Pyramidenbau mit Seilrollenböcken

Transport der Granitblöcke mit einem Schwerlastenaufzug mit Gegengewichten

Auf dieser Seite geht es um die riesigen bis zu 50-Tonnen schweren Granitriegel, die hier von der 25ten Steinschicht bis mindestens zur 85ten Schicht (20m bis 65m Höhe = Giebel der Königskammer) für den Bau der Königskammer und der Grossen Galerie verwendet wurden.
Lösungsvorschläge - Hafen zur Pyramide - Grosse Standardblöcke als Gegengewicht - Arbeitsschritte - Bauelemente des Schwerlastenaufzugs - Start des Steins - Pyramidenflanke hinauf - Position der Zwischenstationen - Seilrollenböcke in der Zwischenstation - Kante zum Plateau - Seilrollenstation auf Kante

Kritische Fragen - Quellen - Zusatzinformationen

Vorschläge zum Lösen der Transportprobleme

Bei der Cheops-Pyramide wurde der harte Granit im Innern der Pyramide für die Grosse Galerie und die Königskammer sowie für den Sarkophag verwendet. Für die Königskammer wurden Granitriegel von 48 bis 52 Tonnen Gewicht (1.3 x 1.8 x 8m bei einer Dichte von 2,6 - 2,8 g/cm³) eingebaut [1]. Von Anfang an musste deshalb ein Schwerlastenaufzug eingerichtet werden. Dieser wurde bereits im unteren Bereich der Pyramide verwendet, um zum Beispiel die grossen Kalksteinblöcke am Eingang oder für die Königinnenkammer zu transportieren und wurde bei Bedarf verlängert.
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Steinbrechen und Steinbearbeitung mit Kupfer- oder Eisenwerkzeugen? (Granitbearbeitung)

An diesen Schwergewichten scheitern immer wieder Methoden, die auf den normalen 2.5-Tonnen Steinblöcke gerade noch knapp anwendbar sind. Mit dem Verteilen der enormen Kräfte, die von diesem Gewicht erzeugt wird, auf mehrere Seilrollenböcken ist jedoch auch dieses Problem zu lösen.

Vom Hafen bis zum Fuss der Pyramide

Die riesigen Granitblöcke kamen jeweils im Hafen an (der Nilkanal lag etwa 17m über Meer, man weiss nicht genau, wo der Nilkanal durchführte) und mussten über eine Strecke von 500-600 Meter und über 40 Höhenmetern zum Fuss der Pyramide transportiert werden. Zwar ist es über grosse Strecken recht flach - die durchschnittliche Steigung liegt bei etwa 4° - aber dazwischen mussten auch Steigungen von schätzungsweise 8° bis 24° überwunden werden, um bis aufs Plateau hinauf zu gelangen.
Die Bauphasen auf der Pyramiden-Baustelle (mit Illustration zu den Höhenunterschieden)

Ein speziell für die Schwerlasten eingerichteter Schienenweg mit mehreren Seilrollenstationen führte von Hafen zur Pyramide. Wir rechnen mit Seilrollenstationen alle 75 Meter, das Gewicht wird auf mehrere Seilrollenböcke verteilt und es werden längere Seile verwendet. Natürlich wurden hier auch grössere Mannschaftsstärken eingesetzt. Es ist ausserdem möglich, dass an Stelle von zwei Mannschaften jeweils vier Mannschaften hintereinander und mit verschieden langen Seilen arbeiteten. Die Granitriegel wurden der Länge nach hochgezogen, da so weniger Reibung erzeugt wird. Wir haben berechnet, dass es sogar mit Hilfe der Seilrolle noch zwischen 300 und 500 Schlepper braucht, um diese Schwergewichte vom Hafen bis zum Pyramidenfuss zu transportieren.

Grosse Standardblöcke als Gegengewicht

Auf der Pyramidenflanke kann der Seilrollenbock (Umlenkbock) von Franz Löhner auch angewendet werden, allerdings wohl nicht mit menschlichen Gegengewichten. Schliesslich entsprächen 50 Tonnen Last samt Schlitten (300kp) mehr als 670 Schleppern. Auch diese enorme Anzahl liesse sich prinzipiell in Gruppen von 30 Mann an 23 Seilrollenböcke einsetzen, doch geht es auch eleganter, ökonomischer und mit weniger Risiko.

