Kolo

kruhový objekt otáčející se kolem své osy
Tento článek je o technickém principu. O ostatních významech slova pojednává článek Kolo (rozcestník).

Kolo je plochá součást kruhového tvaru, která se může otáčet kolem svého středu. Může být volně otočné na pevné hřídeli, anebo pevně spojeno s otáčivou hřídelí. Kolo je podstatnou součástí vozidel a dopravních zařízení, protože valivý odpor je podstatně nižší než smykové tření.

Dřevěné paprskové kolo (Írán, 1500 až 1000 př. n. l.)

Kola se však užívají i v mnoha jiných aplikacích, například jako mlýnská kola nebo kolotoče, jako součásti strojů, převodů a pohonů, jako kladky a setrvačníky nebo ozubená kola. Vynález kola, starý více než 7 tisíc let, je tak jedním z nejvýznamnějších v celých dějinách techniky.

Ložisko spojuje otáčivou a neotáčivou část (kolo a vůz). Není tedy archeologicky jisté, zda například kluzné ložisko[1] či valivé ložisko je či není starší vynález.

HistorieEditovat

Nejstarší zachovalý nález představuje dřevěné kolo staré asi 5 200 let, nalezené v bažině u Vrhniki, asi 15 km JZ od Lublaně. Jedná se o pozůstatky dokonale zpracovaného dřevěného kola o průměru 72 cm a osy, na níž bylo zřejmě pevně nasazeno a tvořilo tak součást dvoukolí. Podobné, ale mladší nálezy pocházejí ze Švýcarska a jihozápadního Německa.[2]

Nejstarší vyobrazení vozu se čtyřmi koly se našlo na zvoncovitém poháru z Bronocic, asi 40 km SV od Krakova v Polsku, z doby kolem 3400 př. n. l. Ve 3. tisíciletí př. n. l. se kolo rozšířilo po velké části Evropy, na Středním východě a na Kavkazu. Po roce 1500 př. n. l. byl vůz s koly znám i ve Skandinávii a v Číně. Americké předkolumbovské kultury vozy neznaly, snad proto, že neměly k dispozici vhodná tažná zvířata. Nalezla se však olmécká hračka s malými kolečky z doby kolem 1500 př. n. l. Mezi nejstarší využití kola patří hrnčířský kruh, kolem 4500 př. n. l.

Kola byla zprvu dřevěná, z desek spojovaných svlaky, ve střední době bronzové (2200 až 1500 př. n. l.) se objevují lehčí loukoťová kola[3] válečných vozů, skládaná z částí a opásaná kovovou obručí. S drobnými zdokonaleními se používala až do 20. století. V keltských hrobech se nalezly pohřební vozy s bronzovými loukoťovými koly (zhruba 1500 př. n. l.). Větrné i vodní mlýny potřebovaly kola a převody, ozubená kola byla známa už ve starověku, rozšířila se však až s objevem mechanických hodin v pozdním středověku.

Pronikavé změny v konstrukci kola se objevují v 19. století s rozvojem strojírenského průmyslu a železniční i silniční dopravy. Parní stroj potřebuje setrvačník a převody, podobně jako další stroje, a železniční doprava si vyžádala ocelová kola, obvykle pevně spojená do dvojkolí. Lepší cesty a silnice umožnily i silniční dopravu, jízdní kola potřebovala lehčí drátová kola, která se dodnes užívají i u motocyklů. Vynález dalších motorů a pohonů si vynutil i nové konstrukce kol, u automobilů lisovaných z ocelového plechu s gumovými obručemi a pneumatikami. Kola z lehkých slitin začala u letadel a rozšířila se i u sportovních automobilů.

Kola moderních dopravních prostředků jsou složité systémy s pohonem, odpružením a brzdami. Ve strojírenství se užívají velmi rozmanité druhy kol včetně ozubených a malá i velká kola lze najít téměř všude. Poslední vývoj se zaměřuje na monolitická kola z umělých hmot (Tweel), která sama pruží a tlumí nárazy.

Důležité druhy kolEditovat

  • Kolo na hřídeli patří mezi jednoduché stroje
  • Kladka je kolo s drážkou po obvodě pro vedení lana
  • Řemenice je kolo pro přenos síly řemenem
  • Loukoťové kolo se skládá z náboje (případně s ložiskem), z paprsků a z ohýbaných segmentů čili loukotí, obepnutých kovovou obručí.
  • Vodní kolo je jeden z nejstarších pohonů. Bylo dřevěné, po obvodu opatřené lopatkami.
  • Železniční dvojkolí tvoří pevný celek hřídele a dvou kol s nalisovanými okolky
  • Ozubené kolo je součást převodů, které zaručují stálý převodový poměr.
  • Drátové kolo nahrazuje paprsky napjatými ocelovými dráty, které jsou namáhány tahem.
  • Automobilové kolo je obvykle lisované z ocelového plechu, s ráfkem pro pneumatiku. Součástí kola bývá i brzdový buben nebo disk.
  • Kolo motocyklu je nejčastěji drátové, při menším průměru také lisované, případně z umělé hmoty.
  • Kolotoč je obvykle vodorovná kruhová plošina, která se otáčí kolem svislé osy a vozí návštěvníky.
  • Ruské nebo také obří kolo je zábavní zařízení, veliké drátové kolo o průměru 50 až 200 m, které se otáčí kolem vodorovné osy a má na obvodu gondoly pro návštěvníky.

OdkazyEditovat

ReferenceEditovat

  1. [1] - Statics: Learning from Engineering Examples - „Plain bearings are known since invention of the wheel.“
  2. Vrhnika: The wheel - 5'200 years (anglicky)
  3. JÍLEK, František; KUBA, Josef; JÍLKOVÁ, Jaroslava. The World Inventions in Dates. Praha: Nár. tech. muzeum, 1979. S. 23. (anglicky) 

LiteraturaEditovat

  • Ottův slovník naučný, svazek 14, str. 582 – heslo Kolo

Související článkyEditovat

Externí odkazyEditovat