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EIN Differentialhubwerk (ebenfalls westlicher Angriff oder Hebezeug von Weston) ist ein Typ hissen mit denen schwere Gegenstände mit relativ geringem Kraftaufwand gehoben werden können.Das Hebezeug besteht aus einem festen Rolle (Oberflasche) mit zwei starr verbundenen Scheiben unterschiedlichen Durchmessers, einer losen Rolle (Unterflasche), an der die Last hängt, und einem endlosen KetteDadurch ist es beispielsweise möglich, einen Automotor von Hand anzuheben.

Allgemeines

Differenzialhebezeuge werden unter anderem eingesetzt in Garagen zum Heben von Automotoren Um 1890 war dieser Hebezeugtyp in den Niederlanden allgemein im Einsatz, auch im Bauwesen.

Im Festungskämpfe im oberen Bereich befindet sich ein Differentialhubwerk Geschützturm, mit dem die Waffen hochgehoben wurden.

Bei diesem Hebezeugtyp können große Kräfte auftreten. Eine Belastung von 2000 kg ist ganz normal. Eine Kette wird verwendet, um ein Verrutschen zu verhindern und so genannte Nesting-Räder verwendet, um ein Durchrutschen der Kette zu verhindern

Operation

Differentialheber.

Angenommen, 42 Kettenglieder passen um die große Scheibe des oberen Blocks und um die kleinen 21. Wenn durch Ziehen an der Kette (am roten Pfeil) die oberen Scheiben eine Umdrehung machen, dann ist die Kette dort um die gleiche Strecke verschoben to ist auf dem Umfang der großen Scheibe (2R, bzw. 42 Glieder) Die Belastung steigt dann: Die Kettenlänge zwischen den Punkten 2 und 4 wird um 42 Glieder verkürzt (der Umfang der großen Scheibe: 2R) indem man bei 4 nach oben geht und um 21 Glieder verlängert (der Umfang der kleinen Scheibe, R) durch Verringern bei 2, sodass sich insgesamt 21 Glieder verkürzen oder um 2(R – r).Dadurch ergibt sich eine Erhöhung der Belastung um die Hälfte, also über eine Strecke von (R – r), oder 10.5-Links.

Das Verhältnis zwischen so (Strecke, über die die Kette gezogen wird) und ha (Zunahme der Last) ist also 2R / (R – r).Die Anzahl der Glieder kann auch für R und r übernommen werden, in der Abbildung sind das 2 * 20 cm / (20 cm – 10 cm) = 4. Der zu ziehende Weg beträgt somit das 4-fache der Zunahme der Last, das gleiche Verhältnis gilt für das Gewicht f_l und Zugkraft f_z, nämlich f_z = f_l(R – r)/2RDie Kraft, mit der am roten Pfeil gezogen wird, beträgt daher 1/4 des Gewichts der Last.

Unterscheiden sich die oberen Scheiben nur geringfügig im Durchmesser, wird das Verhältnis deutlich größer, bei Scheibendurchmessern von 20 und 19 cm (oder 40 und 38 Glieder) wird das Verhältnis 40. Zur Last dann 10 cm muss die kette hoch 4 m (40 x 10 cm) über der oberen Scheibe Je kleiner der Durchmesserunterschied in ein und B, je größer das Leistungsverhältnis ist, desto schwerer kann die Last gehoben werden.

In der Praxis geht ein Teil des Leistungsvorteils durch Reibung verloren.

Wie eine Kraft f eine Menschenmenge ich auf einer Straße so verschoben, diese Kraft erzeugt eine Energie E = F s. Eine doppelt so kleine Kraft auf einem doppelt so langen Weg erzeugt die gleiche Energiemenge. Das oben Gesagte steht daher im Einklang mit der Energieerhaltungssatz.

Externer Link

• Differenzial-Hebezeug aus dem Rijksmuseum

Quellen

• Geschichte der Technik in den Niederlanden. Die Entstehung einer modernen Gesellschaft 1800-1890. Teil III, Digitale Bibliothek für niederländische Literatur
• Verschachtelungsscheibe auf encyclo.nl
• Weston- oder Differentialhebezeug
• Grote Winkler Prins, 22. Auflage, 1993, Amsterdam/Antwerpen, Elsevier
• Prisma Techniek in Wort und Bild, Utrecht, Uitgeverij Het Spectrum B.V. ISBN 9027430683
• Festungskämpfe auf Rijksmonumenten.nl
• (und) Entwicklungszentrum für das US-Marine-Ausbildungs- und -Trainingsprogramm, Grundlegende Maschinen und wie sie funktionieren, New York: Dover Publications, 1994, p.2-6

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