Antriebe

Seil:

SeileEin Seil um eine feste Rolle oder durch einen Flaschenzug gespannt, ist die einfachst Art, Lasten zu heben. Da es umständlich war, an einem Seil mit befestigter Last zu ziehen, suchte man nach vereinfachten Antriebsmöglichkeiten.

Bild: Aufziehen von Lasten um 1150: Man beachte die augenscheinlichen Anstrengungen des Arbeiters, um den Korb mit Baumaterial am Seil über die feste Rolle hochzuziehen.

Winden und Haspeln:

Um das Antreiben von Hebezeugen mit Muskelkraft weiter zu vereinfachen, wurde das Seil auf eine Welle gewickelt, die mit Speichen oder mit einer Kurbel ausgerüstet war. Durch den Hebel der Kurbel, bzw. der Speichen ergab sich eine Entlastung und eine Vereinfachung der Arbeit: Nun musste nicht mehr am Seil gezogen, sondern nur noch die Welle angetrieben werden. Damit wurde der Grundstein für einen späteren maschinellen Antrieb gelegt.

Treträder und Sprossenräder:

In Treträdern bzw. an Sprossenrädern arbeiteten eine oder mehrere Personen. In Treträdern liefen die arbeitenden Männer wie auf einer geneigten Ebene von ca. 25 – 30°. Dadurch wirkte selbst bei einem Tretrad mit einem Durchmesser von 4 Metern nur ein Hebel von 1 Meter. An Sprossenrädern wurde außen hochgeklettert, wodurch der dabei wirkende Hebel exakt dem Radius des Rades entsprechen konnte.

Göpel und Tretscheiben:

Tretscheibe

Agricolas Aufzug mit Tretscheibe

An ortsfesten Anlagen wie zum Beispiel im Bergbau, konnten neben den erwähnten Antriebsmethoden auch große und leistungsfähigere Antriebe installiert werden. Eine entsprechend große Winde (Göpel) konnte dadurch auch mit Pferden oder Ochsen angetrieben werden, was eine wesentliche Steigerung der Leistungsfähigkeit bedeutete.
Tretscheiben – eine von Georgius Agricola (1494-1555) im 16. Jahrhundert beschriebene Antriebsart – wurden ebenfalls im Bergbau eingesetzt. Sie arbeiteten ähnlich wie Winden, nur trieben die Arbeiter eine Scheibe zu ihren Füßen an, während sie sich an Stangen festhielten.

Dampfmaschine:

Die Erfindung der Dampfmaschine brachte für die Krantechnik auf der Baustelle kaum Verbesserungen. Damals wie heute sollten Baukräne schnell auf- und abzubauen sowie zu transportieren sein. Zwar wurden auch Automobile mit einer Dampfmaschine angetrieben – zur Konstruktion eines baustellentauglichen Mobilkranes kam es jedoch nicht. Mitunter wurden aus Kostengründen auch nur die kraftübertragenden Teile wie Zahnräder, Winden, Seile und Zubehör mit zur nächsten Baustelle transportiert. Der Kran, d.h. die Holzkonstruktion wurde auf jeder Baustelle nach den entsprechenden Bedürfnissen mit neuem Material aufgebaut. Eine aus heutiger Sicht kaum zu vertretende Form der Verwendung natürlicher Ressourcen.
In stationär betriebenen Hebe- und Transportanlagen wurde die Dampfmaschine jedoch häufig und mit großem Erfolg eingesetzt, so z. B. im Bergbau oder in Häfen. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts verbreiteten sich neben Lastenaufzügen auch Personenaufzüge für den Alltag in Wohn- und Bürogebäuden. Für diese war der Antrieb mittels einer Dampfmaschine unerläßlich.

Verbrennungsmotoren:

Für den Antrieb von Hebezeugen haben Verbrennungsmotoren, welche seit dem Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt wurden, nur eine untergeordnete Bedeutung. Bis in die Gegenwart werden sie nur in mobilen Hebezeugen eingesetzt. Eine Ausnahme machen Hebezeuge an Orten, wo eine Versorgung mit elektrischer Energie nur schwer möglich ist (z. B. im Gebirge).
So finden sie beispielsweise in Materialliften oder -seilbahnen – sofern nicht elektrisch betrieben -, sowie in Mobilkränen Verwendung.

Elektroantriebe:

Warum heisst der Kran Kran?Mit dem Ende des 19. Jahrhunderts eröffneten sich auch in der Krantechnik neue technische Möglichkeiten. Anders als die bisher gebrauchten, ausschließlich auf Muskelkraft basierenden Antriebe, ermöglichen es kraftvolle, kompakte Elektro-Motoren schwere Lasten zu heben und zu transportieren. Diese sind wesentlich einfacher zu koordinieren, als Verbrennungsmotoren oder Dampfmaschinen. Heute werden Hebezeuge jeder Art fast ausschließlich mit Elektromotoren betrieben.

Bild: Beim Bau des Simplontunnels (1889-1904) wurde auf der Nordseite ein Elektrokran für das Abheben, Ausleeren und Wiederaufsetzen der Stollenwagenkästen installiert.

Hydraulik:

Hydraulischer Fahrstuhl
Hydraulische Anlagen werden als sekundäre Antriebe verwendet, wenn große Kräfte in eine Richtung und auf begrenzter Länge aufgebracht werden müssen. Sie eignen sich besonders gut um Ausleger oder Arbeitsbühnen zu heben bzw. zu senken. Angewandt wird die Hydraulik auch beim Ausfahren von Teleskopanlegern an Mobilkränen oder um absenkbare Füße für einen kippsicheren Stand von Mobilkränen und Arbeitsbühnen einzurichten. In Gebäuden werden teilweise Fahrstühle mit hydraulischen Anlagen gehoben, wobei die maximale Höhe durch den Hydraulikzylinder stark eingeschränkt ist.

Bild: Hydraulischer Fahrstuhl in der Maschinenhalle der Weltausstellung 1867 in Paris

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