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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstützen einer Brücke, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Es
sind Übergangskonstruktionen
von Eisenbahnbrücken
bekannt geworden, bei denen die Schienen über eine Hilfskonstruktion
in Gleisrichtung verschiebbar geführt sind. Derartige Konstruktionen sind
jedoch für
provisorische Brücken
ungeeignet. Häufig
werden provisorische Brücken
auch über
einen längeren
Zeitraum als ursprünglich
geplant eingesetzt, was die Konstruktion, die an sich preisgünstig sein
soll, kritisch macht.
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Es
ist demzufolge die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abstützvorrichtung
für eine
Eisenbahnbrücke
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 zu schaffen, die als Gesamtsystem eine Anpassung
der Brücke
an unterschiedliche Bedingungen ermöglicht und besonders gut für Behelfsbrücken einsetzbar
ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß besonders
vorteilhaft ist es, dass ein oder mehrere Lager zur Aufnahme eines Brückenträgers der
Brücke
als höhenverstellbare
Lager ausgebildet sind und mit Hilfe der einstellbaren Lager eine
optimale Abstützung
der Brücke,
insbesondere auch einer Behelfsbrücke, sichergestellt wird, da
je nach Beschaffenheit des Unterbaus, auf dem sich ein Querträger z. B. über Brückenpfosten abstützt, die
einstellbaren Lager eine Höhenverstellung
der Brücke
und Anpassung an unterschiedliche Bedingungen ermöglichen.
Setzungen können
aufgefangen und durch entsprechende Einstellung des höhenverstellbaren
Lagers ausgeglichen werden. Vorteilhaft ist auch, dass zumindest
ein Lager als ein horizontale, insbesondere seitliche, Kräfte aufnehmendes
Lager ausgebildet ist. Hierdurch können sowohl Bremskräfte in Schienenlängsrichtung
als auch Kräfte,
die durch die Seitenkräfte
durch das Schienenfahrzeug hervorgerufen werden, ohne weiteres aufgefangen
werden.
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Das
Höhenverstellen
des höhenverstellbaren
Lagers kann entweder mechanisch oder auch hydraulisch erfolgen,
so dass ohne Einsatz von Werkzeugen eine sehr schnelle und unkomplizierte
Anpassung der Höhenlage
der die Brücke
aufnehmenden Querträger
möglich
ist, insbesondere auch dann, wenn der Untergrund der Brücke sich
im Laufe der Zeit gesetzt haben sollte.
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Das
höhenverstellbare
Lager kann einen Hydraulikzylinder mit einem Hubkolben aufweisen.
Dies ermöglicht
auf einfache Weise eine Höhenanpassung,
da der Hydraulikzylinder von einer entfernt liegenden Stelle aus
mit Druckmittelflüssigkeit
versorgt werden kann, so dass höhenverstellbare
Lager auch an schwer zugängigen
Stellen angeordnet sein können.
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Vorteilhaft
ist es auch, dass die Anordnung und Ausbildung der Lager und die
zugehörigen
Teile als System ausgebildet sind. Da die einzelnen Gegenstände ein
zusammengestelltes Ganzes ergeben, welches emergente Eigenschaften
aufweist bzw. aufweisen kann, ist es möglich, dieses System vielseitig
einzusetzen und auch gegen ältere
vorhandene Systeme leicht und schnell auszutauschen.
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Mit
Hilfe des höheneinstellbaren
Lagers lässt sich
die Brücke
auf eine exakte Höhenposition
einstellen und auch bei Absenken des Untergrunds eine Nachjustierung
der Lager vornehmen. Ferner können die
einzelnen Lager unterschiedlich hoch ausgefahren werden, so dass
für eine
Kurvenkonstruktion der Brücke
eine entsprechende Anpassung der Neigung des Querträgers möglich ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung ist
schließlich
vorgesehen, dass am oberen Ende des Hubkolbens das Gleitelement
vorgesehen ist, auf dem der Brückenträger der
Brücke
seitenbeweglich mittel- oder unmittelbar aufliegt. Das Gleitlager
ist durch den Einsatz einer geeigneten Gleitpaarung langlebig, wobei
es vorteilhaft ist, dass die Gleitscheibe parallel zum Gleitblech
geführt
ist.
