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Das Brückentragwerk ist daher in üblicher Weise mit einem festen und
mindestens einem beweglichen Lagerpaar auf den Widerlagern abgestützt, damit Längenänderungen
der Brücke ohne Zwängungen möglich sind. Eine derartige Eisenbahnbrücke weist somit
einen in der lotrechten Ebene über den festen Lagern liegenden, gegenüber den Widerlagern
unverschieblichen Querschnitt auf, während sich das Brükkentragwerk in allen anderen
Querschnitten bei Temperaturänderungen in Richtung der Brückenlängsachse bewegt.
Dagegen sind die durchgehend geschweißten Schienen in Längsrichtung in bezug auf
die Widerlager unverschieblich, so daß - ausgenommen in der senkrechten Schnittebene
durch die festen Brückenlager - in allen Querschnitten senkrecht zur Brückenlängsachse
zwischen Brücke und Gleis Relativbewegungen in Richtung der Brückenlängsachse auftreten.
Diese Relativbewegungen werden durch die Nachgiebigkeit und die ständige innere
Verformung des Schotterbettes ermöglicht Von Nachteil ist jedoch, daß die Verformungen
des Schotterbettes sich mit der Entfernung von den festen Brückenlagern kontinuierlich
vergrößern und hierdurch am
entgegengesetzten Ende der Brücke, wo
die beweglichen Brückenlager angeordnet sind, ständig Ausbesserungsarbeiten am Schotterbett
notwendig sind, damit sich die Gleislagerung nicht in unzulässiger Weise verändert.
Um die Verformungen des Schotterbettes in zulässigen Grenzen zu halten und den Aufwand
für Ausbesserungsarbeiten weitestgehend einzuschränken, erfolgte die eingangs genannte
Längenbegrenzung derartiger Eisenbahnbrücken auf etwa 100 m. Außerdem wurden, wenn
eben möglich, die festen Brückenlager, in deren lotrechter Ebene der unbewegliche
Querschnitt des Brückentragwerks liegt, etwa in Brückenlängsmitte angeordnet, so
daß sich die Längenänderungen der Brücke von diesem Querschnitt aus nach beiden
Seiten auswirken und jeweils kleiner sind als bei Anordnung der festen Brückenlager
an einem Brückenende.
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Bei Eisenbahnbrücken mit Schottertrog, deren Länge erheblich größer
ist als 100 m, ist es notwendig, an den Brückenenden zwischen dem Gleis der freien
Strecke und dem Gleis auf der Brücke Schienenauszug-Vorrichtungen anzuordnen, um
die unterschiedlichen Längenausdehnungen der Brücke bzw.
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des Schottertroges und des in dem Schotterbett der Brücke liegenden
Gleises zu kompensieren. Derartige Schienenauszug-Vorrichtungen zwingen jedoch zur
Herabsetzung der auf der freien Strecke möglichen höheren Fahrgeschwindigkeit der
Schienenfahrzeuge im Brückenbereich und unterliegen stets großem Aufwand an Zeit
und Material für ihre Instandhaltung, sie sind daher unerwünscht, doch konnte bisher
nicht auf sie verzichtet werden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann das Schotterbett
auf der Brücke gleitend gelagert werden, um es auf diese Weise von der Brückenkonstruktion
zu trennen, so daß das Schotterbett mit dem Gleis Bewegungen ausführen kann, ohne
die Brückenkonstruktion unmittelbar zu beeinflussen. Dabei hat man den Schottertrog
und das Schotterbett in einzelne, voneinander getrennte Abschnitte unterteilt, deren
Länge nicht größer als 60 m ist. Diese Ausführung der Gleisbettung hat jedoch den
Nachteil, daß die Bremskräfte und Seitenkräfte aus den das Gleis befahrenden Fahrzeugen
nicht schlüssig an das Brückentragwerk und weiter in die Widerlager abgeleitet werden
können; denn einerseits ist es hierbei notwendig, den das Schotterbett aufnehmenden
Schottertrog gleitend mit möglichst geringen Reibungskräften auf der Tragkonstruktion
der Brücke zu lagern, andererseits aber diese Gleitlagerung mit großer Reibung auszubilden,
um die verhältnismäßig großen Bremskräfte aus dem Gleis durch die Gleitlagerung
hindurch in das Brückentragwerk zu leiten: ein physikalisches, technisch kaum lösbares
Problem.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eisenbahnbrücke mit
Schottertrog derart auszubilden, daß sie auch für Längen von erheblich mehr als
100 m für durchgehend geschweißte Gleise ohne weiteres verwendbar ist, ohne daß
