www.cheops-pyramide.ch Copyright 2006 Franz Löhner und Teresa Zuberbühler Pyramidenbau mit SeilrollenböckenSteintransport die Flanken der Pyramide hinauf mit Hilfe von SeilrollenAuf dieser Seite geht es darum, wie das Ensemble von
Schlitten, Geleise und Seilrollenböcke auf der 52°-steilen Pyramidenflanke
installiert, funktioniert. Eine einfache Lösung? - Historische Quellen - Quellen Überblick Gleisanlage mit SeilrollenstationSeilrollenstation, Geleise und Schleppmannschaften auf
der Pyramidenflanke (Illustration R. Zuberbühler) Zum Seilrollenbock, zu den Schlitten und Geleisen bestehen je separate
Seiten, bitte Details dort nachlesen!
Wie werden Franz Löhners Seilrollen (Umlenkrollen) auf der Pyramidenflanke angewendet?
Wichtig ist, dass die Seilrollenpaare hintereinander geschaltet werden können. Das heisst, pro ca. 30-37m Höhe wird eine Seilrollen-Station eingerichtet, die von einem Team von 55 Mann (Schlepper und Helfer) bedient wird. Das heisst damit ein Stein die gesamte Höhe der Pyramide (146.59m) hinauftransportiert wird, werden insgesamt 4 hintereinander geschaltete Seilrollen gebraucht. Da das zu transportierende Steinvolumen über die Jahre stark abnimmt, können die anfänglich mindestens fünf Geleisanlagen zuerst auf drei und dann auf nur noch eine Anlage reduziert werden. Falls die Gleisanlagen vor allem zu Beginn des Baus an allen
Seiten der Pyramide hochgezogen werden lässt sich das Bauvolumen
pro Jahr stark erhöhen. Wir denken, dass es so durchaus möglich
gewesen sein kann, dass die Pyramid schon in 10 bis 15 Jahren erstellt
wurde und dies ohne die Anzahl der Arbeiter ebenfalls stark zu erhöhen.
Verankerung der Gleisstränge und Leiterwege an der PyramidenflankeGemäss der Methode von Franz Löhner sind die Geleise oder Schienen direkt an der Pyramidenflanke verankert. Diese Verankerung wurde natürlich gleich von Anbeginn des Baus mit eingeplant. Nachdem die Lage der Gleisstränge bestimmt wurde, liess man alle paar Höhenmeter Tura-Steine (=äussere Steine) ein Stück hervorragen. Je nach Funktion hatten diese Steine verschiedene Formen. Nach Fertigstellung der Pyramide wurden dann diese vorstehenden Bossen abgemeisselt und geglättet, so dass von ihnen nichts mehr erkennbar war. Die Geleise bestehen aus Baumstämmen, die mit Querstreben verbunden sind. Nun baut man etwa alle zwei Meter längere Querstreben ein, die links und rechts ein Stück hervoragen. Spezielle Tura-Steine welche nur leicht vorstehen sind so behauen, dass auf ihnen diese verlängerte Querstreben liegen können und festgebunden werden. Nun können links und rechts die Leiterwege für die Schleppmannschaften an den gleichen Querstreben befestigt werden (eine ähnliche Vorrichtung gibt es in der Vorkammer der Königkammer, um die Balken der Fallsteine zu verankern - Abbildung). Die vorstehenden Turasteine verhindern, dass die Gleisanlagen vom Gewicht der Steinblöcke hinuntergerissen werden. Diese Schienen und Leiterwege müssen ja verhältnismässig geringe Lasten aushalten, die Hauptlast wird von den Seilrollenböcken getragen. Die Leiterwege werden zusätzlich durch ein Seilgeländer gesichert, welches auf den äusseren Seiten angebracht ist. Das verhindert Stürze.
