Das Flaschenzugprinzip der Umlenkrolle

Bei der Seilarbeit mit einer Umlenkrolle erhöhen sich die Zugkräfte einer Winde bis zum Doppelten der eigentlichen Zugleistung. Eine schwache Drei-Tonnen-Winde kann dadurch mit der richtigen Seiltechnik Lasten bis zu sechs Tonnen ziehen. Mit mehr Kraft erhöhen sich aber auch die Gefahren beim Seilzug. Daher gilt für jede Art von Anschlagmittel, das für Seilarbeiten verwendet wird: mindestens ein Sicherheitsfaktor von zwei.

Eine Seilwinde ist eine Art Winde, die zum Ziehen von Lasten verwendet wird. Es wird typischerweise für schwere Hebearbeiten verwendet, die Sicherheit und Geschwindigkeit erfordern. Eine Seilwinde sollte zur Grundausstattung eines Baumfällers gehören. Je nach Holzart, Dicke und Arbeitssituation reicht meist eine Schlepperwinde oder eine Handwinde aus. Wenn es aber ganz groß werden soll, bietet sich eine Trommelwinde als Anbaugerät für die Kettensäge, eine Spillwinde oder ein Greiferzug an. Eine leistungsstarke tragbare Winde erreicht Zugkräfte von bis zu 1.800 Kilogramm, die durch den Einsatz eines Flaschenzugs verdoppelt werden können. Eine Kraft von etwa 36 Kilonewton (3.600 Kilogramm) entspricht der Leistung kleiner Windenseile, die Kosten für tragbare Windenseile sind jedoch deutlich geringer. Jede Winde wird mit einem eigenen Zubehörsatz geliefert, der als "Hebezeug" bezeichnet wird.

• Zur Befestigung von Umlenkrollen an Ankerbäumen z. B. Polyester-Rundschlingen.

• Gleitketten und Choker als direkte Anschlagmittel zum Ziehen von Lasten, um die Windenseile vor Verschleiß zu schützen.

Das Anbringen dieser Hilfsmittel als "Würger" oder die Verwendung von Rundschlingen an einem Ankerbaum reduziert die Bruchkraft um etwa 20 Prozent und ist abhängig vom Durchmesser des Baumstamms. Diese Bruchlastverluste müssen Sie beachten.

• Umlenkrollensysteme zur Umlenkung der Windenzüge oder zur Verdoppelung der Zugkraft. Umlenkrollen gibt es in verschiedenen Materialien, darunter Aluminium, Stahl und Kunststoff. Die Rillen im Kabel variieren je nach Art des Kabelmaterials. Beispielsweise gibt es für Stahlseile spitze Profile, während es für Kunststoffseile runde Profile gibt.

Das Wichtigste ist, dass der Durchmesser des Seils und der Durchmesser der Rollen zueinander passen müssen. Je kleiner der Rollendurchmesser im Vergleich zum Seil, desto besser und schonender für das Seil. Üblicherweise beträgt der Rollendurchmesser mindestens das 10-fache des Seildurchmessers. Wenn der Durchmesser der Rolle zu klein ist, wird das Seil durch die Rolle gequetscht, was zu erhöhter Reibung, Hitze und Verschleiß am Seil führt. Neben den Schlingen gibt es auch Verbindungselemente wie Seilgleiter, Schäkel und Drahtseilschlingen. Diese können verwendet werden, um die Schlingen miteinander zu verbinden. Seile können aus Stahl oder Kunststoff bestehen. Welche Seilart Sie wählen, hängt von der Zugkraft der Winde ab. Wenn Sie beispielsweise eine schwere Last ziehen möchten, benötigen Sie ein starkes Seil. Wenn Sie eine leichte Last ziehen möchten, können Sie ein leichteres Seil verwenden. Einer der Hauptvorteile von Kunststoffseilen ist ihr geringes Gewicht. Sie lassen sich stark dehnen und haben daher mehr Energiespeicherkapazität als normale Gummibänder. Das bedeutet: Bei Verwendung billiger Seile kann es zu einem Gummibandeffekt kommen, sodass die Schnur plötzlich reißt. Für Spillwindenanwendungen werden nur dehnungsarme Kernmantelseile empfohlen, da die Spillkraft nur bei solchem Material durch das Seil übertragen werden kann; Andernfalls könnte die Winde nicht richtig funktionieren. Hohlgeflechte würden sich plattdrücken und durchrutschen.

