Klika (mechanismus) - Crank (mechanism)

Viz také: Posuvný a klikový mechanismus
Ruční klika pro naviják na plachetnici - běžně označovaná jako rukojeť navijáku.

Klika je rameno připojený kolmo k otočnému hřídeli, který kruhový pohyb je přenášeného nebo získaných od hřídele. V kombinaci s ojnicí jej lze použít k převodu kruhového pohybu na vratný pohyb nebo naopak. Rameno může být ohnutá část hřídele nebo k němu připojené samostatné rameno nebo disk. Ke konci kliky je čepem připevněna tyč, obvykle nazývaná ojnice (ojnice).

Termín se často týká kliky poháněné člověkem, která se používá k ručnímu otočení nápravy, jako v klikové sadě jízdního kola nebo v ortéze a vrtáku. V tomto případě slouží ruka nebo noha osoby jako ojnice a působí vratnou silou na kliku. Tam je obvykle tyč kolmo k druhému konci paže, často s volně otočnou rukojetí nebo pedál připojený.

Složená klika

Příklady

Ruční klika na ořezávátko
Animace víceválcového motoru

Mezi známé příklady patří:

Ruční kliky

Kliky na nohy

Motory

Téměř všechny pístové motory používají kliky (s ojnicemi ) k přeměně pohybu pístů tam a zpět na rotační pohyb. Kliky jsou zabudovány do klikového hřídele .

Dějiny

Čína

Viz také: Věda a technologie dynastie Han
Tibetan working a quern (1938). Svislá rukojeť těchto rotačních ručních fréz, umístěná ve vzdálenosti od středu otáčení, funguje jako klika.

Předpokládalo se, že důkazy o nejranější pravé klikové rukojeti byly nalezeny v modelu Hanské glazované kameninové hrobky ventilátoru zemědělského vinařství ze dne nejpozději do roku 200 n.l., ale od té doby byla objevena řada podobných hrnčířských modelů s klikami ovládanými ventilátory. , přičemž jeden z nich sahá až do západní dynastie Han (202 př. n. l. - 9 n. l.). Historik Lynn White uvedl, že čínské kliku „nebyl dán impuls ke změně vratného na kruhový pohyb u jiných lávek“, s odvoláním na jeden odkaz na čínskou klikovou spojovací tyč z roku 1462. Pozdější publikace však ukazují, že Číňané používali nejen klikou, ale také klikou a spojovací tyčí pro ovládání kapradin již od dynastie Západních Han (202 př. n. l. - 9 n. l.). Nakonec se klikové a spojovací tyče použily při přeměně nebo rotačním a vratném pohybu pro další aplikace, jako je prosévání mouky, šlapací kola, vodní měch pece a stroje na navíjení hedvábí.

Západní svět

Klasická antika

Viz také: Římská technologie a Seznam římských vodních mlýnů
Římská kliková rukojeť od Augusty Raurice , datovaná do 2. století našeho letopočtu

Rukojeť rotačního ručního mlýna, která se objevila v 5. století před naším letopočtem keltiberské Španělsko a nakonec se dostala do Řecka v prvním století před naším letopočtem. Římská železo klikový hřídel z dosud neznámého účelu datovat do 2. století našeho letopočtu byl vyhlouben v Augusta Raurica , Švýcarsko . Kus dlouhý 82,5 cm má na jednom konci bronzovou rukojeť dlouhou 15 cm, druhá rukojeť je ztracena.

Ca. 40 cm dlouhá pravá železná klika byla vykopána spolu s dvojicí rozbitých mlýnských kamenů o průměru 50-65 cm a různými železnými předměty v Aschheimu poblíž Mnichova . Klika ovládaný římský mlýn je datován do konce 2. století našeho letopočtu. Často zmiňovaná moderní rekonstrukce čerpadla lopaty poháněného ručně zalomenými setrvačníky z lodí Nemi byla odmítnuta jako „archeologická fantazie“.

Roman Hierapolis pila (3. století nl), nejdříve známý stroj kombinovat kliky s ojnicí.

Nejstarší důkazy o klikách v kombinaci s ojnicí ve stroji se objevují na římské pile Hierapolis v Malé Asii od 3. století našeho letopočtu a na dvou římských kamenných pilách v Gerase v Římské Sýrii a v Efezu v Malé Asii (obě 6. století našeho letopočtu). . Na štítu v Hierapoli mlýn, vodní kolo přiváděny náhonu je znázorněno pohánění přes ozubené soukolí dva rámové pily , které se prolínají obdélníkové bloky cestou jakési ojnic a prostřednictvím mechanického nutnost, klik. Doprovodný nápis je v řečtině .

