Hjul

Et hjul er en sirkulær mekanisk del som roterer rundt en akse som går gjennom sentrum. Hjulet er en av de åtte enkle maskinene , og brukes derfor i mange, mange former .

Historie

Opprinnelsen til hjulet

Spor av hjul, fremstillinger av hjul, skala modeller av hjul, eller til og med restene av hjulene selv, vises arkeologisk på forskjellige steder i Europa og Midtøsten mot slutten av yngre steinalder , men sjeldenheten og spredningen av restene å bekrefte det så vel som potensialet for rask diffusjon spesifikt for denne teknologien, medfører betydelige vanskeligheter for å bestemme nøyaktig stedet og tidspunktet for oppfinnelsen av de første hjulene.

Den foreliggende oppfinnelse av hjulet har lenge vært tilskrevet Sumer i nedre Mesopotamia i den andre halvdel av den fjerde tusen BC. AD , etter tolking av piktogrammer . Transporthjulet ble da ansett for å være en oppfinnelse avledet fra pottemakerhjulet som også ble bevist i Sumer på den tiden. Egentlig den første dokumenterte bruk av hjulgående kjøretøy i Mesopotamia stammer fra den første halvdel av III th tusen BC. AD . Men Bronocice-potten , oppdaget i Polen i 1974, har et inngravert piktogram som representerer en firhjulet vogn og anslås å dateres tilbake til 3500 f.Kr. AD , kulturen til traktfartøyer , som har tvilt på den sumeriske opprinnelsen til hjulet.

Kan dateres hjul vognene i det tidlige III th tusen BC. AD oppdages i kourganene til de antatte første indoeuropeiske folkene fra Yamna-kulturen og avledede kulturer, og to eldre vogner oppdages i en kurgan av Maykop-kulturen i Kuban nord i Kaukasus . En hjulgående bull formet leketøy og andre indekser vitner om kunnskap om hjulet fortsatt tidligere i kulturen i Cucuteni-Trypillia i Ukraina i den første halvdel av IV th tusen BC. AD , kulturen til Cucuteni-Trypillia brukte også et pottemakerhjul uavhengig av Sumer. Og til slutt oppdage reelle hjul tre biler i Sentral-Europa fra slutten av IV th årtusen f.Kr.. J. - C. satte definitivt en stopper for teorien om den sumeriske oppfinnelsen.

Det eldste ekte trehjulet montert på en aksel som kunne dateres riktig, ble oppdaget i 2002 begravet i en myr (som letter bevaring) nær Ljubljana i Slovenia . Denne neolitiske gjenstanden er radiokarbon datert til 3340-3030 f.Kr. AD for hjulet og fra 3360-3045 f.Kr. AD for aksen. Men hjulet til Ljubljana Marshes (in) er ikke isolert, og andre hjul fra samme periode er nå kjent i Sentral-Europa. To forskjellige hjulakselmonteringsteknikker er for øyeblikket identifisert i Europa for de tidligste neolitiske hjulene : en type peri-alpin vognkonstruksjon som finnes i pæleboliger rundt Alpene der hjulet og akselen roterer sammen, for eksempel c Dette er tilfelle av Ljubljana Marshes-hjulet, og en teknikk kjent i kulturen i Baden i Ungarn der aksen forblir fast. De to teknikkene virker moderne og er attestert mellom 3200 og 3000 f.Kr. J.-C. 

Bruken av hjulet er ukjent i Førkolumbisk America (den Inca , Maya- kulturer ,  etc. ), selv om mer enn en hundre terrakotta objekter med hjul som er montert på aksler har blitt funnet i Maya-området, særlig i Tres Zapotes (200 til 900 e.Kr.), og betraktes som leker, men ikke enheter som bruker hjulet. Dette paradokset brukes som et eksempel av Alain Gras for å illustrere nektet å delta i gitte teknologiske baner, selv om de er tilgjengelige når det gjelder gjennomførbarhet. I mellomtiden teoretiserte Jared Diamond at bare sivilisasjoner som hadde trekkdyr (som ikke var tilfelle med indianere ) brukte hitches; hjulet ikke er nyttig for andre. Hjulet var også ukjent i Afrika sør for Sahara (med unntak av det afrikanske hornet som lenge var knyttet kulturelt til Nære Østen) så vel som i Oseania til det bidro av europeisk kolonisering.

