Afgelopen maandag 20 september vond door Rijkswaterstaat de jaarlijkse proefsluiting plaats van de Hollandsche IJsselkering. Deze was de afgelopen maanden voorzien van een geheel nieuwe aandrijving inclusief het spectaculair uit- en inhijsen van de 44 tons kabeltrommels. Hollandia Services zorgde voor de techniek, montage, afstelling en blijft nog een jaar betrokken voor het onderhoud.
Aandrijftechniek sprak over dit project met Karel Olde Meule, Projectleider bij Hollandia Services en met Chu Hui Lin, Technisch Manager bij Rijkswaterstaat. Nadat de nieuwe kabeltrommels waren gemonteerd, werden compleet nieuwe aandrijvingen opgebouwd in beide torens. Dat gebeurde op een nieuw fundatieframe dat vóór het inhijsen al op zijn plek stond.
“Voordat de oude kabeltrommel er uit gehaald kon worden, werd eerst de oude aandrijving gedemonteerd en verwijderd,” zegt Olde Meule. “Het nieuwe fundatieframe werd na het uithijsen van de oude trommel geplaatst. We hebben alles zodanig voorbereidt dat als de fundatie goed staat, we de nieuwe kabeltrommel gelijk op de definitie juiste positie konden plaatsen.”
Testopstelling
“Na het inhijsen van de nieuwe kabeltrommel werden alle afzonderlijke componenten zoals tandwielen, motoren, rondselassen, maar ook deel-assemblages en schakelkasten naar boven getransporteerd voor montage. Omdat we in de Hollandia assemblagehal al de complete aandrijving opgesteld hadden om te testen, konden we de aandrijving demonteren in een soort sub-assemblages.”
De complete aandrijfunit bestaat uit twee Siemens elektromotoren per kabeltrommel. De elektromotoren zijn gekoppeld aan een Flender tandwielkast. Vanuit elke tandwielkast gaat een as met rondsel naar een tandwiel. Dat tandwiel drijft via een ander rondsel uiteindelijk de kabeltrommel aan. Er is uiteindelijk gekozen voor een insteektandwielkast.
Olde Meule: “Deze insteekvariant is eigenlijk pas later bedacht. We zaten eerst aan een koppeling te denken, maar dat vergt meer ruimte. Nu met de insteek-as creëren we enerzijds meer ruimte en anderzijds minder complexe componenten in de aandrijflijn die mogelijk ook weer kunnen falen.”
Zwevende tandwielkast
Door het ontbreken van een koppeling moest een andere oplossing gezocht worden om de aandrijfkrachten op te vangen. Dat werd uiteindelijk opgelost door de tandwielkast ‘zwevend’ op te hangen en met reactiearmen te verbinden met het machineframe. “Dat voorkomt dat de tandwielkast gaat kantelen. Het is puur om een stuk krachtenspel van de aandrijving zelf op te vangen,” zegt Olde Meule.
De industriële tandwielkasten zijn geleverd door Flender, de overige tandwielen zijn gemaakt door Breman Machinery in Genemuiden. “Zij hebben ook de gehele trommel met open aandrijving gemaakt , dus de rondsels, de semi-grote tandwielen. Echter zijn alle vertandingen gemaakt door Bierens in Tilburg. Dat is zo’n specifieke technologie, er zijn maar een paar partijen in Nederland die dat kunnen.”
Complex krachtenspel
Aan het tandontwerp van de kabeltrommel ten opzichte van de oude versie is weinig veranderd. Bredere tanden kon simpelweg niet, omdat er dan weer te weinig kabeltrommellijf met ruimte voor de kabels overbleef. “De belangrijke en essentiële uitdaging in dit ontwerp en nieuw bewegingswerk is het om-en-om aandrijven,” legt Olde Meule uit.
“Dit geeft een complexer krachtenspel in zowel het bewegingswerk als ook de onderliggende constructie. Het fundatieframe is dan ook zo geconstrueerd dat dit momentum op te vangen is, maar geeft wel nog vervormingen die uiteindelijk in de krachtoverdracht op de tanden doorwerken. Een uitkomst hierin is gevonden in het hanteren van minuscule balligheid in de rondsels. Dit was eigenlijk wel dé ontwerpuitdaging van deze aandrijving.”
Werken op een postzegel
Volgens Lin was de bestaande toren een hele grote uitdaging. “Toen we dit project op de markt brachten wisten we eigenlijk al vanuit RWS dat dit een hele uitdagende klus ging worden. Juist, omdat er zoveel belemmeringen waren in de vrijheid. We moesten op een ‘postzegel’ werken, wij hadden te maken met bepaalde uitsparingen en een rijksmonument, waar het uiterlijk van de toren niet zomaar veranderd mag worden.”
“De Hollandsche IJsselkering is een kering die voldeed aan de gestelde wettelijke eisen. Het project is gestart omdat wij de kans op falen nog meer wilden verbeteren zodat de ingrepen aan het dijksysteem achter de kering minder ingrijpend hoeft te zijn. Het project werd gegund aan Hollandia Services en had pas zin als er een dusdanige faalkansverbetering gehaald kon worden. Wij stelden aan de markt daarom ook een hoge faalkans verbetering voor om te halen. Met het huidige ontwerp en het uiteindelijke resultaat in de toren hebben wij de gewenste verbeterslag zeker gehaald.”
Het complete artikel met alle inns en outs van de nieuwe aandrijving van de Hollandsche IJsselkering is te lezen in de nieuwste editie van Aandrijftechniek.
Het inhijsen van de nieuwe kabeltrommels was een spectaculaire, maar zeer nauwkeurige operatie waarvan een mooie video is gemaakt:
