AT514879A2 - System zum fixieren von kabeln an viadukten, brücken oder dergleichen - Google Patents

Abstract

System zum Fixieren von Kabeln an Viadukten, Brücken oder ähnlichen Konstruktionsstrukturen, mit einer Führung (2), die in der Längsrichtung an dem Viadukt eingespannt ist, und eine Vielzahl von Verbindungselementen aufweist, die wenigstens einem Kabel (C) zugeordnet sind und entlang der Führung gleiten (2). Wobei die Verbindungselemente wenigstens einen Wagen (3), der eingerichtet ist, in der Führung (2) zu gleiten, wenigstens eine Rohrstruktur (4), in der wenigstes ein Kabel (C)gleitend eingeführt ist, und eine Gelenkstruktur (5) aufweisen, die zwischen dem Wagen (3) und der Rohrstruktur (4) angeordnet ist und es der Rohrstruktur (4) erlaubt, relativ zum Wagen (3) um drei zueinander rechtwinkelige Achsen X, Y und Z zu rotieren.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System zum Fixieren von Kabeln an Viadukten, wie zum Beispiel Straßenviadukten, Eisenbahnviadukten oder Brücken im Allgemeinen.

Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung ein System zum Fixieren von Kabeln an Viadukten, Brücken oder ähnlichen Konstruktionsstrukturen, wobei das System eine Führung, die in der Längsrichtung an dem Viadukt eingespannt ist, und eine Vielzahl von Verbindungselementen aufweist, die wenigstens einem Kabel zugeordnet sind und entlang der Führung gleiten.

Es ist allgemein bekannt, dass Straßenbauwerke auch verwendet werden können, um Kabel, z.B. elektrische Kabel und sogar Hochspannungskabel, zu führen, die an den Seiten der Fahrbahn oder im Allgemeinen nahe bei dieser fixiert sind.

In den Teilstücken von Straßenbauwerken, die auf Viadukten errichtet sind, sind die Kabel an den Seiten der Brückenfelder verankert, wobei sie durch Klammern bzw. Träger oder ähnliche Elemente fixiert sind. Bekanntlich sind Viadukte und Brücken Strukturen, die sich sowohl aufgrund von thermischen Wirkungen als auch aufgrund von Erdbebenwirkungen bewegen. Die Kabel, die mit diesen verknüpft sind, sind beachtlichen Deformationen und Bewegungen in Abhängigkeit von dem System ausgesetzt, mit dem sie an dem Viadukt fixiert sind. In Viadukten mit großen Dimensionen können die Bewegungen von 60 cm bis zu 1 m reichen, und in diesen Fällen können die Kabel beschädigt werden bzw.brechen, wenn sie starr an der Struktur des Viadukts eingespannt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine technische Lösung zum Tragen von Kabeln in den Brückenfeldern eines Viadukts derart, dass Deformationen und Bewegungen des Viadukts selbst erlaubt werden, ohne dass gefährliche und unerwünschte Belastungen der Kabel verursacht werden.

Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein System zum Fixieren von Kabeln an Viadukten, Brücken oder dergleichen, das die Merkmale hat, die in Anspruch 1 definiert sind.

Die Merkmale und Vorteile des Systems in Übereinstimmung mit der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines erläuternden und nicht beschränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung, wobei die Zeichnungen zeigt:

Fig. la eine schematische Seitenansicht eines Straßenviadukts, dem ein Kabel an der Seitenwand durch ein System gemäß der Erfindung zugeordnet ist;

Fig. lb eine schematische Draufsicht auf ein Straßenviadukt, dem ein Kabel von der Innenseite zu der Außenseite des Teilabschnitts der Deckfläche mit Hilfe des vorliegenden Systems zugeordnet ist;

Fig. 2 eine Vorderansicht eines Teilstücks des Viadukts, wobei ein Verbindungselement des vorliegenden Systems hervorgehoben ist;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Verbindungselement von Fig. 2; die Figuren 4a und 4b eine Seitenansicht des Teilstücks des Viadukts, wobei ein Verbindungselement des vorliegenden Systems hervorgehoben ist, und zwar in einer Ruheposition bzw. In Schräglage aufgrund einer Oszillation; und Figur 5 einen Verbindungsabschnitt zwischen Rohren des vorliegenden Systems, die das Kabel enthalten.

Das in der Zeichnung gezeigte System weist eine Führung 2, die in Längsrichtung am Viadukt eingespannt ist, und mehrere Verbindungselemente auf, die einem Kabel C zugeordnet sind und entlang der Führung 2 gleiten.

Die Verbindungselemente weisen wenigstens einen Wagen 3, der dafür ausgelegt ist, in der Führung 2 zu gleiten, wenigstens eine Rohrstruktur 4, in der das Kabel C gleitend eingesetzt ist, und eine Gelenkstruktur 5 auf, die zwischen dem Wagen 3 und der Rohrstruktur 4 angeordnet ist und es der Rohrstruktur 4 ermöglicht, relativ zum Wagen 3 um drei Achsen X, Y und Z zu rotieren, die orthogonal zueinander sind.