Schliesslich liegen auf 21 Meter Höhe, wenn die ersten Granitblöcke für die Grosse Galerie einzubauen sind, genügend Kalkblöcke bereit, die als Gegengewicht wieder zu Tal fahren können. Ein Granitriegel von 50 Tonnen verlangt als Gegengewicht 8 Kalkblöcke zu 5.6 Tonnen, einer bei der Cheops-Pyramide auch gebräuchlichen Grössenklasse (2m x 1.2m x 0,9m bei 2,6g/cm³). Diese 8 Klötze werden so lange auf normale Weise hochgeschleppt und zu Tal gelassen, bis mit ihnen die 90 überschweren Granitriegel hochgehievt worden sind. Angesichts von total 2'300 000 Kalkblöcken eine lächerlich geringe Zusatzlast.

Genauer Ablauf der Arbeitsschritte

An der Pyramidenflanke (wahrscheinlich östliche Seite) ist ein spezieller Schwerlastenaufzug eingerichtet. Dies ist eine Gleisanlage mit drei Gleitschienen (nicht zwei) und daneben je ein zusätzliches Schienenpaar für die Gegengewichte mit Leiterwegen für die Zugmannschaften auf jeder Seite. Zwischen den drei Schienen sind in der Mitte für die Hebler oder Arretierer, welche den Granitstein auf seinem Weg nach oben begleiten ebenfalls zwei schmale Leiterwege eingebaut.

Für das Heraufziehen der schweren Granitblöcke werden die einzelnen Arbeitsschritte genau geplant und die erfahrensten Schlepp- und Sicherungs-Mannschaften eingesetzt. Der Granitblock soll ohne Unterbruch und wenn möglich in einem Zug hinaufgezogen werden, denn jedes Stoppen und Wiederanfahren ist sehr kraftaufwendig (Überwindung der Haftreibung). Für das Hieven über die Kante zum Pyramidenplateau wird zusätzlich eine Mannschaft auf dem Plateau eingesetzt.

Illustration der Arbeitsschritte, um einen Granitstein unter Einsatz von Gegengewichten an der Flanke der Pyramide bis zur Kante (hier auf 65m) hinauf zu ziehen (Granitstein / Gegengewichte / Zwischen-Seilrollenstation). Schlepp-Mannschaften sind nicht eingezeichnet.

1. Der Granitstein auf einem Schlitten (blau) liegt am Fuss der Pyramide, die 8 Gegengewichte auf Schlitten (rot) sind unter der ersten Zwischen-Seilrollenstation (grün) auf 20-25m verankert. Langsam werden die Gegengewichte hinuntergelassen und der Granitstein auf die Höhe der ersten Zwischenstation hinaufgezogen.

2. Die Gegengewichte sind am Fuss der Pyramide angekommen und werden wenig unter den dort liegenden Schienen gestoppt. Gleichzeitig setzt sich die zweite Serie der Gegengewichte in Bewegung, gleitet über die erste Zwischenstation hinunter und wird etwas unterhalb gestoppt (sie könnten noch weiter hinunter gelassen werden, aber zur Sicherheit sollten die Seile nicht allzu lange sein).

3. Die dritte Serie der Gegengewichte setzt sich in Bewegung und gleitet über die zweite Zwischenstation hinweg hinunter.

4. Wenn der Granitstein die Kante zum Pyramidenplateau erreicht, werden auch diese Gegengewichte verlangsamt und fast gestoppt.

5. An der Kante wird noch eine weitere Schleppmannschaft eingesetzt, die auf dem Pyramidenplateau zieht und der Granitstein wird mit Hilfe von Hebeln sorgfältig über die Kante gehievt.

6. Die Seile werden umgehängt, dann wird jedes Gegengewicht von Schlepp-Mannschaften einzeln wieder in seine Ausgangsposition gezogen (die oberste Serie zuerst) und der nächste Granitstein wird zum Fuss der Pyramide gebracht.

