Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Триспастоса )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Рисунок 13 века крана с гусеничным колесом

Treadwheel кран ( латинский : магна Rota ) представляет собой деревянный , человек приведенный в действие для подъема и опускания устройства . В основном он использовался в римский период и средние века при строительстве замков и соборов . Часто тяжелый заряд поднимается, когда человек, находящийся внутри крана с гусеничным колесом, идет. Веревки прикреплены к шкиву поворачиваются на шпиндель с вращением колеса , таким образом , позволяя устройство подъемника или опустить прикрепленный поддон .

История [ править ]

Древний Рим [ править ]

Реконструкция римского крана с гусеничным колесом Polyspaston в Бонне , Германия

Кран Roman Polyspaston при работе четырех человек с обеих сторон лебедки мог поднять 3000  кг . В случае замены лебедки на гусеничное колесо максимальная нагрузка удваивалась до 6000 кг только для половины экипажа, поскольку гусеничное колесо имеет гораздо большее механическое преимущество из-за большего диаметра . Это означало, что по сравнению со строительством древних египетских пирамид , где требовалось около 50 человек, чтобы переместить 2,5-тонный каменный блок по пандусу (50 кг на человека), грузоподъемность римского Полиспастона оказалась в 60 раз больше. более экономичный (3000 кг на человека). [1]Есть два сохранившихся рельефа римских кранов с гусеничным колесом, особенно подробно надгробие Хатерии конца I века нашей эры .

Для большего веса до 100 т римские инженеры установили деревянную подъемную башню, прямоугольную эстакаду, которая была сконструирована таким образом, что колонну можно было поднимать вертикально в середине конструкции с помощью кабестанов, приводимых в движение людьми и животными, размещенными на ней. земля вокруг башни. [2]

Средневековье [ править ]

Строительство Питером Брейгелем Вавилонской башни (Брейгель) с двойным гусеничным краном

В средние века кран с гусеничным колесом был повторно представлен в больших масштабах после того, как технология вышла из употребления в Западной Европе с упадком Западной Римской Империи . [3] Самое раннее упоминание о ступенчатом колесе ( magna rota ) вновь появляется в архивной литературе во Франции около 1225 года [4], за которым следует иллюминированное изображение в рукописи, вероятно, также французского происхождения, датируемой 1240 годом. [5] В навигации , самое раннее. Использование портовых кранов задокументировано для Утрехта в 1244 г., Антверпена в 1263 г., Брюггев 1288 г. и в Гамбурге в 1291 г. [6], в то время как в Англии ходовое колесо не упоминается до 1331 г. [7]

Как правило, вертикальную транспортировку с помощью кранов можно выполнять более безопасно и недорого, чем обычными методами. Типичными областями применения были гавани , шахты и, в частности, строительные площадки, где гусеничный кран играл ключевую роль в строительстве высоких готических соборов . Тем не менее, как архивные, так и наглядные источники того времени предполагают, что недавно появившиеся машины, такие как колеса или тачки , не полностью заменили более трудоемкие методы, такие как лестницы , ходы и тачки . Напротив, старая и новая техника продолжали сосуществовать на средневековых строительных площадках [8] и в гаванях. [6]

Помимо ступичных колес, средневековые изображения также показывают, что краны приводились в движение вручную лебедками с излучающими спицами , кривошипами, а к 15 веку также лебедками в форме колеса корабля . Известно, что еще в 1123 году для сглаживания импульсных неровностей и преодоления «мертвых зон» в процессе подъема использовались маховики [9].

