Dock [2]

Dock. Die Entwicklung der Dockanlagen zum Trockenstellen von Seeschiffen für Reparatur- und Anstrichsarbeiten hat sich infolge des in den letzten Jahren schnellen Anwachsens der Schiffsabmessungen der Ozeanriesen vornehmlich auf eine Steigerung der Hauptabmessungen der Trockendocks und Schwimmdocks sowie auf eine Vergrößerung der Tragfähigkeit der letzteren erstreckt.

Das Anwachsen des Deplacements nicht nur der transatlantischen Dampfer, sondern auch der modernen Dreadnought-Linienschiffe und großen Kreuzer rief mit einem Schlage das Bedürfnis[173] nach größeren Dockanlagen wach. Während das am 1. April 1911 eröffnete größte Trockendock Großbritanniens, das Dock zu Belfast, bei einer größten Docklänge von 270 m und einer lichten Breite von 29,3 m den größten englischen transatlantischen Dampfer »Olympic« noch gerade aufnehmen kann, ist es bereits zu klein, um den neuen Schnelldampfer der Hamburg-Amerikalinie »Imperator« aufnehmen zu können. Auch für das Trockenstellen der neueren Dreadnought-Linienschiffe waren die vorhandenen größten Trockendocks der englischen und deutschen Marine zum Teil unzureichend, so daß die Notwendigkeit vorlag, für diese Schiffe in kürzester Zeit neue und zuverlässige Dockgelegenheiten zu schaffen. Hierbei ist nun das Schwimmdock nach langem Widerstreit in den Vordergrund getreten, da bei den langen Bauzeiten der Trockendocks, das neue Trockendock in Beifall hat allein eine Bauzeit von 7 Jahren beansprucht, der Bau solcher Docks aus strategischen Rücksichten aufgegeben werden mußte. Die lange heiß umstrittene Frage, Trockendock oder Schwimmdock, ist daher endlich zugunsten des letzteren ausgefallen, und zwar auch unter Berücksichtigung der Platzfrage in geschlossenen Häfen oder an offenen Strommündungen. Hat man sich doch selbst in Wilhelmshaven zum Schwimmdockbetrieb entschlossen, obwohl gerade hier das Gelände wegen der umfangreichen Versenkgrube für ein Schwimmdock weniger vorteilhaft erscheinen sollte. Hier spielen jedoch außer der kurzen Bauzeit eines Schwimmdocks – 2 Jahre – die weiteren Vorzüge desselben gegenüber dem Trockendock mit, welche sich kurz wie folgt zusammenfassen lassen: Erheblich geringere Baukosten, auch mit Berücksichtigung der Herstellung einer Versenkgrube und einer Verbindung mit dem Lande; größere Wirtschaftlichkeit infolge geringerer Pumparbeit und wegen Vereinfachung und Beschleunigung des Ein- und Ausdockens; größere Sicherheit beim Docken von steuerlastigen und gekrängten Schiffen; schnellere Bereitschaft zum Docken; geringere Länge des Schwimmdocks, da beim Trockenstehen die Schiffsräume frei überragen können, und leichte Möglichkeit einer späteren Verlängerung des Schwimmdocks; Beweglichkeit des Schwimmdocks und Verwendung desselben auf der Reede für havarierte Schiffe. Diesen schwerwiegenden Vorteilen des Schwimmdocks kann das Trockendock nur zwei bedingte Vorteile entgegenstellen: Größere Dauerhaftigkeit und fast unbegrenzte Fertigkeit, freilich nur unter der Voraussetzung, daß der Baugrund in allen Teilen durchaus sicher ist. Dies trifft nur für felsigen Untergrund zu, bei weichem und quellenreichem Untergrund kann das Trockendock im Betriebe unsicher und gefahrvoll und in der Unterhaltung recht teuer werden. Die Nachteile des Schwimmdocks, geringere Dauerhaftigkeit und Verschlicken der Versenkgrube, spielen mit Bezug auf die leichte Möglichkeit einer zuverlässigen Konservierung und einer jederzeitigen Nachbaggerung der Versenkgrube durch Saugebagger keine wesentliche Rolle. Die den Trockendocks vielfach nachgerühmten Vorzüge, Einfachheit der Bedienung beim Ein- und Ausdocken, Unbeweglichkeit des Bodens und damit Fortfall jeglicher Längsbeanspruchung der dockenden Schiffe, vollkommene Sicherheit des ganzen Systems von Schiff und Dock gegen Kentern sind tatsächlich[174] auch beim Schwimmdock vorhanden, da das Ein- und Ausdocken von Schiffen im Schwimmdock wegen des freieren Fahrwassers und der Möglichkeit, das Schwimmdock entsprechend der Schwimmlage des Schiffes zu versenken, erheblich einfacher sich gestaltet als beim Trockendock und die vermeintlichen Gefahren für das gedockte Schiff bei sachgemäßer Konstruktion des Schwimmdocks ausgeschlossen sind. Die geringe Beanspruchung des Schiffsrumpfes im Schwimmdock dürfte dadurch klar erwiesen sein, daß wiederholt große Schiffe im Schwimmdock auseinandergeschnitten und verlängert worden sind [6], [7].

