vormen onder de moderne hulpmiddelen voor het verplaatsen van lasten een afzonderlijke groep, die zich van de overige transportinrichtingen onderscheidt doordat zij in het bijzonder zijn ingericht voor het verplaatsen van geconcentreerde lasten, bijv. een betonblok, een werkstuk, een aantal balen of zakken in een net, een bak of grijper gevuld met los materiaal, enz. Dergelijk transport is discontinu, het werktuig is nl. slechts gedurende de helft van de werktijd nuttig belast.
Continu transport is alleen mogelijk met een zgn. transportwerktuig.Als de lasten alleen over geringe hoogte verticaal op en neer moeten worden bewogen kunnen vijzels, dommekrachten, takels, windassen, kaapstanders en lieren worden gebruikt. Dit zijn eenvoudige, verplaatsbare, vaak nog met handkracht gedreven werktuigen, waarvan de grondvormen reeds in de verre Oudheid zijn gevonden.
Voor het heffen van grote lasten (bijv. de obelisken*) waren in de Oudheid slechts slavenarbeid en later ook de vijf potentia der mechanica beschikbaar: hefboom, windas, takel, wig en schroef en wat door combinatie daarvan kon worden bereikt. Merkwaardig is dat twee duizend jaar geleden het inzicht in deze constructies reeds zo helder was, dat de Alexandrijn Heron, die omstreeks het begin van onze jaartelling boeken over de Mechanica en de Pneumatica heeft geschreven, kon opmerken, dat de vijf potentia in wezen aan elkander gelijk waren en niet anders zijn dan hefbomen. Zijn kennis is bij de ondergang van het Romeinse rijk verloren geraakt.
Eerst in het begin van de 15de eeuw is weer opbloei en vakmanschap gekomen. In verschillende handelssteden van Europa werden voor het lossen en laden van de schepen grote houten kranen opgesteld. Deze kraanhuizen konden slechts enkele meters buiten de wal worden uitgebouwd en de lasten konden ook alleen maar verticaal op en neer worden bewogen door middel van een windas, die met handspaken of tredmolens werd aangedreven. (Voor de hierna gen. fig. zie de platen t.o. pag. 448/449.) Fig. 1 is een reproductie van een oude tekening van de stadskraan te Dordrecht. In het kraanhuis ziet men de windas, een tredmolen en de toprol. Een grote scheepskraan, al voor 1498 gemaakt, is opgesteld geweest in het IJ te Amsterdam, vóór de Schreierstoren. Op de afbeelding in fig. 2 ziet men deze mastbok en de Schreierstoren, nog met de oude Lastage.
Naast deze kraan is later nog een tweede geplaatst en men ziet ze samen op de 18de-eeuwse tekening, waarvan fig. 3 een reproductie is. De kranen waren bestemd voor het inzetten en uithalen van de masten der grote zeeschepen en voor het heffen van zware lasten als molenstenen, zerken, enz. De toprol van de grote kraan lag 23,5 m boven water.
De houten kranen zijn gebruikt tot de komst van de stoommachine. De hefwerktuigen kregen toen de uiterst belangrijke taak zowel het hoge tempo van de productie als de grote snelheid van het transport bij te houden.
Fig. 4 geeft een beeld van de houten Titankraan, die in de jaren 1870-1878 is gebruikt bij de bouw van het Zuiderhoofd te IJmuiden. In de constructie van dit aannemersgereedschap vindt men de grondvormen van de zgn. blokkenzetters, die later voor soortgelijk werk met electrische aandrijving zijn gebouwd.
Fig. 5 geeft een voorstelling van de wijze waarop de zeehavens werden ingericht toen omstreeks het midden van de vorige eeuw de stoomvaart tot ontwikkeling was gekomen. Zo dicht mogelijk langs de kademuren werden sporen gelegd voor verrijdbare kranen, zodat bij elk scheepsluik een of twee kranen konden worden geplaatst. Daarvoor waren aanvankelijk alleen zgn. direct werkende stoomkranen beschikbaar, ca 1854 gevolgd door hydraulische kranen. Hijsen van 1500 kg konden met deze kranen snel en veilig worden verwerkt, maar de hefhoogte was beperkt en het stoom- en waterverbruik was veel te groot. Het systeem van de hydraulische kranen is na de eerste uitvoeringen niet vatbaar geweest voor verbeteringen; in de plaats van de directwerkende stoomkranen zijn spoedig kranen en lieren en spilkoppen in gebruik gekomen, die aangedreven werden door snellopende zuigerstoommachines.
Snel heffen, zwevend verplaatsen en weer veilig neerzetten van lasten, precies op de gewenste plaats, is eerst mogelijk geworden toen de electrotechniek zover was gevorderd, dat zij de middelen had om windwerken van elk gewenst vermogen aan te drijven en op afstand, van een centraal punt uit, te besturen. De eerste electrische kraan is in 1880 gebouwd, maar eerst na 1900 zijn de kraantypen en bewegingsmechanismen gevonden, die in aanmerking konden komen om in series te worden gebouwd. Zodra bleek, dat de snelheid en de capaciteit van het laden en lossen zeer belangrijk kon worden opgevoerd, werden grotere schepen gebouwd, waarvoor nieuwe havens en loodsen en kadeterreinen nodig waren en weer hoger gebouwde kranen met grotere capaciteit.
