DIE BAUTECHNIK
12. Jahrgang BERLIN , 11. Dezember 1934 Heft 53
Die Aufhöhung der durch Bergbau gesunkenen Schleuse IV des Rhein - Herne - Kanals.
Aiie Rechte Vorbehalten. y on R egierungs- u. Baurat ®r.=3ing. O sten d o rf, Münster i. W.
A llg e m e in e s ü b e r B e r g s e n k u n g e n am R h e in -H e r n e -K a n a l.
Das rhein isch -w estfälisch e K ohlenrevier wird vom R hein-H erne- Kanal, der verkehrsreichsten künstlichen W asserstraße des D eutschen Reiches, in der Richtung W est-O st durchzogen. W ährend einzelne Zechen sehr stark unter dem Kanal abbauen, ist die Abbautätigkeit im Einfluß
bereich des Kanals b ei anderen Zechen sehr gering oder noch gar nicht
Senkungen“ am R h ein -H ern e-K an al noch nicht die Rede sein; als „all
g e m ein “ können die Bodensenkungen erst dann angesprochen werden, wenn die noch hoch steh en geb lieb en en Schleusen m it ihren Vorhäfen ungefähr ebenso tief w ie die übrigen Kanalstrecken gesunken sind.
Infolge der B odensen ku ngen ist das Erdreich im Kanalgelände stellen w e ise auseinandergezerrt und stellen w eise zusam m engestaucht w orden;
während am Rande der Sen kungsm ulde Zerrungen auf- treten, sind es Bodenpressun
gen , die sich im Senkungstief im Erdreich auswirken. Außer
gew öhn lich starke Kräfte sind es, denen die Bauwerke des Rhein - Herne - Kanals infolge der Bodensenkungen au sge
setzt sind; die M auerwerks
körper werden auf Z u g, auf Druck und auch auf B iegung beansprucht, je nachdem die K ohle in größerer Entfernung vom Bauwerk oder u n m ittel-
A bb. 1. B ergbauliche Senkungen der K analsohle von 1911 bis 1933.
in Gang gekom m en. D ie F o lg e d ieser V erschied en heit ist, daß der R hein-H erne-K anal streck en w eise sehr stark und streckenw eise sehr wenig oder noch gar nicht gesun ken ist. D ie K analsohle, die vor 25 Jahren waagerecht an g eleg t wurde, w e ist heute Senkun gen auf, die b e isp ielsw eise bei km 13 nur w en ig e Z entim eter und b ei km 20 m ehrere M eter aus
machen.
Abb. 1 gibt in einem Längen
schnitt die Sen kungen a n , die die ein zelnen Meßpunkte des Kanals seit der Erbauung im Jahre 1913 erfah
ren haben. Aus diesem Längen
profil ist die Lage der Schleusen I bis VII und die der Markscheiden der Grubenfelder, die der Kanal durchzieht, er
sichtlich. Man er
kennt, daß die Hoesch - Köln- N euessen AG und die Zeche Unser Fritz den Kanal innerhalb der Kanalstrecken zwischen den Schleusen III und IV einerseits und Schleuse IV und V
anderseits um ein Maß von 4 m und mehr gesen kt hab en , w oh in gegen die Zechen N eum ü hl, O berhausen, Prosper und U nser Fritz die unter den Schleusen II, III und V anstehen den K ohlen noch nicht abgebaut haben, und daß deshalb d ie se S ch leu sen auf einem hohen Horst steh en g eb lieb en sind.
W eil es sich b e i d iesen noch nicht g esen k ten K analteilen um w ichtige B etrieb stellen d es Kanals han d elt, kann bis heute von „allgem einen Boden-
A bb. 2a. Senkungskurven von B eobachtun gs
punkten am Oberhaupt und am Unterhaupt der N ordsch leuse IV.
bar darunter abgebaut wird.
D ie Kanalbauwerke sind also im B ergsen kun gsgebiet ganz besonderen Beanspruchungen ausgesetzt. Man hat daher beim Bau des Kanals auf diese eigenartigen V erhältnisse des U nter
grundes Rücksicht nehm en m üssen. Das ist gescheh en durch b eson dere M aßnahm en, die es m öglich m achen, daß die Kanalbauwerke alle B ew egungen des Untergrundes in lotrechter, in waagerechter und in schräger Richtung m itmachen können, ohne zu Bruch zu g ehen . Zu der
artigen vorsorglichen Maßnahmen gehört z. B. die A ufteilung großer Bau
werke durch Trennungsfugen, die von der Bauw erksohle bis zur Oberkante des Mauerwerks in einer W eite von mehreren Zentim etern durchgehen;
die ein zelnen Baublöcke können sich, wenn B odenpressungen im Untergrund auftreten, einander nähern. Bei Bodenzerrungen erweitern sich die Trennungsfugen. D ie Entstehung von Rissen im Mauerwerk wird auf d iese W eise verhindert. Für alle Fälle hat die Kanalbauverwaltung die ein zeln en Baublöcke besonders stark und m assig gebaut, sie mit E isen
einlagen reichlich bew ehrt und auf d iese W eise bruchsicher ausgebildet.
Oberhaupt Unterhaupt
Abb. 2 b . D ie beobachteten M eßpunkte zu Abb. 2.
A nderseits hat aber auch der Bergbau im eigen en Interesse Rücksicht zu nehm en auf den Kanal und seine Bauw erke; denn nach dem A ll
g em ein en B erggesetz (§ 148) ist der B ergw erksbesitzer verpflichtet, für allen Schaden, der dem Grundeigentum und den darauf stehend en Bau
w erken durch den Bergbau zugefügt wird, vollständigen Ersatz zu leisten.
D ie Bergbautreibenden haben es einigerm aßen in der Hand, den Bergbau so einzurichten, daß die B odensenkungen, die ein Bauwerk, z. B. eine Schleusenan lage, durchzumachen hat, ziem lich gleichm äßig vonstatten g eh en , d. h. alle Punkte sinken in der g leich en Zeit ziem lich um das g leich e Maß. Bei derartigen einigerm aßen gleichm äßigen Senkungen bleibt ein Bauwerk in der R egel vor der Zerstörung bewahrt. D ie Schleusen des Kanals sind Bauw erke, die w eg en ihrer Größe und ihrer Betriebs
einrichtungen b eson d ere Berücksichtigung hinsichtlich des m öglichst g le ic h m äßigen Sinkens erfordern. Durch die B ergpolizeiverordnung vom 3. Juni 1908 ist bestim m t w orden, daß die zum Schutze der Schleusen d es Rhein-Herne-Kanals zu treffenden M aßnahmen nach ausreichender Kenntnis der Lagerungs- und F lözverhältn isse von Fall zu Fall vom O berbergam t durch A uflagen im G enehm igungsverfahren vorgeschrieben w erden m it dem Z iele, m öglichst ein e G leichm äßigkeit der Senkungen
6 8 2 O s t e n d o r f , A ufh ö h u n g der durch B e rgbau g e s u n k e n e n S c h leu s e IV des Rhein -H erne-K anais F a c h s c h r i f t f . d . g e s . B a u ln g e n le u r w e s f in
des S ch leu sen geländ es zu erreichen. D ie angestrebte G leichm äßigkeit ist z. B. in einem Falle dadurch erreicht worden, daß die Kohle im Einflußbereich der S ch leu se m öglichst schnell und g leich zeitig von Süden und von Norden her auf das Schleusenbauw erk zu abgebaut wurde, und daß alle Abbauräume sofort hinterher von Hand völligen Versatz erhielten.
W ie w eit es gelu n gen ist, die ganze Schleusenanlage IV gleichm äßig zu senken, ist aus Abb. 2 zu ersehen. D ie Senkungskurven der ein zelnen Beobachtungspunkte laufen im großen und ganzen ziem lich parallel, d. h. die oben angedeutete A bbauw eise ist geeign et, annähernd gleich m äßige Senkungen des ganzen rd. 200 m langen Schleusenbauw erks hervorzurufen.
