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Staken

Aufbau der Messeinrichtung

Oberer Klemmring mit Messaufnehmer, Kraftverteilung
Axialführung mit Verdrehsicherung und Bewegungsrichtungen

Die Messvorrichtung besteht aus zwei ineinander geführten Aluminiumrohren mit unterschiedlichen Längen. Das äußere Führungsrohr nimmt das innere Stakrohr auf. Intelligente Klemmringe führen das Stakrohr innerhalb des Führungsrohrs reibungsarm und ermöglichen lediglich eine Axialverschiebung beider Rohre.So kann die durch das Staken am unteren Ende des Stakrohres eingeleitete Stakkraft ohne Reibungsverluste auf den Druckkraftsensor, der am oberen Ende des Führungsrohrs befestigt ist, übertragen werden. Der obere Klemmring fixiert die Aufnahme für den Druckkraftsensor zentrisch und kraftschlüssig auf dem Führungsrohr und trägt den auf drei Abstandsbolzen ruhenden Befestigungsdeckel. Die beiden unteren Klemmringe haben die Aufgabe, eine spiel-freie Führung des Stakrohrs in Axialrichtung sicherzustellen. Zusätzlich müssen sie aber auch Momente übertragen können, denn das Staksystem benötigt eine Verdrehsicherung zwischen den Rohren, um den Stak, beim Festhängen des Stakendes im Schlick eines Flussbetts, durch eine Vierteldrehung wieder befreien zu können. Mit genau aufeinander abgestimmten Passungen, einer hohen Oberflächengüte der Führungsbolzen und der Wahl eines Hochleistungskunststoffs für einen der beiden Klemmringe wurde die besonders reibungsarme Axialführung des Messstaks sichergestellt. 

Messstak Gesamtansicht

Messungen

Die auftretenden Kräfte werden von der Kraftmesszelle über Dehnungsmessstreifen in Spannungsänderungen umgesetzt, verstärkt, digitalisiert und mit weiteren Bewegungsdaten des Schiffes verrechnet, um daraus gemeinsam mit den Historikern Rückschlüsse über die Leistungsfähigkeit und Eignung dieser Antriebsart für römische Lastschiffe zu ziehen.

Stakversuche und Messdatenaufnahme der Mosel
Luisa Lessel, 20. Februar 2017