Kran

Ein Kran (Mehrzahl: Krane oder Kräne – Kräne wird üblicherweise als umgangssprachlich, Krane als fachsprachlich angesehen; etymologisch verwandt mit ) 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-, 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 Verlastung von Gütern an einen bestimmten Punkt (Kurzdistanzen). Letztere Anwendung ist vor allem auf Baustellen sehr wichtig.

Einteilung der Krane Es gibt abhängig vom Einsatzzweck verschiedene Bauarten und Ausführungen von Kranen. Nimmt man die Einteilung nach den bestehenden Produktnormen vor, ergibt sich folgende Einteilung:

Auslegerkrane Die Auslegerkrane sind in der Produktnorm DIN EN 14985 beschrieben. Hierzu gehören folgende Bauarten:

Drehkran mit festem Ausleger Wippdrehkran mit Einfachlenker Wippdrehkran mit Doppellenker Derrickkran

Brücken und Portalkrane Die Brücken- und Portalkrane sind in der Produktnorm DIN EN 15011 beschrieben. Hierzu gehören folgende Bauarten:

Brückenkran, auch als Hallenkran, Laufkran, 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 für spezielle Frachten wie Getreide und Südfrüchte (Bananen) Portalwippdrehkran Vollportal-Wippdrehkran stationärer Containerkran als Belade- bzw. Entladebrücke für Containerschiffe Spezialkrane (z. B. Stapelkran) Goliathkrane auf Werften zum Bau von Schiffen

Fahrzeugkrane Die Fahrzeugkrane sind in der Produktnorm DIN EN 13000 beschrieben. Hierzu gehören folgende Bauarten:

Autokran, Mobilkran geländegängige Langsamläufer (Rough-Terrain-Krane) All-Terrain-Krane Raupenkran Travellift (um Schiffe aus dem Wasser zu heben)

Die Krane können nach der Art der Konstruktion des Auslegers unterschieden werden.

Teleskopkran Gittermastkran

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

Handbetriebene Krane mini|Handbetriebener Kran der Firma Carl Peschke von 1897 Die handbetriebenen Krane sind in der Produktnorm DIN EN 13157 beschrieben.

Ladekrane Die Ladekrane sind in der Produktnorm DIN EN 12999 beschrieben. Hierzu gehören folgende Bauarten:

Ladekran (zum Be- und Entladen von Lastkraftwagen)

Leichtkransysteme Die Leichtkransysteme sind in der Produktnorm DIN EN 16851 beschrieben. Hierzu gehören folgende Bauarten:

Konsolkran Säulenschwenkkran, auch als Säulendrehkran bezeichnet Schwenkarmkran

Offshorekrane mini|Schwimmkran Uglen beim Bau der Fedafjordbrücke Die Offshorekrane sind in der Produktnorm DIN EN 13852 beschrieben. Hierzu gehören folgende Bauarten:

Schwimmkran

Turmdrehkrane Die Turmkrane auch Turmdrehkrane sind in der Produktnorm DIN EN 14439 beschrieben. Hierzu gehören folgende Bauarten:

Obendreher mit Katzausleger Obendreher mit Wippausleger Untendreher mit Katzausleger Untendreher mit Wippausleger

Minikrane Minikrane sind Kleinkrane für Projekte auf engem Raum.

Hierzu gehören folgende Bauarten:

Minikran mit Hybridantrieb: Elektro- und Dieselmotoren Minikran mit Elektroantrieb: für Innenräume Raupen-Minikrane: Minikrane mit Stahl- oder Gummiketten mini|Werkstattkran mini|Ringkran

Weitere Krane Kabelkran, Seilkran, Seilbahnkran, Hellingkran (Schiffswerft, Holzrückekran) Flugzeughebekran Schiffskran, Bordkran stationäre, fest eingebaute Krane und Aufzüge in mehrgeschossigen Lagerhallen und Baustellen. Elektroantrieb, früher Antrieb über Tretmühle (z. B. Alter Kranen am Flussufer in Würzburg), Göpel (z. B. Menschen-Göpel-Kran im Dach der Herz-Jesu-Kirche Graz für Baumaterial) o. Ä. mobiler, elektrischer Sondermontagekran in den Werkshallen der Automobil- und Luftfahrtindustrie Eisenbahnkran Heukran Gleisjochverlegekran (z. B. Gleisjochverlegekran Platow UK 25/9)

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: 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 HafenCity Hamburg dargeboten.„Seestadt“: Kräne tanzen Ballett. ORF.at, mit Video, 15. Februar 2014; abgerufen am 16. Februar 2014.„Kranensee“ in der Seestadt Aspern. ORF.at, vom 9. Februar 2014; abgerufen am 16. Februar 2014.Gigantisches Kranballett. vertikal.net, 13. Mai 2014; abgerufen am 13. Mai 2015.

