Vinç

Vinç, genellikle bir halat, tel halat veya zincirlerle donatılmış, malzemeleri hem kaldırmak hem indirmek hem de yatay olarak hareket ettirmek için kullanılabilen bir makine türüdür. Ağır nesneleri kaldırmak ve başka yerlere taşımak için kullanılır. Vinçler, bir veya daha fazla basit makine kullanarak mekanik avantaj yaratır ve böylece insanların normal kapasitesinin ötesinde yükleri taşır. Vinçler, nakliye için yüklerin yüklenmesi ve boşaltılması, inşaat için malzemelerin hareketi ve ağır ekipmanların montajı için sanayide yaygın olarak kullanılır.

Vinçlerin Tarihi

Avara demiri ile modern bir yağlı döner vinç. Kafesle çevrili bumba vinç kolu ile donatılmıştır.

Vinçlerin kullanımı binlerce yıl öncesine kadar uzanmaktadır. Tarihte bilinen en eski vincin Şaduf olduğu düşünülmektedir. Şaduf ismi verilen su aracı Antik Mezopotamya uygarlıklarında icat edildi. Daha sonra Antik Mısır kalıntılarında da Şaduf sistemine rastlandı.

İnşaat amaçlı kullanılan ilk vinçlerin Antik Yunan uygarlığında kullanıldığı düşünülmektedir. İnsanlar ya da hayvanlar (eşek) tarafından çekilen makaraların bina inşaatlarında dikey amaçlı yük nakliyesi için kullanıldığına dair kalıntılara rastlanmıştır.

Daha sonraki dönemlerde Roma İmparatorluğunda Treadwheel/Treadmill yani insanların/hayvanların dikey eksende içinde koşması ya da yatay eksende bir mili döndürmesi ile makaranın hareket etmesini sağlayan mekanik bir sistemle daha ağır yüklerin kaldırılmasını mümkün kılan vinç kalıntılarına ulaşılmıştır.

Yüksek Orta Çağ döneminde ise yük gemilerinin yüklenmesi/boşaltılmasında taş kuleler vasıtasıyla kullanılan liman vinçlerinin varlığı bilinmektedir. Bulundukları taş kuleler liman vinçlerine ekstra dayanıklılık sağlamıştır.

Sanayi devrimine kadar basit mekanikle ahşap olarak inşa edilen vinçler sanayi devrimini takiben dökme demir, demir ve çelik ile yapılmaya başlanarak modern vinçlerin temelini oluşturmaktadır.

Türler

Mobil

Helsinki, Finlandiya'daki bir vinç aracı

Dört mobil vinç türü vardır: kamyona monteli, engebeli arazi, paletli ve yüzer.

Mobil Vinç

En temel kamyon takılı vinç biçimi, ticari kamyon şasisine yerleştirilmiş arkaya takılı, döner teleskopik bomlu vinçli "bomlu kamyon" veya " yükleyicili kamyon" ‘dur.

Tekerlekli şasiye takılmış ve bir bölgeden diğerine kolayca taşınabilen vinçlerdir. Çeşitli yükleri kaldırmak ve taşımak için kullanılırlar. Ayrıca sepet eklenmiş ve personeli yüksekteki çalışma sahalarına güvenli bir şekilde ulaştıran mobil vinçler de vardır.

Daha büyük, daha ağır hizmet, amaca yönelik olarak üretilmiş "kamyona monteli" vinçler iki parça halinde inşa edilir: genellikle "alt" olarak adlandırılan taşıyıcı ve "üst" olarak adlandırılan bomu içeren kaldırma bileşeni. Bunlar, üst kısmın bir yandan diğer yana sallanmasına izin verecek şekilde bir döner tabla aracılığıyla birbirine bağlanmıştır. Bu modern hidrolik kamyon vinçleri, alt takıma ve vince güç sağlayan aynı motora sahip genellikle tek motorlu makinelerdir. Üst kısım, genellikle alt kısım üzerine monte edilmiş pompadan döner tablanın içinden geçen hidrolik ile çalıştırılır. Hidrolik kamyon vinçlerinin eski model tasarımlarında iki motor bulunuyordu. Alttakilerden biri vinci yola çekip payandalar ve krikolar için hidrolik pompayı çalıştırırdı. Üstteki, üst parçayı kendi hidrolik pompasından çalıştırırdı. Birçok eski operatör, eskiyen yeni tasarım vinçlerin döner tablasındaki contaların sızdırması nedeniyle iki motorlu sistemi tercih etmektedir.