Es handelt sich hier um die bei G elsenkirchen im G rubenfelde der B ergw erksgesellschaft Hibernia g e leg en e Schleusengruppe IV, die bisher um rd. 1,45 m gesunken ist. W enn auch infolge der G leichm äßigkeit der Senkungen erreicht worden ist, daß die beiden Schleusen IV nicht zu Bruch gegan gen sind, so haben sich doch infolge des großen A usm aßes der Senkungen ein e größere Anzahl von E inzelschäden an der Schleuse g ezeig t, die auf Kosten der B ergw erksgesellschaft beseitigt w erden mußten, damit der Schiffahrtbetrieb aufrecht erhalten werden konnte.
D ie S c h le u se n g r u p p e IV d e s R h e in -H e r n e -K a n a ls .
Bevor d iese Bergschäden näher besprochen werden, soll zunächst die Schleusenanlage dargestellt w erden, w ie sie in den Jahren 1910 bis 1913 gebaut worden ist. W ie Abb. 3 zeigt, b esteh t die Schleusenanlage aus zw ei Schleppzugschleusen von je 165 m nutzbarer Länge und 10 m Breite.
D ie Schleuse hat ein G efälle von 5 m. O berw asser liegt auf NN + 40,00, Unterwasser auf NN + 35,00. D ie Schleusenplattform ist beim Bau 1,50 m über OW, das ist auf N N + 41,50 angelegt w orden. D ie Drem peltiefe beträgt am Unterhaupt 4,50 m, am Oberhaupt 5,50 m. Die Unterhäupter haben 11,50 m hohe und 11,00 m breite Schiebetore, die an einem W agen hängen. Dieser W agen fährt auf einer Brücke, die die Sch leu sen einfahrt und die 13 m lange Torkammer überspannt. D ie Obertore sind Klapptore von 7,50 m Höhe und 11,00 m Breite mit Schwimmkammern, die so groß b em essen wurden, daß das Torgewicht ein ige Tonnen größer war als der Auftrieb. Das Klapptor wird ein seitig angetrieben mittels einer Schubstange, die mit dem einen Ende am Torzapfen drehbar b efestigt ist und mit dem anderen Ende durch ein G elenk mit einem W agen ver
bunden ist, der durch ein Seil ohne Ende von einem Windwerk hin und her gefahren wird, um das Tor zu öffnen und zu schließen. Dieser Antrieb ist auf der In selseite des O berhauptes angeordnet; auf der g e g en üb erliegenden Landseite hilft ein G egengew ich t das Tor heben und das N ied erlegen abbremsen.
D ie Um laufverschlüsse werden im Unterhaupt von R ollkeilschützen und im Oberhaupt von Zylinderschützen g ebild et. D ie W indwerke für
d iese V ersch lüsse sind auf der Schleusenplattform unter
gebracht. A lle W indwerke für die Tor- und Schützbew egung werden elektrisch angetrieben.
ln der Verlängerung der landseitigen Kammermauern beider Schleusen sind sowohl im O berw asser als auch im U nterwasser je 100 m lange Leitwerke im Anschluß an die Schleusenhäupter ange
ordnet worden. D iese Leit
w erke bestehen aus je zehn Pfeilern, g eg en die sich der Schwimm
balken a n leg t, der den ein- und ausfahrenden Schiffen als Führung dient. Im U nterw asser stehen auf den Leitw erkpfeilern eiserne Böcke, auf denen die Brücke ruht, die das T reidelgleis für den elektrischen Schleppw agen trägt. Im O berw asser liegt die Brücke für die Schleppbahn unmittelbar auf den Betonpfeilern des oberen Leitw erks. Zwischen dem oberen und dem unteren Leitwerk lieg t das Treidelgleis unmittelbar auf dem Beton der land seitigen Kammermauer, so daß die Schleppbahn im ganzen ein e Länge von 100 + 200 + 100 = 400 m besitzt. Der elektrische Treidelw agen nim m t den Strom unterirdisch ab; die Stromschiene befindet sich in dem mit einem Schlitz verseh en en Strom schienenkanal, der neben dem T reidelgleis angeordnet ist und m it seiner Unterkante etwa 1 m über dem normalen O berw asserspiegel liegt. Im Ober- und Unterwasser sind in Verlängerung der vier Leitw erke Dalben in Reihen zu je sechs geschlagen w orden, an denen die sich der Schleuse nähernden Schiffe abstoppen und festm achen können. Schließlich dienen die Landungsstege vor Kopf der S chleusenin sel zum A n legen der fiskalischen Schleppdampfer.
D ie e in g e t r e t e n e n B e r g s c h ä d e n an d er S c h le u se .
Um die schädlichen W irkungen, die durch das Absinken der Schleusen
gruppe IV hervorgerufen worden sind, erkennen zu können, muß man sich vor Augen halten, daß der K analw asserspiegel unabhängig von den eintretenden B odensenkungen im Schleusengeländ e in seiner ursprüng
lichen normalen H öhe erhalten bleibt, während die Schleusen mit allen ihren Einrichtungen (Toren, Schützen, Antriebvorrichtungen, Leitwerken, Treidelbahn usw .) den B odensen ku ngen folgend absinken. Weil die Schleusen mit allem ihrem Zubehör beim Bau vorsorglich höher gebaut w orden sind, als es der Schleusenbetrieb unbedingt verlangte, war von vornherein seiten s der K analbauverw altung ein Spielraum geschaffen worden, der durch die B odensenkungen, gegeb en en falls auch durch eine Anspannung des K analw asserspiegels aufgezehrt werden konnte, ehe zur Verm eidung einer Behinderung des Schleusenb etriebs das Schleusenbauwerk selb st aufgehöht w erden mußte. Als die Senkungen an der Schleuse IV eine g ew isse G renze überschritten hatten, traten Betriebstörungen ein, die sich steigerten, je mehr d iese G renze überschritten wurde, und die schließlich zur B etriebseinstellung hätten führen können. Im einzelnen sei hierzu folgen d es gesagt: Die Oberkante der Obertore der beiden Schleusen war im Jahre 1928 so tief abgesunken, daß sie bereits tiefer lag als das normale Oberwasser. Das infolge des Schleu sen b etrieb es naturgemäß in der Höhen
lage schw ankende O berw asser hat daher z eitw eise die Obertore überströmt.
Das W asser stürzte dann aus dem oberen Vorhafen in die Schleusen
kammer. D ieser Zustand war gleichbedeutend mit einer zeitw eise kurz
fristigen Außerbetriebsetzung der Schleuse IV. D ie Oberkante des Unter
tors lag derzeit nur noch w en ige Zentim eter über dem normalen Ober-
Abb. 4 a . Das ü b e rflu tete O b e r to r d e r g e s u n k e n e n S chleus e IV. Abb. 4 b . Das O b e r to r d e r nicht a b g e s u n k e n e n S c h leu s e V.
J th r g a n g ! 2 Heft 53
l l.D e z e - n b e r 193 4 O s t e n d o r f , Aufhöhung der durch Bergbau g esu n k en en Schleuse I\ des R h ein -H ern e-K an als
683
(H olz oder Eis) in diesen Kanal hin eingelan gten . D ie Schw im m stücke klem m ten sich zw ischen Seil und Seilsch eiben so fest, daß das Z ugseil des öfteren zerriß. Dann aber war das Obertor nicht mehr zu öffnen oder zu sch ließ en .
Der unter der S ch leu senplattform neben dem T reid elgleise an g eleg te Strom schienenkanal war mit seiner Sohle dem O berw asserspiegel so nahe gerü ck t, daß die Fußplatten der Isolato
ren zeitw eise vom Ober
w asser bespült wurden.
