Kran

Ein Kran (Mehrzahl: Krane oder Kräne – Kräne wird üblicherweise als umgangssprachlich, Krane als fachsprachlich angesehen; etymologisch verwandt mit Altgriechische Sprache|altgriech. Der Kranich ist eine manuell oder durch Motoren betriebene Einrichtung zur vertikalen und horizontalen Verladung oder Bewegung von Lasten. Er wird in der Regel zum Be- und Entladen von Schiffen (Stückgut und Container), Eisenbahn- und Lastkraftwagen sowie in Montage (Produktion)|Montage-, Fertigungs- und Lagerhallen sowie im Hochbau eingesetzt.

In der Ausführung zum Umschlagen von Schüttgütern wird er meist als Bagger bezeichnet.

Der Unterschied zu einem einfachen Hebezeug, das Bestandteil des Kranes sein kann, ist, dass der Kran flurfrei arbeitet und mehr als zwei Bewegungsrichtungen (auf/ab – links/rechts entspricht zwei Koordinatenrichtungen) ausführen kann (dreidimensionaler Arbeitsbereich)- d. h. die Last an einem anderen Punkt abzusetzen, als er sie aufgenommen hat.

Hauptanwendung ist das Be- und Entladen, auch Güterumschlag genannt, sowie die Güterverkehr|Verlastung von Gütern an einen bestimmten Punkt (Kurzdistanzen). Letztere Anwendung ist vor allem auf Baustellen sehr wichtig.

Krantypen

Es gibt verschiedene Bauarten und Ausführungen je nach Anwendungsgebiet.

Brückenkran, fälschlicherweise als Hallenkran, Deckenkran oder Hängekranbahn bezeichnet.
Portalkran wie ein Tor gebaut, Schienenlaufbahn / Gleislaufbahn auf der Erde (Flur) gebaut oder Gleislose Portalkrane auf Räder/Raupenwerk.
- Bockkran
- Halbportalkran
- Verladebrücke, Kranbrücke z. B. am Hafen
- Portalwippdrehkran
- Vollportal-Wippdrehkran
Derrickkran
Kabelkran, Seilkran, Seilbahnkran, Hellingkran (Schiffswerft, Holzrückekran)
Konsolkran
Säulendrehkran
Schwenkarmkran
Schwimmkran
Flugzeughebekran
Stapelkran
Turmkran auch Turmdrehkrane, Baukrane, Ober- und Unterdreher genannt
gleisgebundene Fahrzeugkrane
- Schienenkran, Schienendrehkran, Schienlaufkran.
- Laufkran
gleislose Fahrzeugkrane
- Autokran, Mobilkran
- geländegängige Langsamläufer (Rough-Terrain-Krane)
- All-Terrain-Krane
- Fahrzeugkran|Raupenkran
- Travellift (um Schiffe aus dem Wasser zu heben und auf dem Werftgelände zu transportieren)
- Ringkran (1 oder 2 Schienenringe, für je 4 vielrädrige Laufwerke, um die Last großflächig in den Boden abzuleiten)
Ladekran (zum Be- und Entladen von Lastkraftwagen und Schiffen)
- Schiffskran, Bordkran
- stationärer Containerkran als Belade- bzw. Entladebrücke für Containerschiffe
- Spezialkrane (Ladebrücken) für spezielle Frachten wie Getreide und Südfrüchte (Bananen)
stationäre, fest eingebaute Krane und Aufzüge in mehrgeschossigen Lagerhallen und Baustellen. Elektroantrieb, früher Antrieb über Tretmühle, Göpel o. Ä.
- Großkran

Unterscheidung nach der Mastkonstruktion:

Fahrzeugkran#Teleskopkran|Teleskopkran
Gittermastkran

Ortsveränderliche Auslegerkrane werden Fahrzeugkrane genannt.

Hans Liebherr konstruierte 1949 den ersten mobilen Turmdrehkran der Welt, den TK 8, mit anfangs mäßigem Erfolg.

Verschiedenes

Hubschrauber, Seilbahnen, Ballone und Drachen(fähren) können ggf. die Funktion eines Krans übernehmen. Ihr Einsatz ist aber wegen der hohen Betriebskosten im Regelfall auf unwegsame Gebiete oder für Arbeiten an sehr hohen Bauwerken beschränkt. Speziell für den Kraneinsatz konstruierte Helikoptertypen sind: Kaman K-Max|K-Max, Sikorsky S-64 Skycrane, Mil Mi-10. Ein Versuchsballon war 2001/2001 CargoLifter CL75 AirCrane mit 75 t Nutzlast.