De første hjulene var solide, laget av tre , ofte sammensatt av tre eller fire monterte stykker.

Eikerhjul og felger, både mye lettere og mer stabile, dukket opp rundt 2000 f.Kr. AD i kulturen i Sintashta , en indoeuropeisk kultur sør for Ural . De var da de første lette, raske og manøvrerbare kamptankene , trukket av hester. Denne teknologien har sannsynligvis bidratt mye til utvidelsen av indo-iranske språk i Sørøst-Asia fra steppen i det sentrale Eurasia , men teknikken sprer seg også raskt til andre folk. Praksisen med å begrave vogner og hester i kurganes med sine avdøde eiere har gjort det mulig for arkeologer å oppdage et stort antall av dem og følge deres geografiske utvidelse. Dermed vil stridsvogner med eikehjul og felger raskt spredt over hele Eurasia, sammen med innenlandske hester, fra Europa til Kina, India og Egypt, under II th årtusen f.Kr. AD . Hjulet ser ut til å komme første gang i Egypt og Kina med ankomsten av disse kamptankene.

Nyere utvikling

Hjulet er en oppfinnelse som utgjør et av grunnlagene for veitransport . Hun beveger seg på land tung last over lange avstander, noe som reduserer styrken av friksjon . Det er viktig i de fleste transportmidler, men også for andre transportmidler som fly ( for eksempel landingsutstyr ).

Hjulene var i utgangspunktet integrert med akselen , den sistnevnte utgjorde deretter en akse som forbinder to hjul plassert på hver side av kroppen. For å redusere friksjonen mellom akselen og rammen som hviler på den, er det utviklet forskjellige metoder, inkludert et hull i en planke som fungerer som en ramme , dette hullet er foret med ruller smurt med olje (forfedre til kulelageret).

Fortsatt med sikte på å redusere friksjonen, er hjulene nå montert på sin akse ved hjelp av kulelager eller rullelager , eller hydrodynamiske lagre som har fordelen av å tillate en pålitelig mekanisk forbindelse .

Hjulet eksisterer også som en elektrisk modell for bevegelsesinduksjon, med det mest berømte Barlow-hjulet , som genererer kontinuerlig rotasjon.

Forskjellige typer

Mekaniske bruksområder

Det finnes forskjellige typer hjul:

Et hjul kan være et drivhjul når det forlater en energioverføringskjede, eller et mottakende hjul når det går inn i denne kjeden.

I robotikk, eller for håndtering av vogner, brukes holonomiske hjul eller mecanum-hjul , som består av et nav utstyrt med ruller anordnet ved periferien. Denne ordningen gjør det mulig å lage manøvrerbare maskiner med et mye mindre fotavtrykk enn leddakselbiler.

Hobbyer

Symbolsk

Hjulet er et hyppig symbol i noen dekorative arkitektoniske myter , som et symbol på liv, tid eller skjebne. Det symboliserer sykluser, starter, fornyelser. Det er et solsymbol i de fleste tradisjoner. Det er en av egenskapene til det gamle Fortuna eller Nemesis . Det er forbundet med visse hellige og martyrer fra den kristne religionen, som et instrument for tortur, som Katarina av Alexandria . I den kristne symbolikken utviklet av Areopagitten Pseudo-Dionysius symboliserer hjulet utfoldelsen av guddommelig åpenbaring. Denne symbolikken er tatt opp av noen alkymister som Clovis Hesteau de Nuysement og Fulcanelli .

I buddhismen er det Wheel of Dharma , Wheel of Law, Dharmachakra , symbol som representerer Buddhas lære .

Den lykkehjul er en av tarotkort . Det stammer fra det mytologiske begrepet lykkehjulet .

Hjulet er til stede på Roma- samfunnets flagg .

