Kladkostroj

, lanové nebo řetězové zdvihadlo s ručním nebo elektrickým pohonem opatřené hákem nebo jiným zařízením k uchycení nebo zavěšení břemena. Je součástí většiny jeřábů. Umožňuje snížit zatížení nosného orgánu (lana nebo řetězu). Podle konstrukce a uspořádání se rozeznává: a) kladkostroj násobný (potenciální), který má stejný počet pevných (horních) kladek a pohyblivých (dolních) kladek. Lano (řetěz) je vedeno střídavě přes horní a dolní kladky; b) kladkostroj diferenciální, samosvorné zdvihací zařízení (samosvornost), složené z pevné řetězové dvojkladky s malým rozdílem průměrů, jedné pohyblivé kladky s hákem nebo zařízením na uchycení břemena a nosného řetězu; c) kladkostroj Archimedův, který je složen z několika pohyblivých a jedné pevné kladky.

Ottův slovník naučný: Kladkostroj

Kladkostroj jest soustava kladek hybných a pevných lanem nebo řetězem opásaných, aby se docílilo většího převodu mezi silou a břemenem. Přístroje ty slouží ku zdvihání břemen do výšky buď samy o sobě nebo ve spojení se zdvihadly jinými, jako jeřáby, vratidly a p., a hojně se upotřebují na staveništích, montovnách, strojírnách, slevárnách a j. Pro místnosti uzavřené a na menší břemena užívá se při kladkostrojích všeobecně lan, pro venek a břemena větší záhodno užiti řetězů. Rozeznávají se kladkostroje obyčejné, složené z kladek jednoduchých, kladkostroje differenciální a kladkostroje šroubové. Differenciální a šroubové kladkostroje vyznačují se značným převodem síly a pak i tou výhodou, že následkem značného tření v jednotlivých částech možno docíliti samočinného brzdění a i zastavení břemen v libovolné výši, což důležito pro oddech dělníka a bezpečnost práce. Nejstarší kladkostroj obyčejný z několika volných a jedné kladky pevné složený jest kladkostroj Archimedův čili potenciální. Břemeno rozdělí se zde každou kladkou hybnou na dva provazy, takže z prvé kladky přenáší se jen Q/21 z druhé Q/22 = Q/4 ze třetí Q/23 = Q/8 čili obecně z kladky volné n-té Q/2n a jest tudíž převod mezi silou a břemenem zde P/Q=1/2n. Napjetí v lanu jest čím výše tim menší, za to však zdvih každé vyšší kladky jest tím větší. I nehodí se tento kladkostroj dobře ku zdvihání větších břemen na výšky větší a zabíraje mnoho místa a potřebuje mnoho závěsů jest celkem k technické práci nepohodlný. Kladkostroje o několika kladkách hybných a pevných mají různé uspořádání. Buď jsou kladky vedle sebe nebo nad sebou nebo i na společné ose otáčivě uloženy průměrů stejných nebo různých. Zde je převod vždy v přímém poměru ku počtu kladek a slují proto též obecně kladkostroje násobné. Při těch všecky kladky, pevné i hybné, bývají pospolu zasazeny v jediném rámu, který kladnice se nazývá. Nejčastěji užívaný kladkostroj toho způsobu je kladkostroj francouzský; skládá se ze dvou úplně shodných kladnic. Kladky otáčejí se co do počtu dvě, nejvýše čtyři, na společné ose uložené ve dvou postranních štítkách po koncích svorníky rozepřených. Kladky jsou rovněž plechy od sebe oddáleny a každá kladnice má hák k zavěšení. Konec lana pak chápe se oka kladnice pevné a jest veden střídavě přes kladku kladnice volné a pevné a síla chápe se jeho konce vycházejícího přes poslední kladku pevnou. Břemeno věší se na hák kladnice volné. Břemeno tu vlastně zavěšeno na dvojnásobném počtu provazů, co jest kladek volných (n); jest tedy potřebná síla k napjetí provazu jednoho S = Q/2n. Aby se i zde břemeno mohlo udržeti na jisté výši bez síly, opatřují se tyto kladkostroje zadržovacími přístroji, které obyčejně samočinně počnou účinkovati, když síla S nepůsobí. Jsou to vlastně brzdy, které lano do drážky v kladce zatlačují (kladkostroj Wilkeho a Lappeho). Lana konopná tím ovšem trpí. Tyto kladkostroje s lany zařizují se nejvýše pro 8 – 10.000 kg, řetězové však i pro 30.000 kg. kladkostroje differenciální zařízeny jsou nejčastěji po způsobě Westonově a nesou jeho jméno. Skládají se z kladnice hybné s jedinou kladkou a z kladnice pevné se dvěma kladkami o různých průměrech, pospolu však v jeden kus spojených. Přes tyto tři kladky vede se řetěz nekonečný, takže tvoří volnou kličku, jak naznačeno v obr. Převod břemene a síly záleží hlavně na poměru poloměrů kladek pevných. Pro rovnováhu platí tato rovnice: Q/S = 2R/(R-r) Čím menší rozdíl R – r, tím větší tento převod. Při obyčejných provedeních bývá tento poměr R: r = 11; 10 