Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes


Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Eberswalde

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Inhalt: Die Technik

Der Grundbau

Entsprechend den geologischen Verhältnissen wechselt die Beschaffenheit der Bodenschichten so stark, dass für den Bau des Hebewerkes nur ein am Hang liegendes Baufeld in Frage kam. Die neun Gründungspfeiler des Hebewerkes mussten, um tragfähige Sandschichten zu erreichen, unter Anwendung von Druckluft bis auf mehr als 20 m unter Gelände hinabgeführt werden.

Für die Aufnahme des Troges bei der Anfahrt an den unteren Wasserstand der Oderhaltung musste eine Betonwanne errichtet werden, deren Sohle gleichzeitig die Hauptfundamentplatte für das Hebewerksgerüst darstellt. Da die Trogkammer in das Grundwasser hineinragt, galt es, eine wasserdichte Betonwanne von 7,90 m lichter Tiefe herzustellen. Durch die Abmessungen des Traggerüstes ergab sich ihre Länge zu 97,65 m und ihre Breite zu 29,10 m. Die Sohle ist 4 m stark. Bis etwa 12 m unter Gelände wurde in offener Baugrube mit Grundwasserabsenkung gegründet. Das weitere Absenken auf die entsprechende Gründungstiefe erfolgte im Druckluftverfahren. Nach etwa 2 1/2 jähriger Bauzeit wurde 1929 der Grundbau fertiggestellt.

Die Stahlbauten

Die Stahlbauten des Hebewerkes gliedern sich in vier Teile:

  1. den Schiffstrog,
  2. das Stahlgerüst,
  3. den unteren Haltungsabschluss,
  4. die Kanalbrücke.

Der Schiffstrog ist der bewegliche Teil des Hebewerkes. In ihm schwimmen die Schiffe, während sie gehoben oder gesenkt werden. Die Länge beträgt 85 m, die Breite 12 m und die Wassertiefe 2,5 m.

Das Troggewicht einschließlich Wasserfüllung beträgt 4.300 t. Das Stahlgerüst steht neben dem Schiffstrog an dessen Längsseiten und trägt in der Seilscheibenhalle beiderseits 64 Seilscheiben von 3,50 m Durchmesser. Über diese laufen die Drahtseile, die einerseits den Schiffstrog,andererseits die dessen Gewicht ausgleichenden Gegengewichte tragen. Die Last wird durch 192 Betongegengewichte (je 21 t) ausgeglichen, die mit dem Trog durch 192 Seile von je 52 mm Durchmesser verbunden sind. Sie sind 56,70 m lang. Die restlichen 64 Seile sind an die Führungsrahmen der Gegengewichte angeschlossen und haben eine Traglast von je 4 t.

Das Stahlgerüst trägt ferner die Mutterbackensäulen, die bei großen Störungen des Gleichgewichts zwischen dem Schiffstrog und dem Gegengewicht die Überlast aufnehmen. Weiter sind am Stahlgerüst die Zahnstockleitern und die Führungen befestigt, an denen sich der Schiffstrog auf und ab bewegt. An seiner westlichen Seite trägt das Gerüst die Hubtore, die die obere Haltung gegen das Hebewerk abschließen und alle zum Anschluss des Troges erforderlichen Hilfseinrichtungen. Im Querschnitt besteht das Gerüst aus Zweigelenkrahmen, davon sind zwei durch Seitenstreben abgestützt. Im Längsschnitt sind acht dieser Zweigelenkrahmen vorhanden, und zwar sind immer zwei Rahmen durch Längsverbände ("Innen- und Außenwand")zu einem räumlichen Doppelrahmen zusammengeschlossen. Die beiden Türme in der Mitte des Hebewerkes sind durch besondere Verbände zu einem in der Längsrichtung des Hebewerkes als eingespannter Rahmen wirkenden Mittelturm vereint, an dem die vier Mutterbackensäulen, die Zahnstockleitern und die vier Seitenstreben eingebaut sind. Zwei weitere Zweigelenkrahmen bilden den Westturm, der mit dem Mittelturm längsverschieblich verbunden ist. Der von den übrigen zwei Zweigelenkrahmen gebildete Ostturm ist durch die Seilscheibenträger mit dem Mittelturm fest verbunden.