Anordnung der einzelnen Bauelemente des Schwerlastenaufzugs

Illustration - mit und ohne Seile, bitte mit Maus darüberfahren
Mit richtigen Grössenverhältnissen / Querstreben zur Verankerung der Schienen sind nicht eingezeichnet
Granitriegel (A) / Gegengewichte (B) / Zwischen-Seilrollenstationen für die Gegengewichte (C) / Seilstationen (D) für die Schleppmannschaften (E) / Schienen und Leiterwege zur Sicherung des Granitriegels (F) / Schienen und Leiterwege zur Sicherung der Gegengewichte (G) / Schiene für den Transport der Granitriegel vom Hafen bis zur Pyramide (H)

Der Granitriegel (A)

• Der riesige Granitstein (A) hat 48 bis 52 Tonnen Gewicht (1.3 x 1.8 x 8m bei einer Dichte von 2,6 - 2,8 g/cm³)
• Der Schlitten ist ursprünglich so am Granitstein befestigt, dass dieser vom Hafen her der Länge nach hochgezogen werden kann. Am Fuss der Pyramide wird der Schlitten umgerüstet, dass er direkt die Pyramidenflanke hochgezogen werden kann
• Der Granitstein wird der Quere nach hinaufgezogen, denn dadurch kann er besser über die Kante gezogen werden

Die Gegengewichte (B)

• Als Gegengewichte (B) werden grosse Standardblöcke verwenden, die etwa 5.6 Tonnen wiegen (2m x 1.2m x 0,9m bei einer Dichte von 2,6 - 2,8 g/cm³)
• Die Gegengewichte (B) sind ebenfalls der Quere nach auf Schlitten befestigt, dadurch nehmen sie weniger Platz auf den Schienen ein, was besonders bei kürzeren zu überwindenden Höhen wichtig ist
• Die Schlitten werden mit wenig Abstand übereinander auf einem um mehrere Meter vom Schienenweg für den Granitblock versetzten Schienenweg (G) hinuntergelassen
• Da die Schlitten auch unter einander eine feste Lasteinheit bilden müssen, werden sie miteinander durch ein starres, aber abnehmbares Holzrahmenwerk verbunden
• Eine erste Zwischenstation (C) ist auf 37m Höhe angelegt
• Da eine Strecke von mehr als 37m zurückgelegt werden muss wird eine zweite Serie von Gegengewichten von einer zweiten Zwischenstation (z.B. auf 54m auf Höhe der Entlastungskammern) oder von der Kante her hinuntergelassen
• Nachdem der Granitriegel die Kante zum Pyramidenplateau erreicht hat werden die Gegengewichte einzeln von Schleppmannschaften (E) wieder in ihre Ausgangposition zurückgezogen

Schleppmannschaften (E)

• Während die Gegengewichte (B) den Grossteil des Gewichts des Granitriegels (A) ausgleichen, braucht es trotzdem noch eine Mannschaft von Schleppern (E) die hilft, die Differenz an Gewicht hinaufzuziehen
• Diese Differenz beträgt je nach Grösse des Granitsteins 3.2 bis 7.2 Tonnen (48-52t minus 44.8t)
• Die zwei Mannschaften links und rechts schleppen also je nach Grösse des Granitriegels 1.6 bis 3.6 Tonnen. Unsere Berechnungen ergeben, dass es zwischen 32 und 64 Schlepper pro Team braucht
• Eine weitere Aufgabe der Schlepp-Mannschaften ist es, das Tempo in welchem der Riegel hinauf und die Gegengewichte hinuntergleiten zu bestimmen

Schienen und Leiterwege (F)

• Anstatt aus zwei Schienen besteht der Aufzug für die Granitriegel (A) aus drei nebeneinander liegenden Schienen
• Zwischen den Schienen gehen Leiterwege (F) hinauf, die von derjenigen Mannschaft benutzt wird, welche für die Sicherung zuständig ist
• Für die Gegengewichte (B) ist links und rechts je ein separater Schienenstrang (G) gebaut
• Für die Schleppmannschaften (E) und für diejenige Mannschaft, die die Gegengewichte sichern sind ebenfalls Leiterwege angelegt

Positionen der Zwischen-Seilstationen (C und D)

• Bis zu einer Höhe von 30-37m [4] wird nur mit Seilrollenstationen an der Kante zum Plateau gearbeitet
• Ab dieser Höhe werden je zwei Zwischenstationen (C) übereinander fix installiert, nur so bewegen sich die Seile zwischen Granitriegel (A) und Gegengewichten (B) gleichmässig (die Gefahr besteht sonst, dass sich die Schlitten mit den Gegengewichten schräg stellen)
• Wegen der komplizierteren Seilführung müssen diese Zwischen-Seilrollenstation (C) seitlich um mehrere Meter versetzt gebaut werden, nur so kommen sich Gegengewichte und Seile nicht in den Weg
• Aus Sicherheitsgründen werden die zwei Seilstation (D) für die Mannschaften (E) links und rechts ebenfalls separat gebaut
• Ausserdem sind die Seilstationen (D) für die Mannschaften (E) um einige Meter über der Zwischenstation (C) für die Gegengewichte gebaut, nur so kommen sich Gegengewichte und Seile einander nicht in den Weg

