DE10162897A1

DE10162897A1 - Seildämpfer

Info

Publication number: DE10162897A1
Application number: DE10162897A
Authority: DE
Inventors: Christian Petersen
Original assignee: Maurer Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Maurer Soehne GmbH and Co KG
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-05-28

Abstract

Dämpfungsanordnung zur Dämpfung von Schwingungen von Seilen oder Kabeln, insbesondere zur Schwingungsdämpfung bei Tragseilen von Brücken, mit mindestens einem elastischen Element (5 bis 8, 21) zum Abbau der Schwingungsenergie durch elastische Verformung, wobei das elastische Element (5 bis 8, 21) zwischen einer Mehrzahl von zu dämpfenden Seilen (17, 18, 19), insbesondere jedoch zwischen zwei Seilen (17, 18) oder zwischen dem zu dämpfenden Seil (19) und einem Stützelement angeordnet ist, sowie eine Tragseilanordnung mit mindestens einem Seil und mindestens einer entsprechenden Dämpfungsanordnung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungsanordnung zur Dämpfung von Schwingungen von Seilen oder Kabeln, insbesondere zur Schwingungsdämpfung bei Tragseilen von Brücken sowie eine entsprechende Tragseilanordnung.

Beim Brückenbau ist es beispielsweise bekannt, Tragseile zur Abstützung von Brückenabschnitten zur verwenden. Diese Tragseile, die entweder als einzelne Seile oder als Stränge aus mehreren Seilen ausgebildet sein können, können durch Windbelastungen, durch entsprechende verkehrsmäßige Belastung der Brücken oder durch sonstige Einflüsse, wie z. B. seismische Belastungen, zu Schwingungen angeregt werden. Diese Schwingungen können neben einer eventuellen Verunsicherung der Benutzer dazu führen, dass eine derartige Brücke nicht mehr benutzt werden kann, im schlimmsten Falle, dass eine derartige Brücke zerstört wird. Deshalb ist es erforderlich, geeignete Maßnahme vorzusehen, um entsprechende Schwingungen der Tragseile zu begrenzen oder zu vermeiden.

Hierfür sind im Stand der Technik bereits mehrere Maßnahmen bekannt. Neben einer gegenseitigen Kopplung weit auseinanderliegender Einzelteile bzw. Kabel der Brücke, die zu einer insgesamt starreren Verspannung führen, wird vor allem auch wegen des geringeren Aufwandes und der besseren Ästhetik auf die Anbringung von Stoßdämpferelementen, wie z. B. Hydraulik- oder Reibelementen, an den Seilenden in der Nähe der Verankerungspunkte der Seile gesetzt. Diese Stoßdämpferelemente werden dann meist in gespreizter Anordnung vom zu dämpfenden Seil bzw. Kabel nach unten zum Brückendeck geführt und dort verankert. Dies flhhrt zum einen zu einem sehr großen Platzbedarf, so dass die Brücke insgesamt größer ausgeführt werden muss, was einen erheblichen Aufwand darstellt. Darüber hinaus weisen die Stoßdämpferelemente auf der Basis von Hydraulik- oder Reibelementen einen großen Verschleiß auf und sind im Betrieb anfällig gegenüber beispielsweise Korrosion.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine möglichst einfache aber effektive Dämpfung von Schwingungen bei Seilen oder Kabeln, insbesondere Tragseilen bei Brücken bereitzustellen, die insbesondere eine einfache Herstellung und auch Nachrüstung der Dämpfungsanordnung sowie eine den Anforderungen entsprechende Einstellung der Dämpfung ermöglicht. Darüber hinaus soll die Dämpfungsanordnung auch platzsparend sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Dämpfungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Tragseilanordnung nach Anspruch 18 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 17.