In der Konstruktion und der Bauweise der Trockendocks sind keine wesentlichen Aenderungen zu verzeichnen. Die Gründung der Docksohle und der Dockwände unter Wasser mit Hilfe von Preßluft und Taucherglocke ist vielfach wieder aufgegeben, da die Betonschüttungen unter Wasser schwierig auszuführen sind und eine Bindung der einzelnen Schichten nicht immer gewährleistet ist. Man arbeitet daher wiederum in offenen Baugruben, welche durch Grundwasserabsenkung trockengelegt werden. Das Grundwasser wird aus zahlreichen über die Baugrube verteilten Rohrbrunnen, welche bis in die das Grundwasser führenden Schichten hinabreichen, durch zahlreiche, elektrisch betriebene Kreiselpumpen angesogen und stufenweise durch Rohrleitungen in den Hafen gefördert. Nach diesem Plan sind die neuen Schleusen für die Erweiterung des Kaiser-Wilhelm-Kanals mit Erfolg gebaut worden [1], [9], [12].

Zum Verschluß des Trockendocks werden meist Schiebetore bevorzugt, welche zur Verlängerung des Docks gleichfalls als Vorsatzpontons benutzt werden können. Die Bewegung derselben ist nach einem Patent der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A.-G. gegenüber dem mechanischen Antrieb dadurch wesentlich vereinfacht worden, als das Schiebetor durch Absaugen des Wassers aus der eng anschließenden Torkammer in diese einfach hineingesogen und beim Ausfahren durch Hineinpumpen, von Wasser in die Torkammer aus derselben hinausgeschoben wird. Zum Lenzpumpen der Docks verwendet man nur Kreiselpumpen mit direktem Dampfantrieb oder mit elektrischem Antrieb, auch kommen vereinzelt Dieselmotore für den Betrieb der Pumpen in Aufnahme, wodurch die Inbetriebnahme der Pumpen wesentlich abgekürzt werden kann [9].

Die Fortschritte im Bau von Schwimmdocks erstrecken sich auf die Steigerung der Abmessungen und der Tragkraft sowie auf die Erhöhung der Sicherheit und der Wirtschaftlichkeit des Betriebes und auf die Möglichkeit einer bequemen Konservierung der Unterwasserteile. Ueber die Zunahme der Abmessungen und der Tragfähigkeit der Schwimmdocks gibt nachstehende Tabelle Aufschluß.