Bei dem fortschreitenden A bsinken der Schleuse war zu befürchten, daß die Isolatoren und die Strom schiene unterW as- ser gerieten. Es stand
also die Gefahr unmit- Abb. 5 b . Das Untertor der nicht gesunkenen telbar bevor, daß Kurz- Schleuse V b ei gefüllter Kammer, schluß in der elektri
schen Stromzuführung entstand; alsdann hätte die elektrische T reidelei gänzlich aufgehört.
D ie Mauerkrone der Schleusenkam m er lag 1928 nur noch 0,40 m über dem normalen O berwasser. D ie bauchigen, großen Leerkähne hatten wasser. B ei den schnell
fortschreitenden B oden
senkungen drohte die Gefahr, daß auch das Untertor in Kürze über
strömt würde. Das aber hätte einen sehr em p
findlichen V erlust an dem für den S ch leu sen betrieb notw endigen Schleusu ngsw asser b e d e u te t, wodurch der Schiffahrtverkehr in w as
serarmen Zeiten hätte zum Erliegen kom m en können.
D ie O berkante der Z ylin dersch ütze war ebenfalls unter den nor
m alen O berw asserstand gesunken. Der unbe
dingt notw en dige A b schluß des normalen O berw assers g e g en das U nterw asser war infolge der Senkung nicht mehr vorhanden. Es floß d es
halb das Kanalwasser aus der oberen H al
tung nutzlos in das U nterw asser a b , w as w iederum ein en sehr schäd
lichen Verlust an B etriebw asser b e d eu tete. D ie dabei in der S ch leu sen kammer entstehend e Ström ung verhinderte überdies, daß das zufahrende Untertor infolge der durch den Überdruck hervorgerufenen starken Reibung in der unteren Tornische in die Schlu ßstellu ng gefahren w erden konnte. Die
Abb. 5a . Das Untertor der gesu n k en en Schleuse IV droht überflutet zu werden.
Abb. 6b. Das obere Leitwerk der nicht gesunkenen Schleuse V.
Abb. 6a. D as unter W asser gesu n k en e obere L eitw erk der S ch leu se IV.
Betriebstüchtigkeit der S ch leu se IV war in fo lg ed essen zeitw e ise unter
brochen.
Das O berw asser drang in folge der starken Senk un g der Schleuse w eit in den 20 m langen Kanal hinein, der im in selseitig en M auerwerk des Oberhauptes und in der anschließenden Kammerwand für die Schubstange, mit der das Obertor b ew eg t wird, und für den zugehörigen Triebwagen ausgespart ist; dabei war es nicht zu verm eid en , daß Schw im m stücke
in folged essen beim Einfahren in die Schleuse die n otw en d ige, sichere Führung an der Kammerwand verloren. Sie liefen Gefahr, auf der M auer
krone zum A ufsitzen zu kom m en, zum al bei Seitenw ind. Beim A b
sch leusen konnten d iese Kähne h än gen b leib en , was zu schw eren Havarien geführt hätte. D ie Schleusenplattform hatte sich dem O ber
w assersp iegel bereits so sehr genähert, daß bei stärkeren S chleusu ngs
w e lle n eine Überflutung der ganzen Schleusenan lage zu befürchten
A bb. 7 a. D as g esu n k en e untere Leitw erk der Schleuse IV. Abb. 7 b. Das nicht g esu n k en e untere Leitw erk der S chleu se V.
6 8 4 O s t e n d o r f , A ufh ö h u n g der durch B erg b au g e s u n k e n e n S c h leu s e IV d e s R hein-H erne -Kanals F a c h s c h r i f t f. d . g e s . B a u l n g e n l e u r w e s e n
Abb. 8.
A bgesunkene Dalben im Unterwasser der Schleuse IV.
war; alsdann aber hätte der Schleusenbetrieb e in g estellt werden m üssen.
— D ie Betonpfeiler des oberen Leitwerkes waren so tief gesun ken, daß sie mit ihrer Oberkante bereits unter dem K analw asserspiegel standen.
D ie Schw im m balken hatten infolged essen ihren Halt und ihre Führung an den Pfeilern verloren; sie trieben ab, und die ein- und ausfahrenden Schiffe hatten keine Führung mehr am Schw im m balken. D ie Schiffe drohten die Pfeiler anzustoßen oder auch mit dem Schiffsrumpf g eg en einen von den abgetriebenen Schw im m balken zu fahren, dabei leck zu werden und unmittelbar vor der Schleuse abzusinken.
D ie Leitwerkpfeiler im Unterwasser mit den eisernen Böcken, die die Brücke der Treidelbahn tragen, hatten infolge der starken B oden
senkungen d ieselb en Schäden erlitten w ie die des oberen Leitwerks.
Ü berdies standen die eisernen Böcke mit ihrem Fuß tief im Wasser; ihre Lager waren also nicht mehr zugänglich. Die leeren Schiffe stießen des öfteren g eg en die Eisenkonstruktion; Stützen und Streben wurden dabei verbogen und zerrissen oder geknickt. Das aber bed eu tete Lebensgefahr sow oh l für den Führer des Schleppw agens, der hoch über dem W asser auf der Treidelbrücke fuhr, als auch für die Schiffsbesatzung. D ie Gefahr für die in die Schleuse hinein- oder aus ihr herausfahrenden Schiffe war unter d iesen Um ständen so groß gew orden, daß unbedingt Abhilfe g e schaffen werden mußte.
Die Landungsstege für die Schleppdampfer im Ober- und Unterw asser waren so tief abgesunken, daß das W asser den B ohlenb elag zeitw e ise überspülte. D ie im oberen und unteren Vorhafen der S ch leu se IV er
richteten D alben ragten in folge der starken Bodensenkungen nur noch w en ig aus dem W asser heraus, so daß es der Schiffsbesatzung von Leerkähnen nicht mehr m öglich war, vom Schiff aus die Poller zu erreichen; bei dem starken Schiffsverkehr war dieser M angel gleich b ed eu ten d mit einer Vermehrung der Havariegefahr, für die die R eichswasserstraßenverwaltung gegeb en en falls die Verantwortung zu tragen gehabt hätte.
Abb. 10. Im O berw asser schw im m ende Eism assen behindern das G etriebe des G egen gew ich tes im Oberhaupt
der gesunkenen Schleuse IV.
Abb. 4 a bis 7 a sind A ufnahm en von der gesunkenen Schleuse IV des Rhein-Herne-Kanals; sie veranschaulichen die Schäden, die infdlge der Bodensenkungen an der Schleusenan lage eingetreten waren. - Zum Ver
gleich dieser schadhaften Zustände sind Abb. 4 b bis 7b beigefügt; diese Bilder sind aufgenom m en an der S ch leu se V, die bisher noch nicht g e sunken ist. Durch d iese G egenü berstellung soll dem Leser die Schwere der ein getretenen Bergschäden vor A ugen geführt w erden. Vor allem fällt in dieser H insicht auf die Ü berflutung des O bertores (Abb. 4a gegen 4b), die drohende Überflutung d es U ntertores (Abb. 5a gegen 5b), das unter W asser gesu n k en e obere Leitw erk (Abb. 6a g eg en 6b); die einer Ver
w üstung vergleichbaren Zustände am unteren Leitwerk (Abb. 7 a gegen 7b) und die abgesunkenen D alben in den Schleusenvorhäfen (Abb. 8). Abb. 9 zeig t den Schubstangenkanal Im M auerwerk auf der Inselseite im Ober
haupt und in der anschließenden Kammermauer mit dem langen Differ- dinger Träger, auf d essen unterem Flansch der W agen fährt, mit dem die Schubstange, die das Obertor bew egt, verbunden ist. D ie Schubstange und der Seilantrieb lieg en infolge der Bodensenkungen tief im Wasser, das vom oberen Vorhafen aus in den Schubstangenkanal hineinstaut.
Man sieht, daß Eis- und H olzstü ck e in den Kanal hineingeschwom m en sind, die sich im Seilantrieb festklem m en können. In Abb. 10 sieht man die Rolle, über die die G liederk ette geführt ist, an der das G egengew icht für das Obertor auf der Landseite des O berhauptes hängt. D ie abgesunkene Rolle und die G liederkette b e w e g en sich durch die Eism assen hindurch, die auf dem Oberw asser schw im m en und das G etriebe vereisen.
