Historia żurawi: od koła przesuwającego do hydrauliki
Jak podnośnik ewoluował od greckiego bloku wielokrążkowego do mobilnego żurawia jezdnego
Wstęp
Potrzeba podnoszenia ciężkich ładunków jest tak stara jak sama budownictwo. Odkąd ludzie układali kamień na kamieniu, szukali sposobów na przeniesienie czegoś więcej, niż zespół mężczyzn mógł nieść w rękach. Żuraw jest odpowiedzią na tę potrzebę — maszyna, która przez ponad dwa i pół tysiąca lat umożliwiała podnoszenie i umieszczanie ładunków znacznie przekraczających siłę mięśni człowieka. Historia żurawia to historia tego, jak nauczyliśmy się mnożyć naszą własną siłę poprzez koła, liny, a następnie siłę silnika.
Starożytność: Grecy i Rzymianie wymyślają windę
Pierwszą prawdziwą żurawiem podnoszącą przypisuje się starożytnym Grekom. Już pod koniec VI wieku p.n.e. można znaleźć charakterystyczne nacięcia na blokach w greckich świątyniach, które położone były dokładnie nad środkiem ciężkości kamienia — ślady po kleszczach i uszach podnoszących, które żuraw uchwycił. To mówi nam, że w tamtym czasie przestano wciągać kamienie po pochylniach i zamiast tego podnoszono je pionowo maszyną, która mogła zwielokrotniać siłę.
Rzymianie przejęli żuraw od Greków i rozwinęli go dalej, w miarę jak budownictwo rosło w Imperium. Zbudowali całą rodzinę żurawi, które różniły się tym, ile bloczków było w systemie bloczków. Najprostszy, trispastos, miał trzy bloczki, więc jeden człowiek przy grze mógł podnieść około 150 kg. Najpotężniejszy, polyspastos, miał kilka masztów i zestaw trzech razy pięć bloków — a kiedy czterech mężczyzn obsługiwało grę, mogła ona podnieść około 3000 kg.
Największą innowacją Rzymian było koło pedałowe. Zamiast handlowego sprzęgu mężczyźni weszli do dużego drewnianego koła, a średnica koła dała potężny ramię podnoszące. Dźwignica na kołem pedałowym mogła za pomocą tego chwytu podnieść znacznie więcej niż ręcznie obsługiwana – szacuje się nawet do 6000 kg. Zasada była tak efektywna, że stała się podstawą budowy dźwig przez ponad tysiąc lat.
Średniowiecze: koło przesuwające buduje katedry
Kiedy Zachodnie Imperium Rzymskie upadło, dużo rzymskiej techniki budowlanej została zapomniana w Europie Zachodniej. Żuraw ślimakowy pojawił się ponownie w źródłach pisanych około na początku 13. wieku — i tym razem został użyty na dużą skalę do budowy gotyckich katedr. Duże żurawie ślimakowe wciągnęto aż do konstrukcji dachu, gdzie stały i podnosity kamień, belki i dach ołowiany na oszałamiające wysokości, które osiągały katedry. Kilka z tych średniowiecznych żurawi stoi do dziś zachowanych w wieżach kościołów na całej Europie.
Linie budowy i ochrony ustawy o ochronie przyrody, w tym linie budowy lasu, mają na celu ochronę krajobrazu i zachowanie brzegów lasu jako siedliska i korytarza rozprzestrzeniania dla roślin i zwierząt. Linia budowy lasu dotyczy spójnych prywatnych obszarów leśnych o powierzchni co najmniej 20 hektarów oraz wszystkich lasów publicznych, a w granicach linii nie wolno z zasady wznosić budynków takich jak domy, szopy, kampery lub wieże.
Industrializacja: para, żelazo i pierwsze stałe dźwigi
Wraz z industrializacją w XIX wieku żuraw zmienił się radykalnie. Dwie rzeczy napędzały rozwój: żelazo i stal zastąpiły drewno, a maszyna parowa zastąpiła siłę człowieka i konia. Żuraw parowy mógł pracować bez zmęczonych nóg w kole i podnosić szybciej i ciężej, i szybko stał się niezbędny w portach, na liniach kolejowych i w nowych fabrykach. W warsztatach i magazynach przychodzili żurawie jezdne i żurawie bramowe — stałe żurawie, które jeździły na szynach i mogły pokryć cały obszar.
