Döner kule krenlerinde karakteristik olan özellik, onun kule şeklindeki duran direği ile büyük açıklıkta ve yüksekteki bumu’dur. Faydalı yönleri: küçük oturma alanı, büyük kaldırma yüksekliği, büyük bir yükleme açıklığı ve yükün hassas bir şekilde hareketidir. Döner kule krenlerde bum çekilebilir, salım hareketi yapabilir veya sabit yapılarak üzerinde kedi hareket ettirilebilir.
Çekilebilir bum (Şekil 2.11) (Demirsoy, 2005), kule ucunun alt kısmında dönebilir şekilde yataklanmış olup makaralar üzerinde hareket eden tutma halatı aşagı ve yukarı doğru salınım hareketi yapmaktadır.
Salınım kirişli bum (Şekil 2.12) (Demirsoy, 2005) kule ucuna yerleştirilmiştir. Bumun hareketi kirişin kısa ucuna tesir eden bir halatla veya kaldırma halatı ile gerçekleşir.
Şekil 2.11 : Çekilebilir bum.
Şekil 2.12 Salınım kirişli bum.
Kedili bum kule ucunun altına yatay olarak asılmış ve kule ile beraber 360º döndürülebilir. Kulesi sabit olan döner kule krenlerde çan tipi yatak kullanılır. Kulenin dönme hareketi yapması halinde ise sütunlu bir yatak kullanılır. İyi bir görüş sağlanabilmesi için kumanda kabini kulenin üst kısmına yerleştirilir.
Kısmen büyük yapım yükseklikleri ve bum açıklıkları ve aynı zamanda ağırlık tesarrufu nedeniyle kren kafes kiriş sisteminde yapılmaktadır. Yeterli derecede bir durma emniyetinin sağlanabilmesi için alt arabaya veya kulenin alt kısmına karşı kütle öngörülür.
Konstrüksiyonda aşağıdaki hususlara özellikle dikkat edilmelidir:
• Hareket sistemi küçük eğrisel hareketlere göre tasarlanmalı( Tekerlek oturakları uygun şekilde tasarlanmalı),
• Sistemin toplam ağırlık merkezi alt karşı kütle (çakıl, beton blokları v.s) ile mümkün mertebe aşağıya çekilmeli,
• Yavaş bir şekilde artan inşaat yüksekliklerine ulaşabilmek için kule ara parçaları kolay monte edilebilmeli,
• Kren inşaat yerinde kolayca dikleştirilebilmeli ve yatırılabilmeli,
• Kolay sökülebilmeli ve çok kere genel yollardaki nakliye nedeniyle parçalar ağır olmamalı (Şekil 2.12) (Demirsoy, 2005).
• Büyük kaldırma yüksekliklerin gerektirdiği uzun tamburlar nedeniyle, halatlar iki sıra halinde sarılabilmekidir.
2.5.1 Kulesi sabit döner kule kreni
Kule alt araba ile sabit bir şekilde bağlanmıştır. Bum, kulenin üst kısmında sabit bir sütun veya bir döner çember üzerinde dönebilir şeklinde yataklanmıştır. Halatla çekilen bir kedi (araba) ile donatılmış olan ve yataya paralel olan bum, uzantısına yerleştirilen karşı kütle ile dengelenmektedir. Kaldırma ve kedinin hareket sistemleri karşı bm üzerinde, döndürme sistemi ise döndürülen kısmın üst yatağında oturmaktadır. Bu şekilde işletme esnasında yalnızca kren hareket sistemine kolayca ulaşılabilmektedir. Durma emniyet için kulenin alt kısmında merkezi karşı bir kütle bulunmaktadır (Şekil 2.13) (Demirsoy, 2005).
Şekil 2.13 : Kulesi sabit döner kule kreni.
