Der Hauptausleger ist das zentrale tragende Bauteil eines Krans. Er bestimmt maßgeblich die erreichbare Hubhöhe, die Ausladung und – in Verbindung mit Traglasttabelle und Rüstzustand – die zulässige Tragfähigkeit. | Titelbild: KI
Der Hauptausleger ist das zentrale tragende Bauteil eines Krans. Er ragt vom Oberwagen oder vom Turm des Krans nach oben beziehungsweise zur Seite und schafft den Abstand zwischen dem Kran und der zu hebenden Last. An seinem äußeren Ende wird das Hubseil geführt, an dem die Hakenflasche und schließlich die Last hängen.
Vereinfacht gesagt bestimmt der Hauptausleger, wie hoch und wie weit ein Kran arbeiten kann. Seine Länge, seine Stellung und seine Bauweise haben wesentlichen Einfluss darauf, welche Last der Kran bei einer bestimmten Ausladung noch sicher heben darf.
Welche Aufgabe hat der Hauptausleger?
Der Hauptausleger überträgt die beim Heben entstehenden Kräfte in die tragende Konstruktion des Krans. Die Last hängt zwar am Hubseil, ihre Gewichtskraft wirkt jedoch über den Ausleger auf den Oberwagen, den Unterwagen und schließlich auf die Abstützung oder das Raupenfahrwerk.
Dabei wird der Hauptausleger nicht nur nach unten belastet. Je nach Bauart, Auslegerstellung und Last entstehen in ihm Druck-, Zug- und Biegekräfte. Deshalb muss er einerseits stabil genug sein, andererseits aber möglichst leicht gebaut werden. Ein unnötig schwerer Ausleger würde einen Teil der Tragfähigkeit des Krans bereits durch sein Eigengewicht beanspruchen.
Der Hauptausleger schafft außerdem die erforderliche Hubhöhe und Ausladung. Die Hubhöhe beschreibt, wie hoch der Kranhaken angehoben werden kann. Die Ausladung ist der waagerechte Abstand zwischen der Drehachse des Krans und dem senkrecht unter dem Haken liegenden Lastpunkt.
Je größer die Ausladung wird, desto größer wird in der Regel auch das Lastmoment. Deshalb kann ein Kran bei weit ausgefahrenem oder weit abgesenktem Hauptausleger gewöhnlich weniger Last heben als bei kleiner Ausladung.
Wo befindet sich der Hauptausleger?
Bei einem Mobilkran oder Raupenkran ist der Hauptausleger am Oberwagen angelenkt. Der Oberwagen enthält unter anderem das Drehwerk, die Hubwerke, die Krankabine und den Ballast. Da sich der Oberwagen drehen kann, lässt sich auch der Hauptausleger um die senkrechte Drehachse des Krans schwenken.
Die Neigung des Auslegers wird über einen oder mehrere Wippzylinder oder – insbesondere bei großen Gittermastkranen – über ein Abspann- und Wippsystem verändert. Wird der Hauptausleger steiler aufgerichtet, verringert sich seine waagerechte Ausladung und die erreichbare Höhe nimmt zu. Wird er weiter abgesenkt, wächst die Ausladung.
Bei einem Turmdrehkran ist der Hauptausleger am oberen Teil des Kranturms befestigt. Bei einem klassischen Laufkatzausleger liegt er weitgehend waagerecht. Die Hakenflasche wird nicht durch das Aufrichten des Auslegers nach innen oder außen bewegt, sondern durch eine Laufkatze, die entlang des Hauptauslegers fährt.
Bei einem Turmdrehkran mit Wippausleger kann der Hauptausleger dagegen angehoben und abgesenkt werden. Dadurch verändert sich die Ausladung ähnlich wie bei einem Mobil- oder Raupenkran.
Teleskopausleger und Gittermastausleger
Hauptausleger unterscheiden sich vor allem durch ihre Bauweise. Zu den wichtigsten Ausführungen gehören der Teleskopausleger und der Gittermastausleger.
Teleskopausleger
Ein Teleskopausleger besteht aus mehreren ineinandergeschobenen Kastensegmenten. Diese sogenannten Teleskopschüsse können hydraulisch oder mechanisch aus dem Grundausleger herausgeschoben werden. Dadurch lässt sich die Länge des Hauptauslegers verändern, ohne dass einzelne Auslegerteile mit einem zusätzlichen Kran montiert werden müssen.