Die Grundidee der vorliegenden Erfindung liegt darin, elastische Elemente vorzusehen, die durch eine elastische Verformung Schwingungsenergie abbauen können. Erfindungsgemäß werden die elastischen Elemente entweder zwischen den zu dämpfenden Seilen oder zwischen dem zu dämpfenden Seil und einem Stützelement angeordnet. Auf diese Weise wird bei einer Bewegung des Seils relativ zu einem festen Punkt oder einer Relativbewegung der Seile zueinander eine Verformung der elastischen Elemente bewirkt, so dass durch die elastische Verformung Energie abgebaut wird. Hierbei ist es für eine besonders effektive Dämpfung vorteilhaft, wenn die elastischen Elemente infolge der zu dämpfenden Schwingung im wesentlichen einer Schubverzerrung ausgesetzt sind. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Dämpfungsanordnungen gemäß der Erfindung so gestaltet, dass dieses Erfordernis erfüllt wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform werden bei einer Tragseilanordnung mit mehreren Seilen zwischen diesen Seilen mindestens ein, vorzugsweise jedoch eine Vielzahl von elastischen Elementen in unmittelbarem Kontakt zwischen den Seilen angeordnet, so dass die Seile in einem definierten Abstand gehalten werden. Dies bewirkt zum einen, dass bei einer Krümmung des Stranges bzw. einer Verschiebung der Seile zueinander eine Schubverzerrung des oder der elastischen Elemente bewirkt wird, die wiederum in einer elastischen Verformung der elastischen Elemente resultiert. Zum anderen wird durch den definierten Abstand der Seile zueinander bewirkt, dass bei einer Windlast eine Belüftung der windabgewandten Seite ermöglicht wird, so dass Karman'sche Querschwingungen bzw. Galopping- Schwingungen vermieden werden können.

Um den Kontakt der Seile mit dem oder den elastischen Elementen zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, zumindest im Bereich der elastischen Elemente mindestens eine, vorzugsweise jedoch mehrere, insbesondere zwei Bandagen vorzusehen, die das elastische Element und die Seile umfasst und diese somit zusammenhält.

Um die Dämpfungsanordnungen mit den elastischen Elementen und den Bandagen vor Witterungseinflüssen zu schützen und insbesondere den Reibkontakt der Seile mit den elastischen Elementen in definierter Weise aufrecht zu erhalten, ist es weiterhin vorteilhaft, zumindest im Bereich der elastischen Elemente bei den Dämpfungsanordnungen ein Gehäuse oder eine Abdeckung vorzusehen.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Dämpfungsanordnung wird mindestens ein, vorzugsweise jedoch mehrere elastische Elemente zwischen dem zu dämpfenden Seil und einem Stützelement angeordnet, welches vorzugsweise in der Nähe eines Verankerungspunktes des Seils befestigt ist. Hier hat es sich insbesondere bewährt, das Stützelement als Teil eines Schutzrohres auszubilden, welches üblicherweise in der Nähe des Verankerungspunktes zum Schutz des Seiles vor Beschädigungen durch Witterungseinflüsse oder durch Vandalismus vorgesehen ist.

Vorzugsweise kann das Stützelement auch als biegesteifer Hebel oder als Ankerelement ausgeführt sein. Der Hebel oder das Ankerelement bilden dann einen ortsfesten Bezugspunkt zu dem schwingenden Seil, das gedämpft werden soll. Aus diesem Grunde ist es bei der Verwendung eines Hebels auch vorteilhaft, wenn dieser besonders biegefest ausgeführt ist.

Bei der Verwendung eines Hebels als Stützelement wird der ortsfeste Bezugspunkt, mit dem über das elastische Element eine Dämpfung des zu schwingenden Seils erzielt werden kann, in unmittelbare Nähe zu dem zu dämpfenden Seil gebracht, so dass in einfacher Weise die elastischen Elemente angeordnet werden können. Bei der alternativen Ausführungsform, bei denen das Stützelement durch ein Ankerelement, z. B. auf dem Brückendeck, gebildet wird, muss der Abstand zwischen zu dämpfenden Seil und Ankerpunkt meist durch ein Übertragungselement überbrückt werden, das die Schwingungen des Seiles auf die elastischen Elemente überträgt, die an dem als Stützelement fungierenden Ankerelement angeordnet sind.

