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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Träger eines Fahrweges für ein spurgebundenes
Fahrzeug, insbesondere eine Magnetschwebebahn, wobei an dem Träger wenigstens
eine Konsole mit wenigstens einem Steg und einer Fußplatte
befestigt ist und ein Funktionsebenenträger zum Tragen und/oder Führen des
Fahrzeuges an dem Träger
unter Zwischenschaltung der Konsole angeordnet ist, sowie eine entsprechende
Konsole, wobei die Konsole wenigstens einen Steg mit einer Fußplatte
zur Verbindung der Konsole mit dem Träger aufweist und an dem der
Fußplatte
gegenüber
liegenden Ende mit dem Funktionsebenenträger verbunden ist.
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Aus
der
DE 41 15 936 A1 ist
ein Träger
für einen
Fahrweg für
Magnetschwebefahrzeuge bekannt. Die Funktionsebenenträger, welche
als Funktionsmoduln bezeichnet werden, werden gegenüber dem Fahrwegträger justiert
und kraft- und/oder formschlüssig
lösbar
an diesem befestigt. Die Befestigung der Funktionsebenenträger erfolgt
entweder direkt an Einbauplatten, welche fest mit dem Betonträger verbunden
sind, oder werden mittels Spannstäben gegen Einbauplatten, welche
wiederum fest mit dem Betonträger
verbunden sind, an dem Fahrwegträger
angespannt. Die Spannstäbe
erstrecken sich in Querrichtung des Trägers längsbeweglich und somit spannbar
durch die obere Deckplatte des Fahrwegträgers hindurch. Ein Spannstab
ist dabei für
das Anspannen von zwei parallel zueinander verlaufenden und jeweils
an einem Ende der Deckplatte des Trägers angeordnete Funktionsebenenträger zuständig. Maßgebend
für die
lagegenaue Befestigung der Funktionsebenenträger ist die metallene Einbauplatte,
welche nach ihrem festen Einbau in den Träger beispielsweise mit maßgenauen
Sacklochbohrungen bearbeitet wird.
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Nachteilig
hierbei ist, daß die
Konsolen der Funktionsebenenträger
nicht direkt an dem Träger angeordnet
sind, sondern ihrerseits wieder eine Anbauplatte aufweisen. Die
Herstellung und Bearbeitung derartiger Befestigungen ist sehr zeit-
und kostenaufwendig. Auch eine schubfeste Anordnung des Funktionsebenenträgers an
dem Träger
kann für
die teilweise sehr hohen Belastungen bei einer Überfahrt durch das Fahrzeug
nur durch eine aufwendige Konstruktion, Montage und einen großen Wartungsaufwand
sichergestellt werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es somit die bestehenden Nachteile
zu beheben und eine kostengünstige
und belastungsfähige
Befestigung des Funktionsebenenträgers an dem Fahrwegträger zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird mit einem Träger
und einer Konsole mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Die
Erfindung geht vom Gedanken einer Trennung der Fahrwegträger von
den Funktionsebenenträgern
für das
Fahrzeug aus. Sie sieht eine zwischen diesen angeordnete Konsole
vor, welche die Funktionsebenenträger mit dem Fahrwegträger verbindet.
Der Träger
ist vorzugsweise aus einem Betonfertigteil hergestellt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Träger eines Fahrweges
für ein
spurgebundenes Fahrzeug, insbesondere eine Magnetschwebebahn, ist
an dem Träger
wenigstens eine Konsole mit wenigstens einem Steg und einer Fußplatte
befestigt. Ein Funktionsebenenträger
zum Tragen und/oder Führen
des Fahrzeuges ist an dem Träger
unter Zwischenschaltung der Konsole angeordnet. Der Träger weist
eine aushärtbare,
insbesondere betonierte, lagerichtige Anlagefläche für die Konsole auf.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Fahrweg
wird an dem Träger,
welcher vorteilhafterweise ein Betonfertigteil ist, ein Funktionsebenenträger mittels
mehrerer Konsolen befestigt. Vorzugsweise sind die Konsolen mit
dem Funktionsebenenträger
einteilig ausgeführt.
Sie können
aber auch lösbar
mit dem Funktionsebenenträger
verbunden sein. Diese Ausführung
ist aber nicht so vorteilhaft wie die einteilige Lösung. Der
Funktionsebenenträger
verläuft
in Längsrichtung
des Trägers
und weist Führungs-
und/oder Antriebselemente auf. Die Führungselemente sind insbesondere
Seitenführungsschienen
und Gleitleisten. Als Antriebselemente dienen Statoren für den Magnetantrieb.
Die Konsolen sind im wesentlichen gleichmäßig entlang des Funktionsebenenträgers angeordnet
und mit wenigstens einem Spannglied an dem Träger befestigt.
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Die
aushärtbare,
insbesondere betonierte, lagerichtige Anlagefläche für die Konsole bewirkt in besonders
vorteilhafter Weise eine exakte Montage des Funktionsebenenträgers an
dem Fahrwegträger. Es
ist nicht eine Bearbeitung der Konsole erforderlich um den Funktionsebenenträger an dem
Fahrwegträger
montieren zu können.
Der Fahrwegträger
wird direkt bearbeitet. Funktionsebenenträger und Konsole bilden vorzugsweise
eine Einheit, welche maßlich nicht
durch außergewöhnlich genaue
Bearbeitung aufeinander angepaßt
werden muß.
Es sind nicht mehrere Schnittstellen erforderlich, die bearbeitet werden
müssen.
