История крана.
Восстановлен сериал про краны.
Техническая революция, которая стала влиять на промышленность в XIX в. (и даже еще раньше), коснулась строительства только к началу XX в. Для кранов это отставание оказалось несколько больше. Многие века краны использовались в судостроении и для погрузки в портах, однако применение их в строительстве оставалось ограниченным.
Краны, как мы увидим далее, все-таки часто использовались для фундаментных и траншейных работ. Да, краны - для фундаментных и траншейных работ! Однако в строительстве зданий механизация стала применяться лишь много позже. А до этого люди пользовались почти средневековыми методами работы, особенно в сельской местности.
Строительные фирмы средней руки даже в региональных центрах очень редко приобретали строительный кран, подъемник, бетономешалку или даже цепную пилу. Как в древности, все делалось вручную по традиционным строительным проектам, будь то подъем кирпича, черепицы или дерева, либо смешивание и подъем бетона и раствора.
Таким образом, развитие краностроения стимулировалось не обычным строительством, а спросом на краны в промышленности, портах и на судоверфях. В строительстве спрос на краны ограничивался несколькими определенными сферами. Например, краны использовались на железных дорогах для устройства путей, при строительстве мостов, шлюзов, портов и причалов, для погрузочно-разгрузочных работ и для строительства фундаментов. На тот момент работа по подъему больших готовых конструкций ограничивалась возведением мостов и причалов.
Однако внешний вид и конструкция кранов неизбежно менялись. Кардинальные изменения в технологии изготовления кранов были вызваны целым рядом различных причин, среди которых прежде всего желание работать с кранами «более свободно», с большей степенью мобильности и без рельсов, развитие производства электромоторов и двигателей внутреннего сгорания, доступность стальных тросов и стальных сплавов повышенной несущей способности, растущее количество автомобильного транспорта, который все активнее перехватывал эстафету у железнодорожного и морского.
Первые мобильные краны
В начале XX в. весь основной транспортный поток, даже в сфере строительства, шел по воде или по железной дороге. Это, естественно, отразилось на кранах того времени: использовалось большое количество железнодорожных подъемных систем.
Среди них были странного вида «локомотивы-краны» (не путать с железнодорожными кранами). Такая машина представляла собой, как видно из названия, паровоз, на котором был еще паровой кран. Последний обычно устанавливался над кабиной машиниста.
Локомотивы-краны уже появились в Британии к середине XIX в. Пример такой машины - локомотив, построенный в 1875 году компанией Manning, Wardle & Co Ltd и оборудованный 3-тонным краном фирмы Joseph Booth & Brothers из Родли. Локомотивы-краны использовались вплоть до 1930-х годов в качестве маневренных мобильных кранов в портах, для разгрузки дерева и различных промышленных грузов, а также на строительстве железных дорог. Одним из известнейших производителей была британская фирма Andrew Barclay, Sons & Co Ltd из Килмарнока, которая выпустила самую большую в мире машину такого типа. Тем временем в Германии берлинская фирма Borsig строила обычные краны-локомотивы.
Большинство этих кранов выглядело как простые паровозы, хотя было несколько моделей, в которых конструкторы отошли от этой идеи и сделали главным элементом машины кран. Например, это изделия германских фирм Bechem & Keetman, Benrather Maschinenfabrik (Бенратский машиностроительный завод) и Stuckenholz (которая позднее вошла в Demag). У одной из машин Stuckenholz была стрела особой формы, позволявшая при сцепке с вагоном и маневровым локомотивом разгружать вагоны, несмотря на высокие стенки.
Большинство кранов-локомотивов по-прежнему работали на паровой тяге, но иногда все же строились электрические, как, например, машина британской краностроительной фирмы Cowans & Sheldon из Карлайла, электричество на которую подавалось по цепной сети. На многих подобных машинах в качестве источника питания использовались аккумуляторы.
Краны на рельсах
«Стандартные» железнодорожные погрузочные краны, большей частью паровые (но некоторое время спустя стали выпускаться и электрические), доказали свою полезность в предыдущем столетии, и теперь стали поступать на рынок в больших количествах. В Европе и Соединенных Штатах краны данного типа начали выпускать многочисленные фирмы, так что вполне можно выделить их в отдельный «вид». В Германии термин «Normalkrane» (стандартные краны) получил развитие, поскольку эти погрузочные и стандартные краны повсеместно перешли на стандартную железнодорожную колею.
