Zur Übernahme von Schwerlasten auf Schiffe, die im freien Wasser an Dukdalben vertaut sind, hat man schon frühzeitig Krane benutzt, die auf Schwimmkasten aufgestellt waren. Diese Anordnung erlaubte es, die Lasten vom Kai auf den Schwimmkasten überzuladen, dann diesen bis zu dem Schiff zu schleppen und nun die Last auf das Schiff überzuheben.
Der Aufbau der ersten Schwimmkrane glich durchaus dem der ersten Schwerlastkrane: ein Zweibein stützte sich mit den unteren Enden auf den Bord des Schwimmkastens, der Kopf des Zweibeins wurde durch Taue gehalten, die an dem rückwärtigen Ende des Schwimmkastens befestigt waren.
Fig. 122 (entnommen aus Uhland »Hebeapparate«) stellt einen derartigen Schwimmkran von 50 t Tragkraft dar, der für die Messageries Maritimes in Marseille Anfang der siebziger Jahre erbaut wurde. Der Schwimmkasten besteht aus zwei durch ein Trägerpaar verbundenen Blechkasten; das Zweibein ist aus Kastenträgern hergestellt, die Haltetaue sind Drahtseile. Die nutzbare Ausladung beträgt 6 m. Eine Dampfwinde kann die Last nur lotrecht bewegen und zwar mit einer Geschwindigkeit von 0,01 sekm; Seitwärtsbewegungen der Last werden durch Verholen des Schwimmkastens nach seitwärts, vorwärts oder rückwärts ausgeführt. Zu diesem Zweck dienen zwei Handwinden, die auf dem Deck des Schwimmkastens aufgestellt sind und die Verholtaue einholen bzw. nachlassen. Die unveränderliche Schwimmlage bei jeder Last wird durch ein fahrbares Gegengewicht im Schwimmkasten erzielt.
Da das Verholen ein etwas zeitraubender Vorgang ist und in engem Fahrwasser sich schwierig gestaltet, so gab man später dem Kran eine eigene Horizontalbewegung, indem man das Zweibein nicht durch Haltetaue sondern durch eine bewegliche Strebe nach hinten abstützte.
Bei den feststehenden Kranen hatte man den Fuß der beweglichen Strebe auf einer wagerechten Gleitbahn geführt und durch eine wagerechte Schraubenspindel auf dieser Führung verschoben (Fig. 116). Diese Anordnung war aber für Schwimmkrane unmöglich, weil der erforderliche langgestreckte Raum für die Gleitbahn auf dem Schwimmkasten nicht verfügbar war. Man ordnete daher die Gleitbahn und die Schraubenspindel in schiefer Richtung auf einem starren Bock so an, daß sie ungefähr mit der mittleren Neigung der beweglichen Strebe zusammenfielen. Diese Anordnung gewährte gleichzeitig den Vorteil, daß der Querdruck auf die Gleitbahn kleiner wurde, und daß der Reibungswiderstand sich entsprechend verminderte.
Da auch bei dieser Ausführung sich noch Querdrücke auf die Gleitbahn — wenn auch in geringem Maß — ergeben, so ersetzte man später die Gleitbahn durch eine Kurvenbahn, die so gekrümmt ist, daß die Achse der gelenkig gelagerten Schraubenspindel stets mit der Achse der beweglichen Strebe zusammenfällt. Fig. 122a zeigt eine Ausführung dieser Art.
Fig. 123 (entnommen aus dem Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft 1901) zeigt einen von der Gutehoffnungshütte in Sterkrade für die Kaiserliche Werft in Kiel gelieferten Schwimmkran, der über eine Tragkraft von 100 t verfügt. Das Zweibein kann hier soweit nach rückwärts bewegt werden, daß es Lasten aufnehmen kann, die auf dem Schwimmkasten selbst liegen. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft dort, wo größere Strecken auf dem Wasser zurückzulegen sind, weil auf dem Schwimmkasten ruhende Lasten naturgemäß sicherer transportiert werden können als solche, die frei am Haken hängen. Bei dieser Ausführung braucht auch der Kran nicht von einem Schleppdampfer geschleppt zu werden, da er mit eigenen Schiffsschrauben ausgerüstet ist.
Die Querbewegung der Last führt ein verschieden tiefes Eintauchen und infolgedessen eine wechselnde Neigung des ganzen Krans herbei. Zum Ausgleich dieses Wechsels ist entweder ein verschiebbares Gegengewicht eingebaut, oder es wird die Standfestigkeit durch entsprechendes Voll- oder Leerpumpen von eingebauten Tanks hergestellt.
