Dezember 9, 2021

Wie funktionieren Baukrane?

Die Horizonte der Metropolen sind mit Kränen übersät, die ständig in Innenstädten mit immer höher aufragenden Gebäuden stehen. Ohne Baukräne wäre der Bau von Wolkenkratzern unmöglich, aber mit Kränen können wir relativ einfach hoch aufragende Strukturen bauen. Kräne sind in der Lage, extrem schwere Gegenstände an Ort und Stelle zu bewegen und ermöglichen Konstruktionsmethoden, die noch vor ein paar hundert Jahren undenkbar waren.

Obwohl die meisten von uns häufig Kraniche sehen, wissen viele Menschen nicht genau, wie Kraniche funktionieren. Wie erreichen Turmdrehkrane solch unglaubliche Höhen? Wie helfen sie beim Bau eines Gebäudes? Was macht der Bediener bei der Steuerung eines Krans?

In diesem Artikel beantworten wir all diese Fragen. Obwohl es viele Arten von Kränen gibt, konzentrieren wir uns speziell auf Turmdrehkrane, die Sie am häufigsten auf großen kommerziellen Baustellen sehen. Diese Kräne sind extrem anspruchsvoll, und sie können auch teuer sein, manchmal kostet mehr als $ 15.000 pro Monat zu mieten.

Sie können direkt zu unserer Infografik springen, oder lesen Sie mehr über:

  • Die verschiedenen Teile eines Krans
  • Wie Turmdrehkrane stabilisiert und zusammengebaut werden
  • Wie Turmdrehkrane Aufzüge ausführen
  • Wie ein Bediener einen Kran steuert

Teile eines Krans

Um die Bewegung eines Krans zu verstehen, ist es hilfreich, die verschiedenen Teile eines Baukrans gut zu verstehen. Alle diese Teile arbeiten zusammen, um die unglaubliche Hubkraft eines Krans zu ermöglichen.

Alle Teile eines Turmdrehkrans beschriftet.

 Alle Teile eines Turmdrehkrans beschriftet.

Wenn Sie einen Kran betrachten, können Sie alle Teile leicht identifizieren, indem Sie an der Basis des Krans beginnen und sich nach oben arbeiten und dann Ihre Augen entlang der Länge des Krans vom langen Ende zum kurzen Ende führen.

  • Betonfundament: Ein Turmdrehkran sitzt immer auf einem Betonfundament, wo Anker platziert werden, um den Kran am Boden zu sichern.
  • Turm oder Mast: Von seiner Basis erhebt sich der Kran mit dem Turm, auch Mast genannt, der aus übereinander gestapelten Gitterabschnitten besteht.
  • Drehteller: An der Spitze des Turms hat der Kran einen Drehteller, mit dem er sich um 360 Grad drehen kann.
  • Fahrerkabine: In der Nähe des Drehtellers bietet die Fahrerkabine dem Kranführer die Möglichkeit, den Kran ungehindert zu steuern.
  • Fock: Von der Kabine aus erstreckt sich der Ausleger, der lange horizontale Abschnitt eines Krans.
  • Wagen und Hakenblock: Entlang des Auslegers fährt ein Wagen mit Hakenblock hin und her, so dass Lasten entlang der Kranlänge bewegt werden können.
  • Gegenausleger und Gegengewichte: Hinter der Kabine befindet sich der Gegenausleger, in dem Gegengewichte angeordnet sind, um den Kran in Ruhe und während der Bewegung zu stabilisieren.
  • Hauptwind und Motoren: Auf der Rückseite des Gegenauslegers befinden sich die Hauptwind und die Motoren, mit denen das lange Seil abgesenkt oder angehoben werden kann, um schwere Lasten zu heben.
  • Turmspitze oder Apex: Über der Kabine erhebt sich die Turmspitze, auch Apex genannt, wo sich die Anhänger zur Unterstützung des Auslegers und des Gegenauslegers erstrecken.

Denken Sie daran, dass es viele Arten von Turmdrehkranen gibt, und einige werden Teile haben, die hier nicht erwähnt werden. Zum Beispiel hat ein Wippauslegerkran einen Arm, der in der Lage ist, auf und ab zu heben, und ein Flachkran hat nicht das im Kran oben gezeigte Apex- und Pendelsystem.

