Hebelwirkung - Wieviel Zugkraft in etwa?

Wissenschaft Mathematik
#1

Hallo zusammen,

ich bin dafür einfach zu unerfahren und die Internetrecherche hat mich eher verunsichert als geholfen.

Kann mir jemand in etwa folgende Frage beantworten?

Ich habe vor ein 2 Meter langes Brett inklusive einigen Elementen (gleichmäßige Verteilung über die ganze Länge) auf Schanieren (unten befestigt) von der horizontalen auf die vertikale zu rotieren. Also 90° nach oben zu hebeln.
Es soll ein versimpeltes Schrankbett ohne Zugfedern sein.

Wie lautet die Formel das ich weiss, wieviel Kilo Zugkraft ich benötige, um das Gewicht von

  • 100 Kilo Gesamtgewicht der Konstruktion Brett inklusive Aufbau
  • 70 Kilo Gesamtgewicht der Konstruktion

zu heben bzw. aufzustellen?

Ich weiss natürlich das die Zugkraft je steiler sie ist fällt, daher interessiert mich die höchste Kraft.

DANKE

#2

Ganz grob: Stichwort Streckenlast.
Diese läßt sich als Einzelkraft in Entfernung x1 vom Befestigungspunkt x0 darstellen.
Welche Kraft zu benötigst, um das Bett aufzustellen, hängt dann von der Entfernung x2 deines Angriffspunktes ab (Hebelgesetz).

Gruß

Kannitverstan

#3

am Ende gibt es auch ein kleines Programm, das Dir die Rechenarbeit abnimmt.

#4

Mannometer. bei euch klingt das wie wenns ganz einfach wäre.
Aber so hat jeder sein Spezialgebiet.

Werde mich mal versuchen und schauen ob ich auf einen Nenner komme.

Danke einmal!

LG
M

#5

Wenn die Last gleichverteilt ist, kannst du annehmen, dass sie sich in der Mitte (Schwerpunkt) befindet.

#6

Hallo,
wenn Du in der Waagerechten das Bett selber anfasst und den ersten Zentimeter anhebst, traegst Du das halbe Bett (ausreichend genau) und das Scharnier die andere Haelfte.
Wenn Du eine Zugkraft aufwenden willst, zieht es aus der Waagerechte nach oben, aber was zieht, wo wird gezogen, in Bettmitte, von welchem Punkt aus wird gezogen, ueber welche Hebel oder Rollen. So kannst Du vielfaeltigste Zugkraefte erhalten, die sich alle auf dem Weg der Bewegung noch aendern. Zugkraft erfordert mehr Info von Dir.
Gruss Helmut

#7

Sorry das ich das wohl so unverständlich ausdrücke.

Zur Erleichtung nun eine Zeichnung anbei.

Angeboben soll das in Rot dargestellte Element.
Dieses hat am Bodenteil ein Schanier.
Geöffnet liegt das Brett horizontal
Eine Seilwinde, die ich schon habe, soll die Konstruktion anheben.
Befestigt kann das Stahlseil theoretisch überall entlang des Brettes, macht aber nach meiner Laienansicht ganz oben Sinn.

Das Brett ist 2 Meter lang.
Ich schätze um die 100kg schwer.

Wieviel Kraft braucht die Seilwinde.

Ich habe die Infos nicht so groß angegeben, weil ich euch nicht mit Details vollpuffern wollte.
Aber ich will nur sichergehen, das die Seilwinde genug Kraft aufbringen kann ohne durchzugehen.

DANKE!

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#8

Wenn das Gewicht von 100kg gleichmäßig verteilt ist:
Zugkraft 50kg nach oben.
Wenn die Seilwinde 2m höher ist, das Seil am Anfang also 45° hat:
Zugkraft 50kg * 1.5 (genauer: * Wurzel(2)), also etwa 75kg
Bei anderen höhen der Seilwinde: einfach einzeichnen und Multiplizieren mit (Länge des Seils / höhe der Seilwinde).

Alternativ: Multiplizieren mit 1/(cos(arcTan(2m/Höhe der Seilwinde über dem Bett)))

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#9

Perfekt! Das versteh nun auch ich! DANKE!