Diese Bauart ist vor allem bei Mobilkranen und Teleskop-Raupenkranen verbreitet. Sie ermöglicht einen vergleichsweise schnellen Aufbau und eine flexible Anpassung an unterschiedliche Hubhöhen und Ausladungen.
Das Ausfahren des Teleskopauslegers bedeutet allerdings nicht automatisch, dass der Kran dadurch mehr Last heben kann. Mit zunehmender Auslegerlänge steigen das Eigengewicht des ausgefahrenen Systems und häufig auch die mögliche Ausladung. Welche Tragfähigkeit in der jeweiligen Stellung zulässig ist, ergibt sich ausschließlich aus der zum Kran und zum Rüstzustand gehörenden Traglasttabelle.
Gittermastausleger
Ein Gittermastausleger besteht aus einzelnen, miteinander verbundenen Gittermastsegmenten. Die tragenden Rohre und Streben bilden eine räumliche Fachwerkkonstruktion. Dadurch kann der Ausleger bei vergleichsweise geringem Eigengewicht sehr lang und tragfähig ausgeführt werden.
Gittermastausleger werden vor allem bei großen Raupenkranen, Gittermast-Autokranen und zahlreichen Turmdrehkranen eingesetzt. Ihre Länge wird durch das Einsetzen oder Herausnehmen einzelner Maststücke verändert. Dafür sind jedoch Montagearbeiten und ausreichend Platz erforderlich.
Während ein Teleskopausleger unmittelbar am Kran ein- und ausgefahren werden kann, muss ein Gittermastausleger normalerweise aus einzelnen Bauteilen zusammengesetzt und verbolzt werden. Dafür ermöglicht die Gittermastbauweise besonders große Auslegerlängen und hohe Tragfähigkeiten.
Was befindet sich am Auslegerkopf?
Das äußere Ende des Hauptauslegers wird als Auslegerkopf bezeichnet. Dort befinden sich eine oder mehrere Seilrollen, über die das Hubseil geführt wird. Von dort läuft das Seil zur Hakenflasche.
Je nach erforderlicher Tragfähigkeit kann das Hubseil mehrfach zwischen Auslegerkopf und Hakenflasche eingeschert werden. Durch diese Einscherung verteilt sich die Last auf mehrere tragende Seilstränge. Eine größere Anzahl tragender Seilstränge ermöglicht höhere Hakenlasten, reduziert jedoch die Geschwindigkeit, mit der sich die Hakenflasche hebt oder senkt.
Am Auslegerkopf können außerdem weitere Auslegerteile oder Zusatzeinrichtungen angeschlossen werden. Dazu gehören beispielsweise feste Spitzen, Klappspitzen oder Wippspitzen.
Hauptausleger und Auslegerverlängerung
Der Hauptausleger ist vom Kran aus gesehen das grundlegende Auslegersystem. Eine Auslegerverlängerung wird dagegen zusätzlich am Kopf des Hauptauslegers angebracht.
Eine solche Verlängerung kann erforderlich sein, wenn mit dem Hauptausleger allein nicht genügend Hubhöhe oder Reichweite erzielt wird. Je nach Ausführung kann sie starr montiert, abgewinkelt oder während des Einsatzes gewippt werden.
Eine Wippspitze ist eine bewegliche Auslegerverlängerung, deren Winkel gegenüber dem Hauptausleger verändert werden kann. Sie wird besonders dann eingesetzt, wenn große Hubhöhen erreicht, Hindernisse überwunden oder Lasten in einem bestimmten Arbeitsbereich positioniert werden müssen.
Der Hauptausleger und die Wippspitze bilden dabei ein gemeinsames Auslegersystem, bleiben technisch jedoch unterschiedliche Bauteile. Der Hauptausleger trägt die Wippspitze; die Wippspitze erweitert den Arbeitsbereich des Krans.
Der Hauptausleger beim Turmdrehkran
Bei einem Obendreher-Turmdrehkran ist der Hauptausleger oberhalb des Turms an der drehbaren Kranspitze oder am Drehteil befestigt. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich in der Regel der Gegenausleger mit Ballast und technischen Einrichtungen.
Bei einem Laufkatzausleger fährt die Laufkatze entlang des Hauptauslegers. Dadurch verändert sich die Ausladung, während der Hauptausleger selbst normalerweise waagerecht bleibt. Die Last wird also nicht dadurch näher an den Turm herangeholt, dass sich der gesamte Ausleger aufrichtet, sondern indem die Laufkatze nach innen fährt.