R e c h tss tr e it ü b er d ie K o ste n für d ie A u fh ö h u n g d e r g e su n k e n e n S c h le u s e n g r u p p e IV.
D ie Reichsw asserstraßenverw altung verlangte nun von der Bergwerks
gesellsch aft Hibernia die B ehebun g d ieser Schäden durch eine Aufhöhung der Schleusenan lagen um das Maß der ein getretenen und der noch zu erwartenden Senkungen. W eil Hibernia sich jedoch w eigerte, die Kosten der A ufhöhung zu tragen , kam es zu einem Rechtsstreit, in dem die Frage erörtert wurde, ob der Bergbau auf Grund von A ngaben in dem Erläuterungsbericht, der zu den U nterlagen gehörte, die im landespolizei
lichen Prüfungstermin für den Bau des R h ein -H ern e-K a n a ls aufgelegen haben, ein Recht darauf habe, daß der W asserspiegel d es Rhein-Herne- Kanals um 1 m gesen k t w e rd e, dam it durch d iese M aßnahme die Auf
höhung der gesu n k en en Schleuse entbehrlich gem acht w erde. Die Reichs
w asserstraßenverwaltung bestritt entschieden d iese Rechtsauffassung mit der Begründung, daß der R h ein -H ern e-K an al einen so starken Minder
wert durch die Senkung d es W assersp iegels erleid en w ürde, daß seine B enutzun gsm öglich keit erheblich eingeschränkt w erden w ürde, und daß der Reichsw asserstraßenverw altung eine derartige W ertverm inderung des Rhein-Herne-Kanals auch deshalb nicht zu gem u tet w erden könne, w eil es noch ein anderes M ittel als die W assersp iegelsenkun g zur B eseitigu n g der Bergschäden an der S ch leu se gäbe, näm lich die A ufhöhung der Schleuse, und daß durch die A nw endung d ieses M ittels die Einschränkung der B e
nutzungsm öglichkeit d es Kanals verhütet würde.
Das Gericht erkannte im Urteil an, daß die Zeche keinen Rechts
anspruch auf ein e Senkung des W assersp iegels im Kanal hab e, daß dem gem äß die von der Zeche verlangte Senkung des K analw asserspiegels von der Reichsw asserstraßenverw altung nicht vorgen om m en zu werden brauchte, und daß die R eichsw asserstraßenverw altung berechtigt se i, zur B eseitigu n g der ein getretenen Bergschäden die g esu n k en e S ch leu se auf Kosten der Zeche Hibernia aufzuhöhen.
A bb. 9. In den Schubstangenkanal im Oberhaupt der gesu n k en en S ch leu se IV sind E isschollen hineingeschwom m en
und behindern die B ew egu n g des Tores.
J a h rg a n g 12 H eft 53
11. D e z e m b e r 1934 O s t e n d o r f , A u fh ö h u n g d e r durch B erg b au g e s u n k e n e n Sc hleu se IV des R hein-H erne-Kanal s 6 8 5
und oben in die neuen Eiseneinlagen nach M öglichkeit eingehakt (Abb. 11 u. 12).
Die Sichtflächen des aufgehöhten M auerwerks erhielten w ie das alte Schleusenm auerwerk ein e Verblendung aus Klinkern, die durch 3 mm dicke C -förm ig g eb o g en e Flacheisen mit dem Beton verdübelt wurden; um eine noch innigere V erbindung zw ischen Beton und V erblendung zu er
reichen, erhielt die V erblendung eine Verzahnung. Der neue Beton hatte das M ischungsverhältnis 1 RT Z e m e n t: 0,5 RT Traß : 2 RT Sand : 3 RT Kies.
An S telle von 1 RT Z e m e n t: 0,5 RT Traß wurde im letzten Bauabschnitt 1.5 RT Traßzement, der sich sehr gut bewährt hat, verw endet. Dieser B eton , der 260 kg Zem ent und 100 kg Traß je m3 enthält, ist nach dem Ergebnis der W asserdurchlässigkeitsprüfung wasserdicht und erreicht nach 28 Tagen eine F estigk eit von 300 kg/cm 2. Die W asserundurch
lässigk eit d es Betons wurde nachgew iesen, indem die auf der B austelle hergestellten zylindrischen Probekörper von 23 cm Durchm. und 10 cm Höhe in dem Burchartzschen Prüfapparat einem Wasserdruck von 0,5, 1, 1.5 und 4 at mehrere W ochen lang ausgesetzt w urden; der Beton ließ dabei kein W asser durch. W egen d ieses wasserdichten B etons und w egen der besonderen Sorgfalt, mit der die verzahnten Klinker vor dem An
betonieren mit einer dicken, w asserdichten M örtelschicht bew orfen wurden, ist es sicher, daß die Klinker nicht von hinten durchfeuchtet w erden können. Das ist von ausschlaggebender Bedeutung für den Bestand der V erblendung. D ie b esten Klinker sind nach m einen Beobachtungen dem Verfall p reisgegeben, wenn sie nicht satt mit dichtem Mörtel und dichtem Beton hinterfüllt sind.
Der Kantenschutz auf der Krone der Kammermauer der Nordschleuse bestand aus einem Bordstein aus Granit, der zum Schutze des B edien un gs
personals an der Vorderkante eine w ellenförm ige Erhebung besaß. D iese Graniteinfassung hatte sich nicht bewährt; der Stein ist zu spröde, die h ochsteh en de N ase war unter dem Drucke der stählernen Schiffstaue allenthalben abgeplatzt, w as der Mauerkrone ein schlechtes A ussehen gab. D ie neue K anteneinfassung wurde daher von einer stählernen L eiste g eb ild et, die eine viertelkreisförm ige Abrundung erhielt. Im übrigen wurde die Mauerkrone aus einem Betonbordstein hergestellt, in den die A nkereisen der Stah lleiste ein gelassen waren. Auf die hoch
steh en d e Sicherung g eg en A b gleiten war bei der neuen G estaltung d es K antenschutzes verzichtet w orden. Man darf w oh l sagen, daß diese
n eue Einfassung besser ist
Schaß A -B __ ^ c:° als der Granitstein, der der
K ostenersparnis w eg en bei der S ü dsch leuse b eib eh al
ten w erden m ußte.
Dem Aufhöhungsm aß entsprechend war das G leis für den elektrischen T reidel
w agen um 2 m höher auf dem n euen Beton der land
seitigen Kammermauer zu verlegen . Der neben dem G leise angeordnete Strom schienenkanal war g leich zeitig um 2 m zu heben.
W eil sich im B etriebe herausgestellt h a tte , daß der alte Strom schienen
kanal zu eng konstruiert 1---v ll1
. Jsolator 4T (
—i ■ 5!t 5E
o
i i 1i
!
i 1» i
I 1
11
*!
Abb. 11. Q uerschnitt durch die aufgehöhte Kammermauer derge- sunkenen S chleu se IV, In selseite.
Abb. 12. Querschnitt durch die aufgehöhte Kammermauer der gesu n k enen Schleuse IV, Landseite.
L 65 WO -11
l ' f- iv Stromabnehmer
^ f 4
Abb. 13.
Der neu e, er
w eiterte Strom schienenkanal.
sp
rrn
Abb. 14. D ie Torbrücke des Unterhauptes der Nordschleuse IV wird um 2 m gehoben.
A u sfü h ru n g d er W ie d e r h e r s te llu n g s a r b e ite n .
Noch eh e das Urteil im Rechtsstreite zugunsten der R eichswasser
straßenverw altung vom Gericht gefällt war, hatten die Bergschäden an der S ch leu se IV derart an U m fang und Schw ere infolge der fortschreitenden Senkungen zugenom m en , daß mit deren B eseitigun g begonn en werden mußte, um die A u ßerb etrieb setzun g der Schleuse zu verhindern.