Hiab, 1947'de dünyanın ilk hidrolik kamyona monte vincini icat etti. Hiab adı, hidrolik kullanarak yükleyici vinçlerine güç sağlamak için bir kamyonun motorunu kullanma yolunu bulan kayak üreticisi Eric Sundin tarafından İsveç'in Hudiksvall kentinde 1944 yılında kurulan şirketinin Hydrauliska Industri AB'nin kısa adından gelir.

Genel olarak, bu vinçler yerel yasalar gibi ağırlık veya diğer boyut kısıtlamaları olmadıkça, vincin taşınması için özel ekipman ihtiyacını ortadan kaldırarak, otoyollarda seyahat edebilir. Bu durumda, çoğu büyük vinç, yükü daha fazla dingile dağıtmaya yardımcı olmak için özel römorklarla donatılır veya gereksinimleri karşılamak için sökülebilir. Bir örnek karşı ağırlıklardır. Genellikle vinci, seyahat için kaldırılan karşı ağırlıkları çeken başka bir kamyon izler. Ayrıca bazı vinçler üst taşıyıcının (sayanın) tamamını kaldırabilir. Ancak bu genellikle yalnızca büyük vinçte sorundur ve çoğunlukla Link-Belt HC-238 gibi geleneksel bir vinçle yapılır. İş sahasında çalışırken, payandalar şasiden yatay olarak uzatılır, sonra vinci sabitken ve kaldırıcıyı dengeleyip stabilize etmek için dikey olarak uzatılırlar. Birçok kamyon vinci, yükü askıya alırken yavaş hareket etme yeteneği (saatte birkaç mille) vardır. Devrilme önleme kararlılığının çoğu şasi süspansiyonunun esnenezliğine bağlı olduğundan, yükü hareket yönünden yana doğru sallamamaya büyük özen gösterilmelidir. Bu tipteki çoğu vinç, payandalar tarafından sağlananın ötesinde denge için hareketli karşı ağırlıkları da vardır. Vincin ağırlığının çoğu karşı ağırlık görevi yaptığından, doğrudan kıç tarafa asılı yükler en kararlı olanlardır. Fabrikada hesaplanan çizelgeler (veya elektronik korumalar), vinç operatörlerince sabit (payandalı) çalışma için maksimum güvenli yüklerin yanı sıra (kauçuk üzerinde) yükler ve seyir hızlarını belirlemek için kullanılır.

Kamyon vinçlerinin kaldırma kapasitesi yaklaşık 14,5 kısa ton (12,9 uzun ton; 13,2 t) ile yaklaşık 2.240 kısa ton (2.000 uzun ton; 2.032 t) arasında değişir. Çoğu yalnızca 180 derece dönse de, daha pahalı olan kamyona monte vinçler tam 360 derece dönebilir.

• Kamyona monte vinç örnekleri
• 
  Rusya Demiryolu Birliklerinin otomobil vinci
• 
  Liebherr kamyona monte vinç köprüyü inşa ederken
• 
  Yolda seyahat biçimli bir Grove kamyona takılı vinç

Engebeli arazi

Engebeli arazi vinci

Engebeli bir arazi vincinde, arazi alma ve taşıma operasyonları için tasarlanmış dört lastik tekerleğin üzerindeki bir alt takım üzerine takılmış bir boom bulunur. Destek ayakları, kaldırma işlemi için seviyelendirmek ve dengelemek için kullanılır.

Bu teleskopik vinçler, paletli bir vince benzer şekilde alt takıma ve vince güç sağlayan aynı motora sahip tek motorlu makinelerdir. Motor, paletli vinçte olduğu gibi genellikle üst kısım yerine alt takıma takılır. Çoğu, daha az şantiye hazırlığı ile standart bir kamyon vincinden daha dar ve daha kaygan araziyi geçmek için 4 tekerlekten çekişe ve 4 tekerlekten sevk ve idareye sahiptir.

Paletli Vinç

Paletli vinç

Bir paletli vincin bomu, hem denge hem de hareketlilik sağlayan bir dizi paleti ile donatılmış bir alt takıma monte edilmiştir. Paletli vinçlerin kaldırma kapasitesi yaklaşık 40 ila 4.000 uzun ton (44,8 ila 4.480 kısa ton; 40,6 ila 4.064,2 t) arasında değişir.

Bir paletli vincin ana avantajı, hazır hareket kabiliyeti ve kullanımıdır, çünkü vinç, payandalar olmadan raylarında minimum iyileştirme ve kararlılıkla şantiyelerde çalışabilmektedir. Geniş paletler, ağırlığı geniş bir alana yayar ve yumuşak zemini batmadan geçme konusunda tekerleklerden çok daha iyidir. Bir paletli vinç aynı zamanda bir yük ile hareket edebilir. En büyük dezavantajı, taşınmasını zorlaştıran ve pahalı hale getiren ağırlığıdır. Tipik olarak büyük bir paletli aracın en azından bom ve kabine ayrılması ve kamyonlar, vagonlar veya gemilerle bir sonraki konumuna taşınması gerekir.

