1.1 Kraanatüübid

Kraana (saksa k. Kran) — tsükkeltalitlusega masin *lasti tõstmiseks ja teisaldamiseks *lastihaardeseadisega. Kraana jõudlus sõltub tõstekõrgusest ja teisalduskaugusest. Tema põhiosad on kandekonstruktsioon ning tõste-, sõidu- ja pöördemehhanismid. Olenevalt kraana tüübist võib mõnd mehhanismi olla mitu (põhi- ja abitõstemehhanismid, nooletõstemehhanism; kraana ja ta osade kulgliikumist võimaldavad sõidumehhanismid), sõidu- ja pöördemehhanismid võivad ka puududa. Liikumisviisi järgi eristatakse püsi- (paikseid), roni- (ehitise kõrgenedes tõusvaid), teisaldatavaid ja liikurkraanasid.

• Pöördkraana tööosa saab (pealtvaates) pöörduda tugiosa (alusvankri, silla, portaali) suhtes 360° või vähem. Tinglikult võib eristada sild- ja noolkraana tüüpi kraanasid, need sisaldavad vastavalt mõlemale või ühele otsale toetuvat iseloomulikku kandvat metalltarindit.

• Sildkraana koosneb rööbastel liikuvast sõidumehhanismiga kraanasillast ning piki silda liikuvast tõste- ja sõidumehhanismiga lastivankrist; tõstevõime on harilikult kuni 50 t, erijuhul kuni 600 t, sille kuni 50 m. Rööbastee on maapinna kohal (ehituskonstruktsioonidele kinnitatud). Ühetalalise sillaga kraanal (talakraanal) asendab lastivankrit telfer. Rööbastele pealt toetuvat sildkraanat nimetatakse tugikraanaks, rööbaste all rippuvat rippkraanaks. Sildkraana tüüpi on ka pukk-, kaabel- ja virnastikraana.

• Pukk-kraana sild on kujundatud jalgadega pukina, mille rattad toetuvad maas asuvale kraanateele. Mehhanismid sarnanevad sildkraana omadega. Montaaz^ipukk-kraana tõstevõime on 100meetrise silde ja konksu 50meetrise tõstekõrguse korral kuni 200 t, laevaehituses rakendatavate pukk-kraanade tõstevõime on kuni 800 t. Masslasti laadimiseks kasutatakse laadimissilda. Kerge pukk-kraana võib olla ka õhkrehvidega ratastel.

• Poolpukk-kraana üks rööbas on maas, teine ülal.

• Kaabelkraanal asendab silda tugede (tornide) vahele pingutatud kandetross, millel veotrossi tõmbest liigub rippvanker. Sille on 150...600 m, erijuhul üle 1 km, tõstevõime harilikult kuni 25 t, erijuhul 150 t. Kaabelkraana on otstarbekas suurtel puidulaoplatsidel, karjäärides ja vesiehitustel. Ta võib olla kujundatud ka radiaalkraanana, selle üks ots liigub ringjoonel ümber teise.

• Virnastikraanal (staapelkraanal) on vertikaalne sammas, mida mööda liigub virnastusseadis. Sildvirnastikraana sammas on kinnitatud sillal liikuva vankri alla. Stellaaz^virnastikraana on kohandatud liikumiseks riiulite vahekäikudes. Virnastikraanasid rakendatakse mehhaniseeritud ladudes (riiulite kõrgus kuni 25 m), nende tõstevõime on kuni 5 ... 10 t.

Noolkraana tüüpi kraanadel — nool-, torn-, portaal-, konsool- jmt. kraanal — on lastihaardeseadis riputatud kraananoole (poomi) või seda mööda liikuva lastivankri külge. Haardeulatust saab muuta noole kaldenurka või pikkust (teleskoopnoolel) muutes või noolel liikuva lastivankri abil. Haardeulatuse suurenedes tõstevõime enamasti väheneb. • Noolkraana nool on kinnitatud harilikult kulgmiku raamile või sellel asuvale pöördplatvormile. Lasti ja noole kaalust oleneva kallutusmomendi vähendamiseks võidakse kasutada vasturaskust. Liikurnoolkraanade hulka kuuluvad rööbas-, raudtee-, sammuv-, auto, ratas-, roomik- ja ujuvkraanad. Liikurkraana tõstevõime on harilikult kuni 120 t, kõrgus kuni 150 m.