Die Durchführung d ieser Arbeiten war aus betrieblichen Gründen auf zw ei Jahre zu verteilen, w eil bei dem sehr starken Schiffsverkehr an der Schleuse IV (16 bis 18 M ill. t Schiffsraum im Jahre) ein e der beiden Schleusen in Betrieb geh alten w erden mußte, während die zw eite für die Aufhöhung gesperrt werden konnte. Da die Aufhöhung einer Schleuse m indestens 6 M onate in Anspruch nahm, wäre man auf jeden Fall mit der A ufhöhung der zw eiten S ch leu se in die W interzeit hineingekom m en, was naturgemäß die Zeit, in der der Schiffahrtbetrieb nur mit einer Schleuse aufrechterhalten werden konnte, verlängert hätte; das aber war mit Rücksicht auf die u n gün stige Auswirkung auf den Schiffahrtverkehr unbedingt zu verm eid en . Ü berdies war es ratsam, während d es B etriebes der zuerst aufgehöh ten S ch leu se Erfahrungen zu sam m eln, dahingehend, ob die ein schneidenden Veränderungen, besonders an den Toren, in der richtigen W eise vorgen om m en worden w aren; es war m ein es W issens das erste Mal, daß ein e durch Bergbau gesu n k en e Schleuse aufgehöht werden mußte. Die halbjährliche Pause ln der Bauausführung war also aus betrieblichen Gründen nicht nur angebracht, sondern auch notw endig. So brachten es also die besonderen örtlichen V erhältnisse mit sich, daß die Nordschleuse im Frühjahr und Som m er 1928 aufgehöht, und daß mit der Aufhöhung der S ü dsch leuse erst im Jahre 1929 b egon n en wurde.
D ie A ufhöhung der Kammermauern konnte vorgenom m en werden, ohne daß eine nachträgliche Verstärkung der Mauerquerschnitte w egen der A ufhöhung erforderlich w u rd e; das Schleusenm auerw erk war von vornherein so stark b em essen w orden, daß das Aufhöhungsm auerw erk nur auf das alte aufgesetzt zu werden brauchte. Es war nur für ein e gute Verbindung des alten mit dem neuen Mauerwerk zu sorgen, w as durch Rundeisendübel von 0,60 m Länge und durch ein e satte M örtelschicht
— also nicht durch das son st übliche Einschläm m en mit Zem entbrühe — erreicht worden ist. W eil der Beton des alten M auerwerks der Schleuse mit waagerechten und senkrechten E isen bew ehrt war, erhielt auch der aufgesetzte Beton ein e E isenbew ehrung. Zum besseren Verbund der alten und neuen E isenein lagen wurden die Scherbügel unten ln die alten
6 8 6 O s t e n d o r f , A u fh ö h u n g der durch B erg b au g e s u n k e n e n S chleus e IV des Rhein-H erne-Kanals F a c h s c h r i f t f. a . g e* . B a u i n g e n i e u r w e s c n
war, wurde die G elegen h eit benutzt, ihn etw as geräum iger w iederherzu
stellen . Abb. 13 zeig t den neuen erweiterten Stromschienenkanal, der sich bew ährt hat. Bei dieser neuen Anordnung ist es nicht mehr vor
gekom m en , daß der durch den Schlitz hindurchgehende Stromabnehmer sich klem m te und abriß.
Die Aufhöhung der Schleusenhäupter geschah durch Aufbetonieren.
Die elektrischen W indwerke für den Antrieb der R ollkeilschütze im U nter
haupt und der Zylinderschütze im Oberhaupt sow ie der Seilantrieb für das Obertor waren um 2 m höher zu stellen. Das gleich e gilt von der 24 m langen Torbrücke des Unterhauptes. Abb. 14 zeigt die Torbrücke d es U ntertores der Nordschleuse während der H ebung um 2 m. Zum H eben dienten sechs Druckwasserpressen, die so eingerichtet waren, daß für jeden der sechs H ebeböcke nur ein H olzstapel erforderlich war; das Abstützen der Brücke nach jedem Hube um 12 cm auf einem N ebenstapel war also b e i diesen Pressen nicht erforderlich. Das H eben an sämtlichen sechs Pressen ging gleich zeitig vor sich (vgl. Abb. 14).
dem P feilerbeton und dem Strebewerk eine G elenkfuge angeordnet. Der neue Pfeilerbeton erhielt zu dem Zweck eine kräftige K onsole. D iese K onsole bild ete das Auflager für das Strebewerk. Das G elenk wurde über der K onsole angeordnet. D iese bruchsichere Anordnung trägt über
d ies den noch zu erwartenden Bodensenkungen Rechnung. Sofern näm
lich das land seitige Ende der schw eren Eisenbetonstrebe mehr sinkt als das pfeilerseitige Ende, gewährt die G elenkfu ge freie Bew eglichkeit zw isch en Pfeiler und Strebe. Zusätzliche Spannungen infolge einer Ver
drehung oder Verkantung der Pfeilerabstützung werden also weder im Pfeiler noch in den Eisenbetonstreben auftreten können, w enn die drei Enden der Eisenbetonplatte infolge von ungleichm äßigen Bodensenkungen in eine w indschiefe Lage kom m en sollten . Die B odensenkungen an der Schleuse IV haben nach der Aufhöhung nicht aufgehört; trotzdem ist die Eisenbetonkonstruktion für die Abstützung der Leitw erkpfeiler noch nirgendw o g erissen ; das ist ein B ew eis für die richtige Lösung dieser gefährdeten Stützkonstruktion, sie kann daher für ähnliche Fälle un
bedenklich em pfohlen w erden.
Nachdem die L eitw erkpfeiler im U nterwasser aufgehöht und in der beschriebenen W eise stoß- und bruchsicher abgestützt worden waren, konnten die eisernen Stützen der Leitwerkbrücken auf die Pfeiler gesetzt
Absteifung der L e itm rksp fe ite r
Abb. 15a. Eisenbetonstreben zur Abstützung der aufgehöhten Betonpfeiler des unteren L eit
werks der gesun kenen Schleuse IV.
G rundriß m it fiseneintagen
Die Aufstockung der Schleusentore geschah durch den Einbau ein es neuen R iegels 2 m über dem bisherigen obersten R iegel. Die Torständer waren um 2 m nach oben zu verlängern; alsdann wurde die Torhaut um das H ebungsm aß aufgehöht und die D ichtungsleisten nach oben ver
längert. Eine Verstärkung der Tore kam nicht in Frage, w eil sie vor
sorglich unter Berücksichtigung einer Aufhöhung von 2 m berechnet und konstruiert waren. Um die G ew ichtsverm ehrung auszugleichen, erhielten die Obertore zw ei zusätzliche Schwimmkammern. B ei den Untertoren konnte der A usgleich durch Verringerung des B allastes erreicht w erden, der beim Bau in den Schwim m kam m ern eingebaut worden war. Die A ufhöhung der Tore wurde von der G utehoffnungshütte, die die Tore derzeit geliefert hatte, sach- und fachgerecht ausgeführt.
Die Zylinderschütze konnten in einfachster W eise durch Aufsetzen ein es R ingstückes von 2 m H öhe aufgestockt w erden; die zugehörigen G egen gew ich te waren der G ew ichtsverm ehrung entsprechend zu ver
größern; außerdem war die G liederkette zw ischen Schütz- und G egen gew ich t der Aufhöhung der Schleuse entsprechend zu verlängern. Letzteres war auch bei den R ollkeilschützen des Unterhauptes notw endig.
