Gewichtsbestimmung von Schiffen im Schiffshebewerk

[stenner]

Gestern abend kam im Rahmen einer hochwissenschaftlichen Diskussionsrunde an Bord



die Frage auf, wie (die Messmethode...) im Schiffshebewerk (speziell hier Scharnebeck) die Masse / das Gewicht / die Verdrängung eines Schiffes bestimmt wird / werden kann. Hintergrund war die die Angabe des Schleusenwärters in Scharnebeck über das Gewicht eines Schiffes (ca. 22t), das auf ca. 20kg genau war.

Und wenn ich meinen Achimedes und die Technik des Hebewerkes richtig verstanden habe, geht das nicht... Mein Verständnis ist so:

• Im Hebewerk haben der Trog für das Schiff inkl. Wasser und das Gegengewicht die gleiche Masse, es wird für den Transport im Prinzip (Reibungsverluste der Rollen / Seile) keine Energie benötigt. Vereinfacht nehmen wir mal an, dass der wassergefüllte Trog und das Gegengewicht jeweils 1000kg wiegen.
• Jetzt fährt ein Schiff mit der Masse 500Kg in den Trog und nach Achimedes schwappen dabei 500kg Wasser (=500l) aus dem Trog raus
• Das Trogtor wird geschlossen, der Trog inkl. Schiff wiegen also weiterhin 1000kg. der Wasserstand im Trog ist genau wie ohne Schiff, da das Schiff ja nur soweit eintaucht bis es das seinem Gewicht entsprechend e Volumen Wasser verdrängt hat.
• jetzt wird der Trog energiefrei (jaja, ich weiß) rauf- bzw. runtergefahren
• Unten öffnet das Tor, das Schiff fährt raus und dir 500l Wasser strömen wieder rein.

Soweit die statische Betrachtung. Gibt es da einen Ansatz zur Messung, den ich übersehen habe? Oder kann das ggf. dynamisch über den Impuls beim Beschleunigen / Abbremsen des Troges messen? So was wie der Trog bremst, aufgrund der Massenträgheit des Schiffes taucht es kurz tiefer ein und kommt wieder hoch. Dabei könnte man den Pegel im Trog messen (ungenau, weil es von der Rumpfform abhängig ist) oder den Impuls ( die Kraftspitze per Dehneungsmessstreifen ermitteln.

Weiß da jemeand wad Genaueres?

[billi]

gute Frage.. wie du schreibst ist ja der Trog mit dem Schiff immer gleich Schwer.. der Wasserstand ändert sich auch nicht... es wird auch kein Wasser rein oder rausgepumpt... (sonst könnte man ja über die gepumpte Menge das Gewicht bestimmen)...

ein intresanntes Thema... das würde mich auch intressieren.

[Gummiente]

Siehe http://www.medienwerkstatt-online.de...ard.php?id=322 da wird es schön erklärt.

[stenner]

Zitat von billi

gute Frage.. wie du schreibst ist ja der Trog mit dem Schiff immer gleich Schwer.. der Wasserstand ändert sich auch nicht... es wird auch kein Wasser rein oder rausgepumpt... (sonst könnte man ja über die gepumpte Menge das Gewicht bestimmen)...

ein intresanntes Thema... das würde mich auch intressieren.

Ja, das wäre in einer Schleuse möglich. Volumen der Schleuse ist hinreichend bekann und die Pegeldifferenz auch. Und das ein- bzw. auslaufende Wasser kann ja gemessen (je nach Schleusentechnik...) werden. Damit habe ich das Gewicht des Schiffes.

[billi]

Zitat von stenner

Ja, das wäre in einer Schleuse möglich. Volumen der Schleuse ist hinreichend bekann und die Pegeldifferenz auch. Und das ein- bzw. auslaufende Wasser kann ja gemessen (je nach Schleusentechnik...) werden. Damit habe ich das Gewicht des Schiffes.

genau so.. aber bei einem Trog der immer das gleiche Gewicht hat ?

[billi]

Zitat von Gummiente

Siehe http://www.medienwerkstatt-online.de...ard.php?id=322 da wird es schön erklärt.

das erklärt die Funktion.. aber nicht wie das Gewicht des Schiffes bestimmt wird... aber auch die Funktion ist interessant... ich dachte da wird mit Gegengewichten gearbeitet...

[stenner]

Zitat von Gummiente

Siehe http://www.medienwerkstatt-online.de...ard.php?id=322 da wird es schön erklärt.