Einige Turmdrehkrane verfügen auch über selbstkletternde Hydrauliksysteme, die es ihnen ermöglichen, intern zu klettern, wenn ein Wolkenkratzer um sie herum gebaut wird.

Insgesamt sind die grundlegenden Teile von Turmdrehkranen jedoch ziemlich ähnlich, und diese Liste gibt Ihnen ein gutes Verständnis der Teile, aus denen die Kräne bestehen, die Sie in Ihrem täglichen Leben sehen.

Wie Krane gebaut werden

Bevor Krane die wesentlichen Hebevorgänge ausführen können, die sie auf Baustellen wertvoll machen, müssen sie stabilisiert und montiert werden.

Ein Turmdrehkran wird immer in drei Phasen gebaut:

  1. Ein Betonfundament wird vorbereitet, damit der Kran beim Anheben sicher am Boden verankert und stabil ist.
  2. Ein Mobilkran montiert den Turmdrehkran und hebt mehrere Turmsegmente zusammen mit Kernkomponenten an.
  3. Der Turmdrehkran baut den Rest seiner Struktur selbst, wenn er seine endgültige Höhe erreicht.

Das Betonfundament ist für den sicheren Betrieb des Krans unerlässlich. Komplexe Berechnungen berücksichtigen alle Kräfte, die auf den Kran wirken, wenn er Aufzüge, Drehungen und Wagenbewegungen ausführt. Bei der Vorbereitung des Fundaments wird besonders darauf geachtet, dass unterirdische Versorgungsleitungen nicht durch die Platzierung des Krans beeinträchtigt werden. Sobald das Fundament fertig ist, wird die Basis des Krans verankert und der Rest des Krans ist bereit für die Montage.

Wie ein Turmdrehkran zusammengebaut wird.

 Wie ein Turmdrehkran zusammengebaut wird.

Mit einem Mobilkran werden die ersten Turmdrehkran-Komponenten an ihren Platz gehoben. Der Mobilkran befestigt mehrere Abschnitte des Turms, bis er eine bestimmte Höhe erreicht. Danach lädt der Mobilkran Schlüsselkomponenten wie Ausleger, Gegenausleger, Kabine, Drehtisch und Motor. Zu diesem Zeitpunkt kann der Turmdrehkran selbstständig arbeiten.

Für den Rest der Arbeit wird der Turmdrehkran in der Lage sein, seinen eigenen Turm mit einem einzigartigen Mechanismus zu bauen:

  • Eine Klettereinheit wird an der Basis des Turms montiert und nach oben gehoben.
  • Ein neuer Turmabschnitt wird mit dem Haken angehoben und fährt dann mit dem Wagen zur Befestigung an der Klettereinheit.
  • Ein hydraulischer Wagenheber hebt den Turm an und schafft Platz für den neuen Turmabschnitt, der dann mit dem Turm verschraubt wird.

Dieser Vorgang wird wiederholt, um dem Turm neue Abschnitte hinzuzufügen, wobei der Kran mit jedem weiteren Turmabschnitt höher angehoben wird. Beim Hinzufügen von Turmabschnitten auf diese Weise werden Gegengewichte sorgfältig verwendet, damit der Kran als perfekt ausbalancierte Waage fungiert, um ein Kippen zu verhindern.

Mit einem festen Verständnis der Kranmontage werden Sie die unglaubliche Arbeit eines Turmdrehkrans zu schätzen wissen.

Wie ein Turmdrehkran Aufzüge ausführt

Ein Turmdrehkran führt im Laufe eines Bauprojekts Hunderte von Aufzügen durch und bewegt schwere Materialien wie Stahl und Beton für Bauarbeiter, die ein Gebäude montieren.

Schritte zum Heben mit einem Turmdrehkran.

 Schritte zur Durchführung eines Aufzugs mit einem Turmdrehkran.

Jeder Lift beinhaltet die gleichen Grundbewegungen:

  • Das Seil wird zusammen mit dem Haken abgesenkt, damit die Last befestigt werden kann.
  • Eine Crew von Riggern befestigt die Last sicher am Haken und folgt dabei den Grundprinzipien der Physik, um einen stabilen Auftrieb zu gewährleisten.
  • Der Kranführer führt eine Reihe von Bewegungen aus, darunter Hebezeuge, die die Last mit dem Seil anheben, Rotationen, die den Kran drehen, und Wagenfahrten, die die Last entlang des Auslegers bewegen.