Es wird vielmehr direkt der Beton des Fahrwegträgers so hergestellt oder bearbeitet, daß eine lagerichtige
Anlagefläche
für den
Fahrwegträger
mit seiner Konsole entsteht. Eine separates Bauteil zwischen Konsole
und Fahrwegträger
ist nicht erforderlich.
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Vorteilhafterweise
ist der Träger
aus Beton hergestellt. Hierdurch ist es besonders einfach die betonierte
lagerichtige Anlagefläche
zu schaffen. Die Anlagefläche
kann dabei bereits zusammen mit der Herstellung des Fahrwegträgers in
einem einzigen Arbeitsschritt erfolgen. Dabei wird an die Schalung eine
besonders hohe Genauigkeit gestellt, um die Anlagefläche bereits
hierdurch lagerichtig an dem Träger
herzustellen.
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Wesentlich
einfacher ist es, wenn die Anlagefläche lagerichtig zwischen dem
Träger
und der Konsole vergossen ist. Dies kann dadurch erfolgen, daß der Träger, nachdem
er ausgehärtet
ist und sich dadurch in seinen Abmessungen nicht mehr wesentlich
verändert,
nachgemessen wird und im Bereich der Anlageflächen erneut geschalt und eine
Anlagefläche
mit Vergußmaterial,
beispielsweise Beton angegossen und ausgehärtet wird. Die gegossene Anlagefläche kann
aber auch dadurch geschaffen werden, daß die Konsole bzw. der Funktionsebenenträger zusammen
mit der Konsole in der geforderten Position an dem Träger befestigt
wird und ein Spalt zwischen dem Träger und der Konsole ausgegossen wird.
Anschließend
kann die Konsole beispielsweise mit Spannmitteln an dem Träger endgültig befestigt werden.
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Alternativ
zum Vergießen
der Anlagefläche kann
sowohl eine vergossene Anlagefläche
als auch eine bereits zusammen mit dem Träger hergestellte Anlagefläche mechanisch
bearbeitet sein. Bei dieser Bearbeitungsmethode wird der Beton bzw.
das Vergußmaterial
vorzugsweise gefräst
und/oder geschliffen und kann hierdurch äußerst exakt in seinen Abmessungen
hergestellt werden. Die mechanisch bearbeitete Anlagefläche ist
besonders einfach und schnell herstellbar. Insbesondere sind Anpassungen an
besondere Lageerfordernisse des Funktionsebenenträgers, insbesondere
in Abhängigkeit
der Trassenführung
des Fahrweges sehr schnell und einfach zu realisieren.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich eine ausgehärtete Anlagefläche ergeben,
welche eine im wesentlichen vertikale Seitenfläche und/oder eine im wesentlichen
horizontale Absetzfläche
aufweist. Die Konsole des Funktionsebenenträgers kann hieran angesetzt
werden und definiert die Lage des Funktionsebenenträgers eindeutig.
Eine spezielle Anpassung des Funktionsebenenträgers bei der Montage ist hierdurch
nicht mehr erforderlich.
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Wirkt
die Absetzfläche
an der Anlagefläche mit
einer Absetzleiste der Konsole zusammen, so kann die Konsole und
damit der Funktionsebenenträger
an der Absetzfläche
anliegen und zuverlässig
in der vorgegebenen Position montiert werden.
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Als
besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Absetzfläche einen
vorbestimmten Spalt zur Absetzleiste der Konsole bei lagerichtiger Anordnung
der Konsole an dem Träger
aufweist. Insbesondere wenn der vorbestimmte Spalt unterhalb der
Absetzleiste vorgesehen ist, wird bewirkt, daß, wenn die Spannmittel versagen,
der Funktionsebenenträger
absackt und den Spalt somit schließt. Beträgt der Spalt anfangs lediglich
einige Millimeter, so ist der Fahrbetrieb des Fahrzeuges nicht wesentlich gestört, die
Elektronik des Fahrzeuges registriert jedoch das Absacken des Funktionsebenenträgers und
kann hierdurch ein Signal erzeugen, um die Befestigung des Funktionsebenenträgers an
dem Fahrwegträger
zu kontrollieren. Die Absetzfläche
dient somit einerseits zum Positionieren des Funktionsebenenträgers mittels
seiner Konsole und andererseits auch als Redundanzmittel, um ein
Versagen der Befestigungselemente des Funktionsebenenträgers an
dem Fahrwegträger
festzustellen. Ist der Spalt oberhalb der Absetzfläche bzw.
unterhalb der Absetzleiste der Konsole vorgesehen, so befindet sich die
Anlagefläche
der Konsole an ihrer Oberseite. Ein Absenken des Funktionsebenenträgers bis
zur Unterseite der Absetzleiste bzw. Oberseite der Absetzfläche findet
bei Versagen der Spannmittel statt und ist feststellbares Indiz
für die
nicht mehr ordnungsgemäße Befestigung
des Funktionsebenenträgers
an dem Fahrwegträger.
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Für die vorteilhaft
Krafteinleitung der Spannmittel in die Konsole bzw. den Träger ist
die Absetzfläche
an der Oberseite der Anlagefläche
bzw. oberhalb der Seitenfläche
angeordnet. Alternativ kann es vorteilhaft sein, daß die Absetzfläche etwa
mittig zur Seitenfläche
angeordnet ist. Die Absetzfläche
und die Absetzleiste der Konsole bewirken insbesondere bei einem
Versagen der Spannmittel eine formschlüssige Verbindung zwischen der
Konsole der Funktionsebenenträger
und der Absetzfläche
des Fahrwegträgers.
Bei einem Versagen der Spannmittel ist somit die Sicherheit des
Fahrzeuges nicht unmittelbar gefährdet.
