Fahrzeugkran

Fahrzeugkrane sind mobile Auslegerkrane auf einem Rad- oder Kettenfahrwerk.

Einsatz

Einsatzgebiete

Fahrzeugkrane sind unentbehrliche Helfer für die Bauwirtschaft und den Schwertransport. Sie kommen dann zum Einsatz, wenn keine stationären Krane vor Ort verfügbar sind oder diese nicht verwendet werden können.

Die Einsatzgebiete von Fahrzeugkranen sind:

die Montage von Betonfertigteilen und Stahlkonstruktionen, zum Beispiel der Bau von Funktürmen und Freileitungsmasten
Hochbau
Brückenbau
Aufbau von Windenergieanlagen
Großbaustellen, z.B. bei der Montage von Containerterminals
Aufbau verfahrenstechnischer Anlagen, z.B. bei der Montage von Großtankbehältern
Rettung von Personen oder Bergung von verunfallten Schienen- oder Straßenfahrzeugen.

Einsatzplanung

Um unvorhergesehene Probleme und gefährliche Improvisationen des Kranführers zu vermeiden, sind alle benötigten Informationen über den Anfahrweg, über die Erkundung der Einsatzbedingungen vor Ort, über die Hubkoordinaten des Lastentransports, den Eigenschaften und Anschlagmöglichkeiten der Last zu beschaffen. Diese Angaben dienen als wichtige Grundlage für einen sicheren und reibungslosen Einsatzablauf. In Abhängigkeit vom Gewicht der Last, der benötigten Hubhöhe und Ausladung sowie den örtlichen Gegebenheiten am Einsatzort und der Art des Kraneinsatzes wird der geeignete Kran ausgewählt. Bei Kraneinsätzen im innerstädtischen Bereich ist vorher abzuklären, ob eine Straßenteil- oder Straßenvollsperrung erforderlich ist. Dem Kranführer ist mitzuteilen, ob besondere Anschlag- oder Lastaufnahmemittel benötigt werden, ob ein Einweiser, evtl. mit Sprechfunk, erforderlich ist und ob zusätzliches Material zur Unterbauung des Kranes mitzuführen ist. Unter Beachtung der Maße von Durchfahrtshöhen- und breiten sowie den höchszulässigen Fahrbahn- und Brückenbelastungen ist die Fahrtstrecke festzulegen. Am vorgesehenen Standplatz des Kranes sind die Bodenverhältnisse zu prüfen, und ob im Umfeld befindliche Bauwerke oder Bäume bzw. elektrische Freileitungen notwendige Kranbewegungen behindern. Bei der Wahl des Standplatzes ist darauf zu achten, daß bei Einhaltung der Sicherheitsabstände zu Baugruben, Böschungen und Bauwerken ausreichend Platz zum Ausfahren und Unterbauen der Abstützungen vorhanden ist. Zur Prüfung der Durchführbarkeit der Kranarbeiten ist daher eine vorherige Besichtigung des Einsatzortes oft unumgänglich. Letztlich ist auch die Frage zu klären, ob die Wettervorhersage die bevorstehenden Kranarbeiten zulässt.

Fahrzeugkranführer

Als unentbehrliche Hilfe für die Bauwirtschaft und den Schwertransport bedienen Autokranführer mobile Krane mit Millionenwerten und arbeiten vor allem für Kranbetreiber und Bauunternehmen. Die Einsatzgebiete sind vielseitig, sie kommen überwiegend bei der Montage von Betonfertigteilen und der Errichtung von Stahlkonstruktionen, insbesondere beim Hochbau und beim Brückenbau zum Einsatz. Daneben werden Autokranfahrer auch eingesetzt für Bergungsarbeiten, schwierige Verladearbeiten für den Schwertransport oder bei der Montage großer Turmdrehkrane. Häufig handelt es sich dabei aber um relativ kurze, rasch wechselnde Einsätze mitunter auch im schwierigem Gelände oder in Fabrikhallen.

