Besondere Konstruktion von Herkules Kränen in Werften

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Werft

Im Bild sieht man zwei große Portalkräne (Herkules-Kräne), wie man sie häufig in Werften, aber anscheinend auch nur dort vorfindet. Weiß jemand, was es mit der besonderen Konstruktion der Beine bei diesen Kränen zu tun hat? Also warum es einen massiven Fuß gibt, der auch massiv an der Traverse befestigt ist, und einen Fuß aus zwei im Winkel angeordneten Rohren, die auch eher filigran an der Traverse angeschlagen sind. Es gibt durchaus auch Portalkrane mit identischen Beinen. Also muss es doch einen spezifischen Grund geben, dass man in Werften diese spezielle Konstruktion wählt. Zumal es auf Bilder auch den Eindruck macht, als ob die Füße/Fahrgestelle auf beiden Seiten gleich breit sind.

#2

Auf zwei Beinen wäre es zu instabil. Aber warum nicht zwei Beinpaare aus Rohren?
Der Pfeiler in Kastenform ist meiner Meinung nach teurer zu bauen.
Andererseits dürfte sich im Kasten der Aufzug befinden, was bei den Rohren wohl weniger gut ginge.

#3

Hallo Wiz,

wilde Vermutung meinerseits:
Durch die Konstruktion steht der Kran auf drei Beinen. Dreibeinige Konstruktionen stehen immer stabil. Bei den Gewichten die ein Kran in einer Werft so heben muss, ist das vielleicht der wesentliche Grund.

Leider kann ich auf Deinem Bild die Füße der Krane nicht sehen, aber ich vermute das der Kran auf der Seite der zwei Beine auf Reifen gelagert ist. Dann wäre er einseitig schwenkbar.

Dein,
Ebenezer

#4

Das glaube ich eher weniger, weil es einerseits durchaus entsprechende Kräne mit zwei identischen, massiven Beinen gibt, und auch bei den hier gezeigten Kränen die Füße, soweit ich das bislang sehen und einschätzen konnte, eine identische/vergleichbare Breite haben. @Ebenezer_Scrooge Das widerspricht dann auch deiner Vermutung. Der Kran stellt sich mit den Rohrbeinen nicht breiter als mit dem massiven Fuß auf.

Und wenn man auf das obige Bild ganz genau schaut, dann hat der Kran rechts auf der im Bild linken Seite sogar eine Konstruktion, die zwischen beiden Varianten liegt. D.h. das ist ein oben massives Bein, das sich auf halber Höhe auf zwei massive Beine im Dreieck aufteilt.

#5

In die Richtung hatte ich aufgrund der nahezu filigranen Verbindung vom Beinpaar mit der Traverse auch schon gedacht. Allerdings anders herum. D.h. ob ggf. die Schienen so verlegt sind, dass man den Kran an zwei nebeneinander liegenden Dock so einsetzen kann, dass die Seite mit den Rohrbeinen oben an der Traverse drehbar gelagert ist und sich auf einer Schiene zwischen beiden Docks bewegt, während die Seite mit den massiven Beinen sich außerhalb der beiden Docks so bewegen kann, dass es am Ende einen Halbkreis der Schiene um beide Docks gibt. Dann würde die Seite mit den Rohrbeinen am Ende des einen Docks stehen bleiben, während die Seite mit den massiven Beinen dann im Halbkreis um die Enden der Docks herumfährt und sich die Traverse über die Rohrbeine um 180° dreht. Ist aber alles nur eine Vermutung, weshalb ich hier gefragt habe. Zumal auf dem Bild oben der vordere Kran dann aktuell über dem hinteren Dock stehen müsste, und es aus dieser Perspektive nicht danach aussieht, als ob davor noch Platz für ein weiteres Dock wäre.

#6

Hier noch ein Bild, an dem man die Fußkonstruktion auf der Seite der massiven Füße zumindest ansatzweise erkennen kann.

Da kann man in der Mitte der Fußkonstruktion der Rohrbeine vorne auf den Fuß auf der massiven Seite schauen und erkennt, dass der auch zunächst in einem massiven Kasten endet, an dem dann zwei Aufhängungen für zwei Fahrwerke links und rechts befestigt sind. D.h. die Fahrwerke müssten auf beiden Seiten eine recht identische Breite haben.

#7

Moin,

vielleicht braucht es diese Fußverbreiterung, um die Kräfte abzufangen, die durch das Pendeln eines 40-Fuß-Containers entstehen können.

Gruß
Ralf

#8

Hier noch ein weiteres Bild zum Thema:
https://german.alibaba.com/product-detail/600-ton-shipbuilding-gantry-crane-shipyard-60648982006.html

Und da wir von Werftkranen sprechen, sprechen wir da auch nicht von lächerlichen Gewichten wie von einem Container mit nicht mal 30t. Der Kran im oben verlinkten Bild ist ein 600t Kran.

#9

Die Füße aus Rohren sind vermutlich einfacher herzustellen. Sie bieten aber keinen Raum, um den Aufzug aufzunehmen. Zudem sind sie nicht so verwindungssteif in Querrichtung zur Kranbahn.
Der Aufbau als Kasten bietet diese Steifheit. Unten stehen beide Kranseiten auf dem gleichen, breiten Fahrwagen.

Screenshot 2024-08-27 at 12-15-27 Werftstraße 110 - Google Maps
Screenshot 2024-08-27 at 12-15-27 Werftstraße 110 - Google Maps1100×816 1.71 MB

#10

Hallo Wiz,

diese Bauart bietet einen guten Kompromiss aus Tragfähigkeit, Funtionalität und Kostenoptimierung.

Die Vertikalstütze in Rahmenbauart beinhaltet die Versorgungseinrichtungen und den Zugang zu den Bedieneinrichtungen auf der obersten Ebene (Krankatze, Sozialräume etc.).
Dieser Vertikalträger mit den biegesteifen Verbindungen zum Laufwerk und Portalträger trägt auch zur Stabilität, hauptsächlich in Längsrichtung und in der Querrichtung bei.

Die zusammengesetzte Vertikalstütze in Dreiecksbauweise mit, sehr wahrscheinlich spiralgeschweißten Rohren und dem unteren Zuggurt oberhalb der Fahrwerke nehmen die Hauptlast in Querrichtung (Laufrichtung) auf.

Insgeamt bilden Kräne solcher Bauart ein statisch unbestimmtes System ab. Nicht so sehr von dem eigentlichen Portal, sondern von der Ausführung der Fahrwerke als Schienenkonstruktion, die zu viele Freiheitsgrade ermöglichen.

Aber zum Glück gibt es Berechnungsmethoden nach Maxwell und der klassischen Festikeitslehre.

Gruß
Trianon