Ein Turmdrehkran ist ein feststehender Kran, der schwere Lasten in prekäre Höhen befördern kann.

Während sich die Welt in einen Großstadtdschungel verwandelt, scheinen Gebäude miteinander zu konkurrieren.
Aber etwas Banales – und doch faszinierend!-steigt sogar noch höher als das höchste Gebäude, das man je gesehen hat, nur um zu verschwinden, sobald seine Arbeit erledigt ist.

Ja, wir sprechen von Kränen.

Wir ersparen uns kaum einen Blick, geschweige denn Zeit, um zu verstehen, wie sie funktionieren. Also lasst uns heute genau das tun.

Was ist ein Kran?

Ein Kran ist eine Maschine, die in der Lage ist, schwere Güter mit wenig menschlicher Hilfe in große Höhen zu heben. Abhängig von der Art des Projekts können Kräne entweder fest oder mobil sein. Feste Kräne bleiben, wie der Name schon sagt, für die Dauer des Projekts vor Ort und müssen demontiert werden, bevor sie an einen anderen Ort verlegt werden. Gängige Arten von Festkranen sind Turmdrehkrane und Laufkrane.

Mobilkrane hingegen werden in der Regel auf beweglichen Plattformen montiert, die entweder manuell oder motorisiert betrieben werden können. Sie haben oft Teleskopausleger, die sich erstrecken, um ihre Reichweite zu erhöhen. Ihre Tragfähigkeit ist jedoch geringer als die ihrer festen Pendants.

Was ist ein Turmdrehkran?

Ein Turmdrehkran ist eine umgekehrte L-förmige Struktur, die mehrere Tonnen Gewicht in prekäre Höhen heben kann.
Das auffälligste Merkmal dieses Krans ist, dass er selbstbauend ist und es ermöglichen kann, ein Gebäude neben oder sogar um es herum zu errichten.

Komponenten eines Turmdrehkrans

Obwohl ein Turmdrehkran viel Gewicht heben kann, ist er sowohl in seiner Konstruktion als auch in seiner Bedienung äußerst einfach. Es besteht aus folgenden Teilen:

Base

Dies ist der wichtigste Teil des Krans, der die gesamte Struktur trägt. Es besteht aus Beton, der einige Wochen vor Beginn der Kranmontage gegossen wurde. An dieser Basis ist der Kran verankert.

Mast

Der Mast bezieht sich auf die fachwerkförmigen Säulen, die dem Kran seine Arbeitshöhe geben. Anstatt eine durchgehende Säule zu sein, sind sie so konzipiert, dass sie miteinander und mit anderen Krankomponenten verschraubt werden können. Der Betonsockel und die Mastsäulen verleihen dem Kran Stabilität und verhindern ein Umkippen.

Schwenkeinheit

Die Schwenkeinheit umfasst eine Getriebe- und Motoranordnung, die eine Drehung des Krans ermöglicht.

Arbeitsarm

Auch als Jib bekannt, erstreckt sich dieser senkrecht zum Mast und beherbergt den Haken und die Laufkatze, die die Last heben.

Maschinenarm

Dieser wird auch als Gegenausleger bezeichnet und beherbergt die Gegengewichte und Riemenscheiben, die den Kran ausbalancieren.

Haken und Wagen

Der Haken ist das tragende Hauptbauteil, das Lasten transportiert. Es ist an einem Wagen befestigt, mit dem der Haken angehoben und abgesenkt sowie zum Mast hin und vom Mast weg bewegt werden kann. Dies geschieht mit Hilfe von Kabeln und Riemenscheiben, die am Wagen befestigt sind.

Fahrerkabine

Dies ist die Schaltzentrale des Krans und wird an der Dreheinheit befestigt. Um zur Kabine zu gelangen, muss der Bediener eine Reihe von Leitern innerhalb des Mastes erklimmen.

Wie funktioniert ein Turmdrehkran?