Verankerung der Seilrollenböcke an der PyramidenflankeDie Seilrollenböcke (Umlenkböcke) müssen natürlich gut verankert werden, denn sie sollen hohe Gewichtskräfte aushalten. Diese sind: die Last, die gezogen werden soll (2800 kg), und im Moment vor dem Überwinden der Reibung die Last derer, die am Seil ziehen (24 bis 48 Mann = ca. 1400 bis 3000 kg). Das muss Mittels der Unterlage, auf dem die Seilrolle lagert, sicher auf den Boden übertragen werden (= Kraftschluss). Auch die Seilrollenböcke werden direkt an der Pyramidenflanke verankert. Die äusseren Turasteine, die man vorstehen liess mussten jedoch eine spezielle Form aufweisen, damit die Seilrollenböcke aufgelegt und entsprechend festgebunden werden konnten. Nach Fertigstellung der Pyramide wurden auch diese vorstehenden Bossen abgemeisselt und geglättet. Dazu werden alle 30-37m je zwei spezielle Steine (=äussere Steine)
aus Tura-Kalkstein eingebaut. Sie sind gegen oben abgewinkelt und so verlegt,
dass sie mit den andern Steinen verzahnt sind (= mittig verlegt). Da dieser
Steinbock die Seilführung nach unten zum Schlitten behindern würde,
wird ein Schlitz herausgemeisselt. Tura-Kalkstein ist sehr weich und man
kann ihn leicht bearbeiten, er härtet jedoch nach einer gewissen
Zeit an der Luft nach. Der Holzbock mit der Seilrolle wird nun auf dem vorstehenden gegen oben abgewinkelten Tura-Stein verankert, das heisst festgebunden und wahrscheinlich zusätzlich mit einer Holzumschalung verstärkt. Dadurch dass der Tura-Stein abgewinkel ist, wird die Kraft auf das Mauerwerk übertragen. Nicht eingezeichnet: Befestigung des Seilrollenbocks durch Seile und eventuelle Holzumschalung. Die Stabilität der Zwischenstationen ist sehr wichtig. Aus diesem
Grund sollten diejenigen Steine, die zur Verankerung der Zwischenstationen
verwendet werden massiver und dicker sein. Ausserdem sollten
sie mit dem dahinter liegendem Mauerwerk verzahnt werden, also als sogenannte
Binder tief ins innere Mauerwerk hineinragen. Die Cheops-Pyramide weisst
alle 15-20 Meter Höhe solche besonders massive Steinschichten auf.
Franz Löhner vermutet, dass diese Steinschichten so geplant wurden,
um die Zwischenstationen stabil zu verankern. Bei Strecken mit leichten Steigungen, etwa auf der Schlepptrasse vom Hafen zur Baustelle, ist es viel einfacher, den Seilrollenbock gut zu verankern - hier muss der Holzbock nur auf festem Boden installiert und mit Stricken an Pfosten verankert werden. Bei dieser Steigung befinden sich nur ca. alle 75m eine Seilrollenstation und es werden längere Seile verwendet.
