Der Greifertyp bestimmt sich nach seiner Antriebsart. Es gibt mechanische Greifer mit Seilzug. Hier gibt es verschiedene Ausführungen, die sich immer nach dem Kran richten müssen, je nach dem wie viele Seilwinden der Kran zur Verfügung hat. Am häufigsten gibt Greifer für den Betrieb mit Kranen mit einem Seil, zwei Seilen oder vier Seilen.

Dann gibt es rein hydraulische Greifer. Diese haben keinen eigenen Antrieb, sondern bekommen ihren Hydraulikarbeitsdruck über eine Leitung von dem Bagger oder Kran, an dem sie angeschlossen sind.

Es gibt die Motorgreifer, klassisch ist der elektrohydraulische Greifer mit einem eingebauten E-Motor als Antrieb für die Hydraulik zum Öffnen und Schließen.

Dieser Greifer benötigt allerdings eine Stromzuführung über Kabel, die nicht jeder Kran hat.

Die ORTS GmbH baut seit über 30 Jahren die ferngesteuerten diesel- hydraulischen Greifer. Diese Orts- Dieselgreifer haben einen eingebauten Dieselmotor, der die Hydraulik antreibt. Dieser Motorgreifer benötigt nur einen Haken, arbeitet unabhängig und mit hoher Produktivität. Die Bedienung erfolgt über die Fernsteuerung.

Die Greiferkapazität und Krankapazität sollten aufeinander abgestimmt sein. Das Greifereigengewicht und die theoretische Höchstfüllmenge in t sollte die max. Krankapazität nicht überschreiten.

Schüttgewicht und die Kornstruktur des Schüttgutes haben Einfluss auf die Beanspruchung des Greifers und den Füllgrad.

Das Schüttgewicht t/m³ multipliziert mit dem theoretischen Volumen in m³ ergibt das max. Aufnahmegewicht des Greifers. Je höher das Schüttgewicht, desto schwieriger ist für den Greifer in das Schüttgut einzudringen und sich zu füllen.
Die Greifer der ORTS GmbH mit ihrer hohen Schließkraft, im Vergleich zu anderen Herstellern, erreichen daher in schwerem Schüttgut mit hoher Schüttdichte im Durchschnitt sehr gute Umschlagswerte (t/h).

Die besondere Konstruktion und Kinematik der ORTS-Greifer erreicht diese hohen Schließkraftwerte mit einem meistens geringeren Eigengewicht als andere Produkte. Trotzdem haben ORTS-Greifer eine überdurchschnittlich lange Lebensdauer.

Die Öffnungsweite und Schließkraft des Greifers bestimmen seinen Füllgrad und Effektivität.

Je höher die Schließkraft, desto besser dringt der Greifer in das Schüttgut ein. Je weiter die Öffnungsweite, desto größer die Fläche, die der Greifer beim Schließen der Schalen abfährt.

Grundsätzlich kann man unterscheiden zwischen 2- Schalengreifer und Mehrschalen (Polyp) Greifer.

Dieses Schalendesign ist für schwer greifbare, nicht frei fließende und ineinander verhakte Güter geeignet. Das könnten z.B. sein: Schrott, bearbeitete und unbearbeitete Steine ab ca. 80mm Durchmesser, grobe Holzhackschnitzel, grobe Kohle, verschiedene Arten von Müll. 

2- Schalengreifer sind für frei fließendes Schüttgut bis zu einer Korngröße von ca. 80 – 100mm geeignet. Wobei zu beachten ist, je größer der Korndurchmesser, desto schwieriger ist es für den Greifer in das Schüttgut einzudringen und desto niedriger ist der Füllgrad des Greifers.

Grundsätzlich können beide Schalenformen auch für Baggerarbeiten verschiedener Art eingesetzt werden.

Die ORTS GmbH bietet für beide Schalenformen noch unterschiedliche konstruktionsweisen und Ausführungen für spezielle Umschlaggüter an.

Die Hauptfrage bei der Kompatibilität von Greifer und Kran ist erstmal: Hat der Kran ausreichend Hebekapazität für den Greifer zur Verfügung, wenn der Greifer seine theoretische maximale Ladung aufgenommen hat? Das kann sehr einfach berechnet werden mit:

Schalenvolumen x Schüttgewicht + Eigengewicht = max. Last unter dem Haken

(m³) x (t/m³) + (t) =

Wenn die max. Last unter dem Haken höher ist als die Krankapazität, passt der Greifer nicht.