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Vorteilhafterweise
ist die Konsole über Spannmittel,
insbesondere wenigstens eine Spannlitze oder einen Stabanker an
dem Träger
angespannt. Das Spannen der Spannlitze oder des Stabankers von Seiten
der Konsole aus kann schnell und zuverlässig erfolgen. Außerdem ist
gut eine Sichtkontrolle bezüglich
der intakten Spannverbindung durchzuführen. In einer bevorzugten
Ausführung
besteht die Spannverbindung aus Spannkeilen. Die Keile wirken mit
einem Konus zusammen und klemmen insbesondere die Spannlitzen in
vorgespanntem Zustand fest.
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Weist
die Konsole eine in der Konsole integrierte Kraftverteilungsplatte
auf, über
welche sie an dem Träger
angespannt wird, so ist eine besonders gute Kraftleitung bei gleichzeitig
kostengünstiger Herstellung
der Konsole geschaffen.
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Eine
erfindungsgemäße Konsole
eines Fahrweges für
ein spurgebundenes Fahrzeug, insbesondere eine Magnetschwebebahn,
weist zur Verbindung eines Trägers
des Fahrweges mit wenigstens einem zum Tragen und/oder Führen des
Fahrzeuges dienenden Funktionsebenenträger, wenigstens einen Steg
mit einer Fußplatte
zur Verbindung der Konsole mit dem Träger auf. An dem der Fußplatte
gegenüber liegenden
Ende ist die Konsole mit dem Funktionsebenenträger verbunden. Erfindungsgemäß ist die Konsole
mit dem Funktionsebenenträger
einteilig ausgebildet. Die Fußplatte
der Konsole weist eine Seitenfläche
und/oder Absetzleiste auf. Die Seitenfläche und/oder Absetzleiste wirkt
toleranzgenau mit einer aushärtbaren,
insbesondere betonierten Anlagefläche des Trägers zusammen. Die Erfindung
hat den Vorteil, daß die
Konsole und damit auch der Funktionsebenenträger direkt an dem Fahrwegträger befestigt
sind. Es sind keine Zwischenelemente, wie beispielsweise Anbauplatten
vorgesehen, welche zusätzlichen
Arbeitsaufwand und darüber
hinaus Fehlerquellen hinsichtlich der Maßgenauigkeit und der Betriebszuverlässigkeit
bewirken. Die Genauigkeit des Anbaus der Funktionsebenenträger an dem Fahrwegträger wird
insbesondere durch die aushärtbare
Anlagefläche
des Fahrwegträgers
und der Fußplatte
der Konsole bewirkt. Durch die einteilige Ausbildung der Konsole
mit dem Funktionsebenenträger werden
zusätzliche
Fehlerquellen bei der Betriebsfestigkeit der Verbindung zwischen
Fahrwegträger und
Funktionsebenenträger
vermieden, da hier keine besondere Ausrichtung und Einstellung erforderlich ist.
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Zur
Befestigung der Konsole an dem Träger ist eine Absetzleiste vorgesehen,
die vorteilhafterweise in dem Profil der Konsole integriert, d.h.
mit angewalzt ist. Es wird damit eine Konsole geschaffen, welche
besonders vorteilhaft eine feste Verbindung mit dem Träger zur
Aufnahme der auftretenden Kräfte, insbesondere
bei einer Überfahrt
oder beim Beschleunigen und Abbremsen des Fahrzeuges ermöglicht.
Die Kraftübertragung
aus dem Funktionsebenenträger
in den Fahrwegträger
erfolgt über
die Konsole mit der Absetzleiste sehr zuverlässig. Durch die integrierte
Bauweise der Konsole wird zudem die Gefahr einer Beschädigung der
Konsole bei hoher Belastung vermieden. Die Konsole kann darüber hinaus sehr
kostengünstig
hergestellt werden. Walzprofile können bei einer entsprechenden
Konstruktion in für den
Fahrbetrieb unkritischen Bereichen wesentlich elastischer als Gußteile gestaltet
sein und somit in den Funktionsebenenträgern auftretende Wärmedehnungen
weitaus besser kompensieren.
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Um
eine spätere
mechanische Bearbeitung der Seitenfläche der Fußplatte und/oder der Absetzleiste
sowohl spanend als auch auftragend zu ermöglichen, ist vorteilhafterweise
vorgesehen, daß das Material
der Konsole spanbares und/oder schweißbares Metall, insbesondere
Stahl ist.
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Ist
die Absetzleiste insbesondere durch Fräsen oder Schneidbrennen aus
dem Walzprofil herausgearbeitet, so kann eine individuelle Form
der Ab setzleiste geschaffen werden, welche weitgehend unabhängig von
der Form des Walzprofiles ist. Die schubfeste Anordnung der Konsole
an dem Träger kann
dadurch sehr vorteilhaft erfolgen.
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Vorteilhafterweise
ist die Konsole aus mehreren Walzprofilen hergestellt, die miteinander
verschweißt
sind. Die Konsolen können
auf diese Weise einzeln oder zuerst mehrere Konsolen am Stück aus längeren Walzprofilsträngen, welches
schließlich
in einzelne Konsolen aufgetrennt wird, hergestellt werden. Werden
zwei oder mehr einzelne Walzprofilstränge, die unterschiedliche Querschnitte
aufweisen können,
durch Verschweißen
miteinander verbunden, so kann ein zusammengesetzter Walzprofilstrang
mit einem Querschnitt hergestellt werden, der mit den herkömmlichen
Walzverfahren nicht oder nur unter unverhältnismäßig hohem Aufwand herstellbar wäre. Das
Verschweißen
der meterlangen Profilstränge
miteinander kann durch eine kontinuierliche Schweißnaht erfolgen,
die über
die Länge
des Profilstrangs eine gleichbleibende Qualität gewährleistet und eine Automatisierung
des Schweißvorgangs
begünstigt.
