उच्चालक यंत्रे

अवजड माल उचलून अधांतरी धरणे, तो टप्प्याटप्प्याने वर ओढणे व आपल्या मर्यादित कक्षेत कोठेही फिरवून पुन्हा जरूर त्या ठिकाणी जमिनीवर उतरविणे अशी कामे करणारी यंत्रे.

आ. १. भक्कम टेक्यांचा डेरिक : (१) पहिल्या रहाटाकडे, (२) दुसऱ्या रहाटाकडे, (३) जिब

माणसे वर-खाली नेण्यासाठी उंच इमारतीमध्ये वापरात असलेल्या लिफ्टप्रमाणे (उद्वाहकाप्रमाणे) अवजड माल वर खाली नेण्याकरिताही एक विशेष जातीची लिफ्ट असते. अशी लिफ्ट फक्त एकाच ठराविक उभ्या मार्गात काम करते. उच्चालक यंत्रांचे दोन मुख्य प्रकार आहेत. एकाच जागेवर स्थिर राहून काम करणाऱ्या यंत्रास डेरिक म्हणतात. ठिकठिकाणी सरकवता येणाऱ्या उच्चालक यंत्रास  यारी  म्हणतात. भक्कम टेक्याच्या डेरिकाची साधारण रचना आ. १ मध्ये दाखविली आहे. डेरिक व याऱ्या या त्यांच्यात बसविलेल्या प्रत्यक्ष उच्चालन करणाऱ्या यंत्राला आधार देणाऱ्या मजबूत बांधणीच्या चौकटीच असतात असे समजण्यास हरकत नाही. याऱ्यांना हलता यावे म्हणून त्या गाड्यावर बसविलेल्या असतात. दोन्ही प्रकारांत वजन उचलण्याचे काम कप्प्या व यांत्रिक रहाटांच्या मदतीने करावे लागते. वरील डेरिकात पहिल्या रहाटाने वजन उचलले जाते व दुसऱ्याने जिब (वजन उचलण्याचा दोर ओढण्यासाठी उपयोगी पडणारी कप्पी धरून ठेवणारा व उभ्या पातळीत फिरू शकणारा खांब) वर-खाली केला जातो.

ज्या ठिकाणी मोठी उच्चालक यंत्रे बसवता येत नाहीत तेथे मनुष्यबलाने चालवता येणारी लहान कप्पीयंत्रे वापरतात. अशा प्रकारची काही यंत्रे आ. २ मध्ये दाखविली आहेत.

या आकृतीतील (२ अ) हे   रॅचेट चाक व खिटी  (रॅचेट चाक म्हणजे एकाच बाजूकडून दाबता येणारे दात असलेले चाक) बसवलेले कप्पीचे उच्चालक यंत्र आहे. यामध्ये एक हस्तक (१) बसवलेला असतो. तो पुढेमागे हालवला म्हणजे यंत्राचे चाक फिरते व साखळीला टांगलेले वजन वर उचलले जाते. अशा यंत्रापासून मिळणारा यांत्रिक लाभ (उचलले जाणारे वजन आणि हस्तक हालवणारी प्रेरणा यांचे गुणोत्तर) ३ ते ५ पर्यंत मर्यादित असतो.

आ. २. हाताने चालविण्याजोगी लहान कप्पीयंत्रे : (अ) रॅचेट चाकाचे, (आ) व्यासांतरी जातीचे, (इ) मळसूत्री.

आ. २ (आ) मध्ये व्यासांतरी कप्पी दाखविली आहे. हिच्यामध्ये दोन निरनिराळ्या व्यासांची चाके असतात व एक अखंड पोलादी साखळी दोन्ही चाकांवरून नेलेली असते. ती एका बाजून ओढली म्हणजे वजन हळूहळू वर जाते व दुसऱ्या बाजूने ओढली म्हणजे वजन खाली उतरते. या यंत्राने मिळणारा यांत्रिक लाभ साध्या कप्पीयंत्रापेक्षा जास्त असतो व तो या दोन कप्प्यांच्या व्यासांमधील फरकावर अवलंबून असतो. हा फरक जितका कमी तितका यांत्रिक लाभ जास्त, परंतु त्याचबरोबर वजन सरकण्याचा वेग कमी होतो.

आ. २ (इ) मध्ये मळसूत्र आणि मळसूत्री चाक (स्क्रूप्रमाणे आटे पाडलेला पोलादी दंड आणि त्या दंडावरील आट्यांना जुळतील असे दात असलेले चक्र) या जोडीचा उपयोग करणारे कप्पीयंत्र दाखविले आहे. या यंत्रात मळसूत्र फिरवण्याकरिता एक अखंड साखळी असते. ही साखळी एका बाजूने ओढली म्हणजे मळसूत्र व त्यायोगे मळसूत्री चाक फिरून वजन वर उचलले जाते. साखळी दुसऱ्या बाजूने ओढली म्हणजे वजन खाली उतरते. या यंत्रातील वेग गुणोत्तर (ओढावयाच्या साखळीचा रेषीय वेग आणि वजन सरकण्याचा वेग यांचे गुणोत्तर) बरेच मोठे करता येते. हे गुणोत्तर मळसूत्रातील सूत्रसंख्या (उदा., एकसूत्री, व्दिसूत्री, त्रिसूत्री आटे) व चक्राच्या दातांच्या संख्येवर अवलंबून असते. वेग गुणोत्तर मोठे केले, तरी घर्षण रोधामुळे यांत्रिक लाभ त्या प्रमाणात वाढत नाही.

