Schiffshebewerk Henrichenburg


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Schiffshebewerk Henrichenburg: Längschnitt Schiffshebewerk Henrichenburg: Querschnitt Schiffshebewerk Henrichenburg: Brunnen für Auftriebskörper Schiffshebewerk Henrichenburg: Maschinen- und Kesselhaus ((Schnitt)
Schiffshebewerk Henrichenburg: Maschinen- und Kesselhaus (Grundriß) Schiffshebewerk Henrichenburg: Kreiselpumpe (Schnitt) Schiffshebewerk Henrichenburg: Oberhaupt mit Tor Schiffshebewerk Henrichenburg: Ansicht vom Oberhaupt
Schiffshebewerk Henrichenburg: Ansicht vom Unterhaupt Schiffshebewerk Henrichenburg: Während des Hebevorgangs


Allgemeines

NameSchiffshebewerk Henrichenburg
OrtssitzHenrichenburg (Westf)
Postleitzahl45731
Art des UnternehmensSchiffshebewerk
AnmerkungenDas alte Werk besteht aus einem Trog auf 5 Schwimmkörpern für Schiffe mit 600 t Ladefähigkeit, Troglänge: 71 m, Nutzlänge: 68 m, Wassertiefe: 2,5 m; Wassserspiegelhöhen: untere Haltung: 56 m üNN, obere Haltung: 70 m üNN. Dazu ein Kraftwerk mit zwei Dampfmaschinen (beide für Generator-Antrieb) und zwei elektrisch betriebenen Kreiselpumpen zur Speisung der oberen Wasserhaltung des Dortmunder Stichkanals. (Nach Außerbetriebsetzung der alten Anlage: Außenstelle des Westfälischen Industriemuseums (s.d.)
Quellenangaben[VDI (1899) 941; Gerdau: Der Dortmund-Ems-Kanal und das Schiffshebewerk bei Henrichenburg]




Unternehmensgeschichte

Zeit Ereignis
01.01.1890 Versetzung Adolf Prüsmanns nach Münster zum Bau des Dortmund-Ems-Kanals. Er wird dem Bauamt Dortmund zugeteilt, und er arbeitet seinen ersten Entwurf für das Schwimmer-Hebewerk Henrichenburg aus




