DE102010038166A1

DE102010038166A1 - Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen sowie modulare Trägerkonstruktion

Info

Publication number: DE102010038166A1
Application number: DE102010038166A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dernbach; Dr. Bierbrauer Kerstin
Original assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Current assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Priority date: 2010-10-13
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2012-04-19
Also published as: ES2613688T3; EP2627827A2; EP2627827B1; WO2012052013A2; WO2012052013A3

Abstract

Vorrichtung zum Verbinden von zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen (20) mittels einer Nut-Feder-Verbindung (45), wobei die zu verbindenden Bauteile (20) eine Nut (25) aufweisen, wobei an einem die Bauteile (20) tragenden Träger (1) ein Verbindungselement (46) angeordnet ist, welches die Feder (23) aufweist, Vorrichtung zum bündigen Verbinden von zwei Bauteilen (20) mittels einer Nut-Feder-Verbindung (45), wobei die zu verbindenden Bauteile (20) eine Feder (23) aufweisen, wobei an einem die Bauteile (20) tragenden Träger (1) ein Verbindungselement (46) angeordnet ist, welches die Nut (25) aufweist und Modulare Trägerkonstruktion, insbesondere Brücke (5), mit Seitenelementen (2, 3), die über Träger (1) miteinander verbunden werden, wobei auf den Trägern (1) Auflageelemente angeordnet sind, die als Bauteile (20) gemäß einer derartigen Bauteilverbindung miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen mittels einer Nut-Feder-Verbindung, wobei die zu verbindenden Bauteile eine Nut aufweisen. Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen mittels einer Nut-Feder-Verbindung, wobei die zu verbindenden Bauteile eine Feder aufweisen. Ein dritter Gegenstand der Erfindung betrifft eine modulare Trägerkonstruktion, insbesondere Brücke, mit Seitenelementen, die über Träger miteinander verbunden werden, wobei auf den Trägern Auflageelemente angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung kann bevorzugt bei einer modularen Trägerkonstruktion, wie beispielsweise einer verlegbaren Brücke, eingesetzt werden. Die Bauteile einer verlegbaren Brücke werden üblicherweise einzeln zu einem Einsatzort verbracht. Am Einsatzort werden die losen Bauelemente der Brücke dann miteinander verbunden.
Eine derartige Brücke ist beispielsweise aus der DE 197 19 300 A1 bekannt. Diese Brücke weist plattenförmige Seitenelemente auf, die über Querelemente miteinander verbunden sind. Die plattenförmigen Querelemente stellen zugleich die Fahrfläche eines Verkehrswegs dar. Aus Gründen der Stabilität müssen die Querelemente massiv ausgeführt werden, so dass sie ein hohes Gewicht aufweisen und schwierig zu handhaben sind. Die Querelemente liegen in Längsrichtung lose aneinander an. Eine Nut-Feder-Verbindung der Querelemente wird nicht beschrieben.
Nut-Feder-Verbindungen werden üblicherweise im Holzbau zum Verbinden plattenförmiger Bauteile verwendet. Die Bauteile weisen in der Regel jeweils an einer Verbindungsseite eine Nut auf. Zur formschlüssigen Verbindung der beiden Bauteile kann eine lose Feder in die Nuten der beiden Bauteile eingesteckt werden.
Derartige Nut-Feder-Verbindungen bringen allerdings den Nachteil mit sich, dass eine Vielzahl loser Verbindungselemente zum Verbinden der Bauteile erforderlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindung von Bauteilen anzugeben, die ein Verbinden der Bauteile in einfacher Weise ermöglicht.
Bei einer Vorrichtung zum Verbinden von zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen mittels einer Nut-Feder-Verbindung, wobei die zu verbindenden Bauteile eine Nut aufweisen, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass an einem die Bauteile tragenden Träger ein Verbindungselement angeordnet ist, welches die Feder aufweist.
Da das Verbindungselement, welches die beiden Bauteile verbindet, an einem Träger angeordnet ist, welches die beiden Bauteile trägt, sind keine losen Verbindungselemente erforderlich. Die Bauteile können beim Zusammenbau in das Verbindungselement an dem Träger gesteckt werden und somit in einfacher Weise miteinander verbunden werden.
Das Verbindungselement ist bevorzugt als fester Bestandteil des Trägers ausgebildet. Bei einem Verbindungselement, welches einstückig an dem Träger angeordnet, insbesondere angeformt, ist, sind keine weiteren losen Verriegelungselemente erforderlich, um die beiden Bauteile zu verbinden.
In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung sind die Bauteile Auflageelemente, die auf dem Träger aufliegen. Die Bauteile können insbesondere Teile eines Verkehrswegs bilden, der oberhalb des Trägers verläuft. Als Bauteil einer verlegbaren Brücke können die Auflageelemente eine Fahr- bzw. Gehfläche bilden. Alternativ können die Bauteile derart an dem Träger anliegen, dass sie seitlich des Trägers und/oder unterhalb des Trägers angeordnet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung schließen die Bauteile bündig aneinander an. Die Bauteile können derart bündig verbunden sein, dass sie zumindest teilweise stirnseitig aneinander anliegen. Ferner kann durch die Außenkontur der jeweiligen Bauteile, die dem Träger abgewandt ist, eine gemeinsame Oberfläche gebildet werden. Die gemeinsame Oberfläche der bündig verbundenen Bauteile kann eine Nutzfläche, bei einer Brücke insbesondere einen ebenen Verkehrsweg bilden.
Die verbundenen, insbesondere plattenförmigen Bauteile werden gemeinsam von einem weiteren Bauteil – dem Träger – getragen. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung hinsichtlich dieses Trägers soll nachfolgend eingegangen werden:
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Verbindungselement einen Steg auf, der die Feder mit dem Träger verbindet. Der Steg kann fest mit der Feder und/oder dem Träger verbunden sein. Ferner kann der Steg nach Art eines Abstandshalters ausgebildet sein, mittels dem die Feder in einem festen Abstand zur Oberfläche des Trägers fixierbar ist. Die Höhe des Stegs kann an die Materialstärke der Bauteile im Bereich der Nut angepasst sein.
In einer weiteren Ausgestaltung weist das Verbindungselement einen T-förmigen Querschnitt auf. Der obere, horizontale Schenkel des T-förmigen Querschnitts kann durch die Feder gebildet werden. Bei den verbundenen Bauteilen kann der horizontale Schenkel des Verbindungselements formschlüssig mit den Nuten der Bauteile verbunden sein. Der untere, vertikale Schenkel des T-förmigen Querschnitts kann durch den Steg gebildet werden, der die Feder mit dem Träger verbindet. Im verbunden Zustand kann der vertikale Schenkel im Bereich zwischen den Stirnseiten der Bauteile angeordnet sein.
