Nosturi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli käsittelee nosturilaitteita. Helsingissä on myös kulttuuri- ja monitoimitalo Nosturi.
Torninostureita rakennustyömaalla
Trispastos.

Nosturi on tavaroiden nostamiseen ja lyhyeen siirtämiseen tarkoitettu laite. Henkilöiden nostamiseen käytettävää nosturilaitetta kutsutaan henkilönostimeksi.

Varhaista historiaa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vivut ja kaltevat tasot ovat varhaisimpia teknologioita, joita ihminen on käyttänyt tehostaakseen nostamista. Ensimmäisiä nosturiksi ymmärrettäviä sovelluksia oli veden nostaminen kaivosta vivun ja vastapainon avulla ns. shadufilla, jonka periaatteeseen perustuu myös Suomessa pitkään käytetty vinttikaivo. Shaduf on tunnettu Mesopotamiassa jo noin 2000 eaa. ja sitä käytetään Afrikassa ja Aasiassa paikoin edelleenkin.[1]

Nosturien varhaisesta historiasta esimerkiksi antiikin ajalta ei ole säilynyt juurikaan jäänteitä itse laitteista. Sen sijaan rakennusten jäänteitä tutkimalla voidaan tehdä päätelmiä myös rakentamisessa käytetystä nostoteknologiasta. Lisäksi on olemassa joitakin teksti- ja kuvalähteitä, kuten Vitruviuksen laaja latinankielinen tutkielma De Architectura sekä Heron Aleksandrialaisen kirjoitukset. Heronin kokoelman Mekhaniká-osassa kuvataan mekaniikan peruslaitteita ja edelleen niiden soveltamista nostokoneisiin. Samassa kirjoituksessa Heron kuvaa myös torninosturin.[2]

Nostoliikkeen muuntaminen vetämiseksi väkipyöriä ja niistä koostuvia pylpyröitä yhdistelemällä merkitsi huomattavaa edistysaskelta. Väkipyörää alkoivat käyttää kreikkalaiset 600–500-luvuilla eaa. Heiltä sen omaksuivat roomalaiset. [3]

Kiven nostojärjestely kolmijalalla ja taljalla.

Yhden väkipyörän avulla voidaan vaihtaa nostamiseen tarvittavan liikkeen suuntaa, mutta voima ei lisäänny, päinvastoin väkipyörän ja köyden kitka aiheuttaa häviötä. Käyttämällä nostolaitteessa kolmea väkipyörää (kreik. trispastos), kahta nosturin rungossa ja yhtä liikkuvassa nosto-osassa kasvaa nostovoima kolminkertaiseksi.[3] Vitruvius on tutkielmassaan kuvannut myös tämän nosturityypin.[4]

Nostokurki työssään.

Viiden väkipyörän avulla (kreik. pentaspostos) saavutetaan viisinkertainen voiman kasvu. Samalla noston nopeus kuitenkin vähenee vastaavasti. Kitkan lisääntyminen vähentää väkipyörien lisäämisestä koituvaa etua.[3]

Lihasvoimaa välitettiin nostureihin käyttämällä köyden vetämiseen esimerkiksi laivojen ankkuripeleistä tuttua vorokkia ihmisvoimin, hevos- tai härkäkiertona. Isoissa rakennustöissä, kuten keskiaikaisia kirkkoja rakennettaessa voitiin käyttää polkumyllyä, jossa voiman tuottaa 4–5 metriä läpimitaltaan olevan pyörän sisällä kävelevä ihminen.[3][5]

Teollistumisen ja höyryvoiman aikakausi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Teollistuminen lisäsi nosturien tarvetta ja kapasiteettivaatimuksia ja eräät siihen vaikuttaneet keksinnöt olivat hyödyllisiä myös nosturien kehityksen kannalta. Etenkin höyrykoneen tulo nosturien käyttövoimaksi sekä kehittyneempien rauta- ja teräsrakenteiden käyttö nosturien ulottuvuuden ja kapasiteetin lisäämiseen merkitsivät suurta muutosta varhaisempiin kehitysvaiheisiin nähden. Muun raskaan teollisuuden ja rakentamisen ohella nostureita tarvittiin laivojen rakentamiseen ja käytettäväksi satamissa laivoja lastattaessa ja purettaessa. Monet nykyäänkin toimivat nosturivalmistajat ovat peräisin teollisen vallankumouksen ajoilta.[6]