Produkte

Produkt ab Bem. bis Bem. Kommentar
Heben von Binnenschiffen          




Betriebene Dampfmaschinen

Bezeichnung Bauzeit Hersteller
Dampfmaschinen um 1899 Haniel & Lueg GmbH




Firmen-Änderungen, Zusammenschüsse, Teilungen, Beteiligungen


Zeit = 1: Zeitpunkt unbekannt

Zeit Bezug Abfolge andere Firma Kommentar
  dort tätig danach Adolf Prüsmann  




Allgemeines

ZEIT1898
THEMABeschreibung
TEXTAm 10. August 1898 wurde auf Einladung der Erbauerin, der Firma Haniel & Lueg in Düsseldorf, das Schiffshebewerk bei Henrichenhurg am Dortmund-Ems-Kanal von der Rheinschiffahrts-Commission besichtigt. Das Hebewerk wurde bei dieser Gelegenheit in Gang gesetzt und durch raschen und tadellos ruhigen Gang des großen, auf- und absteigenden Schleusentrogs der Beweis erbracht, daß sowohl Konstruktion wie Ausführung des Werks einen vollen Erfolg darstellen. Dieser ist um so bemerkenswerter, als dabei viele neue technische Aufgaben auftraten, für deren Lösung praktische Vorgänge noch nicht vorhanden waren. Das Hebewerk dient dazu, um an dem Treffpunkt der Kanalhaltung Herne-Münster mit dem 16 km langen Dortmunder Stichkanal die 65 m langen, 8 m breiten und 1,75 bis 2 m tiefgehenden Kanalschiffe mit einer Ladefähigkeit von rund 600 l (= 12000 Gtr.) in einem einzigen senkrechten Hube von einer Haltung in die andere, d.h. um 14 bis 16 m, zu fördern. Die bedeutenden Abmessungen der Schiffe des Dortmund-Emshäfen-Kanals, die fast die doppelte Ladung selbst der größten, gehobenen ausländischen Kanalschiffe aufnehmen können, ließen die Nachahmung der bekannten Kolbenhebewerke bei La Louviere, les Fontinettes und Anderton mit nur einer Unterstützung nicht zweckmäfsig erscheinen. Für das Schiffshebewerk bei Henrichenburg wurde daher die Ausführung einer Konstruktion gewählt, bei welcher eine größere Zahl von Unterstützungen vorhanden ist, und zwar geht die Stützung von fünf in der Längsrichtung verteilten Schwimmern aus, welche in Brunnen untergebracht sind, und von denen jeder vier unter sich verbundene Stützsäulen trägt. Auf diesen zwanzig Stützen ruht ein Wasserkasten (Trog) wie bei den älteren Schiffshebewerken, jedoch mit den Abmessungen, von 70 m Länge, 8,6 m Breite und 2,5 m Wassertiefe. Die Einfahrt eines Schiffes in diesen großen Förderkasten wird wie folgt ermöglicht: In Höhe der Haltung erreicht der Rand des etwas abgeschrägten Kastenendes einen seiner Form angepaßten Keil, der durch die Endbewegung des Troges ohne weiteres gegen das Haupt der Haltung angedrückt wird und hierdurch mit seinen beiderseitigen Gummiwülsten eine vollkommene Dichtung herstellt. Nunmehr werden die Abschlüsse (Schützen) der Kanalhaltung und des Kastens miteinander verkuppelt und gemeinsam durch einen auf der Turmbrücke stehenden l00pferdigen Elektromotor mittels Zahnstangengetriebes senkrecht gehoben es wird so das Wasser von Kanal und Haltung in ungehinderte Verbindung gesetzt. Das Schiff fährt ein, und hinter ihm schließen
sich die Schützen, worauf die Förderung beginnen kann. Auch nach der Einfahrt bleibt das gesamte zu bewegende Gewicht unverändert, da das Schiff eine seinem Gewicht genau entsprechende Wassermenge in die Kanalhaltung zurückgedrängt hat.
