Stellen Sie sich das höchste Gebäude vor, das Sie je gesehen haben. War es das Empire State Building? Das Washington Monument? Vielleicht war es der Shanghai Tower. Haben Sie sich jemals gefragt, wie Menschen so hohe Strukturen bauen? Denken Sie darüber nach, wie hoch sie schwere Balken und riesige Glasscheiben bewegen müssen. Wie bekommen sie all diese Baumaterialien so weit nach oben?
Wenn Sie jemals gesehen haben, wie ein Gebäude gebaut wird, wissen Sie, dass es mit einem Kran gemacht wird. Diese hohen Maschinen werden verwendet, um all diese schweren Gebäudeteile hoch in die Luft zu heben. In vielen Großstädten gehören Kraniche genauso zur Skyline wie hohe Gebäude. Aber wie funktionieren sie?
Krane sind weltweit auf Baustellen zu finden. Besuchen Sie einen Standort, an dem sie einen hohen Turm bauen, und Sie werden höchstwahrscheinlich einen Turmdrehkran finden.
Turmdrehkrane bleiben an einem Ort und heben große Lasten in große Höhen. Ohne sie wäre es sehr schwierig, schwere Baumaterialien und -geräte zu heben. Beton- und Stahlträger sind für Bauarbeiter viel zu schwer, um Treppen hochzutragen. Stattdessen laden sie diese Objekte auf einen Kran und setzen sie vorsichtig ein.
Der hohe Teil des Krans, der in die Luft ragt, wird Mast genannt. Es sieht aus wie der Mast eines Schiffes! Aber anstelle einer Flagge oder eines Segels hebt dieser Mast Baumaterialien an. Dazu muss es von einer großen, schweren Basis getragen werden. Zum Beispiel ist der Mast eines Turmdrehkrans normalerweise mit einer großen Betonplatte verschraubt, die bis zu 400.000 Pfund wiegen kann!
Oben am Mast befinden sich ein Getriebe und ein Motor, mit denen sich der Kran drehen kann. Sie finden auch den Arbeitsarm, den Maschinenarm und die Fahrerkabine.
Der Arbeitsarm wird Jib genannt. Es ist lang und horizontal. Der Ausleger verwendet einen Wagen, um die Last zu tragen. Der Maschinenarm ist kürzer als der Ausleger. Es enthält die Motoren des Krans sowie große Betongegengewichte, die zum Ausgleich der Last beitragen. Schließlich enthält die Fahrerkabine die elektronischen Steuerungen, mit denen der Kran bedient wird.
Krane kombinieren einfache Maschinen, um extrem schwere Gegenstände zu heben. Bei Balance-Style-Kränen wird der Kranbalken an einem Punkt ausgeglichen, der als Drehpunkt bezeichnet wird. Dies ermöglicht es, schwere Gegenstände mit einer relativ geringen Kraft anzuheben. Auf diese Weise wirkt der Kranbalken als einfacher Hebel. Krane nutzen auch die Riemenscheibe, eine weitere einfache Maschine. Turmdrehkrane haben oft mehr als eine Riemenscheibe. Dies hilft ihm, seine Kraft zu vervielfachen, um schwere Gegenstände anzuheben.
Mit den wissenschaftlichen Prinzipien einfacher Maschinen wie Hebel und Riemenscheibe können Kräne kleinere Kräfte vervielfachen, um schwere Lasten in große Höhen zu heben. Wie schwer? Es ist nicht ungewöhnlich, dass große Kräne Lasten von fast 40.000 Pfund heben!