Handout zum GFS Thema: Der Flaschenzug - Lehrer-Uni

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Handout zum GFS Thema: Der Flaschenzug - Lehrer-Uni
Cemal Kahraman
02.12.2014
Handout zum GFS Thema: Der Flaschenzug
Was ist ein Flaschenzug: Ein Flaschenzug ist eine Vorrichtung (Maschine), bestehend aus Rollen,
Flaschen und einem Seil, mit dem das Heben bzw. das Hochziehen schwerer Lasten erleichtert wird.
Wann und wo wurde der Flaschenzug erfunden: Der Flaschenzug existiert seit der griechischen
Antike, wurde aber erstmal von Archimedes (um 250 v. Chr.) niedergeschrieben.
Wie funktioniert ein Flaschenzug: Für einen Flaschenzug sind immer mindestens drei Teile
notwendig (Flasche, Seil und Rollen):
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Flasche (Teil 1): So werden die Halterung der Rollen bezeichnet
Rollen (Teil 2): Über sie verläuft das Seil (Teil 3). Das Seil wird über die Rolle geführt und
dazu benutzt, ein Gewicht hochzuheben oder zu ziehen. Das Kraftersparnis ergibt sich
daraus, auf wie viele Tragseile sich das Gewicht verteilt. Je mehr Rollen bzw. Tragseile umso
mehr Kraftersparnis hat man, aber auch umso mehr Länge an Seil muss man ziehen.
Die goldene Regel der Mechanik (Galileo Galilei, 1594) besagt: „Was man an Kraft spart, muss man
an Weg zusetzen“
Die verschiedenen Flaschenzugbauarten:
a) Der Faktorenflaschenzug: Er besteht aus festen und losen Rollen, wobei alle losen Rollen an
der Lastseite und alle festen am Ankerpunkt angeschlagen sind. Die Zugkraft verteilt sich auf
allen tragenden Seilen.
Abbildung 4: Der Faktorflaschenzug
b) Der Potenzflaschenzug: Bei dieser Bauart ist eine Krafteinsparung
ausschließlich mittels loser Rollen möglich. Bei der untersten
Rolle (Tragseile) wirkt nur die halbe Gewichtskraft und bei jeder
darüber liegenden Rolle jeweils wieder die halbe Gewichtskraft
von der vorhergehenden Rolle. Am Seil der festen Rolle wird die
Kraft nur noch umgelenkt. Nach der Goldenen Regel der Mechanik
bedeutet das allerdings, dass in diesem Bespiel rechts, bei vierfachen
Kraftersparnis, der Haken eine vierfache längere Strecke bewegt
werden muss.
Einsatzgebiete von Flaschenzügen: Häufigstes Einsatzgebiet ist zum Tragen von Lasten, z.B. bei
Kränen. Weitere Einsatzgebiete sind z.B. auch in der Bergrettung und beim Klettern.