Kliky a ojnice mechanismy dalších dvou archeologicky ověřené pily pracoval bez ozubeného soukolí. Ve starověké literatuře existuje zmínka o fungování mramorových pil na vodní pohon v blízkosti Trevíru , nyní Německa , od básníka z konce 4. století Ausonius ; přibližně ve stejné době se zdá, že tyto typy mlýnů naznačuje i křesťanský svatý Gregory z Nyssy z Anatolie , což dokazuje rozmanité využití vodní energie v mnoha částech římské říše. Tyto tři nálezy posouvají datum vynálezu klika a ojnice o celé tisíciletí:

S klikou a ojnice systému jsou všechny prvky pro konstrukci parní stroj (vynalezený v roce 1712) - Hrdina je aeolipile (výrobu páry výkon) je válec a píst (v kovových tlakových čerpadel), zpětné ventily (ve vodní čerpadla ), převody (ve vodních mlýnech a hodinách) - byly známy v římských dobách.

Středověk

Viz také: Středověká technologie
Vigevanův válečný kočár

Rotační brus - nejstarší z nich - ovládaný klikou je uveden v karolínském rukopisu Utrecht Psalter ; kresba perem kolem 830 se vrací k pozdnímu starožitnému originálu. Hudební trakt připisovaný opátovi Odovi z Cluny (asi 878-942) popisuje vzteklý strunný nástroj, který byl rozezvučen pryskyřičným kolem otočeným klikou; zařízení se později objeví ve dvou iluminovaných rukopisech z 12. století. K dispozici jsou také dva obrázky Fortuny, která otáčí kolo osudu z tohoto a následujícího století.

Použití klikových rukojetí v trepanačních vrtačkách bylo popsáno ve vydání z roku 1887 v časopise dictionnaire des antiquités grecques et romaines na počest španělského muslimského chirurga Abu al-Qasima al-Zahrawiho ; existenci takového zařízení však nelze potvrdit původním osvětlením, a proto musí být zlevněno. Benediktinský mnich Theofil Presbyter (c. 1070 - 1125) je popsáno Ruční kliky „použité v otáčení odlévací jádra“.

Italský lékař Guido da Vigevano (c. 1280 - 1349), plánování pro novou křížovou výpravu, vyrobené ilustrace pro šlapadel a válečných vozech, které byly poháněné ručně soustružené složených klik a ozubená kola (střed obrázku). Luttrell Psalter , datovat se kolem roku 1340, popisuje mlýnským kamenem, který se otáčí dvěma klikami, po jednom na každém konci jeho osy; ruční mlýnek s převodovkou, provozovaný buď s jednou nebo dvěma klikami, se objevil později v 15. století;

Středověké jeřáby byly občas poháněny klikami, i když častěji pomocí navijáků .

renesance

Viz také: Renesanční technologie
Loď s lopatkovým kolem z 15. století, jejíž pádla jsou otočena klikovými hřídeli s jedním házením (Anonym husitských válek )

Klika se v Evropě stala běžnou počátkem 15. století, což je často vidět v dílech těch, jako je německý vojenský inženýr Konrad Kyeser . Zařízení zobrazená v Kyeserově Bellifortisu zahrnují zalomené navijáky (namísto paprskových kol) pro překlenutí obléhacích kuší, zalomený řetěz kbelíků pro zvedání vody a kliky připevněné ke kolu zvonů. Kyeser také vybavil šrouby Archimedes pro zvedání vody klikovou rukojetí, což je inovace, která následně nahradila starodávnou praxi práce na potrubí šlapáním. Nejstarší důkazy o namontování kladkostroje klikami se nacházejí v miniatuře c. 1425 v německém Hausbuchu Mendelovy nadace .