Das Abtrennen des Walzprofilstranges in die einzelnen Konsolen geschieht
vorteilhafterweise nach dem Zusammenfügen der einzelnen Teilquerschnitte
zu dem Gesamtquerschnitt.
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Durch
eine dickere Fußplatte
ist es möglich die
Absetzleiste aus dem Material der Fußplatte herauszuarbeiten. Die
Absetzleiste hat dabei soviel Materialstärke, daß die schubfeste Befestigung
der Konsole an dem Betonträger
möglich
ist. Durch die integrale Anordnung der Absetzleiste an der Konsole wird
eine dauerhafte und feste Verbindung der Absetzleiste mit der restlichen
Konsole geschaffen. Die gleichmäßige Materialqualität der Walzprofile
wird hierbei durch die Verwendung für die Konsole und die Absetzleiste
ausgenutzt. Eine Verbindungsstelle zwischen Absetzleiste und Fußplatte
existiert nicht und bildet somit auch keine Schwachstelle der Konsole.
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Ist
die Wandstärke
der Walzprofile im Bereich der späteren Schweißstelle
im Vergleich zur übrigen
Wandstärke
verringert, so wird hierdurch eine beson ders gute und haltbare Schweißnaht zwischen den
einzelnen Walzprofilen ermöglicht.
Die Lage der Schweißnaht
befindet sich vorzugsweise in einem Bereich, der wenig belastet
ist. Hiermit wird zusätzlich
für eine
gute Haltbarkeit gesorgt.
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Während die
einbetonierten Konsolen des Standes der Technik üblicherweise bereits während der
Herstellung des Trägers
eingebaut werden müssen,
ist in der erfinderischen Ausführung
vorgesehen, daß die
Konsole an dem Träger,
insbesondere an einem in dem Träger
angeordneten Zuganker angeschraubt ist. Der Zuganker kann dabei
in dem Träger
einbetoniert sein oder sich in einem Leerrohr befinden und damit
beispielsweise jeweils zwei Konsolen beidseitig des Trägers mit
mindestens einem Zuganker zu einer Baueinheit zusammenfassen. Hier wird
eine besonders einfache Gestaltung erhalten, welche sowohl bei der
Montage als auch bei einer evtl. erforderlichen Demontage sehr einfach
zu handhaben ist. Als Zuganker eignet sich in diesem Fall insbesondere
eine Gewindestange, welche quer durch den Träger von einer Konsole bis zur
gegenüberliegenden
Konsole reicht. Es ist aber auch die Befestigung nur einer einzigen
Konsole mit einem oder mehreren Zugankern möglich. Die Zuganker können außer Gewindestäbe beispielsweise
auch Spannlitzen sein, welche verzogen, d.h. mit einem ungeradlinigen
Verlauf angeordnet sein können.
Als besonders vorteilhaft, da schnell montierbar und zuverlässig im
Betrieb, hat sich erwiesen, wenn das Spannglied mit Keilen gespannt
wird. Insbesondere wenn das Spannglied aus Litzen, entweder einer
Einfachlitze oder Mehrfachlitzen besteht, ist das Spannen mit Keilen
eine sehr schnelle und zuverlässige
Montageart. Es können
dabei herkömmliche
Spannkeile und Spannvorrichtung verwendet werden.
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Durch
den Einsatz eines Walzprofiles mit integrierter Absetzleiste an
der Fußplatte
ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich in der Fußplatte einen
Keilkörper
für eine
Spannlitze zum Anspannen der Konsole anzuordnen. Die Spannlitze
kann sich damit an dem Keilkörper,
beispielsweise einer konischen Bohrung, abstützen und die Konsole an den Betonträger selbstsichernd
anspannen.
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Ist
in dem Walzprofil eine Kraftverteilungsplatte in die Fußplatte
integriert, so ist eine besonders gute Kraftleitung zwischen dem
Zuganker und der Konsole gegeben. Durch die Möglichkeit das Walzprofil mit
sehr unterschiedlichen Wandstärken
herzustellen kann gegebenenfalls ohne zusätzlichen Bearbeitungsaufwand
ohne zusätzlichem
separaten Bauteil eine Konsole geschaffen werden, welche optimal für ihren
gewünschten
Einsatz ausgebildet ist.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß der Steg mit der Fußplatte
einen Winkel in einem Bereich zwischen 20° und 90° einschließt. Hierdurch wird eine besonders
gute Krafteinleitung ermöglicht. Außerdem ist
die Herstellung des Walzprofiles und die Bearbeitung einfach möglich. Bei
der Herstellung der Konsole aus einem einzigen Walzprofil ist die Formgebung
des Walzprofiles besonders einfach, da die Schrägstellung der Stege das Walzen
des Profiles erleichtert.
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Weitere
Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es zeigen
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1 einen
herkömmlichen
Fahrweg für eine
Magnetschwebebahn,
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2 eine
Draufsicht auf einen Träger
mit Konsolen,
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3 eine
Seitenansicht der 2,
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4a,
b zwei Ausführungen
einer Konsole,
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5 eine
Konsole mit Kraftverteilungsplatte,
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6 eine
Konsole mit schrägen
Stegen,
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7a,
b eine Konsole in Seitenansicht mit unterschiedlichen Absetzleisten,
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8 einen
Funktionsebenenträger
in perspektivischer Ansicht,
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9 einen
Fahrwegträger
mit Funktionsebenenträgern
der 8,
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10 eine
Schnittdarstellung einer Befestigung des Funktionsebenenträgers der 8 an
einem Fahrwegträger,
und
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11 eine
Schnittdarstellung einer Befestigung eines weiteren Funktionsebenenträgers an
einem Fahrwegträger.