Bevorzugt wird eine Bewegung der Bauteile in Richtung der Nut durch am Träger oder am Verbindungselement angeordnete Seitenanschläge begrenzt. Mittels der Seitenanschläge kann eine laterale Bewegung der Bauteile gehemmt werden. Die Seitenanschläge können jeweils an einer Seitenfläche der verbundenen Bauteile anliegen, die im Wesentlichen senkrecht zur der verbundenen Stirnseite angeordnet ist.
Bei Seitenanschlägen, die an dem Verbindungselement angeordnet sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Seitenanschläge endseitig an der Feder angeordnet sind. Die Bauteile können im Bereich der Feder miteinander verbunden sein und mittels der am Rande der Feder angeordneten Seitenanschläge im Bereich der Feder gehalten werden. Überdies können die Seitenanschläge einstückig mit der Feder verbunden, insbesondere an dieser angeformt sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Träger eine Ausnehmung auf, in der das Verbindungselement angeordnet ist. Die Ausnehmung kann nach Art einer Aussparung mit einer Auflagefläche zur Auflage der Bauteile ausgebildet sein. Die Breite der Ausnehmung kann an die Breite der Bauteile angepasst sein. Ferner kann die Ausnehmung dazu geeignet sein, die Bauteile entlang ihrer Breite aufzunehmen. Die Bauteile können zum Verbinden in die Ausnehmung einlegbar sein. Im Bereich der Ausnehmung können die Bauteile in das Verbindungselement gesteckt werden und somit miteinander verbunden werden.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die Ausnehmung derart ausgestaltet ist, dass die Bauteile bündig mit dem Träger abschließen. Die Bauteile können in die Ausnehmung eingebracht werden. Durch einen bündigen Abschluss der Bauteile mit dem Träger kann eine einheitliche Oberfläche mit gleicher Höhe gebildet werden. Das Auftreten von Ritzen oder Furchen zwischen den Bauteilen und dem Träger kann verhindert werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Tiefe der Ausnehmung der Dicke der Bauteile. Die Ausnehmung kann derart an die Bauteile angepasst sein, dass sich bei verbundenen Bauteilen im Übergangsbereich zwischen den Bauteilen und dem Träger eine ebene Oberfläche ergibt. Dadurch kann eine gemeinsame ebene Fläche durch die Bauteile und den Träger gebildet werden, die bei einer Brücke beispielsweise als Verkehrsweg nutzbar ist.
In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung bilden die Seitenwände der Ausnehmung die Seitenanschläge. Bei Seitenwänden einer Ausnehmung, die als Seitenanschlag wirken, müssen keine separaten Seitenanschläge vorgesehen werden, um eine laterale Bewegung der Bauteile zu begrenzen. Die Seitenwände können die Bauteile berühren. Überdies können die Seitenwände beim Einbringen der Bauteile in die Ausnehmung als Führung für die Bauteile wirken.
Die Bauteile können eine Nut aufweisen, deren Tiefe im Wesentlichen an die halbe Breite der Feder angepasst ist. Bei verbundenen Bauteilen kann die Feder zur Hälfte in der Nut des ersten Bauteils und zur Hälfte in der Nut des zweiten Bauteils angeordnet sein. Zudem können die verbundenen Bauteile an einer Anlagefläche des Trägers anliegen, die sich über die gesamte Breite des Trägers erstreckt. Jedes der verbundenen Bauteile kann auf einer Hälfte der Anlagefläche an dem Träger anliegen. Bevorzugt ist der Träger breiter als die Breite der Feder. Bei einer Anlagefläche, die breiter als die Feder ausgestaltet ist, kann eine erhöhte Stabilität der Verbindung zwischen den Bauteilen untereinander und/oder zwischen den Bauteilen und dem Träger ermöglicht werden. Die Bauteile können im verbundenen Zustand mit einem Bereich an dem Träger anliegen der größer ist als der Bereich, in dem sich die Nut erstreckt.
Vorstehend wurde auf vorteilhafte Ausgestaltungen des Trägers eingegangen, der hinsichtlich der beiden Bauteile zugleich eine tragende als auch eine verbindende Funktion erfüllt. Nachfolgend sollen bevorzugte Ausgestaltungen der beiden Bauteile beschrieben werden. In diesem Zusammenhang wird die Seite, an der die beiden Bauteile miteinander verbunden werden, als Stirnseite bezeichnet. Die jeweilige Seite der beiden Bauteile, die dem Träger zugewandt ist, wird als Trägerseite bezeichnet. Bauteile, die an dem Träger anliegen, sind somit stirnseitig miteinander verbunden und trägerseitig mit dem Träger verbunden.
Es ist vorteilhaft, wenn an den Bauteilen im Bereich der Verbindung stirnseitig und/oder trägerseitig ein Kupplungselement angeordnet ist, welches die Nut aufweist oder bildet. Das Kupplungselement kann einstückig mit dem Bauteil verbunden sein. An der Stirnseite der Bauteile kann das Kupplungselement als Verlängerung des Bauteils ausgebildet sein. Bei einem trägerseitig an dem Bauteil angeordneten Kupplungselement, kann das Kupplungselement nach Art eines Aufsatzes über die Oberfläche des Bauteils hervorstehen.
Bevorzugt ist die Tiefe der Nut bezüglich einer Oberseite des Bauteils verschieden von der Tiefe der Nut bezüglich einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite des Bauteils. Die Unterseite des verbundenen Bauteils kann dem Träger zugewandt sein und insbesondere auf dem Träger aufliegen. Durch eine Nut mit unterschiedlich langen Materialvorsprüngen kann an der Oberseite des Bauteils eine bündige Verbindung der Bauteile ermöglicht werden, während an der Unterseite des Bauteils im Bereich unterhalb der Nut ein Freiraum für den Steg vorgehalten werden kann.
Bei einem Träger, der eine Ausnehmung aufweist liegt das Kupplungselement bevorzugt in der Ausnehmung. In der verbundenen Stellung können die Bauteile stirnseitig aneinander anliegen, während die Kupplungselemente der Bauteile in der Ausnehmung des Trägers miteinander verbunden sind.
In einer weiteren Ausgestaltung sind an beiden Bauteilen mehrere Kupplungselemente parallel angeordnet. Die Kupplungselemente können über die Stirnseite der Bauteile verteilt sein. Ferner können zwischen den parallelen Kupplungselementen Führungselemente vorgesehen sein, die eine Führung der Bauteile gegeneinander bewirken.
In einer alternativen Ausgestaltung erstreckt sich die Nut über die gesamte Breite der Bauteile. Eine derartige Nut kann über die gesamte Breite des Bauteils in Eingriff mit der Feder stehen. Dadurch kann eine hohe Festigkeit der Verbindung gegenüber dem Verkippen der Bauteile gegeneinander ermöglicht werden.
