ISO 10972-3:2003

Cranes — Requirements for mechanisms — Part 3: Tower cranes

ISO 10972-3:2003 establishes requirements which apply specifically to the mechanisms and related components of tower cranes, in addition to the general requirements given in ISO 10972-1. These additional requirements concern the arrangement, features and characteristics of the crane mechanisms, and the minimum requirements for certain mechanism components. Rules for the proof of competence calculation regarding different limit states (yield strength, fatigue, wear) are excluded from ISO 10972-3:2003. ISO 10972-3:2003 is not applicable to the climbing mechanisms and related components used on tower cranes, nor to the climbing frame.

Appareils de levage à charge suspendue — Prescriptions pour les mécanismes — Partie 3: Grues à tour

L'ISO 10972-3:2003 établit des prescriptions spécifiques qui s'appliquent aux mécanismes et aux composants associés des grues à tour, en plus des prescriptions générales énoncées dans l'ISO 10972-1. Ces prescriptions supplémentaires portent sur la disposition, les particularités et les caractéristiques des mécanismes, et sur les prescriptions minimales pour certains composants des mécanismes. Les règles de calcul pour la preuve de compétence concernant différents états limites (limite élastique, fatigue, usure) sont exclues de l'ISO 10972-3:2003. L'ISO 10972-3:2003 ne s'applique pas aux prescriptions relatives aux mécanismes et aux composants associés pour les mécanismes de levage utilisés sur les grues à tour et pour les châssis élevables.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 16-Jul-2003
• ICS: 53.020.20 - Cranes
• Technical Committee: ISO/TC 96/SC 7 - Tower cranes
• Drafting Committee: ISO/TC 96/SC 7 - Tower cranes
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 08-Oct-2021

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10972-3
First edition
2003-07-01
Cranes — Requirements for
mechanisms —
Part 3:
Tower cranes
Appareils de levage à charge suspendue — Prescriptions pour les
mécanismes —
Partie 3: Grues à tour