Mobil vinçlerle aynı çalışma prensibinde olan bu vinç tipinde tekerlek yerine palet kullanılmaktadır. Bu avantajı paletli vinci zorlu arazi koşullarındaki çalışma sahalarında kullanılmaya elverişli kılmaktakdır.

Kule Vinç

Kule vinç, genellikle şantiyelerde sabit ya da hareketli (genellikle sabit) bir taşıyıcı üzerinde ağır yüklerin yatayda ve düşeyde taşınmasını sağlayan çelik strüktürdeki bir makinedir.

Kule vinçler, aynı temel parçalardan oluşan modern bir denge vincidir. Beton bir levha üzerinde zemine sabitlenen (ve bazen yapıların kenarlarına takılan) kule vinçler genellikle en iyi yükseklik ve kaldırma kapasitesi bileşimini verir ve yüksek binaların yapımında kullanılır. Ardından taban, vince yüksekliğini veren direğe bağlanır. Ayrıca direk, vincin dönmesini sağlayan döndürme ünitesine (dişli ve motor) bağlanır. Döndürme ünitesinin üzerinde üç ana parça vardır: uzun yatay kol (çalışma kolu), daha kısa karşı kol ve operatör kabini.

İnşaat sahalarındaki kule vinci konumunun optimizasyonu, projenin malzeme taşıma maliyetlerinde önemli etkisi vardır.

Uzun yatay pergel, vincin yükü taşıyan kısmıdır. Karşı pergel, genellikle beton bloklardan oluşan bir karşı ağırlık taşırken, pergel yükü vincin merkezine ve vincin merkezine asar. Vinç operatörü ya kulenin tepesindeki bir kabinde oturur ya da vinci yerden uzaktan kumanda ile kontrol eder. İlk durumda, operatör kabini genellikle döner tablaya bağlı kulenin tepesinde bulunur, ancak kaldırma koluna veya kulenin kısmen aşağısına monte edilebilir. Kaldırma kancası, vinç operatörü tarafından tel halat kablolarını makara sistemi aracılığıyla idare etmek için elektrik motorları kullanılarak çalıştırılır. Kanca, motorunu da içeren yükü kaldırmak için uzun yatay kol üzerindedir.

Yükleri asmak ve kancadan çıkarmak için, operatör genellikle bir işaretçi ("donanımcı" olarak bilinir) ile birlikte çalışır. Çoğunlukla telsiz teması halindedirler ve her zaman el işaretleri kullanırlar. Donanımcı, vincin kaldırma programını yönetir ve donatım ve yüklerin güvenliğinden sorumludur.

Kule vinçler, kanca altında 100 metrenin üzerinde yüksekliğe ulaşabilir.

• Kule vinç örnekleri
• 
  Mont Blanc üzerindeki kule vinci
• 
  Kule vinç kabini
• 
  "Orsalı" kule vinci pergeli
• Kule vinci, kaldırma kancasını indirmeden önce ekseni etrafında döner.

Bileşenler

Kule vinçler, malzeme kaldırmak ve taşımak için inşaat ve diğer endüstrilerde yaygın kullanılır. Kule vinçlerin pek çok çeşidi vardır. Tip olarak farklı olsalar da ana kısımları şunlardır:

• Direk: vincin ana destek kulesi. Montaj sırasında birbirine bağlanan çelik makaslı profillerden yapılmıştır.
• Döndürme ünitesi: Döndürme ünitesi direğin tepesinde bulunur. Bu, vincin dönmesini sağlayan motordur.
• Çalışma kabini: çoğu kule vincinde operasyon kabini, çevirme ünitesinin hemen üzerinde bulunur. Çalışma kontrollerini, yük-hareket gösterge sistemini (LMI), ölçeği, anemometreyi vb. içerir.
• Pergel: kol veya çalıştırma kolu vinçten yatay olarak uzanır. "Orsa" bir flok yukarı ve aşağı hareket edebilir; sabit kol, malları yatay olarak taşımak için alt taraf boyunca uzanan bir döner arabası vardır.
• Karşı kol: karşı ağırlıkları, kaldırma motorunu, kaldırma tamburunu ve elektroniği tutar.
• Kaldırma vinci: kaldırma vinci tertibatı, kaldırma vinci (motor, dişli kutusu, kaldırma tamburu, kaldırma halatı ve frenler), kaldırma motoru kontrolörü ve platform gibi destekleyici bileşenlerden oluşur. Birçok kule vinç, iki veya daha fazla hızlı şanzımanlara sahiptir.
• Kanca: kanca (veya kancalar), malzemeyi vince bağlamak için kullanılır. Pergel vinçler için uçta kaldırma halatına veya çekiç başlı vinçler için arabanın altındaki kaldırma halatı göbeğinde asılıdır.
• Ağırlıklar: Kaldırılan malların ağırlığını dengelemek ve ağırlık merkezini destek kulesi üzerinde tutmak için karşı güvertenin arkasına doğru büyük, hareketli beton karşı ağırlıklar yerleştirilmiştir.

