Ein Teleskopkran mit Wippspitze bei Arbeiten an einem Kirchturm. Gut zu erkennen ist der Knick zwischen dem steil aufgerichteten Hauptausleger und der nach vorn führenden Wippspitze. Diese Auslegerkombination ermöglicht große Hubhöhen und veränderbare Ausladungen.
Foto: Manfred Haiduk
Was ist eine Wippspitze?
Eine Wippspitze ist ein zusätzlicher, meist als Gittermast ausgeführter Ausleger, der am Kopf des Hauptauslegers eines Krans angebaut wird. Anders als eine starre Auslegerspitze kann sie während des Kranbetriebs in ihrem Winkel verändert – also auf- und abgewippt – werden.
Durch diese Bewegung lässt sich die Last näher an den Kran heranführen oder weiter von ihm entfernen, ohne dafür den gesamten Kran versetzen zu müssen. Gleichzeitig ermöglicht die Wippspitze sehr große Hubhöhen und flexibel veränderbare Ausladungen.
Einfach gesagt: Der Hauptausleger bringt die Wippspitze nach oben. Die Wippspitze übernimmt anschließend die feinere Arbeit zwischen Höhe und Reichweite.
Wo befindet sich die Wippspitze?
Die Wippspitze sitzt am oberen Ende des Hauptauslegers. Dort ist sie über ein Gelenk mit dem Hauptausleger beziehungsweise einem dafür vorgesehenen Anschlussstück verbunden.
Bei großen Raupenkranen und Gittermastkranen besteht die Wippspitze meist aus mehreren einzelnen Gittermaststücken. Diese können abhängig vom geplanten Einsatz zu unterschiedlichen Längen zusammengesetzt werden.
Auch große Teleskop-Mobilkrane können mit einer Wippspitze ausgerüstet werden. Sie wird dann am Kopf des ausgefahrenen oder teilweise ausgefahrenen Teleskopauslegers montiert.
Eine Wippspitze ist kein Teil des Derrickauslegers. Beide Bauteile haben vollkommen unterschiedliche Aufgaben:
- Die Wippspitze befindet sich vorn am Hauptausleger und trägt beziehungsweise führt die Last.
- Der Derrickausleger befindet sich im hinteren Bereich des Krans und gehört zum Ballast- und Abspannsystem.
Wie funktioniert eine Wippspitze?
Die Wippspitze ist an ihrem Fußpunkt gelenkig mit dem Hauptausleger verbunden. Über Abspannseile, Zugstangen oder andere Abspannelemente ist sie mit dem Wippsystem des Krans verbunden.
Eine eigene Wippwinde verändert die Länge beziehungsweise die Stellung dieser Abspannung. Dadurch wird die Spitze angehoben oder abgesenkt:
- Wird die Wippspitze steiler gestellt, bewegt sich der Spitzenkopf nach oben und näher zum Kran.
- Wird sie flacher gestellt, vergrößert sich die Ausladung.
- Die am Hubseil hängende Last folgt dieser Bewegung.
Das Hubseil wird über Rollen am Kopf der Wippspitze geführt. Dort hängt – abhängig von der Last und der gewählten Einscherung – eine Hakenflasche oder ein einzelner Lasthaken.
Die Wippspitze verändert nicht die Länge des Hauptauslegers. Sie verändert ihren eigenen Winkel gegenüber dem Hauptausleger und damit die Position des Lasthakens.
Warum wird eine Wippspitze eingesetzt?
Eine Wippspitze wird vor allem verwendet, wenn große Hubhöhen, große Ausladungen oder während eines Hubes veränderbare Arbeitsradien benötigt werden.
Typische Einsatzbereiche sind:
- Montage von Windenergieanlagen
- Kraftwerks- und Anlagenbau
- Errichtung großer Industrieanlagen
- Brückenbau
- Arbeiten an hohen Gebäuden
- Hübe über bestehende Bauwerke oder Anlagenteile hinweg
- Montage großer Stahl- und Betonkonstruktionen
Besonders nützlich ist die Kombination aus einem steil aufgerichteten Hauptausleger und einer beweglichen Wippspitze. Der Hauptausleger schafft die erforderliche Höhe. Mit der Wippspitze kann die Last anschließend über Hindernisse hinweggeführt und am vorgesehenen Montageort abgesenkt werden.
Ein Kran kann dadurch beispielsweise vergleichsweise dicht an einem Gebäude stehen, während die Wippspitze über das Dach oder eine bestehende Konstruktion hinweg arbeitet.
Was verändert sich beim Wippen?
Beim Wippen verändert sich vor allem die Ausladung. Das ist der waagerechte Abstand zwischen der Drehachse des Krans und der senkrechten Linie durch den Lasthaken.