Reference number
ISO 10972-3:2003(E)
©
ISO 2003

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ISO 10972-3:2003(E)
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Published in Switzerland
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ISO 10972-3:2003(E)
Contents Page
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Specific provisions for tower cranes . 2
4.1 Design criteria . 2
4.2 Power (motors) . 3
4.3 Coupling . 4
4.4 Brakes . 4
4.5 Out-of-service devices for slewing mechanisms . 6
4.6 Hydraulic and pneumatic systems . 6
4.7 Gear drives . 8
4.8 Rope and chain requirements . 8
4.9 Maintenance and instructions . 10
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ISO 10972-3:2003(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 10972-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 96, Cranes, Subcommittee SC 7, Tower cranes.
ISO 10972 consists of the following parts, under the general title Cranes — Requirements for mechanisms:
— Part 1: General
— Part 3: Tower cranes
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ISO 10972-3:2003(E)
Introduction
This part of ISO 10972 applies the principles given in ISO 10972-1 to tower cranes, and establishes minimum
requirements of good practice for mechanisms in order to enhance safety. It is acknowledged that innovations
and new materials may enable new mechanisms that are not addressed here. This part of ISO 10972 is not
intended to prohibit such innovations provided they furnish equivalent safety.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10972-3:2003(E)
Cranes — Requirements for mechanisms —
Part 3:
Tower cranes
1Scope
This part of ISO 10972 establishes requirements which apply specifically to the mechanisms and related
components of tower cranes, in addition to the general requirements given in ISO 10972-1.
These additional requirements concern
a) the arrangement, features and characteristics of the crane mechanisms, and
b) the minimum requirements for certain mechanism components.
Rules for the proof of competence calculation regarding different limit states (yield strength, fatigue, wear) are
excluded from this part of ISO 10972.
This part of ISO 10972 is not applicable to the climbing mechanisms and related components used on tower
cranes, nor to the climbing frame.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 4301-3, Cranes — Classification — Part 3: Tower cranes
ISO 4302, Cranes — Wind load assessment
ISO 4306-1, Cranes — Vocabulary — Part 1: General
ISO 4306-3, Cranes — Vocabulary — Part 3: Tower cranes
ISO 4413, Hydraulic fluid power — General rules relating to systems
ISO 9374-3, Cranes — Information to be provided for enquiries, orders, offers and supply — Part 3: Tower
cranes
ISO 10972-1, Cranes — Requirements for mechanisms — Part 1: General
IEC 60204-32, Safety of machinery — Electrical equipment of machines — Part 32: Requirements for hoisting
machines
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4306-1 and ISO 4306-3 and the
following apply.
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ISO 10972-3:2003(E)
3.1
coupling
device that connects two components and transmits torque between them
3.2
maximum working pressure
maximum pressure in any hydraulic circuit or individual component during normal operation
4 Specific provisions for tower cranes
4.1 Design criteria
4.1.1 Hoist winches
Powered hoist winches are used for lifting and lowering loads at controlled speeds. Movements due to gravity
alone are not allowed.
The group classification of the hoisting winch mechanism shall be in accordance with ISO 4301-3.
4.1.2 Luffing mechanisms
Powered luffing mechanisms shall derrick the jib with the load at controlled speed. Movements due to gravity
alone are not allowed.
The group classification of the luffing mechanism shall be in accordance with ISO 4301-3.
4.1.3 Hydraulic systems
The characteristics of the hydraulic systems and relative components shall be designed to comply with
ISO 4413.
4.1.4 Trolley-travelling mechanisms
The mechanisms shall allow horizontal or inclined motion of the trolley along the jib with the load applied.
If the mechanism provides hoisting of the load, it shall also comply with the standards relative to lifting
mechanisms.
The system shall ensure the controlled motion of the trolley with load in both directions, in accordance with the
geometric configuration of the crane jib (whatever the inclination).
Movements determined by gravity alone are not permitted.
The group classification of the trolley travelling mechanism shall be in accordance with ISO 4301-3.