In der Ausführungsform gemäß Fig. la , hebt die Zeichnung schematisch ein Viadukt V hervor, das an Anfangsstützen SI und Endstützen SF des Viadukts selbst eingespannt ist. Entlang dem Viadukt sind zwei Kabel C durch das vorliegende System fixiert, das die Führung 2 aufweist und entlang der Verbindungselemente gleiten, die im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet sind, um so das Gewicht der Kabel C in einer optimalen Weise zu verteilen.

Fig. 2 zeigt insbesondere die Struktur der Führung 2 und eines der Verbindungselemente mit dem Wagen 3. Wie ersichtlich hat die Führung 2 in ihrem Querschnitt im Wesentlichen die Form eines doppelten "T", und sie ist vorzugsweise an dem Viadukt V durch wenigstens ein Paar von Metallprofilen P fixiert. Der Wagen 3 hat Räder 31, die es dem Wagen 3 erlauben, in der Längsrichtung gleiten zu können, und die in dem Wagen 3 Vertiefungen des "T", zwischen dessen Flanschen eingesetzt sind, vgl. auch Fig. 4a und 4b.

Unter dem Wagen 3 ist die Gelenkstruktur 5 vorgesehen, die ein erstes Gelenk 51, das dafür ausgelegt ist, die Rotation um eine vertikale Achse Y zu erlauben, ein zweites Gelenk 52, das dafür ausgelegt ist, die Rotation um eine horizontale Achse Z zu erlauben, und ein drittes Gelenk 53 aufweist, das dafür ausgelegt ist, die Rotation um eine horizontale Achse Z zu erlauben, die orthogonal zu der horizontalen Achse X ist. Die Rohrstruktur 4 ist auf der unteren Seite an dem dritten Gelenk 53 fixiert, und sie weist einen Rahmen auf, der mit einer zentralen Halteleiste bzw. Tragstange 41 gebildet ist, die wenigstens eine Basis bzw. Unterlage 42 abstützt, auf der Rohre 43 der Rohrstruktur aufliegen. Im in der Figur gezeigten Beispiel sind zwei Basen 42 vorgesehen, die übereinander angeordnet sind, vgl. Fig. 4a, aber es ist klar, dass die Anzahl an Basen 42 auf der Grundlage der Anzahl dem zu tragenden Kabel C variieren kann.

Von den Rohren 43 ist vorteilhafterweise jeweils eines auf einer Seite der Halteleiste 41 angeordnet, um so ein gutes Gleichgewicht des Systems zu garantieren. Wenigstens ein Kabel C gleitet im Innern jedes Rohrs 43. Jede Basis 42 kann vorteilhafterweise durch ein Gehäuse 44 abgedeckt sein, das dafür ausgelegt ist, die Rohre 43 in Position zu halten.

Auf diese Weise bewirkt das System, dass die Träger der Kabel C von dem Viadukt V in der Längsrichtung vollständig abgekoppelt sind. Dieser Freiheitsgrad erlaubt es dem Viadukt V, sich in der Längsrichtung zu bewegen und thermischen Längsdeformationen ausgesetzt zu werden, ohne dass das oder die Kabel C während dieser Bewegung gezogen oder gezerrt wird bzw. werden. Dies ist aufgrund edes Paars von Lagern des Wagens 3 möglich, der auf dem unteren Flansch der Doppel-T-Führung 2 gleitet, die an dem Viadukt V verankert ist.

Um dafür zu sorgen, dass alle Wagen 3 in einer einheitlichen Weise gleiten, wodurch verhindert wird, dass diese Funktion von den Kabeln C erfüllt werden muss, werden die Wagen 3 miteinander durch ein Stahlseil FA verbunden, das an den Auflagern des Via- dukts V nahe den Hinterfüllungen der Kabel C fixiert wird. Dieses Seil FA wird auch verwendet, um die Wagen 3 zu erden.

Das erste Gelenk 51 erlaubt eine Rotation um die vertikale Achse Y. Dieser Freiheitsgrad erlaubt es der Halterung planime-trische Variationen der Anordnung der Kabel aufzunehmen. Ein Beispiel sind diejenigen Situationen, in denen die Kabel von der Innenseite zur Außenseite des Kastens des Viadukts verlaufen.

Das zweite Gelenk 52 erlaubt eine Rotation um die horizontale Achse X. Dieser Freiheitsgrad erlaubt es der Halterung, in einer vertikalen Richtung ausgerichtet zu werden, wodurch den Kabeln eine konstant flache transversale Fixierungssituation geboten wird, und zwar unabhängig von der lokalen transversalen Neigung der Brücke oder des Viadukts. Das dritte Gelenk 53 erlaubt eine Rotation um die Querachse Z. Dieser letzte Freiheitsgrad erlaubt es der Halterung, Bewegungen durchzuführen, die die Aufnahme von lokalen thermischen Variationen des Kabel-Gegenrohr-Systems erlauben . Mögliche lokale thermische Deformationen des Systems aus dem Kabel C und der Rohr-Struktur 4 werden durch einen geringfügigen Längsspielraum, der absichtlich bei jeder einzelnen Verankerung belassen wird, und durch die Möglichkeit absorbiert, dass sich das Kabel lokal ausdehnen kann, indem die verschiedenen zulässigen Bewegungen und Rotationen ausgenutzt werden. Insbesondere weist das zweite Gelenk 52 einen Stift 521 auf, der in einen Schlitz 522 mit einem Durchmesser eingeführt ist, der größer als jener des Stiftes 521 ist, wodurch ein Spielraum bestimmt wird.