Funktionell ähneln folgende Werkzeuge: Angelrute, Schiffshaken, Greifhilfe, Feuerhaken, Hakenstange um Kleider auf Bügeln auf hochliegenden Stangen zu manipulieren oder kleine Schachteln von hohen Regalen herunter zu kippen.

30 Krane auf 21 Hektar bewegten sich in der Abenddämmerung des 15. Februar 2014 als mit Lichteffekten choreografiertes Ballett zur 15-minütigen Symphonie Kranensee, komponiert von Florian Reithner, auf der Großbaustelle der im Nordosten Wiens entstehenden Seestadt Aspern. Damit feierten die Baufirmen die ersten Dachgleichen und 14.000 kamen, um zuzusehen. Kranballetts wurden schon 1996 bei der Umgestaltung des Potsdamer Platzes Berlin und 2010 als Requiem der Kräne in der Hamburg-HafenCity Hamburg dargeboten.

Der Begriff Kranballett wird in den letzten Jahren als ausschmückende Beschreibung für die bloße Ansammlung von Kränen, etwa auf Großbaustellen, verwendet.

Struktur und Platzierung

Das mittelalterliche Tretrad bestand aus einem großen, hölzernen Rad, das sich um eine Welle (Mechanik)|Achse drehte und eine Lauffläche besaß, die breit genug war für zwei nebeneinander gehende Arbeiter. Während bei frühen Rädern des ‚Kompass-Typs‘ die Speichen direkt in der Achse steckten, besaßen fortschrittlichere Modelle des ‚Klammer-Typs‘ Arme, die an der Achse seitlich befestigt waren.

Anders als oft angenommen wurden mittelalterliche Baukrane weder auf den damals üblichen Gerüst|Leichtgerüsten noch auf den dünnen Wänden der gotischen Kathedralen aufgestellt, die nicht die Tragfähigkeit besaßen, das addierte Gewicht von Zugmaschine und Last aufzunehmen. Vielmehr wurden die Krane in der ersten Bauphase auf dem Boden platziert, oftmals innerhalb des Gebäudes. Sobald ein Stockwerk fertig gebaut war und massive Zugbalken die Seitenwände miteinander verbanden, wurde der Kran abgebaut und auf den Dachbalken wieder zusammengesetzt, wo er während der Konstruktion der Gewölbe von Feld zu Feld bewegt wurde. Auf diese Weise „wuchs“ und „wanderte“ der Kran mit dem Gebäude, so dass heutzutage alle vorhandenen mittelalterlichen Baukrane in England sich in Kirchtürmen oberhalb der Gewölbe und unterhalb des Dachs befinden, wo sie nach Abschluss der Bauarbeiten blieben, um Materialien für Reparaturen emporzuheben

Weniger häufig zeigen mittelalterliche Darstellungen Krane an den Außenseiten der Mauern, wo das Gestell der Maschine an hervorstehenden Balken befestigt war.

Betrieb und Mechanismus

Im Gegensatz zu modernen Kranen bewegten mittelalterliche Krane – genauso wie ihre antiken Vorgänger Entsprechend anders wurde am Arbeitsplatz die Hebearbeit organisiert. So wird angenommen, dass im Gebäudebau der Kran die Steinblöcke entweder vom Boden direkt auf ihren Platz hievte, oder von einer Stelle aus, die gegenüber der Mauermitte lag, so dass die zwei Arbeitstrupps, die an beiden Enden der Mauer arbeiteten, mit Baumaterial versorgt werden konnten.

Zusätzlich führte der Kranmeister, der die Arbeiter im Tretrad gewöhnlich von außerhalb des Krans dirigierte, die Last an einem kleinen Seil, mit dem er die Ladung seitlich schwenken konnte. Schwenkkrane, die eine Rotation der Ladung erlaubten und deshalb besonders für Entladearbeiten am Hafenkai geeignet waren, lassen sich bereits ab 1340 nachweisen. Während Quadersteine mit Schlingen, Lewis-Eisen oder Zange|Hebezangen (‚Teufelskrallen‘) hochgehoben wurden, ließen sich andere Gegenstände mit Behältern wie Korb (Behälter), Kiste|Holzkisten, Transportpalette|Paletten oder Fässern befördern.

Es ist erwähnenswert, dass der mittelalterliche Kran selten Sperrklinken oder Bremsen besaß, um zu verhindern, dass die Ladung rückwärts lief.

