Wälzlager Schaeffler liefert Schlüsselkomponenten für neuen Panamakanal

Redakteur: Katharina Juschkat

Die jetzt eröffnete dritte Fahrrinne des Panamakanals beseitigt ein Nadelöhr für die globale Handelsschifffahrt. Bei dem Meisterwerk der Konstruktion hat Schaeffler mehr als 3400 Wälzlager für die Schleusentechnik und das Wassermanagement zugeliefert.

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Um das Wasser in einer Staustufe abzulassen, öffnen sich mehrere Ventile in einem unterirdischen Kanal, der die Sparbecken und die Staustufe miteinander verbindet. Aufgrund der großen Abmessungen von bis zu 7 m wurden die Ventile ebenfalls als Tore ausgeführt.
Um das Wasser in einer Staustufe abzulassen, öffnen sich mehrere Ventile in einem unterirdischen Kanal, der die Sparbecken und die Staustufe miteinander verbindet. Aufgrund der großen Abmessungen von bis zu 7 m wurden die Ventile ebenfalls als Tore ausgeführt.
(Bild: AFP)

Nach neunjähriger Bauzeit wurde am 26. Juni 2016 die neue, dritte Fahrrinne des Panamakanals eröffnet. Ab sofort können Schiffe mit einer Länge von bis 366 m und einer Breite von fast 50 m die Abkürzung zwischen Atlantik und Pazifik befahren. Bislang war die Passage nur Schiffen möglich, die maximal 290 m lang und 32 m breit waren. Lagerlösungen von Schaeffler bewegen die Schleusentore und Ventile.

Gewaltige Schleusentore werden mit 330.000 Nm angetrieben

Eine Schlüsselrolle nehmen Komponenten von Schaeffler bei der Betätigung der Schleusentore ein. Die Schleusen sind sowohl auf atlantischer als auf pazifischer Seite notwendig, damit die Schiffe den Höhenunterschied von 26 m überwinden und das Landesinnere passieren können. Dies geschieht mit jeweils drei aufeinander folgenden Schleusen, die mit Wasser aus benachbarten Speicherbecken geflutet werden. Die aus Stahlbeton bestehenden Schleusentore haben gewaltige Ausmaße: Sie sind 50 m breit, 30 m hoch und 10 m dick.

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Aus Sicherheitsgründen sind je Staustufe zwei Tore verbaut, die sich zur Seite hin öffnen. Den Mechanismus, um die Tore zu öffnen und zu schließen, entwickelte die italienische Ingenieurgesellschaft Cimolai Technology. Für die Bewegung sorgen je Tor zwei Hauptantriebe, die eine Seilwinde antreiben. Die Trommeln der Stahlseilwinden sind mit Pendelrollenlagern von Schaeffler gelagert. Da zum Antrieb der Tore sehr hohe Momente bis zu 330.000 Nm benötigt werden, ist jeweils ein Getriebe eingebaut, welches das Moment der Elektromotoren um das 280-fache erhöht. Die von PIV Drives, einem Unternehmen der Brevini-Gruppe, entwickelten Getriebe sind mit Kegel-, Pendel- und Zylinderrollenlagern von Schaeffler bestückt. Ein Großteil der Lager wurde mit der Beschichtung Triondur C ausgeführt, um Verschleiß vorzubeugen und damit den Betrieb über einen Zeitraum von 35 Jahren zu ermöglichen.

Lager für ressourcenschonenden Wasserkreislauf

Sowohl am oberen Ende als auch auf dem Grund der Schleusenbecken übernehmen je zwei sogenannte „Wagen“ die Führung der 3100 t schweren Tore. Dabei handelt es sich um Führungsrollen, die nicht nur dem Eigengewicht der Tore, sondern auch dem Druck von 430 Mio. l Wasser je Becken standhalten müssen. Die Führungsrollen sind mit Pendelrollenlagern von Schaeffler ausgestattet.

Ein wesentliches Merkmal des neuen Panamakanals sind drei Speicherbecken, die sich neben jeder Staustufe befinden. Sie sollen für einen ressourcenschonenden Wasserkreislauf sorgen: Um das Wasser in einer Staustufe abzulassen, öffnen sich mehrere Ventile in einem unterirdischen Kanal, der die Sparbecken und die Staustufe miteinander verbindet. Aufgrund der großen Abmessungen von bis zu 7 m wurden die von Hyundai Samho zugelieferten Ventile ebenfalls als Tore ausgeführt. Die stählernen Führungsrollen für diese Tore sind mit Lagern von Schaeffler ausgestattet. Die verwendeten Lager sind chrombeschichtet und daher korrosionsgeschützt. Zum Einsatz kommen dabei unterschiedliche Varianten der Durotect-Beschichtung.

Standard- und Sonderlösungen müssen rund um die Uhr arbeiten

Die besondere Herausforderungen bei den Lagerlösungen für den Panamakanal erklärt Ingenieur Francesco Capittini: „Die langsame Bewegung führt dazu, dass in den Lagern teilweise eine quasi-statische Belastung mit sehr hohen Kräften vorliegt.“ Hinzu kommt, dass der Betrieb des Panamakanals aufgrund seiner Bedeutung für den Welthandel zuverlässig rund um die Uhr funktionieren muss. Ein Wartungsintervall ist nur alle fünf Jahre vorgesehen.

Trotz der hohen Anforderungen, die der Ausbau des Panamakanals an die Technik stellte, konnte Schaeffler teilweise Lösungen auf der Basis von Standardprodukten erarbeiten. Das internationale Netzwerk von Technologen und Anwendungsspezialisten setze darüber hinaus spezifische Sonderlösungen um. Dr. Stefan Spindler, im Vorstand von Schaeffler für das Industriegeschäft verantwortlich, sagt: „Unsere Vertriebsmannschaft besteht weltweit aus Ingenieuren. Sie arbeiten mit Experten verschiedener Disziplinen wie Beschichtungstechnologen und Berechnungsexperten zusammen und können so unseren Kunden Lagerlösungen für anspruchsvolle Anwendungen anbieten.“

„Die Lager sind für die Gesamtfunktion der Schleuse eine sehr kritische Komponente“, sagt Matteo Maretto, Mitglied des Entwicklungsteams bei Cimolai Technology, der italienischen Ingenieurgesellschaft, die den Mechanismus für die Bewegung der Schleusentore entwickelt hat. „Sie müssen unter allen Umständen funktionieren, sonst käme der komplette Betrieb zum Stillstand.“ (kj)

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