In fig. 6 ziet men een moderne haven, uitgerust met electrische stukgoedkranen, die de lasten niet alleen naar de kade en de stukgoederenloods, maar ook aan de waterzijde naar rivierlichters kunnen afgeven. Onder het portaal kan het verkeer van spoorwagens en van heftrucks onbelemmerd door de kraan voortgang vinden. De kraan wordt door één kraandrijver bestuurd, in een cabine waarin alleen de handgrepen en voettreden voor de bediening aanwezig zijn en die zo hoog in de kraan is geplaatst, dat de haak en de last vrijwel steeds in het gezichtsveld van de kraandrijver blijven. Deze kranen zijn ingericht als tapkranen, ze hebben afzonderlijke windwerken voor het hijsen, voor zwenken en voor kraanrijden en bovendien een afzonderlijke top-inrichting, waarmede de last door vluchtverandering radiaal kan worden verplaatst over een horizontale weg, zodat daarbij geen arbeid behoeft te worden verricht voor verticale verplaatsing. Deze kraantypen zijn door de Nederlandse kraanindustrie uitgewerkt voor de transportmogelijkheden, die in het bijzonder voorkomen in havens als die van Rotterdam en Amsterdam, waar grote wateroppervlakte aanwezig is en grote rivierlichters, van 2000 ton en meer, worden gebruikt.
Fig. 7 toont een voorbeeld uit de groep der grote drijvende kranen voor zware lasten, een belangrijk kraantype, op de bouw waarvan de Werf Gusto te Schiedam zich heeft toegelegd. Met de afgebeelde kraan kunnen lasten van 150 ton tot een hoogte van 32 m worden geheven en daar langs de omtrek van een cirkel van 25 m middellijn worden verplaatst; eveneens kan een last van 40 ton, hangende aan de uiterste toprol, bij de maximum vlucht van de kraan, tot 30 m hoogte worden geheven en daar langs een cirkel van 71 m middellijn worden rondgedraaid. De kraan wordt Diesel-electrisch aangedreven.
Fig. 8 geeft een scheepshelling te zien. Het schip, dat gereed is voor de stapelloop, is afgebouwd met behulp van hellingkranen, die langs de helling verrijdbaar zijn. Het zijn torenkranen, met een hooggelegen horizontale arm, die om de verticale as rondgedraaid kan worden. De last komt te hangen aan een loopkat, die langs de arm heen en weer kan worden getrokken. De kranen zijn verschillend hoog, zodat de armen over elkaar heen gaan. Als zeer grote of zware delen moeten worden aangevoerd kunnen twee kranen samenwerken.
Fig. 9. In fabrieksgebouwen, gieterijen en opslagplaatsen worden kranen gebruikt, die over een hoogliggend kraanspoor lopen en het grondvlak, dat zij met de haak kunnen bestrijken, geheel vrij laten voor het bedrijf. De kraanbaan behoort tot de constructie van het gebouw en de loopkraan, die de afstand tussen de rails van de baan overspant, bestaat uit een verrijdbare brug, waar een loopkat over heen en weer kan rijden, die het hijs-windwerk draagt. Voor hijsen, katrijden en brugrijden zijn afzonderlijke, electrisch aangedreven windwerken aanwezig, die door de kraandrijver van de grond af, maar meestal van uit een cabine op de kraan, worden bediend. Dit kraan type wordt gebouwd voor overspanningen tot 30 m en voor draagvermogens tot 300 ton toe. Fig. 9 is een voorbeeld van een kraan, opgesteld in de machinehal van een electrische centrale, waar zware machinedelen, bij inspectie of herstelling, moeten worden gedemonteerd. Het draagvermogen van dergelijke kranen is meestal groter dan 100 ton.
De rijdende portaaldraaikraan, afgebeeld in fig. 10, kan beschouwd worden als de grootste kraan, die tot dusver is gebouwd. Het portaal is 36 m wijd met een vrije hoogte van 20 m. De totale hoogte der kraan is 62,50 m. De totale armlengte is 105 m. Op een afstand van 43 m uit het hart kan een last van 250 ton tot een hoogte van 48,50 m worden geheven en 66 m uit het hart bedraagt het draagvermogen 125 ton en de hijshoogte 56,50 m. Langs de onderkant van de kraanarm loopt een loopkat met 20 ton draagvermogen.
De kraan wordt electrisch aangedreven. In het oorlogsgeweld is deze kraan, die in 1937 door de Werf Gusto voor St-Nazaire is gebouwd, gespaard gebleven.
Tegenwoordig worden zware lasten, als bijv. brugoverspanningen, omhooggebracht met behulp van hydraulische perpetuumvijzels. Deze bestaan uit een groep van vijzels onder elk steunpunt. Een centraal opgestelde electrische perspomp stuwt het drukwater naar de verschillende vijzelgroepen. Binnen een groep werken de vijzels afwisselend, zodanig dat wanneer één vijzel haar maximumhoogte heeft bereikt de andere tegelijk zijn opgevijzeld; deze worden dan onderstopt en beginnen haar arbeid op de bereikte hoogte, waarbij zij weer de eerste vijzel mee omhoog brengen.
De hefwerktuigen worden ontworpen op grond van een programma van eisen, dat voor elk beoogd transport wordt opgesteld. Maar het omgekeerde is ook mogelijk: als een nieuw hefwerktype is gevonden, dat een voordeliger werkwijze mogelijk maakt, kan dat aanleiding zijn om de havens en kaden, loodsen, fabrieken, werven, boven- en ondergrondse werken der mijnen in te richten voor de door het nieuwe hefwerk geschapen werkwijze. Deze wisselwerking tussen de kraanbouw en de utiliteitsbouw is vruchtbaar gebleken en blijft de verdere ontwikkeling van dit uitgebreide gebied beïnvloeden. PROF. IR F. WESTENDORP
