Foto: Stahl Crane Systems
Forscher schlagen große Wellen

In Delft baut das niederländische Forschungsinstitut Deltares zurzeit einen neuen Wellenkanal, um Deiche und Wellenbrecher unter realistischen Bedingungen testen zu können.

Nicht nur der Kanal an sich, auch der für die Anlage benötigte Portalkran von STAHL Crane Systems ist eine spektakuläre Sonderanfertigung. 

 

Zum Errichten der Test-Deiche nutzt Deltares aus Delft in den Niederlanden einen eigens für diesen Zweck entwickelten Portalkran, der sich über die gesamte Länge des Beckens verfahren lässt. Eine seiner Aufgaben besteht darin, mit Hilfe eines Greifers Sand und Gestein präzise im Kanal zu platzieren. Aus seiner verfahrbaren Kabine hat der Kranführer stets alles im Blick: die Ladefläche des Lkws neben dem Becken genauso wie den Grund des Kanals, der sich rund 20 Meter unter ihm befindet. Beim Errichten der Test-Deiche ist schnelles und genaues Arbeiten gefragt. STAHL Crane Systems aus Künzelsau konstruierte eigens für diesen Zweck einen speziellen Greifer-Seilzug auf Basis des SH6, allerdings als Twin Drive-Konzept: Mit zwei Seiltrommeln und zwei Hubmotoren erreicht dieser Seilzug die gewünschte Hubgeschwindigkeit von bis zu 25 Meter pro Sekunde. Durch eine neu entwickelte Einscherung, bei der die Ausgleichsrolle nicht zwischen, sondern waagrecht neben den Seilzügen sitzt, konnte STAHL Crane Systems die Bauhöhe im Vergleich zum Standard- Seilzug um 30 Prozent verringern. Der Betrieb mit zwei Hubwerken ermöglicht zudem eine kontrollierte, stabile Bewegung der Greiferschaufel.


Ein zweiter, ebenfalls innerhalb des Portalkrans platzierter Seilzug dient dazu, kleinere Baufahrzeuge auf den Grund des Kanals zu heben. Beide Seilzüge lassen sich per Fernsteuerung zum Tandembetrieb koppeln und synchron bedienen. Dies ist nötig, um die 20 Tonnen schwere, stählerne Begrenzungswand zu platzieren, mit der das Becken für einzelne Versuche verkürzt werden kann.

 

Seltene Konstruktion


Bei diesem Projekt waren zwar „nur“ Traglasten von 12,5 Tonnen gefordert, jedoch mussten beide Hebezeuge eine hohe Einstufung (FEM 3m) vorweisen. Diese Anforderung war beim Hilfshubwerk in der gewünschten Bauhöhe an einem Einschienenfahrwerk nicht per Standard-Hebezeug zu realisieren.


Aus diesem Grund setzte Crane Builders, der niederländische Partner von STAHL Crane Systems, auf einen Seilzug AS7 und ließ von Entwicklern in Künzelsau ein spezielles Einschienenfahrwerk konzipieren, sodass der Seilzug nun kompakte Abmessungen mit einer hohen Einstufung kombiniert.

 

Portalkran nach Maß


Beim Berechnen der Abmessungen konnten die Konstrukteure von Crane Builders Fingerspitzengefühl beweisen: Das Kranportal musste durch die Eingangstore der Wartungshalle passen, gleichzeitig aber hoch genug sein, damit der Labor-Container unter ihm hindurch passt, der sich bei Versuchen unabhängig vom Kran auf zwei innenliegenden Gleisen entlang des Kanals verfahren lässt. Zur Aufnahme von Schüttgut und Lasten parallel zum Kanal verfügt der Kran auf einer Seite des Portals über fünf Meter lange Ausleger für Hebezeuge und Krankabine. Ein großes Gegengewicht auf der gegenüberliegenden Seite des Portalkranes verhindert das Kippen des Kranes, wenn am Ausleger schwere Lasten gehoben werden.

 

Sicherer Personentransport


Um die Wirkung der Wellen zu messen, platzieren die Deltares-Wissenschaftler Sonden im Damm. Mit einer am Portalkran befestigten „Power Climber“-Hebebühne können sie in den Kanal hinab fahren und mühelos die gewünschten Positionen in unterschiedlichen Höhen erreichen. Sensoren auf der Unterseite des Personenkorbes schalten den Senkvorgang bei Kontakt mit dem Wasser automatisch ab. Eine Sicherheitsschaltung verhindert Unfälle mit dem unter dem Portalkran hindurchfahrenden Labor-Container sowie den gleichzeitigen Betrieb von Seilzügen und Hebebühne. Um Messfehler der empfindlichen Sensoren zu vermeiden, wurde die Stromzuführung des Kranportals und des Labor- Containers mit Hilfe von Schleifleitungen in vier Meter Höhe realisiert.


Alle Fahr- und Hubmotoren des Portalkrans sind frequenzgeregelt und exakt zu bedienen. Die von Crane Builders konzipierte Kransteuerung führt an Frequenzumrichtern und Bremsen entstehende Energie ins Netz zurück und hilft somit, den Gesamtenergieverbrauch der Krananlage gering zu halten.

 

Im Dienst der Wissenschaft


Deiche zu bauen ist eine anspruchsvolle Aufgabe: Steigungswinkel, Materialzusammensetzung und Entfernung zum Meer müssen exakt berechnet, simuliert und erprobt werden. Als Nation, deren Fläche zu 26 Prozent unterhalb des Meeresspiegels liegt, sind die Niederlande wahre Experten in Sachen Deichbau. Bedroht durch Klimaerwärmung und steigende Meeresspiegel investiert das Land große Summen in die Küsten- und Deichforschung. Welche Kräfte üben Wellen auf Deiche aus, und wie kann die 400 Kilometer lange Küste der Niederlande langfristig geschützt werden? Der neue Versuchskanal soll neue Erkenntnisse liefern. Crane Builders und STAHL Crane Systems sind stolz darauf, Deltares durch ihren Portalkran bei der wichtigen Forschungsarbeit unterstützen zu können.

www.stahlcranes.com

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Beitrag aus dhf 7/8.2015

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