Německý kuše vystřelující svou zbraň pomocí zalomeného ozubeného hřebenu (asi 1493)

První vyobrazení složené kliky v tesařské výztuze se objevují mezi lety 1420 a 1430 v různých severoevropských uměleckých dílech. Rychlé přijetí složené kliky lze vysledovat v dílech Anonymous of the Husite Wars , neznámého německého inženýra, který píše o stavu vojenské technologie své doby: za prvé, ojnice, aplikovaná na kliky, se znovu objevila, zadruhé, dvojité složené kliky také začaly být vybaveny ojnicemi a za třetí byl pro tyto kliky použit setrvačník, který je dostal přes „mrtvé místo“.

Jedna z kreseb Anonym husitských válek ukazuje loď s dvojicí lopatkových kol na každém konci otočenou muži ovládajícími složené kliky (viz výše). Koncept výrazně vylepšil italský inženýr a spisovatel Roberto Valturio v roce 1463, který vymyslel loď s pěti soupravami, kde jsou všechny paralelní kliky spojeny jedním zdrojem energie pomocí jedné spojovací tyče, myšlenky se ujal i jeho krajan Francesco di Giorgio .

Čerpadlo na zvedání vody poháněné klikou a mechanismem ojnice ( Georg Andreas Böckler , 1661)

V renesanční Itálii se nejstarší důkazy o složené kliku a ojnici nacházejí v náčrtcích Taccoly , ale zařízení je stále mechanicky nepochopeno. Zvukové uchopení zapojeného kliky demonstruje o něco později Pisanello, který namaloval pístové čerpadlo poháněné vodním kolem a ovládané dvěma jednoduchými klikami a dvěma ojnicemi.

V 15. století došlo také k zavedení zalomených ozubnicových zařízení zvaných jeřábníci, která byla připevněna k pažbě kuše jako prostředek k vyvinutí ještě větší síly při rozpínání raketové zbraně (viz vpravo). V textilním průmyslu byly zavedeny zalomené cívky pro navíjení přaden příze.

Kolem roku 1480 byl raně středověký rotační brus vylepšen pomocí šlapacího a klikového mechanismu. Kliky namontované na tlačných vozících se poprvé objevují v německé rytině z roku 1589.

Od konce 16. století, důkaz klik a spojovací tyče jsou integrovány do konstrukce stroje se stává bohaté na technologické pojednání v období: Agostino Ramelli to rozmanitou a Artifactitious stroje z 1588 sám znázorňuje osmnácti příkladech, číslo, které se objeví v Theatrum Machinarum Novum od Georga Andrease Böcklera na 45 různých strojích, což je třetina z celkového počtu.

střední východ

Klika se objevuje v polovině 9. století u několika hydraulických zařízení, která popsali bratři Banū Mūsā ve své knize Důmyslná zařízení . Tato zařízení však prováděla pouze částečné otáčky a nemohla přenášet příliš mnoho energie, i když k převodu na klikový hřídel by bylo zapotřebí pouze malé úpravy.

Al- Jazari (1136–1206) popsal ve dvou ze svých strojů na zvedání vody kliky a ojnice v rotujícím stroji. Jeho dvouválcové čerpadlo mělo klikový hřídel. Po al-Džazárí není možné vysledovat kliky v islámské technologii až do kopie mechaniky starořeckého inženýra Hrdina Alexandrie z počátku 15. století .

20. století

Na začátku 20. století byly kliky dříve u některých strojů běžné; například téměř všechny fonografy před 30. léty 20. století byly poháněny mechanickými motory navinutými klikami. Pístové pístové motory používají kliky k přeměně lineárního pohybu pístu na rotační. Spalovací motory automobilů z počátku 20. století byly obvykle spouštěny ručními klikami ( ve Velké Británii známými jako startovací rukojeti ), než se začaly běžně používat elektrické spouštěče . Posledním modelem automobilu, který byl vybaven klikou, byl Citroën 2CV 1948-1990

Uživatelská příručka z roku 1918 Reo popisuje, jak ručně natáčet automobil:

  • Za prvé: Ujistěte se, že je řadicí páka v neutrální poloze.
  • Za druhé: pedál spojky je odblokován a spojka sepnuta. Brzdový pedál je sešlápnutý co nejvíce dopředu nastavením brzd na zadním kole.
  • Za třetí: Podívejte se, že páka ovládání jiskry, což je krátká páka umístěná nahoře na volantu na pravé straně, je co nejvíce vzadu směrem k řidiči a dlouhá páka nahoře na sloupku řízení ovládající karburátor je tlačil dopředu asi jeden palec ze své retardované polohy.
  • Za čtvrté: Otočte spínač zapalování do bodu označeného „B“ nebo „M“
  • Za páté: Nastavte ovládání karburátoru na sloupku řízení na bod označený „START“. Ujistěte se, že je v karburátoru benzín. Vyzkoušejte to tak, že zatlačíte na malý kolík vyčnívající z přední části mísy, dokud se karburátor nezaplaví. Pokud nedojde k zaplavení, ukazuje to, že palivo není správně dodáváno do karburátoru a nelze očekávat spuštění motoru. Pokyny k plnění vakuové nádrže najdete na straně 56.
  • Zašesté: Pokud je jisté, že karburátor má přísun paliva, uchopte rukojeť startovací kliky, zatlačte dovnitř, aby se západka zajistila čepem klikového hřídele, a otáčejte motor rychlým tahem nahoru. Nikdy netlačte dolů, protože pokud by se motor z jakéhokoli důvodu odrazil, ohrozilo by to obsluhu.

Klika nápravy

Kliková náprava je klikový hřídel , který rovněž slouží k tomu, k nápravě . Používá se na parních lokomotivách s vnitřními válci.

Viz také

Reference

Bibliografie

  • Curtis, Robert I. (2008). "Zpracování a příprava potravin". V Oleson, John Peter (ed.). Oxford Handbook of Engineering and Technology in the Classical World . Oxford: Oxford University Press . ISBN   978-0-19-518731-1 .
  • Frankel, Rafael (2003), „The Olynthus Mill, its Origin, and Diffusion: Typology and Distribution“, American Journal of Archaeology , 107 (1): 1–21, doi : 10,3764 / aja.107.1.1
  • Hall, Bert S. (1979), Technologické ilustrace takzvaných „Anonym husitských válek“. Codex Latinus Monacensis 197, část 1 , Wiesbaden: Dr. Ludwig Reichert Verlag, ISBN   3-920153-93-6
  • Hägermann, Dieter; Schneider, Helmuth (1997), Propyläen Technikgeschichte. Landbau und Handwerk, 750 v. Chr. až 1000 n. Chr. (2. vyd.), Berlín, ISBN   3-549-05632-X
  • al-Hassan, Ahmad Y .; Hill, Donald R. (1992), Islámská technologie. Ilustrovaná historie , Cambridge University Press, ISBN   0-521-42239-6
  • Lucas, Adam Robert (2005), „Průmyslové frézování ve starověkém a středověkém světě. Průzkum důkazů průmyslové revoluce ve středověké Evropě“, Technologie a kultura , 46 (1): 1–30, doi : 10,1353 / tech .2005.0026 , S2CID   109564224
  • Laur-Belart, Rudolf (1988), Führer durch Augusta Raurica (5. vydání), Augst
  • Mangartz, Fritz (2006), „Zur Rekonstruktion der wassergetriebenen byzantinischen Steinsägemaschine von Ephesos, Türkei. Vorbericht“, Archäologisches Korrespondenzblatt , 36 (1): 573–590
  • Needham, Joseph (1986), Věda a civilizace v Číně: Svazek 4, Fyzika a fyzikální technologie: Část 2, Strojírenství , Cambridge University Press, ISBN   0-521-05803-1 .
  • Oleson, John Peter (1984), řecká a římská mechanická zařízení pro zvedání vody: Historie technologie , University of Toronto Press, ISBN   90-277-1693-5
  • Volpert, Hans-Peter (1997), „Eine römische Kurbelmühle aus Aschheim, Lkr. München“, Bericht der Bayerischen Bodendenkmalpflege , 38 : 193–199 , ISBN   3-7749-2903-3
  • White, Jr., Lynn (1962), Medieval Technology and Social Change , Oxford: At the Clarendon Press
  • Ritti, Tullia; Grewe, Klaus; Kessener, Paul (2007), „Reliéf kamenné pily na vodní kámen na sarkofágu v Hierapolis a její důsledky“, Journal of Roman Archaeology , 20 : 138–163, doi : 10,1017 / S1047759400005341 , S2CID   161937987
  • Schiöler, Thorkild (2009), „Die Kurbelwelle von Augst und die römische Steinsägemühle“, Helvetia Archaeologica , 40 (159/160), str. 113–124
  • Wilson, Andrew (2002), „Machines, Power and the Ancient Economy“, The Journal of Roman Studies , 92 , s. 1–32

externí odkazy