4.1.5 Crane-travelling mechanisms
If a travelling mechanism is fitted, tower cranes can travel on
a) straight rails,
b) rails featuring curves.
The travelling mechanisms shall provide driving mechanisms at least at two corners, consisting of an electric
motor, a coupling, a brake, a speed reducer and wheels for running on the rails.
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ISO 10972-3:2003(E)
Provision shall be made to allow greasing.
The diameter and number of wheels shall be assessed in accordance with the load per corner.
The crane shall be equipped with means for anchoring against dragging, when it is out-of-service.
This resistance shall be assessed in relation to the dragging force of the wind, in out-of-service conditions, in
accordance with ISO 4302.
The group classification of the crane-travelling mechanism shall be in accordance with ISO 4301-3.
4.1.6 Slewing mechanisms
The slewing mechanisms shall enable the positioning of the hook and the load in the desired position.
The power should be supplied by means of a slip ring. When no slip ring is used, the jib rotation shall be limited,
in both directions. The cable shall be arranged in such a manner that it cannot be damaged.
The group classification of the slewing mechanism shall be in accordance with ISO 4301-3.
4.2 Power (motors)
4.2.1 Hoist winches and luffing winches
The selection of electric motors shall be in accordance with IEC 60204-32.
The position of the motor shall allow sufficient ventilation.
4.2.2 Trolley-travelling mechanisms
The power and torque of the motor shall be sufficient to allow the movement of the trolley in all operating and
test conditions, taking into account the following:
a) the influence of the jib's angle of inclination (the jib is never perfectly horizontal);
b) resistance to rolling;
c) any friction on the rims of the wheels;
d) the friction caused by the load-hoisting ropes;
e) the lifting of the load (inclined-jib cranes without systems for horizontal load trajectory);
f) the influence of the wind;
g) the inertia and the performance of the mechanism.
4.2.3 Crane-travelling mechanisms
The motors shall provide the power required, assessed on the basis of
a) maximum friction and mass,
b) lateral friction between rail and wheel,
c) minimum gradient tolerated by the rails,
d) number of starts in the unit of time,
e) force of the wind when the structure is in service.
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ISO 10972-3:2003(E)
4.2.4 Slewing mechanisms
The motors shall supply the total required power for
a) the mass to be moved
b) in the case of electric motors, the number of starts in the unit of time.
The motors shall provide a total torque sufficient to withstand the force due to
— in-service wind on the jib,
— in-service wind on other rotating structures,
— in-service wind on the load,
— friction.
4.3 Coupling
4.3.1 Hoist winches and luffing winches
Failure of elastic elements in a coupling between motor and gear box shall not cause hazardous movements.
Selection of the coupling in the kinematic chain shall be made based on the general design of the mechanism
and on its use and performance, in order to
a) avoid vibrations,
b) damp unwanted peak values of torque,
c) compensate possible misalignments.
Non-homogeneous rotating parts shall be dynamically balanced.
4.3.2 Crane-travelling mechanisms
In the case of hydraulic couplings or equivalent devices connected to short-circuit starting motors, the brakes,
or slowing-down systems, shall be located downstream from the couplings.
For other couplings, see 4.3.1.
4.3.3 Slewing mechanisms
In the case of hydraulic couplings or equivalent devices connected to short-circuit motors, the brakes, or
slowing-down systems, shall be located downstream from the couplings.
For other couplings see 4.3.1.
4.4 Brakes
4.4.1 General requirements
In case of cut-off of the hoisting force, the brake shall be applied automatically. The brake shall have a thermal
capacity suited to the number of hourly manœuvres, ambient temperature and permitted temperature.
The brakes shall be so designed that, in emergencies, the braking force can be regulated to guarantee a
controlled load-descent speed. The design of the brake shall take into account the thermal energy to be
dissipat
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10972-3
Première édition
2003-07-01
Appareils de levage à charge
suspendue — Prescriptions pour les
mécanismes —
Partie 3:
Grues à tour
Cranes — Requirements for mechanisms —
Part 3: Tower cranes

