A csigák olyan egyszerű gépek, amelyek a mindennapi életben meglepően sok helyen előfordulnak. Ezek a kis szerkezetek képesek hatalmas erőket generálni és megkönnyíteni a munkafolyamatokat, ezért jelentős szerepet játszanak a teheremelésben a teher mozgásának és mozgatásának támogatásával.
Történetük
A csigarendszerekről készített legkorábbi feljegyzések az ókori Egyiptomban, Mezopotámiában és Görögországban jelentek meg, ahol a nehéz tárgyak mozgatására gyakran használtak emelőket, csigákat és fogaskerekeket egyaránt.
Később az egész világon elterjedt, a reneszánsz idején a tudósok a csigát is felvették a hat egyszerű gép listájára. Az itáliai Galileo Galilei definíciója szerint az egyszerű gépek “nem hoznak létre energiát, csak átalakítják azt”.
TUDTA? Az itáliai Galilei a csillagászat, a matematika és a természettudományok mellett a fizika fejlődéséhez is jelentősen hozzájárult.
A testek mozgástörvényeit vizsgáló elméleti és gyakorlati munkája Kepler és Descartes független tevékenységével együtt a Newton által később felfedezett klasszikus mechanika előfutára volt.
Úttörő volt abban, hogy az európai hagyományoktól eltérően precíz kísérleteket hajtott végre és ragaszkodott a természet szabályainak matematikai leírásához.
A csigán kívül az egyszerű gépek közé tartozott még:
- a kerék;
- a tengely;
- a ferde sík;
- az ék; valamint
- a csavar.
A hat egyszerű gép gyakran szolgált és szolgál alapul összetettebb gépekhez.
A csigák típusai
A csigáknak több típusa létezik, az alábbiak a legfontosabbak:
- Rögzített
A rögzített csigák esetén a szíjtárcsának egyetlen, tartószerkezethez rögzített, csapágyazott tengelye van. Az erőkifejtésben nem nyújtanak segítséget, viszont az ilyen csigák módosíthatják az erő kifejtésének szögét és irányát.
- Mozgatható
A mozgatható csiga – nevéből egyszerűen kikövetkeztethetően – nincs rögzítve, azt egy mozgatható blokkban lévő tengely alkotja.
- Összetett
A rögzített és mozgatható csigáknak ezt a kombinációját kötél és csiga néven is ismerik. A fix és a mozgatható csigák megfelelő kombinációjával jelentősen csökkenthető a teher megemeléséhez szükséges erő.
Rendszerben is
A kötél és a csigakerék tetszőleges kombinációja része lehet egy egyszerű rendszernek, amelyet tárgyak emelésére vagy mozgásuk irányának megváltoztatására használnak. Erre a legjobb példát a különféle szalagos szállítórendszerek jelentik.
Modern anyagok (edzett acél, modern kötelek, sodronyok) felhasználásával a csigák akár egészen nagy terhek megemelésére is képesek, megfelelő karbantartás esetén pedig élettartamuk is igen hosszú lehet.