Bauteile, die mittels einer Nut-Feder-Verbindung miteinander verbunden werden, können – wie oben beschrieben – verbindungsseitig eine Nut aufweisen. Das erforderliche Verbindungselement weist in diesem Fall eine Feder auf, die in die Nuten der Bauteile eingesteckt werden kann. Ohne das Prinzip der Nut-Feder-Verbindung zu verändern, kann an den Verbindungsseiten der Bauteile im Gegensatz zu den vorstehenden Ausführungen jeweils eine Feder angeordnet sein. In diesem Fall ist ein Verbindungselement erforderlich, welches eine Nut aufweist.
Bei einer Vorrichtung zum Verbinden von zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen mittels einer Nut-Feder-Verbindung, wobei die zu verbindenden Bauteile eine Feder aufweisen, wird die oben genannte Aufgabe somit dadurch gelöst, dass an einem die Bauteile tragenden Träger ein Verbindungselement angeordnet ist, welches die Nut aufweist.
Da das Verbindungselement, welches die beiden Bauteile verbindet, an einem Träger angeordnet ist, welches die beiden Bauteile trägt, sind keine losen Verbindungselemente erforderlich. Die Bauteile können beim Zusammenbau in das Verbindungselement an dem Träger gesteckt werden und somit in einfacher Weise miteinander verbunden werden.
Überdies sind die vorstehend beschriebenen, vorteilhaften Ausgestaltungen, die im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschrieben wurden, bei der das Verbindungselement eine Feder aufweist, in gleicher Weise auch bei einer Vorrichtung anwendbar, bei der das Verbindungselement eine Nut aufweist.
Die beschriebenen Vorrichtungen zum Verbinden von zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen ermöglichen eine einfache Montage der Bauteile. Die Bauteile können in einfacher Weise in das Verbindungselement eingesteckt werden. Mittels der Bauteilverbindung kann aus mehreren, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen eine Fläche aufgebaut werden. Die Vorrichtungen können beispielsweise zur Befestigung von Bodenbelägen oder Deckenelementen sowie zur Verbindung der Bauteile einer Trägerkonstruktion angewendet werden.
Der Träger kann auch durch eine Fläche, insbesondere eine Boden- oder Dekkenfläche, gebildet werden. An der Fläche können mehrere Verbindungselemente angeordnet sein, die voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente können mit der Fläche durch eine lösbare Verbindung, insbesondere eine Schraubverbindung, oder durch eine nicht lösbare Verbindung verbunden sein. Bei einem als Fläche ausgebildeten Träger können die Bauteile von unten an der Fläche anliegen.
Gerüste, Gebäude, Dächer und Brückenbauwerke können als Trägerkonstruktionen ausgeführt werden, die mehrere miteinander verbundene, tragende Bauteile aufweisen. Bei einer Trägerkonstruktion nach Art eines Fachwerks sind die Bauteile als Stäbe, Stützen oder Rahmen ausgebildet. Ferner sind Trägerkonstruktionen bekannt, die im Gegensatz zu einem Fachwerk flächige, plattenförmige Bauteile aufweisen, wie dies beispielsweise in der bereits genannten DE 197 19 300 A1 beschrieben ist.
Unabhängig von den vorstehend genannten Unterschieden in der Ausführung der Bauteile ist es vorteilhaft, wenn die Trägerkonstruktion modular ausgebildet ist. Eine modulare Trägerkonstruktion weist nach Art eines Baukastens verschiedene Typen von Bauteilen sowie Verbindungen auf. Die gleichartigen Bauteile eines Typs können kosteneffizient gefertigt werden. Ferner kann die Montage der Trägerkonstruktion durch gleichartige Verbindungen vereinfacht werden.
Bei einer eingangs genannten modularen Trägerkonstruktion wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Auflageelemente als Bauteile gemäß einer oben beschriebenen Bauteilverbindung miteinander verbunden sind.
Da das Verbindungselement, welches die beiden Auflageelemente verbindet, an einem Träger angeordnet ist, welches die beiden Auflageelemente trägt, sind keine losen Verbindungselemente erforderlich. Die Auflageelemente können beim Zusammenbau in das Verbindungselement an dem Träger gesteckt werden und somit in einfacher Weise miteinander verbunden werden.
Eine Brücke, die als modulare Trägerkonstruktion ausgebildet ist, kann mehrere, voneinander beabstandete Träger aufweisen, die in Querrichtung der Brükke, d. h. quer zu dem Verkehrsweg der Brücke, orientiert sind. Diese Querträger können Auflageelemente tragen, die gemäß einer vorstehend beschriebenen Bauteilverbindung verbunden sind. Die Auflageelemente können identisch ausgeführt sein und insbesondere auf zwei gegenüberliegenden Seiten eine Nut aufweisen. Bei identischen Auflageelementen und/oder identischen Trägern können die Auflageelemente bzw. die Träger beliebig miteinander vertauscht werden. Somit kann bei der Montage eine Verwechslung von Bauteilen ausgeschlossen werden.
Mittels der beschriebenen Bauteilverbindung können die Auflageelemente in Längsrichtung der Brücke miteinander verbunden werden. Zudem können die Auflageelemente im Bereich ihrer Stirnseiten auf den Querträgern der Brücke aufliegen. Somit können die Auflageelemente sowohl miteinander als auch mit den Querträgern verbunden werden.
Durch die Aneinanderreihung mehrerer beabstandeter Querträger kann eine Verkehrsfläche in Längsrichtung der Brücke gebildet werden. Die beabstandeten Querträger können jeweils ein Verbindungselement aufweisen, mittels dem die aufgelegten Auflageelemente verbunden werden. Die Bauteilverbindung ist beliebig oft in Reihe verwendbar. Je nach Ausgestaltung der Brücke, können die Auflageelemente Fahrbahntafeln oder Spurträger der Brücke bilden.
Weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer modularen Brücke;
2 eine Vorderansicht der Brücke aus 1;
3 eine Seitenansicht der Brücke aus 1;
4 eine Draufsicht der Brücke aus 1;
5 die Brücke aus 1 in einer Explosionszeichnung;
6 eine erste schematische Ausführung des Querträgers aus 1 in einer seitlichen Darstellung;
7 der Querträger aus 6 in einer Draufsicht;
8 eine perspektivische Darstellung des Querträgers aus 6;
9 eine Schnittdarstellung des Querträgers aus der 6 im Bereich des Befestigungselements;
10 eine perspektivische Darstellung des Rampenelements aus 1;
11 eine Seitenansicht einer zweiten Ausgestaltung des Querträgers;
12 der Querträger aus 11 in einer Draufsicht;
13 der Querträger aus 11 in einer perspektivischen Darstellung;
14 das Auflageelement in einer Vorderansicht;
15 das Auflageelement aus 14 in einer Seitenansicht;
16 das Auflageelement aus 14 in einer Draufsicht;
17 das Auflageelement aus 14 in einer perspektivischen Darstellung;
18–19 eine dritte Ausgestaltung des Querträgers in Schnittdarstellungen;
20–21 eine vierte Ausgestaltung des Querträgers in Schnittdarstellungen;
22–23 eine fünfte Ausgestaltung des Querträgers in Schnittdarstellungen;
24 der Verbindungsbereich zweier Seitenelemente aus 1 in einer perspektivischen Darstellung;
25 das längsseitige Ende eines Seitenelements aus 1 in einer perspektivischen Darstellung;
26 das Sicherungselement aus 25 in einer perspektivischen Darstellung;
27–29 der Querträger und zwei Seitenelemente in einer perspektivischen Darstellung zur Veranschaulichung des Verbindungs- und Verriegelungsvorgangs; und
30 das Seitenelement aus 1 in einer Schnittdarstellung.
In der 1 ist eine verlegbare Brücke 5 dargestellt, die als Beispiel für eine modulare Trägerkonstruktion ausführlich beschrieben wird. Die als Trogbrücke ausgestaltete Brücke 5 weist unterschiedliche Typen von tragenden Bauteilen 1, 2, 3, 20, 21 auf, die im Wesentlichen plattenförmig ausgestaltet sind. Die Bauteile 1, 2, 3, 20, 21 sind Bestandteile eines Baukastens, bei dem die Bauteile eines Typs identisch ausgebildet sind und daher gegeneinander vertauscht werden können.
Die modulare Brücke 5 kann als temporäres Brückenbauwerk eingesetzt werden, welches in seine Bauteile 1, 2, 3, 20, 21 zerlegt zu seinem Einsatzort verbracht wird. Am Einsatzort können die Bauteile 1, 2, 3, 20, 21 dann manuell miteinander verbunden werden. Die Brücke 5 kann aufgrund ihrer Modularität sowie der Ausgestaltung der Bauteile 1, 2, 3, 20, 21 in einfacher Weise errichtet werden. Ferner kann die Brücke 5 – je nach Bedarf – in einer beliebigen Länge bereitgestellt werden. Infolgedessen können insbesondere Flüsse oder Gräben mittels der Brücke 5 in kurzer Zeit überbrückt werden. Die Brücke 5 stellt einen Verkehrsweg zur Querung der Brücke 5 in Längsrichtung L bereit, der gleichermaßen von Fahrzeugen und von Personen benutzt werden kann.
In Längsrichtung L weist die Brücke 5 als tragende Bauteile die in Längsrichtung L verbundenen Seitenelemente 2, 3 auf, vgl. 2. Die tragenden Bauteile in Querrichtung Q werden von Trägern 1 gebildet, die voneinander beabstandet sind und im Folgenden als Querträger 1 bezeichnet werden, vgl. 1. Die Querträger 1 sind mit den Seitenelementen 2, 3 mittels einer Bauteilverbindung 12 verbunden, die im weiteren Text näher beschrieben wird. Im Bereich der längsseitigen Enden der Brücke 5 sind in Querrichtung Q als Rampenelemente 21 ausgebildete Träger angeordnet, die den Fahrzeugen und Personen den Zugang zur Verkehrsfläche erleichtern. Diese Rampenelemente 21 sind mit den Seitenelementen 2, 3 über eine Bauteilverbindung 12' verbunden und liegen auf den endseitigen Querträgern 1 auf.
Der sich in Längsrichtung L erstreckende Verkehrsweg wird durch die auf den Querträgern 1 angeordneten Bauteile 20 gebildet, die im Folgenden als Auflageelemente 20 bezeichnet werden. Die Auflageelemente 20 sind mittels der Querträger 1 über eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung miteinander verbunden, die im weiteren Text noch ausführlich beschrieben wird.
Die Auflageelemente 20 sind plattenförmig ausgebildet und können die bei der Überquerung der Brücke 1 orthogonal auf sie ausgeübten Kräfte aufnehmen. Darüber hinaus können die Auflageelemente 20 auch durch Kräfte belastet werden, die in ihrer Ebene wirken. Die Auflageelemente 20 können die Brücke somit nach Art eines Windverbandes gegen Verzerrungen aussteifen.
Die Auflageelemente 20 sind mit den Querträgern 1 über im weiteren Text beschriebene Vorrichtungen verbunden und bilden zwei in Längsrichtung L der Brücke 5 durchgängige Flächen, die insbesondere als Fahrfläche für ein Fahrzeug geeignet sind, vgl. 4. Der Abstand der Auflageelemente 20 ist an die durchschnittliche Spurbreite eines Straßen-Fahrzeugs angepasst. Um das Gewicht der Brücke 5 gering zu halten, sind die Auflageelemente 20 in Querrichtung voneinander beabstandet, sodass sich zwischen den beiden durch die Auflageelemente 20 gebildeten Spuren der Brücke 5 ist ein materialfreier Zwischenraum befindet, der optional abgedeckt werden kann, um ein sicheres Überqueren der Brücke 5 auch für Fußgänger zu ermöglichen. Die Abdeckung kann beispielsweise durch einen Gitterrost erfolgen. Zur weiteren Reduktion des Gewichts sind die in Längsrichtung L aneinander anstoßenden Auflageelemente 20 ferner auch von den Seitenelementen 2, 3 beabstandet, vgl. 1 und 4.
Die modulare Brücke 5 kann in einfacher Weise aus den Bauteilen 1, 2, 3, 20, 21 zusammengebaut werden, da die Verbindungsmittel zum Verbinden der Bauteile 1, 2, 3, 20, 21 feste Bestandteile der jeweiligen Bauteile 1, 2, 3, 20, 21 sind. Somit sind keine weiteren, losen Verbindungsmittel zum Verbinden der Bauelemente 1, 2, 3, 20, 21 erforderlich.
Die Bauteile 1, 2, 3, 20, 21 der Brücke 5 sind überdies aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt, wodurch sie ein geringes Gewicht, das insbesondere geringer als 25 kg ist, aufweisen. Die Bauteile 1, 2, 3, 20, 21 können daher von einer Person allein gehalten und an der Brücke 5 montiert werden.
Bei der Montage der Brücke 5 ist es vorteilhaft, wenn die Brücke 5 segmentweise aufgebaut wird. Ein Segment 53 der Brücke 5 weist zwei gegenüberliegende Seitenelemente 2, 3, einen Querträger 1 sowie zwei Auflageelemente 20 auf, vgl. 5. An die bereits aufgebauten Segmente 53 einer Brücke 5 kann ein weiteres Segment 53 angeschlossen werden, indem zuerst die Seitenelemente 2,3 mit den bereits aufgebauten Seitenelementen 2,3 verbunden werden. In einem weiteren Schritt wird der Querträger 1 mit den Seitenelementen 2, 3 des anzufügenden Segments 53 verbunden und verriegelt. Abschließend werden die Auflageelemente 20 zur Bildung eines Verkehrsweges mit den Querträgern 1 verbunden. In 5 ist der Querträger 1 lediglich schematisch dargestellt.