Autokranführer müssen an den verschiedensten Einsatzorten bei ständig wechselnden einsatzmäßigen Gegebenheiten den Standplatz des Autokranes sorgfältig auswählen. Am Einsatzort haben sie zu entscheiden, ob sie den Kranauftrag ausführen können oder nicht, denn auf ihnen lastet fast die gesamte Verantwortung auch für die im Umfeld arbeitenden Menschen und die dort befindlichen Sachwerte. Der Autokranführer muss am Aufstellungsort des Kranes meist selber die Beurteilung des Untergrundes vornehmen bzw. abschätzen, woraus er die nötigen Maßnahmen zu einer stabilen Unterbauung für eine kippsichere Aufstellung ableitet.

Die präzise Lastförderung - auch mit großen Ausladungen und Auslegerverlängerungen - fordert von den Autokranführern ständig volle Konzentration und viel Fingerspitzengefühl. Der sichere und reibungslose Autokraneinsatz setzt vom Autokranführer umfassende Kenntnisse und laufende Übung voraus, um das Aufstellen und Aufrüsten des Kranes sowie den Lastentransport mit dem Kran auch bei beengten Baustellenverhältnissen sicher durchführen zu können.

Aufgrund der umfangreichen Aufgaben der Autokranführer, den auftretenden Gefahren im Kranbetrieb und der meist schwierigen Lastförderung im Kraneinsatz ist deshalb eine Kranführerschulung zwingend erforderlich, da bei unsachgemäßer Bedienung Menschen und Sachwerte gefährdet werden und schwere Unfälle entstehen können. Zusätzlich ist eine eingehende Unterweisung auf den entsprechenden Krantyp vom Kranbetreiber bzw. vom Hersteller vorzunehmen.

Der künftige bzw. der junge Autokranführer sollte erst bei verschiedenen, zunächst einfachen Kraneinsätzen unter Anleitung eines eines erfahrenen Autokranführers an die berufsübliche Tätigkeit herangeführt werden. Dabei liegt auch die Auswahl geeigneter Anschlag- und Lastaufnahmemittel im Verantwortungsbereich des Autokranführers. Für die Straßenfahrt muss der Autokranführer die einschlägigen Vorschriften des Straßenverkehrsrechts beachten. Im Kraneinsatz sind die Betriebsvorschriften für Krane der Berufsgenossenschaft und die Anweisungen des Kranherstellers einzuhalten.

Darüber hinaus gehören auch Wartung, Pflege und das Beseitigen einfacher Störungen des Kranes zu den Aufgaben des Autokranführers. In Deutschland gibt es bis jetzt noch kein Berufsbild für eine Kranführer-Ausbildung und daher auch keine geregelte Ausbildung für diesen Beruf. Verschiedene Bildungseinrichtungen bieten Lehrgänge zur Erlangung grundlegender Kenntnisse und Fertigkeiten an. Unternehmer erwarten von angehenden Autokranführern oft berufspraktische Vorkenntnisse im Umgang mit Autokranen und eine umsichtige Arbeitsweise sowie die Eigenschaft, zuverlässig und verantwortungsbewusst handeln. In Österreich ist eine Ausbildung mit einer Prüfung nach dem Arbeitnehmerschutzgesetz erforderlich. Die Ausbildungszeit beträgt um die 33 Stunden. Ausbildungen und Prüfungen dürfen vom Wirtschaftsministerium befugte Institute aber auch Ziviltechniker abnehmen und jeweils die Kranscheine ausstellen. Nach dieser Prüfung hat man die Erlaubnis, mit allen Fahrzeugkränen zu arbeiten. Für Baukräne ist eine kürzere Ergänzungsausbildung notwendig.

