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

Дальнейшая информация: Список исторических портовых кранов

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 1⁄2 дюйм (340 мм) в диаметре. Это единственный двухколесный кран с шаговым колесом в Соединенном Королевстве.[24] Кран является памятником архитектуры II *.[25]

  • Кран гилдфорд с гусеничным колесом

  • Кран с гусеничным колесом harwich

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.

  • Кран с гусеничным колесом или «беличья клетка» в замке Геделон.

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.

  • Гданьский кран

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