Hengerkerék
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1f/Well%2C_Prague_Satalice.jpg/220px-Well%2C_Prague_Satalice.jpg)
A hengerkerék az egyik egyszerű gép. A hengerkerék egy hengeres testből, kötéldobból áll, melyre kötél van felcsévélve, a kötél másik végén függ az emelendő teher. A hengerhez mereven csatlakozik egy nagyobb átmérőjű kerék, esetleg sugárirányú fogantyúk, fogaskerék. A működés szempontjából lényeges, hogy a két elem mereven legyen rögzítve egymáshoz, hogy együtt forduljanak el közös tengelyük körül.
Az erőjáték
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/46/Wheelaxle_quackenbos.gif/220px-Wheelaxle_quackenbos.gif)
Ha a súrlódástól eltekintünk, az r sugarú hengerre felcsévélt kötél végén függő W teher emeléséhez szükséges P erő nagyság, melyet a kezelő az R sugáron elhelyezett fogantyúkon fejt ki, a két nyomaték egyensúlyából számítható:
innét a W teher emeléséhez szükséges emberi erő:
ahol
az áttétel vagy módosítás.
Differenciál-hengerkerék
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a8/L-differentialwinde.png/220px-L-differentialwinde.png)
A differenciál hengerkeréknél a kötéldob két, különböző sugarú részből áll. Az r sugarú félhez rögzítik a kötél egyik végét, az r' sugarú félhez a másik végét. A kötelet úgy csévélik fel a két dob-félre, hogy a középső része laza hurkot képezzen, melyen egy R sugarú mozgó csiga közvetítésével függ a Q teher. A hengerkereket kezelője a ρ hosszúságú kar végére szerelt fogantyúval forgatja P erővel. Ha a kart jobbra (az óramutató járásával egy irányba) forgatják, az ábra szerinti elrendezésnél a kisebb hengerről le-, a nagyobbra feltekeredik a kötél. Mivel a két dob sugara különböző, a nagy dobra több kötél csévélődik fel, mint amennyi a kicsiről lecsévélődik, a különbség felével megemelkedik a csiga és rajta a teher.
Elhanyagolt súrlódás esetén a csiga két kötélágában azonos nagyságú S és S' erő ébred:
ezek M nyomatéka tart egyensúlyt e kezelő által kifejtett nyomatékkal:
és innen a teher emeléséhez szükséges emberi erő:
és az áttétel:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/91/Dodge_WC-56.jpg/220px-Dodge_WC-56.jpg)
A hengerkerék alkalmazása
A hengerkerék feltalálásának körülményei ismeretlenek, de az ókorban már ismerték, a görögök az i.e. 6. századtól igazoltan használták daruikban[1] Régóta használják a kerekeskutat, melynél a vízzel teli vödör emelésére szintén hengerkerék szolgál. A hengerkerék azóta is része a legtöbb emelőgépnek és sok szállítógépnek. Ide tartoznak a kézi és motoros csörlők, felvonók, daruk, siklók. Hajóknál a horgonyemelő berendezés szintén hengerkerékkel működik.
Források
- ↑ Coulton, J. J. (1974), "Lifting in Early Greek Architecture", The Journal of Hellenic Studies 94: 1–19, doi:10.2307/630416, JSTOR 630416
Irodalom
- Pattantyús Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve 4. kötet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961.
- Pattantyús Á. Géza: A gépek üzemtana. 14. lényegesen átdolgozott és bővített kiadás. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1983. ISBN 963-10-4808-X
Külső hivatkozások
![Commons:Category:Windlass](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Commons-logo.svg/50px-Commons-logo.svg.png)
- Egyszerű gépek blog
- Oktatási segédlet