Die Einrichtungen zur Erhöhung der Sicherheit des Dockbetriebes sind in der Hauptsache folgende. Die Vorrichtungen zum Versenken bezw. Heben des Docks durch Einlassen von Wasser in die Dockzellen mittels Oeffnen von Schiebern bezw. Auspumpen desselben aus denselben durch Kreiselpumpen, meist mit vertikaler Welle, sind so ausgebildet, daß das Lenzen und Fluten von einer Stelle aus, dem Führerhaus, reguliert und kontrolliert werden kann. Von hier aus werden nicht nur die Ein- und Auslaßschieber der Kreiselpumpen, sondern auch die zahlreicheren[175] Verteilungsschieber für die Lenz- und Flutrohre der einzelnen wasserdichten Dockzellen durch Fernübertragung – Preßluft oder Preßwasser – betätigt, so daß das Senken und Heben des Docks in seiner Trimm- und Krängungslage vom Dockmeister genau reguliert werden kann. Gleichzeitig werden durch eine Anzeigevorrichtung die Stellungen jedes einzelnen Schiebers durch hydraulischen und die inneren Wasserstände der einzelnen Zellen durch pneumatische Uebertragung automatisch angezeigt. Ferner ist im Führerhaufe ein Pendelapparat aufgestellt, aus dem die jeweilige Krängungs- und Trimmlage des Docks ersichtlich ist. Bei größeren Schwimmdocks ist im Führerhaus schließlich eine optische Visiereinrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe 4 er Dockmeister sowohl bei Tage als auch bei Nacht Durchbiegungen des Schwimmdocks, welche bei langen Docks unvermeidlich sind, erkennen kann, damit sie durch entsprechendes Pumpen oder Fluten leicht und schnell ausgeglichen werden können [10], [16]. Vgl. Fig. 1, S. 173.

Zum Verholen des Schiffes in das versenkte Dock und wieder hinaus benutzt man Verholspille, welche mit Dampf oder elektrisch angetrieben werden und mit Vor- und Rückwärtsgang arbeiten [10]. Zum Festsetzen der Schiffe im Dock verwendet man ähnliche Vorrichtungen wie beim Trockendock. Da die großen Dreadnought-Linienschiffe und großen Kreuzer mit Dockkielen gebaut werden, um den Druck der Kielstapel auf den Schiffsrumpf gleichmäßig zu verteilen und mit Hilfe der Dockkiele auf wichtige Bauteile desselben sicher zu übertragen, so werden die neueren Schwimmdocks mit mehreren Reihen von Stapelklötzen ausgerüstet, welche je nach der Lage der Dockkiele mit Hilfe von Dampfkranen versetzt und eingerichtet werden können. Beim Eindocken von Schiffen mit Dockkielen kann daher beim Schwimmdock das seitliche Abstützen des Schiffes entbehrt werden, da dasselbe sich wegen der genauen Versenkung des Docks entsprechend der Trimm- und Krängungslage des Schiffes in der ganzen Länge der Dockkiele sich gleichmäßig auf die Stapelklötze aufsetzen kann und dementsprechend ein Kippmoment nicht auftritt. Die Verankerung der Schwimmdocks hat bisher zu keinen Anständen geführt und kann man das Wandern des Schwimmdocks durch Winddruck und Strom so begrenzen, daß eine Verbindung des Schwimmdocks mit dem Lande durch eine Brücke durchführbar ist. Die Ankerketten werden meist mit Schäkeln an Vertäubügeln an der Dockwandung befestigt und unter dem Dockponton hindurch zu einem Anker geführt, welcher quer ab am Rande der Versenkgrube eingebettet ist. Zur Verhütung von Längsverschiebungen werden besondere Anker voraus und achteraus ausgelegt [16].

Der Antrieb der Kreiselpumpen, deren Zahl sich nach der Zahl der Sektionen und der Hebezeit richtet, erfolgt entweder durch Dampfmaschinen oder Elektromotore. Bei Dampfantrieb ist direkter Einzelantrieb (Fig. 2) oder Gruppenantrieb mit Wellenübertragung und konischen Rädergetrieben gebräuchlich. Die Vertikaldrucke der Pumpenwelle müssen durch besondere Rollen- oder Kugellager sorgfältig aufgenommen werden, um zuverlässiges und ökonomisches Arbeiten der Pumpen sicherzustellen (Fig. 3). Der elektrische Strom zum Antrieb der Pumpen wird entweder im Schwimmdock selbst erzeugt, und zwar meist durch Turbogeneratoren oder von einer Landzentrale zum Dock geleitet. Auch werden besondere Dynamomaschinen mit Dieselmotorantrieb zur Erzeugung von Strom für Licht- und Hilfsmaschinenantrieb vorgesehen. Das Preßwasser oder die Preßluft zum Bewegen der Schieber liefern besondere hydraulische Pumpen oder Kompressoren, neuerdings auch mit Dieselmotorantrieb. Vgl. [10], [16], [8], [11], [15].