Start am PyramidenfussDie Steinblöcke in den untersten 10 Steinlagen sind die grössten - 1m mal 2.5m und 1-1.5m hoch und 6.5 - 10 Tonnen schwer [2]. Sie werden um den Felsenkern herumgebaut, der mindestens bis 7m Höhe aufragt. Für den Bau der ersten 7 Meter (= 6 Steinschichten, Mindesthöhe des Felskerns) kann noch keine Gleisanlage auf die Flanke gebaut werden, da die Schlitten zu lang sind, um sie beim Start korrekt zu positionieren. Deshalb muss hier eine Hilfsrampe gebaut werden. Sie kann jedoch viel steiler sein als solche Rampen üblicherweise vorgeschlagen werden, da Dank einer Seilrollenstation, die auf der Kante installiert ist auch Steigungen von über 10° leicht zu überwinden sind. So wäre eine Rampe mit einem Steigungswinkel von max. 30° durchaus denkbar, sie wäre 12m lang, dazu müssten am Fuss der Pyramide nur 6.6m verlängert werden. Fünf solcher Rampen, aus kleinen Steinen stabil gemauert und mit
einer darauf installierten Gleisanlage müssten gebaut werden. Franz
Löhner geht jedoch davon aus, dass sich spätestens für
den Bau der 7ten oder 8ten Steinschicht (Höhe ≈ 8-9m) lohnte,
die Hilfsrampen wieder abzubauen und die Schlitten direkt
mit Hilfe der Seilrolle die Flanke hochzuziehen. Am Pyramidenfuss muss der abrupte Übergang von der Ebene zu der 52° Steigung der Pyramidenflanke gut geplant werden. Der Schlitten soll vor allem auf dem hinteren und nicht mit dem vorderen Querholz auf der Schiene aufliegen. Dazu wird am Pyramidenfuss eine kurze, leicht gekurvte Schicht bis ca. 2m Höhe aufgebaut und die Geleise darauf verlegt. Sie muss so stabil gebaut werden, dass sie während des ganzen Baus den Druck der Hunderten von Schlitten und Steine aushalten kann. Dank der leichten Kurve kann der Schlitten ohne Anhalten und Wiederanfahren den Übergang schaffen.
Seilwechsel bei den Zwischen-SeilrollenstationenDie Gleisstränge führen an der Pyramidenflanke bis zuoberst hinauf (=146.59m). Dabei werden alle 30-37m Zwischenstationen eingerichtet, die aus zwei Seilrollenböcken bestehen. Eine Schleppmannschaft bedient nur eine solche Teilstrecke, deshalb müssen hier die Schleppseile gewechselt werden, damit die nächste Schleppmannschaft den Schlitten übernehmen kann. Zweckmässigerweise geschieht das während der Schlitten noch in Bewegung ist, weil bei jedem neuen Anfahren die Standhaftreibung überwunden werden muss. Das heisst, der Seilwechsel findet kurz vor der nächsten Seilrollenstation statt. Der Seilwechsel an der obersten Station ist besonders wichtig und wird von besonders erfahrenen Aufsehern überwacht. Eine
Schleppmannschaft an der Pyramidenflanke startet also oben bei der Zwischen-Seilrollenstation
und läuft den Leiterweg hinunter und zieht so den Stein auf dem Schlitten
hinauf. Ist der Stein bei der Zwischen-Seilrollenstation angekommen wird
er von der Schleppmannschaft des nächsten Teilstücks übernommen,
die ihn noch weiter nach oben zieht. Dabei muss von Schleppmannschaften
bei einer Höhendistanz von 30 Metern auf dem Weg nach unten eine
Strecke von 38 Metern zurückgelegt werden - bei normalem Schritttempo
dauert das 2 Minuten. Sobald die Schleppmannschaften unten angekommen
sind kann bereits die nächste von oben starten - so kommt oben alle
5 Minuten ein Stein an der Kante an. Mit fünf Gleisanlegen
kommt also ein Stein pro Minute an der Kante an und wird verarbeitet.
Nur so kann die von Franz Löhner berechnete Arbeitsleistung, die
von 20 Jahren Bauzeit ausgeht, erfüllt werden. Werden vor allem in
der Anfangsphase an allen vier Seiten der Pyramide Gleisanlagen gebaut
kann diese Arbeitsleistung natürlich vervierfacht werden und die
Pyramide könnte in bedeutend kürzerer Zeit fertiggestellt werden! Sobald der Schlitten von dieser Mannschaft übernommen wurde, wird
das Schleppseil wieder hinuntergelassen und am nächsten Schlitten
befestigt. Ein andere Schleppmannschaft steht schon bereit, um diesen
Schlitten hinauf zu ziehen. Während diese arbeitet steigt die erste
Schleppmannschaft wieder zur Zwischen-Seilrollenstation zurück. Das
heisst pro Teilstrecke von 30-37m sind immer Doppelmannschaften
im Einsatz.