Hafenkrane

ein Holzkran im Stadthafen in Stade.
Foto: Rainer Schwarz

Stationäre Hafenkrane – nach dem gegenwärtigen Erkenntnisstand in der Antike unbekannt – werden als eine Neuentwicklung des Mittelalters angesehen. Der typische Hafenkran war eine drehbare Konstruktion, die mit zwei Treträdern ausgestattet war. Diese Krane wurden zum Laden und Löschen von Frachtgut direkt am Kai errichtet, wo sie ältere Hebemethoden wie Winde (Mechanik), Wippen und Rahen ersetzten oder ergänzten

Zwei Typen von Hafenkranen mit unterschiedlichen geografischen Schwerpunkten lassen sich identifizieren: Zum einen Bockkrane, deren gesamte Konstruktion sich um eine zentrale, vertikale Achse drehte und die gewöhnlich in flämischen und holländischen Küstenorten zu finden waren. Zum anderen Turmkrane, bei denen Seilwinde und Laufräder sich in einem festen Turm befanden und sich nur der Kragträger|Ausleger und der Dachaufbau mit der Last drehten. Dieser Typus war in deutschen See- und Binnenhäfen verbreitet.

Im Gegensatz zu Baukranen, bei denen die Arbeitsgeschwindigkeit durch den relativ langsamen Arbeitsrhythmus der Maurer bestimmt wurde, besaßen Hafenkrane gewöhnlich ein Doppel-Tretrad, um den Verladeprozess zu beschleunigen. Die zwei Treträder, deren Durchmesser auf 4 m und mehr geschätzt wird, wurden an beiden Seiten der Kranachse angebracht und drehten sich zusammen.

Sicherheit

Vor der ersten Inbetriebnahme eines Kranes (Hebezeuges) ist in Deutschland eine Abnahmeprüfung nach BGG 905 (Berufsgenossenschaftliche Grundsätze) durch einen von der Berufsgenossenschaft ermächtigten Sachverständigen erforderlich. Diese Abnahmeprüfung reicht von der Sichtung der für einen Kran vorliegenden Dokumente bis hin zur Prüfung aller sicherheitstechnisch relevanten Funktionen, Sicherheitsabstände und angrenzenden Bereiche. Zur näheren Erläuterung wird in diesem Zusammenhang u. a. auf die Unfallverhütungsvorschrift Krane BGV D 6 verwiesen. Die jährlich wiederkehrende Prüfung ist dann durch einen Sachkundigen (BGV D 6 §26) durchzuführen.

Voraussetzung für die Führung eines Kranes ist in Deutschland ein Kranführerschein, in der Schweiz ein Kranführerausweis (Art.|5 ch Abs. 2a Kranverordnung).

Das Betreiben von Kranen, die Schulung der Kranführer (in Deutschland nach BGG 921, in der Schweiz nach Art.|8|832.312.15|ch ff. Kranverordnung) und die sichere Verwendung von Kranen unterliegt strengen Vorschriften. So widerspricht z. B. die häufig zu beobachtende Diebstahlsicherung auf Baustellen, bei der Geräte über Nacht am Kran aufgehängt werden, den Pflichten des Kranführers gemäß § 30, Absatz 11 der BGV D6. Auf der Grundlage der gesetzlichen Vorschriften regeln Betriebsanleitungen den Umgang mit den jeweiligen Kranen.

Die Sicherheit von Krananlagen wird heute durch intelligente Steuerungen sowohl von Kranen als auch Seilzügen unterstützt.

Museumskrane

Römischer Baukran mit Laufrad in Aalen
Baukran mit Laufrad, im Außengelände der Abtei Hambye (Normandie).
Kanonenkran, Stockholm, Schweden
Kran- und Baumaschinenmuseum mit großer Sammlung der wesentlichsten Baukrankonstruktionen

Bekannte Krane

Hafenkran#Liste historischer Hafenkräne|Liste historischer Hafenkräne aus Mittelalter, Renaissance und Barock
Harland & Wolff|Harland and Wolff: Samson und Goliath in Belfast
Kockumskran in Malmö (demontiert)
Domkran, 14. Jahrhundert bis 1868 auf dem unfertigen Südturm des Kölner Doms
Thialf (Schiff) & Sleipnir (Schiff)
Big Carl

Effizienzsteigerung von Kranen

Bei Kranen aus Schweißen|geschweißten Metalle|Metallkonstruktionen kann durch eine High Frequency Impact Treatment|Schweißnahtnachbehandlung die Haltbarkeit (Technik)|Lebensdauer oder bei Berücksichtigung während der Entwicklung das übertragbare Lastniveau (Hublast) deutlich gesteigert werden. Bei bestehenden Konstruktionen kann durch eine Schweißnahtnachbehandlung die Haltbarkeit (Technik)|Lebensdauer oftmals um viele Jahre verlängert werden.

Durch die Berücksichtigung während einer Konstruieren (Technik)|Neukonstruktion kann die Kranstruktur gezielt leichter ausgeführt werden. Dies führt in den meisten Fällen zu einer Steigerung der zulässigen Hublast und damit zu einer Wirtschaftlichkeit|Effizienzsteigerung.

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