Technická vychytávka: kladkostroj

Každá kladka je sestrojena ze základních součástí -  otočné kolo, hřídel a médium (obvykle řetěz nebo lano). V outdoorové praxi obvykle kolo nahrazuje méně účinná, ale jednodušší karabina. Podle použití se dělí na: 

* vodící - udržuje médium v potřebném směru
* napínací - udržuje médium v potřebném tahu
* pracovní - zvedá nebo spouští břemeno

Pevná kladka má osu uloženou pevně k nosné konstrukci. Volná kladka má osu uloženou ve volném prvku (kladnice) a díky tomu se pohybuje vůči konstrukci. Na kladnici je obvykle umístěno nosné zařízení (hák apod.) 

Pracovní kladky představují z hlediska mechaniky jednoduché stroje založené na principu páky. Ekvivalentem pevné kladky je rovnoramenná dvojzvratná páka. 

VIDEO Improvizovaná kladka v horolezectví v přírodě

Řetězové kladkostroje

Kladkostroj řetězový se hodí zejména do provozů, kde se neustále přemísťují těžké předměty. Zejména tovární výrobky, součásti strojů, suroviny a podobně.

Pro menší a méně frekventované dílny či tovární dvory je vhodný ruční řetězový kladkostroj. Využívá se také tam, kde na první pohled není vidět - například na pódiích letních festivalů či v divadelních portálech. 

Pro častou a rychlou práci s velmi těžkými břemeny je třeba elektrický řetězový kladkostroj. Jeho doménou jsou průmyslové a skladové haly, překladiště, nádraží, letiště a přístavy, kde se zboží překládá z lodí, vlaků, letadel a nákladních aut. V outdoorových aktivitách slouží například při podzimním vyzvedávání jachet a motorových člunů z vody na břeh a na jaře naopak spouštění lodí na hladinu.   

Pro menší dílny je typický řetězový kladkostroj 250 kg. Velké kladkostroje tohoto typu unesou až 25 tun. 

Ačkoliv je kladkostroj založený na velmi jednoduchém principu, záleží na zdánlivých drobnostech, které nakonec mají velký vliv na výkon stroje, komfort obsluhy a bezpečnost provozu. "Naše kladkostroje mají celou řadu patentů, z nichž nejdůležitějším je patentovaná kluzná spojka, která zajišťuje maximální bezpečnost," uvádí největší evropský výrobce řetězových kladkostrojů Liftket. "Tajemstvím je dutá hřídel a ojedinělá konstrukce motor – spojka – brzda - břemeno. Mezi břemenem a brzdou existuje mechanicky pevné spojení. Břemeno nemůže samovolně sjet/spadnout ani v případě, kdyby spojka byla opotřebená nebo poškozená."

VIDEO Profesionální řetězová kladka

Lanové kladkostroje

Lana místo řetězů se využívají v zásadě ve dvou situacích. Buď je třeba pohybovat velmi rychle břemenem na kladce, nebo se konstruují složité kladkové systémy ke snížení potřebných sil a rozložení zatížení na jednotlivé prvky strojů.

Prvním příkladem jsou licí a kalící jeřáby, což jsou velmi specializovaná zařízení do železářských továren. Druhým příkladem jsou pohyblivé jeřáby a na nich založené speciální stroje. Na jedné straně jsou to obrovská korečková "chodící" rypadla v uhelných dolech a na druhé straně kolové jeřáby postavené na platformách nákladních aut.

Kladkostroj a jeho kladky

Princip kladkostroje neboli kombinace volné a pevné kladky znásobuje sílu, kterou dokážeme vyvinout, abychom přemístili břemeno odněkud někam. Nejčastěji potřebujeme zdvihnout tak těžké břemeno, kterým bychom bez kladky ani nepohnuli, natož abychom ho zvedli. Zdánlivým paradoxem je, že celková práce, kterou při tom vykonáme, bude nakonec o něco větší, protože část se jí ztratí v tření řetězu či lana i kladky samotné.

Čím více kladek se v kladkostroji sestrojí, tím bude potřeba menší síla na zvedání břemen. Zároveň narostou ztráty způsobené třením.

Pro zajímavost: Úplně jednoduchý kladkostroj sestavený pomocí horolezeckého lana a karabin, končí u třetí nebo čtvrté kladky. Pokud by se použilo více kladek, například při záchraně člověka spadlého do ledovcové trhliny, nebo horolezce uvízlého na skalní stěně, tření by bylo větší než síla, kterou by záchranáři dokázali vyvinout. Jednoduše řečeno: další přidaná kladka se už nevyplatí.

V průmyslových provozech, kde kladky, řetězy a lana mají co nejmenší tření a naopak motory jsou výkonné, omezení počtu kladek není tak drastické. Přesto existuje hranice, za kterou konstruktéři nejdou.

Při použití více kladek se potřebná síla F vypočte podle vzorce F = G:2n , kde G je tíha břemene a volných kladek, n je počet volných kladek. Tento výpočet se připisuje Archimédovi, který prý s jeho pomocí sám přitáhl naloženou válečnou loď do přístavu. Mělo to být Archimédovým kladkostrojem, kde je pohyblivý konec lana nad volnou kladkou zavěšen na třmen další volné kladky. K základnímu vzorci je samozřejmě nutné připočítat tření.