D ie A ufhöhung der vier je 100 m langen Leitwerke im Ober- und Unterw asser verlangte sehr um fangreiche Arbeiten. Es war nicht an
gängig, auf die gesun kenen Leitw erkpfeiler lediglich einen Betonkörper von 2 m H öhe aufzusetzen. D iese Betonklötze würden durch Schiffstöße bald gelockert und schließlich von den alten Pfeilern heruntergeschoben worden sein. Aus Gründen der Betriebsicherheit mußten die 2 m hohen P feileraufsätze stoßsicher g eg en das Land abgestützt w erden. Das geschah für jed en Pfeiler durch drei fächerartig angeordnete E isenbetonstreben, die an sich m assig gehalten und unter sich durch eine E isenb eton
zw ischendecke ausgesteift wurden (Abb. 15a u. b). W eil zu befürchten war, daß am Ü bergang zw ischen der verhältnism äßig kleinen Pfeiler- aufhöhung und dem m assigen Strebewerk bei ungleichm äßigem Setzen oder bei heftigen Schiffstößen ein Riß entstehen könnte, wurde zw ischen
Abb. 15b.
E isenbetonstreben zur Abstützung der aufgehöh ten Betonpfeiler des unteren Leitwerks der gesu n k en en Schleuse IV.
und die zehn Brücken der Treidelbahn darauf g e le g t werden. Das T reidelgleis wurde dann auf den Brücken neu verlegt, desgleichen der seitlich angeordnete Strom schienenkanal.
D ie zehn Leitwerkpfeiler im O berw asser wurden in gleicher W eise w ie die Pfeiler des unteren L eitw erks aufgehöht und eb enso sicher gegen das Land abgestützt. D ie Brücken des oberen L eitw erks wurden un
m ittelbar auf die erhöhten L eitw erkpfeiler au fgelegt. Nachdem auch hier das T reidelgleis m it dem Strom schienenkanal v erleg t worden war, blieb noch die Anbringung des Schw im m balkens vor der Reihe der Leitwerk
pfeiler im Ober- und Unterw asser. D iese Schw im m balken von je 10 m Länge schließ en die Lücken zw ischen den Pfeilern und bilden für die in die Schleuse einfahrenden Schiffe den Leitholm , an dem der Bug des Schiffes entlanggleitet, um glatt und sicher in die Schleuseneinfahrt zu gelan gen . W ichtig für den Betrieb ist die Art und W eise, w ie der Schw im m balken an den Leitw erkpfeilern b efestigt ist. Der Schwimm
balken darf vor allem nicht abtreiben; die Schw ankungen des W asser
sp ieg els muß er ohne K lem m ungen und ohne jed e Behinderung mit
machen können. D iese B edingu ngen waren nicht erfüllt bei der ursprüng
lich an gew en d eten B efestig u n g sw eise, w ob ei am Schw im m balken b e
festigte Haken in einem Schlitz geführt wurden, der von dem freien Schenkel ein es einbetonierten Z -E is e n s und dem Beton d es Pfeilers geb ild et wurde. W ährend sich d iese Anordnung als unzweckm äßig erw iesen hat, ist die neuere sehr einfache B efestig u n g sw eise, die seit Jahren angew end et worden ist, bestens zu em pfehlen. Die Schw im m balken w erden jetzt geh alten je durch zw ei K etten, die beiderseits d es Pfeilers an einem Schw im m holz befestigt sind, das hinter dem P feiler auf dem W asser liegt; sie g eh en unbehindert auf und nieder, je nachdem das W asser steigt oder fällt, treiben nicht ab und haben aufgehört, die Sicher
heit d es Kanalbetriebes zu gefährden.
D ie die Fortsetzung der Leitw erke bildend en neun pfähligen hölzernen D alben, die so tief gesun ken waren, daß sie von leeren Schiffen aus nicht mehr erreicht werden konnten, wurden ersetzt durch vier- bzw . sechs- pfählige eiserne Dalben nach der Bauart M ö l l e r (Abb. 16)1). Die
i) Vgl. Baute chn. 1929, Heft 54, S. 850, Abb. 4.
Ja h rg a n g 12 H e it 53
U - D e z e m b e r 1934 O s t e n d o r f , A u fh ö h u n g der durch B erg b au g e s u n k e n e n S c h leu s e IV d es Rhe in-H erne -Kanals 6 8 7
Seitenansicht
A n sich t
K
0 nl
__;L
— 0
Ü f
■o
Abb. 17. D am pferanlegesteg im O berwasser der Schleuse IV aus U nionkasteneisen.
Erfahrung hat geleh rt, daß der vierpfählige eiserne Dalben aus U nionkasten
eisen (Profil II) dem neun- pfähligen hölzernen Dalben w eit überlegen ist, sow oh l was die L ebensdauer als auch was die Standfestigkeit und Stoßsicherheit anbelangt. Je nach der zu leisten d en Rammarbeit in leichteren b zw . schw ereren B öden belaufen sich die K osten der eisernen vierpfähligen bzw . sechsp fähligen D alben aus 12 m langen U nionkasteneisen Nr. 2 auf 2500 bzw . 3600 RM ein schließlich aller Ausrüstungsstücke (Längs- und Q uerverzim m erung, Schiffspoller, Reibehölzer usw.). W ichtig für die Standsicherheit dieser Stahldalben ist, daß sie je nach der Festigkeit des B odens 4 bis 6 m tief eingeram m t werden. D iese flußstählernen Dalben stehen jetzt bereits fünf Jahre; sie haben dem starken Verkehr mit 1000- bis 1 3 5 0 -t-S ch iffen glän zen d standgehalten; ihre Lebensdauer wird auf m indestens 60 bis 70 Jahre geschätzt. D ie Unterhaltungs
kosten sind sehr gering. W eil bisher auch nicht einer von ihnen um gestoßen worden ist, dürfte der B ew eis erbracht sein, daß sie entschieden den Vorzug vor H olzdalben verd ienen. W egen ihrer federnden Nach
giebigkeit nehm en sie auch die stärksten Schiffstöße unschädlich auf.
Etwaige Befürchtungen, das Schiff könne sich an den K asteneisen b e schädigen, sind, w ie die Erfahrung gelehrt hat, unbegründet.
D ie besonders guten Erfahrungen, die mit den Stahldalben am Rhein- Herne-Kanal gem acht worden sind , haben dazu geführt, die Betonpfeiler der beiden L andungsstege im O ber- und U n terw asser der S ch leu se IV nicht aufzuhöhen und durch g e eig n e te M aßnahmen g e g en A bscheren zu sichern, sondern sie zu ersetzen durch dalbenartige Pfeiler aus U nion
kasteneisen (Abb. 17). D iese B au w eise hat sich gut bew ährt; sie soll daher überall dort w ieder a n gew en d et w erden, w o die Landungsstege w iederhergestellt w erden m üssen, w eil die starren Betonpfeiler im Betriebe abgebrochen oder u m gestoß en worden sind.
D ie A u sfü h ru n g v o n V e r b e s s e r u n g e n an d e r S c h le u s e . A ls im Jahre 1928 die S ch leu se IV aufgehöht werden so llte , war der R h ein -H ern e-K an al bereits 14 Jahre im B etriebe. W ährend dieser Zeit haben sich ein ig e M ängel an der S ch leuse herausgestellt. D ie Auf
höhung der Schleuse bot nun G ele g en h e it, d iese M ängel zu b e seitigen und g e w isse V erbesserungen an der Sch leu se vorzunehm en.
Eine schw ach e S telle b esitzt b e isp ie lsw e ise das Mauerwerk dort, wo hinter der in selseitig en Kammerwand sich die Aussparung für den Antrieb des O bertores befindet. D ie den Schiffstößen a u sg esetzte Wand der S chleusenkam m er hat hier eine Dicke von 0,50 m, w as b ei der Tiefe der A ussparung sehr gering ist. D ie Tiefe der A ussparung ist abhängig von
der H öhenlage der Schubstange, mit der das Obertor bew egt w ird, und d iese richtet sich w ieder nach der H öhenlage des Torzapfens, an dem die Schubstange angreift. Je höher die Schubstange am Tor angreift, desto w eniger tief (von der Schleusenplattform senkrecht nach unten gem essen ) braucht die Aussparung für die Schubstange in das Schleusenm auer
werk ein zu schnei
d en , und desto g e ringer w erden die B eschädigungen des Mauerwerks sein.