Die verschiedenen Patente zur Verminderung der Arbeitsleistung beim Hochpumpen des Docks und dementsprechend zur Ersparnis an Betriebskraft sind bis jetzt von keiner ausschlaggebenden Bedeutung[176] geworden, da die Betriebskraft nur vorübergehend auf wenige Stunden gebraucht wird und daher eine Ersparnis an Dampf für diese kurze Arbeitsleistung kaum in Frage kommt. Die Patente bestehen in der Hauptsache in der Anordnung von größeren luftdichten Abteilungen im Bodenponton, welche beim Versenken des Schwimmdocks leer bleiben, wodurch der Schwerpunkt des zum Senken nötigen Ballastwassers höher zu liegen kommt als beim normalen Dock, so daß sich für die Pumpenarbeit eine geringe Hubhöhe ergibt (Patent Aßmussen). Nach den Patenten Flamm und Romberg sowie Dickhoff werden die Seitenkästen vom Bodenponton wasserdicht abgeschlossen. Wird nun das Ballastwasser zunächst aus den Bodenpontonzellen gesaugt, so können sich beim Heben des Docks die Seitenkästen durch Oeffnen von Außenbordschiebern zum Teil selbsttätig entleeren. Von größerer Bedeutung ist dagegen das Patent von Klitzing, welches gleichfalls im Bodenponton luftdichte Zellen vorsieht, welche jedoch beim Versenken durch entsprechende Anordnung der Entlüftungsrohre sich nur etwa zur Hälfte mit Wasser füllen lassen. Die dann verbleibende abgeschlossene Luft wird durch den äußeren Wasserdruck bei versenktem Dock komprimiert. Diese komprimierte Luft unterstützt dann nicht nur beim Heben des Docks das Herausdrücken des Wassers, sondern sie erzeugt auch auf die Wandungen der Zelle einen Gegendruck gegen den äußeren Wasserdruck, welcher bei einer Versenktiefe von 20 m beinahe 2 Atm. beträgt, so daß beim Bau mit einer Materialersparnis für die Pontonwandung gerechnet werden kann. Diese Bauweise ist beim Kieler Schwimmdock zur Anwendung gelangt (Fig. 4).

Neben den verschiedenen Betriebsmaschinen für das Ein- und Ausdocken der Schiffe werden neuerdings weitere maschinelle Einrichtungen vorgesehen zur Beschleunigung der Dockarbeiten, wie Krane zum Versetzen der Stagelklötze, zum Auswechseln der Schraubenpropeller, zur Uebernahme von Maschinenteilen und Material u.s.w. Auch findet man besondere Vorkehrungen zum bequemen Ziehen der Schraubenwellen. Das englische Admiralty Dock für den Medway enthält in den oberen Abteilungen der Seitenkästen Werkstätten für kleinere Reparaturen, das Kieler Dock Wasch-, Bade- und Kombüsenräume sowie Abortanlagen für die Mannschaft des im Dock stehenden Schiffes, so daß das Schwimmdock auch fern von einer Werft gewissermaßen als Werkstattsschiff ausgenutzt werden kann. Das Schwimmdock hat daher schon frühzeitig, vorzugsweise in den Kolonien fast aller Staaten, Eingang gefunden [2], [5], [8], [10], [11], [16].

