Um derartige Schleusentore zu bewegen, braucht es große Kräfte. Dazu müssen die Hydraulikzylinder entsprechend dimensioniert und mit Gelenklagern versehen sein. (Bild: DGT)
Die Schleuse im Sperrwerk Leysiel beweist das.
In allen Regionen der Erde gibt es Schutzbauwerke gegen Naturgewalten, die regulierend wirken und Menschen vor größeren Katastrophen schützen. In diesen Bauwerken integrierte Schleusen bieten dem Schiffsverkehr eine kurzzeitig unterbrochene, aber im Streckenverlauf ungehinderte Fahrt.
Beginn der Montage des Stahl/Stahl-Gelenklagers aus Wälzlagerstahl. Die Dimensionen sind schon beeindruckend. Bild: DGT
Wälzlager in solchen Bauwerken sind enorm stark belastet – egal ob zu Wasser oder zu Lande. Auf den Gelenklagern beispielsweise lasten tonnenschwere Gewichte. Sie müssen Wasser und Schmutz, aber oft auch großer Hitze oder im Winter extremer Kälte die Stirn bieten. An den Küsten sind sie obendrein aggressivem Salzwasser ausgesetzt. Mit hohen Tragzahlen und langer Lebensdauer sorgen DGT-Gelenklager in diesem Umfeld – trotz extremer Umgebungsbedingungen – für die notwendige Betriebssicherheit.
Der Blick auf Details, offenbart die eigentliche Problematik: Zum Teil wirken Wasserdruck und die Gewichte der Schleusentore sehr einseitig auf die Gelenklager. Der Aufbau eines Schmierfilms im belasteten Bereich ist gerade nach längeren Stillstandszeiten kaum möglich. Und dennoch müssen die Gelenklager die anstehenden Belastungen reibungsarm und momentenfrei übertragen.
Im Stahlwasserbau setzt man auch auf sogenannte LFD-Pendelrollenlager. Sie werden eingesetzt, wenn hohe Belastungen kombiniert mit Drehbewegungen gefordert sind. Beide Lagertypen sind auf Grund ihrer sphärischen Einstellbarkeit in der Lage, auch Kippbewegungen beispielsweise bei Durchbiegungen aufzunehmen.
Abschmieren der Kontaktflächen des Gelenklagers sowie der Seitenflächen für die anschließende Labyrinthdeckel-Montage. Bild: DGT
Um die Gegebenheiten auf einen Nenner zu bringen: Stahlwasserbau-Konstruktionen müssen in der Regel auf extreme Druckbelastungen ausgelegt werden, an den Küsten kommen Salzwasserbeaufschlagung und starke Temperaturschwankungen noch erschwerend hinzu.
Doch das ist noch lange nicht alles: Fundamente setzen sich, Fertigungsungenauigkeiten steigern sich und es kommt zu elastischen Verformungen und Längenänderungen. Solche Lastenhefte müssen auch in Deutschland abgedeckt werden. Die Schleuse im Sperrwerk Leysiel mit dem damit verbundenen Einbau von DGT-Gelenkköpfen ist ein Beispiel.
Seit 1991 bildet das Sperrwerk mit Siel und Schleuse das Abschlussbauwerk der Deichnase Leyhörn, dem Kernstück der Küstenschutzmaßnahme Leybucht an der Nordseeküste, 22 km von Emden entfernt gelegen. Das Sperrwerk besitzt im Mündungsbereich einen Schutzhafen von 170 m Länge und 100 m Breite mit einer durchgehenden Sohlsicherung. Es wurde außerdem noch ein 60 m langer Notanleger als Kai-Anlage gebaut. Die Seeschleuse hat eine Schleusenkammerlänge von 80 x 14 m, eine lichte Durchfahrtsweite von 14 m, wobei sechs Kutter oder 20 Sportboote gleichzeitig geschleust werden können. Drei Flut- und zwei Ebbtore mit elektrohydraulischem Antrieb sorgen für einen sicheren Betrieb der Anlage.
Zentrale Schmierstoffversorgung
Das Sperrwerk Leysiel erfüllt mehrere Funktionen: Das 30 Meter breite Siel unterstützt die Entwässerungsfunktion der Siel- und Schottwerksanlagen in Greetsiel und Leybuchtsiel. Der binnendeichs gelegene 200 Hektar große Speichersee dient sowohl der Aufnahme des durch die Siele abfließenden Wassers, als auch als Stauraum, wenn im Falle mehrtägiger Sturmfluten das Binnenwasser über Schöpfwerke hineingepumpt wird.
Montage des Labyrinth-Seitendeckels, der komplett mit Lanolin gefüllt ist. Nun ist der Gelenkkopf auch im Wasserbetrieb einsatzbereit. Bild: DGT
Montage des Labyrinth-Seitendeckels, der komplett mit Lanolin gefüllt ist. Nun ist der Gelenkkopf auch im Wasserbetrieb einsatzbereit. Bild: DGT
Das Siel dient zur Entwässerung und besitzt drei Öffnungen mit je 10 m lichter Weite und zwei Hubtorverschlüssen bei einer Drempeltiefe von NN -4,50 m. Zum Schutz der Tordichtungen gegen Frost sind im Bereich der Anschläge Luftsprudelanlagen angeordnet. Die Hubtore lassen sich automatisch oder von Hand betreiben. Die drei Sielläufe und die Kammerschleuse sind mit einer Strömungsmessanlage ausgerüstet, um den Abfluss kontrollieren zu können. Die eingesetzten Gelenkköpfe bestehen aus einem Gelenklager und einem Gehäuse. Diese können jeweils auf einen Zylinder aufgeschraubt oder aufgeschweißt werden.
Die Schleuse arbeitet mit einer zentralen Schmierstoffversorgung für die Gelenklager. Es wird der Schmierstoff Panolin eingesetzt, der biologisch abbaubar ist und nicht toxisch. Bei jedem Bewegungsvorgang, wenn also die Zylinder hart arbeiten müssen, wird mit der zentralen Schmierstoffanlage nachgeschmiert. Somit ist gewährleistet, dass die Lager nicht trocken laufen.
Die Bilder zeigen die Vorbereitungen zu einem kompletten Austausch der Gelenklager. Dabei wird ein weiteres Fett aufgebracht. Dieses dient zur Montage des Gleitlagers, zur Abdichtung der Spalten zwischen den vorgeschalteten Dichtungseinheiten und zur Fettung des Innenbereichs der Gehäuse, in die dann die Gleitlager eingepresst werden. Bei dem eingesetzten Fett handelt es sich um Lanolin, einem natürlichen Wollwachs, welches aus Schafshaaren gewonnen wird.
Autor: Norbert Sell im Aufttrag von DGT Gelenklagertechnik, www.gelenklagertechnik.de
