Katrol
Een katrol (ook wel blok genoemd, vooral in de zeevaart) is een werktuig waarin de trekrichting van een touw wordt veranderd.
Katrollen worden vaak in sets toegepast. Ze vormen dan een takel of blokkenstel, dat het mogelijk maakt een zware last met een beperkte kracht te verplaatsen. Vergelijkbaar met een hefboom, wordt een kleine kracht over een grote afstand omgezet in een grote kracht over een kleine afstand.
Inhoud |
[bewerken] Opbouw van een katrol
Een katrol bestaat uit een schijf, met een groef op de omtrek, waar het touw in ligt. De schijf draait om een as. De schijf is eventueel voorzien van een lager om de wrijving met de as te beperken. De uiteinden van de as zijn bevestigd in de blokwangen. De wangen komen bij elkaar in een haak of oog, dat wordt bevestigd aan een vast punt of aan de hijslast. In een katrol kunnen meerdere schijven zijn verwerkt: samen op één as, of verdeeld over meerdere assen. Men spreekt dan van een takelblok of meerschijfs blok.
[bewerken] Soorten katrollen
Binnen een takel kunnen twee typen katrol voorkomen:
- vaste katrol, of bovenblok
- losse katrol, of onderblok
-
Een vaste katrol.
-
Een losse katrol.
-
Eén losse en één vaste katrol.
-
Dezelfde assen voor de losse en vaste katrol zijn nu tweemaal gebruikt (de schijven kunnen onafhankelijk van elkaar draaien op dezelfde as).
[bewerken] Vaste katrol
De vaste katrol is bevestigd aan een vast punt; bijvoorbeeld de top van een hijskraan.
[bewerken] Losse katrol
De losse katrol wordt bevestigd aan de last, die verplaatst moet worden. Ze zal dus meebewegen met de last.
[bewerken] Krachtsoverbrenging in een takel
Wanneer binnen één takel het touw over meerdere schijven heen en weer loopt, verdeel je de benodigde kracht over meerdere lengtes touw. De kracht, die nodig is om de last te hijsen, wordt bepaald door het aantal touwlengtes, dat zich bevindt tussen de hijslast en het vaste katrol. Dit wordt weer bepaald door het aantal schijven, dat in het takel is verwerkt.
Wanneer er 3 lengtes touw heen en weer lopen dan is een derde van de kracht nodig, vergeleken met een enkel touw. Bij 4 lengtes is dit een vierde, enzovoort. Dit is een gevolg van de natuurkundige wet dat de arbeid, benodigd om een voorwerp te verplaatsen, gelijk is aan de gebruikte kracht maal de afgelegde weg (W = F Δx). Daar volgt uit dat de touwlengte die je moet binnenhalen navenant toeneemt als de kracht afneemt. Ook neemt de wrijvingskracht toe met elke extra schijf die in het takel is verwerkt. Om de wrijving klein te houden, werd vroeger pokhout gebruikt bij het vervaardigen van katrollen. Die houtsoort is "zelfsmerend", hard en duurzaam. In moderne katrollen worden hiervoor verschillende vormen van mechanische lagers ingezet.
[bewerken] Geschiedenis van de katrol
De naam katrol is ontstaan in de 17e eeuw, en is ontstaan na de uitvinding van de loopkat, omdat het hijsblok aan de loopkat werd gehangen is de benaming kat-rol en uiteindelijk katrol ontstaan waarbij de mensen de klemtoon bijna altijd verleggen naar rol, terwijl deze op kat geaccentueerd moet worden. Voor deze tijd werd de katrol hijsrol, hijsblok of takelblok genoemd en werd hoofdzakelijk toegepast in de scheepvaart waar we deze oude benamingen nog steeds tegenkomen. In de volksmond werd de nieuwe benaming al snel een begrip. In de geschiedenis van de katrol zien we dat de Egyptenaren al een soortgelijk systeem hadden, hier is weinig over opgetekend in de geschiedenisboeken. Wat betreft de geschiedenisboeken komen we het hijsblok als eerste tegen toen Archimedes een serie rollen gebruikte om zware bouwwerken op te tillen of te verplaatsen. Dit heeft geleid tot het makkelijker opzetten en bouwen van grote bouwwerken. We zien dan ook dat met het ontstaan van de voor ons nu bekende katrol veel toepassingen gevonden werden om een groeiende welvaart gestalte te geven, wat we dan ook terug zien in het toenmalige Grieks en erna Romeinse rijk. Hierna vinden we de katrol terug in verschillende wapens en heeft Europa er een heel handig stuk gereedschap aan. In andere culturen zien we niet zoveel over de ontwikkeling van de katrol en kunnen dit ook staven aan het feit dat er in veel latere periode pas groot en hoog gebouwd gaat worden. Dit laat zien dat de katrol voor de westerse beschaving een heel grote rol heeft gespeeld, en dat er ten opzichte van andere culturen een flinke voorsprong was opgebouwd.
In de Middeleeuwen werden bij oorlogen vaak katrollen gebruikt. Bijvoorbeeld om een kruisboog of katapult te spannen.
In de scheepsbouw spreekt men eerder van blokken, (zie ook: Blokmaker)
[bewerken] Katrollen tegenwoordig
Katrollen worden nog steeds gebruikt:
- Verhuizers gebruiken soms katrollen om zware objecten naar boven te tillen ("touw en blok" in de volksmond).
- Hijskranen hebben bovenin een meerschijfs vaste katrol en onderin een meerschijfs takelblok met daaraan de haak waaraan de last komt te hangen.
- In garages beschikt men over takels om de motor uit een auto te kunnen tillen. Vaak worden kettingen gebruikt in plaats van touw.
- Zeilschepen gebruiken takels om grote zeilen met menskracht te kunnen bedienen, en enkelvoudige katrollen om de trekrichting van lijnen te veranderen.
[bewerken] Externe link
 |
Zie de categorie Pulleys van Wikimedia Commons voor meer mediabestanden. |
