Torenkranen zijn mastkranen die op bouwplaatsen worden gebruikt om zware materialen en lasten te hijsen en te verplaatsen.
Deze machines moeten echter zorgvuldig in balans worden gehouden om kantelen te voorkomen. Daarvoor zijn contragewichten nodig.
Wat zijn contragewichten van torenkranen?
Als je naar een torenkraan kijkt, zie je grote gewichten bij de voet. Dit zijn contragewichten, die een cruciale rol spelen in de werking van de kraan. Hun belangrijkste taak is het gewicht van de kraan in balans te brengen met het gewicht van de last die hij hijst.
Stel je voor dat je een zware tas in één hand draagt; om niet om te vallen, leun je naar de andere kant. Contragewichten werken op dezelfde manier.
Deze balans noemen we evenwicht.
Waarom zijn contragewichten van kranen belangrijk?
Het contragewicht van een torenkraan is essentieel voor:
- Het behouden van de stabiliteit en voorkomen dat de kraan kantelt.
- Het vergroten van het hefvermogen.
- Het verbeteren van de veiligheid.
- Het behouden van de stabiliteit bij wind.
- Aanpassen aan verschillende configuraties.
Materiaalkeuze voor contragewichten
De balans van je torenkraan hangt grotendeels af van de dichtheid en het gewicht van de gebruikte materialen.
Beton is een populaire keuze vanwege de hoge dichtheid, kosteneffectiviteit en veelzijdigheid. Het kan in aangepaste vormen en afmetingen worden gemaakt om stabiliteit te bieden. Bovendien is het duurzaam en onderhoudsarm, waardoor het geschikt is voor langdurig gebruik in uiteenlopende omgevingen.
Bij de materiaalkeuze kiezen ingenieurs vaak voor materialen die de beste balans tussen gewicht en volume bieden. Soms worden lichte materialen aan het ontwerp toegevoegd, vooral wanneer de kraan mobiel of eenvoudig te vervoeren moet zijn.
De werking van contragewichten
Kracht en koppel in balans
Zowel de giek als de tegengiek zijn essentieel voor het beheersen van het lastmoment: het product van het gewicht van de last en de afstand tot het draaipunt. Het centrale ballastgewicht verankert de kraan aan de voet en zorgt voor extra stabiliteit. De giek reikt uit om de last te hijsen, terwijl de tegengiek de andere kant op steekt en contragewichten draagt om het moment van de last te compenseren.
Ter verduidelijking:
- Kracht: de duw- of trekkracht die de kraan uitoefent om de last te hijsen.
- Koppel (moment): ontstaat wanneer een kracht op afstand van het draaipunt wordt uitgeoefend. Bij een kraan gaat het om de last die op een bepaalde afstand van de voet wordt gehesen.
Bij een torenkraan werken de giek, die de last draagt, en de tegengiek, die de contragewichten draagt, samen. Ze moeten het gewicht verdelen om de kraan stabiel te houden.
Aanpassingen bij veranderende lasten
Wanneer het gewicht van de last of de afstand tot het midden verandert, moet de kraan worden aangepast om in balans te blijven. Dat kan betekenen dat het contragewicht wordt verplaatst of dat er extra gewicht wordt toegevoegd. Zo kan dat in verschillende situaties werken:
- Lichtere lasten: er kan minder contragewicht worden gebruikt.
- Zwaardere lasten: er wordt meer gewicht aan de tegengiek toegevoegd.
- Grotere afstanden: de gewichten kunnen naar buiten worden verplaatst om het tegenwerkende koppel te vergroten.
Hoe bereken je het juiste contragewicht？
Bepaal het hefvermogen van de kraan
Het hefvermogen van de kraan is het maximale gewicht dat hij op een bepaalde radius veilig kan hijsen. Deze informatie staat doorgaans in de handleiding van de fabrikant.