Beskrivelse

Hjulet består hovedsakelig av tre deler:

  1. i navet , i sentrum, noe som gir veiledning i rotasjon i forhold til bæreren (ramme eller arm); idet dens diameter generelt er liten sammenlignet med felgen , reduseres derved friksjonen mellom navet og lageret. I det spesielle tilfellet med hjulfritt hjul  (en) (oppfunnet av Sbarro ), er sentralaksen hul og nesten størrelsen på hjulet, noe som gir inntrykk av å være fraværende.
  2. periferien, felgen som den ofte festede slitebanen er festet på; når felgen kommer i kontakt med bakken, erstatter den glidende friksjonen den rullende friksjonen. Denne effekten kombinert med den forrige bidrar til effektiviteten til enheten.
  3. den mellomliggende strukturen består av trehyller av jern eller ståltråd. Denne strukturen gir forbindelsen mellom navet og felgen. Den mellomliggende strukturen kan også bestå av et stemplet metallelement, kalt et nett. Den kan være solid eller perforert med gjeller. Den er sveiset eller naglet inne i felgen, og kan eller ikke har nav. I sistnevnte tilfelle er hjulet festet til navet som utgjør en del av akselen med skruer eller muttere.

Galleri

Uttrykkene

Hjulets betydning i samfunnet vises spesielt gjennom flere uttrykk:

Merknader og referanser

  1. Leksikografiske og etymologiske definisjoner av "hjul" i det datastyrte franske språket , på nettstedet til National Center for Textual and Lexical Resources , konsultert 6. desember 2014
  2. (de) Hans JJG Holm: De tidligste hjulfunnene, deres arkeologi og indoeuropeiske terminologi i tid og rom, og tidlige migrasjoner rundt Kaukasus. Archaeolingua Alapítvány, Budapest, 2019, ( ISBN  978-615-5766-29-9 ) .
  3. (no) David W. Anthony , hesten, hjulet og språket: hvordan bronsealderryttere fra de eurasiske steppene formet den moderne verden , Princeton, NJ, Princeton University Press ,2007, 553  s. ( ISBN  978-0-691-05887-0 )
  4. (in) Christoph Baumer, The History of Central Asia: The Age of the Steppe Warriors , IB Tauris, 2012 ( ISBN  1-7807-6060-4 ) s.  90
  5. (in) Trypillian Civilization in the prehistory of Europe - Trypillia.com, åpnet 17. desember 2015.
  6. (sl) (en) A. Veluscek, K. Cufar, M. Zupancic, "Prazgodovinsko leseno kolo z osjo s kolišča Stare gmajne na Ljubljanskem Barju", i A. Veluscek (Hrsg.) Koliščarska naselbina Stare gmajne in njen č , Ljubljansko barje v 2, polovici 4, tisočletja pr. Kr. Opera Instituti Archaeologici Sloveniae 16 (Ljubljana 2009) s.  197-222 [ les online ] [PDF] .
  7. (i) Chris Fowler, Jan Harding og Daniela Hofmann (red.), The Oxford Handbook of Neolithic Europe , Oxford University Press, 2015 ( ISBN  0-1916-6688-2 ) , s.  109 .
  8. Se ulikhet blant samfunn , kapittel "morens nødvendighet".
  9. Jacques Brasseul , Økonomisk historie i tropisk Afrika: Fra opprinnelsen til i dag , Armand Colin ,24. august 2016, 368  s. ( ISBN  978-2-200-61518-5 , les online )
  10. Robin Law , “  hjul transport i pre-koloniale Vest-Afrika *  ”, Afrika , vol.  50, n o  3,Juli 1980, s.  249–262 ( ISSN  1750-0184 og 0001-9720 , DOI  10.2307 / 1159117 , lest online , åpnet 13. juni 2017 )
  11. "  Driftsprinsipp for hydrodynamiske lagre  " , på Lycée Colbert
  12. Jean Chevalier og Alain Gheerbrant, Dictionary of Symbols , Robert Laffont ,1982, s.  826-829

Vedlegg

Relaterte artikler

Bibliografi

Ekstern lenke