Wird die Wippspitze abgesenkt, wandert der Haken im Allgemeinen weiter nach außen. Die Ausladung wird größer. Wird die Spitze steiler gestellt, kommt der Haken näher an den Kran heran. Die Ausladung wird kleiner.
Das ist für die Tragfähigkeit entscheidend: Je größer die Ausladung ist, desto größer wird in der Regel das auf den Kran wirkende Lastmoment. Deshalb darf eine Last nicht beliebig weit nach außen gewippt werden.
Welche Last bei welcher Stellung zulässig ist, ergibt sich aus dem Traglastdiagramm für die tatsächlich aufgebaute Krankonfiguration.
Darf unter Last gewippt werden?
Eine dafür ausgelegte Wippspitze kann innerhalb der vom Hersteller vorgegebenen Grenzen auch unter Last bewegt werden. Darin liegt ein wesentlicher Unterschied zu einer starren Auslegerspitze.
Das bedeutet jedoch nicht, dass jede Last über den gesamten technisch möglichen Wippbereich bewegt werden darf. Maßgeblich sind unter anderem:
- Länge und Stellung des Hauptauslegers
- Länge und Winkel der Wippspitze
- Ausladung
- Gewicht der Last
- Gewicht von Hakenflasche und Anschlagmitteln
- Ballastierung des Krans
- Derrickausleger und zusätzlicher Ballast, sofern vorhanden
- Beschaffenheit und Tragfähigkeit des Untergrundes
- Windgeschwindigkeit
- Herstellerangaben und Traglastdiagramm
Der Kranführer muss deshalb nicht nur das Gewicht der Last kennen. Er muss auch prüfen, wie sich die zulässige Tragfähigkeit auf dem vorgesehenen Bewegungsweg verändert. Entscheidend ist stets die ungünstigste Stellung, die während des gesamten Hubes erreicht wird.
Wippspitze und Tragfähigkeit
Eine Wippspitze macht einen Kran nicht automatisch stärker. Sie erweitert zunächst seine Reichweite und seine Einsatzmöglichkeiten.
Mit zunehmender Länge der Auslegerkombination steigen jedoch auch deren Eigengewicht und die auf den Kran wirkenden Kräfte. Gleichzeitig nimmt die Tragfähigkeit bei großen Ausladungen meist deutlich ab.
Ein Kran, der bei kurzer Ausladung eine sehr schwere Last heben kann, darf dieselbe Last möglicherweise nicht mit weit ausgelegter Wippspitze bewegen. Die maximale Tragfähigkeit eines Krans sagt daher allein noch nichts darüber aus, welche Last tatsächlich an der Wippspitze gehoben werden darf.
Für jede Kombination aus Hauptausleger, Wippspitze, Ballast und Abspannung gelten eigene Traglasttabellen.
Was unterscheidet die Wippspitze von einer festen Spitze?
Eine feste Spitze wird ebenfalls am Kopf des Hauptauslegers montiert. Ihr Winkel zum Hauptausleger bleibt während des Hubes jedoch grundsätzlich unverändert.
Die Wippspitze kann dagegen aktiv aufgerichtet und abgesenkt werden. Damit lässt sich die Ausladung während des Einsatzes verändern.
| Feste Spitze | Wippspitze |
|---|---|
| Winkel während des Hubes fest | Winkel während des Hubes veränderbar |
| Einfacherer Aufbau | Aufwendigeres Wipp- und Abspannsystem |
| Dient vor allem der zusätzlichen Höhe oder Reichweite | Ermöglicht zusätzliche Höhe und eine flexible Veränderung der Ausladung |
| Kein eigenständiges Wippen unter Last | Bestimmungsgemäßes Wippen unter Last möglich |
Hersteller verwenden daneben Bezeichnungen wie „feste Gitterspitze“, „feste Vorbauspitze“, „wippbare Gitterspitze“, „wippender Hilfsausleger“ oder den englischen Begriff „Luffing Jib“. Die genaue Benennung kann je nach Kranbauart und Hersteller unterschiedlich sein.
Was unterscheidet die Wippspitze vom Hauptausleger?
Auch der Hauptausleger eines Krans kann auf- und abgewippt werden. Deshalb darf die Bezeichnung Wippspitze nicht mit der normalen Wippbewegung des Hauptauslegers verwechselt werden.
Der Unterschied liegt im jeweiligen Bauteil:
- Der Hauptausleger ist der tragende Hauptarm des Krans.
- Die Wippspitze ist ein zusätzlicher, am Kopf des Hauptauslegers angebauter Ausleger.
