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MechanikL 140A – Technische Hilfeleistung
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Mechanik
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❙ Lernziel:
Bezogen auf den Einsatz im Bereich Technische Hilfe bei Verkehrsunfällen sollen Sie
• die Wirkprinzipien von Kräften erkennen
• Möglichkeiten zur Verringerung von Kräften anwenden können:
- mittels Hebel- mittels Rollen und Flaschenzügen
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Gliederung
1. Kräfte
1.1 Grundsätze
1.2 Größe der Kraft
1.3 Angriffspunkt der Kraft
1.4 Richtung der Kraft
2. Rollen
3. Hebelgesetz, Hebel
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1.Kräfte1.1 Grundsätze
❙ Kräfte sind an ihren Wirkungen erkennbar, z. B.:
- Verformen von Blech: Sicke eindrücken
- Spannen einer Feder: Federkörner
- Bewegungsänderung: Ziehen mittels Umlenkrolle
❙ Formelzeichen der Kraft: F
❙ Einheit der Kraft: 1N (1kN = 1000N)
Beispiel Gewichtskraft: NNFG 1081,9
1kg
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Die Wirkung von Kräften wird beeinflusst durch:
❙ Größe der Kraft
❙ Angriffspunkt der Kraft
❙ Richtung der Kraft
Bemerkung:
Für den TH-Einsatz sind Angriffspunkt und Richtungden Einsatzanforderungen anzupassen.
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1.2 Größe der Kraft (Beispiel: Greifzug)
FS = 10 kNFG
FZ
Kraft = Gegenkraft
FG: GewichtskraftFR: ReibungskraftFS: Kraft im SeilFZ: Zugkraft des Greifzuges
FR = 10 kN
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1.3 Angriffspunkt der Kraft
Fahrzeug wird Fahrzeug wird gezogengezogen
Fahrzeug wird Fahrzeug wird aufgerichtetaufgerichtet
FG
FG
a)
b)
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c)
F1 F2>
F2
F1
Ausnutzung des Ausnutzung des HebelgesetzesHebelgesetzes
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1.4 Richtung der Kraft
Mehraufwand wird vermieden, wenn
Zugseil rechtwinklig zur LastFeff
Fmehr
FZ
a)
FZ
mehr
F
F
= eff
= 0
b)
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2. Rollen2.1 Grundsätze
a)
feste Rolle
F
Q
lose Rolle
F
QGleichgewicht, wenn
F = QZugweg = Lastweg
Gleichgewicht, wenn F = ½ Q
Zugweg = Lastweg · 2
b)
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2.2 feste Rolle
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2.3 lose Rolle
KraftKraft
LastLast
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Verwendung eines Flaschenzuges
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4
QF
5
QF
Allgemein gilt: SeiletragendenderAnzahl
QF
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Rollen und Flaschenzüge – ÜbungWelche Kräfte wirken an den einzelnen Punkten?
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F = kN
1 t
F = k N
1
F = k N
1 t
20
10
a)
1t
F1 = kN
F1 = kN
5
5
Bemerkung: Über ein Seil wirkt immer ein und dieselbe Kraft (5 kN).
b)
Mechanik
3. Hebelgesetz3.1 Grundlage
❙ Hebelgesetz: FQ · lQ = FK · lK
Last · Lastarm = Kraft · Kraftarm
❙ Anwendung: u. a. in der Technischen Hilfeleistung:
- Befreien aus Zwangslagen
- Tür öffnen
- Lasten zur Seite drücken
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3.1 einseitiger Hebel
KraftKraft
LastLast
LastarmLastarm
KraftarmKraftarm
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3.2 zweiseitiger Hebel
KraftKraft
LastLast
KraftarmKraftarm
LastarmLastarm
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LastarmLastarm
LastLast
KraftarmKraftarm
KraftKraft
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LastarmLastarm
LastLast
KraftarmKraftarm
KraftKraft
(Winkelhebel vernachlässigt)(Winkelhebel vernachlässigt)
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KraftKraft
LastLast
LastarmLastarm
KraftarmKraftarm