WikiDer > Кран с гусеничным колесом

Treadwheel crane
Рисунок 13 века крана с гусеничным колесом

А гусеничный кран (латинский: великая ротация) это деревянный, питание человека, подъемно-спусковое устройство. В основном он использовался во время Роман период и Средний возраст в здании замки и соборы. Часто тяжелый заряд снимается, когда человек внутри колесо крановые прогулки. В веревка прикреплен к шкив превращается в шпиндель вращением рулевое колесо таким образом позволяя устройству поднимать или опускать прикрепленные поддон.

История

Древний Рим

Реконструкция римского крана с гусеничным колесом, Полиспастон, в Бонн, Германия

Римский Полиспастон кран, когда работали четыре человека по обе стороны лебедка, мог поднять 3000кг. В случае замены лебедки на гусеничное колесо максимальная нагрузка удваивалась до 6000 кг только у половины членов экипажа, поскольку гусеничное колесо имеет гораздо больший вес. механическое преимущество из-за его большего диаметр. Это означало, что по сравнению со строительством древнего Египетские пирамиды, где для перемещения 2,5-тонного каменного блока по рампе (50 кг на человека) потребовалось около 50 человек, грузоподъемность римского Полиспастон оказался 60 раз более экономичный (3000 кг на человека).[1] Есть два сохранившихся рельефа римских кранов с гусеничным колесом: Хатерии надгробие с конца первого века ОБЪЯВЛЕНИЕ быть особенно подробным.

Для большей массы до 100 т римские инженеры установили деревянную подъемную башню прямоугольной формы. эстакада который был сконструирован таким образом, что колонна могла быть поднята вертикально посередине конструкции с помощью людей и животных. кабестаны размещен на земле вокруг башни.[2]

Средний возраст

Построение Питером Брейгелем Вавилонская башня (Брейгель) с двухколесным краном

В течение Высокое средневековье, кран с гусеничным колесом был повторно представлен в больших масштабах после того, как технология вышла из употребления в западная Европа с упадком Западная Римская Империя.[3] Самое раннее упоминание о ступенчатом колесе (великая ротация) вновь появляется в архивной литературе в Франция около 1225 г.[4] с последующим освещенным изображением в рукопись вероятно, также французского происхождения, датируемого 1240 годом.[5] В навигация, самое раннее использование портовых кранов задокументировано для Утрехт в 1244 г., Антверпен в 1263 г., Брюгге в 1288 г. и Гамбург в 1291 г.[6] пока в Англия ходовое колесо не записано до 1331 года.[7]

Как правило, вертикальную транспортировку с помощью кранов можно выполнять более безопасно и недорого, чем обычными методами. Типичные области применения: гавани, шахты, и, в частности, строительные площадки, где кран с гусеничным колесом играл ключевую роль в строительстве высокого Готические соборы. Тем не менее, как архивные, так и графические источники того времени предполагают, что недавно представленные машины, такие как гусеничные колеса или тачки не полностью заменили более трудоемкие методы, такие как лестницы, Hods и тачки. Скорее, старая и новая техника продолжали сосуществовать на средневековых строительных площадках.[8] и гавани.[6]

Помимо колес, на средневековых изображениях изображены краны, приводимые в движение вручную. лебедки с излучением спицы, чудаки а к 15 веку также лебедками в форме штурвал. Чтобы сгладить неровности импульс и преодолеть «мертвые точки» в процессе подъема маховики известно, что они используются уже в 1123 году.[9]

Точный процесс повторного внедрения крана с гусеничным колесом не зарегистрирован.[4] хотя его возвращение на строительные площадки, несомненно, следует рассматривать в тесной связи с одновременным ростом Готическая архитектура. Повторное появление крана с гусеничным колесом могло быть результатом технологического развития лебедка из которого возникла конструкция и механика бегового колеса. В качестве альтернативы средневековый шаговое колесо может представлять собой преднамеренное переосмысление своего римского аналога, взятого из Витрувий' De Architectura который был доступен во многих монастырские библиотеки. Его повторное введение могло быть также вдохновлено наблюдением за трудосберегающими качествами водяное колесо с которыми ранние рабочие колеса имели много структурных сходств.[7]

Структура и размещение

Кран с одним гусеничным колесом, работающий сверху здания

Средневековое гусеничное колесо представляло собой большое деревянное колесо, вращающееся вокруг центральный вал с шириной ступеньки, достаточной для двух рабочих, идущих рядом. В то время как более раннее колесо с «стрелкой компаса» имело спицы, вбитые непосредственно в центральный вал, более продвинутый тип «рукоятки с застежкой» имел рычаги, расположенные в виде поясов к ободу колеса.[10] давая возможность использовать более тонкий вал и тем самым обеспечивая большее механическое преимущество.[11]