Um die elastischen Elemente, die in allen Ausführungsformen in ihrer Anzahl und der Materialauswahl entsprechend den Dämpfungsanforderungen ausgewählt werden können, in einer definierten bzw. alternativen Weise zwischen dem Stützelement und dem Seil oder zwischen allen Seilen anzubringen, ist es vorteilhaft, eine Halteanordnung mit Halteelementen vorzusehen, die zum einen mit dem Stützelement und zum anderen mit dem Seil oder bei gekoppelten Seilen mit diesen verbunden sind. Die Anordnung und Ausbildung der Halteelemente der Halteanordnung ist dabei vorzugsweise so zu wählen, dass beim Auftreten der zu dämpfenden Seilschwingung die in der Halteanordnung angeordneten elastischen Elemente insbesondere einer Schubverzerrung unterliegen, da dadurch eine besonders sichere und effektive Dämpfung erzielt wird.

Für den Fall, dass der Abstand zwischen den zu koppelnden Seilen oder zwischen dem zu dämpfenden Seil und dem entsprechenden Haltelement in der Halteanordnung zu groß ist, um eine direkte Anbindung der Haltelemente zu ermöglichen, kann vorteilhafterweise die Anbindung der Halteelemente auch über entsprechende Übertragungselemente realisiert werden, welche die zu dämpfende Schwingung dann entsprechend übertragen können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Halteelemente vorzugsweise als Ringscheiben ausgebildet, da sie dann in einfacher Weise mit dem Stützelement, welches vorteilhafterweise als zum Seil koaxiales Rohr ausgebildet ist, und dem Seil verbunden werden können.

Um eine feste Anbindung der elastischen Elemente an die Halteelemente bzw. die Halteanordnung zu erzielen, und um insbesondere ein Abheben der elastischen Elemente von den Halteelementen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die elastischen Elemente ortsfest mit den Halteelementen zu verbinden. Hierzu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die elastischen Elemente mit einer Montagescheibe zu versehen, die am elastischen Element bzw. an dem Ende des elastischen Elements, das mit dem Halteelement verbunden werden soll, anvulkanisiert oder angeklebt werden kann.

Die Befestigung der Halteelemente an den Seilen, den Stützelementen oder den Übertragungselementen kann durch jede Form des Form-, Kraft- oder Stoffschlusses erfolgen. Besonders bewährt haben sich hierbei jedoch das Schweißen, das Verkleben und die passgenaue Anordnung, insbesondere durch einen Presssitz am Seil.

Die elastischen Elemente werden vorzugsweise aus einem Elastomermaterial, insbesondere Butyl- oder Silikonkautschuk gebildet, da letzteres sich besonders durch seine geringe Temperaturabhängigkeit seiner Materialeigenschaften auszeichnet. Weiterhin weisen die elastischen Elemente den Vorteil auf, dass sie nicht korrosionsanfällig sind und ihre Wirkung in jeder Richtung entfalten.

Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung ist, dass eine einfache Montage und Inspektion der Dämpfungsanordnung ermöglicht wird und insbesondere ein einfacher Austausch der elastischen Elemente gegeben ist, so dass unter Umständen auch auf veränderte Dämpfungsanforderungen durch Austausch der elastischen Elemente reagiert werden kann. Darüber hinaus ist die Dämpfungsanordnung gemäß der Erfindung weitgehend verschleißfrei und weist keine Korrosionsprobleme auf. Auch den Anforderungen an eine platzsparende Ausführung ist Rechnung getragen, wenn man insbesondere an die Ausführungsform denkt, bei der ein Hebel oder ein Ankerpunkt als Stützelement in der Seilebene unmittelbar unterhalb des zu dämpfenden Seils verwendet wird, so dass auf eine gespreizte Abspannung der Seile verzichtet werden kann.

