Wie funktioniert ein Flaschenzug?

Seil, feste Rolle und lose Rolle bilden einen genialen Kraftumwandler.

Wie funktioniert ein Flaschenzug?

Die feste Umlenkrolle mit Seil

Wie funktioniert ein Flaschenzug?

Die lose Umlenkrolle an einem Kranhaken

Wie funktioniert ein Flaschenzug?

Ein Flaschenzug mit fester (oben) und loser Rolle

Die feste Umlenkrolle
Eine drehbare, auf einer Achse gelagerte Scheibe oder ein Rad mit einer Vertiefung auf dem äußeren Radius (Nut), in welcher eine Schnur, ein Seil oder eine Kette geführt werden kann, nennt man feste Umlenkrolle (oder auch nur "feste Rolle"). Wenn wir ein Seil oder eine Schnur über eine feste Umlenkrolle laufen lassen, dann können wir aus verschiedenen Richtungen eine Zugkraft ausüben. Solche Umlenkrollen kommen auch bei Seilbahnen als Seilführung zum Einsatz. Wichtig: Die feste Rolle verändert ihre Position nicht und sie ändert nicht die benötigte Kraft, um ein Gewicht zu heben.

Die lose Rolle
Anders als die feste Rolle ist eine lose Rolle beweglich im Seil selbst aufgehangen - ein Ende des Seils ist oberhalb der Rolle an einem festen Punkt befestigt. Um ein Gewicht eine bestimmte Strecke anzuheben, muß das Seil am anderen Ende doppelt so hochgezogen werden. Da sich das Gewicht auf zwei Seilenden verteilt, ist nur noch die halbe Kraft nötig.

Der Flaschenzug vereint feste und lose Rolle
Wenn wir nun ein Seil, eine feste Umlenkrolle und eine lose Rolle im Seil geschickt kombinieren, erhalten wir schon einen einfachen Flaschenzug! Dieser einfachste Flaschenzug besitzt zwei tragende Seile. Die Gewichtskraft verteilt sich auf die Anzahl der tragenden Seile. Bei komplizierteren Flaschenzuganordnungen mit mehr Rollen erhöht sich die Anzahl der tragenden Seile - so ist nur noch ein Bruchteil der eigentlichen Gewichtskraft nötig! Allerdings ist der Weg, den das Seil am Ende gezogen werden muß, entsprechend größer - bei zwei tragenden Seilen ist er doppelt so lang, bei vier Seilen vier mal so lang usw.

Flaschenzüge im Alltag
Solche Kraftumwandler, wie Flaschenzüge auch genannt werden, finden sich bei Baukränen, in mechanischen Werkstätten zum Heben schwerer Teile, bei Lastenaufzügen und bei Vorrichtungen zum Spannen von Seilen.
 

Foto 1: © Zerbor - Fotolia.com (feste Umlenkrolle)
Foto 2: © Ramona Heim - Fotolia.com (lose Umlenkrolle)
Foto 3: © thingamajiggs - Fotolia.com (Schema)



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