Schleuse [1]

Schleuse, ein Bauwerk, das zwei Wasserflächen von verschiedener Spiegelhöhe trennt und verschließbare Enden hat, mittels deren sich eine Verbindung zwischen Ober- und Unterwasser herstellen läßt. Bei Spülschleusen zur künstlichen Spülung von Wasserzügen, besonders Hafeneinfahrten, wird Wasser in Becken (Bassins) gesammelt und zur Zeit eines niedrigen Außenwasserstandes plötzlich losgelassen, um mit großer Geschwindigkeit die zu spülende Strecke zu durchfließen und die Ablagerungen mit fortzureißen. Je größer die Höhenunterschiede zwischen den Wasserspiegeln und je bedeutender die im Spülbecken aufgespeicherte Wassermasse ist, um so günstiger ist die Wirkung. Spülschleusen werden hauptsächlich bei Häfen mit großem Ebbe- und Flutwechsel angelegt. Wenn der Wasserspiegel des Spülbeckens mit dem Außenwasser ausspiegelt, kann die Spülschleuse auch zur Durchfahrt für Schiffe benutzt werden. Über Entwässerungsschleusen s. Siele. Stauschleusen (Schiffsdurchlässe) waren jahrhundertelang das einzige Mittel, um Schiffe auf Strömen neben Wehren, Stromschnellen u. dgl. von einem Wasserspiegel in den andern zu bringen. Bei den Schiffsdurchlässen besteht die Verschlußvorrichtung aus großen Schützen oder Türen, die stückweise beseitigt werden, worauf das Schiff auf der Wasserwelle abfährt. Bergauf wird es gegen den Strom mit Windevorrichtungen gezogen. Die Neigung der Abschußböden macht man 1: 6 bis 1: 40. Diese Art der Schiffahrt ist jetzt in Abnahme begriffen, sie besteht z. B. noch auf der Traun zwischen Gmunden und Lambach.

Fig. 1–3. Kammerschleuse.

Schiffschleusen (Kammerschleusen) sind in schiffbare Gewässer eingebaute Behälter, in denen das Schiff auf den Oberwasserspiegel gehoben oder auf den Unterwasserspiegel gesenkt wird, je nachdem man den Behälter aus dem Oberwasser füllt oder in das Unterwasser entleert. Der Teil des Behälters, worin das Schiff beim Durchschleusen liegt, die Kammer, muß so lang und breit sein, daß das Schiff samt Steuer darin Platz hat, und so hoch, daß das Oberwasser sich darin ausspiegeln kann. Auf Abbildung 1,2 u. 3 ist die allgemeine Anordnung dargestellt: A die Kammer, a, a deren Seitenwände, E ihr Boden oder Sohlengewölbe. Das obere Ende B heißt Oberhaupt, das untere C Unterhaupt. Jedes Haupt ist wasserdicht abschließbar durch ein Paar nach oben sich öffnender Torflügel, die sich gegeneinander und in die Wendenischen stemmen (Stemmtore), sowie unten an die Drempel f, g anlegen, damit sie dicht schließen. Boden und Seitenwände der Häupter sind vertieft, um Raum für die Bewegung der Tore (Torkammern) zu bieten. Die seitlichen Vertiefungen b, b der Torkammern, in welche die geöffneten Tore sich legen, heißen Tornischen. Der Kammerboden liegt in gleicher Höhe mit der Sohle der untern Haltung, der Boden des Oberhauptes in der Höhe der Sohle der obern Haltung. D ist die Fallwand. Ist ein Schiff aus der untern Haltung in die Kammer eingefahren, so schließt man hinter ihm die untern Tore G, läßt die S. aus dem Oberwasser voll rinnen, öffnet die Obertore F, und das Schiff fährt in die obere Haltung hinaus. Beim Durchschleusen nach abwärts fährt das Schiff aus der obern Haltung in die gefüllte Kammer. Man schließt die Obertore, läßt die Kammer gegen das Unterwasser ausrinnen, öffnet die Untertore. Die ältern Kammerschleusen wurden mittels kleinen in den Toren angebrachten Schützen gefüllt und entleert. Heutzutage wendet man, wenigstens an den Oberhäuptern, Kanäle h mit Schieberverschluß, sogen. Umläufe, an. Die Tore werden aus Holz oder aus Eisen hergestellt. Zum Öffnen und Schließen dienen Windevorrichtungen mit Ketten oder Zahnstangen, mit Menschen-, Dampf-, Druckwasser- oder elektrischem Betrieb. Bei kleinen Schleusen kommen auch einflügelige Tore vor. Auch Klappen, d.h. Tore, die sich, um eine wagerechte Achse drehbar, auf den Torkammerboden niederlegen lassen, sind ausgeführt. Hierher gehören auch die Schwimmtore oder Pontons. Die Durchschleusung eines Fahrzeuges dauert 15–25 Minuten. Für gewöhnlich vermittelt die Kammerschleuse Gefälle bis zu 4 m; sind größere Höhenunterschiede zu überwinden, so werden zwei oder mehrere Schleusen hintereinander (Koppel- oder Kuppelschleusen) erbaut. Das Obertor der einen ist dann zugleich Untertor der nächst höhern S.