Weitere Kennzeichen, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele mittels der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die rein schematischen Zeichnungen zeigen hierbei in
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Dämpfungsanordnung mit einem Seil;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der äußeren Ringscheibe aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht der inneren Ringscheibe aus Fig. 1;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Dämpfungsanordnung;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht der Dämpfungsanordnung aus Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Belüftungswirkung der Dämpfungsanordnung aus Fig. 4 bei seitlicher Windlast;
Fig. 7 eine Längsschnittansicht einer Dämpfungsanordnung ähnlich zu Fig. 1, die jedoch zwischen zwei zu dämpfenden Seilen angeordnet ist;
Fig. 8 eine Längsschnittansicht der Ausführungsform aus Fig. 7, bei der die Dämpfungsanordnung aus Fig. 7 jedoch durch Übertragungselemente an den Seilen angeordnet ist;
Fig. 9 eine Serie von Teilbildern, die die Anordnung einer Dämpfungsanordnung nach Fig. 1 bzw. Fig. 7 unter Verwendung von Hebeln und Übertragungselementen zeigt;
Fig. 10 eine Schnittansicht einer Dämpfungsanordnung gem. Fig. 1, bei der die Anordnung der elastischen Elemente modifiziert ist;
Fig. 11 eine weitere Darstellung der Dämpfungsanordnung aus Fig. 10;
Fig. 12 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Dämpfungsanordnung gem. Fig. 7 bei Anordnung am Brückendeck unter Verwendung eines Übertragungselements;
Fig. 13 eine Seitenansicht der Ausführungsform gem. Fig. 12;
Fig. 14 eine dreidimensionale Ansicht eines Gehäuses für die Ausführungsform aus Fig. 12;
Fig. 15 eine Querschnittsansicht einer Dämpfungsanordnung gem. Fig. 12 jedoch mit mehreren elastischen Elementen; und in Fig. 16 eine Seitenansicht der Ausführungsform aus Fig. 15.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung gezeigt, bei der an einem Seil 1 über eine passgenaue Hülse 11 eine Ringscheibe 4 angeordnet ist, die insgesamt (siehe Fig. 3) beidseitig sechs Vertiefungen 14 zur Aufnahme von elastischen Elementen 5, 6, 7 und 8 aufweist. Die elastischen Elemente 5 bis 8 sind bei der Dämpfungsanordnung gemäß Fig. 1 weiterhin in zwei äußeren Ringscheiben 2 und 3 gehalten, die an ihrer Innenseite ebenfalls sechs Vertiefungen 13 (siehe Fig. 2) aufweisen, in die die elastischen Elemente 5 bis 8 eingreifen können. Die äußeren Ringscheiben 2 und 3 sind durch eine Verklebung oder Verschweißung mit einem Stützelement 9 in Form eines Rohrabschnittes fest verbunden, welches wiederum bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einem Schutzrohr 10 angeordnet ist, das das Seil 1 in der Nähe des Verankerungspunktes vor äußeren Einflüssen schützt. Die Ringscheiben 2 bis 4 bilden zusammen die Halteanordnung 22. Durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der elastischen Elemente 5 bis 8 können Schwingungen in jeder Richtung durch die elastische Verformung der elastischen Elemente abgebaut werden, wobei durch die konzentrische Anordnung der Halteanordnung und des als Stützelement dienenden Schutzrohrs 10 um das Seil 1 im wesentlichen eine Belastung der elastischen Elemente 5 bis 8 durch Schubverzerrung sichergestellt ist. Durch die Anordnung der Dämpfungsanordnung im Schutzrohr 10 sind sämtliche Teile wettergeschützt und der Ein- bzw. Ausbau der Dämpfungsanordnung bzw. der elastischen Elemente ist leicht zu bewerkstelligen. Auf diese Weise kann durch die Wahl der Anzahl und der Materialeigenschaften der elastischen Elemente 5 bis 8 die Dämpfungswirkung der Dämpfiungsanordnung gemäß den Anforderungen leicht eingestellt werden.