Seilrollenstation an der Kante mit spezieller SeilführungDie letzte Seilrollenstation, das heisst diejenige auf der Kante des Pyramidenplateaus, sieht ähnlich wie eine Zwischenstation aus, nur dass ein breiter Spezial-Turastein (2) mit zwei Seilrollenböcken (1a und 1b) auf der Ebene aufliegt und etwas weniger herausragt. Eine dritter Seilrollenbock (3) wird etwa anderhalb Meter hinter der Pyramidenkante auf einen entsprechend abgewinkelten Stein (4) gelegt und mit mehreren Stäben noch im Untergrund verankert. Die am Schlitten befestigten Seile (rot) werden beide auf der oberen Seite über die äussere Rolle (zuerst Seilbock 1a) geführt und dann um die innere Rolle (Seilbock 3) gelegt. Anschliessend werden die Seile zurück, auf der oberen Seite über die zweite äussere Rolle (Seilbock 1b) und zur Schleppmannschaft geführt. Dadurch wird die Lastkomponente in das Mauerwerk zurückgeführt und die Kippgefahr des äusseren Spezialsteins vermindert.
Ankunft des Steins auf dem PyramidenplateauAn der Kante des Pyramidenplateaus muss die Schleppmannschaft besonders aufpassen, dass der Stein nicht von der Schräge zur Waagrechten auf die Kante hinunterknallt. Das wird einerseits durch eine geschickte Seilführung erreicht, bei der die Haupt-Zugseile (rot) schon an der vorherigen Seilstation anstatt vorne beim Schlitten, hinten beim Schlitten eingehakt werden. Andererseits wird ein Aufseher postiert, der den Schleppmannschaften genaue Anweisungen gibt, so dass das Kippen genau kontrolliert werden kann. Seilrollenbock und Turasteine sind vergrössert gezeichnet, damit die Seilführung ersichtlich ist. Seilbock A sind eigentlich zwei nebeneinanderliegende Böcke (siehe oben), zur Vereinfachung als ein Bock gezeichnet Auf beiden Seiten des Schlittens werden die Seile folgendermassen eingehängt: Das Hauptseil (rot) führt von der hinteren Querstrebe des Schlittens über die vordere Seilrolle (A), dann um eine zusätzliche Seilrolle (B) auf dem Plateau, zurück oben über die vordere Seilrolle (A) und weiter hinunter zur Schleppmannschaft, die auf der Pyramidenkante zieht. Ein zweites Seil (blau) wird vorne beim Schlitten befestigt und direkt zwischen den beiden Seilrollenstationen über die Kante geführt. Dieses Seil wird von einer zweiten Schleppmannschaft gezogen, die waagrecht auf dem Pyramidenplateau läuft. Wichtig ist, dass die Kante gut durch ein Querholz (C) geschützt ist, so dass dort der Stein nicht von den vielen Schlitten, die hier ankommen beschädigt wird oder das Seil (blau) durchgescheuert wird. Wenn der Schlitten die Kante erreicht, wird er weitergezogen, bis er über die Kante hinausragt. Jetzt würde er eigentlich mit aller Wucht auf die Waagrechte hinunterknallen. (Seilrollenbock und Turasteine sind vergrössert gezeichnet, damit die Seilführung ersichtlich ist.)
1 = 2 Seilrollenböcke (vergrössert) auf Spezial-Turastein (2) verankert / 3 = Seilrollenbock (vergrössert) mit Stein (4) gesichert / 5 = verlängerte Querstrebe, die mit zwei leicht überstehenden Steinen (6) verankert ist / 7 = Schiene / 8 = Stein auf Schlitten / 9= Knebel, um das Querseil (grün) zu kontrollieren. Schleppseile sind nicht eingezeichnet. Um das abzufedern wird jedoch zwischen den beiden Seilrollenblöcken parallel zur Kante ein Seil (grün) gespannt. Ein Arbeiter regelt mit einem Knebel (Illustration unten = 9) die Seilspannung. Der Schlitten samt Steinblock wird vom quergespannten Seil abgefedert und dann langsam, dadurch, dass die Spannung des Querseiles gemindert wird, in die Waagrechte hinuntergelassen.