D em entsprechend wurde der Arm, an dem die Schub
stange des aufge
höhten Obertores an- i greift, nicht 2 m, sondern 2,50 m g e hoben. D ie Schu b
stange b e w eg t sich also in einer um 0,50 m höheren Lage, und som it konnte das Schleusenm auerw erk um 0,50 m höher vollw an d ig hergestellt werden.
D ie H ebung des Schubstangenkanals um 0,50 m bedin gte die Auf
höhung des Schleusenm auerw erks auf dem Oberhaupt und der an
schließenden Kammermauer um 2,50 m statt um 2 m. Damit das Treidel
g leis des Leitwerks in H öhe des O berhauptes w aagerecht durchgeführt werden konnte, mußten die Leitw erkpfeiler im O berw asser ebenso w ie das Oberhaupt um 2,50 m aufgehöht werden. Der Übergang des G leises vom Oberhaupt auf die 0,50 m tiefer liegen d e Kammermauer wurde her
gestellt durch eine Rampe mit der N eigu n g 1 :3 0 . D iese N eigun g ist erfahrungsgemäß für den Treidelbetrieb nicht hinderlich.
Zu den V erbesserungen, die an der Schleuse IV vorgenom m en wurden, gehört des w eiteren der Um bau der G egen gew ich te des O bertores. D ie aus m ehreren schw eren, vierkantigen Eisenblöcken besteh en d en G ew ichte sollen den Antriebmotor des Obertores beim Schließen entlasten und beim N iederlegen des Tores die B ew egung abbrem sen. Das auf der Landseite des Oberhauptes angeordnete G egen gew ich t b ew e g t sich dabei in einer nach der W asserseite zu offenen N ische durch das O berw asser hindurch. Am Oberhaupt sam m eln sich nun bei Frost und nam entlich b ei O stw ind die auf dem Kanal schw im m enden E isschollen in großen M engen. Das Eis schiebt sich infolge der starken Ström ung beim Füllen der Kammer über- und untereinander; durch diese Eism assen hindurch mußte das schw ere G egengew ich t hinunter- und heraufgehen. D ie E is
schollen behinderten dabei den Gang d es G egen gew ich tes sehr stark.
D ie B ew egu n g ging daher ruckartig vonstatten, und die G liederkette, an der das G egen gew ich t hing, sow ie die Lager der Lenkrollen und das eiserne Geschränk, das diese Lager zu tragen hatte, m ußten heftige Stöße aushalten. D ie G eschränke wurden verb ogen und geknickt; dann aber war es nicht mehr m öglich, das Obertor zu b ew eg en . Das Richten der verbogenen E isenteile verlangte viel Zeit. D ie Betriebstörungen, die auf diese W eise durch die G egen gew ich te hervorgerufen wurden, waren so folgenschw er, daß un bedingt A bhilfe geschaffen werden mußte. Auf das G egen gew ich t zu verzichten, wäre m öglich g e w esen , w eil der Motor für die Torbew egung vorsorglich ausreichend stark b em essen w orden war, so daß er die M ehrbelastung hätte aufnehm en können.
Nun war aber mit dem G etriebe der G egen gew ich te der land seitige Handantrieb für das Obertor unmittelbar verbunden, und es war not
w end ig, d iesen Handantrieb zu erhalten und die Ä nderungen daran vor
zunehm en, die infolge der am G egen gew ich t vorzunehm enden Änderung bedingt wurden. Der Handantrieb wurde mit Hilfe e in es kräftigen V ierkant
schlü ssels, an dessen Querbaum 6 Mann angreifen konnten, in G ang g esetzt.
D ieser Tum m elbaum wird b ei a (A b b . 18) aufgesetzt. Er arbeitet auf ein Vor
g e le g e , das jetzt die W elle w in Drehung v ersetzt. D iese W elle w trägt zw ei Seiltrom m eln Tl und T2. Das Seil der Trom m el 7 \ ist an einem Zapfen befestigt, der am land seitigen Klapptorständer sitzt. Das Seil s2 der
Vorderansicht
S chnitt A -B
J50-1S Abb. 16. Sechs- pfäh lige Dalben aus U nionkasten
eisen .
6 8 8 O s t e n d o r f , A ufh ö h u n g der durch B ergbau g e s u n k e n e n S chleus e IV des Rhein-H erne-Kanals F a c h s c h r i f t f. d. ges. B a u in g e n ie u rw e sen
Trommel T2 trägt ein verhältnism äßig leichtes G ew icht G, das in einem w asser- und eisfreien Schacht auf- und niedergehen kann. W eil dieser Schacht nur ein e geringe Tiefe haben konnte (er wurde im aufgehöhten Beton des O berhauptes ausgespart), mußte das Seil s2 mehrere Male ein g eschert werden, um den W eg des G egen gew ich tes G der geringen Tiefe d es Schachtes entsprechend klein zu halten. W enn nun das Obertor gesenkt wird, w ickelt sich das S eil ab und dreht dabei die Trommel 7\, die die W elle w und die Trommel 7 , mitnimmt. Infolgedessen w ickelt sich das Seil s2 auf der Trom m el T2 auf und zieh t dabei das G ew icht G nach oben. W enn das Tor vom Motor nach oben b ew eg t wird, senkt sich das G ew icht G. Dadurch wird die Trommel T2 gedreht; die Trommel Tt dreht sich zw angläufig mit und wickelt das Torseil s x auf die Trommel 1\ auf. Auf diese W eise wird verhütet, daß das Torseil s x in einer Bucht lo se herunterhängt, wenn das Obertor geschlossen wird bzw . geschlossen ist. Das Seil b leib t also dauernd gespannt, d. h. hubfertig für das Hoch
w inden des Obertores mit Hilfe des Handantriebs. W eil das mit der W elle w verbundene V orgelege stets lose mitläuft, ist der landseitige Hand
antrieb jeden A ugenblick hubfertig eingeschaltet. Es ist nur notw endig, den Tummelbaum auf das V ierkanteisen aufzusetzen und mit 6 Mann zu drehen, dann b ew egt sich das Tor langsam in die Höhe.
Der neue Tum m elbaum antrieb für das Obertor
mit dem g eg en Eisbehinderung gesicherten Gang der G egengew ich te.
D iese immer sicher arbeitende Einrichtung des Handantriebs zusam m en mit der B eseitigun g des unruhigen G anges der schw eren G egengew ich te für das Obertor bilden eine sehr beachtliche Verbesserung d es Torantriebs.
Seitdem diese Verbesserungen vorgenom m en worden sin d , hat es bei Frost keine Betriebstörungen mehr am Antriebe d es Obertors gegeb en . S ie kann daher zur W iederanw endung sehr em pfohlen werden.
Um das Obertor bei einem Versagen des Elektrom otors für den Antrieb des Tores m öglichst schnell von Hand heben und senken zu können, ist auch der Handantrieb auf der Inselseite des Oberhauptes verbessert worden. Zu dem Zweck wurde die Achse der Schnecke, auf die der Motor arbeitet, verlängert und mit einem Triebrad versehen, das durch ein ausrückbares Schwungrad mit Kurbel in sch n elle Umdrehung versetzt werden kann. Ein Mann genügt, um diesen Handantrieb zu b e
dienen. Dabei b ew eg t sich das Obertor, je nach dem Sinn der Drehung des Schw ungrades nach oben oder nach unten. Auf d iese W eise wird das Obertor von Hand in etwa 5 bis 6 min geschlossen bzw . geöffnet.
ln diesem Zusam m enhang erscheint es angebracht, die von mir früher in der „D eutschen W asserwirtschaft“ veröffentlichte Kritik der Klapptore nachzuprüfen. Ich hatte derzeit auf die häufigen Betriebstörungen b ei den Klapptoren der Schleusen des Rhein-Herne-Kanals hin gew iesen und auf die Em pfindlichkeit der Klapptore im V ergleich mit den außerordentlich sicher arbeitenden Schiebetoren der Schleusen des Rhein-Herne-Kanals auf
m erksam gem acht. H eute, nachdem die vorbeschriebenen Verbesserungen sich 5 Jahre lang bewährt haben, darf gesagt w erden, daß die Klapptore trotz ihrer ungew öhnlichen Höhe von 9,50 m ebenso betriebsicher arbeiten w ie die Schiebetore. D ie Erfahrung hat hier gelehrt, daß die große Höhe des Tores den Entwerfenden nicht davon abzuhalten braucht, als Torart ein Klapptor zu wählen.