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In 1 ist
eine bekannte Fahrbahn für
eine Magnetschwebebahn 100 im Querschnitt dargestellt. Die Magnetschwebebahn 100 umgreift
Funktionsebenenträger 30,
welche seitlich an einem Träger 1 befestigt
sind. Die Befestigung der Funktionsebenenträger 30 erfolgt mittels
mehrerer Konsolen 2, welche in Abständen an dem Träger 1 angeordnet
sind. Der Träger 1 ist
ein auf Stützen 20 aufgeständertes
Betonfertigteil. Um den ordnungsgemäßen Betrieb der Magnetschwebebahn 100 zu
gewährleisten,
ist es wichtig, daß die
Funktionsebenenträger 30 in
einer definierten Position zueinander und in Bezug auf den Träger 1 angeordnet
sind. Erst diese exakte Anordnung der Funktionsebenenträger 30 macht
den Betrieb der Magnetschwebebahn mit extrem hohen Geschwindigkeiten
zuverlässig
möglich.
Die Funktionsebenenträger
weisen dabei Aufsetzflächen,
Seitenführungsflächen und
Statorpakete bzw. deren Befestigungen auf, welche eine Führung der
Magnetschwebebahn 100 sowie deren Antrieb ermöglichen.
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In 2 ist
eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Trägers 1 im Bereich
von Konsolen 2 dargestellt. Der Träger 1 ist üblicherweise
wesentlich länger
als hier dargestellt und weist in regelmäßigen Abständen eine Vielzahl von Konsolen 2 auf
jeder Seite auf. Die Konsolen 2 sind üblicherweise einander gegenüberliegend
angeordnet.
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An
den Konsolen 2 sind in nicht dargestellter Weise die Funktionsebenenträger angeordnet,
an welchen die Führungs-
und Antriebselemente für
ein entlang des Trägers 1 geführtes Fahrzeug
angebracht sind. Die Funktionsebenenträger werden im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
an Kopfplatten 3 der Konsolen 2 angeschraubt oder
angeschweißt. Beim
Anschweißen
der Konsolen 2 an den Funktionsebenenträger kann auf die Kopfplatten 3 auch verzichtet
werden Das Anschweißen
erfolgt dann unmittelbar zwischen Steg 4 und Funktionsebenenträger.
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Die
Kopfplatten 3 sind über
Stege 4 an einer Fußplatte 5 befestigt.
An der von den Kopfplatten 3 abgewandten Seite der Fußplatte 5 sind
Absetzleisten 6 vorgesehen. Über die Absetzleisten 6 kann
eine Schubkraft aus den Funktionsebenenträgern und der Konsole 2 in
den Träger 1 eingeleitet
werden. Diese sorgen in diesem Fall für eine formschlüssige Verankerung
der Konsole 2 in dem Träger 1.
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Die
Konsole 2 ist aus einem Walzprofil hergestellt. Hierzu
sind zwei z-förmig
gewalzte Profile im Bereich der Fußplatte 5 miteinander
verschweißt.
Die Wandstärke
des die Fußplatte 5 bildenden
Bereichs des z-Profils ist stärker
ausgebildet als der Bereich der Kopfplatte 3. Aus dieser
stärkeren
Wandstärke
ist nach dem Walzen die Absetzleiste 6 gefräst oder brenngeschnitten.
Es kann hierdurch eine optimale Formgebung erzielt werden. Durch
das Walzen und Fräsen
bzw. Schneiden wird bei einem geringen Fertigungsaufwand eine sehr
gute Standfestigkeit und Krafteinleitung möglich.
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Durch
die dargestellte Gestaltung der Konsole 2, bei welcher
die Fußplatte 5 und
die Kopfplatte 3 jeweils auf entgegengesetzte Seiten des
Steges 4 ragen, entsteht ein Freiraum zwischen den beiden Kopfplatten 3 dahingehend,
daß für die Befestigung der
Konsole 2 an dem Träger 1 ausreichend
Platz geschaffen ist, um die Zugänglichkeit
zu den Spanngliedern zu erleichtern.
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Um
die Konsolen 2 fest an dem Träger 1 zu befestigen
und um Risse zwischen Konsole und Beton des Trägers 1 sowie im Beton
zu vermeiden, wird die Konsole 2 mit Spanngliedern 11 – 14 an
den Träger 1 angespannt.
Jede Konsole 2 ist somit über zwei Spannglieder an dem
Träger 1 befestigt.
Die Spannglieder 11 – 14 bestehen
jeweils aus Monolitzen. Die Monolitzen haben den Vorteil, daß mehrere
Litzen vorhanden sind und bei Ausfall einer Litze die anderen für eine gewisse
Zeit die Tragfähigkeit übernehmen
können.
Außerdem
ist die Anordnung im Querschnitt der Konsole 2 statisch
günstiger,
so daß weniger
Spannkraft als bei beispielsweise mittiger Anspannung benötigt wird.