Wenn der Greifer passt, stellt sich jedoch die Frage, wie der Greifer angetrieben werden kann oder muss.

Ein mechanischer 1- Seilgreifer benötigt nur einen Haken und kann dann arbeiten.

Ein mechanischer 2- Seilgreifer benötigt einen Kran mit zwei Seilen, ein Schließseil und ein Halteseil. Diese müssen aber unabhängig voneinander arbeiten können.

Ein Mechanischer 4- Seilgreifer benötigt einen Kran mit 4 Seilen, zwei Schließseile und 2 Halteseile. Auch diese müssen unabhängig voneinander arbeiten können.

Ein elektrohydraulischer Greifer braucht auch nur einen Haken, aber er benötigt eine Stromversorgung über Kabel und eine Steuerung für das Öffnen und Schließen.

Diese Kranausrüstung hat nicht jeder Kran.

Ein ferngesteuerter diesel- hydraulischer Greifer, wie die DHS-B Greifer von der Orts GmbH, brauchen nur einen Haken und sonst nichts. Sie arbeiten unabhängig, schnell und „öffnen / schließen“ erfolgt über die Fernsteuerung.

 Folgende Krane passen mit folgenden Greifern:

4- Seilkrane ➔ mechanische 4- Seilgreifer

2- Seilkrane ➔ mechanische 2- Seilgreifer

1-Seilkrane ➔ mechanische 1-Seilgreifer, elektrohydraulische Greifer (brauchen Stromversorgung) und ferngesteuerte dieselhydraulische Greifer

Es gibt sehr selten auch 3- Seilkrane, die dann entsprechende 3-Seilgreifer brauchen. Und es besteht die Möglichkeit über eine Hakentraverse, die mehrere Seile eines Kranes zusammenführt, Greifer zu betreiben, die nur einen Haken, also ein Seil, benötigen.

Das Eigengewicht eines Greifers richtet sich nach der Aufgabe, für die er konstruiert wurde. Für anspruchsvolle Baggerarbeiten oder Umschlaggut mit einem hohen Schüttgewicht (t/m³) , wird ein stabilerer und somit schwererer Greifer benötigt als für leichte Aufgaben, wie den Umschlag von Weizen oder trockener Biomasse.

Die Frage mit dem Greifergewicht wird in Punkt (7) erklärt.

Die Umschlagleistung eines Greifers ergibt sich aus seinem Schalenvolumen und der Schüttdichte des Umschlaggutes. Außerdem ist ausschlaggebend die Anzahl der Durchgänge, „Spiele“, pro Stunde (cycle / h). Das bedeutet wie viele Entladungsdurchgänge schafft der Greifer pro Stunde. Dies hängt auch von äußeren Umständen ab, die nicht durch den Greifer beeinflusst werden. Das sind die Strecke zwischen der Schiffsluke und dem Hopper, dem Zustand der Ladung und wie gut der Kranfahrer ist.

Motorgreifer schaffen in der Regel mehr cycle per hour (cycle / h) als mechanische 1- Seilgreifer, also auch mehr Tonnen pro Stunde (t/h).

Ein ferngesteuerter diesel- hydraulischer DHS-B 12m³ Greifer von Orts GmbH schafft mit einem guten Kranfahrer 20 – 25 cycle / h.

In Klinkerstein wären dies theoretisch: (12m³ x 1,6 t/m³) x 20 = 384 t pro Stunde.

Die Taktzeit, oder Durchgänge pro Stunde / cycle / h, beeinflussen die Umschlagsleistung eines Greifers. Die Schließ- und Öffnungszeiten des Greifers sind hierbei nicht so wichtig, weil diese sich oft nur um wenige Sekunden von anderen Greifern unterscheiden.

Die Anzahl der möglichen Durchgänge pro Stunde hängen ab vom Kranfahrer, der Strecke zwischen Schiffsluke und Hopper (Entladestelle), ob das Schiff 24/7 entladen werden kann (bei Ebbe muss oft pausiert werden), bestimmte Ladungen dürfen bei Regen nicht gelöscht werden und Lagerzustand der Ladung.

