Schleusen-Sicherheitsdämpfer SDK 160-800-F

Jumbo-Dämpfer

Kontrollierte Schiffs-Kollision in der Schleuse
Große Teile: 2.649 Millimeter lang, 200 Millimeter Außendurchmesser, 320 Kilogramm Eigengewicht, 800 Millimeter Hub, 500.000 Newtonmeter Energieaufnahme. Die SDK 160-800-F Spezialdämpfer sind für den Einsatzfall an Schleusen mit einer optimierten Kennlinie versehen und können im eingefahrenen Zustand über einen Bodenflansch befestigt werden. (Foto: ACE)
Erst schwere Sicherheits-Stoßdämpfer in Schleusen machen die Schifffahrt auf der Maas möglich.

Mit Schleusen werden Höhenunterschiede an Fallstufen von Schifffahrtswegen überwunden. Die zu befüllenden Schleusenkammern, in denen die Schiffe auf das bestehende Niveau vor beziehungsweise hinter der Kammer gebracht werden, müssen so konstruiert sein, dass ein kontrolliertes Befüllen und Entleeren möglich ist – sonst käme es zu wasserfallartigen Ergüssen. Je größer der Höhenunterschied der beiden Wasserwegabschnitte, desto extremer die daraus resultierenden Auswirkungen. In Maasbracht in den Niederlanden liegt zum Beispiel der zu überwindende Höhenunterschied bei zwölf Meter. Würde hier ein unkontrolliertes Befüllen stattfinden, wäre die Mindestfahrtiefe von drei Metern im oberen Flussabschnitt nicht mehr gegeben, denn die Maas würde buchstäblich leerlaufen. Ein kniffliges technisches Problem für die Ingenieure. Denn beim Navigieren eines Schiffes ist, genau wie beim Einparken eines Autos in eine enge Parklücke, ein Kontakt zwischen Schleusentür und Schiff möglich – eine heikle Situation bei beladenen und bis zu vier Millionen Kilogramm schweren Schiffen. Das Problem wurde hier mit Anstoßbalken gelöst – und deren Absicherung durch Dämpfer, um ein Öffnen der Schleusentüren sowie ein Leerlaufen des Flusses auszuschließen.

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Bei der Auslegung der zu konstruierenden Dämpfer war auch der möglicherweise auftretende Wasserschlag zu berücksichtigen; so werden verschiedene physikalische Erscheinungen bezeichnet, bei denen durch Wasser ein starker mechanischer Stoß verursacht wird. Die Konstrukteure ermittelten den Wert von 500.000 Newtonmeter – was einen Dämpfer kaum vorstellbaren Ausmaßes erfordert. ACE hatte hierfür eine Lösung: Basierend auf bestehenden Sicherheits-Stoßdämpfern hat der Hersteller einen Dämpfer mit optimierter Kennlinie, einem Festanschlag und dem beachtlichen Hub von 800 Millimeter entwickelt. Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie bei den Standardmodellen dieser Serie. So wird die Kolbenstange beim Abbremsvorgang eingeschoben und das sich vor dem Kolben befindende Hydrauliköl gleichzeitig durch alle Drosselöffnungen verdrängt. Durch die proportional zum verfahrenen Hub abnehmende Anzahl der wirksamen Drosselbohrungen verringert sich die Einfahrgeschwindigkeit konstant, und es bleiben der vor dem Kolben entstehende Staudruck und die Gegenkraft gleich. Dabei benötigen diese Schleusendämpfer dreieinhalb Sekunden, um den Hub zurückzulegen.

Um in die Ausgangslage zurückzukommen, arbeiten die Sicherheitsdämpfer – ähnlich wie Gasfedern – mit Stickstoff. Es ist in einem Gasspeicher gesammelt und kompensiert das von der Kolbenstange verdrängte Öl; es drückt die Kolbenstange beim Ausfahren in die Ausgangslage zurück. Für die Trennung des hydraulischen Systems vom Gasspeicher sind diese XXXL-Dämpfer wie die schweren Sicherheits-Stoßdämpfer der CB-Serie von ACE auch mit einem Trennkolben-Stickstoff-Rückstellsystem ausgestattet. Die hier eingesetzten und SDK 160-800-F genannten Spezialdämpfer sind für den Einsatzfall mit einer optimierten Kennlinie versehen und konnten im eingefahrenen Zustand leicht über einen Bodenflansch befestigt werden. Im normalerweise vorgesehenen ausgefahrenen Lieferzustand wäre eine Integration aus Mangel an Platz beim Einbau unmöglich gewesen. Deshalb haben die ACE-Techniker die Dämpfer vor Ort in Maasbracht mit dem für die Rückstellung nötigen Stickstoff befüllt. Von zehn bestellten Dämpfern sind bislang vier an zwei Schleusenkammern der Maas für den Anfahrschutz im Einsatz; zwei weitere Jumbo-Dämpfer werden demnächst installiert. Für den Flussabschnitt bei Born mit zwei Schleusenkammern sind weitere Dämpfer vorgesehen. pb

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