• Tornkraana nool on kinnitatud sõrestik- või toruja torni ülaotsa külge. Tornkraana võib olla rööbastel liikuv, roniv (ronikraana) või ehitise külge kinnitatav ja kõrgusse pikendatav; tõstevõime 0,5 ... 75 t, laevaehituses kuni 450 t, haardeulatus 10 ... 50 m.

• Portaalkraana pöördosa asub (harilikult rööbasteel) liikuval portaalil. Kasutusel sadamais; tõstevõime kuni 300 t.

• Mastkraana kandekonstruktsioon on mast, mida hoiavad püsti vandid (vantkraana) või toed (jäikjalgkraana). Nool võib olla kinnitatud masti üla-, kesk- või alaossa. Viimasel juhul nimetatakse seda mastnoolkraanaks ehk derrikuks.

• Konsoolkraanal on lastihaardeseadis riputatud samba või pöördosa küljes olevale konsoolile või sellel liikuvale vankrile. Eristatakse sammas- ja seinakonsoolkraanat. Liikurkonsoolkraana liigub maapinna kohal paiknevaile rööpaile toetudes.

• Üherööpaline pöördkraana (nn. jalgrataskraana) liigub üherööpalisel maas asuval teel ja teda hoiab püsti ülemine juhiktee; kasutusel tehasetsehhides.
 

a pukk-kraana: 1 sild, 2 jalg, 3 kulgmik, 4 rööbastee
b vaakumhaaratsiga poolpukk-kraana
c kaabelkraana: 1 lastivanker, 2 kandetross, 3 tõstetross, 4 lastivankri veotross, 5 tõste- ja veovintsid
d sild- ja e stellaaþvirnastikraana: 1 lastivanker, 2 jäik sammas, 3 tõstevahend, 4 kraanasild, 5 rööbastee
f teleskoopnoolega kraana auto tüüpi alusvankril
g rataskraana
h portaalkraana
i lastivankriga konsoolkraana
©Eesti Entsüklopeedia 5, 1990, lk 107

Pööra ja kaevukooku tunti juba 22. sajandil e.m.a., plokki 7. saj. e.m.a., tallamisrattaga kraana vanim kirjeldus pärineb 1. sajandist e.m.a. Aurukraana patenteeriti 1827, hüdrokraana 1846, elektrikraana 1885. Alates 1960ist rakendatakse hüdrokraanat veokile monteeritud manipulaatorina (metsa- ja konteinerveol). Üha enam toodetakse jäiga lastiriputusega virnastikraanasid. Rakendatakse ka distants- või programmjuhtimist (robotkraanad).
 

Mis on mis (termineid)

Last (saksa k.), veos, koorem, laadung — tõste- või transpordivahendiga teisaldatav objekt.

• Tükklasti hulka kuuluvad suured üksikesemed (masinad, mööbel), regulaarselt teisaldatavad suured (ehituspaneelid, puidukimbud) ja väiksemad tooted (detailid, pakkekkaubad).

• Puistlast jaotub osakeste läbimõõdu järgi tolmseks (Ø alla 0,05 mm), pulbriliseks, peene- ja jämedateraliseks, väikese-, keskmise-, suure- ja eriti suuretükiliseks (Ø üle 320 mm). Väikesemõõtmelist puistlasti nimetatakse ka masslastiks.

• Vedeliklast on teisaldatav vedelik, mis ei asu taaras.

Lastihaardeseadis — tõste- või laadimismasina osa, mis haarab või hoiab lasti. Üldotstarbelistele lastihaardeseadistele (*konksudele, sääklitele) riputatakse last troppide, traaversite või tõsteaasade abil. Eriotstarbelisi lastihaardeseadiseid — *greifereid ja koppi (puistlasti tarvis), *haaratseid, *spreedereid, *tõstemagneteid jt. (tükklasti tarvis) — saab kasutada ainult kindlat liiki lasti puhul.

