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Aus dem Alltag kennt man Flaschenzüge, die wie in der nebenstehenden Abbildung dargestellt, aus einer Kombination mehrerer fester und loser Rollen bestehen. An solchen Flaschenzügen herrscht zwischen der Last (L) und der Zugkraft (K) genau dann ein Kräftegleichgewicht, wenn die Zugkraft den um soviel reduzierten Teil der Last beträgt, wie Rollen (n) vorhanden sind. Es gilt: K = 1 • L n (Diese Formel gilt jedoch nur für Flaschenzüge mit dem oben genannten Aufbau!) Nach der „Goldenen Regel" der Mechanik wird auch hier der Kraftweg entsprechend um den Faktor n länger. Die festen Rollen in der oberen Flasche bewirken die Umlenkung der Kraftrichtung. Der Zweck der unteren Rollen in der beweglichen Flasche ist die gleichmäßige Verteilung der Last L auf die losen Rollen. Die auf eine Rolle entfallende Teillast wirkt nun je zur Hälfte an den beiden Seilen, die die Rolle tragen. Mechanik Beispiel: Um einen LKW mit der maschinell angetriebenen Zugeinrichtung eines RW 1 (Zugkraft FZ = 50.OOON ) aus einem Graben zu ziehen, muß eine Kraft von F=150.OOON aufgebracht werden. (Von Reibungskräften soll abgesehen werden.) � normaler Flaschenzug: Die Kombination aus einer losen und einer festen Rolle (normaler Flaschenzug) reicht hier nicht aus, da die aufzubringende Kraft R die maximale Zugkraft FZ der Zugeinrichtung des RW 1 übersteigt. R = 1 • F = 1 • 150.000 N = 75000 N > FZ 2 2 371/3 , Dez. 06 37 - Berufsfeuerwehr Seite: 34/38 Amt für Feuerschutz, Rettungsdienst und Bevölkerungsschutz
� Potenzflaschenzug: Mechanik Die feste Rolle lenkt nur die Kraftrichtung um. Bei jeder der losen Rollen verteilt sich die an der Drehachse angreifende Last gleichmäßig auf die beiden tragenden Seile, so daß die Zugkraft FZ der Zugeinrichtung des RW 1 ausreicht, um den LKW zu ziehen. Allerdings wirken auf den Festpunkt ent sprechend große Kräfte ein. 4.4 Die hydraulische Presse Am Druckkolben einer hydraulischen Presse, der einen relativ kleinen Querschnitt A1 hat, wirkt die Kraft F1. Somit wird auf das im Druckzylinder befindliche Hydrauliköl ein Druck ausgeübt. Für diesen gilt: P= F1 ; [ p ] = N = Pa (Pa = Pascal) A1 m 2 Dieser Druck wirkt nun im gesamten Flüssigkeitsraum nach allen Seiten. Die Kraft F2 am Arbeitskolben, der eine größere Fläche A2 hat, beträgt somit: F2 = p • A2 p = F1 371/3 , Dez. 06 37 - Berufsfeuerwehr Seite: 35/38 Amt für Feuerschutz, Rettungsdienst und Bevölkerungsschutz A1 F2 = F1 • A2 oder F1 = A1 A1 F2 A2
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