Вопреки распространенному мнению, краны на средневековых строительных площадках не устанавливались на чрезвычайно легкие. строительные леса использовались в то время ни на тонких стенах готических церквей, которые были неспособны выдержать вес подъемной машины и груза. Скорее всего, краны размещались на начальных этапах строительства на земле, часто внутри здания. Когда был закончен новый этаж, и массивные анкерные балки крыши соединили стены, кран был разобран и снова смонтирован на балках крыши, откуда он перемещался с пролета на пролет во время строительства сводов.[12] Таким образом, кран «рос» и «блуждал» вместе со зданием, в результате чего сегодня все сохранившиеся строительные краны в Англии находятся в церковных башнях над сводом и под крышей, где они оставались после постройки здания для перевозки материалов для ремонта наверх. .[13]

Реже средневековые иллюминации также изображают краны, установленные на внешней стороне стен, со станиной машины, прикрепленной к гвоздям.[14]

Механика и работа

Реконструированный козловой кран г. Брюгге управляется двумя боковыми колесами

В отличие от современных кранов, средневековые краны и подъемники - очень похожие на их аналоги в Греции и Риме.[15] - в первую очередь были способны к вертикальному подъему и не использовались также для перемещения грузов на значительные расстояния по горизонтали.[12] Соответственно, грузоподъемные работы на рабочем месте были организованы иначе, чем сегодня. В строительстве, например, предполагается, что кран поднимал каменные блоки либо снизу прямо на место, либо[12] или из места напротив центра стены, откуда он может доставить блоки для двух команд, работающих на каждом конце стены.[15] Кроме того, мастер крана, который обычно отдавал приказы рабочим, работающим с колесом, снаружи крана, мог управлять движением вбок с помощью небольшой веревки, прикрепленной к грузу.[16] Поворотные краны, которые позволяли вращать груз и поэтому особенно подходили для работы в доках, появились еще в 1340 году.[17] В то время как блоки из тесаного камня поднимались напрямую с помощью строп, льюиса или дьявольского зажима (нем. Teufelskralle), другие объекты ранее помещались в контейнеры, например поддоны, корзины, деревянные ящики или бочки.[18]

Примечательно, что средневековые журавли появлялись редко. трещотки или тормоза чтобы предотвратить обратный ход нагрузки.[19] Это любопытное отсутствие объясняется высоким сила трения выполнялись средневековыми колесами, которые обычно предотвращали бесконтрольное ускорение колеса.[16]

Использование гавани

Башенный кран во внутренней гавани Трир с 1413 г.

Согласно «современному уровню знаний», неизвестному в древности, стационарные портовые краны считаются новой разработкой средневековья.[6] Типичный портовый кран представлял собой поворотную конструкцию, оснащенную двойными ступенчатыми колесами. Эти краны были размещены в доках для погрузки и разгрузки грузов, где они заменили или дополнили старые методы подъема, такие как качели, лебедки и ярды.[6]

Можно выделить два разных типа портовых кранов с различным географическим распределением: в то время как портальные краны, которые вращались на центральной вертикальной оси, обычно встречались на фламандском и голландском побережье, в немецких морских и внутренних гаванях обычно использовались башенные краны, в которых находились брашпиль и ступенчатые колеса. расположен в прочной башне с вращающейся крышей и стрелой.[20] Портовые краны не применялись в Средиземноморском регионе и в высокоразвитых итальянских портах, где власти продолжали полагаться на более трудоемкий метод разгрузки товаров по пандусам и после средневековья.[21]

В отличие от строительных кранов, скорость работы которых определялась относительно медленным продвижением каменщиков, портовые краны обычно имели двойные ступенчатые колеса для ускорения погрузки. Два беговых колеса, диаметр которых оценивается в 4 м или больше, были прикреплены к каждой стороне оси и вращались вместе.[6] Их вместимость составляла 2–3 тонны, что, видимо, соответствовало обычным размерам морских грузов.[6] Согласно одному исследованию, сегодня по всей Европе сохранилось пятнадцать портовых кранов с гусеничным колесом доиндустриальных времен.[22] Некоторые портовые краны специализировались на установке мачт на недавно построенные парусные суда, например, в Данциг, Кёльн и Бремен.[20] Помимо этих стационарных кранов, плавучие краны который можно было гибко развернуть во всем бассейне порта, вошел в употребление к 14 веку.[20]

Сохранившиеся примеры

Оригинал

Кран с гусеничным колесом выживает при Честерфилд, Дербишир и находится в музее. Он был датирован началом 14 века и находился на вершине церковной башни до его снятия в 1947 году. Он был реконструирован в музее к открытию в 1994 году.