a docílí se theoreticky převodu až 22násobného. Užitečný effekt obnáší zde však jen 46% i 36%, což právě má za následek, že břemeno drží se samočinně, ba třeba i jisté síly ku spouštění břemene po druhé straně kličky. Tento veliký převod, samočinné zdržování břemene, jakož i veliká jednoduchost jsou výhody značné naproti velikému, ovšem nevýhodnému opotřebení řetězů. Pevné kladky musí býti ozubené, aby řetěz neklouzal, řetěz pak o článcích přesně stejných. Upotřebují se na břemena aspoň do tří tun. Ku zdvihání větších břemen naklinuje se na osu pevných kladek větší kotouč, který se zdola nekonečným řetězem uvádí v pohyb a tím převod zvětšuje v poměru poloměru této hnací kladky. Převodu ještě většího docílil Tangye tím, že mezi kladku hnací a hnanou zařadil ozubené soukolí. Hnací kladka není přímo na ose kladek hnaných, nýbrž excentricky na zvláštním hřídelíku v kladnici letmo uložená; tento hřídelík nese po straně druhé zvláštní kolečko ozubené, jež zabírá s vnitřním ozubeným kolem na kladce pevné. Udává-li se při obyčejných provedeních theoretický převod u kladkostroje Westonova 22násobný při poměrupoloměrůkladek pevných 11 : 10, dává kladkostroj s hnací kladkou dle okolností převod až 100násobný a s Tangyeovým převodem až 800násobný. Následkem passivních odporů redukují se při malém užitečném effektu tato čísla asi na 9, 40 a 200. – K differenciálním kladkostrojům počítáme též kladkostroje Moorův a Pickeringův, jichž značný převod záleží ve vnitřním differenciálním soukolí. Značně rozšířen je též podobný kladkostroj sestrojený Eadem a nazvaný epicykloidní. Na rozdíl od jiných složen tento kladkostroj pouze z kladnice pevné, která na pevné ose má dvě ozubené kladky, hnací H a hnanou R. Kladka hnaná jest na ose volně otáčivé a pevně spojena se soustředným kolem s vnitřním ozubením z1, do kterého zabírá jiné menší ozubené kolo z, které však volně sedí na náboji kladky hnací, jenž jest excentricky otočen. Malé kolo z kromě toho zvláštní křížovou kulisou V vedeno je tak, že se nemůže otáčeti, nýbrž jen posouvati ve dvou směrech a tak obíhá kolo z1 s kladkou hnanou kolem něho. Kolo menší mívá jen o 1 zub méně než kolo větší, neboť čím zde menší počet zubů, tím větší převod. Ozubení kol ovšem vypadá pak nepravidelné. Převod je dvojí, z ozubeného soukolí a řetězových kladek, a následkem stejnosti práce síly a břemene snadno se udá na: Q/S = z1H/R(z1-z) znamená-li z1 počet zubů velkého, z počet zubů malého kola, H poloměr hnací a R poloměr hnané kladky. Užitečný effekt udává se na 0,4 – 0,55. Oboustranný závěs na řetězu hnaném slouží k nepřetržitému zdvihání střídavě jednou a druhou stranou, aby kladkostroj nešel na prázdno. Kladkostroje šroubové. Nejobyčejnější jest uspořádání Beckerovo. Tento kladkostroj je složen z hnací ozubené kladky, na jejímž hřídeli jest upevněn ocelový nekonečný šroub s dvojitým závitem, který zabírá se šroubovým kolem z, otáčivým v téže kladnici s hřídelem k ose šroubu kolmým. Týž hřídel nese ozubenou kladku hnanou. K tomu patří jediná volná kladka, přes kterou opásán řetěz jedním koncem ke kladnici upevněný, takže je zde obyčejný šroubový převod. Zvláštní však jest u tohoto kladkostroje samočinné zadržování břemene. Zdviháním břemene vyvinuje se v ose nekonečného šroubu tlak, kterým se celý hřídel kuželovitým násadcem vtlačí do objímky r, a ta pak zároveň s hřídelem se otáčí v lůžku l v kladnici upraveném. Popustíme-li hnací řetěz, vadí západka v tomto lůžku do rohatky r zapadající zpátečnímu pohybu; tření je tak značné, že naopak i ku spouštění břemene třeba jisté síly. Na základě stejnosti práce určí se převod: Q/S = 2zR/z1r, kde z značí počet zubů kola šroubového, z1 počet závitů na šroubu, R poloměr kladky hnací a r poloměr kladky hnané. Užitečný effekt udává se zde značný, až 60 – 65%. kladkostrojů šroubových bylo značně mnoho sestrojeno. Tak užívá se zcela podobný kladkostroj Lüdersův, novější Detroitův, Parisův s vloženým převodem ozubeným, který dle potřeby pro břemena malá vysunouti se může atd. Konečně vyskytují se kombinace kladkostrojů differenciálných se šroubovými (kladkostroj Watsonův). – O kladkostrojích viz: Pechan, Leitfaden des Maschinenbaues, I. díl (Liberec, 1892); různé ročníky Dinglerova »Polytechnisches Journal«; Rühlmann, Allgem. Maschinenlehre, svazek IV., odd. II. atd. Rka.

Související hesla