Mit diesen Manövern kann ein Kranführer eine Last in einem sehr großen Bereich bewegen. Tatsächlich deckt der größte freistehende Turmdrehkran, der Kroll K10000, mit einer Reichweite von 330 Fuß die Fläche von sechs Fußballfeldern ab. Aufgrund ihrer enormen Kraft bewegen Baukräne riesige Mengen an Gewicht – Tausende von Pfund – mit der Einfachheit eines Joysticks.

Was ein Kranführer tut

Kranführer sitzen in der Kabine und bedienen die Bedienelemente, um den Kran zu manövrieren. Jeden Tag muss ein Kranführer eine Leiter im Turm erklimmen – manchmal Hunderte von Fuß -, um zur Kabine zu gelangen und mit der Arbeit für den Tag zu beginnen. Wichtig ist, dass ein Kranführer vor Beginn des Betriebs immer tägliche Sicherheitskontrollen durchführen muss.

Der Blick aus dem Inneren einer Kranführerkabine.

 Der Blick aus dem Inneren der Kabine eines Kranführers.

In der Kabine hat der Kranführer mehrere wichtige Aufgaben:

  • Kommunizieren Sie mit Funk- und Handsignalen, um einen sicheren Aufzug zu gewährleisten.
  • Überwachen Sie Computersicherheitssysteme, die die Windgeschwindigkeits- und Gewichtskapazitätsgrenzen verfolgen.
  • Verwenden Sie Joysticks, um Kranmanöver wie Schaukeln, Hebezeuge und Wagenfahrten durchzuführen.

Ein Kranführer ist immer auf eine Signalperson angewiesen, die mit Funkbefehlen und visuellen Handsignalen kommuniziert, um den Hebevorgang sicher zu halten. Eine ordnungsgemäße Kommunikation verhindert Unfälle und Kollisionen mit potenziellen Gefahren wie Stromleitungen.

Computersicherheitssysteme im Auge zu behalten, ist für einen sicheren Aufzug von entscheidender Bedeutung. Ein Kranführer muss immer auf die Windgeschwindigkeit achten, da starke Winde Kranmanöver komplizierter und potenziell riskanter machen. Darüber hinaus hat ein Kran unterschiedliche Gewichtskapazitäten, je nachdem, wie weit die Last vom Turm entfernt ist, so dass ein Kranführer einen Lastmomentindikator verwendet, um sicherzustellen, dass der Aufzug jederzeit innerhalb sicherer Parameter bleibt.

Um einen Kran zu bedienen, verwendet ein Bediener zwei Joysticks. Der linke Steuerknüppel steuert Schwingen- und Laufkatzenreise, während der rechte Steuerknüppel die Hebemaschine steuert. Mit vorsichtigen Bewegungen kann der Bediener nur diese beiden Joysticks verwenden, um eine Last sicher innerhalb des Betriebsradius des Krans zu bewegen.

Kräne machen hohe Gebäude möglich

Ikonische Skylines würden ohne Turmdrehkrane einfach nicht existieren, die es sicher und effizient gemacht haben, Stahl und Beton zu bewegen, die für den Bau von Wolkenkratzern unerlässlich sind. Mit einem tiefen Verständnis von Baukranen ist es möglich, herumzufahren und Krane mit einer neuen Wertschätzung für ihre beeindruckende Technik zu sehen.

Die gleichen Grundprinzipien, die Turmdrehkranen zugrunde liegen, ermöglichen auch den Einsatz von Tragdeckkranen und Mobilkranen für kleinere Bauaufgaben.

Wenn Sie das nächste Mal einen Kran sehen, können Sie Ihre Freunde mit Ihrem Wissen über selbstkletternde Turmdrehkrane und beeindruckende Komponenten wie Ausleger, Winden und Hakenblöcke beeindrucken.

Funktionsweise von Turmdrehkranen, einschließlich Montage, Aufzüge, Teile eines Krans und Bedienelemente.

 Funktionsweise von Turmdrehkranen, einschließlich Montage, Aufzüge, Teile eines Krans und Bedienelemente.

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