To również w tym okresie, że ciężkie wypadki naprawdę stały się widoczne. Wraz ze wzrostem mocy rosły konsekwencje złamania lub przeciążenia. To był początek stopniowej budowy przepisów, inspekcji i wymagań dotyczących wytrzymałości materiałów — rozwój, który trwa do teraz.
XX wiek: silnik elektryczny, mobilny żuraw i hydraulika
Około roku 1900 para zaczęła ustępować silnikom benzynowym i dieselowskim oraz silnikom elektrycznym. Pierwsze mobilne dźwigi samochodowe pojawiły się około Pierwszej Wojny Światowej: dźwigi zamontowane na pojeździe z oponami gumowymi lub gąsienicami, które mogły dojechać do zadania zamiast być budowanym na miejscu. Dźwig stał się elastyczny w zupełnie nowy sposób.
Wielki skok przyszedł wraz z hydrauliką, która została rozwinięta i rozpowszechniona w następstwie Drugiej Wojny Światowej. Cylindry hydrauliczne mogły podnosić i rozciągać ramię z precyzją i siłą, której nie mogły osiągnąć mechaniczne przewody, a w latach sześćdziesiątych pojawiły się pierwsze w pełni teleskopowe hydrauliczne ramiona. Jednocześnie firma Liebherr w 1949 roku wynalazła nowoczesny żuraw wieżowy ze stacją obrotową i poziomym ramieniem, która od tamtej pory charakteryzuje budowy na całym świecie.
| Okres | Co się stało |
|---|---|
| Starożytna Grecja (ok. V wieku p.n.e.) | Pierwszy wciągnik z przezwodnikiem zastępuje rampy przy budownictwie sakralnym |
| Imperium Rzymskie | Trispastos, pentaspastos i polyspastos; koło pedałowe podnosi do kilku ton |
| Wczesne średniowiecze | Technika rzymska pada w zapomnienie w Europie Zachodniej |
| Średniowiecze (ok. XII wieku) | Żuraw treadwheel odradzających się i podnosi gotyckie katedry |
| Wiek XIX (industrializacja) | Żelazo i stal zastępują drewno; dźwigary, żurawie podwieszane i żurawie bramowe |
| Omkring år 1900 | Benzyna, diesel i silniki elektryczne zastępują parę |
| Około I wojny światowej | Pierwsze autonomiczne krany mobilne na kołach i gąsienicach |
| Po II wojnie światowej | Hydraulika, wysięgnik teleskopowy i nowoczesny żuraw wieżowy (Liebherr 1949) |
| Dziś | Żurawie mobilne sterowane komputerowo z diagramem obciążenia, zabezpieczeniem przeciążenia i wymogami certyfikacji |
Dźwig dzisiaj: siła sterowana przez przepisy i elektronikę
Dzisiejszy żuraw jest jednocześnie znacznie bardziej potężny i znacznie bardziej monitorowany niż kiedykolwiek wcześniej. Największe żurawie mobilne mogą podnieść setki ton i rozciągnąć wysięg wiele razy wyżej niż żuraw średniowieczny. Ale surowa siła jest teraz ujęta w sieć bezpieczeństwa: diagram ładunkowości, który mówi dokładnie, co żuraw może podnieść przy danym wysięgu i kącie bomu; elektroniczna ochrona przed przeciążeniem, która interweniuje, zanim limit zostanie przekroczony; codzienna inspekcja i obowiązkowa inspekcja główna; i wymóg certyfikatu i szkolenia, zanim ktoś będzie mógł obsługiwać żuraw.
Gdzie średniowieczny budowniczy polegał na swoim doświadczeniu i oku, dzisiejszy operator dźwigu polega na obliczonych granicach, oznakowanym sprzęcie i dokumentowanych inspekcjach. To jest najważniejsza różnica między wtedy a teraz — nie tylko że dźwigi stały się silniejsze, ale że bezpieczeństwo przeszło od intuicji jednostki do wspólnego, pisanego systemu. Podstawowe zasady, które Rzymianie znali, wciąż obowiązują; to ramy wokół nich, które stały się zawodem.
“Daj mi stały punkt, a poruszę Ziemię — starożytna idea wzmacniania własnej siły jest wciąż sercem każdego podnoszenia żurawia.”