Da beim Schwimmdock mit der Möglichkeit einer Konservierung der Unterwasserteile gerechnet werden muß, so wird dasselbe stets aus mehreren Teilen – Sektionen, Pontons u.s.w. – zusammen gebaut, so daß jeder Teil nach Abtrennung von den übrigen durch diese gedockt werden kann. Nach der Art der Zusammensetzung der Dockteile unterscheidet man folgende Docks: 1. Das einfache Sektionsdock, welches der Länge nach aus einzelnen Sektionen besteht, die ohne feste Verbindung durch Kupplungen vereinigt sind. (Für kleinere Schwimmdocks gebräuchlich.) 2. Das verbesserte Sektionsdock, dessen einzelne Sektionen fest miteinander verbunden sind und welche sich erst nach dem Lösen der festen Verbindungen gegenseitig docken können. (Kieler Dock.) 3. Das Pontondock, bestehend aus den beiden durchlaufenden Seitenkästen und einzelnen Bodenpontons, welche mit den Seitenkästen verschraubt sind und einzeln gelöst werden können. (Docks in Bremen, Rotterdam, Tsingtau.) 4. Das sogenannte Havannadock mit durchlaufenden, aber in vertikaler Richtung fast bis zum Boden des Pontons reichenden Seitenkästen und mehreren zwischen denselben angeordneten und mit ihnen durch Fischplatten verbundenen Bodenpontons. (Dock des Stettiner Vulkan, Bd. 2, S. 797. Bermuda- und New Orleans-Dock.) 5. Das sogenannte Off shore-Dock – Bd. 2, S. 798–, welches jedoch für größere Docks nicht mehr in Frage kommt, ebenso wie das »Depositingdock« (Absetzdock) [6], [2], [3], [4].

[177] Eine besondere Ausbildung hat das Schwimmdock für kleinere Schiffe und Fahrzeuge erfahren, und in Häfen ohne Gezeiten das Trockendock vollkommen verdrängt, da das Docken kleiner Schiffe im Trockendock wegen der größeren Pumpenarbeit unwirtschaftlich ist, während das Schwimmdock entsprechend geteilt und getrennt verwendet werden kann und überdies entsprechend dem geringen Tiefgang des zu dockenden Schiffes weniger tief versenkt zu werden braucht. Zum Docken von Torpedofahrzeugen – Torpedoboote, Unterseeboote – ist daher das Schwimmdock neuerdings besonders ausgebildet. Das für die Kaiserliche Werft Wilhelmshaven gelieferte Schwimmdock – Bauart von Klitzing (Fig. 5) –, von 1400 t Tragkraft ist mit Bezug auf geringen Materialaufwand bei großer Fertigkeit und Betriebssicherheit und minimaler Pumparbeit bemerkenswert. Diese Vorteile werden erzielt durch Ausbildung der seitlichen Teile des Bodenpontons und der mittleren Teile der Seitenkästen als Gitterträger. Die früheren Torpedodocks, bestehend aus Ponton und Hebekranen, Bd. 2, S. 799, haben eine weitere Ausbildung nicht erfahren und sind für kleinere Torpedoboote beschränkt geblieben [13], [14].

Literatur: [1] The design of a dry dock, A.W. Young. Engineering 1904, II, S. 479. – [2] The new Bermuda floating dock. Ebend. 1901, I, S. 212. – [3] Barcelona depositing dock. Ebend. 1901, I, S. 415. – [4] Off shore floating dock for the Reihersteg Werft. Ebend. 1904, I, S. 222. – [5] Floating dock for Trinidad. Ebend. 1907, II, S. 106. – [6] Schwimmdocks und Trockendocks. »Nauticus« 1909. – [7] Schwimmdock oder Trockendock. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1909, S. 499. – [8] The Canadian floating dock. Engineering 1912, I, S. 228. – [9] New graving dock, Belfast. Ebend. 1912, I, S. 154. – [10] Einrichtung des neuen Schwimmdocks der österr.-ungar. Kriegsmarine. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1912, S. 1221. – [11] The Admiralty 32000 tons floating dock. Engineering 1912, I, S. 147. – [12] Der Kaiser-Wilhelm-Kanal und seine Erweiterung. Schultz, Jahrbuch d. Schiffbautechn. Gesellsch. 1913. – [13] Dockanlage für Torpedoboote auf der Kaiserlichen Werft Kiel. Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1906, S. 96. – [14] Schwimmdock für die Kaiserliche Werft Wilhelmshaven. Ebend. 1908, S. 1261. – [15] A.F. Wicking, Der Bau von Schwimmdocks. Jahrbuch d. Schiffbautechn. Gesellschaft, Berlin 1905. – [16] 40000-t-Schwimmdock der Kaiserlichen Werft Kiel. Zeitschr. »Schiffbau« 1911, Nr. 3, Berlin.

T. Schwarz.

Fig. 1.

Fig. 2., Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.