Fig. 2 zeigt die innere Seite einer äußeren Ringscheibe 2 oder 3 in der Querschnittsansicht. Hier sind die Vertiefungen 13 zur Aufnahme der elastischen Elemente 5 bis 8 deutlich zu erkennen, wobei diese gleichmäßig über den Umfang der Ringscheibe angeordnet sind. Die elastischen Elemente 5 bis 8 können entweder direkt in die Aussparungen 13 oder über an den elastischen Elementen vorgesehenen Montagescheiben eingesetzt werden, wobei die Montagescheiben an die elastischen Elemente vulkanisiert oder geklebt werden. Zur einfacheren Herstellung und Montage kann die Ringscheibe mehrteilig, insbesondere zweiteilig aufgebaut sein. Die Seildurchführung 12 ist entsprechend der Ausführung aus Fig. 1 etwas größer als der Durchmesser des Seils 1, so dass das Seil 1 sich ohne Kontakt mit der Ringscheibe 2 oder 3 in der Seildurchführung 12 bewegen kann.
Ähnlich zur Darstellung der Fig. 2 ist in Fig. 3 eine Seitenansicht der mittigen Ringscheibe 4 gezeigt, die im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls zweiteilig ausgeführt ist. Selbstverständlich weist die Ringscheibe ebenso wie die zweiteiligen Ringscheiben 2 und 3 entsprechende Mittel zum Verbinden der Teile der Ringscheiben auf, die jedoch der Einfachheit halber nicht gezeigt sind. Entsprechend den Vertiefungen 13 bei den äußeren Ringscheiben 2 und 3 weist die Ringscheibe 4 Vertiefungen 14 auf, die jedoch beidseitig vorgesehen sind. Die Ringscheibe 4, die zur passgenauen Anordnung auf dem Seil 1 vorgesehen ist, weist entsprechend eine Seildurchführung 15 auf, an deren Rand 16 die Hülse 11 angeordnet ist, mit der die Ringscheibe 4 passgenau bzw. im Presssitz auf dem Seil 1 befestigt wird.
Eine andere Ausführungsart der Dämpfungsanordnung ist in Fig. 4 gezeigt, die eine Seitenansicht von einem Strang aus mehreren Seilen 17 bis 19 (19 nicht gezeigt) zeigt. Wie besser im Querschnitt in der Fig. 5 zu sehen ist, umfasst der Strang insgesamt 3 Seile 17 bis 19, zwischen denen das elastische Element 21 so angeordnet ist, dass die Seile 17 bis 19 gegenseitig einen bestimmten Abstand aufweisen. Um die Seile 17 bis 19 in Kontakt mit dem elastischen Element 21 zu halten, ist eine Bandage 20 vorgesehen, die im Bereich des elastischen Elements 21 um den Strang aus den Seilen 17 bis 19 angeordnet ist. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, sind vorzugsweise für jede Dämpfungsanordnung zwei Bandagen 20 vorgesehen. Entlang des gesamten Stranges sind üblicherweise eine Vielzahl der in Fig. 4 und 5 gezeigten Dämpfungselemente vorgesehen. Die Dämpfungsanordnungen gemäß Fig. 4 und 5 bewirken zum einen, dass eine Krümmung des Stranges mit den Seilen 17 bis 19 eine gegenseitige Verschiebung der Seile zur Folge hat, die wiederum eine Schubverzerrung des elastischen Elements bewirkt, welches damit Energie durch elastische Verformung abbaut. Darüber hinaus bewirken die Vielzahl der Dämpfungsanordnungen entlang des Seilstranges, dass die Seile 17 bis 19 in einem definierten Abstand zueinander vorliegen, so dass sich bei einer Windlast durch die Schlitze zwischen den Seilen eine Belüftung im windabgewandten Bereich hinter dem Strang ergibt, was dazu führt, dass Karman'sche Querschwingungen und Galopping-Schwingungen vermieden werden können.