Verlegen der Steine auf dem PyramidenplateauDie Steine im Innern der Pyramide (ausführliches Kapitel) Es war überaus wichtig, dass die Arbeit auf dem Pyramidenplateau reibungslos und wohl koordiniert ablief. Die Steine, mussten in einer genau geplanten Reihenfolge angeliefert werden, der Weg bis zu ihrer Position musste frei von Hindernissen sein. Keine Zeit durfte verschwendet werden, schliesslich kam jede Minute ein Stein oben an. Die Schleppmannschaften ziehen nun den Schlitten samt Stein auf dem Geleise auf dem Pyramidenplateau bis zum Ort, der für diesen Stein vorgesehen ist. Erst jetzt wird der Stein vom Schlitten hinuntergeholt und exakt an seinen Platz gehebelt. Die Geleise auf dem Plateau lassen sich zu diesem Zweck verschieben, so dass leicht die ganze Oberfläche erreichbar ist. Obwohl das Plateau relativ flach ist, ist es auch hier nicht sinnvoll, die Steine auf dem Boden zu ziehen, zur Reduktion der Reibung werden sie auf Geleisen gezogen. Auf ebenem Boden (mit Geleisen) braucht es für einen 2.5-Tonnen-Block nur 12 Schlepper. Der Schlitten wird nun zurück zur Kante gebracht und
an einem Seil hängend zum Fuss der Pyramide hinuntergelassen. Er
wird zurück zum Steinbruch gebracht, wo der nächste Stein darauf
festgezurrt wird und die nächste Fahrt beginnt. Zu bemerken wäre noch, dass besonders lange Steine, sogenannte Binder, die tief in die inneren Steinschichten hineinreichen, auch anstatt der Länge nach auch der Quere nach mit dem Schlitten hinaufgezogen werden können. Ebenso Steine, die auf dem Pyramidenplateau noch zu Positionen rechts und links der Seilrollenstation gezogen werden mussten, konnten gegebenenfalls der Quere nach hochgezogen werden. Sie mussten dann auf dem Pyramidenplateau nicht mit Hebeln um 90° gekehrt werden, was ein grosser Zeitgewinn brachte. Überhaupt wurde genaustens überlegt, wie das Verlegen
der Steine bewerkstelligt werden musste. So weiss man, dass wahrscheinlich
für die äusserste Steinschicht zuerst die Ecksteine verlegt
wurden und in der Mitte der Seitenflächen besonders grosse und lange
Steinblöcke als Binder exakt positioniert wurden.
Von diesen drei Fixpunkten aus konnte nun die Position der restlichen
Steine bestimmt werden [1]. Da die Steine bereits
in den Steinbrüchen auf die richtige Schräge zugehauen wurden,
mussten nur noch die Position und exakte Ausrichtung der Steine kontrolliert
werden.
