Marktführerschaft bei Selbstmontagesystemen

Selbstaufrichtende Turmdrehkrane gewinnen auf dem US-amerikanischen Baumarkt aufgrund ihrer hohen Tragfähigkeit, großen Reichweite und schnellen Aufbaumöglichkeit auf engstem Raum zunehmend an Bedeutung. Obwohl sie sich durch ihre kompakte Bauweise und den automatisierten Montageprozess von herkömmlichen Mobilkranen unterscheiden, bleibt eine entscheidende Voraussetzung unverändert: Für die Aufstellung selbstaufrichtender Turmdrehkrane ist eine geeignete Abstützung unerlässlich.

Die Abstützung von Selbstmontagekranen hängt vom Verständnis der Ecklasten ab, die den maximalen Abstützreaktionskräften entsprechen. Es besteht jedoch ein wesentlicher Unterschied zwischen Selbstmontagekranen und Mobilkranen.

Ähnlich wie Mobilkrane übertragen auch Selbstmontagegeräte über ihre vier Stützen erhebliche Lasten auf den Boden. Diese Reaktionskräfte – sogenannte Ecklasten – können beträchtlich sein, insbesondere bei größeren Modellen wie dem Potain IGO T99. Da Selbstmontagegeräte in Bereichen wie dem Holzrahmenbau, dem leichten Gewerbebau, der Industrie und der Vermietung immer häufiger eingesetzt werden, müssen viele Bauunternehmen die Bodenbeschaffenheit, die Tragfähigkeit und die Fundamentdimensionierung für diese Geräteart prüfen.

Ein steigender Markt

Der Einsatz von Selbstmontagekranen hat in den Vereinigten Staaten stetig zugenommen, was auf die Vorteile zurückzuführen ist, die diese Krane in Umgebungen mit sich wiederholenden Hebevorgängen bieten.

„Der US-Markt setzt weiterhin auf selbstaufrichtende Turmdrehkrane, deren Nachfrage in einem breiten Anwendungsbereich stetig wächst“, so Chad Jacobs, Turmdrehkranspezialist bei Stephenson Equipment, einem Manitowoc-Händler im Nordosten der USA. Größere Modelle wie der Potain IGO T99 gehören zu den am häufigsten eingesetzten Kranen, und die USA zählen weltweit zu den führenden Märkten für Krane dieser Größe.

Die Krane sind besonders bei Zimmererbauern beliebt, die häufig in beengten, materialreichen Umgebungen arbeiten, wo ein einzelner Kran Gabelstapler, Teleskoplader oder kleinere Mobilkrane ersetzen kann. Sie eignen sich auch hervorragend für Leichtbaustahlkonstruktionen, kleinere Industrieprojekte und den Bau von Lagerhallen.

„Die meisten Selbstmontagekrane gelangen über Mietkanäle auf die Baustelle, wobei die Mietfirmen häufig Transport und Aufbau übernehmen“, sagte Jacobs. „Je nach Projekt stellt entweder die Mietfirma oder der Bauunternehmer den Kranführer. Doch unabhängig davon, wer in der Kabine sitzt, bleibt eine Verantwortung immer gleich: sicherzustellen, dass der Kran vom Moment seiner Aufstellung an ordnungsgemäß abgestützt ist.“

Ecklasten verstehen

Die Abstützung von Selbstmontagegeräten hängt maßgeblich vom Verständnis der Ecklasten ab, die den maximalen Abstützreaktionskräften entsprechen. Diese Lasten bestimmen die Anforderungen an Festigkeit, Steifigkeit und Auflagefläche der Abstützplatten bzw. Kranfundamente.

„Der Kran ruht auf vier Abstützungen, und die gesamte Ecklast wird hauptsächlich durch die Kombination aus gehobener Last und Wind- oder Auslegerkräften beeinflusst“, sagte Jacobs. „Diese Faktoren bestimmen gemeinsam, wie die Last auf die einzelnen Abstützungen verteilt wird.“

Es besteht jedoch ein wesentlicher Unterschied zwischen Selbstmontagekranen und Mobilkranen. Die Stützkräfte von Mobilkranen lassen sich anhand der Auslegerposition, der Last und der Konfiguration berechnen.

„Für Selbstaufrichter wie den IGO T99 gibt der Hersteller nur einen definierten ‚Worst-Case‘-Wert an“, sagte Jacobs.

Darüber hinaus müssen sich selbstaufrichtende Krane im Ruhezustand frei im Wind drehen können. Steht der Kran nicht absolut waagerecht, neigt sich das Gegengewicht naturgemäß zur tiefer liegenden Seite, was zu unnötigen Spannungen in der Konstruktion führt und die Sicherheit gefährdet.