Многие из этих кранов также устанавливались на коротких путях и использовались на стройках, совсем как башенные или мобильные краны более позднего времени. В тогдашней специальной литературе писали: «В связи с универсальностью имеется спрос на значительно большее количество таких машин по сравнению с другими поворотными кранами, поэтому они стали в высшей степени стандартизированными». Здесь термин «стандартный кран» происходит не от стандартной ширины колеи, имеется в виду высокий уровень стандартизации самой машины.
Mukag, давно забытое имя в немецкой крановой индустрии, впервые упоминается в 1906 году. Это сокращение от Maschinen- und Kranbau AG (ООО Машино- и краностроения), компания была основана в Дюссельдорфе, в 1910 году был выпущен первый железнодорожный паровой кран, который также носил обозначение «стандартный кран». Фирма начала развиваться по-настоящему, когда в 1918 году ее контрольный пакет акций приобрел Лео Готвальд. Mukag была переименована в Gottwald KG в 1936 году.
Удивительно, как техника переходит от одной компании в другую: серия телескопических кранов Gottwald сначала досталась Krupp, затем Grove, а серия кранов с решетчатой стрелой перешла к Demag (компания начала формироваться с 1910 года). Фирмы Markische Maschinenbauanstalt, Ludwig Stuckenholz, Duisburger Maschinenbau AG (Дуйсбургская машиностроительная компания, которая раньше называлась Bechem & Keetman) и Benrather Maschinenfabrik объединились в Deutsche Maschinenfabrik AG (Немецкий машиностроительный завод), который с 1926 года начал завоевывать мировой авторитет под названием Demag. Вскоре после начала века компания Bechem & Keetman начала выпускать многоцелевые краны.
Вот немецкие фирмы, которые строили «стандартные краны»: Ardelt Works из Оснабрюка, Frode & Brummer из Зигмара, завод Furst Stollberg из Ильзенбурга, Menck & Hambrock из Гамбурга и Mohr & Federhaff из Мангейма. В Британии с кранами этого типа ассоциировались имена Coles и Priestman, также аналогичные машины выпускала ливерпульская компания John H Wilson, уже прославившаяся в прошлом веке своими кранами-экскаваторами.
В 1907 году, через два года после смерти Генри Коулза (в этом же году его старший сын Гарри основал компанию Henry Coles Ltd), из цеха лондонского кранового завода Coles в Дерби был выкачен 40-тонный железнодорожный кран, самый большой из когда-либо построенных.
В 1913 году фирма Coles выпустила железнодорожный кран, который впервые не был оборудован ни паровым двигателем, ни электрическим. Вместо этого на нем стоял в то время относительно мало распространенный бензиновый двигатель с цепной передачей.
В Соединенных Штатах погрузочные и стандартные краны также назывались «локомотивными», их выпускали такие компании, как American Hoist & Derrick, Bay City, Brown Hoisting, Bucyrus, Har-nischfeger, Koehring, Link-Belt, Marion, Speeder, Thew и Universal. Brown Hoisting Machinery Co из Кливленда (штат Огайон) выпускала паровые краны Brownhoist с 1880 года. Эти краны с патентованным двухчелюстным грейфером были способны, по словам производителя, заменить от 20 до 40 рабочих при погрузке стройматериалов. Двухосная версия этого крана поднимала грузы массой до 10 т, а четырехосная модель - до 15 т. Подчеркивалось также, что эти краны можно было использовать в качестве сваебойных машин и паровых экскаваторов (со специальным дополнительным гуськом). На стрелу также можно было устанавливать электромагнит.
«Локомотивные краны» Link-Belt отличались простой компактной конструкцией, что позволяло сделать рабочее место оператора просторнее. Многие из кранов Link-Belt уже имели электрический привод или представляли собой весьма технически продвинутые паровые краны, работавшие не на угле, а сырой нефти. Как и в 1890-х, некоторые из машин имели приподнятую кабину, что улучшало обзор. Большинство погрузочных и стандартных кранов, а также экскаваторов, по-прежнему было на железнодорожном ходу. Аварийные краны, которые, как мы знаем по предыдущему столетию, имеют непосредственное отношение к паровым экскаваторам, были практически на каждой стройке, поскольку экскаваторы из-за сложных условий работы нередко сходили с рельсов или даже опрокидывались. Высокоэффективные аварийные краны американских компаний Bay City, Marion и Bucyrus приобрели известность во всем мире.