Alternativ können die Segmente 53 auch vorgefertigt werden. Dazu werden zuerst die Seitenelemente 2, 3 mit dem Querträger 1 verbunden und verriegelt. In einem zweiten Schritt werden die Seitenelemente 2, 3 des vorgefertigten Segments 53 dann mit den Seitenelementen 2, 3 eines bereits mit der Brücke 5 verbundenen Segments 53 verbunden und verriegelt. Die Auflageelemente 21 können entweder vor oder nach dem Verbinden der Segmente 53 mit den Querträgern 1 verbunden werden.
Ferner kann bei der Montage der Brücke 5 ein Taktschiebeverfahren zum Einsatz kommen, bei dem die Segmente 53 auf einer Seite des Hindernisses vorgefertigt sowie miteinander verbunden und verriegelt werden. Die aufgebauten Segmente 53 werden segmentweise über das Hindernis geschoben. Um die beim Verschieben der aufgebauten Segmente 53 über das Hindernis auftretenden Kragmomente zu reduzieren, wird an dem vordersten Segment 53 ein Vorbauschnabel angeordnet, der die aufgebauten Segmente 53 beim Erreichen der anderen Seite des Hindernisses abstützen kann.
Im Folgenden soll auf die unterschiedlichen Bauteilverbindungen zwischen den Bauteilen 1, 2, 3, 20, 21 eingegangen werden. Zuerst wird die Bauteilverbindung 12, 12' zwischen den Seitenelementen 2, 3 und den Querträgern 1 bzw. den Rampenelementen 21 beschrieben. Dann wird auf die Verbindung der Seitenelemente 2, 3 in Längsrichtung L eingegangen. Abschließend wird die erfindungsgemäße Verbindung der Auflageelemente 20 in Längsrichtung L miteinander und mit den Querträgern 1 beschrieben.
Anhand der 6 bis 9 und der 27 bis 30 wird im Folgenden zur Erläuterung der vorteilhaften Konstruktion der Brücke 5 die Bauteilverbindung 12 zwischen den Seitenelementen 2, 3 und den Querträgern 1 beschrieben. Die Bauteilverbindung 12' zwischen den Seitenelementen 2, 3 und den Rampenelementen 21 erfolgt in analoger Weise. Aufgrund der Übersichtlichkeit wird im Folgenden für die Beschreibung der Bauteilverbindung 12 zwischen den Seitenelementen 2, 3 und den Querträgern 1 eine vereinfachte Ausgestaltung des Querträgers 1 betrachtet, die keine Verbindungsmittel zur Verbindung mit den Auflageelementen 20 aufweist. Diese Verbindungsmittel werden weiter unten beschrieben.
Der in den 6 bis 8 dargestellte Querträger 1 ist als längliches, im Wesentlichen plattenförmiges Bauteil ausgebildet. Der Querträger 1 weist einen Körper 30 auf, an dessen sich gegenüberliegenden Enden Befestigungselemente 6 angeordnet sind. Die Befestigungselemente 6 sind mittels eines Schwanenhalses 29 mit dem Körper 30 verbunden, so dass sich ein wannenförmiger Querschnitt des Querträgers 1 ergibt, vgl. 6. An den verbindungsseitigen Enden des Querträgers 1 sind jeweils zwei parallel angeordnete Befestigungselemente 6 vorgesehen, die durch eine Nut 26 voneinander getrennt sind, vgl. 7.
Die plattenförmigen Seitenelemente 2, 3 sind zum Verbinden und Verriegeln mit den Querträgern 1 um eine in Längsrichtung L verlaufende, horizontale Schwenkachse S schwenkbar ausgestaltet, vgl. 1. Die Seitenelemente 2, 3 können somit einzeln oder auch in Verbindung mit den jeweils angrenzenden Seitenelementen 2, 3 gegenüber den Querträgern 1 und den Rampenelementen 21 um einen Schwenkwinkel W verschwenkt werden, vgl. 2. Der Schwenkwinkel W beträgt mindestens 30°, insbesondere mindestens 45°, bevorzugt mindestens 60°.
Wie in der 9 dargestellt, kann das Befestigungselement 6, 6' entgegen einer vertikalen Richtung V auf ein Auflager 7, 7' aufgelegt werden, welches an dem Seitenelement 2, 3 angeordnet ist. Das Auflager 7, 7' an dem Seitenelement 2, 3 weist eine Innenrundung 33 auf, die konzentrisch zu der Schwenkachse S des Seitenelements 2, 3 verläuft. Ferner weist die Kontur des Befestigungselements 6, 6' eine Innenrundung 33 auf, die an die Innenrundung 33 des Auflagers 7, 7' angepasst ist.
Das Befestigungselement 6, 6' ist derart gemäß 9 ausgebildet, dass es das Auflager 7, 7' hintergreift. Das Befestigungselement 6, 6' erstreckt sich entgegen der horizontalen Richtung H über das Auflager 7, 7' und knickt nach Art einer Klaue im Bereich einer Krümmung 31 des Auflagers 7, 7' ab. Durch die Hintergreifung 34 kann nach dem Auflegen des Befestigungselements 6, 6' auf das Auflager 7, 7' eine Bewegung in horizontaler Richtung H blockiert werden.
Wie in der 30 dargestellt, ist das Auflager als Innenabschnitt einer Ausnehmung 10, 10' an dem Seitenelement 2, 3 ausgebildet. Das Auflager 7, 7' befindet sich im unteren Bereich der Ausnehmung 10, 10'. Im hinteren Bereich ist die Ausnehmung 10, 10' durch eine Rückwand 54 begrenzt. Alternativ kann die Ausnehmung 10, 10' im hinteren Bereich eine Öffnung aufweisen. Im oberen Bereich der Ausnehmung 10, 10' ist ein Verriegelungselement 8, 8' mit einer Rundfläche 25 vorgesehen, mittels dem das Befestigungselement 6, 6' mit dem Auflager 7, 7' verriegelt werden kann. Auch das Verriegelungselement 8, 8' ist als Innenabschnitt 51 der Ausnehmung 10, 10' ausgebildet. Die Kontur des Verriegelungselements 8, 8' ist derart an die Kontur des Befestigungselements 6, 6' angepasst, dass das Verriegelungselement 8, 8' in den Bereich oberhalb des Befestigungselements 6, 6' verschwenkt werden kann. Dazu ist die Krümmung der der Rundfläche 52 konzentrisch zur Krümmung der Außenrundung 32 des Befestigungselements 6, 6' ausgebildet, vgl. 9.