Beim Wippausleger-Turmdrehkran verändert sich dagegen der Winkel des Hauptauslegers. Wird er aufgerichtet, bewegt sich der Haken näher zur Drehachse und gleichzeitig nach oben. Wird der Ausleger abgesenkt, nimmt die Ausladung zu.
Der Begriff Hauptausleger bezeichnet deshalb nicht bei jedem Krantyp ein Bauteil mit derselben Form oder Bewegung. Gemeinsam ist den unterschiedlichen Bauarten jedoch ihre Funktion als wesentliches tragendes Auslegersystem des Krans.
Wovon hängt die Tragfähigkeit am Hauptausleger ab?
Die Tragfähigkeit eines Krans lässt sich nicht allein aus der Länge oder Größe seines Hauptauslegers ableiten. Entscheidend ist immer der vollständige Rüst- und Betriebszustand.
Dazu gehören unter anderem:
- die Länge des Hauptauslegers,
- der Auslegerwinkel,
- die tatsächliche Ausladung,
- die Stellung der Teleskopschüsse,
- die Größe der Stützbasis,
- die vorhandene Ballastierung,
- die Arbeitsrichtung,
- die Einscherung des Hubseils,
- mögliche Auslegerverlängerungen,
- die Windverhältnisse sowie
- der jeweils verwendete Betriebsmodus.
Bereits kleine Veränderungen der Ausladung können die zulässige Tragfähigkeit deutlich beeinflussen. Maßgeblich sind deshalb stets die Traglasttabelle beziehungsweise das Traglastdiagramm und die Betriebsanleitung des konkreten Krans.
Warum biegt sich ein Hauptausleger sichtbar durch?
Ein langer Hauptausleger kann sich unter seinem Eigengewicht und unter Last sichtbar durchbiegen. Das ist nicht automatisch ein Zeichen für eine Beschädigung. Konstruktionen aus Stahl verformen sich unter Belastung innerhalb bestimmter Grenzen elastisch.
Bei Teleskopauslegern kann die Durchbiegung besonders auffallen, wenn der Ausleger weit ausgefahren ist. Moderne Kransteuerungen berücksichtigen solche konstruktiv vorgesehenen Verformungen bei der Überwachung des Kranzustands.
Entscheidend ist, dass sich die Verformung innerhalb der vom Hersteller vorgesehenen Grenzen bewegt und keine Schäden, bleibenden Verformungen oder Auffälligkeiten vorliegen. Die Beurteilung des technischen Zustands gehört zur Kontrolle und Prüfung des Krans und darf nicht allein nach dem optischen Eindruck erfolgen.
Der Hauptausleger als Teil des gesamten Kransystems
Der Hauptausleger kann seine Aufgabe nur im Zusammenspiel mit den übrigen Komponenten des Krans erfüllen. Der Ballast wirkt dem durch Last und Ausleger entstehenden Kippmoment entgegen. Die Abstützung oder das Raupenfahrwerk leitet die Kräfte in den Untergrund ein. Das Hubwerk bewegt das Hubseil, während die Hakenflasche die Verbindung zur Last herstellt.
Der Hauptausleger ist damit nicht isoliert zu betrachten. Eine große Auslegerlänge, eine breite Stützbasis oder ein hoher Ballastwert allein machen noch keinen sicheren Hub möglich. Erst der korrekt konfigurierte Gesamtzustand des Krans bestimmt, welche Last in welcher Stellung gehoben werden darf.
Die Quintessenz
Der Hauptausleger ist das zentrale tragende Auslegersystem eines Krans. Er schafft Hubhöhe und Ausladung, führt das Hubseil und überträgt die beim Heben entstehenden Kräfte in die übrige Krankonstruktion. Je nach Krantyp kann er als Teleskopausleger, Gittermastausleger, Laufkatzausleger oder Wippausleger ausgeführt sein. Welche Last am Hauptausleger sicher gehoben werden darf, ergibt sich nicht aus seiner Länge allein, sondern immer aus dem konkreten Rüstzustand und der dazugehörigen Traglasttabelle.
Verknüpfte Begriffe: Ausleger · Auslegerkopf · Ausladung · Ballast · Einschätzung · Hakenflasche · Lastmoment · Oberwagen · Stützbasis · Tragfähigkeit · Traglasttabelle · Wippspitze