Einzigartiges Projekt des Wikingerschiffmuseums in Norwegen nutzt Komplettmesssystem von HBK

Hintergrund

2025/2026 wird auf der Halbinsel Bygdøy in Oslo ein neues Museum der Wikingerzeit eröffnet, das eine Erweiterung des heutigen Wikingerschiffmuseums sein wird. Im Rahmen dieses spannenden neuen Projekts werden bereits Vorbereitungen für die sichere Überführung der Schiffe und Artefakte getroffen.

Das Wikingerschiffhaus im Museum für Kulturgeschichte, das zur Universität Oslo gehört, beherbergt drei in der Wikingerzeit als Grabstätte dienende Schiffe, die im Rahmen archäologischer Ausgrabungen in Tune, Gokstad (Sandeford), Oseberg (Tønsberg) und dem Hügelgräberfeld von Borre gefunden wurden.

Als Erweiterung des jetzigen Wikingerschiffmuseums errichtet, soll der 13.000 m2 große Neubau ein Gesamtbild der Wikingerzeit vermitteln, mit den drei prächtigen Schiffen als Hauptattraktion. Mit einem neuen System für die Klimatisierung und Unterstützung wird der Neubau in den kommenden Jahren eine sichere Bleibe für die einzigartigen Artefakte des Museums sein.

Die Herausforderung

In Vorbereitung des Projekts haben die Spezialisten für Erhaltung und Sammlungsverwaltung des Museums eng mit Statsbygg, dem wichtigsten Berater der norwegischen Regierung in Bau- und Immobilienangelegenheiten, und externen Experten zusammengearbeitet, um den sicheren Umgang mit den Schiffen und Artefakten zu gewährleisten – sowohl während des Baus als auch bei der Überführung in das neue Gebäude. Dazu müssen die Schiffe jedoch zuerst genau gewogen werden und hier konnte HBK einspringen und helfen.

Das Wiegen der Schiffe dient drei Hauptzwecken: der Bestimmung des Gesamtgewichts, der Ermittlung der Gewichtsverteilung und der Überwachung von Veränderungen über die Zeit, wie z. B. der Feuchtigkeitsaufnahme, die zu Verformungen führen kann. Zusammen mit der Beobachtung mittels verschiedener 3D-Scanverfahren, bietet die Überwachung der Gewichtsverteilung zudem den Museumsmitarbeitern die Möglichkeit, eventuelle Veränderungen an den Schiffen zu verstehen und effektiv zu beheben.

Anforderungen erfüllt

Zur sicheren Überführung der Schiffe wird eine Vorrichtung aus Stahl um sie herum gebaut und ein temporäres Schienensystem verlegt. Von hier aus werden die Schiffe in den neuen Ausstellungsbereich abgelassen. Bevor jedoch diese Stahlvorrichtung errichtet werden kann, müssen die Ingenieure geeignete Daten zusammentragen. Der Transport und das Wiegen von Schiffen kann sich oft als anspruchsvolle Aufgabe erweisen, da Änderungen der einwirkenden Belastungen und Beanspruchungen minimiert oder vorzugsweise eliminiert werden müssen. Um dem gerecht zu werden, bestimmten die Ingenieure dieses Projekts eine große Anzahl von Anhebe-/Wiegepunkten und stellten dabei sicher, dass dafür Stellen ausgewählt wurden, die bereits Last trugen. 

In der Praxis hieß dies, Wägezellen an allen vertikalen Stützen zu befestigen und sorgfältig auszuwählen, wo sie am Kielbalken, dem großen, geformten Träger, auf dem der Kiel des Schiffes ruht, anzubringen waren. Um neue mechanische Spannungen zu vermeiden, wurden zudem alle Wägezellen paarweise angebracht.

An den vertikalen Stützen wurde zur Übertragung der Kraft auf die Wägezellen ein geteilter Stab eingespannt. Entlang des Kielbalkens wurden zur Verbindung der beiden Halterungen ebenfalls Winkelhalterungen mit zwei 12-mm-Gewindestangen verschraubt. Vertikale Gewindestangen übertrugen die Last wieder auf die Wägezellen. Als alles an seinem Platz war, hoben die Ingenieure das Schiff durch vorsichtiges Drehen der Muttern an diesen Stangen in einer vorab festgelegten Reihenfolge langsam um 2,5 mm an. Das reichte schon aus, um das Gewicht zu bestimmen.