Numéro de référence
ISO 10972-3:2003(F)
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ISO 2003

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ISO 10972-3:2003(F)
PDF — Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
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de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer
le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
© ISO 2003
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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 et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56  CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 10972-3:2003(F)
Sommaire Page
1 Domaine d'application . 1
2Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Dispositions spécifiques pour les grues à tour . 2
4.1 Critères de conception . 2
4.2 Alimentation en puissance (moteurs) . 3
4.3 Accouplement . 4
4.4 Freins . 5
4.5 Dispositifs de mise hors service destinés aux mécanismes de rotation . 6
4.6 Systèmes hydrauliques et pneumatiques . 6
4.7 Transmissions à engrenages . 8
4.8 Prescriptions relatives aux chaînes et aux câbles . 9
4.9 Entretien et instructions . 10
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ISO 2003 – Tous droits réservés iii

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ISO 10972-3:2003(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 (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 10972-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 96, Appareils de levage à charge suspendue,
sous-comité SC 7, Grues à tour.
L'ISO 10972 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Appareils de levage à charge
suspendue — Prescriptions pour les mécanismes:
— Partie 1: Généralités
— Partie 3: Grues à tour
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ISO 10972-3:2003(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 10972 applique les principes donnés dans l'ISO 10972-1 pour les grues à tour et
établit les prescriptions minimales de bonne pratique pour les mécanismes afin d'améliorer la sécurité. Il est
reconnu que des innovations et des nouveaux matériaux peuvent déboucher sur de nouveaux mécanismes qui
ne sont pas traités ici. La présente partie de l'ISO 10972 n'interdit pas de telles innovations à condition qu'elles
fournissent un niveau de sécurité équivalent.
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ISO 2003 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 10972-3:2003(F)
Appareils de levage à charge suspendue — Prescriptions pour
les mécanismes —
Partie 3:
Grues à tour
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 10972 établit des prescriptions spécifiques qui s'appliquent aux mécanismes et aux
composants associés des grues à tour, en plus des prescriptions générales énoncées dans l'ISO 10972-1.
Ces prescriptions supplémentaires portent sur:
a) la disposition, les particularités et les caractéristiques des mécanismes, et
b) les prescriptions minimales pour certains composants des mécanismes.
Les règles de calcul pour la preuve de compétence concernant différents états limites (limite élastique, fatigue,
usure) sont exclues de la présente partie de l'ISO 10972.
La présente partie de l'ISO 10972 ne s'applique pas aux prescriptions relatives aux mécanismes et aux
composants associés pour les mécanismes de levage utilisés sur les grues à tour et pour les châssis élevables.
2Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 4301-3, Appareils de levage à charge suspendue — Classification — Partie 3: Grues à tour
ISO 4302, Grues — Charges du vent
ISO 4306-1, Appareils de levage à charge suspendue — Vocabulaire — Partie 1: Généralités
ISO 4306-3, Appareils de levage à charge suspendue — Vocabulaire — Partie 3: Grues à tour
ISO 4413, Transmissions hydrauliques — Règles générales relatives aux systèmes
ISO 9374-3, Appareils de levage à charge suspendue — Informations à fournir pour la recherche, la
commande, la soumission et la fourniture — Partie 3: Grues à tour
ISO 10972-1, Appareils de levage à charge suspendue — Prescriptions pour les mécanismes — Partie 1:
Généralités
CEI 60204-32, Sécurité des machines — Équipement électrique des machines — Partie 32: Prescriptions pour
les appareils de levage
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ISO 2003 – Tous droits réservés 1

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ISO 10972-3:2003(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 4306-1 et l’ISO 4306-3 ainsi
que les suivants s'appliquent.
3.1
accouplement
dispositif qui relie deux composants et qui transmet un couple entre eux
3.2
pression de service maximale
pression maximale dans tout circuit hydraulique ou tout composant individuel lors de l'opération normale de la
pompe ou pression de service de chaque élément
4 Dispositions spécifiques pour les grues à tour
4.1 Critères de conception
4.1.1 Treuils de levage
Les treuils de levage motorisés sont utilisés pour lever et descendre des charges à vitesses contrôlées. Les
mouvements dus à la seule gravité ne sont pas admis.
La classification des mécanismes des treuils de levage dans le groupe de mécanismes doit être conforme à
l'ISO 4301-3.
4.1.2 Mécanismes de relevage
Les mécanismes de relevage motorisés doivent mouvoir la flèche avec la charge à vitesse contrôlée. Les
mouvements dus à la seule gravité ne sont pas admis.
La classification des mécanismes de relevage dans le groupe de mécanismes doit être conforme à
l'ISO 4301-3.
4.1.3 Systèmes hydrauliques
Les caractéristiques des systèmes hydrauliques et des composants correspondants doivent être conçues de
manière à satisfaire aux prescriptions de l'ISO 4413.
4.1.4 Mécanismes de translation de chariot
Les mécanismes doivent permettre le mouvement horizontal ou incliné du chariot le long de la flèche, la charge
étant appliquée.
Si le mécanisme assure le levage de la charge, il doit également être conforme aux normes relatives aux
mécanismes de levage.
Le système doit assurer le mouvement contrôlé du chariot avec la charge dans les deux directions,
conformément à la configuration géométrique de la flèche de la grue (quelle que soit l'inclinaison).
Les mouvements déterminés par la seule gravité ne sont pas admis.
La classification du mécanisme de translation du chariot dans le groupe de mécanismes doit être conforme à
l'ISO 4301-3.
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2 ISO 2003 – Tous droits réservés