Zur Bewältigung größerer Gefälle werden außer Schiffseisenbahnen auch Schleusen mit hydraulischen Hebevorrichtungen benutzt (s. Schiffhebewerke).

Auf Wasserstraßen mit sehr starkem Verkehr werden die Kammern von Schleusen zur Aufnahme mehrerer Schiffe, ja ganzer Schleppzüge eingerichtet, und es entstehen dann die Doppel-, Parallel-, Zwillings- und Kesselschleusen. Kesselschleusen sind auch da am Platze, wo zwei Kanäle mit verschiedenen Wasserspiegelhöhen sich kreuzen, sie erhalten dann vier Häupter, von denen immer zwei in einer Kanalachse liegen. In der als Kessel ausgebildeten Schleusenkammer lassen sich die Schiffe drehen und gelangen so von einem Kanal in den andern.

Fig. 4. Schutz- oder Sperrschleuse. Fig. 5. Dockschleuse. Fig. 6. Verbindung von Schutz- und Dockschleuse.

Schutz- oder Sperrschleusen und Dockchleusen dienen meistens der Seeschiffahrt. Wenn nur zeitweilig höheres Außenwasser abzuhalten ist, dieses aber mit Sicherheit wenigstens einmal täglich tiefer abfällt als das Binnenwasser, so genügt bei wenig lebhafter Schiffahrt die einfache Schutz- oder Sperrschleuse (Fig. 4 u. 5). Zum Zurückhalten besonders hoher Außenwasserstände werden zweckmäßig zwei Torpaare, die beide nach dem Außenwasser stemmen, hintereinander gelegt. Das äußere Torpaar, die Fluttore, sind stärker konstruiert. Um auch das Binnenwasser jederzeit zurückhalten zu können, pflegt man noch nach binnen stemmende Ebbetore hinzuzufügen. Tritt der umgekehrte Fall ein, daß das Binnenwasser zeitweilig zurückgehalten werden soll, so genügt die einfache Dockschleuse (Fig. 5). Er tritt ein, wo der Flutwechsel hoch und regelmäßig ist, wo das Binnenwasser in der Höhe der gewöhnlichen Flut gehalten wird, und wo, ohne Schaden anzurichten, höhere Fluten in den Dockhafen eintreten können. Muß von dem Dockhafen ein sehr hoher Wasserstand abgehalten werden, so pflegt man eine Verbindung von Schutz- und Dockschleuse herzustellen (Fig. 6). Die Kammerschleuse ist bei Seehäfen weniger in Gebrauch als die Dockschleuse, weil die größern Schiffe meistens nur zur Hochwasserzeit ein- und auslaufen können, da das Außenfahrwasser nur zu dieser Zeit mit Sicherheit fahrbar ist. Die kostspielige Kammerschleuse würde also nur für die Kleinschiffahrt, die auch bei niedrigen Außenwasserständen fahren kann, von Nutzen sein. In den Fällen, wo die Kammerschleuse der Seeschifffahrt dient, pflegt sie zugleich als Schutzschleuse zu dienen. Will man bei beliebigen Wasserständen die Torflügel je nach Bedürfnis dicht schließen oder ganz öffnen, so benutzt man Fächertore, die gleichzeitig zur Spülung des Vorhafens benutzt werden können. Fangschleusen haben klappenartige Verschlüsse, die bei Flut das Wasser in ein Becken einströmen lassen, bei Ebbe selbsttätig schließen und das aufgefangene Wasser zurückhalten. Schleusen werden aus Gemäuer oder Holz, selten ganz aus Eisen gebaut. Die Bauart hängt, abgesehen von der Dauerhaftigkeit, zum großen Teil von örtlichen Verhältnissen und der Bedeutung der Wasserstraße ab. Bei lebhafter Schiffahrt bildet die gemauerte S. die Regel. Die größten hölzernen Schleusentore wurden 1866 in Havre für eine 30,5 m weite S. erbaut, ihre Höhe ist 11,8 m und die Gesamtkosten eines Torflügels betrugen 172,000 Mk. – Über die Erfindung der Kammerschleusen findet sich die erste zuverlässige Mitteilung in einem etwa 1450 verfaßten Buche von Leone Battiste Alberti. Auch die Holländer beanspruchen die Ehre dieser wichtigen Erfindung. Wahrscheinlich waren die ersten holländischen Kammerschleusen Entwässerungsschleusen in Deichen, die für Schiffahrtszwecke ausgebildet wurden. Vgl. Gilly und Eytelwein, Praktische Anweisung zur Wasserbaukunst (Berl. 1830); Hagen, Wasserbaukunst, 2. Teil, Bd. 2 (3. Aufl., das. 1874); Eroizette Desnoyers, Notice sur les travaux publicsen Hollande (Par. 1874); »Handbuch der Ingenieurwissenschaften«, 3. Teil, Bd. 8 (4. Aufl., Leipz. 1895).