Die wichtigsten Bauarten der Turmdrehkrane

Der Turmdrehkran mit einem Nadelausleger auf einem Portal stehend

• Diese Bauart war Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts bis in die 1950ziger Jahre die gebräuchlichste Art Turmdrehkrane zu bauen.
• Der bekannteste Vertreter dieser Gruppe ist wohl der Wolff Form Kran.
• Diese Krane hatten ein Portal, einen fest stehenden Turm und einen oben drehenden Ausleger und Gegenausleger.
• Auch waren damals schon Ausleger mit einer Laufkatze im Angebot.
• Montiert wurden diese Krane mit einer Montagenadel, einer Art Hilfsausleger oder mit dem Ausleger
• Diese Krane hatten noch keinen Kugeldrehkranz sondern Drehstuhl Verbindungen.
• Der Ballast wurde von Hand aufgeschichtet, entweder Stein auf Stein oder mit Eisen Masseln.
• Die Auslegerverstellung erfolgte über eine automatische Schliesse, mit welcher unter zu Hilfenahme der Hubwinde der Ausleger verstellt werden konnte.
• Später wurden dann auch Verstellwinden eingebaut.

Wolff Form 45.
Foto Wolffkran

Unten drehende Turmdrehkrane mit einem Nadelausleger

• Pionier dieses Krantyps war Hans Liebherr, welcher im Jahr 1949 den ersten unten drehenden und schnell montierbaren Turmdrehkran präsentierte.
• Dieser Typ hatte kein Portal mehr und der unten drehende Turm wurde für den Transport umgeklappt und es konnten Transportachsen angebaut werden.
• Es kamen immer noch Drehstuhl Verbindungen zum Einsatz und der Ausleger wurde mit der Hubwinde verstellt.
• Diese Bauart lösten schnell die bisherige Bauart mit Portal und fest stehendem Turm ab.

Liebherr Form 6 im Jahr 1954 in Aachen (D).
Foto D.Thiels.

Die ersten unten drehenden Nadelausleger waren mit einem Biegebalkenausleger ausgerüstet

• Nach und nach übernahmen weitere Hersteller diese Bauart des Turmdrehkrans und entwickelten diese weiter.
• Die Krane wurden mit Auslegerverstellwerken und Kugeldrehkränzen ausgerüstet.

Liebherr Form 25A/30.
Schnittbild Liebherr

• Moderner unten drehender Turmdrehkran mit einem Nadelausleger (Liebherr Form 25A/30) mit einem Spreizholm Unterwagen, Kugeldrehkranz und Kiesballast Kästen.
• Diese Anordnung des Gegengewichts war eine erhebliche Verbesserung der bis dahin gebräuchlichen Methode der Aufschichtung mit den Händen Stein auf Stein!
• Sehr gut sind auf diesem Schnittbild auch die verschieden Antriebe zu sehen.
• Die Steuerung erfolgte noch nicht über Schützen sondern direkt mit einem Kontroller mit Nocken.
• Die Kabeltrommel wurde vom Fahrwerkmotor mit angetrieben.
• Die Bremsen wurden bereits elektromechanisch gelüftet und die Getriebe liefen im Ölbad.
• Ausserdem ist auf dem linken Bild auch der Endschalter für die Fahrnotoren sichtbar, welcher die Fahrbewegungen des Unterwagens begrenzt hat.
• Die Krane dieser Generation hatten einen teleskopierbaren Turm, welcher die Transportlänge erheblich reduzierte.

Oben drehende Turmdrehkrane mit einem Nadelausleger

• Dieser Krantyp wurde ebenfalls von Hans Liebherr entwickelt und in den1950iger Jahren auf den Markt gebracht.
• Zuerst war die Bezeichnung der Baureihe H und später HB.
• Der Vorteil dieses Systems ist, dass der Kran in Hochhäusern klettern können und die Antriebe für das Hub-, Schwenk und Verstellwerk auf der Drehbühne befinden.
• Beim Klettern im Gebäude wird der Kran zuerst auf dem Fundament mittels Fundamentanker verankert (meistens im Liftschacht).
• Sobald das Gebäude so weit fortgeschritten ist, dass 3 Geschossdecken genügend Tragkraft haben, kann mit Kletterleitern und der Kletterhydraulik (früher mit einer Seileinscherung) der Kran vom Fundament gelöst werden und wächst mit dem Gebäude in die Höhe.

Liebherr 50 HB in Bern (CH).
Bauunternehmung Herzog Söhne.
Foto A. Bruderer

Oben drehende Turmdrehkrane mit einer Laufkatze

• Vor allem die französischen und italienischen Hersteller merkten bald, dass der oben drehende Turmdrehkran mit einer Laufkatze grosse Vorteile hat.
• So wird die Last immer horizontal bewegt und auch Positionen nahe am Turm können problemlos erreicht werden.
• Auch ist der Transport der Lasten in der Horizontalen mit der Laufkatze nur eine kleinere Motorleistung bei hoher Geschwindigkeit erforderlich.
• Einige französische und italienische Hersteller bauten noch lange oben drehende Turmdrehkrane mit einer Laufkatze mit dem Hubwerk am Turmfuss.
• Dieses System hatte den Nachteil, dass das Hubseil bei den Drehbewegungen des Krans auf- und zugedreht wurde.
• Ausserdem benutzten französische Hersteller noch lange die Drehstuhl Verbindung und verzichteten auf den Einsatz von einem Kugeldrehkranz.
• Die Schienenfahrwerke verloren zunehmend an Bedeutung, da die Turmdrehkrane mit Laufkatze auch problemlos stationär eingesetzt werden können da es keinen toten Winkel in der Turmnähe hat.
• An der Stelle eines Fahrwerks wird ein Kreuzrahmen eingesetzt.

