Inhalt
- Grundlegende Riemenscheiben
- Feste Riemenscheibensysteme
- Bewegliche Rollensysteme
- Verbundscheibensysteme
Riemenscheiben sind eine der sechs einfachen Maschinen. Die anderen einfachen Maschinen sind das Rad und die Achse, die schiefe Ebene, der Keil, die Schraube und der Hebel. Eine Maschine ist ein Werkzeug, das die Arbeit erleichtert, und die sechs einfachen Maschinen gehörten zu den frühesten Entdeckungen der Menschheit.
Grundlegende Riemenscheiben
Die einfachsten Riemenscheiben bestehen aus einem Rad und einem Seil oder einer Schnur. Die Felge des Rades ist gerillt und das Seil oder die Schnur passt in diese Rille. Wenn Sie am Seil nach oben oder unten ziehen, dreht sich das Rad. Dies erleichtert das Bewegen des Objekts, da es beispielsweise einfacher ist, ein Seil nach unten zu ziehen, als ein schweres Objekt nach oben zu heben. Natürlich hat eine einzelne Rolle keinen großen Einfluss auf den Arbeitsaufwand, der zum Bewegen eines Objekts erforderlich ist. Aus diesem Grund werden Riemenscheiben üblicherweise zu Riemenscheibensystemen gepaart oder kombiniert.
Feste Riemenscheibensysteme
In einem festen Rollensystem sind die Rollen unbeweglich und im Allgemeinen an einer Wand, Decke oder einem Rahmen befestigt. Die Last bewegt sich mit dem Seil auf oder ab, während die Riemenscheiben stationär bleiben. Das feste Rollensystem hat Vor- und Nachteile. Die feststehende Riemenscheibe ändert die Kraftrichtung, nicht aber den Betrag. Tatsächlich ist die feststehende Riemenscheibe die einzige, die mehr Kraft als die Last selbst erfordert. Das Bewegen der Last erfordert viel mehr Kraft als ein bewegliches oder zusammengesetztes Riemenscheibensystem, aber die Riemenscheibe muss nicht nach oben und unten gedrückt oder gezogen werden.
Bewegliche Rollensysteme
In einem beweglichen Riemenscheibensystem ist die Riemenscheibe eher an der Last als an einer Wand oder einem Rahmen befestigt. Dadurch kann sich die Riemenscheibe mit der Last bewegen. Der Vorteil einer beweglichen Riemenscheibe besteht darin, dass weniger Arbeit erforderlich ist, um die Last zu bewegen. Die bewegliche Riemenscheibe hat jedoch auch ihre Nachteile. In einem System mit beweglichen Riemenscheiben muss die Riemenscheibe selbst auf und ab geschoben oder gezogen werden, wobei das Eigengewicht der vorhandenen Last hinzugefügt wird.
Verbundscheibensysteme
Ein Verbundscheibensystem verwendet eine Kombination aus festen und beweglichen Scheiben. Verbundscheibensysteme sind aus gutem Grund die am weitesten verbreiteten der drei Systeme. Der Aufwand, der erforderlich ist, um eine auf ein Verbundscheibensystem montierte Last zu bewegen, beträgt weniger als die Hälfte der ursprünglichen Last. Der Nachteil des Verbundscheibensystems besteht darin, dass mit jeder hinzugefügten Scheibe die erforderliche Seillänge und die Entfernung, die das Seil zurücklegen muss, zunimmt.