- Hauptausleger und Wippspitze können bei bestimmten Krankonfigurationen unterschiedliche Winkel einnehmen.
Von der Seite betrachtet entsteht dadurch oftmals eine deutlich erkennbare Knickform: Der Hauptausleger steht sehr steil, während die Wippspitze von seinem Kopf aus schräg nach vorn führt.
Wie werden Wippspitzen aufgebaut und transportiert?
Große Wippspitzen werden nicht als vollständiges Bauteil auf dem Kran transportiert. Ihre einzelnen Gittermaststücke kommen auf mehreren Transportfahrzeugen zur Baustelle und werden dort miteinander verbolzt.
Zum Aufbau gehören je nach Krantyp unter anderem:
- Fußstück
- Gittermast-Zwischenstücke
- Kopfstück mit Seilrollen
- Abspannseile oder Zugstangen
- Wippseile und Wippflasche
- Wippmast oder Abspannbock
- Hubseil und Hakenflasche
Aufbau und Aufrichten einer langen Wippspitze benötigen ausreichend Platz. Gerade auf engen Baustellen kann das Rüsten deshalb anspruchsvoll sein. Die Aufbaufolge ist vom Hersteller festgelegt und darf nicht beliebig verändert werden.
Bei sehr großen Raupenkranen kann die gesamte Auslegerkombination aus Hauptausleger und Wippspitze weit über 100 Meter lang sein. Entsprechend aufwendig sind Transport, Montage, Prüfung und Inbetriebnahme.
Welche Bedeutung hat der Wind?
Lange Gittermastausleger und Wippspitzen besitzen große Windangriffsflächen. Zusätzlich kann die angehängte Last selbst sehr windempfindlich sein – beispielsweise ein Rotorblatt, ein Behälter oder ein großflächiges Bauteil.
Der Wind beeinflusst nicht nur die Last, sondern auch das gesamte Auslegersystem. Die zulässigen Windgeschwindigkeiten hängen deshalb von der Krankonfiguration, der Auslegerstellung und der Last ab.
Es genügt nicht, lediglich die aktuelle Windgeschwindigkeit am Boden zu betrachten. In großer Höhe können deutlich andere Windverhältnisse herrschen. Maßgeblich sind die Herstellerangaben, die Windflächen der Last und die Vorgaben der Einsatzplanung.
Was muss bei der Einsatzplanung berücksichtigt werden?
Ein Kraneinsatz mit Wippspitze muss besonders sorgfältig geplant werden. Zu berücksichtigen sind nicht nur der eigentliche Hub und der vorgesehene Lastweg, sondern auch die Montage und das Aufrichten des gesamten Auslegersystems.
Vor dem Einsatz müssen unter anderem folgende Fragen geklärt sein:
- Ist genügend Platz für den Aufbau vorhanden?
- Welche Hauptausleger- und Wippspitzenlänge wird benötigt?
- Welche Ausladungen entstehen während des gesamten Hubes?
- Reicht die Tragfähigkeit in jeder vorgesehenen Stellung aus?
- Welche Ballastierung und Abspannung sind erforderlich?
- Welche Bodenpressungen oder Stützkräfte entstehen?
- Welche Windgrenzen gelten für die Krankonfiguration und die Last?
- Befinden sich Gebäude, Leitungen oder andere Hindernisse im Bewegungsbereich?
- Kann die Auslegerkombination sicher aufgerichtet und später wieder abgelegt werden?
Auch die minimale Ausladung ist wichtig. Eine Wippspitze kann nicht beliebig steil gestellt werden. Der zulässige Winkelbereich ist vom Hersteller vorgegeben und wird durch die Kransteuerung beziehungsweise entsprechende Begrenzungseinrichtungen überwacht.
Die Quintessenz
Die Wippspitze ist ein beweglicher Zusatzausleger am Kopf des Hauptauslegers. Sie ermöglicht große Hubhöhen und eine Veränderung der Ausladung während des Kranbetriebs. Ihre besondere Stärke liegt in der Kombination aus Höhe und Beweglichkeit: Der Hauptausleger schafft die Höhe, die Wippspitze führt die Last zum vorgesehenen Montageort. Welche Last dabei zulässig ist, bestimmen jedoch immer die konkrete Krankonfiguration, die jeweilige Ausladung und das zugehörige Traglastdiagramm.
Verknüpfte Begriffe
- Ausleger
- Hauptausleger
- Gittermastausleger
- Auslegerspitze
- Derrickausleger
- Ausladung
- Tragfähigkeit
- Traglastdiagramm
- Hakenflasche
- Einscherung
- Raupenkran
- Mobilkran
- Kranaufstellung