Als es jedoch an der Zeit war, das größere Gokstad-Schiff zu wiegen, gab es einige zusätzliche Herausforderungen, und hier konnte HBK helfen. Da in der Transportvorrichtung Wägepunkte entlang des Kielstützbalkens genutzt wurden, mussten die Ingenieure am Anhebepunkt drei gehärtete Stahlstangen von 24 mm verwenden, anstatt die Halterungen, die die Kraft auf die Wägezellen übertragen, mit Schrauben und zwei ungefähr platzierten 12-mm-Stangen zu befestigen. Um hier mit der erforderlichen Präzision arbeiten zu können, mussten vorsichtig große Löcher gebohrt werden, wobei nur minimale Schwingungen im Schiff ausgelöst werden durften.

Für dieses Projekt wurden Z6-Wägezellen von HBK an verschiedenen Messpunkten installiert und an einen DMS-Messverstärker QuantumX MX1615B mit der Software catman® AP angeschlossen.

Im Rahmen eines so prestigeträchtigen Projekts war die Auswahl der richtigen Ausstattung für diese Aufgabe besonders wichtig. Deshalb haben wir uns an HBK gewandt“,

erklärt Anders Helseth Nilsson, Abteilung Sammlungsmanagement des Museums für Kulturgeschichte.

HBK hat nicht nur ein außergewöhnliches Produkt geliefert, das den Anforderungen der Aufgabe gerecht wurde, sondern auch den entsprechenden Kundenservice, sowohl hinsichtlich der Gestaltung als auch der schnellen Lösung aller Probleme, die sich uns auf diesem Weg gestellt haben“.

Der MX1615B gehört zur QuantumX-Familie, die kompakte DMS-Messverstärker bietet, die sowohl bei dynamischen als auch bei statischen Messungen genaue Ergebnisse liefern. Geeignet zur präzisen und sicheren Datenerfassung von Dehnungsmessstreifen in Vollbrücken-, Halbbrücken- und Viertelbrückenkonfiguration sowie DMS-basierten Aufnehmern, Potentiometern, Widerstandsthermometern (Pt100) oder normierter Spannung (+/-10V), ist der MX1615B die ideale Wahl zum Erfassen von Dehnung, Kraft und Weg. Er ist mit16 Sensoreingängen ausgestattet und kommt in einem kompakten Gehäuse. Zu seinen typischen Anwendungsgebieten gehören beispielsweise statische Beanspruchungstests für FEM-Modelle, quasi-dynamische Materialermüdungstests zur Lebensdaueranalyse, Überwachungsaufgaben, Werkstoffuntersuchungen, Eigenspannungsanalysen, Instandhaltungsaufgaben sowie die allgemeine Aufzeichnung von Lastdaten im Feld.  In Verbindung mit der Software catman® AP ist eine einfache Datenanalyse möglich.

Nach früheren Erfahrungen mit einem anderen System, bei dem die Hardware deutlich besser funktioniert hatte als die Software, lieferte das QuantumX mit der Software catman® AP dem Museum nun ein Komplettsystem, mit dem es weiterhin genaue und zuverlässige Ergebnisse erzielen kann.

Fazit

Die Vielseitigkeit des QuantumX in Kombination mit der Benutzerfreundlichkeit der Software catman® AP hat sich als wertvolle Ressource erwiesen, um die Anforderungen dieses großen und komplexen Projekts zu erfüllen, und ermöglicht es dem Museum, sich auf die nächste Phase seiner aufregenden neuen Reise vorzubereiten.

Über das Wikingerschiffmuseum

Das Wikingerschiffmuseum ist ein nationales Symbol, das wahrscheinlich einen der wichtigsten Beiträge Norwegens zum Weltkulturerbe beherbergt. Daher waren die Überlegungen im Zusammenhang mit der Überführung der Schiffe schon immer von großem Interesse. Dank der umfangreichen Erfahrung von HBK in der Wägetechnik und anderen anspruchsvollen Bereichen konnte jedoch eine zuverlässige und integrierte Lösung bereitgestellt werden, die es dem Wikingerschiffmuseum ermöglicht, die Ergebnisse zu erzielen, die erforderlich sind, um für die nächste Etappe dieses bedeutenden Projekts die Segel setzen zu können.