Ja, das erklärt die Technik eines Hebewerkes aber nicht, wie das Gewicht des Schiffes bestimmt werden kann...

Und in Scharnebeck gibt es m.W. hängen die Gegengewichte in der Luft.

[hein mk]

Moin Willi
Der Haken bei deiner verlinkten Geschichte ist, dass in Scharnebeck zwei gleiche Tröge an den Seilen hängen, da also immer ein Gleichgewicht vorliegt. Antriebsenergie wird also nur benötigt um die Reibung in der Mechanik zu überwinden.
Wie da das Gewicht(die Verdrängung) des Schiffes gemessen werden kann leuchtet mir auch nicht ein, ginge ja über die Masse des verdrängten Wassers im Trog???? Oder doch nicht?
Gruß Hein

[Joggel]

Hallo
Ich bin der Meinung, daß der Trog nicht immer gleich schwer ist, ob mit einem oder zwei Trögen ob mit Schiff oder ohne. Es hängt auch vom Wasserstand im Kanal oben und unten ab. Wenn der Trog oben ist, und der Wasserstand im Trog ist niedriger als im Kanal oben läuft Wasser in den Trog. Unten ist es umgekehrt. Diese Differenz müssen die Motoren ausgleichen, da die Gegengewichte ja gleich sind.
Damit kann man aber nicht das Gewicht eines Schiffes messen.
Gruß Joggel

[hheck]

Nun, beim Beschleunigen oder Abbremsen des Troges bleibt die Eintauchtiefe des Schiffes konstant und auch der Wasserspiegel.
Die Trägheitsänderung des Schiffes und die des Wassers bleiben im Gleichgewicht, auch wenn sie sich beide kurzzeitig ändern.
Ich könnte mir vorstellen, daß das Gewicht abgeleitet wird aus dem Unterschied des Wasserspiegels vor und hinter dem Schiff beim Ein- bzw Ausfahren und der Fahrgeschwindigkeit.
Oder?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[stenner]

Zitat von hein mk

Moin Willi
Der Haken bei deiner verlinkten Geschichte ist, dass in Scharnebeck zwei gleiche Tröge an den Seilen hängen, da also immer ein Gleichgewicht vorliegt. Antriebsenergie wird also nur benötigt um die Reibung in der Mechanik zu überwinden.
Wie da das Gewicht(die Verdrängung) des Schiffes gemessen werden kann leuchtet mir auch nicht ein, ginge ja über die Masse des verdrängten Wassers im Trog???? Oder doch nicht?
Gruß Hein

Die beiden Tröge in Scharnebeck funktionieren unabhängig voneinander.

[hein mk]

Moin
Möhöglich wäre es natürlich in den Trögen eine Ultraschall und/oder Laser Vermessungsanlage zu installieren die die relativ ruhig liegenden Schiffe ruckzuck abscant und über ein Computer die Berechnungen anstellt.
Gruß Hein

[hheck]

Zitat von hheck

....aus dem Unterschied des Wasserspiegels vor und hinter dem Schiff beim Ein- bzw Ausfahren und der Fahrgeschwindigkeit.
Oder?

Das ist Quatsch. Die beiden Wasserstände hängen auch stark von der Rumpfform ab.
Also weitersuchen.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[billi]

Es geht eigentlich nur über die Verdrängung vom Wasser...

Eventuell über den Tiefgang und die abmasse.. aber das ist eher zu grob für die obige Angabe

[fliegerdidi]

https://www.youtube.com/watch?v=TP-vOkA0JQY

Dazu brauchts keine Alles- und Besserwisser

[Fronmobil]

Warum ruft denn niemand in Scharnebeck mal an?

Klaus, der in Physik zwar aufgepasst hat, aber auch nicht auf die Lösung kommt

[Dominic]

Hallo,
dass über die Hebewerks-/Schleusentechnik die Gewichte der Fahrzeuge ermittelt werden können, wäre mir neu.

Das man an der Eintauchung eines Schiffes das Ladungsgewicht ermitteln kann, ist ja das übliche Verfahren in der Frachtschifffahrt. Deswegen werden Frachtschiffe ja vereicht (der Eichschein ist im Endeffekt eine Auflistung der Werte: die durchschnittliche Eintauchung des Schiffes entsprechen XYt x Dichte 1 für Süß oder 1,04 für Salzwasser = Ladungstonnage. Mittels der Fahrzeugabmessungen und der durchschnittlichen Eintauchung kann ich prinzipiell auch immer das Gesamtgewicht errechnen.