Eine w eitere Verbesserung war am Torantrieb vorzunehm en: Der Triebw agen für die B ew egu n g des Klapptors, an dem die Schubstange gelenk artig befestigt ist, lief auf dem unteren Flansch ein es 18 m langen I P 5 0 . B ei dieser großen Länge des nur an den Enden aufgelagerten Trägers kam es naturgemäß zu Schw ankungen des Trägers in senkrechter und w aagerechter Richtung. D ie starken elastischen Schw ingungen be
einträchtigten den gleichm äßigen Gang des Tores, das auch in Schw ingungen geriet, wodurch die Torlager ungünstig beansprucht wurden. D ie Schrauben lösten sich, und die K eile, mit denen die Torlager justiert waren, wurden durch das stän d ige Vibrieren locker. Um diesem M angel abzuhelfen,
wurde der Differdinger Träger durch zw ei C -E ise n ersetzt, die beiderseits in die W ände des Schubstangenkanals ein gelassen wurden. Der Trieb
w agen wurde dem entsprechend um gebaut; die vier Räder des Wagens laufen nunmehr auf einer sicheren, biegungsfreien Bahn; auf d iese W eise ist die Betriebsicherheit des Klapptors erhöht w orden.
Die auf beiden Seiten des Oberhauptes vorhandenen Tornischen besaßen je ein e eiserne A bdeckung, die (in der W aagerechten) eine 9 m lange und 20 cm tiefe Einbuchtung erhalten hatten, damit, w ie man derzeit annahm, die verhältnism äßig dünne und 0,20 m zurückliegende B lech
verkleidung m öglichst w en ig von den ein- und ausfahrenden Schiffen bestoßen werden könnte. Gerade d iese Einbuchtung hat sich nun im Betriebe als unzw eckm äßig erw iesen. Die Kröpfungen in dem Eisenblech wurden nam entlich vom H eck der Schiffe oder auch von den an der Schiffswand herunterhängenden Ankerdrähten derart stark bestoßen, daß sie aufgerissen wurden und so ein e Gefahr für die Schiffe bildeten. Bei der Aufhöhung der Schleuse sind d iese G efahrstellen dadurch beseitigt worden, daß die Tornischen mit einem glatt in der Flucht der Kammer
mauer durchgehenden, an der Oberkante abgerundeten starken Eisenblech abgedeckt wurden. D iese glatte Tornischenabdeckung — ohne Bucht und auch ohne hochstehen de N ase — ist gut und gibt zu Klagen der Schiffer keine Veranlassung mehr.
Der Anschlag für das Obertor war beim Bau der Schleuse aus g e
schliffenen Granitquadern h ergestellt w orden. Von d iesen schweren Steinen waren die vier obersten auf b eid en Torseiten von den ein- und ausfahrenden Schiffen so heftig angestoß en w orden, daß sie sich vom Mauerwerk gelöst hatten und nur noch lo se aufeinander standen. D ie Granitsteine wurden bei der A ufhöhung durch ein en eisen verk leid eten Toranschlag ersetzt.
Das 30 mm dicke, mit Beton hinterfüllte Eisenblech hat sich bisher sehr gut bewährt. Das Tor legt sich dicht an; der A nschlag selbst ist fest und für die Schiffe gefahrlos. Eiserne Toranschläge sind demnach denen aus Stein vorzuziehen.
D ie auf der Schleusenplattform au fgestellten W indwerke für die B ew egu n g der Tore und Schütze waren seinerzeit beim Bau durch m öglichst niedrige und k leine B lechhauben abgedeckt w orden, um, wie man glaubte, die freie Sicht so w en ig als m öglich zu beeinträchtigen.
D iese kleinen, engen Blechkasten hatten große N achteile. W egen der schlechten Zugänglichkeit der ein zeln en W indw erksteile war die Reinigung und die Pflege des Räderwerks nicht so m öglich, w ie es hätte sein sollen.
Auch war die Ausführung von Instandsetzungsarbeiten trotz der vielen Klappen und Türen nur m öglich, w enn die Blechhaube ganz vom W indwerk abgenom m en worden war. W enn aber erst die Haube für ein ige Tage b eiseiteg esetzt w ar, dann waren die g e g en N ässe sehr em pfindlichen T eile des elektrischen W indwerkes dem Regen und der Verstaubung ausgesetzt, und im m er häufigere Betriebstörungen waren die F olge. Um ein für allem al m it d iesen N achteilen aufzuräumen, wurden über den W indwerken geräum ige h elle, regensichere Schutzhäuschen aus E isenblech und Glas errichtet. Das Räderwerk, die elektrischen Leitungen und die elektrischen Apparate sind jetzt überall leicht und bequem zugänglich; die W indwerke können sauber gerein igt, gut geschm iert und instand geh alten w erden. Die ursprüngliche Befürchtung, daß derartige geräum ige Schutzhäuschen die freie Sicht auf der Schleuse zu stark beeinträchtigen würden, hat sich als unbegründet erw iesen.
Die Zahl der H altekreuze in der S ch leu se m ußte notw endig vermehrt werden. G erade in der Nähe d es Unter- und O bertores m üssen die H altekreuze enger steh en als im m ittleren T eile der Schleuse, w eil die kleineren Fahrzeuge (Schleppdam pfer, B oote u. dgl.) in der Regel entw eder vor den Kähnen in die S ch leu se fahren oder auch sich hinter die eingefahrenen Schiffe legen . Sie liegen also im m er unmittelbar beim Obertor oder beim Untertor. Zum sicheren Fieren der kleineren Fahrzeuge sind dem nach hier mehr H altekreuze erforderlich als im übrigen Teil der Kammer. Z w eckm äßig beträgt der Abstand der H alte
kreuze in der Nähe der Tore 6 bis 8 m; im übrigen etwa 12 bis 14 m.
D ie Kosten für die A ufhöhung der Schleusengruppe IV um 2 m ein
schließlich aller Arbeiten für die H eb un g der B ew egungseinrichtungen und die Aufhöhung der vier je 100 m langen L eitw erke haben sich laut Abrechnung auf rd. 1 250 000 RM belaufen. In d iesem Betrage sind die besonderen A ufw endungen für die oben aufgeführten V erbesserungen, die von der R eichsw asserstraßenverw altung zu tragen w aren, im W erte von etwa 100 000 RM nicht enthalten. D ie B ergw erksgesellsch aft Hibernia hat nur die reinen A ufhöhungskosten bezahlt.
E r fa h r u n g e n ü b e r d ie A u sw ir k u n g d e r b e r g b a u lic h e n B o d e n s e n k u n g e n a u f d ie S c h le u se .
D ie Tatsache, daß die Schleusengruppe IV des R h ein -H ern e-K a n a ls durch die Einwirkungen des Bergbaues um das beträchtliche Maß von 1,45 m gesu n k en ist, und daß es trotzdem m öglich war, die Schleuse betriebstüchtig zu erhalten, b ed eu tet ein e w ichtige Erfahrung auf dem G eb iete der W asserbaukunst im B ergsen kun gsgebiet. Aus dem Verlauf der Senkungskurven der ein zelnen Punkte der beiden je rd. 200 m langen S chleppzu gsch leu sen können wir ersehen, w elch e B ew egu n gen d iese