Die Vorgehensweise ist stets dieselbe. Um die geeigneten Tragmaterialien auszuwählen, müssen die Reaktionskräfte (Ecklasten), die Größe und Form der Ausleger sowie die zulässige Bodenpressung ermittelt werden. Die Tragmaterialien müssen ausreichend fest sein, um den Lasten und Drücken standzuhalten, ausreichend steif, um diese effektiv zu verteilen, und eine ausreichend große Auflagefläche aufweisen, um die Ausrüstung waagerecht zu halten.

Modellierung einer Selbstmontagevorrichtung

Das Ausbildungszentrum der International Union of Operating Engineers in Crosby, Texas, hat kürzlich seinen Potain IGO T70 durch den größeren Selbstmontagekran IGO T99 ersetzt. Diese Modernisierung machte eine erneute Überprüfung des Untergrunds, der Tragmaterialien und der Kranfundamente erforderlich.

John Callahan, Mitarbeiter im Bereich Schulung und Ausrüstung, erklärte, dass sie zunächst ein Ingenieurbüro mit der Begutachtung des Bodens beauftragt hatten. Das Büro empfahl Verbesserungen, darunter die Zugabe von Kalksteinschotter zur Verstärkung des Untergrunds.

„Wir planten außerdem, wie schon beim Liebherr-Selbstmontagegerät, Stahlplatten unter den Auslegerfüßen anzubringen“, sagte Callahan.

Um die Einrichtung abzuschließen, sammelte Callahan die Kranspezifikationen von Manitowoc und konsultierte DICA bezüglich Empfehlungen für die Fundamentplatte.

„Wenn es um Abstützfundamente geht, sind die Experten von DICA die richtigen Ansprechpartner“, sagte er. „Sie verfügen über die genauesten und aktuellsten Informationen.“ Basierend auf Krandaten und Bodenbeschaffenheit empfahl DICA für den neuen IGO T99 ihre 2,23 Quadratmeter großen EcoMax-Kranfundamente mit einer Tragfähigkeit von 72,6 Tonnen.

Die FIT-Bewertungen von DICA basieren auf Informationen wie der maximalen Auslegerreaktion bzw. den Ecklasten, den Ausleger-Schwungabmessungen und der zulässigen Bodenpressung, um die geeignete Fundamentgröße und das geeignete Material zu bestimmen.

Callahan schätzt die Sichtbarkeit und Langlebigkeit des Verbund-Stahl-Hybridsystems.

„Mir gefällt die Kombination aus Stahl und Verbundwerkstoff und dass man den Herstellungsprozess der Kranfundamente sehen kann. Dadurch lässt sie sich leichter inspizieren“, bemerkte er. Er lobte auch die Langlebigkeit: „Die Produkte von DICA halten der texanischen Hitze und Sonne stand, sogar besser als einige unserer Krane.“

Steigende Nachfrage

Callahan fasst den Branchenwandel hin zu speziell entwickelten Auslegerplattformen zusammen.

„In der Branche werden mittlerweile professionell konstruierte Abstützplatten erwartet. Das ist sicherer, als irgendwelche Materialien zu verwenden, die man gerade auf der Baustelle zur Hand hat, denn man weiß, dass diese Platten speziell für den jeweiligen Kran vorgesehen und für die entsprechenden Lasten ausgelegt sind.“

Der Einsatz von selbstaufrichtenden Turmdrehkranen nimmt im US-amerikanischen Baugewerbe weiter zu, und Branchenexperten gehen davon aus, dass sich dieser Trend noch beschleunigen wird. Jacobs hob hervor, dass der IGO T99 eine Spitzentechnologie darstellt.

„Diese Maschinen gewährleisten einen äußerst gleichmäßigen und sicheren Betrieb, und eine ordnungsgemäße Abstützmatte ist unerlässlich, um diese Gleichmäßigkeit aufrechtzuerhalten und die Unversehrtheit des Krans sowie die Bodenbeschaffenheit zu schützen“, sagte er.

Jacobs prognostiziert, dass die USA „erst am Anfang stehen, das volle Potenzial dessen auszuschöpfen, was noch kommen wird“.

Mit der zunehmenden Verbreitung dieser Krane steigt auch der Bedarf an einer adäquaten Abstützung. Konstruierte Abstützfundamente – ausgewählt anhand präziser Krandaten und fundierter Bodenanalysen – sind unerlässlich für die Stabilität, Leistungsfähigkeit und langfristige Sicherheit von selbstaufrichtenden Turmdrehkranen.

Über den Autor

Kris Koberg ist Präsident und CEO von DICA, einem familiengeführten Hersteller und Händler von Tragwerksmaterialien, Bodenschutz, Baustellenzugangsmatten und zugehörigen Produkten. Er ist Mitglied des ASME P30-Komitees, des technischen Komitees der NAMA (North American Matting Association) und leitete die Arbeitsgruppe der SC&RA (Specialized Carriers & Rigging Association) zur Erstellung eines Dokuments für Mitglieder mit dem Titel „Leitfaden für Auslegerplatten: Materialien, Auswahl und Verwendung“.