Höyrykäyttöiset nosturit voitiin asentaa kiskoille, jolloin niistä tuli liikuteltavia verrattuna kiinteisiin rakennelmiin. Ennen nostureihin soveltuvan teräsvaijerin kehittämistä lastin ja nostopuomin kantamiseen ja tukemiseen käytettiin teräsketjua.[7]

Teollisuusnosturit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Nostureita käytetään tavallisesti rakennuksilla, tehtailla ja raskaiden laitteiden valmistuksessa. Rakennuksilla käytetyt nosturit, niin sanotut nostokurjet, ovat yleensä väliaikaisia rakennelmia. Teollisuudessa käytetään yleisesti kiinteästi asennettuja siltanostureita. Nostureiden ohjaus tapahtuu yleensä joko nosturin yläosassa olevasta ohjaamosta tai kauko-ohjauksella alhaalta läheltä nostettavaa kuormaa. Siltanosturit voivat olla myös pitkälle automaattiohjattuja. Tyypillinen rakennustyömailla käytettävä nosturityyppi on torninosturi.

Auto- ja satamanosturit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Autonosturit ovat pyörillä varustettuja nostureita, jotka voidaan helposti ajaa nostopaikkaan. Näiden koneiden nostotehot ovat 20 – 1 200 tonnia ja puomin pituudet 20–180 metriä. Akseleita näissä koneissa on 2–9 kappaletta.

Satamissa käytetään satamanostureita irtotavaran siirtoon ja konttinostureita konttien siirtoon. Nosturialukset ovat erikoisrakenteisia laivoja tai ponttoneita. Niiden nosturilaitteistoilla voidaan esimerkiksi kääntää kaatunut alus oikein päin tai liikutella merellisten rakennelmien osia.

Nostureita käyttökohteissaan[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Nosturivalmistajia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Austin Western (USA)
  • Coles (Englanti)
  • Comansa Tower
  • Grove (USA)
  • Hitachi (Japani)
  • IHI (Japani)
  • Jaso Tower
  • JDN Monocrane (Australia)
  • Jones (Englanti)
  • Kato (Japani)
  • Kobelco (Japani)
  • Konecranes (Suomi)
  • Liebherr (Saksa)
  • Linmac (Australia)
  • Lima (USA)
  • Luna Equipos Industriales (Espanja)
  • MAN Wolfkran (Saksa)
  • Mantsinen Group (Suomi)
  • Marchetti Truck
  • Merlo (Italia)
  • Manitou (Ranska)
  • P&H (USA)
  • PPM (Ranska)
  • Sumitomo (Japani)
  • Terex (USA)

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Needham, Joseph: Science and Civilisation in China. Cambridge University Press, 1965. ISBN 9780521327282. Teoksen verkkoversio. (englanniksi)
  2. Landels, J.G.: ”Nostokurjet ja taljat”, Antiikin insinööritaito, s. 68-79, 167-169. Suom. Kaarle Hirvonen. Helsinki: Insinööritieto, 1985. ISBN 951-794-205-2. (suomeksi)
  3. a b c d De Decker, Kris: The sky is the limit: human powered cranes and lifting devices. Low-tech Magazine: Doubts on progress and technology, 2010. Barcelona: Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  4. Landelsin 1985, 68 mukaan: Vitruvius X 2, 1-10
  5. Landels 1985, 11
  6. Sheryn, Hinton J.: An Illustrated History of Cranes, s. 8. Surrey: Ian Allan Publishing, 2000. ISBN 0-7110-2817-6. (englanniksi)
  7. Sheryn 2000, 10-11

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]