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Jedes
Spannglied 11 – 14 weist
ein Festlager 21 – 24 auf,
mit welchem das Spannglied 11 – 14 in dem Beton
des Trägers 1 verankert
ist. Am anderen Ende des Spanngliedes 11 – 14 sind
jeweils Keilhülsen 31 – 34 angeordnet. Über die
Keilhülsen 31 – 34 werden
die jeweiligen Spannglieder 11 – 14 angespannt und
in ihrer Anspannung durch Keile fixiert. Hierdurch werden die Konsolen 2 fest
gegen den Träger 1 gepreßt. Während bei
herkömmlichen
Systemen gegenüberliegende
Konsolen 2 mit den selben Spanngliedern befestigt wurden,
ist bei der vorliegenden Lösung
jedes Spannglied 11 – 14 seitlich
verzogen. Dies bedeutet, daß das
Festlager 21 – 24 und die
Keilhülsen 31 – 34 nicht
in einer Flucht liegen. Hierdurch ist es möglich, daß gegenüberliegende Konsolen 2 mit
jeweils separaten Spanngliedern 11 – 14 befestigt werden.
Die Spannglieder 11 – 14 ragen durch Öffnungen
in den Fußplatten 5 der
Konsolen 2 und durch die Keilhülsen 31 – 34 aus
der Konsole 2 heraus. An dem jeweiligen Überstand
wird das Spannglied 11 – 14 von einer Spannvorrichtung
erfaßt
und gedehnt. Nachdem eine vorbe stimmte Dehnung erreicht ist, wird
diese Position des Spanngliedes 11 – 14 fixiert und die
Spannung dauerhaft erhalten. Die Spannvorrichtung kann daraufhin
wieder entfernt werden.
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3 zeigt
einen Querschnitt durch einen weiteren Träger 1. Der Träger 1,
dessen Oberseite hier lediglich dargestellt ist, besteht aus Stegen 7 und einem
Obergurt 8. Es sind zwei übereinander angeordnete Spannglieder 15, 16 zum
Befestigen der Konsolen 2 vorgesehen. Die Spannglieder 15, 16 verlaufen
geradlinig im Obergurt 8, an dessen äußeren Rändern die beiden Konsolen 2 befestigt
sind.
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Die
Spannglieder 11 – 16 verlaufen
in nicht dargestellten Hüllrohren
innerhalb des Betons des Trägers 1.
Hierdurch ist ausgehend vom Festlager eine freie Beweglichkeit der
Spannglieder 11 – 16 innerhalb
des Betonkörpers
gewährleistet.
In einer weiteren Alternative kann eine Bewehrung mit sofortigem
Verbund eingesetzt werden, an welchen die Konsolen angebracht werden.
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Neben
der Verwendung der hier dargestellten Keilhülsen 31 – 38 ist
es auch möglich
die Konsole 2 bereits mit einem Keilsitz zu versehen. Insbesondere
durch die dickere Wandstärke
der Fußplatte 5 kann
dies ausreichend sein, um hier den Keilsitz bereits in die Fußplatte 5 zu
integrieren. Die Verwendung von separaten Keilhülsen 31 – 38 ist
in diesem Falle nicht mehr erforderlich. Das Spannen und Verkeilen
der Spannglieder 11 – 16 erfolgt
dann in diesem Keilsitz an der Fußplatte 5 der Konsole 2.
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4a und 4b zeigen
zwei Alternativen einer Konsole 2. Beide Male sind die
Konsolen 2 aus jeweils zwei im wesentlichen Z-förmigen Walzprofilen 26 hergestellt.
Die beiden Schenkel der Walzprofile 26, welche einerseits
die Kopfplatte 3 und andererseits die Fußplatte 5 bilden,
weisen eine unterschiedliche Wandstärke auf. Die Fußplatte 5 ist
dicker ausgebildet als die Kopfplatte 3, so daß aus der
Fußplatte 5 die
Absetzleiste 6 herausgebildet werden kann. Die Absetzleiste 6 ist
derart gestaltet, daß eine
gute schubfeste Verbindung der Konsole 2 mit dem Träger 1 erfolgen
kann. An der Verbindungsstelle der beiden Walzprofile 26 ist
die Wandstärke
des Schenkels verjüngt.
An dieser Stelle sind die beiden Walzprofile 26 mittels
einer Schweißnaht 27 verbunden.
Die Stelle mittig in der Fußplatte 5 bietet
sich für
die Anbringung der Schweißnaht 27 an,
da hier die geringste Belastung zu erwarten ist. Durch die verringerte
Wandstärke
der Fußplatte 5 im
Bereich der Schweißnaht 27 wird
eine feste Schweißnaht 27 erzeugt.
Der Einschluß von
Lunker wird durch diese reduzierte Dicke vermieden.
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Während bei
der Ausführung
der Konsole nach 4a Keilhülsen 31 und 32 auf
der Fußplatte 5 aufgesetzt
sind, sind bei der Ausführung
nach 4b Keilflächen 28 in
der Fußplatte 5 integriert. Die
Keilflächen 28 dienen
ebenso wie die Keilhülsen 31, 32 zur
Spannung und Fixierung der Zuganker, mit welchen die Konsolen 2 an
dem Träger 1 befestigt sind.
Durch die größere Wandstärke der
Fußplatte 5 ist
die Anordnung der Keilflächen 28 und
auch die Anordnung der Absetzleiste 6 in der Fußplatte 5 ermöglicht.
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5 zeigt
eine weitere Walzprofilkonsole. Hierbei ist eine Kraftverteilungsplatte 40 an
der Fußplatte 5 angeordnet.
Die Kraftverteilungsplatte 40 beinhaltet die Keilfläche 28 und
bewirkt beim Anspannen der Konsole 2 an den Träger 1,
daß die
Kraft insbesondere bei der Verwendung nur eines Spannmittels gleichmäßig auf
die Fußplatte 5 verteilt
wird. Die Kraftverteilungsplatte 40 kann entweder als separates
Bauteil vorgesehen sein oder aber auch in die Fußplatte 5 integriert
sein.
