Flaschenzüge

Die sogenannten Flaschen sind die Halterungen der Rollen. Sie waren in früheren Jahrhunderten aus einem Stück Hartholz gearbeitet. In der modernen Technik spricht man von Scheren. Sie besitzen einen flachen Teil, der als Wange oder Backe bezeichnet wird, und einen zwischen den Rollen verlaufenden Damm.

2. Rollen

Die Rollen übernehmen die Arbeit des Gleitens beim Hochziehen oder bei der Umlenkung der Kraft. Für Letzteres ist die oberste Rolle verantwortlich, weshalb sie als Umlenkrolle bezeichnet wird. Dabei entsteht eine Reibung mit dem Seil, was bei der Berechnung der Zugkraft beachtet werden muss. Ab dem 18. Jahrhundert nannte man die Rollen auch Flaschen oder Scheiben, was von der Arbeit mit Bandwebmaschinen herrührte.

3. Seile

Zu früheren Zeiten wurden Seile aus Naturfasern verwendet, die möglichst reißfest sein mussten. Heute gibt es eine Vielzahl an Materialien, die für die Herstellung von Seilen genutzt werden können. So kommen neben synthetischen Fasern auch Flach- oder Schlauchbänder sowie Stahlseile zum Einsatz. An einem Seilende wird das Gewicht befestigt, am anderen Ende kann der Seilzug über eine Winde manuell oder elektronisch betätigt werden.

Die Anzahl der Seile und Rollen variiert je nach benötigter Dynamik. Wichtig für das Verständnis des Funktionsprinzips ist die Unterteilung in feste und lose Rollen.

Arbeit mit festen Rollen

Ein einfacher Flaschenzug verfügt über eine feste Rolle. Sie kann beispielsweise an einer Decke verankert sein und bewegt sich nicht. Um die Rolle herum wird ein Seil gelegt, an dessen einem Ende über Vorrichtungen wie Lasthaken der zu hebende Gegenstand befestigt wird. Sein Gewicht wird über die Zugkraft angehoben, die am anderen Seilende aufgebracht wird.

Im Grunde beruht der Hebevorgang nur auf der Umlenkrolle. Eine messbare Kraftersparnis tritt nicht auf, da lediglich die Zugrichtung beeinflusst wird. Dennoch kann ein solcher Seilzug notwendig sein, wenn die Kraft ausschließlich in einer anderen Richtung entwickelt werden kann. Räumliche Gegebenheiten können dies vorgeben.

Arbeit mit losen Rollen

Hier liegen die Rollen in der Seilführung. Es ist also das Seil, das die Rollen trägt. Gemäß den Regeln der Physik wird die Kraft zu gleichen Teilen von beiden Seiten des Seils getragen. In der Praxis bedeutet das, dass eine Gewichtskraft mit der halben Kraft gehoben werden kann.

Bei halbierter Kraft ist jedoch der Zugweg entsprechend länger. Auf der Gegenseite muss zweimal so lange am Seil gezogen werden, um dieselbe Hubhöhe zu erreichen. Dieses Prinzip kann erweitert werden, so dass beispielsweise Konstruktionen aus einer festen und drei losen Rollen die notwendige Zugkraft auf ein Viertel senken. Die goldene Regel der Mechanik muss jedoch bedacht werden, d.h. der Zugweg vergrößert sich immer weiter.

Die Anzahl der Rollen (feste Umlenkrollen und lose Rollen) und die Anzahl der tragenden Seile haben Einfluss darauf, wie groß die Hebelwirkung ist und wie viel weniger Zugkraft aufgewendet werden muss, um eine Last zu heben. Allerdings nimmt mit der Anzahl der Rollen die Länge des Zugwegs zu. Hier gilt es also, einen guten Kompromiss aus Reduzierung der Zugkraft und Verlängerung des Zugwegs zu finden. 

Neben mechanischen Flaschenzügen gibt es elektrische Flaschenzüge, die mehr Komfort bieten, da die Kraft für das Heben und Bewegen der Lasten nicht manuell aufgebracht werden muss. Zusätzlich ermöglichen sie ein schnelleres Arbeiten, weil die Lasten dank elektrischem Antrieb mit höherer Geschwindigkeit gehoben und durch die Gegend bewegt werden können. Noch dazu punkten sie mit erhöhter Präzision bei der Bewegung der Last. Der Haken: Elektrische Flaschenzüge sind teurer als mechanische, setzen eine stetige Stromzufuhr voraus und müssen häufiger gewartet werden.

Achten Sie beim Kauf eines Flaschenzugs auch auf die verwendeten Materialien und deren Qualität. Stabilität ist ein entscheidender Faktor, wenn es darum geht, schwere Objekte zu heben und zu bewegen.