Besonders gefordert sind Kranführer bei Einsatzorganisationen, wie bei der Feuerwehr. Dürfen sich normalerweise keine Personen unter schwebenden Teilen des Kranes aufhalten, so ist es bei Menschenrettungen oft notwendig, dass Teile über eingeklemmten oder verschütteten Personen weggehoben werden müssen. Im Gegensatz zu anderen Einsätzen trägt hier nicht der Einsatzleiter die Verantwortung sondern der Kranführer, ähnlich einem Fahrzeuglenker selbst. Bei Mitgliedern der Freiwilligen Feuerwehr, die oft nicht über die Kenntnisse eines professionellen Kranführers verfügen, muss die notwendige Erfahrung vermehrt mit Übungen und Spezialausbildungen ausgeglichen werden.

Technik

Truck-mounted crane.jpg Gleislose Fahrzeugkrane werden gegliedert in

Autokrane,
Mobilkrane und
Raupenkrane.

Alle drei Arten sind Krane mit Gittermastausleger oder hydraulisch ausfahrbarem Teleskopausleger und bestehen aus einem Unter- und einem Oberwagen. Die Definition der Begriffe Mobilkran und Autokran ist im allgemeinen Sprachgebrauch nicht eindeutig festgelegt, da die Unterschiede bedingt durch die stetige technische Weiterentwicklung derartiger Krane kaum noch voneinander abzugrenzen sind. Autokrane haben bis zu zehn Achsen und unterliegen als Räderfahrzeuge den gesetzlichen Vorschriften der Straßenverkehrszulassungsordnung (StVZO).

Aufgrund der zulässigen Achslast von 12t/Achse auf öffentlichen Straßen können Autokrane ab ca. 50 Tonnen max. Traglast nur einen Teil des Gesamtballastes mitführen. Die restlichen Gegengewichtsteile müssen getrennt auf Transportfahrzeuge verladen werden.

Die überwiegende Anzahl heutiger Fahrzeugkrane sind kompakt gebaute, straßen- und geländegängige Autokrane, sog. AT-Krane (All Terrain). Sie haben bis zu neun Achsen, die alle hydropneumatisch gefedert und für den Kranbetrieb hydraulisch blockierbar sind. Die Mehrzahl der Achsen werden angetrieben und gelenkt. Die unabhängige Lenkbarkeit der Hinterachsen zu den Vorderachsen ermöglicht kleine Wenderadien und seitliches Verfahren zum Einfachen Manövrieren des Kranes auf engem Raum. Durch die großvolumige Einzelbereifung mit Sonderprofil ist die Übertragung großer Vorschubkräfte möglich und eine hohe Bodenfreiheit gegeben. Sperrbare Längs- und Querdifferentiale bewirken zusammen mit der hydropneumatischen Achsfederung eine gute Traktion im schwierigen Gelände.

Der Antrieb der Räder erfolgt durch einen Dieselmotor über Automatikgetriebe mit Drehmomentwandler oder automatische Wandler-Lastschaltgetriebe. Von dort überträgt ein Verteilergetriebe mit Geländestufe die Antriebskraft über Gelenkwellen zu den Achsantrieben. Der hoch beanspruchte Fahrzeugrahmen des Unterwagens ist eine verwindungs- und biegesteife Kastenkonstruktion, in dem die Stütztunnel für die hydraulisch ausfahrbaren Abstützträger eingeschweißt sind.

Im Kranbetrieb werden die in den Drehkranz vom Oberwagen eingeleiteten Kräfte und Momente vom Fahrzeugrahmen in die Abstützung abgeleitet. Die Abstützträger mit den angebauten Stützzylindern vergrößern erheblich die Standfläche, wodurch hohe Tragfähigkeiten bei ausreichender Standsicherheit erreicht werden. Zur Erhöhung der Standfestigkeit sind am hinteren Ende des drehbaren Kranaufbaus, dem Oberwagen, Ballastplatten aus Stahlguß montiert. Die Menge des Gegengewichtes am Oberwagenrahmen kann durch verschiedene Ballastvarianten an die einsatzbedingte erforderliche Traglast angepasst werden.

Entsprechend dem jeweiligen Rüstzustand ist die zulässige Traglast von der Ausladung und Auslegerlänge abhängig. Die maximale Traglast ist begrenzt durch die Standsicherheit und die Festigkeit der Bauteile, wie Ausleger, Drehkranz und Fahrzeugrahmen.