Anordnung der Seilrollen in den Zwischenstationen (C)

• Da die Schlitten mit den Gegengewichten von den höher gelegenen Seilstationen über die unteren Zwischenstationen hinübergeführt werden müssen, dürfen diese nicht weit aus der Pyramidenflanke hinausragen
• Deshalb sind die Zwischen-Seilrollenstationen übereinander installiert und die Seilrollen selber werden nebeneinander auf einem Sims, der nur wenig (20cm) aus der Aussenfläche der Pyramide herausragt, plaziert

Die Seile

• Der Seilführung muss mit besonderer Sorgfalt geplant werden, da sich die zahlreichen Seile auf keinen Fall verheddern oder an den Steinen reiben dürfen. Ausserdem dürfen sie auch die Schleppmannschaft nicht behindern
• Zur Sicherheit werden wohl die Steine, Schlitten und auch jede andere Stelle an der sich die Seile reiben und aufscheuern könnten mit passend angebrachten leicht gefetteten Lederstücken gesichert sein
• Aus Sicherheitsgründen werden die Seile jeweils doppelt geführt
• Es wird mit Seillängen von 50 bis Maximum 70m gerechnet
• Der Seilwechsel (Seile von der noch höher gelegenen Seilstation werden angehängt) für die Gegengewichte findet ca. auf 20m Hohe statt
• Der Seilwechsel für die Schlepp-Mannschaft findet dagegen erst statt, wenn die Mannschaft fast auf der Ebene angelangt ist

Start des Steins - Übergang von der Ebene zur Pyramidenflanke

Die Gleisanlage (H) führte vom Hafen bis zum Fuss der Pyramide. Der Schlitten (1) mit dem längsliegenden Granitriegel (A - obere Fläche des Steins ist nur leicht bearbeitet) wurde zu der Stelle gezogen, wo die Schienen (F) für den Schwerlastenaufzug die Pyramidenflanke hinaufführten. Auf derjenigen Seite, wo der Granitriegel fast an die äusseren Steine stiess wurde ein zweiter Schlitten (2) massiv befestigt. Nun lag der Stein so auf dem zweiten Schlitten, dass er der Quere nach die Pyramidenflanke hochgezogen werden konnte. Er musste nun sorgfältig und mit Hilfe von Hebeln etwas gekippt werden, damit er flach auf den drei Schienen lag, die hinaufführen. Jeweils neun Doppelseile wurden nun eingehängt. Aus Sicherheitsgründen waren hier die Seile jeweils doppelt geführt, für die Umlenkrollen war das kein Problem. Diese Doppelseile führten hinauf zur Zwischenseilrollenstation (oder der Pyramidenkante), wo insgesamt je 8 Seilrollenböcke in Serie auf Spezial-Turasteinen installiert waren (Details siehe weiter unten), und als Gegengewichte hing je ein auf einem Schlitten installierter 5.6-Tonnen-Block an den Seilen, insgesamt 8 Steine. Das bedeutet, dass 8 mal 5.6 Tonnen Stein, also 44.8 Tonnen insgesamt durch Gegengewichte gehoben werden. Der Rest wurde bei Bedarf durch Zugmannschaften übernommen, welche auf den Leiterwegen links und rechts zogen. Für diese Mannschaften wurde zur Sicherheit eine separate Seilrollenstation verwendet.

Unterhalb der Baukante wurden die Sperren, welche die Schlitten mit den als Gegengewichte dienenden Steine hielten, entfernt, die Zugmannschaften an den Aussenseiten der Aufwege gingen in Bereitschaft und nach einer letzten kurzen Kontrolle gab der Windenmeister das Zeichen. Die Seile straften sich, unten gab man dem Schlitten mit grossen Hebeln den Startschubs und der Stein auf seinem Balkengestell setzte sich in Bewegung. Im Gegensatz zum Aufweg der Normalsteine geschah hier alles viel langsamer, geradezu bedächtig, wusste doch jeder, dass bei den gewaltigen Gewichten jeder Ruck und jede Unwucht höchste Gefahr bedeutete.