Das so nahezu unveränderte Gewicht des Schiffes, des Wassers in dem Trog und des Eisens von etwa 3000 t lastet mittels des hohen Stützwerkes auf den fünf mächtigen, in tiefe Brunnen tauchenden Schwimmern (walzenförmige eiserne Hohlkörper von 8,3 m Durchmesser mit atmosphärischer Luft gefüllt), die mit einer unveränderlichen Wasserverdrängung von 3000 t nach aufwärts treiben und daher der Last stets die Waage halten. Eine geringe Vermehrung der Wassermenge im Kasten würde Sinken, eine geringe Erleichterung Steigen der Vorrichtung bewirken. Durch zu tiefes Anfahren des Troges beim Oberhaupt, zu hohes beim Unterhaupt wird der gewünschte Wassersland im Kasten erzielt, da nach Aufzug der Schützen die Ausspiegelung mit dem Kanal erfolgt. Weil demnach beim Offnen der Schützen Über- und Unterlast für die Bewegung des Troges vorhanden ist, so muß er zunächst noch bis zum Beginn der Förderung festgehalten werden, und das geschieht durch die weiterhin beschriebenen großen Schraubenspindeln. Ist der Wasserkasten in seiner höchsten Lage, so haben die Schwimmer den oberen Rand und damit den Wasserspiegel der Brunnen erreicht, geht die ganze Vorrichtung nach unten, so tauchen die dünnen, den Kasten tragenden Stützen des Säulenwerks und die Einsteigeschächte der Schwimmer nach und nach weiter in die Brunnen ein. Der Auftrieb ändert sich aber hierdurch nur unwesentlich. In der tiefsten Lage befindet sich der Wasserkasten zum größten Teil unterhalb des unteren Kanalspiegels in einer gemauerten Kammer, die stets wasserfrei gehalten wird. Der Trog taucht also niemals in Wasser ein, sondern ist stets von Luft umgeben. Die sichere Führung der großen Massen auf dem Wege zwischen den beiden Kanalhaltungen erheischt ganz besondere Vorkehrungen. Der Wasserkasten muß genau wagerecht aufsteigen, er muß außerdem in Bahnen seitlich geführt sein, so daß er vor den stärksten vorkommenden Stürmen gesichert ist. Seine Bewegung muß leicht und sicher gehemmt und die gewollte Höhenlage genau erreicht werden können. Der Trog selbst besitzt ähnlich wie ein Flußfahrzeug keine große Steifigkeit gegen ungleichmäßige Belastung, er hängt daher in einer starken 9,3 m hohen Brücke, die ihm den nötigen Halt gibt. Die
Brücke ruht auf den Schwimmerstützen. Auch die von den Führungen ausgehenden Kräfte werden auf die Trogbrücke übertragen. Für die seitliche Führung ist die Trogbrücke an vier Stellen, von denen je zwei einander gegenüberliegen, mit Führungsbacken versehen. Vier aus den Nischen der gemauerten Kammer aufsteigende Führungssäulen aus eisernem Fachwerk mit gehobelten, gußeisernen Platten bieten die senkrechten Gleitbahnen für jene Führungsbacken dar und gewähren die Widerlager gegen Stürme und gegen den in den Endlagen auftretenden Wasserdruck. Diese vier Führungssäulen sind oben durch Quer- und Längsträger verbunden, so daß der obere Teil des Führungsgerüstes eine zur Aufnahme von Maschinen geeignete Bühne bildet. Von dieser Bühne aus wird die waagerechte Führung des Troges betätigt. An der Innenseite jeder Führungssäule hangen von der Bühne herab in Bundlagern vier drehbare Schraubenspindeln, an ihrem unteren Ende wieder durch tief im Boden verankerte Bundlager gefaßt. Die vier Schraubenmuttern dieser Schraubenspindeln machen die Drehung nicht mit, müssen also, wenn die Drehung der Schrauben eintritt, auf- oder absteigen und zwar genau um das selbe Maß, wenn nur die Schrauben die gleichen Umdrehungen machen. Lagen die Muttern also von vornherein in einer waagerechten Ebene, so werden sie auch bei der Bewegung stets in waagerechten Ebenen bleiben, und da die Trogbrücke mit den Muttern fest verbunden ist, so wird auch der Trog stets waagerecht bleiben. Auch die senkrechte Führung der durch die Trogstützen mit der Trogbrücke fest verbundenen Schwimmer ist dadurch gegeben, und die Schwimmer erhalten in den Brunnen selbst keinerlei Führung. Die vier Schraubenspindeln sind nun über der Bühne des Führungsgerüstes durch Kegelräder und mittels einer gemeinsamen Wellenleilung zwangläufig miteinander so verbunden, daß deren Antrieb stets gleichmäßig erfolgen muß. Der Trag bewegt sich nur, wenn die Spindeln gedreht werden, er ist daher in jedem Augenblick nicht nur sicher gehalten, sondern kann auch genau auf die verlangte Höhe eingestellt werden.