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An
der Kopfplatte 3 ist jeweils ein Vorsprung 41 vorgesehen.
Dieser Vorsprung 41 kann zur Herstellung von gewünschten
Sollmaßen
zur Befestigung der Funktionsebenenträger 30 bearbeitet
werden. Der Vorsprung 41 kann hierzu abgefräst oder mit
einem weiteren Material aufgedoppelt werden. Durch diese Bearbeitungsmöglichkeiten
des Vorsprungs 41 kann ein gewünschtes Sollmaß sehr schnell
und zuverlässig
erhalten werden, so daß das Funktionsebenenträger 30 millimetergenau
an der Konsole 2 angeordnet werden kann. In einer bevorzugte
Ausführung
der Erfindung ist aber eine Kopfplatte 3 mit Vorsprüngen 41 nicht
erforderlich, da eine unlösbare
Verbindung, beispielsweise eine Schweißnaht zwischen Konsole 2 und
Funktionsebenenträger als
günstiger
erachtet wird.
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6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Konsole 2. Die Kopfplatten 3 weisen hier ebenfalls
Vorsprünge 41 zum
Bearbeiten einer genauen Anlagefläche für das Funktionsebenenträger 30 auf. Die
Stege 41 sind im Gegensatz zu den übrigen Ausführungsbeispielen nicht rechtwinklig
an der Kopfplatte 3 und der Fußplatte 5 angeordnet,
sondern weisen einen Winkel auf, wodurch die Stege nach außen ragen.
Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die komplette Konsole aus
einem einzigen Walzprofil hergestellt wird. Durch die Spreizung
der Stege 4 kann das Walzwerkzeug besser in den Hohlraum
eingreifen und das Profil für
die Konsole 2 schnell, einfach und maßgenau herstellen. Diese Schrägstellung der
Stege 4 ist besonders bevorzugt, da neben der Herstellung
zudem die Zugänglichkeit
zu den Spannmitteln für
die Konsole 2 erleichtert ist, indem mehr Raum, beispielsweise
für Spannvorrichtungen
zur Verfügung
gestellt wird. Die Keilfläche 28 ist
in die Fußplatte 5 eingearbeitet.
Eine separater Keilkörper ist
deshalb nicht erforderlich. Die Absetzleiste 6 ist einteilig
mit der Fußplatte 5,
d.h. aus dem Schenkel des Walzprofiles 26, der die Fußplatte 5 enthält herausgearbeitet.
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Die 7a und 7b zeigen
unterschiedliche Ausführungen
der Absetzleiste 6 an einer Konsole 2 in Seitenansicht
im Schnitt. Während
die Absetzleiste 6 der 7a im
wesentlichen einen trapezförmigen
Querschnitt aufweist, ist in der Absetzleiste 6 der 7b zusätzlich ein
halbkreisförmiger
Hohlraum eingearbeitet. Hierdurch wird eine zusätzliche Verkrallung und Formschlüssigkeit
der Konsole 2 in dem Beton des Trägers 1 erhalten. Durch
die Herstellung der Konsole 2 aus einem Walzprofil 26,
welches spanend oder beispielsweise durch Schneidbrennen bearbeitbar
ist, ist die Gestaltungsmöglichkeit
der Absetzleiste 6 ebenso wie der übrigen Bauteile der Konsole 2 sehr
vielfältig.
Es kann hierdurch auf individuelle Bedürfnisse beim Bau der Konsole
sehr einfach Rücksicht
genommen werden, wobei jedes Mal von einem einzigen Profil 26 ausgegangen
werden kann. Die Konsole 2 kann nach ihrer Bearbeitung
entweder an dem Betonträger 1 angelegt
und angespannt oder angeschraubt werden. Der Träger 1 weist hierfür eine aushärtbare,
insbesondere betonierte, lagerichtige Anlagefläche auf, die entweder an den
Träger
angegossen, d.h. zwischen dem positionierten Funktionsebenenträger vergossen
oder mechanisch bearbeitet wurde um mit der Fußplatte 5 und der
Absetzleiste 6 der Konsole 2 zu korrespondieren.
Es ist jedoch auch möglich
die Konsole 2 in den Betonträger 1 einzugießen und
anschließend
zusätzlich
an den Betonträger 1 anzuspannen.
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8 zeigt
einen Funktionsebenenträger 30 in
perspektivischer Darstellung. Der Funktionsebenenträger 30 weist
drei Konsolen 2 auf, welche mittels jeweils zweier Stege 4 an
dem Funktionsebenenträger 30 angeschweißt sind.
An jeweils einem Ende der Stege 4 ist die Fußplatte 5 der
Konsole 2 ebenfalls angeschweißt. Bei der hier dargestellten
Bauweise handelt es sich um einen Funktionsebenenträger 30 mit
integrierten Konsolen 2. Eine lösbare Befestigung zwischen
den Konsolen 2 und dem Funktionsebenenträger 30 besteht
nicht. Die einzige Schnittstelle zwischen dem Funktionsebenenträger 30 und
dem Fahrwegträger 1 ist
an der Fußplatte 5 der
Konsole 2 vorgesehen.
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In 9 ist
ein Fahrwegträger 1 dargestellt, an
welchem die Funktionsebenenträger 30 der 8 angeordnet
sind. Die Konsolen 2 der jeweiligen Funktionsebenenträger 30 sind
an Anlageflächen 50 befestigt,
welche sich an dem Träger 1 befinden.