Kürzere Schleppstrecken
Zu bemerken ist hier noch, dass bei Schleppstrecken, die keine Zwischenstation erfordern (also unter 30m Höhe) Seilrollen auf der Kante zum Pyramidenplateau verwendet wurden. Der Gegengewichte wegen musste aber der Schlitten unten erhöht starten. Dazu wird eine etwa ein Meter hohe Hilfsrampe am Fuss der Geleise gebaut. Die Gleisanlage vom Hafen her wird die Hilfsrampe hinauf verlängert. Der Schlitten mit dem längsliegenden Granitriegel wird auf ein Gleisstück (H) gezogen, welches nur wenig länger als der Stein ist und wird darauf der Quere nach massiv befestigt. Dieses Gleisstück wird nun Teil des Schlittens und dient nun als Rolle um über die Schienen zu gleiten. Die Hilfsrampe musste etwa einen Meter entfernt vom Pyramidenfuss gebaut werden, damit die Steine, die als Gegengewicht dienten genug Platz hatten, um bis zum Fuss hinunterzugleiten. Diese Lücke kann aber mit einem massiven Holzgestell überbrückt werden.

Die Pyramidenflanke hinauf

Aufpasser begleiteten jeden der Fünfeinhalb-Tonnensteine, die auf ihren Schienenwegen als Gegengewicht abwärts glitten, um Notfalls sofort das Zeichen zum Stopp zu geben. Andere, bewaffnet mit langen Stangen die vorne mit Leder überzogen und leicht eingeölt waren, achteten sorgsam darauf, dass sich die zahlreichen Seile nicht verhedderten, für jeden Seilrollenbock (Umlenkbock) war ein Verantwortlicher eingeteilt und der grosse Stein wurde gleich von mehreren Stoppern mit starken Arretierdreiecken begleitet. Um beweglich zu sein sind sie mit Seilen gesichert und bewegen sich auf den mittleren Leiterwegen.

Die Länge der Seile war so berechnet, dass in dem Moment, wenn die Gegengewichte den Boden am Fuss der Pyramide berührten, der Granitblock die 25m-Grenze erreichte. Etwas früher, etwa bei 20 Metern, wurden die Seile gewechselt, das heisst, Seile der zweiten Zwischenstation (bei kürzeren Strecken wurden die Seile nicht gewechselt) wurden angehängt und von oben die entsprechenden Gegengewichte in Marsch gesetzt. Diese Gegengewichte glitten hinunter und über die erste Zwischenstation hinüber und wurden danach gestoppt.

Position der Zwischenstationen

Die grössten Steine werden für die Galerie, die Königskammer und die Entlastungskammern verwendet. Ausserdem werden weitere grosse Steine für den Eingang und die Königinnenkammer sowie für die Auskleidung der Gänge im Innern verbaut. Die untersten Schwergewichte werden also auf 20m (Königinnenkammer und Eingang), die obersten Steine auf 66m oder mehr (= bekannte Höhe des Giebels der obersten Entlastungskammer [5]) gebraucht.

Daraus ergibt sich, dass mehrere Zwischen-Seilrollenstation fix installiert werden müssen. Eine Hauptstation liegt sicher zwischen 30 und 37 Meter [4], denn hier wird die Königskammer gebaut. Zusätzlich werden weitere Zwischenstationen mit etwa 20m Höhenunterschied eingerichtet. Für Seilrollenstationen geeignete dicke Steinschichten befinden sich bei der Cheops-Pyramide auf 17m / 30m (+13m) / 37m (+7m) / 54m (+17m) / 69m (+15m) / 75m (+6m) / 89m (+14m) / 105m (+16m) / 125m (+20m) und wahrscheinlich kurz vor der Pyramidenspitze. [2]
Höhe aller Steinschichten der Cheops-Pyramide

Anordnung der Seilrollenböcke in der Zwischenstation

Das Besondere an den Zwischenstationen ist, dass die querliegenden Granitblöcke zu breit sind, um wie bei den kleineren Standard-Steinblöcken zwischen den zwei Stationen durchgezogen werden zu können. Aus diesem Grund werden massivere Zwischenstationen links und rechts der Schienen eingebaut und zur Sicherheit wird für die Schlepp-Mannschaft eine separate Seilrollenstation verwendet.