Впрочем, вскоре в секторе железнодорожных стандартных кранов начались масштабные перемены. Начиная с 1912 года в Соединенных Штатах (а затем и в Европе в 1920-х годах) появились первые экскаваторы на гусеницах. По опыту работы на множестве строек вскоре стало очевидно, что кран на гусеницах предоставляет гораздо больше свободы и скорости, чем кран на рельсах.
Итак, в течение нескольких лет большинство стандартных кранов превратилось в гусеничные. Вероятно, именно от них произошли универсальные кабельные экскаваторы, столь популярные в 1960-х, но, вполне возможно, все было наоборот, и гусеничные краны произошли от кабельных экскаваторов. В процессе технического развития эти два «подвида» оказывали взаимное влияние, и в последующих поколениях машин между ними уже трудно стало провести четкое различие.
Через несколько лет в специализированной прессе писали: «В некоторой степени краны стали до того стандартизированными, что их основные детали не отличаются от аналогичных деталей ковшовых экскаваторов соответствующего размера, и в связи с этим краны и экскаваторы могут выпускаться в рамках одной серии. Это особенно справедливо для США, где необычайный взлет популярности пережили как ковшовые экскаваторы, так и стандартные гусеничные краны».
Не стоит обходить вниманием стандартный паровой кран на металлических роликах - Moore Speedcrane, который стал предком многих замечательных и известных гусеничных кранов. Братья Рой и Чарльз Мур из Чикаго строили свои краны Speedcrane в городе Форт-Уэйн, штат Индиана. В 1916 году произошло событие, которое имело большие последствия в будущем: трое акционеров судоверфи города Манитовок, основанной Элиасом Ганнелом и Чарльзом Си Вестом, приобрели компанию, поставлявшую песок и гравий.
В этой компании работали восемь кранов Moore Speedcranes. Поскольку эти машины показали себя исключительно эффективными, было решено выпускать краны по лицензии в Манитовоке. В это же время конструкция, разработанная Роем Муром, была переработана и модернизирована, особенно тщательно был продуман бензиновый двигатель и гусеницы. В результате в 1925 году появился первый из легендарных кранов Manitowocs.
Ковши с откидным дном
С самого рубежа веков и еще долго в течение XX в. погрузочные и стандартные краны часто использовались весьма нестандартно, а именно на фундаментных работах и для рытья траншей. Выемка грунта обычно производилась с помощью кранов и ковшей с откидным дном объемом 0,3-1,2 м3. Паровые краны были с радостью встречены в качестве замены козловым кранам, которые устанавливались над траншеей прежде, однако им недоставало мобильности, и они были весьма громоздкими.
Ковш с откидным дном ставился на дно траншеи, заполнялся вручную и поднимался краном, который переносил его к вагонетке и опорожнял в нее либо просто сваливал грунт на отвал. Кран располагался таким образом, чтобы можно было обслуживать траншею по всей ее длине, т. е. рельсы находились либо по одну сторону траншеи, либо по обе, тогда кран перемещался над ней, как портальный. Масса паровых кранов, которые использовались для данного вида работ, составляла от 6 до 14 т, грузоподъемность - до 4 т.
Помимо ковшей с откидным дном производители, например Menck & Hambrock, поставляли также и другие контейнеры для транспортировки: складные лотки, опрокидывающиеся бочки и т. п. Ковши с откидным дном открывались и закрывались из кабины оператором. Стрелы кранов были прямые, нерегулируемые и изготавливались из штампованного металла, однако можно было специально заказать регулируемую стрелу или стрелу другой формы. Краны с ковшами стали использоваться очень широко: для строительства каналов, для выемки грунта из котлованов, в строительстве канализации, при подготовке больших строительных траншей.
(с) Тыц
Можно также посмотреть "Историю Архитектуры" Огюста Шуази.
Копировано со второго издания 1937 года...
Том 1 - 76 мегабайт
Том 2 - 45 мегабайт
Предыдущие серии.
1. Роль крана в истории...
2. Краны 2. Возрождение...
3. Краны 3. Века 17 и 18...
4. Краны 4. 19 век начинается...
5. Краны 5. Изобретения 19-го века.
7. Как строили небоскребы