Точный процесс, с помощью которого был восстановлен кран с гусеничным колесом, не зарегистрирован [4], хотя его возвращение на строительные площадки, несомненно, следует рассматривать в тесной связи с одновременным подъемом готической архитектуры . Новое появление treadwheel крана может быть результатом технологического развития лебедки , из которого treadwheel структурно и механически эволюционировало. С другой стороны , средневековый treadwheel может представлять собой намеренное переосмысление своего римского коллеги нарисованного от Витрувия " De Architectura , который был доступен во многих монастырских библиотеках. Его повторное введение, возможно, было также вдохновлено наблюдением за трудосберегающими качествами водяного колеса, с которым ранние рабочие колеса имели много структурных сходств. [7]

Структура и размещение [ править ]

Кран с одним гусеничным колесом, работающий сверху здания

Средневековое гусеничное колесо представляло собой большое деревянное колесо, вращающееся вокруг центрального вала с шириной протектора, достаточной для двух рабочих, идущих бок о бок. В то время как более раннее колесо с «стрелой компаса» имело спицы, вбиваемые непосредственно в центральный вал, более продвинутый тип «зажимного рычага» имел рычаги, расположенные в виде поясов к ободу колеса [10], что давало возможность использовать более тонкий вал и обеспечивать таким образом, большее механическое преимущество. [11]

Вопреки широко распространенному мнению, краны на средневековых строительных площадках не размещались ни на чрезвычайно легких строительных лесах, использовавшихся 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 переноса 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 [ править ]

Реконструированный козловой кран Брюгге с двумя боковыми ступенчатыми колесами

В отличие от современных кранов, средневековые краны и подъемники - как и 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 [12], либо с места напротив центра стены, откуда он мог доставить блоки для двух бригад, работающих на каждый конец стены. [15]Кроме того, капитан 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, таким образом, 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, льюисов или дьявольских зажимов (немецкий Teufelskralle ), другие объекты были раньше помещали в контейнеры, такие как поддоны , корзины , деревянные ящики или бочки . [18]

Примечательно, что средневековые краны редко оснащались храповиками или тормозами, чтобы предотвратить движение груза назад. [19] Это любопытное отсутствие объясняется высокой силой трения, создаваемой средневековыми колесами, которые обычно препятствовали бесконтрольному ускорению колеса. [16]

Использование гавани [ править ]

Башенный кран во внутренней гавани Трира с 1413 года

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 верфи . [6]

Можно выделить два разных типа портовых кранов с разным 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 там, где находились брашпиль и ступенчатые колеса. расположен в прочной башне с вращающейся только стрелой и крышей. [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 гусеницы 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 явно соответствовало обычным размерам морского груза. [6] Сегодня, согласно одному исследованию, пятнадцать портовых кранов с гусеничным колесом с доиндустриальных времен все еще существуют по всей Европе. [22] Некоторые портовые краны специализировались на установке мачт на недавно построенные парусные суда, например, в Данциге , Кельне и Бремене . [20]Помимо этих стационарных кранов, к XIV веку начали использовать плавкраны, которые можно было гибко использовать во всем бассейне порта. [20]

Выжившие примеры [ править ]

Дополнительная информация: Список исторических портовых кранов

Оригинал [ править ]

Кран с гусеничным колесом сохранился в Честерфилде , 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 для открытия в 1994 году.

Кран с гусеничным колесом сохранился в Гилфорде , графство Суррей , Соединенное Королевство . Он датируется концом 17 или началом 18 века и ранее находился на улице Фрайэри. Он был перемещен в 1970 году, последний раз использовался ок. 1960 г. - переместить материалы для Гилфордского собора . Это внесенный в список древний памятник и памятник архитектуры II * . [23]

Кран с гусеничным колесом сохранился в Харвиче , графство Эссекс , Великобритания. Он был построен в 1667 году и раньше находился на Морском заводе. Он был перемещен в Harwich Грин в 1932 году Кран имеет два treadwheels 16 футов (4,88 м) диаметр от 3 футов 10 дюймов (1,17 м) в ширину по оси 13 1 / 2  дюйма (340 мм) диаметр. Это единственный двухколесный кран с гусеничным колесом в Великобритании. [24] Кран является памятником архитектуры II степени *. [25]

  • Кран гилдфорд с гусеничным колесом

  • Кран с гусеничным колесом harwich

Реконструкции [ править ]

Реконструкция в treadwheel крана 13-го века можно увидеть в действии на сайте Guédelon Castle , Treigny , Франция . Он используется для подъема раствора, щебня, тесаных блоков и дерева. Цель замка Геделон - построить замок-крепость, используя только методы и материалы средневековой Франции 13-го века.