Der untere Haltungsabschluss, ein neben dem Stahlgerüst selbständiger Bauteil, trägt das die untere Kanalhaltung abschließende Hubtor und die Einrichtungen zum Anschließen des Schiffstrogs nebst deren Antrieben.

Das komplette Hebewerksgerüst ist rund 60 m hoch, 94 m lang und 27 m breit. Es ist aus Baustahl St 37 errichtet worden. Das Stahlgerüst wurde vom 17.02.1931 bis zum Frühjahr 1932 mit einem speziellen Bockkran aufgestellt. Die Bauteile wurden größtenteils per Eisenbahn nach Niederfinow geliefert und mit einer Eisenbahnfähre über den Finowkanal herangebracht. Auf der Baustelle erfolgte die Verbindung durch Nietung.

Die anschließende Kanalbrücke mit einer Länge von 157 m verbindet das Schiffshebewerk mit der oberen Kanalhaltung. Der Brückentrog hat eine Wasserspiegelbreite von 28 m (Gesamtbreite 34 m) und eine Wassertiefe von 3,00 m. Die Hauptlasten der Kanalbrücke werden durch die beiden Mittelpfeiler auf tragfähigen Baugrund übertragen. Das Fundament der etwa 37 m vom Hebewerk entfernten Pendelstützen musste genau so tief wie die Pfeiler des Hebewerkes gegründet werden. Die Pendelstützen ermöglichen durch ihre Beweglichkeit die temperaturbedingten Längenänderungen der Stahlkonstruktion. Vier wasserdichte Dehnungsfugen tragen diesem Problem ebenfalls Rechnung.

Die Tore

Die Trog- und Haltungstore sind als Hubtore ausgebildet. Je ein Trogtor ist 12,5 m breit und 3,50 m hoch, schließt den Trog von beiden Seiten und je ein Haltungstor die obere und untere Kanalhaltung ab. Das Gewicht eines Trogtores beträgt ca. 23 t. Die Haltungstore sind bei gleicher Breite etwas höher und somit etwas schwerer.

Die Torkörper bestehen aus einer Profilstahlkonstruktion, auf die luftseitig eine Blechhaut aufgenietet wurde. Die inzwischen erneuerten Trogtore sind als Schweißkonstruktion ausgeführt. Die Tore werden durch Rollen quer und längs geführt. An Seilen geführte Gegengewichte gleichen das Torgewicht nahezu aus. Damit das Tor sicher schließt, ist im geschlossenen Zustand eine Torüberlast von ca. 1 t vorhanden. Ein zweites Seil, das Hubseil, verbindet Tor und Antriebsmaschine, von der der Hub- bzw. Senkvorgang bewirkt wird. Gedichtet werden die Tore durch eine U-förmige, um den Wasserquerschnitt herumgeführte Gummileiste. Der erforderliche Andruck des Gummis wird durch den auf das Tor wirkenden Wasserdruck erzeugt. Vor den Haltungstoren befinden sich hölzerne Prellbalken, die die Tore vor einem etwaigen Stoß anfahrender Schiffe schützen sollen. Für den Fall, dass das obere Haltungstor plötzlich versagt oder instandgesetzt werden muss, wurde etwa 3 m vom eigentlichen Haltungstor ein gleich großes Hilfstor angeordnet. Es dient auch als Absperrung, wenn zu Reinigungs- oder Reparaturzwecken am oberen Haltungsanschluss im Unterwasserbereich gearbeitet werden muss. Ein weiteres Tor befindet sich im Oberhafen am Ende der Kanalbrücke. Es dient einmal zur Trockenlegung der Kanalbrücke für Kontroll-, Wartungs- und Reparaturarbeiten und zum anderen als Notverschluss bei auftretenden Undichtigkeiten der Kanalbrücke oder der Kanalstrecke. Es kann fernbedient geschlossen werden. Dieses Tor wurde als gesondertes Bauwerk am Standort montiert.

Die Vorhäfen

Schon beim Bau des ersten Abstiegs, der Schleusentreppe, war auf den geplanten zweiten Abstieg Rücksicht genommen worden. So konnte die obere Zufahrt in gerader Verlängerung des Kanals fortgeführt werden.

