et les rails. Ces
historiques peuvent être classifiés pour le composant en particulier. La méthode utilisée pour déterminer cette
classification est décrite dans les normes appropriées, par exemple l'ISO 20332 pour les charpentes.
6 Classification du service de l'appareil de levage dans son ensemble
6.1 Généralités
Les services de l'appareil sont déterminés en fonction des paramètres suivants :
a) Le nombre total de cycles de travail au cours de la durée de vie spécifiée ;
b) Les fréquences relatives de charges à manutentionner (spectre de charge, état de chargement) ;
c) Les déplacements moyens des mouvements.
Lorsque des plages classées de paramètres sont utilisées, la conception doit être basée sur les valeurs
maximales des paramètres des classes spécifiées. Utiliser une valeur intermédiaire pour un paramètre est
permis, mais dans ce cas, cette valeur de conception doit être déterminée et indiquée au lieu de la classe.
6.2 Nombre total de cycles de travail
Pour les besoins de la classification, un cycle de travail est une séquence de mouvements qui commence
lorsque l’appareil de levage à charge suspendue est prêt à soulever la charge utile, et qui s'achève lorsque
l’appareil de levage est prêt à soulever la charge utile suivante pendant la même tâche.
© ISO 2014 – Tous droits réservés
2

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ISO/DIS 4301-1
Une tâche peut être caractérisée par une combinaison spécifique de la configuration de l'appareil de levage et
une séquence des mouvements prévus.
Pour certaines tâches spécifiques pour lesquelles les appareils de levage sont utilisés, par exemple le
déchargement en vrac à la benne, le nombre de cycles peut se déduire aisément du nombre total d'heures de
fonctionnement et du nombre de cycles de travail par heure. Dans d'autres cas, par exemple celui des grues
mobiles, il est moins aisé de déterminer ce nombre car l'appareil est affecté à des travaux divers, et il convient
alors d’estimer des valeurs appropriées en se basant sur l'expérience. Le nombre total de cycles de travail C
est la somme de tous les cycles de travail effectués durant la durée de vie spécifiée de l'appareil de levage.
Le nombre total de cycles de travail pendant la durée de vie spécifiée de l'appareil de levage peut être divisé
en nombres de cycles de travail correspondant à certaines tâches typiques.
Le nombre total de cycles de travail est lié à la fréquence d'utilisation de l'appareil de levage ; pour des
raisons de commodité, la plage du nombre total de cycles de travail a été divisée en 10 classes d'utilisation
dans le Tableau 2.
Tableau 2 — Classes U du nombre total de travail C
Classe d'utilisation Nombre total de travail C
U 4
0 C ≤ 1,6 × 10
U 4 4
1 1,6 × 10 < C ≤ 3,2 × 10
U 4 4
2 3,2 × 10 < C ≤ 6,3 × 10
U 4 5
3 6,3 × 10 < C ≤ 1,25 × 10
U 5 5
4 1,25 × 10 < C ≤ 2,5 × 10
U 5 5
5 2,5 × 10 < C ≤ 5 × 10
U 5 6
6 5 × 10 < C ≤ 1 × 10
U 6 6
7 1 × 10 < C ≤ 2 × 10
U 6 6
8 2 × 10 < C ≤ 4 × 10
U 6 6
9 4 × 10 < C ≤ 8 × 10

6.3 Etat de chargement
Le facteur de spectre de charge K est un des paramètres utilisés pour spécifier le service de l'appareil de
p
levage en décrivant
...