Für die Zwischenstation für die vier Gegengewichte braucht es insgesamt 8 Seilrollenböcke (Umlenkbock). Diese werden in zwei Serien zu je 4 Seilböcken angeordnet und zwar nebeneinander. Wegen der Seilführung und weil die oberen Gegengewichte über die Seilrollenstationen hinüber gezogen werden müssen, dürfen die Tura-Steine und die Seilrollenböcke möglichst wenig aus der Seitenfläche der Pyramide herausragen.

Das lässt sich lösen, indem die vier Seilrollenböcke nebeneinander auf einem Sims der von der Aussenfläche der Pyramide herausragt plaziert werden. Die Seilrolle (A) wird von 35cm Länge auf ca. 20 cm verkürzt und dadurch ragt der darunter liegende Tura-Stein ebenfalls weniger heraus. Damit die Seilrolle stabil verankert ist, wird nun darüber ebenfalls ein speziell zubehauener Tura-Stein eingebaut, nämlich so, dass die 8 Seilrollenböcke zwischen dem oberen und unterem überragendem Stein eingeklemmt werden können. So wird eine Art Schwelle gebildet.

Die Gegengewichte, welche von oberhalb der Zwischenstation hinuntergelassen werden, sind auf Schlitten festgezurrt und gleiten auf Geleisen aus dicken Baumstämme hinunter. Diese Schlitten können leicht über die Erhebung von 20 cm, welche die Seilrollenstation bilden hinüber gezogen werden. Die Seilrollenböcke werden von dem schweren Schlitten gar nicht berührt!

Hierbei ist zu bedenken, dass der sogenannte Turastein nicht allzu belastbar ist. Vor allem dort, wo die Umlenkrolle aufsitzt geht eine starke eng begrenzte Kraftkomponente nach unten. Und wenn die Rollen so eng nebeneinandersitzen entstehen Drücke von mehr als 30t - aber nicht gleichmässig, sondern punktuell. Diese Drücke könnten Risse im darunterliegenden Stein erzeugen. Dem kann begegnet werden, in dem man eine lange Bohle aus Holz (B) unter all die Rollen (A) legt und damit den Druck gleichmässiger verteilt. Diese Bohle hat Aussparungen, damit die Seile nicht durchscheuern. Der obere Turastein steht über und jedes Rollengestell wird noch mit Keilen (C) fest eingepasst.

Um die Seilführung zu erleichtern sind die zwei Seilrollenstationen mit je 4 Seilrollen zwar übereinander aber ganz leicht seitlich versetzt zwischen den Schienen für die Gegengewichte eingebaut.

Da die Seile (blau), welche von der oberen Seilrollenstationen (2) aus gespannt werden durchscheuern könnten, wenn die sich am unteren Stein (1) reiben wird die obere Seilstation ausserdem leicht erhöht gebaut. So können die Seile ohne Probleme von der höheren Seilrollenstation über die untere Station hinübergespannt werden. Ausserdem wird an den Stellen, wo die Seile über die herausragenden Steine der unteren Seilstation führen Leder unterlegt (roter Pfeil), um die Reibung zu vermindern.

Der Aufwand, um eine solch stabile Seilrollenstation zu bauen lohnt sich, da sie für den Transport aller Granitblöcke verwendet werden wird, die ab der Höhe von 37 m verbaut werden - dies ist das Material für die ganze Königskammer, welche zwischen 43 und 65m (= Höhe des Giebels [5]) liegt. Nach Abschluss des Granittransports werden die Turasteine auf die richtige Schräge abgehauen und von den Seilrollenstationen ist auf der Pyramidenoberfläche nichts mehr zu sehen.

Über die Kante auf das Plateau

Besondere Vorsicht war beim Kippen der Last auf das Bauplateau notwendig, da jedoch der Granitriegel der Quere nach hinaufgezogen wurde, war der Kippvorgang nicht eigentlich schwierig. Deshalb wurden bei Beginn der zweiten Schlepp-Etappe die Zugseilpaare am hinteren Holm eingehängt, dabei wurde die Hälfte der Seile oberhalb und die andere unterhalb des vorderen Holms geführt. Unmittelbar unterhalb der Kante hängte man dann an den vorderen weitere Zugseile, damit auf der Baufläche bereite Zugmannschaften das rasche Kippen beschleunigen konnten.