Zusätzlich zu den oben angegebenen Freiheitsgraden, die von dem System erlaubt werden, liegen die Rohre 43 nicht in einem Stück über die gesamte Länge des Viadukts vor, sondern in Teilen, die miteinander durch Sicherheitsverbindungsmuffen 45 zusammengefügt sind, die eine Kompensation der Ausdehnungen erlauben, die durch thermische Änderungen verursacht werden. Vorteilhafterweise sind die Rohre 43 aus PE-HD (Polyethylen hoher Dichte, auch HDPE-hochdichtes PE genannt) hergestellt.

Das Funktionsprinzip des Kabeltragsystems basiert auf der Idee, dass es dem Viadukt erlaubt wird, sich in alle Richtungen zu bewegen, die als notwendig erachtet werden, damit es sich während der Verwendung und im Falle von Erdbeben korrekt verhalten kann. In der vorgeschlagenen Lösung kann jedes Tragelement relativ zu dem Viadukt frei gleiten, wobei Bewegungen im Raum als Funktion der Freiheitsgrade ausgeführt werden, die der Halterung erlaubt sind.

Sowohl in der Installation von Fig. la als auch in jener von Fig. lb können, da sie Metallstrukturen haben, die Korrosionsagenzien ausgesetzt sind, Führungen, Profile und Verbindungselemente verwendet werden, die aus rostfreiem Stahl hergestellt sind, was gewährleistet, dass sie über einen sehr langen Zeitraum nicht korrodieren, nicht rosten und sich nicht verfärben, und was eine sehr reduzierte Notwendigkeit für Wartung oder Instandhaltung und einen hohen Grad an Effizienz durch Jahre hindurch garantiert, da sie nicht durch natürliche und chemische Agenzien angegriffen werden können.

Claims (10)

1. Patentansprüche 1. System zum Fixieren von Kabeln an Viadukten, Brücken oder ähnlichen Konstruktionsstrukturen, wobei das System eine Führung (2), die in der Längsrichtung an dem Viadukt eingespannt ist, und eine Vielzahl von Verbindungselementen aufweist, die wenigstens einem Kabel (C) zugeordnet sind und entlang der Führung gleiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente wenigstens einen Wagen (3), der eingerichtet ist, in der Führung zu gleiten, wenigstens eine Rohrstruktur (4), in der wenigstes ein Kabel gleitend eingeführt ist, und eine Gelenkstruktur (5) aufweisen, die zwischen dem Wagen (3) und der Rohrstruktur (4) angeordnet ist und es der Rohrstruktur (4) erlaubt, relativ zum Wagen (3) um drei zueinander rechtwinkelige Achsen X, Y und Z zu rotieren.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (2) im Querschnitt die Form eines Doppel-,,Τ" hat, wobei Räder (31) des Wagens (3), die es diesem erlauben, sich in Längsrichtung zu bewegen, in jeder Einbuchtung dieser „T" eingeführt sind.
3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkstruktur (5) ein erstes Gelenk (51) für eine Rotation um eine vertikale Achse Y, ein zweites Gelenk (52) für eine Rotation um eine horizontale Achse X und ein drittes Gelenk (53) für eine Rotation um eine horizontale Achse Z, die rechtwinkelig zur horizontalen Achse X ist, aufweist.
4. 4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohr-Struktur (4) einen Rahmen aufweist, der mit einer zentralen Tragstange (41) gebildet ist, die wenigstens eine Basis (42) abstützt, auf der Rohre (43) aufliegen, wobei wenigstens ein Kabel (C) im Inneren jedes Rohres (43) gleitend aufgenommen ist.
5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass von den Rohren (43) aus Gleichgewichtsgründen jeweils eines auf jeder Seite der Stange (41) angeordnet ist.
6. 6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Basis durch ein Gehäuse (44) abgedeckt ist, um die Rohre (43) in Position zu halten.
7. 7. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gelenk (52) einen Stift (521) aufweist, der in einen Schlitz (522) mit einem Durchmesser eingeführt ist, der größer als der Durchmesser des Stiftes ist.
8. 8. System nach einem der Ansprüche 4 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (43) anstatt in einem Stück über die gesamte Länge des Viadukts in Teilen vorliegen, die durch Sicherheitsverbindungsmuffen (45) zusammengefügt sind, die eine Kompensation einer durch thermische Änderungen verursachten Ausdehnung erlauben.
9. 9. System nach einem der Ansprüche 4 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (43) aus PE-HD bzw. Polyethylen hoher Dichte hergestellt sind.
10. 10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen, die Konstruktionsleisten bzw. -Stangen und die Verbindungselemente aus rostfreiem Stahl hergestellt sind.