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Fallstudie: Hochwasserschutz in Ipswich – Stemmtore

Drive Lines Technologies war kürzlich Teil des Herstellungs- und Designprozesses für einen Teil des Ipswich Flood Defense Management Scheme (FDMS). Hunton Engineering Ltd. wurde beauftragt, dem Unternehmer Volker Stevin eine Stemmtorlösung mit Klappdichtungen zum Schutz vor Hochwasserrisiken zu liefern.

Als Teil des neuen vielseitigen FDMS sollte das Tor als wichtiger Bestandteil des größeren Hochwasserschutzsystems elektrisch und mechanisch angetrieben und gesteuert werden.

Hunton besteht seit mehr als 25 Jahren und ist ein führendes Design-, Fertigungs- und Installationsunternehmen, das Flussregulierungsstrukturen und Hochwasserschutzeinrichtungen entwickelt, herstellt und installiert.

Nachdem der ursprüngliche Entwurf abgeschlossen war, übernahm Hunton das Projekt der Detailkonstruktion und des Baus des Tors. Entwicklungsingenieur Nigel Molton und Geschäftsführer Sean Trow arbeiteten an der technischen Spezifikation, die auf zuvor erfolgreich implementierten Hochwasserschutzlösungen basierten, die das Team hergestellt und installiert hatte. Der Vertriebsleiter von Drive Lines, Matt Jones, arbeitete eng mit Huntons Team zusammen, um die technisch am besten geeignete elektromechanische Lösung aus unserer Produktpalette auszuwählen, einschließlich 3D-Modelle, um sie in das Design zu integrieren.

Drive Lines, ebenfalls seit drei Jahrzehnten etabliert, verfügt über eine Fülle von Branchenkenntnissen und nutzte diese Erfahrung, um die effektivste Lösung für die Herausforderungen des Designs zu empfehlen.

Als wesentlicher Bestandteil des FDMS sollen diese 5 m langen Stemmtore die Eisenbahnlinien absperren und eine Barriere gegen Hochwasser bilden. Das zuverlässige Öffnen und Schließen solch großer Tore würde an jedem Tor einen elektrischen Aktuator nach Marinespezifikation mit einem Hub von fast 1400 mm und einer linearen Kraft von bis zu 70 KN erfordern. Drive Lines empfahl und lieferte zwei elektrische Aktuatoren ADE MSK50, die speziell für den Einsatz in hydraulischen Strukturen entwickelt wurden, einschließlich der Marine-Farbspezifikation C5M.

Mit einem Präzisions-Edelstahlgehäuse und keramikbeschichteten Kolbenstangen ist das Gerät IP68 (überschwemmt) geschützt und profitiert von Eis- und Verschmutzungsschutz.  Beide ADE-Linearaktuatoren werden über einen integrierten 3-Phasen-Elektromotor und einen Auma-SA14.6-Drehantrieb mit Rücklaufsperre angetrieben. Der Aktuator enthält auch eine integrierte Federbaugruppe, um axiale Stöße von potenziellen Hindernissen oder extremen Wasserkräften zu absorbieren.

Als die Tore über den Bahngleisen an Ort und Stelle waren, wollte Hunton auch Klappendichtungen einbauen, die in Position gesenkt werden können, um zu verhindern, dass Hochwasser unter den Toren entweicht, da für den Betrieb über den Bahngleisen Sicherheitsabstände erforderlich sind. Drive Lines schlug eine mechanisch verbundene Anordnung mit mehreren Schraubenwinden für jedes Tor vor. Dazu gehörten vier kompakte kubische Schraubenwinden MJ1 mit Edelstahlkonstruktion zum Schutz vor Witterungseinflüssen. Die R+W-Edelstahl-Wellen ZAE übertragen das Drehmoment zwischen den einzelnen Winden und werden von zwei robusten Graessner-PowerGear-Kegelradgetrieben aus Edelstahl angetrieben. Der Antrieb wurde von einem WELKON/OBEKI-Motor nach Marinespezifikation IP67 von Drive Lines angetrieben, der das erforderliche Antriebspaket vervollständigte.

Sie können das in diesem Videobeitrag in Aktion sehen.

Nach der Installation schloss Hunton die ADE-Aktuatoren an und stellte die Drehmomentgrenzen und Endpositionen über integrierte mechanische Schalter ein.  Die Klappendichtungen werden zum Anheben und Absenken über integrierte Endschalter gesteuert, die an jedem Tor in den Schraubenwinden montiert sind, sodass alle vom Benutzer einfach ferngesteuert und zentral bedient werden können.

Die endgültige Installation ist ein beeindruckender Anblick, mit sanften und leisen elektrischen Antrieben für beide Anwendungen, die für die kommenden Jahre eine saubere und umweltfreundliche Hochwasserschutzlösung gewährleisten, wobei für die elektromechanischen Teile wenig bis gar keine Wartung erforderlich ist.