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Der
Brückenträger kann
auf dem Hubkolben schwenkbar aufliegen und zwischen dem Hubkolben und
dem Brückenträger der
Brücke
ein Kugelgelenklager vorgesehen sein.
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Dieses
kann eine Kalotte und ein konkav ausgebildetes Lagerelement zur
Aufnahme der Kalotte aufweisen, wobei die Kalotte entweder am Brückenträger oder
an den Hubkolben mittel- oder unmittelbar angeschlossen ist. Derartige
Lager sind gut druckbelastbar und weisen dadurch eine hohe Lebensdauer
auf.
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Vorteilhaft
ist es, dass der Hubkolben mit Hilfe einer Arretiervorrichtung in
seiner Höhenposition festsetzbar
ist. Nach der exakten Höheneinstellung des
Hubkolbens kann dieser auf einfache Weise in der gewünschten
Höheneinstellung
festgesetzt und somit der Hydraulikzylinder entlastet bzw. verhindert werden,
dass sich der Hubkolben nach längerer
Betriebsdauer senkt.
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Erfindungsgemäß ist neben
dem höhenverstellbaren
Lager günstigerweise
ein weiteres Lager vorgesehen, das zumindest horizontale, insbesondere
seitliche, Kräfte
aufnimmt.
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Im
Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung
ist es von besonderem Vorteil, dass das seitliche Kräfte aufnehmende Lager
mindestens einen aufrecht stehenden Bolzen aufweist, an dem ein
Lagerelement bzw. ein Hilfsträger
schwenkbar angeschlossen ist, wobei das Lager mit Bezug auf die
Längsmittelachse
der Brücke
beispielsweise mittig angeordnet ist und beiderseits des Lagers
die höhenverstellbaren
Lager, insbesondere symmetrisch, angeordnet sind.
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Die
Art der Lagerung des Bolzens oder Zapfens kann unterschiedlich sein,
je nachdem, ob es sich um ein Fest- oder ein Loslager handelt. Beide Lager
können
Seitenkräfte
aufnehmen. Das Festlager kann zusätzlich auch Kräfte in Längsrichtung
aufnehmen, wobei das Loslager in an sich bekannter Weise eine Änderung
der Länge
der Längsträger und ggf.
der Schienen durch Temperatureinflüsse ausgleicht.
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Besonders
bevorzugt ist es ferner, dass das weitere Lager ein seitliche Kräfte aufnehmende
Gelenklager ist.
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Außerdem ist
es vorteilhaft, dass das seitliche Kräfte aufnehmende Gelenklager
auf dem Bolzen höhenverstellbar
angeordnet ist. Durch diese Variante kann dieses Lager auf dem Lagerbolzen
etwas verschoben werden, so dass die vertikale Positionierung ausschließlich durch
die höhenverstellbaren
Lager realisiert wird.
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Vorteilhaft
ist es auch, dass an das seitliche Kräfte aufnehmende Gelenklager
das Lagerelement bzw. der Hilfsträger schwenkbar angeschlossen
ist, dessen Tragarme sich mit Bezug auf die Mittelachse des Bolzens
beiderseits und symmetrisch radial von der Mittelachse des Bolzens
weg erstrecken, sich auf mindestens ein höheneinstellbares Lager abstützen und
zur Aufnahme zumindest eines Teils des Brückenquerträgers dienen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht des Grundrisses einer Brücke;
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2a ein
hydraulisches, höhenverstellbares
Punktgleitlager in einer Darstellung mit maximaler Höheneinstellung;
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2b eine
minimale Höheneinstellung
des Punktgleitlagers gemäß 2a;
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3 eine
Schnittdarstellung des Querträgers
mit Mittelunterstützung;
und
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4 und 5 verschiedene
Ausführungsbeispiele
des weiteren Lagers zur Mittelunterstützung der Brücke bzw.
Hilfsbrücke.
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In 1 ist
eine Vorrichtung zum Abstützen einer
Hilfsbrücke
nachstehend als Brücke 10 oder
als Tragwerk für
den Eisenbahnbau dargestellt, die auf von Auflagern von Pfosten 15 und
Querträgern 14 abgestützt ist.
Auf jedem Querträger 14 sind
Lager 16, 17, 18 aufgenommen.