Dies ist schematisch in Fig. 6 dargestellt, bei der die Windrichtung durch die Pfeile dargestellt ist und die Verwirbelungen im windabgewandten Bereich hinter dem Strang aus den Seilen 17 bis 19 schematisch angedeutet sind.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung ist in Fig. 7 dargestellt. Die hier gezeigte Dämpfungsanordnung 22' entspricht in ihrem Aufbau im wesentlichen der Dämpfungsanordnung 22 aus Fig. 1. Sie unterscheidet sich jedoch von der Dämpfungsanordnung 22 aus Fig. 1 in der Weise, dass die Dämpfungsanordnung nicht koaxial zum zu dämpfenden Seil und einem Stützelement angeordnet ist, sondern vielmehr zwischen zwei zu dämpfenden Seilen 17 und 18. Aus diesem Grunde müssen die Halteelemente 2 bis 4 nicht mehr als Ringscheiben ausgebildet sein, sondern können jede geeignete Form aufweisen, insbesondere plattenartig oder stabförmig ausgebildet sein. Die Halteelemente 2 bis 4 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 7 direkt mit den Seilen 17 und 18 verbunden, wobei sämtliche geeigneten Verbindungsmöglichkeiten, wie z. B. Flanschverbindungen, gewählt werden können.
Zwischen den mit unterschiedlichen Seilen verbundenen Halteelementen 2 bis 4 sind auch bei der Dämpfungsanordnung 22' elastische Elemente 5 und 6 vorgesehen, wobei unabhängig von dem gezeigten Ausführungsbeispiel ausgehend von einem elastischen Element jede Anzahl von elastischen Elementen möglich ist.
Die Anordnung der elastischen Elemente 5 und 6 in den Halteelementen 2 bis 4 stellt einen weiteren Unterschied der Dämpfungsanordnung 22' zu der Dämpfungsanordnung 22 aus Fig. 1 dar. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 weisen die elastischen Elemente 5 und 6 an ihren Enden, mit denen sie in den Halteelementen 2 bis 4 aufgenommen sind, Montagescheiben bzw. -platten 23 auf, die fest in den Haltelementen 2 bis 4 aufgenommen bzw. eingespannt sind. Dies hat, gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1, den Vorteil, dass die elastischen Elemente 5 und 6 bei einer Belastung der Dämpfungsanordnung 22' in Richtung der Seilachse ein Abheben der elastischen Elemente 5 und 6 von den Halteelementen 2 bis 4 und ein dadurch möglicherweise verursachtes Verkanten innerhalb der Dämpfungsanordnung vermieden wird. Die ortsfeste Einspannung der Montageplatten 23 lässt sich in jeder dem Fachmann geläufigen Weise verwirklichen. Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 10 dargestellt und wird später beschrieben.
Zunächst wird jedoch auf die Fig. 8 verwiesen, die eine weitere Ausgestaltung der Anordnung der Dämpfungsanordnung 22' zwischen zwei Seilen 17 und 18 darstellt. Neben der direkten Anbringung der Halteelemente 2 bis 4 an den Seilen 17 und 18 ist nämlich auch bei Seilen, die in einem größeren Abstand zueinander angeordnet sind, die Anordnung der Dämpfungsanordnung 22' über Übertragungselemente 24 möglich. Die Übertragungselemente 24, die im einfachsten Fall aus mit Manschetten 29 an den Seilen 17 und 18 angebrachten Stäben 24 bestehen, sind zur Übertragung der Schwingungen mit den entsprechenden Halteelementen 2 bis 4 verbunden.
Die Fig. 9 zeigt in rein schematischer Weise eine Vielzahl unterschiedlicher Einsatzmöglichkeiten für eine Dämpfungsanordnung 22' gemäß der Ausführungsform der Fig. 7. Wie in den Teilbildern von links nach rechts zu sehen ist, kann die Dämpfungsanordnung 22' direkt am zu dämpfenden Seil 1 angeordnet werden, während der Stützpunkt, gegenüber dem die Schwingung über das Dämpfungselement 22' abgebaut wird durch einen biegesteifen Hebel 26 gebildet ist, der beispielsweise im Verankerungspunkt 25 auf dem Brückendeck angeordnet ist. Hierbei kann der Hebel 26 in einer Vielzahl von Winkeln gegenüber dem Brückendeck im Verankerungspunkt 25 befestigt sein, da auch über das Dämpfungselement 22' eine geeignete Ausrichtung zum zu dämpfenden Seil 1 möglich ist.