Bu vincin ana kol aşırı yükleme nedeniyle eğildi.

Montaj

Bir kule vinci genellikle daha fazla erişime sahip bir teleskopik pergel (hareketli) vinç tarafından monte edilir (ayrıca aşağıdaki "kendi kendini kuran vinç" e bakın) ve çok yüksek gökdelenler inşa ederken yükselen kule vinçler söz konusu olduğunda, daha küçük bir vinç (veya derrick), daha sonra kule vincini sökmek için genellikle tamamlanmış kulenin çatısına kaldırılır, bu kurulumdan daha zor olabilir.

Kule vinçler, vinç operatörünün vincin üzerindeki bir kabinde oturması ihtiyacını ortadan kaldırarak uzaktan kumanda ile çalıştırılabilir.

Kendi kendini kuran kule vinçler

Almanya, Erlangen'de kendi kendine dikilen bir kule vinç kendini katlanır.

Genellikle bir tür yaya tarafından çalıştırılan kule vinci olan kendi kendini kuran kule vinçler, tek bir ünite olarak taşınır ve daha büyük bir mobil vincin yardımı olmadan kalifiye bir teknisyen tarafından monte edilebilir. Ayaklar üzerinde duran, karşı kolu olmayan, karşı ağırlıkları ve balastları direğin tabanında bulunan, kendi kendine tırmanamayan, standart kule vinçlere göre daha düşük kapasiteye sahip, nadiren operatör kabini olan dipten döner vinçlerdir.

Bazı durumlarda, daha küçük kendi kendini kuran kule vinçler, vincin sahada manevra yapmasını kolaylaştırmak için kule bölümüne kalıcı olarak takılan akslara sahip olabilir.

Kule vinçler ayrıca, ilk montaj aşamasının ötesinde herhangi bir ek vinç olmaksızın yeni kule bölümleri eklemek için kendilerini yükseltmek için hidrolik güçle çalışan bir kriko çerçevesi kullanabilir. Bina yükseldikçe bir binaya bağlandığında en yüksek gökdelenleri inşa etmek için gereken hemen hemen her yüksekliğe bu şekilde büyüyebilir. Bir kule vincin desteklenmeyen maksimum yüksekliği 265 ft civarındadır.

Liman Vinci

Konteyner gemilerini yüklemek ve boşaltmak için limanlarda kullanılan büyük ve yüksek vinçlerdir.

Ağustos 1968'de Kotka, Finlandiya'daki tersanedeki vinçler

Genellikle körfez bölgelerinde veya iç su yollarında kuru yük veya konteyner vinçleri.

Gezer Köprülü Tavan Vinci

Çift kirişli gezer köprülü tavan vinci

Gezer köprülü tavan vinci, endüstriyel tesislerde ağır yüklerin kaldırılması ve taşınması için kullanılan bir vinç türüdür. Bu vinçler, genellikle fabrika, atölye, depo ve enerji santralleri gibi kapalı alanlarda tercih edilir. Yapısal olarak, iki paralel ray üzerinde hareket eden bir köprü ve bu köprü üzerinde ileri-geri hareket edebilen bir kaldırma mekanizmasından oluşur. Bu sayede, yüklerin yatay ve dikey eksenlerde kolayca taşınması sağlanır.

Gezer köprülü tavan vinçleri, tek kirişli ve çift kirişli olmak üzere iki ana tipe ayrılır:

• Tek Kirişli Gezer Köprülü Vinçler: Daha hafif yükler için tasarlanmış olup, alçak tavanlı ve dar alanlarda kullanıma uygundur. Ekonomik ve kompakt yapılarıyla öne çıkarlar.

• Çift Kirişli Gezer Köprülü Vinçler: Ağır yüklerin güvenli bir şekilde kaldırılması ve taşınması için idealdir. Kaldırma mekanizmasının kirişler üzerinde konumlanması sayesinde maksimum kaldırma yüksekliği elde edilir.