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

Гданьский кран [26] ( польский : Żuraw ) ( нем . Krantor ) был построен до 1366 года. Он был разрушен советскими войсками во время боев за город в начале 1945 года. Кирпичная конструкция сохранилась, деревянные части восстановлены.

  • Гданьский кран

Реконструкция двухколесного крана с гусеничным колесом используется в Пражском Граде, Чешская Республика . [27]

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

Ссылки [ править ]

  1. ^ Dienel & Meighörner 1997 , стр. 13
  2. ^ Lancaster 1999 , стр. 426-432
  3. ^ Matthies 1992 , стр. 514
  4. ^ a b Мэттис 1992 , стр. 515
  5. ^ Matthies 1992 , стр. 526
  6. ^ Б с д е е Матеус 1996 , с. 345
  7. ^ a b Мэттис 1992 , стр. 524
  8. ^ Matthies 1992 , стр. 545
  9. ^ Matthies 1992 , стр. 518
  10. ^ Matthies 1992 , стр. 525f.
  11. ^ Matthies 1992 , стр. 536
  12. ^ a b c Мэттис 1992 , стр. 533
  13. ^ Matthies 1992 , стр. 532ff.
  14. ^ Matthies 1992 , стр. 535
  15. ^ a b Коултон 1974 , стр. 6
  16. ^ a b Dienel & Meighörner 1997 , стр. 17
  17. ^ Matthies 1992 , стр. 534
  18. ^ Matthies 1992 , стр. 531
  19. ^ Matthies 1992 , стр. 540
  20. ^ a b c Матеус 1996 , стр. 346
  21. Перейти ↑ Matheus 1996 , p. 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 , стр. 346
  23. ^ Историческая Англия . "КОЛЕСНЫЙ КРАН, МИЛЛБРУК (западная сторона), Гильдфорд, Гильдфорд, Сюррей (1377866)" . Список национального наследия Англии . Проверено 28 октября 2009 года .
  24. ^ "Кран с гусеничным колесом" . Общество Харвича . Проверено 28 октября 2009 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  25. ^ Историческая Англия . "СТАРЫЙ МОРСКОЙ КРАН, HARWICH GREEN, HARWICH, TENDRING, ESSEX (1187899)" . Список национального наследия Англии . Проверено 28 октября 2009 года .
  26. ^ pl: Brama Żuraw w Gdańsku
  27. ^ "Средневековый подъемный кран на Пражском Граде" . Радио Прага . Проверено 28 октября 2009 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )

Источники [ править ]

  • Динель, Ханс-Людгер; Мейхёрнер, Вольфганг (1997), "Der Tretradkran", публикация Немецкого музея (серия Technikgeschichte) (2-е изд.), München
  • Колтон, JJ (1974), "Подъем в ранней греческой архитектуре", Журнал эллинистических исследований , 94 : 1-19, DOI : 10,2307 / 630416 , JSTOR  630416
  • Ланкастер, Линн (1999), "Колонна Траяна Building", Американский журнал Археологии , 103 (3): 419-439, DOI : 10,2307 / 506969 , JSTOR  506969
  • Матеус, Майкл (1996), «Mittelalterliche Hafenkräne», в Линдгрене, Ута (ред.), Europäische Technik im Mittelalter. 800 бис 1400. Традиции и инновации (4-е изд.), Берлин: Gebr. Манн Верлаг, стр. 345–348, ISBN 3-7861-1748-9
  • Маттис, Андреа (1992), "Средневековое Treadwheels Просмотры художников строительных конструкций"., Технология и культуры , 33 (3): 510-547, DOI : 10,2307 / 3106635 , JSTOR  3106635

Внешние ссылки [ править ]

СМИ, связанные с кранами с гусеничным колесом, на Викискладе?

  • Древний кран с колесом в Страсбургском соборе