1 Karşı bumlu sabit bum ve üst karşı kütle 2 Tel halatla hareket eden kedi
3 Kedinin kaldırma ve hareket sistemi 4 Döndürma sistemi
5 Merkezi alt karşı kütleli sabit kütle 6 Hareket sistemli alt araba
2.5.2 Kulesi dönebilen döner kule kreni
Bu yapım şeklinde kuleler alt arabaya yerleştirilen döner çember üzerinde yataklanmıştır. Küçük yapım şekillerinde dolu gövdeli konstrüksiyonlar da (kule bum borulardan) kullanılmaktadır. Kule ucunun altına veya kulenin ucuna sabit olarak yerleştirilmiş basıya veya burkulmaya zorlanan eğilmeye karşı katı olan bir bumun kullanımı söz konusudur. Basıya veya burkulmaya zorlanan bum toplam yükün azalmasına tesir etmektedir. Kaldırma ve salıncak halatları kuleye paralel olarak bumun karşı tarafından alt araba üzerinde monte edilmiş olan çıkrık mekanizmasına iletilerek üst kısımdaki, karşı kütle devreden çıkarılmış olur. Bumun karşı tarafında bulunan alttaki karşı kütle bir manivela kolu ile desteklendiğinden rölatif olarak küçük tutulmalıdır.
Döner kule krenleri inşaat işlerinde kullanıldıklarından çok kere sökülüp, birleştirilmeleri, kaldırma kapasiteleri, kaldırma yükseklikleri ve açıklık yönünden inşaat yerinin gereksinmelerine uymaları gerekmektedir. Bu nedenlerle bunlar standartlaştırılarak ve gareksinmelere uygun şekilde kolay monte edilebilecek gruplardan oluşturulmuşlardır (Şekil 2.14) (Demirsoy, 2005).
Şekil 2.14 : Kulesi dönebilen döner kule kreni.
1 Salıncak bum 2 Döner kule 3 Gerdirme halatı 4 Alt karşı halat 5 Kaldırma sistemi 6 Salıncak sistemi 7 Döndürme sistemi
Kulesi dönebilen döner kule kreninin, sabit kuleli yapım şekline göre esas faydaları şunlardır:
Aşırı yüklemeye karşı emniyet sistemleri, müsaade edilen yük momentinin aşılması durumunda kaldırma hareketini durdurmaktadır. Taşıma elementleri dört köşe boru profillerinden veya açık hadde profillerinden oluşan hafif kafes kiriş konstrüksiyonlarıdır (Şekil 2.15 e). Döner kule krenleriinşa edilecek bir binanın yanında sabit bir temel üzerine oturtulabilir (Şekil 2.15 c) veya raylar üzerinde (Şekil 2.15 a) hareket edebilir. Viraj hareketi de mümkündür.
Döner kule krenleri bir tırmanma mekanizması ile donatılabilir ve bu şekilde bunların kule yüksekliği artan bina yüksekliği ile artabilir. Bugün, ucunda sabit bir halat makarası bulunan, kalkıp inebilen bum 1 veya yatay olarak sabit duran bum üzerinde 80m/dak ile hareket eden kedisi 2 bulunanlar tercih edilmektedir. (Şekil 2.15 a). Kedinin hareket yolu iki açık hadde profilinden veya dört köşe boru profilinden 6 oluşmakta ve bunlar diyagonaller 7 ve dört köşe boru profilleri ile bir üçgen kren kirişi olarak kaynak edilmektedirler (Şekil 2.15 d). Bum
üzerindeki kaldırma halatı tamburdan 9 iki sabit makara 10 ve 11 üzerinden kiriş 1 boyunca kedi 2 ve alt makara takımları 12 üzerinden kiriş ucundaki sabit noktaya A iletilir. (Şekil 2.15 f) Kedi kapalı bir halat sistemi 13 yardımıyla kedi hareket sistemi 14 tarafından hareket ettirilir. Kısmi yüklerde kaldırma hızı (125 m/dak’ya kadar) uzaktan kumanda edilen bir dişli kutusu (dört kademeli) ile artırılabilir. Kaldırma ve kedi hareketinin tahrik sistemleri için kutupları değiştirilebilen kısa devre rotorlu, bilezikli asenkron motorları girdap akımlı frenleri ile beraber, özel durumlarda ise kumanda edilebilen elektirikli motorları veya hidrostatik tahrik sistemleri kullanılmaktadır. Döner kule krenleri zincirli paletler, küçük olanları lastik tekerleklerle yollarda hareket edebilecek çerçeveler üzerine oturtulabilir.
Şekil 2.15 : Döner kule kreni.
a Üst tarafı dönebilen, bum üzerinde kedisi hareketli ve döner kule kreni(kesit A-B) b Sabit çerçeve, c Kren sütunu beton zemine tespit edilmiş, d Kren bumunun 1 kesiti e Pimlerle birleştirilen kule elementi, f Kaldırma halatı 16 ve kedi hareket halatının 13 yönlendirilmesi.