Die Baugruppen für die Hauptfunktionen des Kranes, wie Hubwerk, Drehwerk, Wippwerk und das Auslegersystem sind auf dem Oberwagen untergebracht.

Tragende Schweißkonstruktion des Oberwagens ist die Drehbühne; sie ist in ihrer Funktion ein Aufrichterahmen für den Ausleger und Lagerbock für Ausleger und Wippzylinder. Sie überträgt im Kranbetrieb große Kräfte aus dem Ausleger über den Drehkranz in den Fahrzeugrahmen.

Am hinteren Ende der Drehbühne ist der Windenrahmen angeordnet und der Ballast angebracht. Häufig kann ein zweites Hubwerk für den Zweihakenbetrieb oder zum Verstellen einer wippbaren Gitterspitze bei großen Fahrzeugkranen am Drehbühnenende angebolzt werden.

Der Oberwagenrahmen dient auch der Aufnahme der Kranführerkabine, der Oberwagenhydraulik und eines zweiten Dieselmotors zum Antrieb der Hydraukikpumpen im Oberwagen bei Kranen ab ca. 60...80 Tonnen Tragfähigkeit.

Alle Kranfunktionen werden aufgrund der einfachen stufenlosen Regelung und der geringen Störanfälligkeit durch hydraulische Antriebe ausgeführt. Das von den Hydraulikpumpen erzeugte Drucköl wird über Leitungen den jeweiligen Hydromotoren und Hydraulikzylindern zugeführt. Die Betätigung der hydraulischen Antriebe für die einzelnen Kranbewegungen erfolgt über elektrisch angesteuerte Proportionalventile.

Ein Lastmomentbegrenzer verhindert ein Überlasten des Kranes. Dieser schaltet unter den Kriterien der Kippgefahr und der Festigkeit von Bauteilen alle lastmomentvergrößernden Kranbewegungen ab, wenn die die höchstzulässige Belastung überschritten wird.

Elektronische Anzeigen unterstützen die Tätigkeit des Kranführers, indem ihm alle relevanten Krandaten angezeigt und Grenzzustände rechtzeitig signalisiert werden. Der sehr hohe technische Entwicklungsstand heutiger Fahrzeugkrane und die besonderen Einsatzbedingungen stellen hohe Anforderungen an das Bedienungspersonal, den Mobil- und Autokranführer.

Gittermastkran

Gittermast-Autokran mit Derrickausleger.jpg Gittermastkrane können durch die Vielfalt der Auslegersysteme, die sich zu verschiedenen Höhen aufbauen lassen, den unterschiedlichsten Hubaufgaben angepasst werden. Gittermastkrane werden vor allem dort eingesetzt, wo Teleskopkrane nicht mehr die geforderten Traglasten erreichen.

Europas größter Autokran, also ein Fahrzeug, dessen Grundgerät mit Straßenzulassung verfahren werden kann ist der Gottwald AK 850-103, der 1982 für die Münchner Firma Schmidbauer KG von Leo Gottwald in Düsseldorf gebaut wurde und nach einer aufwändigen Generalüberholung 1998 bei AKS in Nürnberg noch immer für die Fa. Schmidbauer im Einsatz ist. Strittig ist auch, ob nicht seit der Bauma 2004 der Liebherr LG 1750 (Betreiber in Deutschland: Grohmann und Nolte) der größte Autokran Europas ist. De facto kommt der LG 1750 jedoch in den Extremfällen nicht an die Leistung des Gottwald AK 850, dafür kann er neben dem Hauptausleger sowohl Wippe als auch Gegenaußleger gleichzeitig einsetzten, der AK 850 hingegen bietet nur jeweils eine der beiden Zusatzoptionen.

