De integratie van de achterhar start in de constructiefase van het deurblad, waarbij de stijl als primair dragend element aan de horizontale regels wordt verbonden. Bij houten deuren gebeurt dit vaak met pen-en-gatverbindingen, versterkt door zware stalen schetsplaten en trekstangen die de diagonaalkrachten opvangen. Precisie is hierbij dwingend. De achterzijde van de stijl krijgt een specifieke profilering, vaak halfrond, om exact aan te sluiten op de geometrie van de harnis in de sluiswand.
In de praktijk rust de gehele massa van de sluisdeur via de achterhar op een taatspot. Dit is een stalen kom in de bodem van de sluiskolk. De montage vereist een nauwkeurige verticale uitlijning; de taatspen aan de onderzijde moet blindelings in de pot vallen terwijl de bovenzijde gelijktijdig door een halsbeugel wordt omsloten. Een secuur proces. De halsbeugel zit verankerd in het beton van het sluishoofd en fungeert als het bovenste scharnierpunt. Speling wordt hierbij tot een minimum beperkt om ongewenste trillingen of verzakkingen tijdens de draaibeweging te voorkomen.
De werking van de achterhar als afdichting manifesteert zich zodra de deuren gesloten zijn en het waterpeil varieert. Hydrostatische druk. Door het drukverschil tussen de kolk en het buitenwater wordt de achterhar krachtig tegen de har- of keusnis van de sluiswand geduwd. Dit resulteert in een lijncontact dat de waterstroom nagenoeg volledig blokkeert. Bij houten stijlen zorgt de lichte elasticiteit van het materiaal voor een natuurlijke aanpassing aan de onregelmatigheden van de stenen of betonnen nis. Geen rubbers of complexe pakkingen nodig. De achterhar is simpelweg door zijn vorm en positie verantwoordelijk voor zowel de rotatie als de statische waterdichtheid van het geheel.
Hout of staal. Dat is de eerste keuze. In de traditionele waterbouw wordt vaak gekozen voor zware hardhoutsoorten zoals Azobé of Greenheart, omdat dit materiaal uitstekend bestand is tegen de constante wisseling tussen nat en droog en bovendien een zekere flexibiliteit bezit. Een stalen achterhar zie je vaker bij de echt grote zeesluizen. Deze stalen kokers zijn soms hol uitgevoerd. Dit helpt om het enorme gewicht van de deur te compenseren door middel van het drijfvermogen van de opgesloten lucht. De vorm volgt de functie.
Hoewel de meeste achterharren een halfrond profiel hebben om exact in de keusnis te passen, komen bij zeer oude constructies soms nog achtkantige stijlen voor die met specifieke schuurstukken passend zijn gemaakt. De profilering moet exact corresponderen met de vorm van de nis in de sluismuur. Bij moderne kunststof deuren (composiet) wordt de achterhar vaak als integraal onderdeel van het deurblad gegoten, waarbij de materiaaldichtheid specifiek wordt afgestemd op de mechanische belasting bij het scharnierpunt.
De terminologie varieert per regio of discipline. Men spreekt vaak over de draaihar of de harstijl, termen die exact hetzelfde onderdeel aanduiden als de achterhar. Verwarring ontstaat soms met de voorhar. Die zit aan de andere kant. De voorhar, ook wel de slagstijl of de neus van de deur genoemd, is de verticale balk die in gesloten toestand tegen de voorhar van de tegenoverliggende deur rust. De achterhar blijft altijd bij de muur.
Soms valt de term 'spil', maar die benaming is vaker gereserveerd voor de verticale as van een draaibrug of een specifiek type houten sluisdeur waarbij de stijl als een letterlijke as doorloopt. Het is een essentieel verschil in mechanische belasting. De achterhar vangt de reactiekracht van de waterdruk op en transporteert deze direct naar de sluiswand via het lijncontact in de nis. Bij puntdeuren is dit contact essentieel voor de stabiliteit van de hele sluis. Zonder een zuivere passing van de achterhar in de keusnis kan de deur gaan 'knijpen', wat leidt tot overmatige slijtage aan de taats en de halsbeugel.
De werking wordt pas echt duidelijk tijdens het schutten. Het water kolkt. De deuren sluiten in een strakke puntvorm. Zodra het peilverschil oploopt, hoor je het materiaal werken. Een krakend geluid. De hydrostatische druk perst de achterhar met brute kracht in de keusnis van de muur. Een perfecte afdichting ontstaat. Geen rubberen strips of hightech pakkingen nodig, maar simpelweg de natuurlijke passing van hout op steen. De achterhar fungeert hier als het ankerpunt dat de tonnen aan waterdruk moeiteloos overdraagt aan de vaste sluiskolk.