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Hierzu
können
ein oder mehrere Lager 18 zur Aufnahme eines Brückenträgers 12,
der als Längsträger und
beispielsweise als Platte ausgebildet sein kann, als höhenverstellbare
Lager ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel
sind je zwei höhenverstellbare
Lager 18 mittensymmetrisch auf dem Querträger 14 (3)
angeordnet.
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Das
Lager 18 kann mechanisch und/oder hydraulisch höhenverstellbar
ausgebildet sein. Gemäß 2a bis 2b ist
das dargestellte Lager 18 als hydraulisch verstellbares
Lager ausgebildet. Es besteht unter anderem aus einem Hydraulikzylinder 20 und
weist einen höhenverstellbaren
Hubkolben 22 auf, der aus der minimalen Höhenstellung
gemäß 2b in
eine maximale Höhenstellung
ver schoben werden kann. Die Versorgung mit Druckmittelflüssigkeit
zum Verstellen des Hubkolbens 22 erfolgt über den
Hydraulikanschluss 44. Hierdurch kann der Hubkolben in
jede gewünschte
Stellung aus- oder eingefahren werden und damit die gewünschte Stellung bzw.
Schrägstellung
des Querträgers
ermöglichen.
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Oberhalb
des Hubkolbens 22 ist eine Gleitpaarung 24 vorgesehen,
auf der der Längsträger 12 der
Brücke 10 horizontal
beweglich aufliegt. Die Gleitpaarung 24 befindet sich unterhalb
des Brückenträgers 12 der
Brücke 10.
Die Oberfläche
eines Teils der Gleitpaarung 24 kann in vorteilhafter Weise
mit einer Gleitschicht, beispielsweise mit Teflon oder einem anderen
geeignetem Material, beschichtet sein, oder insgesamt aus einem
Kunststoffmaterial bestehen.
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Mit
Hilfe der Gleitpaarung 24 wird eine freie horizontale Beweglichkeit
des Längsträgers 12 an dieser
Stelle geschaffen.
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Der
obere Teil des Hubkolbens 22 kann als Kugelgelenklager
ausgebildet sein und eine Kalotte 26 und ein konkav ausgebildetes
Lagerelement 28 zur Aufnahme der Kalotte aufweisen. Die
Kalotte 26 ist an den Hubkolben 22 mittel- oder
unmittelbar angeschlossen.
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Insofern
ist das höhenverstellbare
Lager 18 als Kipplager, insbesondere als Punktkippgleitlager, ausgebildet,
so dass bei Auflage des Brückenträgers 12 der
Brücke 10 auf
das Lager 18 stets eine ganzflächige Abstützung sichergestellt ist.
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Wie
aus den 2a und 2b hervorgeht, ist
der Hubkolben 22 mit Hilfe einer Arretiervorrichtung 30 in
seiner Höhenposition
festsetzbar, um einerseits sicherzustellen, dass er stets seine
eingestellte Position beibehält
und zum anderen dadurch auch die Hydraulikeinrichtung druckentlastet
wird. Die Arretiervorrichtung 30 besteht aus einem ein
Gewindeteil aufweisenden Arretierungsring 31 und einem
am Hubkolben 22 vorgesehenen Gewindeteil, die miteinander
in Eingriff sind, so dass nach seiner Höhenverstellung der Hubkolben 22 in
der eingestellten Position festgesetzt werden kann. Hierzu wird
der Arretierungsring 31 in eine Klemmposition gedreht und
der Hubkolben 22 festgesetzt.
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Das
höhenverstellbare
Lager 17 gemäß 3 ist
an der Querplatte 33 kraftschlüssig angeschlossen und dient
in dieser Ausführungsform
zur Aufnahme von Querkräften.
Längenveränderungen in
der Konstruktion des Brückenträgers 12 der
Brücke 10 können hingegen
ausgeglichen werden.
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Wie
aus 3 hervorgeht, sind zwei Querschotten 13 zwischen
den Längsträgern 12 vorgesehen.
Das in 3 dargestellte Lager 17 stellt sicher, dass
der Hilfsquerträger 33 der
auf den inneren Lager 18 abgestützt ist – und damit die ganze Brücke – mit Bezug
auf die Mittelachse der Bahntrasse symmetrisch ausgerichtet ist.