Bepaal de te hijsen last
Bepaal het gewicht van de last die je wilt hijsen. Dit omvat het gewicht van het object zelf, eventuele hijsmiddelen of hijsaccessoires en extra gewicht door omgevingsfactoren zoals wind of sneeuw.
Gebruik de formule of tabel van de fabrikant
De kraanfabrikant verstrekt een formule of tabel om het benodigde contragewicht te berekenen op basis van het hefvermogen, het gewicht van de last en de configuratie van de kraan. Volg de instructies zorgvuldig en gebruik de juiste meeteenheden.
Houd rekening met veiligheidsmarges
Het is raadzaam een veiligheidsmarge toe te voegen aan het berekende contragewicht, zodat onverwachte afwijkingen in het gewicht van de last of de windomstandigheden worden opgevangen. Vaak wordt een veiligheidsmarge van 10% tot 20% gebruikt.
Formule voor de berekening van het contragewicht
P=V×μ×g
Het gewicht (P) van het benodigde contragewicht bereken je door het volume (V) te vermenigvuldigen met de dichtheid van het gebruikte materiaal (μ) en de zwaartekrachtsversnelling (g), die 9.81 m/s² bedraagt.
Contragewichten bij verschillende kraantypen
Torenkranen hebben vaste contragewichten die in de constructie zijn geïntegreerd.
Daarentegen zijn contragewichten van mobiele kranen, zoals vrachtwagenkranen en rupskranen, vaak verwijderbaar, zodat ze makkelijker te vervoeren zijn en flexibeler op locatie kunnen worden ingezet.
Mobiele kranen en contragewichten
Mobiele kranen zijn veelzijdige machines die je vaak op bouwplaatsen ziet. Ze staan op wielen of rupsbanden en kunnen zich daardoor verplaatsen.
Afhankelijk van de klus kunnen mobiele kranen vaste of verstelbare contragewichten gebruiken. Voor werk op ruig of oneffen terrein zijn terreinkranen handig: hun robuuste contragewichten zorgen voor stabiliteit.
Rupskranen en vrachtwagenkranen
Rupskranen zijn mobiele kranen die zich op rupsbanden in plaats van wielen verplaatsen. Dankzij dit ontwerp staan ze stabiel op de bouwplaats, zonder dat er stempels nodig zijn.
Contragewichten zijn bij deze kranen extra belangrijk, omdat ze hijswerk op zachte ondergrond mogelijk maken.
Vrachtwagenkranen zijn daarentegen mobiele kranen op een vrachtwagenchassis met rubberbanden. Ze hebben contragewichten die vaak afzonderlijk naar de locatie worden vervoerd vanwege hun hoge gewicht.
Kies IHURMO als partner
Bij Ihurmo hebben we uitgebreide kennis en ervaring met alle aspecten van de keuze, installatie en het onderhoud van contragewichten.
Als partner van Ihurmo profiteer je van een uitgebreid dienstenaanbod waarmee je je kraanwerkzaamheden kunt optimaliseren en risico’s kunt beperken. We bieden je de kennis en ondersteuning die je nodig hebt om de veilige en betrouwbare werking van je torenkranen te waarborgen.
Veelgestelde vragen
Heeft een verkeerd contragewicht ooit een ongeluk veroorzaakt?
Ja. In 2008 viel in New York een contragewicht van 7 ton van een torenkraan, waarbij een voetganger om het leven kwam. Uit het onderzoek bleek dat het contragewicht niet goed was vastgezet en dat de kraanmachinist de veiligheidsprocedures niet had gevolgd.
Hoe waarborgen we de veiligheid van werknemers die met contragewichten werken?
Contragewichten moeten regelmatig worden gecontroleerd op schade en slijtage. Controleer op scheuren, deuken, corrosie en losse bouten. Beschadigde of versleten contragewichten moeten onmiddellijk worden vervangen en met de juiste bouten, moeren en vergrendelingen stevig aan de kraan worden bevestigd.