Den letzten Aufprall fing man mit zwei starken Rundhölzern ab, die auf quer gespannten Seilen auflagen und von zwei kräftigen Männern geführt wurden. Das Ganze wurde von zwei, unmittelbar an der Kante stehenden Aufsehern, exakt dirigiert. Dann wurde der grosse Stein auf geölten Schienen zum Einbau weiter gezogen.
Die Steine im Innern der Pyramide (Verlegen der Steine)

Nun galt es die Gegengewichte wieder in ihre Ausgangsposition hoch zu ziehen. Auf der Pyramidenschräge machten sich die Zugmannschaften daran, die Zugsteine einzeln wieder in ihre obere Ausgangsposition hoch zu ziehen und sie dort zu verankern. Dazu benützen sie die Leiterwege je links und rechts der Zugsteine. Dafür blieb ja genügend Zeit bis die nächsten Doppelfähre mit dem nächsten Granitstein anlangte.
Steintransport auf Nil-Schiffen

Seilrollenstation auf der Kante

Die letzte Seilrollenstation, das heisst diejenige auf der Kante des Pyramidenplateaus, wird durch einen sehr grossen Spezial-Turastein (1) mit 9 Seilrollenböcken (A, B und C) gebildet.

Der Spezialstein liegt auf der Ebene auf und ragt wenig über die Kante heraus. Er ist mit mehreren Stäben im Untergrund verankert, wahrscheinlich wird auch der direkt darunterliegende Stein (2) speziell zugehauen, so dass er mit einem Zapfen mit dem Spezialstein verankert ist. Dadurch kann der Spezialstein nicht vom Gewicht des Granitsteins über die Kante und hinuntergezogen werden. Der Spezialstein ist so zugehauen, dass oben 5 und in einer Art Nische nochmals 4 Seilrollenböcke zu liegen kommen.

Ein Stück hinter dem Kantenstein liegt ein weiterer Seilrollenbock (D), auf dem Pyramidenplateau welcher durch einen etwas hervorragenden Stein (3) verankert ist.

Neun Seile sind insgesamt an einer Seite des Schlittens mit dem Granitriegel befestigt. Hier ist es sehr wichtig, wie die Seile geführt werden, denn die Krafkomponente soll in die Pyramide hineingeleitet werden! Je zwei Seile (rot) kommen vom Schlitten mit dem Granitriegel, laufen über die obere Seilrolle (A), dann um die hintere Seilrolle (D) und zurück über die daneben liegende Seilrolle (B) wieder zurück zu den Gegengewichten. Die Seilrollen liegen dicht nebeneinander und es werden insgesamt vier Seile umgeleitet. Weitere vier Seile (blau) werden über darunterliegende Seilrollen (C) geführt. Hier sind aber die Seilrollenböcke ähnlich zu den Zwischenstationen kürzer und auf dem Steinsims mit Keilen eingeklemmt. Ein Seil (grün - nur bei der kleineren Illustration eingezeichnet) wird für die Schleppmannschaft verwendet.
Gleisanlage mit Seilrollenstation auf der Pyramidenflanke

Wie viel Gewicht trägt ein einzelner Seilrollenbock? An einem Bock hängt ein 5.6 Tonnen-Stein (=Gegengewicht) und 5.6 Tonnen des Granitsteins. Da wir Doppelseile verwenden trägt ein Seil 5.6 Tonnen, also ist von dieser Seite her keine Gefahr.

Aber man muss darauf achten, dass mit wachsendem Druck der Rolle auf ihr Lager - er bemisst sich in Kilopond pro Quadratzentimeter - sich die Lagerreibung so stark erhöht, dass ab einer gewissen Grenze sich die Rolle festfrisst. Dem kann man durch einen grossen Querschnitt der Rolle und durch Auskleiden der Rollenlager mit geglättetem Kupfer begegnen. Natürlich muss die Rolle dort auch gut geölt werden.
Löhners Seilrollenbock (Umlenkbock)

Kritische Fragen zu dieser Technik / Methode

Frage:
Welche der hier beschriebenen Techniken zum Transport der Steine für die Königskammer hast Du praktisch ausprobiert?

Antwort von F. Löhner:
Es war leider nicht möglich, mit Gewichten dieser Grössenklasse Versuche zu unternehmen. Aber ich habe das 1991 in einem Steinbruch mit einem ca. 5 Tonnen Stein ausprobiert. Details

Frage:
An einem einzelnen Seilrollenbock hängt nach Deiner Methode über 12 Tonnen (5,6 Tonnen Gegengewicht und 5,6 Tonnen des Granitsteins plus die Schleppmannschaft). Hält das die Seilrolle aus?