Das Funktionsprinzip eines Turmdrehkrans ist überraschend einfach. Sie ist so ausgelegt, dass allen Kippkräften durch die Betonplatte und die am Maschinenarm hängenden Gegengewichte entgegengewirkt wird.
Ein unbeladener Kran wird daher durch Gegengewichte leicht aus dem Gleichgewicht gebracht und erst beim Schleppen von Lasten stabil. Lasten werden mittels einer Winde gezogen, die mit Stahlseilen am Wagen befestigt ist.

Der Abstand zum Mast, an dem die Last gezogen wird, beeinflusst die Stabilität des Krans aufgrund der Erzeugung von Kippkräften. Um diese Kräfte zu minimieren, werden schwerere Lasten im Vergleich zu leichteren Lasten näher am Mast angehoben.
Um eine Überlastung des Krans zu vermeiden, ist der Kran mit einer maximalen Belastungsgrenze und einem Last-Moment-Endschalter ausgestattet. Diese Schalter messen die Höhe des Einsturzes und warnen den Bediener, wenn der Schwellenwert überschritten wird.

Wie baut sich ein Turmdrehkran von selbst?

Turmdrehkrane werden in der Regel bis zu einer bestimmten Höhe mittels Mobilkranen montiert. Da die Reichweite eines Mobilkrans begrenzt ist, ist ein Turmdrehkran so ausgestattet, dass er sich selbst baut, indem er seinem Mast Säulen hinzufügt. Um dies zu erreichen, wird ein Klettergerüst um den oberen Teil des Mastes geschraubt. Die Dreheinheit und alle darüber liegenden Komponenten werden dann vom Mast gelöst und am Klettergerüst befestigt, was diejenigen mit großen Hydraulikstößeln anhebt.

Der nun geöffnete Spalt dient zum Einbau einer weiteren Säule, die mittels des Krans selbst in Position gezogen wurde. Wenn der Kran demontiert werden soll, wird der Vorgang umgekehrt.

Kräne, die neben Baustellen gebaut werden, verwenden den Betonsockel als Unterstützung. Sie brauchen auch zusätzliche Säulen, um sich zu erheben. Einige Kräne sind jedoch in Aufzugsschächten eingebaut und nutzen das Gebäude als Stütze. In solchen Fällen können sie die unteren Abschnitte lösen und sie verwenden, um sich im Laufe der Konstruktion selbst zu bauen.

Tragfähigkeit von Turmdrehkranen

Die Tragfähigkeit eines Krans kann unter der 300-Meter-Grenze verstanden werden. Die Umkippkraft auf den Kran, auch Kraftmoment genannt, wird berechnet, indem die Last mit ihrem Abstand vom Mast multipliziert wird. So kann eine 10-Tonnen-Last nicht weiter als 30 m entfernt gehalten werden, und schwerere Lasten müssen noch näher gezogen werden. Ein Turmdrehkran kann bis zu 19,8 Tonnen Gewicht gegen ein Gegengewicht von 20 Tonnen sicher heben.

Ein Hinweis zu verschiedenen Arten von Turmdrehkranen

Während das Funktionsprinzip von Turmdrehkranen bei allen Typen gleich bleibt, wurde ihr Design verdichtet, um dem Mangel an Betriebsraum gerecht zu werden. Wippkrane sind mit Auslegern ausgestattet, die in einem Winkel angehoben werden können, um den Schwenkradius zu verringern. Derrick-Kräne passen auf Dächer und benötigen keine hohen Masten, um sie zu stützen. Fahrende Turmdrehkrane sind auf Schienen montiert, die es ihnen ermöglichen, sich seitlich zu bewegen. Ihre Tragfähigkeiten sind jedoch geringer als bei den herkömmlichen, horizontalen Auslegerturmkranen.

Mit Fortschritten in der Technologie und der Verbesserung der Materialien sind Krane noch sicherer und kompakter geworden. Mit zunehmender Präsenz von Hochhäusern auf Skylines auf der ganzen Welt ist diese Vielzahl von Kranen zu einem unverzichtbaren Bestandteil unseres Lebens geworden.