Neben der Verwendung eines biegesteifen Hebels 26 zur Anordnung der Därnpfungsanordnung 22' zwischen einem zu dämpfenden Seil 1 und einem Fixpunkt bzw. Stützelement kann zusätzlich ein Übertragungselement 27 vorgesehen sein, welches die Schwingungen des Teils 1 auf die Dämpfungsanordnung 22' überträgt. Entsprechend kann auch ganz auf den biegesteifen Hebel 26 verzichtet werden und die Dämpfungsanordnung direkt am Verankerungspunkt 25 vorgesehen sein. Die letzten beiden rechten Teilbilder der Fig. 9 zeigen dann weitere komplexere Anbringungsmöglichkeiten, bei denen der Hebel 26 bzw. das Übertragungselement 27 komplexere Formen im Vergleich zu einfachen Stäben der vorangegangenen Ausführungsformen aufweisen.
Nicht in Fig. 9 dargestellt ist die besonders vorteilhafte Möglichkeit, die Dämpfungsanordnung 22' über einen Hebel 26 oder ein Übertragungselement 27 in der Weise direkt unter dem Seil, also in der Seilebene, die senkrecht auf dem Brückendeck steht, anzuordnen. Gegenüber dem Stand der Technik, bei dem Verspannungen von Trageseil von Brücken üblicherweise gespreizt, also z. B. V-förmig vorgesehen sind, ist eine direkte Anbringung der Dämpfungsanordnung über einen biegesteifen Hebel 26 oder ein Übertragungselement 27 direkt unterhalb des zu dämpfenden Seils 1 besonders platzsparend, da dann kein zusätzlicher Platzbedarf auf dem Brückendeck erforderlich ist.
Die Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Dämpfungsanordnung 22 bzw. 22' nach Fig. 1 bzw. Fig. 7, bei der die elastischen Elemente 5 und 6 über Montageplatten 23 fest in den Aufnahmeelementen 2 bis 4 angeordnet sind. Wie in Fig. 10 zu sehen ist, ist beispielsweise das elastische Element 5 in dem Halteelement 3 über eine Befestigungsplatte 28, die beispielsweise mit dem Halteelement 3 verschraubt werden kann, derart fest in einer Aussparung des Halteelements 3 eingespannt, dass ein Abheben der Montageplatte 23 vom Halteelement 3 unmöglich ist.
Wie die Anordnung des elastischen Elements 6 an dem Haltelement 2 zeigt, ist durch diese Art der Anbringung auch eine besonders einfache Entfernung bzw. ein Austausch der elastischen Elemente möglich. Beim Halteelement 2 ist nämlich die Befestigungsplatte 28 entfernt, so dass zu erkennen ist, dass das elastische Element 6 leicht von dem Halteelement 2 abgehoben werden kann.
Bei der Ausführungsform der Fig. 10 ist das Haltelement 4 zweiteilig mit den beiden Teile 4a und 4b ausgeführt, die so miteinander verschraubt werden können, dass zwei gegenüberliegende elastische Elemente 5 und 6 gleichzeitig miteinander im Halteelement 4 befestigt werden.
Fig. 11 zeigt die Ausführungsform der Fig. 10 im Überblick und entsprechend des Anwendungsfalls der Fig. 1.
Fig. 12 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht der Dämpfungsanordnung 22' in einem Anwendungsfall, bei dem die Dämpfungsanordnung 22' unmittelbar an einem Verankerungspunkt 25 am Brückendeck angeordnet ist, während die Verbindung zum zu dämpfenden Seil über ein Übertragungselement 27 hergestellt wird.
In Fig. 13 ist die Ausführungsform der Fig. 12 in einer um 90° gedrehten Seitenansicht zu sehen, wobei die Anordnung der Montageplatten 23 zu erkennen ist, in deren Mitte die Anordnung der zylindrischen elastischen Elemente 5 und 7 angedeutet ist.
Fig. 14 ist eine dreidimensionale Darstellung der Ausführungsformen aus Fig. 12 und 13, wobei hier zu erkennen ist, dass das untere Ende des quaderförmigen Übertragungselements 27 ein Gehäuse 29 ausbildet, in welchem die Dämpfungsanordnung 22' aufgenommen ist.
Die Fig. 15 und 16 beschreiben ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches dem Ausführungsbeispiel der Fig. 12 und 13 ähnlich ist. Die in den Fig. 15 und 16 gezeigte Dämpfungsanordnung weist jedoch nicht nur vier elastische Elemente 5 bis 8, wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 12 und 13 auf, sondern insgesamt 8 elastische Elemente. Damit wird deutlich, dass mit der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung je nach Anforderung eine entsprechend angepasste Dämpfung realisiert werden kann.