Es bleibt noch zu erwähnen, daß die Trogbrücke sowohl wie auch die dann nur auf Zug beanspruchten Schraubenspindeln auch auf diejenigen Kräfte berechnet und eingerichtet sind, die bei unvorhergesehenen Fällen, z.B. bei plötzlicher
Entleerung des Wasserkastens oder bei Leckwerden der Schwimmer auftreten können. Die hohlen Schraubenspindeln sind vom Bochumer Verein je aus einem einzigen Stahlblock geschmiedet und stellen bei ihrer bedeutenden Länge von 24,8 m und bei 0,28 m äufserem Durchmesser eine hervorragende Leistung unseres heimischen Gewerbefleißes dar. Die Antriebsmaschine für die gemeinsame Wellenleitung der Schraubenspiudeln, ein Elektromotor, wird an der Längswelle auf der hochliegenden Bühne des Führungsgerüstes angebracht. Nach den vorangegangenen Erläuterungen geschieht die Hebung der Schiffslast keineswegs durch die Schraubenspindeln oder deren Elektromotor. Man wird nun mit Recht fragen, wo denn der bedeutende tatsächliche Arbeitsaufwand für die Hebung der Last herkommt. Die Antwort hierauf lautet: Von derjenigen Wassermenge,
die das Schiff bei seiner Einfahrt in den Trog der unteren Haltung zugedrängt hat, und welche vorher beim Niedergang des Troges ihre Gewichtsarbeit auf die Absenkung der Schwimmer verwendet und so zum Heben der Last in Bereitschaft gestellt hatte. War vorher ein Schiff talwärts gegangen, so ist es dessen Gewichtsarbeit beim Niedergang, die zum Heben wieder nützlich verwendet wird. Der Spindel-Elektromotor dient tatsächlich nur zur Einleitung, Erhaltung und Beendigung der Bewegung, die sonst trotz der vorhandenen Über- und Unterwasserlast im Troge wegen der sperrenden Reibung im Spindelgetriebe nicht eintreten würde. Voraussichtlich wird der Arbeitsaufwand im Elektromotor nach den angestellten Versuchen nur gering sein. Wegen der vorkommenden Einstellungen auf die genaue Höhe hat aber der Elektromotor größere Abmessungen erhalten und zwar für eine Leistung von 150 Pferden. Der Kraftspender für die Maschinen des Schiffshebewerks ist ein dicht daneben erbautes Elektrizitätswerk. Außer dem 150pferdigen Spindelelektromotor liefert es seinen Gleichstrom von 230 Volt Spannung den beiden 100pferdigen Motoren auf den Turmbrücken zum Aufziehen der Trog- und Haltungsschützen am Ober- und Unterhaupt, den 4 Spills zum Heranziehen der Schiffe mittels Tauen, die mit einigen Windungen die elektrisch gedrehten Spilltrommeln umfassen, ferner dem Betrieb der Pumpen, welche die quellenreiche, gemauerte Kammer wasserfrei halten sollen, sowie einer Pumpe zum Nachfüllen des Troges am Oberhaupt, dem Betrieb zweier gröfsercr Zentrifugalpumpen, die das Wasser aus der unteren Haltung entnehmen und der hohen Dortmunder Haltung zur Speisung zuführen, endlich dem Betrieb einer mit dem Elektrizitätswerk verbundenen Werkstätte. Das mit Werk- und Bruchsteinen verblendete Gebäude des Elektrizitälswerkes setzt sich zusammen aus der Maschinenhalle, dem Kesselhause,
der Werkstatt und vier Büroräumen. In der Maschinenhalle stehen zwei 220 pferdige Dampfdynamomaschinen, die großen Speisepumpen der oberen Haltung nebst deren Elektromotoren, und es befindet sich auch das Schaltbrett, von welchem