Der Oberhafen hat eine Länge von 1.200 m, eine Wasserspiegelbreite von 66 m und eine Sohlenbreite von 35,60 m. Dieses Maß reicht aus, um vier Schiffen nebeneinander Liegeplatz und Raum zum Vorbeifahren zu gewähren. Der Unterhafen hat eine Wasserspiegelbreite von 68,80 m bei einer Sohlenbreite von 41 m. In beiden Vorhäfen besorgten von der Schleusentreppe übernommene elektrische Treidellokomotiven das Herausziehen der Schiffe ohne eigenen Antrieb. Im Zuge der Umstellung von der Schlepp- auf die Schubschiffhart wurden die Treidelloks ausgemustert. Das Herausziehen der antriebslosen Schubbehälter besorgt jetzt eine Seilzuganlage, das Einfahren geschieht mittels Schubboot. Oberhafen, Anlegepfeiler, Einfahrtsstrecke und das Landwiderlager der Kanalbrücke konnten sämtlich im Trockenen gebaut werden.

Die Maschinen- und Elektrotechnik

Das Schiffshebewerk ist genaugenommen eine riesige Maschine, die zu ihrer Aufstellung und Funktion einen sehr großen Anteil Bautechnik benötigte. Wir finden auf dem Hebewerk eine Vielzahl maschineller Antriebe, z.B. für den Trog, die Trog- und Haltungstore, die Andichtrahmen, die Verriegelungen, die Entleerungssysteme etc. Wenden wir uns jedoch jetzt der Maschinentechnik der Trogfahrt zu. Der Trog wird durch vier Zahnstangentriebe bewegt. Die Zahnstangen sind am Hebewerksgerüst befestigt, während die Antriebsritzel am Trog befestigt sind. Mit jedem Zahnstangentrieb ist ein Sicherheitsgesperre verbunden, das den Trog bei größeren Gleichgewichtsstörungen auffängt. Es besteht aus einer selbstsperrenden Schraubenspindel (Drehriegel), die in einer von oben bis unten durchlaufenden geschlitzten Mutter (Mutterbackensäule) bewegt wird. Die Mutterbackensäulen sind mit dem Hebewerksgerüst verbunden, während die Drehriegel am Trog sitzen. Die Antriebsmaschinen sind in Maschinenhäusern auf dem Überbau des Troges untergebracht und durch eine Wellenringleitung (Â 130 mm) miteinander verbunden, so dass ihr vollkommener Gleichlauf gewährleistet ist. Jede der vier Antriebsmaschinen besteht aus einem federnd gelagerten Ritzel, das über vier Stirnradvorgelege von einem Elektromotor angetrieben wird. Als Antriebsmotor besitzt jede Maschine einen Gleichstrommotor von 55 kW. Der Motor arbeitet über eine elastische Kupplung auf die erste Vorgelegewelle.

Die elektrischen Anlagen auf dem Trog dienen vornehmlich dem Antrieb des Troges. Die vier Antriebsmotore sind Gleichstromnebenschlussmotore mit einer Leistung von 55 kW (75 PS). Die Drehzahl der vier Fahrmotore wird in Leonardschaltung, während einer Fahrt vom Anfahren bis zum Anhalten, vom Fahrtenregler im Bereich von 60 bis 700 U/min automatisch geregelt.

Die technischen Daten des Leonardumformers:

Antriebsmotor: 310 kW;380 V Ds;

25% ED; 1450 U/min

Steuergenerator: 277 kW;479 V Gs;

25% ED; 1450 U/min

Erregergenerator: 15 kW;230 V Gs;

25 % ED; 1450 U/min

Die im Zeitraum 1984/85 durchgeführte Generalreparatur schloss den größten Teil der maschinenbautechnischen und elektrotechnischen Anlagenteile ein. So wurden in diesem Zeitraum alle 256 Seile gewechselt, alle Lager der Seilscheiben ausgetauscht und die Elektroanlagen der oberen und unteren Haltung sowie des Troges erneuert. Nach einer kurzen zeitlichen Unterbrechung erfolgte die Weiterführung der Reparaturmaßnahmen in folgendem Umfang:

Mit der Überholung der Drehriegel im Jahr 2000 werden die Reparaturmaßnahmen in den nächsten Jahren abgeschlossen. Durch diese Regenerierung der Anlagenteile konnte die bewährte Technik auf einem Niveau gehalten werden, welches die Nutzungsdauer des Schiffshebewerkes erhöht und somit den weiteren ungestörten Betrieb ermöglicht.