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): - - 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.