Die äußere höhenverstellbaren
Lager 18 wirken in dieser Ausgestaltung hingegen unmittelbar
auf die Längsträger 12.
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Die
in den 4 und 5 dargestellten Lager 16 und 17 können seitliche
Kräfte
aufnehmen. Der Lagerbolzen 19.2 des längs- und querfesten Lagers 16 hat
einen größeren Durchmesser
als der Lagerbolzen 19.3 des querfesten Lagers 17 gemäß 4.
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Die
Lagerbolzen 19.3 und 19.2 bestehen je aus einem
unteren Zapfen 19.4 und einem mittleren im Durchmesser
größeren Zapfenteil 19.5.
Der untere Zapfen 19.4 und das Zapfenteil 19.5 sitzen
fest in mindestens zwei in im unteren Querträgern 14.1 mit Abstand
in Brückenlängsrichtung
zueinander vorgesehenen Öffnungen 21 (3).
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Da
beim Bremsen in Schienenrichtung sehr große Kräfte von mehr als 800 KN aufgefangen
werden müssen,
sind die Lagerbolzen 19.1 bis 19.3 hierzu entsprechend
dimensioniert.
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Auf
einem oberen etwas längeren
Zapfenteil 19.6 sitzt gemäß 4 ein seitliche
Kräfte
aufnehmendes Lager 34. Das Lager 34, das auch
als Gelenklager ausgebildet sein kann, weist zwei parallel zueinander
verlaufenden Gleitbacken 40 und einen Gleitelement 38 auf.
Ein Wälzlagerelement 42 eines Wälzlagers 36 wird
vertikal über
nicht dargestellte Schraubenbolzen fixiert. Diese Lageranordnung
ermöglicht
eine freie Beweglichtkeit in Schienenlängsrichtung.
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Mit
Hilfe der Gleitpaarung des Gleitelements 38 aus Metall
und Kunststoff lassen sich sehr große seitliche Kräfte aufnehmen.
Da das Wälzlager 36 mit Abstand
zu einem einen größeren Durchmesser
aufweisenden Zapfenteil 19.5 des Lagerbolzens 19.1 bis 19.3 angeordnet
ist, ist ein Relativverstellen zwischen dem Wälzlager 36 und dem
Lagerbolzen 19 in vertikaler Richtung möglich. Auch insofern kann diese
Lageranordnung als vertikales Loslager bezeichnet werden.
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Das
Wälzlager 36 kann
seitliche Kräfte
aufnehmen, ermöglicht
jedoch eine vertikale Bewegung, z. B. wenn der Hubkolben 22 des
Lagers 18 nur auf der einen Seite des Lagerbolzens 19.1 angehoben wird.
Auf diese Weise ist der Hilfsträger 33 keinen
zusätzlichen
Biegekräften
ausgesetzt.
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Das
Lager 17 weist eine rechteckförmige bzw. längliche Öffnung 34 auf,
in der der innere Teil des Lagers 17 gleitbeweglich ist,
so dass eine Bewegung in Schienenlängsrichtung möglich ist.
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Das
in 1 dargestellte Lager 16 lässt ein Verschieben
des Wälzlagers 36 lediglich
in verkehrter Richtung auf den Bolzen zu.
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Wie
aus 3 hervorgeht, sind zwei Querschotten 13 zwischen
den Längsträgern 12 vorgesehen.
Das in 3 dargestellte Lager 17 stellt sicher, dass
der Hilfsquerträger 33 – und damit
die ganze Brücke – mit Bezug
auf die Mittelachse der Bahntrasse symmetrisch ausgerichtet ist.
Die äußere höhenverstellbaren
Lager 18 wirken in dieser Ausgestaltung hingegen unmittelbar
auf die Längsträger 12.
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Je
nach Ausführungsform
der Hilfsbrücke müssen die
beschriebenen Lager 16 bis 17 unterschiedlichen
Anforderungen genügen
bzw. als Loslager in Brückenlängsrichtung
und als Festlager in dieser Richtung ausgebildet sein. In Querrrichtung
sind beide Lager 16, 17 je als Festlager ausgebildet.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil der besonders einfachen Montage,
wobei auch ohne weiteres Querkräfte
bis z. B. mehr als 100 KN aufgenommen werden können.