Кран с гусеничным колесом выживает при Гилфорд, Суррей, объединенное Королевство. Он датируется концом 17 или началом 18 века и ранее находился на улице Фрайэри. Его перевезли в 1970 году, последний раз использовали ок. 1960 переместить материалы для Гилфордский собор. Это Запланированный древний памятник и Памятник архитектуры II степени *.[23]

Кран с гусеничным колесом выживает при Harwich, Эссекс, Объединенное Королевство. Он был построен в 1667 году и раньше находился на Морском заводе. Он был перевезен в Харвич-Грин в 1932 году. Кран имеет два ступичных колеса диаметром 16 футов (4,88 м) и шириной 3 фута 10 дюймов (1,17 м) на оси. 13 12 дюйм (340 мм) в диаметре. Это единственный двухколесный кран с шаговым колесом в Соединенном Королевстве.[24] Кран является памятником архитектуры II *.[25]

Реконструкции

Здесь можно увидеть в действии реконструкцию крана с гусеничным колесом XIII века. Замок Геделон, Treigny, Франция. Применяется для подъема раствора, щебня, каменная кладка блоки и дерево. Цель замка Геделон - построить замок-крепость, используя только методы и материалы средневековой Франции 13 века.

Гданьск Кран[26] (Польский: Uraw) (Немецкий: Крантор) был построен до 1366 года. Был разрушен советскими войсками во время боев за город в начале 1945 года. Сохранилось кирпичное строение, восстановлены деревянные части.

Реконструкция двухколесного крана с гусеничным колесом используется на Прага Замок, Чехия.[27]

В фильме использовался кран с гусеничным колесом. Эван Всемогущий, когда Эван пожаловался Богу, что ему нужен подъемный кран, чтобы построить Ковчег в пригороде Вашингтона, округ Колумбия.

использованная литература

  1. ^ Динель и Мейхёрнер, 1997 г., п. 13
  2. ^ Ланкастер 1999, стр. 426−432
  3. ^ Мэттис 1992, п. 514
  4. ^ а б Мэттис 1992, п. 515
  5. ^ Мэттис 1992, п. 526
  6. ^ а б c d е ж Матеус 1996, п. 345
  7. ^ а б Мэттис 1992, п. 524
  8. ^ Мэттис 1992, п. 545
  9. ^ Мэттис 1992, п. 518
  10. ^ Мэттис 1992, стр. 525f.
  11. ^ Мэттис 1992, п. 536
  12. ^ а б c Мэттис 1992, п. 533
  13. ^ Мэттис 1992, стр. 532ff.
  14. ^ Мэттис 1992, п. 535
  15. ^ а б Коултон 1974, п. 6
  16. ^ а б Dienel & Meighörner 1997, п. 17
  17. ^ Мэттис 1992, п. 534
  18. ^ Мэттис 1992, п. 531
  19. ^ Мэттис 1992, п. 540
  20. ^ а б c Матеус 1996, п. 346
  21. ^ Матеус 1996, п. 347
  22. ^ Это Берген, Стокгольм, Карлскруна (Швеция), Копенгаген (Дания), Харвич (Англия), Гданьск (Польша), Люнебург, Штаде, Оттерндорф, Марктбрайт, Вюрцбург, Эстрих, Бинген, Андернах и Трир (Германия). Ср. Матеус 1996, п. 346
  23. ^ Историческая Англия. "КОЛЕСНЫЙ КРАН, МИЛЛБРУК (западная сторона), Гильдфорд, Гильдфорд, Сюррей (1377866)". Список национального наследия Англии. Получено 28 октября 2009.
  24. ^ «Гусеничный кран». Общество Харвича. Получено 28 октября 2009.
  25. ^ Историческая Англия. "СТАРЫЙ МОРСКОЙ КРАН, HARWICH GREEN, HARWICH, TENDRING, ESSEX (1187899)". Список национального наследия Англии. Получено 28 октября 2009.
  26. ^ pl: Brama Żuraw w Gdańsku
  27. ^ «Средневековый подъемный кран на Пражском Граде». Радио Прага. Получено 28 октября 2009.

Источники

внешние ссылки

СМИ, связанные с Краны с гусеничным колесом в Wikimedia Commons