Kafar
Z Wikipedii
Kafar - urządzenie budowlane służące do wbijania pionowych pali w ziemię lub w dno zbiornika wodnego. Nazwa wywodzi się z niem. Keffer [1]. Kafary wykorzystuje się podczas palowania - robót budowlanych wykonywanych najczęściej na grząskich lub niedostatecznie stabilnych gruntach oraz w budowlach nawodnych.
Spis treści |
[edytuj] Historia
Zanim pojawiły się pierwsze kafary, do robót palowych stosowano ręczne młoty. Wraz z pojawianiem się pierwszych kieratów i żurawi w czasach antycznych[2], prawdopodobnie pojawiają się kafary[3].
Pierwsze w pełni udokumentowane konstrukcje kafarów pochodzą z czasów średniowiecza[4]. Była to konstrukcja drewniana w ustawiona w formie kozła. Na jego szczycie było zamontowane koło linowe, przez które przewijano liny. Drewniany kloc zamocowany do lin był podnoszony ręcznie, a następnie opuszczany. Opadający kloc uderzał we wbijany pal.
Z czasem pojawiają się udoskonalenia. Pod koniec XV w.[5] pojawia się kierat i prowadzenie baby w prowadnicach, oraz mechanizm zwalniania. W pełni udokumentowaną konstrukcję kafara można znaleźć w dziele „Kodeks Atlantycki” Leonarda da Vinci z 1500 r.[6].
Zupełnie innym rozwiązaniem kafarów jest maszyna przedstawiona w dziele Bessoniego Jacoba „Theatrum Instumentarum et Machinarum” z 1582 r. Maszyna była wyposażona w ustawiany duży młot wprawiany w ruch wahadłowy przez robotników ciągnących z liny. Maszyna prawdopodobnie nigdy nie zbudowana, będąca jedynie tylko propozycją samego autora. Innym nietypowym rozwiązaniem Bessoniego był kafar dwumłotowy z wciągarką ślimakową.
W XVII w. do napędu kafara zastosowano koło wodne.[7] Z tego okresu też pochodzą wzmianki o kafarach w literaturze polskiej[8]. Kafar jest nazywany „windą do bicia pali w wodzie”.
Przez okres XVIII wieku wprowadza się szereg udoskonaleń. Stosuje się koła deptakowe i wykorzystuje zwierzęta pociągowe do napędu[9]. W tym okresie można wyróżnić dwa rodzaje kafarów: z młotem opadowy (podnoszonym na określoną wysokość i spadającym swobodnie po zwolnieniu blokady) oraz młotem podrywanym (młot podrywany liną połączoną z nim na stałe i opadający z liną po jej zwolnieniu, ale tak by jej nie wypuścić z rąk).
W okresie rewolucji przemysłowej wraz z zastosowaniem maszyn parowych pojawia się w 1837 roku młot parowy, wynalazek szkockiego inżyniera Jamesa Nasmytha, który niebawem w 1843 roku wykorzystuje go do napędu kafara.
[edytuj] Budowa i podział
Głównym elementem kafaru jest baba - masywny ciężar służący do pobijania wbijanego pala. Spotyka się kafary zarówno naziemne (zwykle z podwoziem gąsienicowym) jak i nawodne (zamontowane na statku wodnym).
Tradycyjnie kafary były napędzane parą wodną - baba była podnoszona przez ciśnienie pary produkowanej w kotle, a następnie po osiągnięciu odpowiedniej wysokości para była gwałtownie wypuszczana, a zwalniana baba pod własnym ciężarem gwałtownie opadała. Obecnie najczęściej w użyciu są kafary pneumatyczne, wymagające jedynie dostarczenia do baby sprężonego powietrza, lub urządzenia hydrauliczne i spalinowe. Ruch baby w górę i w dół odbywa się na stosunkowo krótkim odcinku - zależnym głównie od jej masy wynoszącej od kilkudziesięciu kilogramów do kilkudziesięciu ton - kilku lub kilkunastu centymetrów, natomiast częstotliwość uderzeń w główkę wbijanego słupa wynosi do kilku lub kilkunastu uderzeń na sekundę.
Kafary, mające w swej konstrukcji prowadnicę elementu uderzeniowego (baby) mogą dopuszczać wbijanie pali nie tylko pionowo, ale również z nieznacznym - najczęściej nie więcej niż kilkustopniowym - odchyleniem od pionu.
[edytuj] Linki zewnętrzne
[edytuj] Przypisy
- ↑ począwszy od czasów średniowiecza przez wiele stuleci terminem kafar określano wciągarkę
- ↑ „O architekturze ksiąg dziesięć” Witruwiusza
- ↑ w dziele Witruwiusza w III księdze rozdz.4 wspomniane jest o kafarach jednak brak jest szczegółowych informacji, że takie maszyny budowano
- ↑ w dziele Feldhausa F. M..: „Maszyny w dziejach ludzkości”_PWN, Warszawa 1958, wspomniane jest o zastosowaniu kafarów w 1230 r. przy budowie klasztoru Bloomkampf
- ↑ w dziele Feldhausa F. M. jest wzmianka o konstrukcji z 1480 r., gdzie idea maszyny praktycznie nie odbiega od współczesnych rozwiązań
- ↑ W Muzeum Wiedzy i Techniki w Mediolanie jest model wykonany na podstawie opisów
- ↑ konstrukcja inżyniera francuskiego Grolliera de Serviera (1596-1689)
- ↑ Stanisław Sokolski „Architekt Polski”- 1650
- ↑ Belidor B. F.: „De Architectura Hydraulica, tom II, Paris 1753