Eine weitere Vervollkommnung wurde dadurch herbeigeführt, daß man die Strebe mit dem Zweibein zu einem starren Gitterträger verband, der an der Vorderkante des Schwimmkastens um wagerechte Bolzen drehbar war und durch zwei kurze Schraubenspindeln nach rückwärts gestützt wurde, wie aus Fig. 124 ersichtlich ist. Diese Anordnung gewährt den Vorteil, daß eine gebogene Gestaltung des Auslegers ermöglicht wird, wodurch ein größerer freierer Querschnitt gewonnen wird. Aus dem Bild ist deutlich die geknickte Gestalt des Auslegers erkennbar, die es gestattet, den Schwimmkran bis dicht an ein hochbordiges Schiff heranzuführen, ohne daß der Ausleger mit dem Schiffsbord zusammenstößt. Gleichzeitig wird durch die Vereinigung der Streben zu einem einzigen Gitterträger der Ausleger wesentlich leichter. Schließlich wird noch der Vorteil gewonnen, daß der Schwimmkasten kürzer ausgeführt werden kann, also besser für enges Fahrwasser geeignet ist. Der Kran wurde im Jahre 1904 von der Duisburger M. A.-G. vorm. Bechem & Keetmann für die Kaiserliche Werft in Danzig ausgeführt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare Ausladung 12 m.
Da die Querbewegung der Last durch Wippen des Zweibeins herbeigeführt wird, so ist sie keine reine Horizontalbewegung, muß also durch entsprechendes Ingangsetzen des Hubwerks berichtigt werden. In neuester Zeit ist man daher zu einer Anordnung übergegangen, die eine genaue wagrechte Bewegung gibt.
Fig. 125 (entnommen aus der Z. d. V. d. I. 1904) stellt die erste Anordnung dieser Art dar, die von der Brown Hoisting Machinery Co. in Cleveland für die Staatswerft von Neuyork im Jahre 1903 ausgeführt wurde. Auf den Schwimmkasten ist hier ein starres Gerüst aufgebaut, welches eine Laufbahn für eine Laufkatze trägt, an der die Last aufgehangen ist. Die wechselnde Neigung wird durch Aufpumpen von Tanks berichtigt. Die Tragkraft beträgt 100 t, die größte nutzbare Ausladung 14 m.
Fig. 126 zeigt die erste deutsche Ausführung dieses Typs. Dieser Schwimmkran von 60 t Tragkraft und 10 m größter nutzbarer Ausladung wurde von der Duisburger Maschinenbau-A.-G. vorm. Bechem & Keetmann im Jahre 1905 für die Werft von J. W. Klawitter in Danzig gebaut. Zum Verholen dienen vier Spille, die von der Krandampfmaschine aus angetrieben werden; das Ein- und Auspumpen des Wasserballastes besorgt eine Dampfstrahlpumpe.
Es haben also die Schwimmkrane und die Schwerlastkrane insofern eine gleichartige Entwicklung durchgemacht, als man bei beiden die Wippbewegung durch eine Laufkatzenbewegung ersetzt hat.
Vergleicht man die trotz der gewaltigen Tragfähigkeit leichten und zierlichen Eisengerüste der modernen Turmkrane zu Bremerhaven (Fig. 120) und zu Kiel (Fig. 121) mit den massigen schweren Gestellen ihrer Vorläufer, der Fairbearnkrane aus der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts (Fig. 85), so wird sofort der starke Unterschied im Eisenverbrauch und in der Schönheit der Formgebung in die Augen springen. Die gleiche Erscheinung geht aus dem Vergleich der modernen Schwimmkrane zu Kiel (Fig. 123) und zu Danzig (Fig. 124) mit den derben Gerüsten der alten Mastenkrane hervor.
Dieser Fortschritt von einer schwerfälligen und kostspieligen zu einer zierlichen und billigen Gestaltung ist dem Zusammenwirken von zwei Grundlagen zu verdanken: der wissenschaftlichen Erkenntnis und einem ausgebildeten Formensinn. Ohne die Erkenntnis der Kräftewirkungen und der Festigkeitsgesetze ist die Beurteilung der Zweckmäßigkeit einer Krangestalt nicht möglich. Anderseits genügt diese Erkenntnis allein nicht zum Finden neuer und fruchtbarer Gestaltungen. Nur ein angeborenes und durch die Erziehung ausgebildetes räumliches Vorstellungsvermögen besitzt die Kraft zu erfinderischer Tätigkeit. Die Tätigkeit des Konstrukteurs ist demnach im Grunde genommen derjenigen des Künstlers näher verwandt als der des Gelehrten. Es wird daher auch nur ein solches Volk auf konstruktivem Gebiet Hervorragendes leisten, das eine gewisse Kultur auf künstlerischem Gebiet errungen hat.