aus die Maschinen ein- oder ausgeschaltet werden können. Jede einzelne Maschine des eigentlichen Hebewerks erhält eine Anlaßvorrichtung an einer für den Betrieb besonders geeigneten, für die Schleusenwärter leicht erreichbaren Stelle. Den Dampf liefern drei Steinmüllerkessel von je 100 qm Heizfläche. Der glückliche Verlauf der Herstellung der fünf großen Brunnen darf einesteils der festen und horizontalen Schichtung des durchfahrenen Mergelgebirges, andernteils auch der Art der Ausführung zugeschrieben werden. Jeder Brunnen setzt sich unterhalb des 3 m hohen Brunnenkopfes von Stampfbeton aus 16 gußeisernen Auskleidungsringen und zwei in das Gebirge eingreifenden Tragringen zusammen, die ihrerseits wieder aus je 16 miteinander verschraubten Ringstücken bestehen. Bei der Ausführung wurden alle fünf Brunnen gleichzeitig in Angriff genommen, und nachdem das Gebirge jedesmal auf 1,5 m abgebaut war, wurde sofort der sichernde und das Wasser abschließende Eisenring eingebaut. Begonnen ist mit dem Einbau der oberen Tragringe, auf welche die Betonköpfe aufgesetzt, und an welchen dann nach abwärts die Platten der Eisenlrommeln mit fortschreitendem Abbau des Gebirges allmählich angehangen wurden. Der Anschluß an das Gebirge erfolgte jedesmal durch Hintergießen mit Zementmörtel. Die Förderung der Erdmassen und der Materialien geschah durch zwei Dampfdrehkräne von einem seitlich liegenden Laufgerüst aus, die die Mulden der Transportwagen aus dem Brunnen direkt auf die Wagengestelle auf einem hochliegenden Transportgerüst an der Längsseite absetzen. Die Tiefe der Brunnen bestimmt sich aus der Höhe der Schwimmer von etwa 13 m und der größten vorkommenden Hubhöhe des Hebewerks von 15,6 m, sowie dem erforderlichen Spielraum zu etwa 30 m unter der Sohle der festen gemauerten Kammer Und die Weite der Brunnen aus dem Schwimmerdurchmesser von 8,3 m und dem beiderseitigen Spielraum von je 0,45 m zu 9,2 m. Das Mauerwerk ist durchweg mit Werkstücken aus Ruhrsandsteinen verkleidet, während sein Inneres aus Zementstampfbeton besieht. Nur zu den Turmkrönungen ist Obernkirchner Sandstein
verwendet worden. Die Hauptanteilnahme beansprucht das von der Kammersohle bis zu den Turmbekrönungen 40 in hohe Überhaupt, dessen kräftige, den auftretenden Kräften entsprechende Gliederung auch architektonisch zum Ausdruck gebracht ist. Die Türme an den Häuptern, die die Brücke tragen, auf welcher die Maschinen und Rollen zur Bewegung
der Abschlufsschützen liegen, sind im Innern durch Treppen besteigbar und bergen in sich die schweren Gegengewichte für diese Abschlußschützen. Die vollständige Durchschleusung eines vollbeladenen Schiffes soll einschließlich der Ein- und Ausfahrt des Schiffes und der Rückfahrt des Wasserkastens bei Wahrung voller Betriebssicherheit keinenfalls mehr als 30 Minuten beanspruchen. Die Zeit wird gerechnet von dem Augenblick an, in welchem die Öffnung des Troges zur Einlassung des Schiffes eingeleitet wird, bis zu dem Augenblick, in welchem der Trog hierzu für ein in gleicher Richtung fahrendes Schiff wieder bereit steht. Im übrigen ist das Schiffshebewerk mit allen neuen Vorrichtungen zur Beschleunigung des Betriebes versehen, darunter besonders zu nennen sind die Spills, die zur schnellen Beförderung der Schiffe in und aus dem Trog dienen sollen. Hierdurch wird der Schleusen betrieb sich zweifellos noch günstiger stellen und die Schleusenzeit noch kürzer ausfallen als oben angegeben. Die Herstellungskosten des Schiffshebewerks werden etwa 2,5 Millionen Mark erreichen. Umso dringlicher muß seine ausgiebige Ausnutzung verlangt werden. Diese kann indeß nur erreicht werden, wenn von Herne aus die Verbindung zum Rhein ausgebaut wird.
QUELLE[Stahl und Eisen (1898) 785]