Der Begriff Kranballett wird in den letzten Jahren als ausschmückende Beschreibung für die bloße Ansammlung von Kränen, etwa auf Großbaustellen, verwendet.Kranballett mit Wasserturm (Bildtitel). View Fotocommunity, Stern.de, 14. Februar 2011; abgerufen am 13. Mai 2015.

Etymologie Die Hebevorrichtung aus einer senkrechten Säule und einem drehbaren, meist schräg aufwärts gerichteten Ausleger erinnert an den langen Hals und Schnabel eines stehenden Kranichs. Deshalb benannten schon die Griechen die Konstruktion nach dem Vogel. Im Mittelalter wurde dann aus dem ursprünglichen Kranich die Kurzform Krahn oder Krahnen (z. B. bei Alter Krahnen), später Kran.

Geschichte der Krane

Antike griechische Krane mini|Griechisch-römischer Trispastos („3-Rollen-Zug“), der einfachste antike Krantyp (150 kg Last) mini|Griechisch-römischer Pentaspastos („5-Rollen-Zug“), eine mittelgroße Variante (ca. 450 kg Last) Der Kran zum Heben schwerer Lasten wurde im späten 6. Jh. v. Chr. von den antiken Griechen erfunden.J. J. Coulton: Lifting in Early Greek Architecture. In: The Journal of Hellenic Studies, 1974, Band 94, S. 7. Charakteristische Einkerbungen für den Gebrauch von Hebezangen und Lewis-Eisen sind ab ca. 515 v. Chr. an Steinblöcken griechischer Tempel nachgewiesen. Da diese Furchen sich entweder über dem Schwerpunkt des Blocks oder paarweise im gleichen Abstand von einem Punkt über dem Schwerpunkt befinden, werden sie von Archäologen als hinreichender Beweis für die Existenz von Kränen angesehen.

Die Einführung von Hebemaschinen, die mit Seilwinde und Flaschenzug arbeiteten, führte zur weitgehenden Ablösung der Rampe als Haupthilfsmittel für den vertikalen Transport. In den folgenden zwei Jahrhunderten lässt sich auf griechischen Baustellen ein starker Trend zu leichteren Lasten feststellen. Im Gegensatz zur archaischen Periode (700–500 v. Chr.), in der die Größe der verarbeiteten Steinblöcke immer weiter zunahm, weisen klassische griechische Tempel wie der Parthenon durchweg Blöcke auf, die weniger als 15 bis 20 Tonnen wiegen. Zudem rückte man von der bisherigen Praxis ab, große monolithische Säulen zu errichten, und ging dazu über, Säulen aus mehreren Trommeln zusammenzusetzen.J. J. Coulton: Lifting in Early Greek Architecture. In: The Journal of Hellenic Studies, 1974, Band 94, S. 14–15.

Obgleich die historischen Hintergründe der Einführung des Krans unklar bleiben, wird die Auffassung vertreten, dass die instabile soziale und politische Lage in Griechenland die Beschäftigung von kleineren und professionellen Baumannschaften begünstigte. Dies ließ den Einsatz von Kränen für die Polis attraktiver erscheinen als die Rampentechnik, die den Masseneinsatz von Arbeitern erforderte und in den autokratischen Gesellschaften Ägyptens oder Assyriens üblich war.

Der erste unzweideutige schriftliche Beleg für einen Mehr-Rollen-Zug findet sich in den Mechanischen Problemen (Mechanika 18, 853a32–853b13), die Aristoteles (384–322 v. Chr.) zugeschrieben werden, aber womöglich etwas später verfasst wurden. Ungefähr zur gleichen Zeit erreichten die Steinblöcke der griechischen Tempel wieder die Größe ihrer archaischen Vorgänger, was darauf hinweist, dass in dieser Zeit der Mehr-Rollen-Zug auf griechischen Baustellen seinen Einzug gehalten haben muss.J. J. Coulton: Lifting in Early Greek Architecture. In: The Journal of Hellenic Studies, 1974, Band 94, S. 16.

Antike römische Krane mini|Rekonstruktion eines 10,4 m hohen römischen Polyspastos in Bonn mini|Rekonstruktion eines römischen Baukrans in Xanten Eine besonders wichtige Rolle spielten Kräne im Bauwesen der Römer, bei denen eine rege Bautätigkeit herrschte und deren Bauten enorme Ausmaße erreichten. Die Römer übernahmen den Kran von den Griechen und entwickelten ihn weiter. Dank der verhältnismäßig ausführlichen Abhandlungen der römischen Ingenieure Vitruv (De Architectura 10, 2, 1-10) und Heron von Alexandria (Mechanica 3, 2-5) sind wir über die römische Hebetechnik relativ gut informiert. Abbildungen römischer Tretradkrane finden sich auf zwei antiken Reliefs, von denen der Grabstein der Haterii aus dem späten 1. Jh. n. Chr. besonders detailliert ist.

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