Teleskopkran

Teleskopkrane sind schnell am Einsatzort und sind geeignet für relativ kurze, rasch wechselnde Einsätze, Hebearbeiten aller Art und für Spezialfälle. Sie werden in Baureihen bis zu Traglasten von 1000 Tonnen gebaut und erreichen mit angebauten Spitzenauslegern Hubhöhen von weit über 100 Metern und können Lasten von mehreren hundert Tonnen bewegen. Ihr Vorteil sind kürzere Rüstzeiten, der geringe Platz- und Personalbedarf beim Aufrüstvorgang und dass Lasten meist teleskopiert (Ein- und Ausfahren des Teleskops) werden können.

Die Bedienung der hydraulischen Antriebe zur Steuerung der einzelnen Kranbewegungen erfolgt über elektronisch angesteuerte Proportionalventile, wodurch drei bis vier Kranbewegungen gleichzeitig feinfühlig ausführbar sind.

Der Teleskopausleger ist das Herzstück und das bestimmende Merkmal des Teleskop-Fahrzeugkranes. Der Teleskopausleger ist eine hydraulisch teleskopierbare Stahlkonstruktion; er besteht aus dem Auslegergrundkörper und meist drei bis fünf ineinander gelagerten Teleskopstufen in geschweißter Vollwandkastenkonstruktion aus hochfestem Feinkornbaustahl.

Das ovale Auslegerprofil moderner Fahrzeugkrane ermöglicht hervorragende Tragfähigkeiten und reduziert im Vergleich zu bisherigen Ouerschnittsprofilen das Auslegereigengewicht. Die Teleskopstufen gleiten beim Aus- und Einfahren auf geschmierten Polyamid-Gleitbacken und sind meist auch unter Teillast ausschiebbar. Sie werden vom eingebauten Teleskopiersystem durch lange innenliegende einstufige und/oder doppelstufige Hydraulikzylinder entweder gleichzeitig oder nacheinander aus- und eingeschoben. Die Hydraulikzylinder besonders bei kleinen und auch bei mittleren Teleskopkranen können mit bewährten Ein- oder Zweifach-Seilzügen zum Ausschieben der oberen Teleskopstufen kombiniert werden, um das Gewicht des Auslegers und den Auslegerschwerpunkt niedrig zu halten.

Abhängig von der Anzahl der Teleskopstufen ist die Art, Anzahl und Anordnung der Hydraulikzylinder im hohlen Innenraum des Auslegers je nach Krantyp und Hersteller unterschiedlich. Bei großen Teleskopkranen werden die Teleskopstufen nach dem Ausfahren zur Entlastung der Teleskopierzylinder formschlüssig miteinander verriegelt (ab ca. 130 t bis 160 t max. Traglast). Die Bauart vieler Teleskopierwerke erfordert zudem eine Verriegelung der Teleskopstufen miteinander, sie erfolgt bei älteren Auslegersystemen von außen an den Kragenblechen der einzelnen Auslegersektionen über pneumatische oder hydraulische Verbolzungszylinder.

Bei heutigen Teleskopkranen (siehe Abbildung), die voll austeleskopiert Auslegerlängen bis zu 84 Metern erreichen, schiebt elektronisch gesteuert nur ein im Grundkörper des Auslegers montierter einstufiger Hydraulikzylinder mit Verriegelungskopf alle Teleskopstufen nacheinander aus. Die Teleskopstufen werden von innen über Druckfeder vorgespannte Auslegerbolzen miteinander verbolzt und benötigen keine Energiezufuhr. Der Verriegelungskopf im Bereich des Auslegerfußpunktes verriegelt beidseitig im Fußstück der auszuschiebenden Teleskopstufe und entbolzt sie unmittelbar danach aus der nächstgrößeren Auslegersektion. Nachdem jeweils eine Teleskopstufe austeleskopiert ist, wird diese verbolzt. Der Verriegelungskopf wird dann entriegelt und der Teleskopierzylinder zurückgefahren. Die nächste Teleskopstufe kann ausgefahren werden.