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ISO 10972-3:2003(F)
4.1.5 Mécanismes de translation de grues
Si un mécanisme de translation est monté, les grues à tour peuvent se déplacer sur:
a) des rails rectilignes,
b) des rails courbes.
Les mécanismes de translation doivent fournir des mécanismes d'entraînement au moins sur deux appuis,
comprenant un moteur électrique, un accouplement, un frein, un réducteur de vitesse et des roues, pour rouler
sur les rails.
Un système doit être prévu pour permettre le graissage.
Le diamètre et le nombre de roues doivent être évalués conformément à la charge par appui.
La grue doit être équipée de moyens d'ancrage contre la traction, lorsqu'elle est hors service.
Cette résistance doit être évaluée en relation avec la force de pression du vent, lorsque la grue est hors service,
conformément à l’ISO 4302.
La classification du mécanisme de translation de la grue dans le groupe de mécanismes doit être conforme à
l'ISO 4301-3.
4.1.6 Mécanismes de rotation
Les mécanismes de rotation doivent permettre le positionnement du crochet et de la charge dans la position
désirée.
Il convient que l'alimentation en puissance soit fournie par un collecteur. Lorsque aucun collecteur n'est utilisé,
la rotation de la flèche doit être limitée dans les deux sens. Le câble doit être agencé de manière à ne pas
risquer d'être endommagé.
La classification du mécanisme de rotation dans le groupe de mécanismes doit être conforme à l'ISO 4301-3.
4.2 Alimentation en puissance (moteurs)
4.2.1 Treuils de levage et de relevage
Le choix des moteurs électriques doit être conforme à la CEI 60204-32.
La position du moteur doit permettre une ventilation suffisante.
4.2.2 Mécanismes de translation du chariot
L'alimentation en puissance et le couple du moteur doivent être suffisants pour permettre le mouvement du
chariot dans toutes les conditions d'essai et de fonctionnement; les éléments suivants doivent être pris en
compte:
a) l'influence de l'angle d'inclinaison de la flèche (la flèche n'est jamais parfaitement horizontale);
b) la résistance au roulement;
c) le frottement sur les épaulements des roues;
d) le frottement provoqué par les câbles de levage de charge;
e) le levage de la charge (grues à flèche inclinée sans systèmes pour assurer une trajectoire horizontale de la
charge);
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ISO 2003 – Tous droits réservés 3

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ISO 10972-3:2003(F)
f) l'influence du vent;
g) l'inertie et les performances du mécanisme.
4.2.3 Mécanismes de translation de grues
Les moteurs doivent fournir la puissance requise, évaluée sur la base
a) d'un frottement et d'une masse maximaux;
b) du frottement latéral entre rail et roue;
c) du gradient minimum toléré par les rails;
d) du nombre de démarrages dans l'unité de temps;
e) de la force du vent, lorsque la structure est en service.
4.2.4 Mécanismes de rotation
Les moteurs doivent fournir la puissance requise totale, évaluée sur la base
a) de la masse à déplacer,
b) dans le cas de moteurs électriques du nombre de démarrages dans l'unité de temps.
Les moteurs doivent fournir un couple total suffisant pour résister à la force due
— au vent en service sur la flèche,
— au vent en service sur les autres structures tournantes,
— au vent en service sur la charge,
— au frottement.
4.3 Accouplement
4.3.1 Treuils de levage et de relevage
La défaillance d'éléments élastiques dans un accouplement entre le moteur et le réducteur de vitesse ne doit
pas provoquer de mouvements dangereux.
Le choix de l'accouplement dans la chaîne cinématique doit être effectué en fonction de la conception générale
du mécanisme, de son utilisation et de ses performances, de manière
a) à éviter les vibrations,
b) à amortir les pointes de couple indésirables,
c) à compenser les désalignements possibles.
Les pièces tournantes non homogènes doivent être dynamiquement équilibrées.
4.3.2 Mécanismes de translation de grues
Dans le cas d'accouplements hydrauliques ou de dispositifs équivalents reliés à des moteurs de démarrage à
court-circuit, les freins ou les systèmes de ralentissement doivent être placés en aval des accouplements.
Pour les autres accouplements, voir 4.3.1.
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4 ISO 2003 – Tous droits réservés

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4.3.3 Mécanismes de rotation
Pour les accouplements hydrauliques ou dispositifs équivalents reliés aux moteurs à court-circuit, les freins ou
les systèmes de ralentissement doivent être placés en aval des accouplements.
Pour les autres accouplements, voir 4.3.1.
4.4 Freins
4.4.1 Prescriptions générales
En cas d'interruption de la force de levage, le frein doit être appliqué automatiquement. Le frein doit avoir une
capacité thermique
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