Rad
Dieser Artikel beschäftigt sich mit dem Rad im Sinne einer der wichtigsten Erfindungen der Menschheit. Für andere Bedeutungen sowie gleichlautende Abkürzungen siehe Rad (Begriffsklärung).
Ein Rad ist ein annähernd kreisrunder scheibenförmiger Teil eines Geräts, der sich um eine Achse im Mittelpunkt drehen kann. Das Rad hat den besonderen Vorteil, dass der Transport von Lasten und Personen sehr viel weniger Arbeit (physikalisch Kraft mal Weg) erfordert als durch einfaches Schleifen über den Boden erforderlich wäre. Das Rad wird darüber hinaus zur Kraftübertragung verwendet, etwa als Zahnrad oder in einem Riemengetriebe in Form einer Riemenscheibe.
Die Erfindung des Rades (bzw. dessen Nutzung) gilt als ein wesentlicher Schritt in der Geschichte der Menschheit. Im allgemeinen gilt Sumer als die Kultur, in der das Rad erstmalig angewandt wurde.
Es lässt sich jedoch nicht genau ermitteln welche Kultur oder welches Volk das Rad nun wirklich zu erst erfunden hat. Vielmehr muss man sagen, dass die Erfindung des Rads von vielen Menschen vollkommen unabhängig von einander ausging. Mesopotamische Töpfer gelten als die ersten, die radähnliche Scheiben gefertigt haben sollen.
Die Vorgänger des klassischen Rads waren Rollen bzw. Walzen. Arbeiter erkannten schon früh, dass man geschlagene Baumstämme besser auf dem Boden rollte anstatt sie zu tragen. Das sparte Kraft und Zeit. Wenig später kam man auf die Idee auch andere Gegenstände mit diesem Verfahren zu befördern. Man legte Gegenstände auf ein stabile und gerade Unterlage, die man dann über die Walzen schob. Schon die Ägypter erkannten, dass der Widerstand der daraus entstehenden Rollreibung sehr viel geringer war als der Widerstand der Gleitreibung. Dieses Verfahren hatte nur einen Haken. Entweder musste man die Rollen über die gesamte Strecke auslegen oder man nahm sie immer wieder von hinten weg und legte sie erneut vor den zu beförderten Gegenstand.
Als die Menschen erste primitive Werkzeuge hatten, konnten sie die Baumstämme in Scheiben zerlegen und diese mit einer Achse verbinden. Durch diese neuen Gebilde war es möglich, erste Wagen zu bauen. Eine weitere wichtige Neuerung war die Erfindung des Speichenrads, das um 2000 v. Chr. schon von den Mesopotamiern gefertigt worden war.
Mit dem soliden Speichenrad baute man erste Streitwagen, die mit jeweils zwei Rädern fuhren. Diese Speichenräder sind in etwas veränderter Form bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts verwendet worden.
Siehe auch: Liste bedeutender Erfindungen
Beispiele von Fahrzeugen, die durch Räder funktionieren:
Neben dem klassischen Anwendungsfall finden sich noch zahlreiche weitere:
- Im alten China nutzte man ovale Räder, deren rüttelnde Bewegung zur Luststeigerung der Insassen diente. Heute übernehmen Karussells diese Aufgabe.
- Zur Bewegung der Töpferscheibe wird ein Antriebsrad genutzt.
- Zentrifugen zur Trennung von Substanzen sind auf einer vertikalen Achse rotierende Räder.
- Ältere Nähmaschinen und Motoren benutzen ein Schwungrad zur Stabilisierung ihres Bewegungsablaufs.
- Wassermühlen nutzen ein großes Wasserrad (Schaufelrad) zur Kraftübertragung der Wasserkraft in eine horizontale Bewegung, Raddampfer nutzen das umgekehrte Prinzip.
- Mechanische Rechenmaschinen, Zählwerke und Registrierkassen benötigen zahlreiche Räder.
Details
- Nabe
- Speiche
- Felge
- Reifen (Sommerreifen, Winterreifen, Allwetterreifen)
- Eisenbahnrad: Radscheibe, Lauffläche, Radprofil, Spurkranz