Je mehr Durchgänge pro Stunde ein Greifer schafft, desto höher ist die Umschlagleistung pro Stunde.

Die Materialverluste beim Schüttgutumschlag hängen vom Material ab. Feuchtes Material staubt nicht und rieselt auch nicht aus dem Greifer, selbst wenn die Schalen nicht mehr sauber schließen sollten.

Sehr feines und trockenes Material findet jede Spalte und Undichtigkeit, rieselt heraus und staubt.

Es gibt für solch feines Umschlaggut spezielle Schalenkonstruktionen, die Staub und Materialverlust verhindern. Die Orts GmbH bietet solche speziellen Schalen schon seit den 1980er Jahren an und führend darin.

Besonders anfällig sind, wie bei allen Maschinen, die Teile, die am stärksten mechanisch beansprucht werden.

Bei Greifern sind dies in der Regel die Schalen, die bei jedem Vorgang mit einem abrasiven Schüttgut in Kontakt kommen. Von den Schalen selber wiederum, sind es die Schneiden an den Schalen, bzw. die Spitzen an den Enden der Schalen bei Mehrschalengreifern, die noch stärkerer mechanischer Beanspruchung ausgesetzt sind.

Außerdem alle Bauteile, die sich bewegen. Jede Bewegung bedeutet Abnutzung. Dazu gehören Lager, Buchsen, Bolzen und Zylinder.

Bei Greifern mit Hydraulik, nutzt auch diese ab, da die Spannkraft der Ventile nachlässt und das Hydrauliköl in den Bauteilen Kavitation verursacht. Jedoch hängt es von der Gesamtkonstruktion des Greifers ab, die der verwendeten Bauteile und wie sie miteinander kombiniert werden als System, wie schnell sie verschleißen.

Orts-Greifer sind bekannt für ihre überdurchschnittlich lange Lebensdauer, geringen Ersatzteilbedarf und selbst 20 Jahre alte Greifer haben eine überdurchschnittliche Produktivität im Vergleich zu anderen Herstellern.

Wie häufig Verschleißteile, wie z. B. Schalenschneiden oder Dichtungen, getauscht werden müssen, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab.

Wie oft oder wie viel Tonnen schlägt der Greifer um in welcher Zeit? Die Verschleißteile eines Greifers der nur 200.000t im Jahr umschlägt werden natürlich weniger beansprucht als bei einem Greifer mit 800.000t im Jahr.

Die Schneiden an den Schalen eines Greifers sollten gewechselt werden, wenn der Greifer zu viel Ladung verliert auf dem Weg von der Ladeluke zum Hopper.

Die Lager und Bolzen sollten gewechselt werden, wenn diese so sehr ausgeschlagen sind und so viel Spiel haben, das die Schalen nicht mehr korrekt aufeinander stehen. Das bedeutet dann wieder Verlust von Ladung.

Je besser die regelmäßige Wartung des Greifers ist, besonders das Abschmieren der Lager und Bolzen, der regelmäßige Wechsel von Hydraulikölfiltern, desto geringer ist der Verschleiß.

Deshalb können keine Zeitangaben gemacht werden, wann und wie oft bestimmte Teile gewechselt werden sollten.

Einige Hersteller bieten Ersatzteilpakete für einen bestimmten Zeitraum an, ohne jedoch zu wissen wie viel der Greifer in diesem Zeitraum überhaupt arbeiten wird. Dies ist nur irreführend.

Der beste Korrosionsschutz für Greifer auf Seeschiffen ist Fett. Regelmäßiges abschmieren der Lager und Bolzen ist wichtig, um das Eindringen von Schmutz und Salz in bewegliche Teile zu minimieren.

Die Kolbenstangen von Zylindern sollten als eine Nickel-Chrom-Beschichtung haben.

Die Lackierung sollte besonders widerstandsfähig und schlagfest sein, damit sie möglichst lange vor Korrosion schützt.

Für feines Schüttgut gibt es bei 2- Schalengreifern eine spezielle Konstruktion, um Streuverluste und Staub zu verhindern (Punkt 6).