Ferner ist in der 24 die Ausnehmung 10' dargestellt. Die Ausnehmung 10' weist ebenso wie die Ausnehmung 10 einen seitlich des Auflagers 7, 7' angeordneten Anschlag 9 auf. Der Anschlag 9 wird durch einen als Anschlagsfläche 37 ausgebildeten Innenabschnitt der Ausnehmung 10, 10' gebildet. Mittels des Anschlags 9 kann eine Bewegung des auf dem Auflager 7, 7' aufliegenden Querträgers 1 in einer Richtung parallel zur Schwenkachse S begrenzt werden.
Da das Auflager 7, 7' und das Verriegelungselement 8, 8' einstückig an dem Seitenelement 2, 3 angeordnet sind, kann das Verbinden und Verriegeln der Bauteile 1, 2, 3, 21 ohne lose Teile erfolgen. Ein Verfahren zum Verbinden und Verriegeln des Querträgers 1 mit dem Seitenelement 2, 3 soll im Folgenden anhand der 27 bis 29 beschrieben werden. Das Verfahren ist in gleicher Weise auch zum Verbinden und Verriegeln des Rampenelements 21 mit dem Seitenelement 2, 3 geeignet:
Zum Verbinden des Querträgers 1 mit dem Seitenelement 2, 3 werden die Befestigungselemente 6 des Querträgers 1 auf das Auflager 7 des Seitenelements 2, 3 aufgelegt. Dabei befindet sich das Seitenelement 2, 3 in einer Offenstellung, in der es gegenüber der vertikalen Richtung V um einen Schwenkwinkel W verschwenkt ist, vgl. auch 2. Beim Auflegen greifen die Befestigungselemente 6 in die Ausnehmung 10 ein. Zugleich greift eine an dem Seitenelement 2, 3 angeordnete Nase 10 in die Nut 26 zwischen den Befestigungselementen 6 des Querträgers 1 ein. Die Nase 10 wirkt als Anschlag für die Befestigungselemente 6. Dadurch kann eine Bewegung des Querträgers 1 in Längsrichtung L und in Querrichtung Q begrenzt werden. Zudem können an dem Querträger 1 weitere Elemente angeordnet sein, die eine Verdrehung und/oder Verkippung des Querträgers 1 in der aus der Längsrichtung L und der Querrichtung Q gebildeten horizontalen Ebene begrenzen.
Der verbundene Zustand, in dem die Befestigungselemente 6 auf den Auflagern 7 aufliegen, ist in der 28 dargestellt. Die Befestigungselemente 6 befinden sich innerhalb der Ausnehmungen 10. Die Verriegelungselemente 8 befinden sich in einer gegenüber dem Querträger 1 verschwenkten Stellung seitlich der Befestigungselemente 6.
Zum Verriegeln der Seitenelemente 2 und 3 mit dem Querträger 1 werden die Seitenelemente 2, 3 aus der Offenstellung, vgl. 28, in eine Verriegelungsstellung verschwenkt, in der sie im Wesentlichen parallel zur der vertikalen Richtung V orientiert sind, vgl. 29. Dabei wird das Verriegelungselement 8 in den Bereich oberhalb des Befestigungselements 6 verschwenkt, so dass eine Bewegung des Befestigungselements 6 in vertikaler Richtung V begrenzt wird. Die Bauteile 1 und 2 sowie 3 sind im Bereich der Bauteilverbindung 12 miteinander verriegelt, vgl. 29.
Um eine Schwenkbewegung der Seitenelemente 2, 3 zu blockieren, können die Seitenelemente 2, 3 verriegelt werden. Dazu ist im Bereich der Enden der Brücke 5 ein Sicherungselement 11 zwischen dem endseitigen Seitenelement 2, 3 und dem jeweiligen Rampenelement 21 angeordnet.
Eine Detaildarstellung dieses Sicherungselements 11 ist in der 26 dargestellt. Das längliche Sicherungselement 11 weist an seinen Enden jeweils einen senkrecht abgewinkelten Bolzen 43, 44 auf, wobei die Bolzen 43, 44 in entgegengesetzte Richtungen weisen. Der Bolzen 44 ist mit einem an dem Rampenelement 21 angeordneten Verbindungselement 36 verbunden, das nach Art einer Hülse ausgebildet ist, vgl. 25. Der Bolzen 44 kann in Längsrichtung L in das Verbindungselement 36 eingesteckt werden.
An dem anderen Ende ist das Sicherungselement 11 mittels des Bolzens 43 mit einem Abschlusselement 22 verbunden, welches mit dem Seitenelement 2, 3 über ein Verbindungselement 41 gekoppelt ist. Dazu kann der Bolzen 43 in eine Öffnung in dem Abschlusselement 22 in Längsrichtung L eingesteckt werden.
Mittels dieser Sicherung kann ein unbeabsichtigtes Verschwenken der Seitenelemente 2, 3 verhindert werden. Wie im weiteren Text noch dargestellt werden wird, sind die Seitenelemente 2, 3 ferner auch in Längsrichtung L verriegelbar. Infolgedessen ist zur Verriegelung der Schwenkbewegung der miteinander verriegelten Seitenelemente 2, 3 nur ein jeweils am Ende der Brücke 5 angeordnetes Sicherungselement 11 erforderlich.
Im Folgenden soll anhand der Darstellung in der 24 auf die Verbindung der Seitenelemente 2, 3 miteinander eingegangen werden:
In Längsrichtung L der Brücke 5 können die Seitenelemente 2, 3 über Steckverbindungen 13 miteinander verbunden werden. Im Bereich des Untergurts der Seitenelemente 2, 3 weisen diese jeweils an einer Stirnseite einen Zapfen 14 und an der gegenüberliegenden Seite eine Hülse 13 auf. Sowohl der Zapfen 14 als auch die Hülse 13 sind konzentrisch zur Schwenkachse S angeordnet. Der in die Hülse 13 eingesteckte Zapfen 14 kann gedreht werden. Der Zapfen 14 ist fest mit dem jeweiligen Seitenelement 2, 3 verbunden. Somit kann die Steckverbindung 13 das Schwenklager für das Seitenelement 2, 3 bilden. Die Seitenelemente 2, 3 können mittels dieses Schwenklagers gegeneinander verschwenkt werden.
Um die Steckverbindung zu verriegeln, ist im Bereich der Hülse 15 ist ein Lagesicherungselement 16 vorgesehen, welches durch eine Öffnung 38 im Zapfen 14 gesteckt werden kann. Bei verriegelter Steckverbindung 13 ist kein Verschwenken der miteinander verbundenen Seitenelemente 2, 3 gegeneinander mehr möglich. Die Seitenelemente 2, 3, sind durch das Lagesicherungselement 16 sowohl hinsichtlich der Steckverbindung 13 als auch hinsichtlich der Verschwenkbarkeit gegenüber der angrenzenden Seitenelemente 2, 3 verriegelbar. Das Lagesicherungselement 16 weist ferner eine Öffnung 19.1 auf, in die ein Sicherungsstift einsteckbar ist. Mittels eines Sicherungsstifts kann das Lagesicherungselement 16 in der verriegelnden Stellung gehalten werden.