Claims

1. Dämpfungsanordnung zur Dämpfung von Schwingungen von Seilen oder Kabeln, insbesondere zur Schwingungsdämpfung bei Tragseilen von Brücken, mit mindestens einem elastischen Element (5 bis 8, 21) zum Abbau der Schwingungsenergie durch elastische Verformung, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (5 bis 8, 21) zwischen einer Mehrzahl von zu dämpfenden Seilen (17, 18, 19), mindestens jedoch zwischen zwei Seilen (17, 18) oder zwischen dem zu dämpfenden Seil (1) und einem Stützelement (9, 25, 26) angeordnet ist.

2. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (21) in unmittelbarem Kontakt mit den Seilen (17, 18, 19) angeordnet ist und diese in definiertem Abstand hält.

3. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsanordnung weiterhin mindestens eine Bandage (20) umfasst, die die Seile (17, 18, 19) in Kontakt mit dem elastischen Element (21) hält.

4. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Seile (17, 18, 19) durch das elastische Element (21) so bemessen ist, dass bei Windlasten im Wind abgewandten Bereich eine Belüftung erfolgt, die die Schwingung der Seile (17, 18, 19) vermindert.

5. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (9, 25, 26) in der Nähe des Verankerungspunktes des Seils (1) angeordnet ist.

6. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (9) zumindest als Teil eines Schutzrohres (10) für den Verankerungspunkt des Seils (1) ausgebildet ist.

7. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement als insbesondere biegesteifer Hebel (26) oder als Ankerelement (25) ausgeführt ist, wobei der Hebel (26) oder das Ankerelement (25) an einem relativ zu dem Seil (1) ortsfesten Punkt oder Konstruktionsteil, insbesondere dem Brückendeck oder einer Brückenstütze, angeordnet ist, und zwar insbesondere in der Seilebene, die senkrecht zu dem Brückendeck oder der Brückenstütze verläuft.

8. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur definierten Anordnung der elastische Elemente (5 bis 8) zwischen Stützelement (9, 25, 26) und Seil (1) oder zwischen zu dämpfenden Seilen (17, 18) eine Halteanordnung (22, 22') vorgesehen ist, die Halteelemente (2 bis 4), insbesondere Haltescheiben oder -bleche umfasst, zwischen denen die elastischen Elemente (5 bis 8) aufgenommen sind.

9. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Halteelementen (2, 4; 3, 4) der Halteanordnung, die zwischen sich mindestens ein elastisches Element (6, 7; 5, 8) halten, eines in Wirkverbindung mit einem Seil (1, 17) und das andere in Wirkverbindung mit mindestens einem anderen Seil (Gegenseil) (18) oder einem Stützelement (9, 25, 26) stehen, und zwar insbesondere derart, dass das mindestens eine elastische Element (5 bis 8) beim Auftreten der zu dämpfenden Seilschwingung im wesentlichen eine Schubverzerrung erfährt.

10. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen zu dämpfendem Seil (1, 17, 18) und Halteelement (2 bis 4) mindestens ein Übertragungselement (24, 27) vorgesehen ist.

11. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (2 bis 4) als Ringscheiben ausgebildet sind, die an ihrem äußeren Umfang am Stützelement (9) befestigt sind oder am inneren Umfang fest mit dem Seil (1) verbunden sind.

12. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (5 bis 8) an seinen Enden, die an den Halteelementen (2 bis 4) angeordnet werden, jeweils eine Montagescheibe (23) aufweist, die ortsfest in den Halteelementen (2 bis 4) aufgenommen oder mit diesen verbunden ist.

13. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagescheibe (23) am elastischen Element (5 bis 8) anvulkanisiert oder angeklebt ist.

14. Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (2 bis 4) durch Form-, Kraft- oder Stoffschluss, insbesondere durch Verschweissen, Verkleben oder durch Presssitz, am Seil (1, 17, 18), Stützelement (9, 25, 26) oder/und Übertragungselement (24, 27) befestigt sind.

15. Dämpfungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Elemente (5 bis 8, 21) aus Elastomermaterial, insbesondere Silikonkautschuk oder Butylkautschuk, gebildet sind.

16. Dämpfungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsanordnung ein Gehäuse (29) oder eine Abdeckung umfasst.

17. Dämpfungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungswirkung im wesentlichen durch eine elastische Schubverzerrung der elastischen Elemente (5 bis 8, 21) bewirkt wird.

18. Tragseilanordnung mit mindestens einem Seil (1, 17 bis 19) und mindestens einer Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, insbesondere mit mehreren Dämpfungsanordnungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 15 bis 17 oder wenigstens einer Dämpfungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 5 bis 17.