Die Teleskopiermechanik ist so aufgebaut, dass zwangsgekoppelt eine Teleskopstufe erst dann entbolzt werden kann, wenn der Teleskopierzylinder mit der Teleskopstufe verriegelt ist und umgekehrt, die Teleskopstufen werden also bei jedem Ver- und Entbolzen immer vom Teleskopierzylinder gehalten. Die Teleskopstufen haben bis zu vier Positionen für die Verbolzung mit dem nächstgrößeren Teleskopteil, womit zahlreiche Ausfahrzustände des Auslegers ermöglicht werden. Nach der Vorgabe der gewünschten Auslegerlänge beim Einstellen des Rüstzustandes in den Lastmomentbegrenzer können die Teleskopstufen in optimaler Ausfahrfolge und -länge, vollautomatisch austeleskopiert werden. Herkömmliche Teleskopiersysteme haben gegenüber dem Einzylinder-Teleskopiersystem besonders bei langen Auslegern ein höheres Eigengewicht.

Das Auslegerfußstück ist in den beiden Seitenschildern des Oberwagenrahmens gelagert. Durch ein oder zwei Wippzylinder kann der Teleskopausleger bis zu einem Winkel von 77-83 Grad aufgerichtet werden. Um eine größere Hubhöhe oder Ausladung zu erreichen, können Teleskopausleger mit einer starren oder wippbaren Gittermastspitze verlängert werden. Um der elastischen Durchbiegung des Teleskopauslegers entgegenzuwirken, werden oft die Teleskopausleger großer Teleskopkrane zur Steigerung der Traglast und der Arbeitspräzision bei langen Auslegern und weiten Ausladungen abgespannt. Die Teleskopauslegerabspannung besteht im wesentlichen aus einer Abspannwinde, dem Abspannbock, den Abspannstangen und dem Abspannseil.

Raupenkran

Raupenkrane werden z. B. eingesetzt um eine angehobene Last verfahren zu können, was Fahrzeugkrane auf Rädern nur bedingt bei ebenen und tragfähigen Untergrund mit geringerer Last können. Sie kommen hauptsächlich bei großen Montagen im Hochbau und Anlagenbau, aber auch beim Bau von Windkraftanlagen zum Einsatz.

Raupenkrane sind schwer, langsam und nicht verkehrsfähig; die Rüstzeiten sind dementsprechend lang. Für den Transport zum Einsatzort sind mehrere Lastkraftwagen und Tieflader oder Schwertransportfahrzeuge erforderlich.

Aufgrund der großen Aufstandsfläche der Raupenkette zeichnet sich das Raupenfahrwerk durch eine verhältnismäßig geringe Bodenpressung aus, welche das Verfahren unter Last erleichtert. Der Antrieb des Raupenfahrwerks erfolgt hydrostatisch. Die Raupen sind gegenläufig zueinander steuerbar, wodurch das Großgerät auch auf kleinstem Raum um die eigene Achse drehen kann. Für den Transport zur Baustelle können die Raupenschiffe abgebolzt werden und getrennt zum Einsatzort transportiert werden. Der Kranaufbau ist oft gleich wie bei Gittermastautokranen. Die Antriebsleistung kommt von einem Dieselmotor im Oberwagen, welcher über ein Pumpenverteilergetriebe sämtliche Winden, das Drehwerk und das Fahrwerk antreibt.

Raupenkrane kommen dann vorwiegend zum Einsatz, wenn aufgrund fehlender Baustellenstraßen und schwierigem Gelände die Bodenverhältnisse für Autokrane ungünstig sind, z.B. beim Aufbau von Windkraftanlagen. Raupenkrane kommen vorzugsweise auch bei hohen Anforderungen an die Traglast, Hubhöhe und Reichweite zum Einsatz, z.B. bei schweren Kranarbeiten im Kraftwerks- und Industriebau.

Siehe auch

Wichtige Hersteller

Baumaschine | Nutzfahrzeug

Weblinks

http://www.bm-m.net/deutsch/faq/ (Kran- und Schwerlast-FAQ)

http://www.groveworldwide.com (Deutsche Grove GmbH Wilhelmshaven)

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