История

Краны служат человечеству вот уже десятки веков. Как и в незапамятные времена, сегодня они используются как для горизонтального так и для вертикального перемещения разных грузов и строительных материалов при проведении монтажных, строительных и других видов работ.

Средневековые краны

Средневековые краны представляли собой деревянную конструкцию с большим деревянным колесом с возможностью поворота вокруг центрального вала. Такое колесо могли вращать одновременно несколько человек. Несмотря на то, что ранее «компасом руки» в колесах использовали спицы, непосредственно в центральной шахте начали использовать более продвинутые «застежка-рука», которые были организованы как "аккорды" на колеса (обода), предоставляя возможность использования таким образом более тонкого вала и обеспечение большего механического рычага.

В отличие от всенародного мнения относительно кранов на стройплощадках средневековой эры на самом деле использовались достаточно легкие строительные леса, которые крепились по стенам готических церквей. Эти леса были способны выдержать как вес самой подъемной машины, так и полезной нагрузки. Скорее всего на начальных этапах строительства краны размещались в центральной части здания прямо на земле. В процессе возведения здания стены росли, и балки крепили по стенам все выше и выше. Кран демонтировали и переносили на более высокие балки. Таким образом, кран "рос" вместе со зданием. После завершения строительства кран так и оставляли под крышей для поднятия в дальнейшем строительных материалов для ремонта крыши и перекрытий. Один из интересных этапов развития кранов в древности выпал на Римскую империю, когда бурно развивалось строительство зданий, причем для тех времен, зданий огромных размеров. Римляне приняли греческий кран и развивали его дальше. Историкам хорошо известно о том какие из греческих методов были отклонены и что было изменено благодаря документам, оставшимся от инженеров Витрувиус и Герона из Александрии. Их строение было практически полностью изменено. Известны два сохранившихся римских крана.

Самый простой кран — «журавль» состоит из одного-луча удлинителя стрелы, одной лебедки, каната, и одного блока, содержащего три тарелки. Имея, таким образом, механическое преимущество 3:1, было подсчитано, что силой одного человека лебедка может поднять 150 кг (3 шкивы х 50 кг = 150), если предположить, что 50 кг составляют максимум усилий человека, которое он может оказать в течение значительного периода времени. Тяжелого крана с пятью шкивами, или, в случае с крупным, комплект из трех роликами — было использовано две, три или четыре мачты, в зависимости от максимальной нагрузки. При этом, когда работало четверо мужчин с обеих сторон лебедки, усилие можно было поднять до 3000 кг (3 веревки х 5 х шкивы 4 мужчин х 50 кг = 3000 кг). В случае, если лебедка была заменена барабаном, максимальная нагрузка выростала в два раза до 6000 кг. Это составляет лишь половину возможности, поскольку барабан обладает гораздо большим механическим преимуществом из-за его большого диаметра. Это означает, что по сравнению со строительством египетских пирамид, в которых около 50 человек были необходимы для перетаскивания 2,5-тонного каменного блока на метр по пандусу (50 кг на человека), возможности римского крана оказалась в 60 раз выше, (3000 кг на одного человека).

Однако многочисленные существующие здания, которые гораздо тяжелее каменных блоков, выходят далеко за рамки грузоподъемности какого-либо отдельного крана. На храм Юпитера в Баальбеке, например, блоков весить до 60 тонн каждая, и в углу карниза даже свыше 100 тонн, и все они подняты на высоту примерно 19 м над землей. В Риме блок Траян в колонке весит 53,3 тонны, которые должны быть сняты на высоте около 34 м.

Древнегреческие краны

Кран для подъема тяжестей был изобретен древними греками в конце VI века до нашей эры. Археологические данные свидетельствуют о том, что первые краны начали использовать в Греческих храмах. В них были найдены точки опоры, используемые разгрузочным устройством, и, поскольку они находятся либо над центром тяжести блока, или в парах на равном расстоянии от точки над центром тяжести, то они рассматриваются археологами как доказательства существования крана.
Когда были внедрены лебедка и ролик — подъемник привел к общественной замены в качестве основного средства вертикального движения. В течение двух сотен лет, греческий строительных площадках наблюдалось резкое снижение веса образом, в качестве нового подъема техники сделало использование нескольких мелких камней более практичным, чем в менее крупных. В отличие от архаичного периода с ее тенденцией к все более блок размеров, греческие храмы того времени, как Парфенона были неизменным признакам каменных блоков весом менее 15-20 тонн. Всё это невозможно было сделать без кранов.
Хотя точные обстоятельства переход от трапа до крана технологически остаются неясными, оно утверждает, что в нестабильных социальных и политических условий, в Греции были более подходящей для работы небольших профессиональных строительных бригад, чем крупных органов неквалифицированной рабочей силы. Стоительство в Греции сдело кран более предпочтительным, чем греческий полис, чем более трудоемкий процесс съезда, который был нормой в автократических обществах Египта или Ассирии.