Obendrehende Pingon Turmdrehkrane aus einem Prospekt.
Foto Pingon.

Die Sicherheitseinrichtungen an den oben drehenden Turmdrehkran mit einer Laufkatze

• Einer variablen Überlastsicherung zur Begrenzung des Kran Kippmoments, auch Momentüberlast genannt.
  Diese variable Messeinrichtung ist bei Obendrehern meist an der Turmspitze.
• Einer konstanten Überlastsicherung, welche die maximale Last absichert und so vor allem die Konstruktion des Krans schützt.
  Diese Einrichtung ist am Hubwerk oder an einer Seilrolle angebracht.
  Heute ist auch die Messung mit einer Lastmessachse möglich.
• Einem Hubendschalter unterhalb des Auslegers und an der tiefsten Stelle der Baugrube.
  Diese Endschalter mit einer Spindel schalten das Hubwerk in der jeweiligen Richtung aus.
  Heutige Turmdrehkrane regeln dies mit einem Potentiometer.
• Einem Endschalter für die Laufkatze um die Bewegungen gegen das Anprallen in die Puffer an der Ausleger Anlenkung und an der Ausleger Spitze abzusichern.
  
• Einem Endschalter um die Fahrbewegungen des Krans innerhalb der zulässigen Grenze zu begrenzen.
• Unter Umständen einer Begrenzung der Drehbewegungen im Betrieb, falls der Kran nicht frei mit dem Wind drehen kann oder bei einem fehlenden Schleifring zur Schonung des Elektrokabels im Drehkranzbereich (z. B. bei einigen älteren Potain sind nur 3 Umdrehungen links oder rechts möglich)
• Einer Seilbruchsicherung zum Schutz gegen das unkontrollierte Wegrollen der Laufkatze von der Soll Position bei einem Seilbruch.
  Bei einem allfälligen Riss des Seils rastet durch die Schwerkraft ein Hebel ein, welcher das wegfahren der Laufkatze blockiert.

Klettern von oben drehenden Turmdrehkranen mit einer Laufkatze, System Aussenteleskopwagen - auch teleskopieren oder aufstocken genannt

• Durch das Teleskopieren wird der Kran auf seine Arbeitshöhe geklettert oder folgt dem Baufortschritt.
  Mit einer Hydraulik oder mit Rollenketten (wie früher bei Wolff z. B. beim Typ 80 S) wird das ganze Oberteil des Krans angehoben.
• In die entstehende Lücke im Kletterwerk künnen nun ganze Turmelemente mit dem eigenen Haken gehoben werden.

Klettern im Aussenturm und Verschiebesystem (z.B. Systeme Pingon und Peingeon Somalev)

• Beim System von Pingon werden die Turmelemente in zwei Teilen um den Kletterturm herum montiert und der Kran anschliessend hydraulisch geklettert.
  Der Vorteil ist die grosse Sicherheit dieses Systems.
  Der Nachteil ist der grössere Zeitbedarf.
• Beim System von Peingeon-Somalev und bei einigen Weitz Kranen wird das ganze Oberteil des Krans auf eine provisorische Kletterbühne ausserhalb des Turmes verschoben.
  So entsteht eine Öffnung um komplette Turmstücke von oben zu montieren.
  Der Vorteil ist die Geschwindigkeit der Montage.
  Der Nachteil ist die grosse Unfallgefahr wegen einer starke einseitigen Belastung auf den Turm.

Montage von oben drehenden Turmdrehkranen mit einem Autokran

• Bei diesen Montagen werden die Krane Stück für Stück mit einem Pneukran montiert.
• Der Ausleger wird dabei komplett am Boden vormontiert und mit dem Pneukran angebracht.
• Diese Arbeit muss in grosser Höhe erfolgen und ist unter Umständen dem Windeinfluss ausgesetzt.
• Der Vorteil gegenüber der Montage auf der Grundhakenhöhe mit anschliessendem Klettern ist vor allem die wesentlich kürzere Montagezeit.
• Es ist dafür ein grösserer Montagekran notwendig.

Oben drehende Turmdrehkrane mit einer Laufkatze und einem verstellbarem Knickausleger

• Bei diesem System wird der hintere Teil des Auslegers gewippt, wobei der vordere Zeil des Auslegers immer horizontal bleibt.
• Die Laufkatze kann den vorderen Teil befahren.
• Durch das Wippen des hinteren Auslegerstücks erhöht sich die nutzbare Hakenhöhe.
• Entwickelt wurde dieses System Ende der 1950ziger Jahre von der Firma Kaiser.
• Später bauten auch Liebherr und Peiner Turmdrehkrane mit einem Knickausleger und einer Laufkatze.
• Diese Technik ist sehr aufwendig, da neben der Hub- und Laufkatze Winde zusätzlich eine Auslegerverstellwinde notwendig ist.
• Ausserdem wird das System während dem Wippen des hinteren Ausleger Teils relativ instabil.
• Es werden heute keine solchen Krane mehr produziert.

Kaiser HBK 90.1 (vorne) in Ittigen (CH).
Foto A. Bruderer

Unten drehende Turmdrehkrane mit einer Laufkatze, Schnellmontagekrane genannt

• Diese Krane wurden in den 1950ziger Jahren durch die französischen Hersteller entwickelt, hauptsächlich durch Potain, Cadillon, Weitz und später auch durch Pingon (anfänglich Produktion durch Edilmac).
• Der grösste Vorteil gegenöber den unten drehenden Turmdrehkrane mit einem Nadelausleger war, dass auf ein Schienenfahrwerk verzichtet werden konnte und der Kran auf verstellbaren Spindeln stand.
• Heute bauen praktisch alle Hersteller Krane nach diesem Prinzip.

Cadillon 3 D in Frutigen (CH).
Foto P. Meyer