Die Brücke 5 ist bei der Montage und dem Überfahren im Bereich des Obergurts und Untergurts jeweils unterschiedlichen Beanspruchungen ausgesetzt. Daher ist es erforderlich, dass die die Brücke 5 in Längsrichtung L Druck- und Zugkräfte aufnehmen kann. Dazu weist die Stirnseite des Seitenelements 2, 3 eine Bolzensicherung 17 auf, die im Bereich des Obergurts der Seitenelemente 2, 3 angeordnet ist. Mittels der Bolzensicherung 17 können miteinander verbundene Seitenelemente 2, 3 zusätzlich miteinander verriegelt werden. Die Seitenelemente 2, 3 können somit gegen Zug und Druck gesichert werden. Die Bolzensicherung 17 weist einen Bolzen 39 auf, der durch das Verriegelungselement 40.1 an der Stirnseite des einen Seitenelements 2, 3 und durch das Verriegelungselement 40.2 an der Stirnseite des anderen Seitenelements 2, 3 gesteckt werden kann. Der Bolzen 39 weist ferner eine Öffnung 19.2 auf, in die ein Sicherungsbolzen einsteckbar ist. Mittels eines Sicherungsbolzens kann der Bolzen 39 in der verriegelnden Stellung gehalten werden.
Durch die Verbindung der Querträger 1 mit den Seitenelementen 2, 3 kann ein Grundgerüst für die Brücke bereitgestellt werden. Um die Brücke mit einem Verkehrsweg zum Befahren oder Begehen der Brücke auszurüsten, werden überdies die Auflageelemente 20 als Fahrbahntafeln mit den Querträgern 1 verbunden. Unter Verwendung der oben beschriebenen und in den 6 bis 8 gezeigten Ausgestaltung eines Querträgers 1 könnten die Auflageelemente 20 im Bereich des Körpers 30 des Querträgers 1 lose aufgelegt werden. Alternativ können an dem Querträger 1 aber auch erfindungsgemäß Verbindungsmittel vorgesehen sein, die eine verriegelnde Verbindung der Auflageelemente 20 mit den Querträgern ermöglichen. Verschiedene erfindungsgemäße Verbindungen sollen im Folgenden beschrieben werden:
In den 11 bis 13 ist eine zweite Ausgestaltung des Querträgers 1 dargestellt. An dem Querträger 1 sind in Längsrichtung L voneinander beabstandet zwei Verbindungselemente 46 angeordnet, welche jeweils eine Feder 23 aufweisen. Die Feder 23 weist eine Länge E auf, die im Wesentlichen der Breite B der Auflageelemente 20 entspricht, vgl. 16. Die Feder 23 kann die Bewegung der Auflageelemente 20 in Längsrichtung L begrenzen. An den Enden der Feder 23 sind jeweils Seitenanschläge 24.1 angeordnet, durch die eine Bewegung der mit dem Querträger 1 verbundenen Auflageelemente 20 in Querrichtung Q begrenzt werden kann.
Die Verbindungselemente 46 sind einstückig an dem Querträger 1 angeformt. Dadurch kann der Montageaufwand zum Verbinden der Auflageelemente 20 mit den Querträgern 1 verringert werden. Alternativ können die Verbindungselemente 46 aber auch fest oder lösbar, z. B. über eine Schraubverbindung, mit dem Querträger 1 verbunden sein.
Die Ausgestaltung der Auflageelemente 20 ist den 14 bis 17 zu entnehmen. Im Bereich der Stirnseiten der Auflageelemente 20 ist jeweils ein einstückig mit dem Auflageelement 20 verbundenes Kupplungselement 50 angeordnet, welches eine Nut 25 bildet. Die Verbindung der Auflageelemente 20 mit den Querträgern 1 erfolgt über eine Nut-Feder-Verbindung 45, wobei die Auflageelemente 20 zum Verbinden mit dem Querträger 1 in die Feder 23 eingesteckt werden können. Die seitlich der Feder angeordneten Seitenanschläge 24.1 begrenzen dabei eine laterale Bewegung der Auflageelemente 20 in Richtung der Nut 25.
Alternativ kann auch an einer der weiteren Seiten des Auflageelements 20 aus den 14 bis 17 eine Nut angeordnet sein. Dadurch kann eine Verbindung in Querrichtung Q angrenzender Auflageelemente 20 ermöglicht werden.
Neben der in den 11 bis 13 gezeigten Ausgestaltung des Querträgers 1 mit Verbindungsmitteln zur Verbindung mit den Auflageelementen 20 sind auch weitere Ausgestaltungen des Querträgers 1 möglich, die eine Nut-Feder-Verbindung 45 mit den Auflageelementen 20 ermöglichen und im Folgenden beschrieben werden.
In den 18 und 19 ist eine dritte Ausgestaltung des Querträgers 1 jeweils in einer Schnittdarstellung abgebildet. Die 19 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Querträger 1 in Querrichtung Q im Verbindungsbereich mit den Auflageelementen 20. Die 18 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Querträger 1 in Längsrichtung L im Verbindungsbereich mit den Auflageelementen 20. Der Querträger 1 weist eine Ausnehmung 49 mit einer Tiefe T auf. In der Ausnehmung 49 ist ein Verbindungselement 46 angeordnet, welches einen T-förmigen Querschnitt aufweist. Der obere horizontale Schenkel des T wird durch die Feder 23 gebildet, die eine Breite F aufweist. Zur Verbindung der Feder 23 mit dem Querträger 1 ist ein Steg 47 vorgesehen, der im T-förmigen Querschnitt den unteren vertikalen Schenkel bildet.
Bei dieser dritten Ausgestaltung des Querträgers 1 wird die Verbindung der Auflageelemente 20 hergestellt, indem die Auflageelemente 20 in die Ausnehmung 49 eingeführt werden und in das Verbindungselement 46 eingesteckt werden. Ein seitliches Verrutschen der Auflageelemente 20 kann durch Seitenanschläge 24.2 verhindert werden, die als Seitenwände der Ausnehmung 49 ausgestaltet sind. Dadurch, dass die Dicke D der Auflageelemente 20 der Tiefe T der Ausnehmung 49 entspricht, können die Auflageelemente 20 mit dem Querträger 1 bündig abschließen. Die Auflageelemente 20 bilden eine gemeinsame Oberfläche mit dem Querträger 1.
Wie in der 18 dargestellt, ist die Tiefe der Nut 25 bezüglich der Oberseite des Auflageelements 20 größer als die Tiefe der Nut 25 bezüglich der Unterseite des Auflageelements 20. Dadurch können die Auflageelemente 20 im Bereich oberhalb der Feder 23 bündig aneinander anliegen, während unterhalb der Feder 23 ein Bereich für den Steg 47 freigehalten wird. Ferner ist die Breite des Querträgers derart dimensioniert, dass sie größer als die Breite der Feder F ist. Dadurch kann eine ausreichende Auflagefläche für das Auflageelement auf dem Querträger 1 bereitgestellt werden. Die Auflagefläche geht dabei über den Bereich der Feder 23 hinaus.
