02.02.2015

Ein Learjet auf dem Kran

Die Lastfälle werden immer extremer und die Gewichte an den Kranhaken steigen stetig. Der klassische Weg, Krane größer zu bauen, scheint an seine Grenzen gekommen zu sein. Wie geht es dann noch höher, und das bei schweren Lasten? Eine Frage, die die Studenten Micha Haupenthal, Florian Mischo und ihr Team mit ihrem Konzept des Schubkrans beantworten möchten.
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So verrändert sich das Lastdiagramm beim Einsatz einer Turbine

Das Grundprinzip ist schnell erklärt: Auf die Spitze des Kranauslegers wird eine Turbine, wie sie in einem Düsenjet verwendet wird, aufgesetzt. Doch wie kann das Mehrgewicht auf der Kranspitze denn für höhere Traglasten sorgen? Die Antwort liegt in der Veränderung des Lastparallelogramms. Läuft die Turbine – deren Größe von 1 bis 20 und mehr Tonnen Schubkraft auf den Lastfall angepasst wird –, sorgt der Schub dafür, dass der Kranausleger entlastet wird. Traglaststeigerungen zwischen 20 und 40 Prozent, sogar darüber hinaus, wurden mit dem System berechnet.

Einsatzfelder sind beispielsweise die immer größer werden Windkraftanlagen mit hohen Nabenhöhen und weiter steigenden Gewichten. Bei der größten Anlage von Enercon, der E-126, wiegt das Maschinenhaus 128 Tonnen, der Generator rund 220 Tonnen und der Rotor inklusive Nabe etwa 303 Tonnen. Mit dem Schubmodul – mit 20 Tonnen Schub – soll, so die Berechnung der angehenden Ingenieure, die Tragkraft eines Terex CC9800 von 322 auf 398 Tonnen angehoben werden.
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Dieses Modell soll das Prinzip verdeutlichen

Der theoretische Grundgedanke funktioniert, der wirtschaftliche Aspekt und die Praktikabilität sind sicherlich die nächsten Schritte, die es zu gehen gilt. „Wir glauben an unser Projekt und haben es deswegen auch schon als Gebrauchsmuster angemeldet“, bekräftigt Haupenthal. Das Team rund um den Maschinenbaustudenten hat bereits weitere Antworten parat. Es ist für sie klar, dass dieses System von Interessenten gemietet werden sollte, da die Vorhaltung des passenden Schubsystems für einen Kranvermieter nicht rentabel ist. Auch lassen sich möglicherweise Schwingungen im Ausleger durch die Turbine ausgleichen. Um auf der sicheren Seite zu sein, werden redundante Systeme eingesetzt, und statt auf eine große Turbine auf zwei kleinere gesetzt. Die Positionierung des Flugbenzins ist noch nicht abschließend geklärt.
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Die errechnete Veränderung der Tragkraft durch den Einsatz einer Turbine

Derzeit gilt es für Haupenthal und Kollegen, die Türklinken zu putzen und Überzeugungsarbeit zu leisten, denn alleine werden sie ihr System sicherlich nicht umsetzen können. Zum einen ist die enge Abstimmung mit dem Hersteller notwendig, um die Turbinen auch auf die Serienkrane aufbauen zu können. Zum anderen ist die Anschubfinanzierung noch ein offener Posten. „Wir führen derzeit Gespräche, sind nach wie vor nach allen Seiten offen“, zeigt sich Haupenthal zuversichtlich.