Seilwinden müssen aus Sicherheitsgründen immer die doppelte Seilbruchkraft im Vergleich zur maximalen Windenspannung auf der untersten Seillage haben. Um mit einer Winde effektiv arbeiten zu können, gelten diese allgemeinen Richtlinien: Die Mindestbruchkraft einer Winde muss doppelt so hoch sein wie ihre Zugkraft, damit sie unter normalen Belastungsbedingungen nicht versagt. Die Haltbarkeit der beim Winden verwendeten Seile muss getestet werden, um sicherzustellen, dass sie nicht vor den Schlingen reißen. Es wird empfohlen, dass sie getestet werden, um einem Faktor von zwei mehr als der Länge der Schlinge standzuhalten. Alle in der Winde verwendeten Seile müssen einer Belastung von bis zu vier Tonnen standhalten, wenn sie auf die Winde aufgebracht werden. Die Kosten für die Seile steigen mit zunehmender Windenzugkraft. Neben Sicherheitsüberlegungen sollte eine Winde so konstruiert sein, dass sie mit so wenig Kraft wie möglich arbeitet.

Leistungsverdopplung mit Umlenkrollen

Das Wichtigste an der Seilausrüstung sind die Umlenkrollen. Es ermöglicht das Ziehen von Bäumen aus unzugänglichen Stellen im Dreieckszug und das Verdoppeln der Kraft einer Winde durch die richtige Seiltechnik. Um die Zugkraft der Winde auf eine Last zu erhöhen, ist es notwendig, die wirkende Kraft am Umlenkpunkt durch Erhöhung der Seilspannung zu erhöhen. Die an den Riemenscheiben auftretende Belastung hängt von den in der Tabelle angegebenen Umlenkwinkeln ab. Grund für die höheren Belastungen ist das Flaschenzugprinzip. Riemenscheiben verteilen Kräfte, indem sie die Hebelwirkung ausnutzen. Im einfachsten Fall, wenn an einem Dachbalken nur eine Umlenkrolle montiert ist und eine Last von 50 kg mittels Seil hochgezogen wird, dann ist die zum Hochziehen der Last erforderliche Kraft gleich dem Gewicht der Last geteilt durch die Seillänge. Wenn die Last frei an der Umlenkrolle hängt, wirken zwei Kräfte auf sie ein: ein Zentner Gewicht auf der Lastseite und eine Gegenkraft von 490 Newton durch die Gegenkraft, die die Last in der Schwebe hält. Beide Enden des Seils werden mit gleicher Kraft belastet, die sich genau beim Biegen des Seils zu 100 Prozent addiert. Daher ist die tatsächliche Kraft, die das Seil benötigt, um das Gewicht zu ziehen, am Umlenkpunkt doppelt so groß. Bei der erläuterten Umlenkung wird eine „feste“ Rolle direkt an einem Anschlagpunkt montiert, um den das Seil läuft. Im Gegensatz dazu wird eine „lose“ Rolle von einem Seil getragen, indem sie direkt an der zu ziehenden Last befestigt wird und sich das Seil direkt in der Seilführung befindet. Die Seile werden beide mit der vollen Kraft belastet und die direkte Zugkraft jedes Seils wird verdoppelt. Mit dieser „losen“ Seiltechnik lässt sich die Zugkraft einer Ankerwinde direkt auf das Gewicht verdoppeln. Gleichzeitig mit der Halbierung der Zuggeschwindigkeit verdoppelt sich die Zugkraft, sodass bei einer Vervierfachung der Kraft nur noch schneller gearbeitet werden kann.

Der Ankerpunkt

Für die Verankerung von Umlenkrollen sind zur Befestigung von Umlenkseilen geeignete Ankerbäume zu wählen. Sie müssen ausreichend robust, gesund und stabil sein. Der Ankerpunkt sollte nicht zu hoch oder zu niedrig sein, um ein Neigen des Baums zu verhindern. Um eine optimale Tragfähigkeit des Gurtgehänges zu erreichen, muss der Abstand zwischen den beiden Umlenkrollen mindestens gleich dem Stammdurchmesser sein. Daher ist es wichtig, das richtige Befestigungsband für die jeweilige Aufgabe auszuwählen. Diese Auffanggurte sind mit Working Load Limit (siehe Infokasten) gekennzeichnet und geben ihre maximale Belastbarkeit in Kilogram-force (kN) an. WLL-Gurte sind mit neun verschiedenen Farbcodes erhältlich, darunter grüne Gurte mit einer Nutzlast von zwei Tonnen und rote Gurte mit fünf Tonnen. Hersteller geben die Belastbarkeit ihrer Produkte in Bezug auf Neuware an. Mit zunehmender Beanspruchung lässt die Belastbarkeit des Seils oder Gurtes durch Materialermüdung und Verschleiß nach. Mit einer gepflegten Seilausrüstung, die mindestens dem doppelten Windenzug bei einem zusätzlichen Sicherheitsfaktor von zwei standhält, sind Holzfäller immer gut gerüstet.