In den 20 und 21 ist eine vierte Ausgestaltung des Querträgers 1 abgebildet. Hierbei ist das Verbindungselement 46 auf der Oberfläche des Querträgers 1 angeordnet. Ebenfalls auf der Oberfläche des Querträgers 1 befinden sich die Seitenanschläge 24.3, die eine geringere Höhe als die Auflageelemente 20 aufweisen. Die Auflageelemente 20 können auf den Querträger 1 aufgelegt und mit der stirnseitigen Nut 25 in die Feder 23 des Verbindungselements 46 eingesteckt werden.
Eine fünfte Ausgestaltung des Querträgers 1 ist in den 22 und 23 dargestellt. In dieser Ausgestaltung des Querträgers 1 befinden sich die Verbindungselemente 46 im Bereich einer Ausnehmung 48, während die Auflageelemente im Wesentlichen außerhalb der Ausnehmung 48 auf der Oberfläche des Querträgers 1 angeordnet sind. Nur ein geringer Teil der Auflageelemente 20 dringt beim Verbinden mit dem Querträger 1 in die Ausnehmung 48 ein. An den Auflageelementen 20 ist nämlich trägerseitig ein Kupplungselement 50 angeordnet, welches in die Ausnehmung 48 eingebracht werden kann. Die Seitenanschläge 24.4 werden in dieser Ausgestaltung durch die Seitenwände der Ausnehmung 48 gebildet.
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Verbindung der Auflageelemente 20 mit den Querträgern 1 kann an den Auflageelementen 20 eine Feder und an den Querträgern eine Nut vorgesehen sein. Die Bauteile 1, 20 können in diesem Fall in analoger Weise gemäß einer Nut-Feder-Verbindung 45 gekoppelt werden.
Die in den Ausführungsbeispielen beschriebene Vorrichtung zum Verbinden von zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen 20 mittels einer Nut-Feder-Verbindung 45 weist ein Verbindungselement 46 auf, welches an einem Träger 1 angeordnet ist. Beim Zusammenbau können die Bauteile 20 in das Verbindungselement 46 an dem Träger 1 gesteckt werden. Es sind keine losen Verbindungsmittel erforderlich. Somit kann die Verbindung der Bauteile 20 in einfacher Weise erfolgen.
Bezugszeichen:
Bezugszeichenliste

1: erstes Bauteil, Querträger
2: zweites Bauteil, Seitenelement
3: drittes Bauteil, Seitenelement
4: Nase
5: Brücke
6, 6': Befestigungselement
7, 7': Auflager
8, 8': Verriegelungselement
9: Anschlag
10, 10': Ausnehmung
11: Sicherungselement
12, 12': Bauteilverbindung
13: Steckverbindung
14: Zapfen
15: Hülse
16: Lagesicherungselement
17: Bolzensicherung
18: Bolzen
19.1, 19.2: Öffnung
20: Auflageelement, Bauteil
21: Rampenelement
22: Abschlusselement
23: Feder
24.1–24.4: Seitenanschlag
25: Nut
26: Nut
27: Auflagefläche
28: Kopf
29: Hals
30: Bauteilkörper
31: Rundfläche
32: Außenrundung
33: Innenrundung
34: Hintergreifung
35: Rampenschräge
36: Verbindungselement
37: Anschlagsfläche
38: Öffnung
39: Bolzen
40.1, 40.2: Verriegelungselement
41: Verbindungselement
42: Verbindungselement
43: Bolzen
44: Bolzen
45: Nut-Feder-Verbindung
46: Verbindungselement
47: Steg
48: Ausnehmung
49: Ausnehmung
50: Kupplungselement
51: Innenabschnitt
52: Rundfläche
53: Segment
54: Rückwand
B: Breite
D: Tiefe
E: Länge
F: Breite
H: horizontale Richtung
L: Längsrichtung
Q: Querrichtung
S: Schwenkachse
T: Tiefe
V: vertikale Richtung
W: Schwenkwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19719300 A1 [0003, 0033]

Claims

Vorrichtung zum Verbinden von zwei, insbesondere plattenförmigen, Bauteilen (20) mittels einer Nut-Feder-Verbindung (45), wobei die zu verbindenden Bauteile (20) eine Nut (25) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass an einem die Bauteile (20) tragenden Träger (1) ein Verbindungselement (46) angeordnet ist, welches die Feder (23) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (20) Auflageelemente sind, die auf dem Träger (1) aufliegen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (20) bündig aneinander anschließen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (46) einen Steg (47) aufweist, der die Feder (23) mit dem Träger (1) verbindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (46) einen T-förmigen Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Bauteile (20) in Richtung der Nut (25) durch am Träger (1) oder am Verbindungselement (46) angeordnete Seitenanschläge (24.1, 24.2, 24.3, 24.4) begrenzt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) eine Ausnehmung (48, 49) aufweist, in der das Verbindungselement (46) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (49) derart ausgestaltet ist, dass die Bauteile (20) bündig mit dem Träger (1) abschließen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (T) der Ausnehmung (49) der Dicke (D) der Bauteile (20) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände der Ausnehmung (48, 49) die Seitenanschläge (24.2, 24.4) bilden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) breiter als die Breite (F) der Feder (23) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Bauteilen (20) im Bereich der Verbindung (45) stirnseitig und/oder trägerseitig ein Kupplungselement (50) angeordnet ist, welches die Nut (25) aufweist oder bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Nut (25) bezüglich einer Oberseite des Bauteils (20) verschieden von der Tiefe der Nut (25) bezüglich einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite des Bauteils (20) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (50) in der Ausnehmung (48, 49) liegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Bauteilen (20) mehrere Kupplungselemente (50) parallel angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nut (25) über die gesamte Breite (B) der Bauteile (20) erstreckt.
Vorrichtung zum bündigen Verbinden von zwei Bauteilen (20) mittels einer Nut-Feder-Verbindung (45), wobei die zu verbindenden Bauteile (20) eine Feder (23) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass an einem die Bauteile (20) tragenden Träger (1) ein Verbindungselement (46) angeordnet ist, welches die Nut (25) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17, gekennzeichnet durch die Merkmale aus dem Kennzeichen von einem der Ansprüche 1 bis 16.
Modulare Trägerkonstruktion, insbesondere Brücke (5), mit Seitenelementen (2, 3), die über Träger (1) miteinander verbunden werden, wobei auf den Trägern (1) Auflageelemente angeordnet sind, die als Bauteile (20) gemäß einer Bauteilverbindung nach einem der vorhergenenden Ansprüche miteinander verbunden sind.