डेरिक व यारी अशा मोठ्या यंत्रांत यांत्रिक लाभ मिळविण्याकरिता कप्पीसंचांची विविध पद्धतींनी मांडणी करतात [ साधी यंत्रे].

आ. ३. यांत्रिक रहाट : (१) एंजिनाकडे, (२) गतिरोधक, (३) पिंप, (४) तारदोर.

उच्चालक यंत्रामध्ये वजन उचलण्याकरिता साधारणतः तारेचा दोर किंवा लोखंडी साखळी वापरतात. तारदोर व साखळी यांची दिशा बदलताना ती निसटू नयेत वा कमकुवत होऊ नयेत म्हणून परिघावर विशेष प्रकारच्या खोबणी असलेल्या कप्प्या वापराव्या लागतात. मोठ्या यंत्रात तारदोर ओढून पिंपावर गुंडाळण्याकरिता यांत्रिक रहाट बसवलेला असतो. हा मनुष्यबलाने किंवा यांत्रिक शक्तीने फिरविता येतो. हे यंत्र सहज थांबवता यावे व उचललेल्या वजनाच्या गतीवरही चांगले नियंत्रण (विशेषतः वजन खाली सोडताना) ठेवता यावे म्हणून त्यावर एका बाजूला गतिरोधक (ब्रेक) बसवलेला असतो. तो हातानेच लावावा लागतो. मोठ्या उच्चालकांत मुख्य एंजिन व रहाट यांच्यामध्ये द्रवीय जातीचा (लवचिक स्वरूपाचा) क्लच (एकाच अक्षावर फिरणारे दोन दंड एकमेकांस सहज जोडणारी किंवा सहज अलग करू शकणारी पकड) बसवतात. त्यामुळे रहाटाचे काम संथपणाने अलग चालते व एंजिनावर हादरे येत नाहीत. अशा रहाट यंत्राची सर्वसाधारण रचना आ. ३ मध्ये दाखविली आहे.

आ. ४ तुळईवरून सरकणारी लहान यारी : (१) तुळई, (२) चलित्र, (३) वजन वरखाली करण्याची मूठ, (४) तुळईवरून यारी सरकविण्याची मूठ.

उच्चालक यंत्रांच्या काही प्रकारांत वजन उचलण्याचे काम संपीडित (दाबाखालील) हवेच्या शक्तीने करतात. अशा यंत्रात वाफेच्या एंजिनाप्रमाणे सिलिंडर-दट्ट्याची योजना असते. नाजुक आणि जड वस्तू अगदी संथपणे उचलण्यासाठी ही चालनपद्धती उपयोगात आणता येते. असे यंत्र ओतकामाचे साचे उचलण्याकरिता विशेष उपयोगी पडते. स्फोटक द्रव्ये ठेवण्याच्या जागेत विद्युत् शक्तीने चालणारे यंत्र वापरणे धोक्याचे असते म्हणून तेथे संपीडित हवेचे यंत्रच वापरतात.

कारखान्यामध्ये वरच्या बाजूने सरकणाऱ्या अनेक प्रकारच्या याऱ्या वापरता येतात. त्यांमध्ये उच्चालक यंत्रणा चालविण्यासाठी विद्युत् चलित्राचा (मोटरचा) उपयोग करतात. हे यंत्र चालू व बंद करण्यासाठी खाली लोंबत ठेवलेला स्विच असतो. त्याच्या खालच्या कामगाराला जमिनीवरूनच हाताने यंत्राचे अभिचालन करता येते. यारी तुळईवरून सरकवण्यासाठी काही ठिकाणी हाताने ओढण्याची एक साखळी लोंबत ठेवलेली असते. मोठ्या याऱ्यांमध्ये उच्चालनाचे सर्व काम करण्यासाठी यारीच्या एका टोकाला असलेल्या कोठीमध्येच कामगाराने बसून यारीचे अभिचालन करण्याची व्यवस्था केलेली असते. या प्रकारातील विजेने चालणाऱ्या लहान जातीच्या यंत्राची साधारण रचना आ. ४ मध्ये दाखविली आहे.

लेखक : वा.रा.ओक

स्रोत : मराठी विश्वकोश

संदर्भ : Stubbs, F. W. Handbook of Heavy Construction, New York, 1959.