Turmkran

Turmdrehkran als untendrehender Baukran mit Katzausleger

Umgefallener Kran

Ein Turmkran ist eine Hebemaschine zur vertikalen und horizontalen Verladung von Lasten. Durch den eingebauten Drehkranz (daher auch Turmdrehkran, kurz TDK) ist der Kran in der Lage, nicht nur die senkrechte Heberichtung, sondern eine dreidimensionale Bewegung auszuführen und kann daher die Last an einem anderen Punkt absetzen, als er sie aufgenommen hat. Für das Tragwerk des Turms und seines Arms, seines sogenannten Auslegers, wird häufig eine Fachwerkkonstruktion verwendet.

Hauptanwendung für den Turmdrehkran ist die Verlastung von Gütern an einen bestimmten Punkt, insbesondere auf Baustellen im Hochbau. Bei Turmdrehkranen gibt es verschiedene Bauarten: den unten- und den obendrehenden Turmdrehkran mit Katzausleger und den Turmdrehkran mit Nadelausleger.

Untendrehende Turmkrane

Untendrehende Turmdrehkrane (Untendreher) bestehen aus einem Unterwagen mit Drehkranz, auf dem der Kranturm befestigt ist. Der Ausleger ist fest mit dem Kranturm verbunden, sodass eine seitliche Bewegung des Auslegers nur über eine Drehung des gesamten Kranturms möglich ist. Der erforderliche Ballast wird bei den meisten Modellen exzentrisch auf dem Unterwagen angebracht und bewegt sich bei Turmbewegungen mit. Einschließlich des Sicherheitsabstandes wird somit ein im Vergleich zu Obendrehern größerer Aufstellplatz benötigt. Untendrehende Turmdrehkrane erreichen nicht so hohe Traglasten, Hakenhöhen und Reichweiten wie Obendreher. Vorteile bieten sie bei den Anschaffungs- und Vorhaltekosten sowie beim leichten Auf- und Abbau. Daher werden Untendreher auch häufig als Schnellmontagekrane konzipiert. Diese Krane werden vormontiert auf die Baustelle gebracht, auf tragfähigen Boden gesetzt und innerhalb weniger Minuten automatisch aufgerichtet. Untendreher werden vor allem auf kleineren und mittleren Baustellen eingesetzt. Für größere Turmhöhen und Lastmomente ist das Untendrehersystem ungeeignet, da der steigende Platzbedarf durch längere Ausleger am Boden schnell zu Problemen führt, während die Ausleger beim Obendrehsystem am oberen Ende des Krans in der Regel wenig stören.

Obendrehende Turmkrane

Obendrehender Turmkran

Obendrehender Turmdrehkran mit Katzausleger

Für größere Turmhöhen und Lasten eignen sich obendrehende Turmdrehkrane (Obendreher), bei denen der Kranturm fest auf dem Turmkreuz montiert wird, auf welchem auch der Zentralballast liegt. Einen Unterwagen gibt es bei diesem Typ nicht. Das Drehwerk befindet sich am oberen Ende des Kranturms. Bei Drehbewegungen wird nur der Ausleger und der ihm gegenüberliegende Gegenausleger bewegt, welche an der sogenannten Kranspitze abgespannt werden. Der Gegenausleger wird so mit Gewichten versehen, dass bei halber Belastung des Auslegers im Drehwerk kein Moment auftritt. Die Steuerung erfolgt von einer Krankabine aus, die sich in der Nähe des Drehwerks befindet. Dadurch hat der Kranfahrer eine gute Sicht über die Baustelle. Weitere Vorteile des Obendrehers sind die großen erreichbaren Ausladungen und Tragfähigkeiten, der geringe Platzbedarf im Bereich des Standortes sowie die großen Turmhöhen, die erreicht werden, wenn der Turm am Bauwerk verankert wird. Manche Obendreher sind durch die Verwendung sogenannter Klettervorrichtungen in der Lage, ihren Turm durch Einbau neuer Turmstöße ohne Mithilfe eines anderen Hebezeugs zu verlängern (Kletterkran).