Denk ook aan een moderne zeesluis. Hier is de achterhar vaak een holle stalen koker, manshoog en indrukwekkend. Tijdens onderhoud in een drooggezet sluishoofd zie je de enorme taats waarop de stijl rust. Een millimeter afwijking in de uitlijning van deze achterhar zorgt al voor trillingen die de hele constructie kunnen ontregelen. De as moet loodrecht staan. Altijd. Anders knijpt de deur en krijgt de aandrijving hem niet meer in beweging.Sluisdeuren falen liever niet. Nooit eigenlijk. In de Nederlandse waterbouw is de achterhar daarom onderworpen aan strikte regelgeving die de waterveiligheid moet garanderen. De NEN 6786, ook wel bekend als de VOBB (Voorschriften voor het ontwerpen van beweegbare bruggen en sluisdeuren), is hierbij de leidraad. Deze norm stelt specifieke eisen aan de sterkte en stijfheid van de harstijl. De krachten zijn immers enorm. Hydrostatische druk en extreme belasting door ijsgang mogen de integriteit van de constructie nooit in gevaar brengen. Geen nattevingerwerk, maar pure statica.
Voor stalen achterharren is Eurocode 3-5 de standaard voor het constructieve ontwerp. Dit deel van de Eurocode richt zich specifiek op waterbouwkundige constructies. Het gaat om berekeningen van vermoeiing en de weerstand tegen corrosie in een vaak agressief milieu. De achterhar is het scharnierpunt van een primaire waterkering. Foutmarges zijn er niet. Rijkswaterstaat hanteert daarnaast de Richtlijnen Ontwerpen Kunstwerken (ROK). Deze richtlijn definieert de interactie tussen de beweegbare achterhar en de vaste civiele structuur van de sluiskolk. Toleranties worden hierin tot op de millimeter vastgelegd om een feilloze passing in de keusnis te waarborgen.
Zodra de sluisdeur mechanisch wordt bewogen, treedt de Machinerichtlijn in werking. De achterhar vormt dan een essentieel onderdeel van een bewegend mechanisme waarbij de veiligheid van mens en omgeving centraal staat. Sensoren en beveiligingen moeten de rotatie monitoren. Bij het gebruik van houten stijlen, zoals Azobé, is certificering via FSC of PEFC vaak een contractuele eis. Duurzaamheid en techniek grijpen hier in elkaar. De achterhar moet decennia meegaan zonder dat de constructieve veiligheid van de sluis erodeert.
Vroege sluisconstructies vertrouwden op eenvoud. De achterhar was destijds niet veel meer dan een verlengde boomstam die dienstdeed als spil in een stenen uitsparing. Eikenhout vormde eeuwenlang de standaard. Het materiaal was overal voorhanden, maar de beperkte levensduur onder wisselende waterstanden dwong tot constante vervanging. Met de opkomst van de puntdeur in de late middeleeuwen — een innovatie die vaak aan Nederlandse ingenieurs of Leonardo da Vinci wordt toegeschreven — veranderde de achterhar van een simpele as in een cruciaal mechanisch onderdeel dat de enorme waterdruk van grotere kanalen moest opvangen.
De industriële revolutie bracht de eerste grote materiaalsprong. Gietijzeren taatspotten verving de stenen kommen in de sluisvloer. Dit verminderde wrijving aanzienlijk. In de negentiende eeuw experimenteerde men voor het eerst met ijzeren en later stalen achterharren bij grotere zeesluizen, waarbij de kokerconstructie werd geïntroduceerd om gewicht te besparen en drijfvermogen te benutten. De komst van tropisch hardhout zoals Azobé in de twintigste eeuw bood een alternatief voor staal; het was bestand tegen paalworm en rot, waardoor de traditionele houten achterhar nog decennia lang de voorkeur hield in de Nederlandse binnenwateren. Recente ontwikkelingen focussen op composietmaterialen. Hierbij verdwijnt het onderscheid tussen stijl en blad. De achterhar is daar geen losse balk meer, maar een naadloos geïntegreerd onderdeel van een monolithische constructie.
Joostdevree | Kennis.cultureelerfgoed | Debinnenvaart | Delpher