Bis dann

Bis dann

Dominic

[Oldskipper]

Zitat von stenner

Gestern abend kam im Rahmen einer hochwissenschaftlichen Diskussionsrunde an Bord


die Frage auf, wie (die Messmethode...) im Schiffshebewerk (speziell hier Scharnebeck) die Masse / das Gewicht / die Verdrängung eines Schiffes bestimmt wird / werden kann. Hintergrund war die die Angabe des Schleusenwärters in Scharnebeck über das Gewicht eines Schiffes (ca. 22t), das auf ca. 20kg genau war.

Und wenn ich meinen Achimedes und die Technik des Hebewerkes richtig verstanden habe, geht das nicht... Mein Verständnis ist so:

Ich schätze der Meister hat sich einen Spass erlaubt. Ein 22t Schiff auf 20kg genau? Mein Schiff wiegt zwar nur knapp die Hälfte, aber bei jedem Wiegen hat es ein anderes Gewicht. Tanks voll/leer. Noch Schlüpfer im Schrank oder schon alles beräumt?
Das bewegt sich locker im Bereich von fast 2 Tonnen zwischen Min und Max.

Was ist denn auf 20kg genau bei einem 22t Schiff? Hat er behauptet, dass er das auf 20kg messen könne oder wurde das angeblich gemessene Gewicht mit einem alten Wert verglichen?

Ansonsten ist ein Hebewerk aus den bereits genannten Gründen nicht zum Wiegen geeignet.

[ulf_l]

Zitat von stenner

Ja, das wäre in einer Schleuse möglich. Volumen der Schleuse ist hinreichend bekann und die Pegeldifferenz auch. Und das ein- bzw. auslaufende Wasser kann ja gemessen (je nach Schleusentechnik...) werden. Damit habe ich das Gewicht des Schiffes.

Hallo

So lange das Schiff durch offene Tore in die Schleuse ein- und auslaufen kann ist da auch keine Pegeldifferenz die man messen könnte. Das ginge nur, wenn man das Schiff in das geschlossene Schleusenbecken heben würde, und das ist wohl eher selten der Fall .

Gruß Ulf

[billi]

Zitat von ulf_l

Hallo

So lange das Schiff durch offene Tore in die Schleuse ein- und auslaufen kann ist da auch keine Pegeldifferenz die man messen könnte. Das ginge nur, wenn man das Schiff in das geschlossene Schleusenbecken heben würde, und das ist wohl eher selten der Fall .

Gruß Ulf

Er meint das das Wasser das in der Schleuse reingelassen oder rausgelassen wird bei der Schleusung

[Oldskipper]

Zitat von billi

Er meint das das Wasser das in der Schleuse reingelassen oder rausgelassen wird bei der Schleusung

Das ist auch immer gleich viel. Scheiss Physik.

[billi]

Zitat von Oldskipper

Das ist auch immer gleich viel. Scheiss Physik.

Nein eben nicht... Bei einer Schleuse reduziert sich das Wasser in der Schleuse durch das einfahren der Schiffe...

Das Wasser in der Schleuse wird ja verdrängt durch das einfahren der Schiffe ...
Wenn 1000t Wasser in der Schleuse sind und ein 200t Schiff Einfahrt dann sind dort nur noch 800t Wasser

[jogie]

Zitat von Fronmobil

Warum ruft denn niemand in Scharnebeck mal an?

Klaus, der in Physik zwar aufgepasst hat, aber auch nicht auf die Lösung kommt

Das wäre doch zu einfach.
Ist doch viel interesanter seiten und tagelang zu Spekulieren.
Und viel Bla.. Bla .bla...

[fignon83]

ich sehe mit den bisher bekannten Angaben nur die Möglichkeit, die Menge des ein- oder auslaufenden Wassers in den Trog zu ermitteln.

Oder aber der Schleusenwärter konnte die Daten des Schiffes bei irgendeiner Registrierung abrufen, was wiederum dahingehend Sinn machen könnte, dass der Betreiber die Tonnage pro Zeiteinheit (Tag, Monat, Jahr) ermitteln möchte. Ggf. gibt es auch ein Maximalgewicht, sodass durch irgendein Verfahren (von mir aus mit einer optischen Waage) jedes Schiff gewogen werden muss.

[GuZi]

Da das Gewicht ja immer gleich ist, kann ich mir nur vorstellen, dass es vielleicht mit einer Widerstandsmessung oder sagen wir Leitfahigkeitsmessung geschieht?
Natürlich muss da zwischen Stahl und GFK unterschiedliche Werte geben aber wie soll es sonst funktionieren?