Warum kippt ein Turmdrehkran nicht um ?

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo Experten,

ich habe eine Frage meines 9-jährigen Sohnes nicht beantworten können.
Er fragt sich nämlich, warum der Kran ohne Last nicht umkippt, obwohl am Ausleger ein Gewicht ist…

Wikipedia schreibt dazu nur : Der Gegenausleger wird so mit Gewichten versehen, dass bei halber Belastung des Auslegers im Drehwerk kein Moment auftritt.

Also bedeutet das doch, das immer ein Moment auf dem Turm selber auftritt, dieser mit den Gewichten aber nur „gemildert“ wird ?

Bin nicht so der Physiker, aber vielleicht kann mir (meinem Sohn)das mal erklären.

Gruß Ingo

#2

Hallo,

ich habe eine Frage meines 9-jährigen Sohnes nicht beantworten
können.
Er fragt sich nämlich, warum der Kran ohne Last nicht umkippt,
obwohl am Ausleger ein Gewicht ist…
Also bedeutet das doch, das immer ein Moment auf dem Turm
selber auftritt, dieser mit den Gewichten aber nur „gemildert“
wird ?

So ein Turmdrehkran hat in der Regel (stapelbare) Gegengewichte, damit er seine zulässige maximale Last bei geringerer Ausladung und auch eine verminderte Last bei max. Ausleger heben kann und trotzdem noch standfest ist.
Er stützt sich oft über ausziegbare Ausleger auf dem Untergrund ab. Läuft er auf Schienen, hat er meistens Schienenzangen zur Sicherung.
Im der senkrechten Turmkonstruktion und im Ausleger selbst treten eigentlich immer Momente auf, ebenso wie auf die untere Kugeldrehverbindung im Fuß, die ein Drehen des Kranes unter Last und unbelastet ermöglicht.
Für diese Belastungen ist ein Kran im Hinblick auf Kippsicherheit unter Vollast und (auch evtl. unbelastet bei Sturm) statisch ausgelegt.

Gruß:
Manni

#3

Hallo Ingo,

Er fragt sich nämlich, warum der Kran ohne Last nicht umkippt,
obwohl am Ausleger ein Gewicht ist…

Für den Kran wird zuerst ein Fundament gegossen, dann wird der Turm mit diesem verschraubt. Des weiteren ist am Fuss oft auch noch eine Plattform, welche mit Gewichten bestückt wird.

Also bedeutet das doch, das immer ein Moment auf dem Turm
selber auftritt, dieser mit den Gewichten aber nur „gemildert“
wird ?

Ohne Gegengewicht hättest du bei maximaler Last, ein bestimmtes Moment auf dem Turm. Mit dem Gegengewicht halbiert sich das auftretende maximale Moment.

Übrigens beim Lift hat man auch ein Gegengewicht. Dieses entspricht der Masse der Kabine plus die Hälfte der Zuladung.
Dadurch muss der Antrieb nur für die halbe Zuladung ausgelegt werden.

MfG Peter(TOO)

#4

Solange sich der Schwerpunkt des Krans innerhalb einer gedachten Röhre befindet, die von der Auflagefläche des Krans senkrecht nach oben führt, kippt der Kran nicht. Stichwort: Schwerpunktslehre.

#5

Hallo Ingo

Für die sogenannte Standfestigkeit eines Kranes (Mobil-, Lade- oder Turmdrehkan) sind 3 Momente entscheidend.
Das Standmoment: Das ist das Eigengewicht des Kranes mit dem er in seiner Aufstandsfläche steht
Das Lastmoment: Das ist die Belastung durch Last am Ausleger
Das Kippmoment: Ist jenes Moment das den Kran über seine Kippkante umfallen lässt wenn das Produkt aus (Lastmoment : Standmoment)>1 ist.
Kranbetrieb ist grundsätzlich nur bis Lastmoment = max0,75% des Standmomentes erlaubt da die restlichen 25% als Reserve für Wind Pendeln und Bremsruck bei Lastabfahrt benötigt werden.
Wenn Du nun keine betriebsmässige Last am Haken hast ist das Problem das gleiche nur umgekehrt. Dann ist der Ballast die Last im System, Du kannst also theoretisch bis 75% des Standmomentes ballasten.
Die Kippkante ist die gedachte Linie entlang der Abstützungen bei Mobil und Ladekränen, bei Turmdrehkränen mit Fahrwerk die Linie von Rad zu Rad.
Klugscheissmodus aus

LG Lois