Bei mechanischen Mehrschalengreifern besteht tatsächlich eine gewisse Gefahr, dass aufgenommene Ladung zwischen den Schalen durchrutscht und fällt. Dies liegt bei den mechanischen Mehrschalengreifern daran, dass diese alle mit der Traverse in der Mitte zum Öffnen und Schließen starr verbunden sind. Sollte eine Schale durch ein Ladungsteil, z.B. ein Stahlrohr oder einen großen Stein beim Schließen blockiert werden, können alle anderen Schalen ebenfalls nicht mehr weiter schließen. Dies hat zur Folge, dass die Ladung nicht richtig festgehalten werden kann und Teile herausrutschen könnten.

Bei Mehrschalengreifern mit Motorantrieb, also ferngesteuerte DHM diesel- hydraulische oder EHM elektrohydraulische Mehrschalengreifer, hat jedes Schalen einen eigenen Hydraulikzylinder, der sie öffnet und schließt. Bei diesen DHM und EHM-Motor- Mehrschalengreifern kann sich jede Schalen individuell bewegen und der Greifer passt sich so der aufzunehmenden Ladung an. Heraus- oder herabfallen von Ladung ist fast ausgeschlossen.

Bei 2- Schalengreifern gibt es bestimmte Schalenkonstruktionen, die Staubentwicklung verhindern oder minimieren.

Minderung von Lärm ist jedoch schwierig, weil es beim Umschlag von Schüttgut verschiedene Lärmquellen gibt.

Der Lärm, den der Greifer selbst verursacht, selbst ein diesel- hydraulischer Greifer, ist meistens der anteilig geringste.

Eine starke Lärmquelle sind die Krane mit ihrer großen Hydraulikanlage, den dazugehörigen E-Motoren oder eben auch entsprechend großen Dieselaggregaten. Der Lauf der Kranseile verursacht ebenfalls ein dauerhaftes Grundrauschen und das Entleeren des Schüttgutes in die Aufnahmetrichter, LKW oder andere Behälter erzeugt, je nach Art des Schüttgutes, einen durchaus erheblichen Lärmpegel.

Der einfachste Weg den Lärm insgesamt zu reduzieren sind fachlich qualifizierte, gute Kranfahrer. Natürlich gibt es auch technische Möglichkeiten, z.B. bei Motoren eine Lärmdämmung einzubauen oder ein Hydrauliksystem zu optimieren und dadurch leiser zu machen.

Es gibt eine Reihe von Bestimmungen und Vorschriften für den Ladungsumschlag. Diese sind aber von Land zu Land sehr unterschiedlich und manchmal sogar innerhalb eines Landes gibt es Unterschiede zwischen den Häfen.

In Deutschland gibt es zum Beispiel die DGUV 100-500 (ehemals BGR500), DIN 15020 “Grundsätze für Seiltriebe” und DIN 15429 “Lastaufnahmeeinrichtungen, Überwachung im Gebrauch. International könnten im weitesten Sinne die ILO herangezogen werden und die Vorgaben der IACS. Die IACS und ihre Mitglieder geben die „Class Rules“ vor, die eingehalten werden müssen, um Schiffe, Krane, Windkraftanlagen und andere Industrieanlagen in Betrieb zu nehmen und diese auch versichern zu können.

Der Güterumschlag bei stärkerem Wind, Seegang oder auch Schräglage des Schiffes ist nicht zu empfehlen und in der Regel auch nicht erlaubt. Die Deckkrane an Bord der Schüttgutfrachter („Bulker“) haben eine Sicherheit eingebaut, die den Kran bei einer gewissen Neigung automatisch abschalten. Darüber hinaus hat in der Regel jeder Kran eine Überlastabschaltung.

Wenn das Schiff sich bewegt, überträgt und potenziert sich diese kleine Bewegung über die Krane und die Kranseile auf die Greifer, die dadurch in stark ausgreifende Bewegung geraten können. Das Stahlseil, an dem der Greifer hängt, bekommt dann keine rein vertikale Beanspruchung mehr, sondern noch eine horizontale zusätzlich. Dafür sind Stahlseile jedoch nicht ausgelegt und es kann nach einer gewissen Zeit zum Bruch kommen.