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ウインドラス （ windlass ）は、重いものを移動させるための装置である。通常、ウインドラスは水平方向の円筒（バレル）で構成され、クランクまたはベルトの回転によって回転する。ウインチが片側または両端に取り付けられ、ケーブルまたはロープがウインチの周りに巻き付けられ、反対側の端に取り付けられた重りを引っ張る。ギリシャの科学者アルキメデスがウインドラスを発明した。[1] 1360年 から1400年の間に作られた中世のウインドラスがチェスターフィールドのセントメアリーアンドオールセインツ教会に現存している。[2]揚水用のウインドラスの最も古い描写は、元朝（ 1290年から1333年まで活躍）の中国官僚である王震が1313年に出版した『農書』にある。[3]
用途
- 紀元前28年ごろに執筆した軍事技術者ウィトルウィウスは、機械を「木材を固定して組み合わせたもので、主に重いものを移動させるのに効果的」と定義しました。約1世紀後、アレクサンドリアのヘロンは、当時の慣習を要約して、「所定の力で所定の重量を移動させる」ための「5つの単純な機械」を、てこ、巻き上げ機、動力用ねじ、くさび、滑車と名付けました。19世紀の終わりごろまで、これらの「5つの機械的力」は、より複雑な集合体すべてを構成する基礎ブロックであると考えられていました。[4]
- 中世には、ウィンドラスはチェスターフィールドの曲がった尖塔を持つ教会などの建物の建設に必要な資材を引き上げるために使用されていました。[5]
- クロスボウのウィンドラスコッキング機構は1215年にはイギリスで使用されており、中世後期までにヨーロッパのほとんどのクロスボウに搭載されていました。[6]
- ウィンドラスは、垂直キャプスタンの代替として、船上でアンカーを上げるために使用されることがあります(アンカーウィンドラスを参照)。
- 英国の内陸水路の水門を開けるのに使われるハンドルはウインドラスと呼ばれます。
- ウインドラスは井戸から水を汲み上げるのに使われます。井戸の口に取り付けられた回転する木製の棒である井戸用ウインドラスに関する最も古い記述は、セビリアのイシドルス（560年頃 - 636年）の『オリゲネス』（XX, 15, 1-3）に見られます。[ 7]
- ウインドラスは金採掘でも使われてきました。ウインドラスは坑道の上に設置され、重いバケツを地表まで引き上げることができました。[8]この方法は坑道の深さが40メートル以下になるまで使用され、その後ウインドラスは「ホイップ」または「ウィム」に置き換えられました。[9]
差動ウィンドラス
差動式ウィンドラス（チャイニーズウィンドラスとも呼ばれる）[10] [11] [12]には、半径rとr′の異なる2つの同軸ドラムがあります。ロープは一方のドラムに巻き取られ、もう一方のドラムからはほどかれ、可動滑車がドラム間のくぼみに吊り下げられています。クランクを1回転させるごとに滑車とそれに取り付けられた重りがπ（r − r′）だけ上昇するため、非常に大きな機械的利点が得られます。
スペインのウィンドラス
スペイン式ウインドラスは、棒をてこにしてロープやケーブルをねじって締め付ける装置である。ロープまたはケーブルは2点にループ状に巻かれ、どちらかの端が固定される。ループに棒を挿入してねじると、ロープが締め付けられ、2点が互いに引っ張られる。これは、パイプや柱などの重い物を短距離移動させるためによく使用される。車や牛を泥の中から引き上げるのに効果的な装置になることもある。[13]スペイン式ウインドラスは、止血帯や拘束衣を締め付けるために使用されることがある。スペイン式ウインドラストラップは、小動物を殺すのに使用できる。1898年に米国上院外交委員会に提出された、スペインの砲艦に拿捕されたアメリカの船に関する報告書では、スペイン式ウインドラスは拷問器具であると説明されている。[14]捕虜の1人の手首は縛られた。捕虜は次に、ロープに棒を入れてねじり、ロープが締まって手首が腫れるまで続けた。
参照
参考文献
- ^ サートン、ジョージ（1959年）。科学の歴史。第2巻。ハーバード大学出版局、ケンブリッジ。123ページ。
{{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ) - ^ 「BBC - 世界の歴史 - オブジェクト：中世の建築業者のウィンドラス」www.bbc.co.uk 。 2024年6月2日閲覧。
- ^ ニーダム、ジョセフ（1986年）。中国の科学と文明。第4巻、物理学と物理技術。台北：Caves Books、Ltd。
{{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ) - ^ Hartenberg, Richard; Danavit, Jacques (1964). 「リンク機構の運動学的統合」 McGraw-Hill.
- ^ 「中世の建築業者のウィンドラス」BBC 。 2012年9月11日閲覧。
- ^ 「中世の偉業をエンジニアリングする - クロスボウ」。MIT 。 2012年9月11日閲覧。
- ^ オルソン、ジョン・ピーター（1984）、ギリシャとローマの機械式揚水装置。技術の歴史、ドルドレヒト：D.ライデル、p.56、ISBN 90-277-1693-5
- ^ 「アルバート・ゴールドフィールズ鉱山遺産」(PDF)。アウトバックNSW 。 2012年9月11日閲覧。
- ^ 「Searching for Gold」. Kidcyber . 2012年9月11日閲覧。
- ^ 「中国語」。オックスフォード英語辞典（オンライン版）。オックスフォード大学出版局。 （定期購読または参加機関への会員登録が必要です。） （要登録）
- ^ モリス、クリストファー編 (1992)、Academic Press Dictionary of Science and Technology、Gulf Professional Publishing、p. 416、ISBN 978-0-12-200400-1
- ^ ナイト、エドワード H. (1884)、実用力学辞典、カッセル、ペッター、ガルピン＆カンパニー「中国式巻き上げ機、つまり、コードがバレルの片側から他の部分に巻き取られる差動巻き上げ機。」
- ^ Jordan-Bychkov, Terry G. (2006)。「国境は重要か: 牧畜と49度線」。Evans, Sterling (編)。アメリカとカナダ西部の国境地帯。ネブラスカ大学出版。ISBN 9780803218260。
- ^ デイビス、クッシュマンK.（1897年）。米国上院外交委員会報告書。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ウインドラスに関連するメディアがあります。
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- スペインのウィンドラス