Antwort von F. Löhner:
Wenn sie sorgfältig konstruiert wurde, wovon auszugehen ist, hält sie es aus. Im Zweifelsfall kann die Anzahl der Rollen auch verdoppelt werden. Eine Seilrolle ist ja nur etwa 20cm breit, deshalb ist es vom Platzbedarf her sicher möglich. Das Problem ist eher, dass sich die Rolle noch dreht und sich nicht "frisst".

Frage:
Eine andere Theorie schlägt vor, dass die Granitriegel gleich zu Baubeginn auf den Bauplatz der Pyramide gelegt wurden und während des Baus jeweils eine Steinschicht hochgehebelt wurden.

Antwort von F. Löhner:
Dies ist mit Hebelbäumen durchaus möglich, wenn auch sehr zeitaufwendig. Nur geht dabei vergessen, dass bei dieser Methode der Bruch eines oder mehrerer der 90 Granitriegel in Kauf genommen werden muss. Wie würde man dann aber einen Ersatz die 80 und 100 Steinschichten zur Königskammer und zur Grossen Galerie hochhieven? Ausserdem nehmen die 90 Riegel viel Platz ein und würden deshalb den Bau stark behindern und verzögern. Heribert Illig [3] hat ausgerechnet, dass die 90 Granitriegel mit 1m Abstand gelagert ein Areal von 1'500 m² benötigen würden, was auf der Höhe der Königskammer auf dem Bauplatz (=Pyramidenplateu) auch Platz hätte. Dieses Granitlager wäre aber ein ständiges Hemmnis für den raschen Baufortschritt.
Bekannteste Rampenmodelle widerlegt

Quellen

Die hier vorgestellten Methoden zum Pyramidenbau wurden 1993 erstmals im Buch von Heribert Illig und Franz Löhner "Der Bau der Cheops-Pyramide" publiziert.

[1] D. Arnold Lexikon der Ägyptischen Baukunst
[2] W. Petrie The Pyramids and Temples of Gizeh (Levels of the Courses of the Great Pyramid)
[3] H. Illig und F. Löhner Der Bau der Cheops-Pyramide
[4] Die Zwischenstation wird auf 37m angesetzt, da sich hier besonders dicke Steinschichten befinden (90 bis 106cm) die zur Verankerung dienen können.
[5] Man vermutet, dass sich oberhalb des Giebeldaches der Entlastungskammern noch mindestens eine oder zwei weitere Schichten schräggestellter Blöcke befinden könnten. Dies würde bedeuten, dass bis zu 70-75m Höhe grosse Granit- oder Kalksteinblöcke verbaut wurden. Auch auf dieser Höhe gibt es bis zu 100cm dicke Steinschichten, bei denen eine Seilrollenstation gebaut werden konnte.

Zusatzinformationen

Rohdichte von Baustoffen

Als Rohdichte bezeichnet man die Trockenmasse eines Körpers bezogen auf sein Volumen. Von g/cm³ zu t/m³ kann direkt umgewandelt werden (Beispiel: 2,6 g/cm³ = 2,6 t/m³)

• Granit 2,6 - 2,8 g/cm³
• Kalkstein 2,6 - 2,9 g/cm³
• Sandstein (Grauwacke) 2,60 - 2,65 g/cm³
• Marmor 2,6 - 2,9 g/cm³
• Sand und Kies trocken 1,8 g/cm³
• Lehm und Ton feucht 1,0 - 1,5 g/cm³
• Lehm gestampft 1,7 - 2,2 g/cm³

Ein Gewichts-Vergleich mit den 40-50 Tonnen schweren Granitblöcken:

• Ein Verkehrsbus wiegt leer 10 bis 28 Tonnen, ein Tramwagen um die 30 Tonnen, ein Triebwagen der Bahn um die 60 Tonnen
• Ein Brachiosaurier wog ausgewachsen ca. 50 Tonnen
• Ein Elefant wiegt bis zu 6.5 Tonnen
• Ein Auto wiegt je nach Grösse knapp 1 bis über 2 Tonnen (ein Landrover wiegt etwa 2.5 Tonnen)

Impressum:	Copyright 2006:	Franz Löhner www.cheops-pyramide.ch
	Konzept und Design:	Teresa (Zubi) Zuberbühler www.starfish.ch
	Texte und Illustrationen:	Franz Löhner und Teresa Zuberbühler

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