SicherungUnfallrisiken bestehen einerseits durch Stürze der Schlepper, Reissen der Seile mit der Gefahr des Absturzes des Steins oder Materialbruch, beispielsweise Querstrebenbruch und Bruch oder Loslösen der Rolle. Das Unfallrisiko konnte jedoch durch entsprechende Kontrollen minimiert werden. Da keine Sklaven sondern freie Männer die Arbeit verrichteten kann man davon ausgehen, dass diese Risiken wo nur möglich reduziert wurden - durch strikte Kontrollen und gute Ausbildung. Während des Transports des Schlittens erfolgt die Sicherung durch zwei erfahrene Arbeiter. Hebel werden angesetzt, entweder seitlich oder hinten, zum Beispiel bei Richtungskorrekturen oder bei kurzfristigem Anhalten. Wenn man aus irgendeinem Grund an der Pyramidenflanke länger anhalten muss, wird hinten eine Arretierhilfe aus Holz eingesetzt, welche zwischen den Querstreben der Schiene und dem Stein eingeklemmt wird. Die Leiterwege werden durch ein Seilgeländer gesichert, welches auf den äusseren Seiten angebracht ist. Das verhindert Stürze. Was geschieht also, wenn der grösste anzunehmende Unfall, der GAU eintritt? Das heisst die Rolle bricht oder ein Seilrollenbock reisst aus der Verankerung - in diesem Fall verlagert sich zunächst das gesamte Gewicht auf den zweiten Umlenkbock. Böcke wie Seile sind so dimensioniert, dass sie einen Block auch ohne ihren Pendant tragen können, so dass es auch hier nicht sofort zur Katastrophe kommt. Nachdem der Schlitten nur rund einen Meter breit ist, die Böcke also dicht neben einander stehen, wird die Fuhre so wenig zur Seite schwingen, dass sie noch nicht einmal von ihrem Gleis abrutschen wird. Aber die "haltlose" Zugmannschaft würde vornüberstürzen [2]. Nachdem sie aber auf einem Leiterweg hinabsteigt, der für 2 Mann nebeneinander eng bemessen ist, haben alle gute Chancen, sich am Seilgeländer abzufangen. Sie tragen ja kein Zuggeschirr, das sie aneinander gefesselt hätte, sondern schoben mit Querhölzern, die sie bei Gefahr einfach loslassen konnten. Der Steinblock kann von der anderen verbliebenen Schleppmannschaft nicht gehalten werden. Aber er würde so lange gebremst, dass die Arreteure ihre Chance haben, die Arretierhilfen einzuschieben. Erst wenn dies nicht gelänge, würde der Block in die Tiefe schiessen.
Fünf Forderungen an alle Vorschläge für den PyramidenbauFranz Löhner stellt 5 Forderungen an alle Vorschläge für den Pyramidenbau. An diesen müssen selbstverständlich auch seine eigenen Methoden und Techniken gemessen werden. 1. Eine möglichst einfache Lösung mittels möglichst einfacher
Technik
Eine einfache Lösung / Methode?Erfüllen die von Franz Löhner auf dieser Seite vorgeschlagenen Lösungen ebenfalls die 5 Forderungen?
Was hat man gefunden? Die historischen Quellen
Die von Franz Löhner vorgeschlagene Lösung (Geleisanlagen mit
Zwischenstationen) ist um einiges einfacher als die von den meisten Ägyptologen
propagierten riesigen Transportrampen welche auf-, um- und abgebaut werden
müssen
Dickeren Steinlagen welche zur Verankerung der Zwischenstationen nötig
sind finden sich auf 17m / 30m (+13m) / 37m (+7m) / 54m (+17m) / 69m (+15m)
/ 75m (+6m) / 89m (+14m) / 105m (+16m) / 125m (+20m) und kurz vor der
Pyramidenspitze. Nach den Methoden von Franz Löhner werden einerseits
Zwischenstationen für den Transport der regulären Steine sowie
massivere Stationen für den Transport der Schwergewichte und des
Pyramidions benötig. Es gibt keine Abbildung einer Seilrolle, der Geleise oder einer Zwischenstation, aber es gibt sowieso keine Abbildungen zum Bau der Pyramiden.
Zum Bau der Gleisanlagen und der Zwischenstationen braucht es Techniken der Holz- und Steinbearbeitung, welche die Ägypter beherrschten.
QuellenDie hier vorgestellten Methoden zum Pyramidenbau wurden 1993 erstmals im Buch von Heribert Illig und Franz Löhner "Der Bau der Cheops-Pyramide" publiziert. [1] W. Petrie The Pyramids
and Temples of Gizeh www.cheops-pyramide.ch Copyright 2006 Franz Löhner und Teresa Zuberbühler |