Die Anlageflächen 50 sind
exakt abgestimmt auf die Konsolen 2 bzw. die vorbestimmte
Lage des Funktionsebenenträgers 30 hergestellt
bzw. bearbeitet. Die Anlageflächen 50 sind
aus einer Vergußmasse
hergestellt. Die Vergußmasse
besteht insbesondere aus Beton bzw. Vergußmörtel. Sie kann jedoch auch
aus einem anderen aushärtbaren
Material bestehen, welches zwischen den Träger 1 und einer Schalung
oder dem ordnungsgemäß positionierten
Funktionsebenenträger 30 bzw.
dessen Konsolen 2 eingegossen wird. Alternativ oder zusätzlich werden
die Anlageflächen 50,
nachdem sie ausgehärtet
sind, mechanisch auf ein Sollmaß,
welches von dem Istmaß der
Funktionsebenenträger 3 und
dessen Konsolen 2 abhängt,
bearbeitet. Das mechanische Bearbeiten kann beispielsweise durch
Fräsen
oder Schleifen der Anlagefläche 50 erfolgen.
Hierbei kann auch eine mit der Konsole 2 bzw. der Fußplatte 5 korrespondierende Form
der Anlagefläche 50 erzeugt
werden. Diese Form kann auch durch eine entsprechende Schalung erzeugt
werden, falls die Anlagefläche 50 gegossen wird.
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10 zeigt
eine Schnittdarstellung einer Befestigung des Funktionsebenenträgers 30 der 8 an
einem Fahrwegträger 1.
Die Konsole 2 ist mit dem Funktionsebenenträger 30 unlösbar, beispielsweise
mittels einer Schweißnaht
verbunden. Der Funktionsebenenträger 30 und
die Konsole 2 sind mit Spanngliedern 16 an dem
Träger 1 über die Fußplatte 5 angespannt.
Die Fußplatte 5 schmiegt sich
an die Anlagefläche 50 des
Trägers 1 an.
Die Anlagefläche 50 besteht
aus einer Seitenfläche 51 und einer
Absetzfläche 52,
welche im wesentlichen rechtwinklig zueinander stehen. Mit der vertikalen
Seitenfläche 51 korrespondiert
die Außenseite
der Fußplatte 5,
während
mit der im wesentlichen horizontalen Absetzfläche 52 die Absetzleiste 6 der
Konsole 2 korrespondiert. Durch die genaue Bearbeitung
der Seitenfläche 51 und
der Absetzfläche 52,
welche exakt auf die Istmaße
der Konsole 2, insbesondere der Fußplatte 5 und der
Absetzleiste 6 zusammen mit dem Funktionsebenenträger 30 abgestimmt
ist, wird eine sehr exakte Ausrichtung des Funktionsebenenträgers 30 bezüglich seiner
Sollposition erreicht. Die Höhenlage
des Funktionsebenenträgers 30 wird
hierbei insbesondere durch die mechanische Bearbeitung oder dem
entsprechenden Guß der
Absetzfläche 52 beeinflußt. Bei
der Montage des Funktionsebenenträgers 30 wird die Absetzleiste 6 auf
die Absetzfläche 52 aufgesetzt,
wodurch automatisch die lagerichtige Montage des Funktionsebenenträgers 30 gewährleistet
ist. Eine Vermessung während
der Montage ist im allgemeinen nicht mehr erforderlich. Die Seitenlage
des Funktionsebenenträgers 30 wird in
gleicher Weise über
die Seitenfläche 51 der
Anlagefläche 50 bewirkt.
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11 zeigt
eine Schnittdarstellung einer Befestigung eines weiteren Funktionsebenenträgers 30 an
einem Fahrwegträger 1.
Der Aufbau ist ähnlich wie
bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 10.
Der Unterschied besteht im wesentlichen darin, daß die Absetzleiste 6 nicht
an dem Ende der Seitenfläche 51 angeordnet
ist, sondern etwa in deren Mitte. Die Absetzleiste 6 ist
im Querschnitt im wesentlichen konisch ausgebildet. Die Absetzfläche 52 des
Trägers 1 ist
oberhalb der Absetzleiste 6 angeordnet. Die Aussparung
des Trägers 1,
in welche die Absetzleiste 6 eingesetzt wird, ist etwas
größer ausgeführt als
die Absetzleiste 6 selbst ist. Hierdurch entsteht ein Abstand
a und ein Spalt s zwischen der Aussparung des Trägers 1 und der Absetzleiste 6.
Insbesondere der Spalt s, welcher sich unterhalb der Absetzleiste 6 ergibt,
dient als Redundanz und Fehleroffenbarung, falls die Spannglieder 16 versagen.
In diesem Falle sackt Funktionsebenenträger 30 um die Spaltweite
s, beispielsweise 2 mm, ab und ist von einem den Funktionsebenenträger 30 überfahrenden
Fahrzeug oder Meßgerät feststellbar.
Es kann hierauf ein Signal erzeugt werden, aufgrund dessen die ordnungsgemäße Befestigung
des Funktionsebenenträgers 30 kontrolliert
und ggf. korrigiert werden kann. Die Spaltweite s ist derart bemessen,
daß der
Fahrbetrieb des Fahrzeuges nicht sicherheitgefährdet ist, die Erfassung des
nicht mehr positionsgerechten Funktionsebenenträgers 30 allerdings
feststellbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Es sind Kombinationen der einzelnen Ausführungen oder andere, im Rahmen
der Patentansprüche
sich befindliche Lösungen
ebenfalls von der Erfindung erfaßt.