Konks — tõste- või transpordimasina universaalne lastihaarde- või veoseadis. Lastikonksud on ühe- või kaheharulised sepised (tõstevõime kuni 100 t) või plaatidest liitkonksud (kuni 350 t).

Lastikonkse: 
a tropikonks
b lukustiga kraanakonks 
c konksuriputusplokki kinnitatud
kaheharuline kraanakonks 
d liitkonks
Spreeder (ingl spreader < spread 'laiali asetama') — konteinerlaaduri automaathaardeseade, koosneb konteineri põhiplaanile vastavate mõõtmetega raamist ja selle nurkades paiknevatest konteinerihaaratsitest.

Tõstemagnet — massiivse ehitusega, harilikult kraana trossi otsa kinitatud tugevajõuline elektromagnet, mida kasutatakse metalli (eeskätt vanametalli) laadimise töödel. Esimesed tõstemagnetid valmistas 1828 J. Henry.

Haarats — lastihaardeseadis tükklasti (detailide, konteinerite) tarvis. Kasutatavamaid on tang-, kiil-, ekstsentrikhaaratsid, mis võivad olla raskuse toimel isehaaravad.

Tõstemasinate haaratseid:
a tanghaarats, b trosstanghaarats, c kiilhaarats, d ekstsentrikhaarats
Greifer (saksa k. Greifer < greifen 'haarama'), haardkopp — lastihaardeseadis puistmaterjali (liiva, kruusa, kivisöe vms.) teisaldamiseks, ka süvendite kaevamiseks; koosneb harilikult kahest liigendühendusega kopapoolest — lõuast. Tiheda või suuretükilise materjali haaramiseks kasutatakse mitmelõualist ehk tähtgreiferit. Greifer lastakse avatuna teisaldatavale materjalile, sulgudes kaevuvad lõuad materjali ja haaravad seda koppa. Greiferit juhitakse tross-, pneumo- või hüdrosüsteemiga.

Kahetrossilise greiferi töö skeem: a tühjendamine, b teisaldatavale puistlastile laskumine, c lasti haaramine, d lasti tõstmine

Vints — seade lasti teisaldamiseks trossi või keti abil, mida veab trummel või ketiratas. Vintsi käitatakse elektri-, sisepõlemis-, auru-, hüdro- või pneumomootoriga või käsitsi ülekandemehhanismi (hammas-, tigu-, hõõrd- või rihmülekanne) vahendusel.

Polüspast (kreeka k. polyspaston < polü- + spaõ 'tõmban'), liitplokk, tali — trossist (köiest, ketist) ning liikuvast ja liikumatutest plokkidest koosnev ülekandemehhanism. Polüspasti kasutatakse peamiselt tõstemasinais. Võimendab jõudu või kiirust lasti tõstmisel või koorma vedamisel. Harilikul ehk kordsel polüspastil on polüspasti kordsus ehk ülekandearv u võrdne kandvate trossiharude arvuga. Jõupolüspasti käitav jõud (hõõrdekadu arvestamata) F = G / u, kus G on lasti kaal. Seejuures väheneb lasti tõstekiirus ja pikeneb jõu F tee u korda. Polüspasti kordsus ei ületa enamasti 12. Kaksikpolüspast koosneb kahest rööpselt töötavast kordsest polüspastist, mida käitab ühine vintsitrumm, teda kasutatakse peamiselt kraanades, kus ta tagab lasti vertikaalse tõusu. Diferentsiaalpolüspast koosneb kahest ühisel teljel paiknevast erisuguse raadiusega (R ja r) liikumatust ja ühest liikuvast plokist, millest käib üle lõputu kett, F = 0,5G(1 – r/R), teda kasutatakse käsitalina.

Kordne (a) ja diferntsiaalpolüspast (b) iseseisva käsitalina; kordne (c) ja kaksikpolüspast (d) tõstemasina tõstemehhanismis: 1 vintsitrumm, 2 tross (kett), 3 liikuvad ja 4 liikumatud plokid

Trummel (saksa k. Trommel) — harilikult silindriline õõnes masinaosa. Kasutatakse vintsides trossi või keti pealekerimiseks