Katzausleger

Ausleger mit Laufkatze

Die meisten im mitteleuropäischen Raum eingesetzten Turmdrehkrane sind Krane mit Laufkatzausleger. Ein Laufkatzausleger ist waagerecht am Kranturm angebracht und kann in der Höhe nicht verändert werden (bis auf manche Untendreher, die auch mit steilerer Auslegerneigung aufgebaut werden können). Der Lastentransport erfolgt mit Hilfe einer Laufkatze, welche sich entlang des Auslegers bewegen kann und das Hubseil mit sich führt. Eine Sonderform des Laufkatzauslegers ist der sogenannte Biegebalkenausleger, der bei spitzenlosen oder Topless-Kranen verbaut wird. Die Funktion entspricht der eines normalen Laufkatzauslegers, jedoch besitzt der Biegebalkenauslegerkran keine Abspannung über eine Turmspitze, um die nicht nutzbare Höhe des Kranes gering zu halten. Bei diesem Krantyp ist die Lastgrenze allerdings eher erreicht als bei Kranen mit Turmspitze. Um die Lasten abzutragen, wird der Ausleger biegesteif ausgeführt. Biegebalkenausleger gibt es seit 1949. Eine andere Variante ist der Teleskopausleger, bei dem der Ausleger in zwei Teile unterteilt ist, die entweder untereinander oder ineinander geschoben werden können. Das ist vor allem beim Vorbeischwenken an Hindernissen von Vorteil.

Nadelausleger

Turmdrehkran mit Nadelausleger

Beispiel für Nadelausleger: Einsatz zweier Kräne beim Bau des One World Trade Center in New York, das einmal zu den höchsten Gebäuden der Welt zählen wird (Aufnahme vom Juli 2010)

Nadelausleger werden auch als Verstellausleger bezeichnet. Bei Nadelauslegerkranen ist der Ausleger am Kranturm unterhalb der Turmspitze mit einem Gelenk befestigt und über ein sogenanntes Auslegerhubseil, das über die Kranspitze läuft, in der Höhe veränderlich. Krane mit Nadelausleger haben keine Laufkatze und die Last wird in Auslegerrichtung allein über Heben und Senken des Auslegers transportiert. Die Nadelauslegerkonstruktion bietet vor allem bei beengten Platzverhältnissen Vorteile, da der Ausleger beim Heranfahren an Hindernisse „eingezogen“ werden kann, um eine Kollision zu vermeiden (Bau von Hochhäusern!). Dies ist auch dort von Nutzen, wo der Gesetzgeber das Überfahren benachbarter Grundstücke mit dem Ausleger verbietet, wie in Großbritannien und in Japan. Des Weiteren erreicht man durch Aufrichten des Auslegers weit über die Höhe des Kranturms hinausgehende Hakenhöhen, wodurch Turmhöhe eingespart wird. Von Nachteil ist, dass beim Verfahren der Last in Auslegerrichtung der Ausleger mit seinem Eigengewicht mitgehoben werden muss, was die Nutzlast herabsetzt. Auch ist die Krankonstruktion an sich aufwendiger als beim gewöhnlichen Laufkatzausleger. Krane mit Nadelausleger kommen vor allem im asiatischen Raum, in Großbritannien, den USA und Australien sowie in Russland zum Einsatz. In Deutschland sind sie im Hochbau zu finden.

Wipp- und Toplesskrane

Bei den Wipp- oder Toplesskranen (auch Flat-Top-Krane genannt) ist der Ausleger auf dem Turm montiert. Beim Wippausleger kann der gesamte Ausleger ähnlich einem Nadelausleger angehoben werden. Die Toplesskrane entsprechen Katzauslegerkranen, benötigen jedoch keine Turmspitze, über die der Ausleger abgespannt wird. Toplesskrane können schnell montiert werden und setzen sich daher in der Bauindustrie zunehmend durch.

Literatur

• J.Karl Westermann, "Turmdrehkrane im Hochbau - Untersuchungen zu automatischen Lastaufnahmeeinrichtungen" - Diplomarbeit 2005, Universität Karlsruhe (TH)

Weblinks

 Commons: Turmkräne – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Seite mit Bildern von Turmdrehkranen nach Hersteller und Typen sortiert
• Offizielle Seite des Kran- und Baumaschinenmuseums