Feld- und Laborversuche
zur Bruchfestigkeit
grüner Äste
Zur Beleuchtung dieser Frage sind Feldver-
suche an 26 Ästen von Hybridpappeln durch-
geführt worden. Die Äste wurden unter dem
abgebildeten Versuchsaufbau abgebrochen
und die nötige Kraft gemessen. Die statische
Kraft wurde durch einen Greifzug aufgebracht,
der über eine Umlenkrolle lotrecht am Ast zog.
Die dynamische Belastung / der Fangstoß
wurde durch ein Fallgewicht von etwa 100 kg
induziert, welches aus verschiedenen Höhen
fiel und über eine Stahlkette die Kraft auf den
Ast übertrug. Durch die Verwendung einer
Kette konnte die Dämpfung durch ein Textil-
seil vermieden werden. Diese soll später im
Fallturm ermittelt werden. Dadurch kann die
Fangstoß-Dämpfung von Ast und SKT-System
einzeln ermittelt werden. Aus der gemessenen
Kraft wurde dann die Bruchspannung pro Ast
berechnet. Diese ist die physikalische Größe,
die die zum Bruch notwendige Kraft unabhän-
gig von Astdurchmesser und Hebelarmlänge
wiedergibt.
Vorläufige Ergebnisse: Durch die Anbindung
des Gewichts etwa 0,5 – 3,5 m vom Stamm
entfernt reduzierte sich der Fangstoß gegen
über einem starren Ankerpunkt um 50 – 65 %.
Das heißt, durch die Durchbiegung des Astes
wird die auftretende Kraft gedämpft bzw. ab-
gefangen. Dieses Ergebnis war zu erwarten,
wird sogar durch die Dämpfung des Kletter-
seils und die Verformung des menschlichen
Körpers im Fall des Falls noch weiter beein-
flusst. Was das für einzelne Sturzsituationen
bedeutet, soll in der späteren Auswertung er-
läutert werden.
Dagegen lieferte der Vergleich der Bruch-
spannungen ein unerwartetes Ergebnis: Die für
den Bruch nötige Spannung ist statisch höher
als dynamisch. Das heißt, bei den Fallversuchen
brach der Ast unter ca. 10 bis 20 % niedrigeren
Werten als bei Verwendung des Greifzuges.
Das bedarf insofern der Prüfung, als die meis-
ten Werkstoffe – vergleicht man die Spannungen
– kurzzeitigen Krafteinwirkungen i.d.R. besser
widerstehen als dauerhaften. (Es besteht eine
Abhängigkeit der Bruchspannung von der Ge-
schwindigkeit der Krafteinwirkung. Eine Erklä-
rung hierfür versuche ich nachzuliefern.) Des-
halb werden 2009 Laborversuche stattfinden,
die diese Ergebnisse überprüfen. Im Labor las-
sen sich bessere Bedingungen einstellen, d.h.
im Feldversuch störende / verfälschende Fak-
toren können ausgeschlossen werden. Zudem
ist die Auswertung des Feldversuchs zum Zeit-
punkt der Formulierung des Artikels noch nicht
abgeschlossen. Die vollständigen Ergebnisse
werden nach Versuchende unter
-
in-Form.net und evtl. auch in anderen Medien
veröffentlicht.
bricht ein Ankerpunkt?
Andreas Köhler
Baumpfleger mit SKT seit 2003, Fachagrarwirt Baumpflege
Der Autor
29
kletterblatt
09
Thema
Wann
Bruch
Zugkraft
(Maximalwert)
Hebelarm
