Wat is een katrol met variabele snelheid?
Een katrol met variabele snelheid zorgt ervoor dat katrollen met verschillende snelheden kunnen worden gebruikt. Dit betekent dat het basispoeliesysteem eenvoudig kan worden aangepast voor verschillende functies en toepassingen. Een dergelijk poeliesysteem heeft slechts één poelie met variabele snelheid nodig om te functioneren.
Etymologisch is het woord 'katrol' afgeleid van het middeleeuwse Griekse en Latijnse woord 'polidia', een meervoudig zelfstandig naamwoord dat 'kleine draaipunten' betekent. De katrol zelf is veel ouder dan de term die er door modern Engels aan wordt gegeven. Het is in feite een van de oudste en meest eenvoudige machines van de mensheid.
Elke poelie in een poeliesysteem met variabele snelheid is met elkaar verbonden door een ketting. Normale poeliesystemen kunnen zowel riemen, kabels en touwen als kettingen gebruiken, maar de poelie met variabele snelheid kan alleen werken met een sterk gesmeerde ketting. Er zijn gewoonlijk ten minste twee katrolwielen in een dergelijk systeem.
Vanwege hun variabele aard, wordt een poelie met variabele snelheid alleen gebruikt in vaste en samengestelde systemen. Een vast systeem houdt de poelie-as in een vaste positie. Een samengesteld systeem combineert zowel de vaste as als het beweegbare assysteem. Het samengestelde systeem produceert veel meer vermogensvermenigvuldigingen dan de vaste positie. Het belangrijkste voordeel van het vasthouden van de as is dat deze voor extra stabiliteit zorgt.
Theoretisch zijn de poelies in een poeliesysteem met variabele snelheid gewichtloos. Dit vermindert wrijving wanneer ze worden bediend, wat op zijn beurt de hoeveelheid verloren energie vermindert. De poelie verandert niets aan het werk, maar vermindert wel de hoeveelheid kracht die nodig is om het te laten werken. Extra poelies toegevoegd aan het systeem verminderen verder de benodigde kracht.
De verstelbare of variabele snelheidskatrol in het systeem is veerbelast. De veer wordt gebruikt om de spanning te handhaven zodat de machine correct werkt. Dit wijzigt de rotatie van de as of as van de poelie met variabele snelheid.
Variatie in snelheid wordt geregeld door het openen en sluiten van flenzen op de poelie met variabele snelheid. Een flens is een velg of wand die wordt gebruikt om te voorkomen dat de riem van de riemschijf glijdt. Variabele riemschijven hebben nog steeds flenzen aan beide uiteinden om de ketting op de riemschijf te houden, maar hebben een reeks beweegbare flenzen die de ketting kunnen helpen met verschillende snelheden te bewegen. Als de ketting naar een kleiner element van de riemschijf beweegt, beweegt de ketting met een hogere snelheid en beweegt deze langzamer als deze naar een groter deel van de riemschijf beweegt.
Het belangrijkste voordeel van de poelie met variabele snelheid is dat deze zuinig is. Het maakt verschillende toepassingen mogelijk zonder dat de apparatuur hoeft te worden gewijzigd of aangepast. Het is sterk, stil en heeft een bijna oneindig snelheidsbereik afhankelijk van de verhoudingslimieten van de riemschijf.