an ihren Enden Schienenauszug-Vorrichtungen od. dgl. notwendig sind.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Enden des Schottertroges
unverschieblich mit den Widerlagern verbunden sind, der Schottertrog in seiner ganzen
Länge mindestens annähernd gleichmäßig nachgiebig ausgebildet und auf zwei oder
mehr mit ihm verbundenen, die Längsverschieblichkeit gegenüber dem Brückentragwerk
durch Anordnung einer Gleitfuge herstellenden Längsträgern gelagert ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Eisenbahnbrücke wird der
Vorteil erreicht, daß die in Längsrichtung auftretenden Zwängungskräfte aus Temperaturänderungen
verhältnismäßig gering bleiben, da für ihre Größe nur der im Verhältnis zum Gesamtbauwerk
geringe Materialquerschnitt der Längsträger des Troges bestimmend ist, weil der
eigentliche Schottertrog möglichst gleichmäßig nachgiebig ausgebildet ist. Ein weiterer
Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, daß der Querschnitt der Längsträger, die
aus vertikalen Lasten wegen der kontinuierlichen Lagerung nur unwesentlich beansprucht
werden, unter Berücksichtigung aller speziellen Umstände frei gewählt werden kann,
da die Spannungen infolge behinderter Temperaturdehnung unabhängig vom Querschnitt
sind. Naturgemäß wird man ihn so groß wie möglich wählen, damit er einen großen
Teil der Bremslasten an sich zieht und in die Widerlager leitet. Voraussetzung für
den Mechanismus der Abtragung der Bremslast durch die Längsträger des Troges ist
die große Nachgiebigkeit des Schottertroges selbst, der mit den Schienen für die
kurzzeitigen, stoßartigen Lasten aus Bremsen ausreichend fest verbunden ist und
die Steifigkeit des Verbundsystems Schiene-Schottertrog nicht vergrößern darf.
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Somit treten zwischen dem Schottertrog und dem Schotterbett bzw.
dem in dieses eingebetteten Gleis praktisch keine oder nur vernachlässigbare kleine
Relativbewegungen aus Temperaturänderungen auf.
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Infolgedessen werden Schäden am Übergang zwischen freier Strecke und
Brückenabschnitten des Gleises sicher vermieden und sind Schienenauszug-Vorrichtungen
an den Brückenenden nicht erforderlich.
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Die in seiner Länge nachgiebige Ausbildung des Schottertroges in
Richtung der Brückenlängsachse kann auf verschiedene Weise erreicht werden, z.B.
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durch kontinuierlich angeordnete Querwellen nach Art von Wellblech,
durch seine Ausbildung als harmonikaartiges Faltwerk, durch eine Unterteilung des
Schottertroges in Trogabschnitte geringer Länge und dazwischenliegende, quer zur
Brückenlängsachse angeordnete Knautschzonen. Sie kann durch einander überlappende
Trogabschnitte und dazwischen angeordnete Dehnfugen oder durch Trogabschnitte mit
dazwischen angeordneten, fingerartig ineinandergreifenden Dehnfugen erreicht werden.
Es kann vorteilhaft sein, die Dehnfugen zwischen den Trogabschnitten mit einer Abdichtung
zu versehen, um das Durchdringen von Wasser, Schmutz oder Schottergrus zu verhindern.
Die Knautschzonen können aus quer zur Längsachse des Schottertroges verlaufenden
wenigen Falten oder Wellen bestehen, wobei in manchen Fällen jeweils nur eine Falte
oder Welle für den vorgesehenen Zweck ausreichend ist.
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In weiterer Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn jeder Trogabschnitt
nur an einer Stelle mit den Längsträgern verbunden ist. Außerdem ist es zweckmäßig,
den Schottertrog aus im Querschnitt U-förmig gebogenen Blechen zu bilden, die auf
den mit ihnen verbundenen Troglängsträgern verhältnismäßig geringen Querschnitts
befestigt sind. Hierdurch wird auf einfache Weise erreicht, daß die Materialdicke
des Schottertroges sehr gering sein kann und die Längenänderungen des Schottertroges
einerseits durch dessen Elastizität bzw. die Bewegungsfugen und andererseits durch
geringe innere Druckkräfte in
den Längsträgern des Troges kompensiert
werden und daß nur die verhältnismäßig geringen Kräfte aus den temperaturabhängigen
Deformationen der Troglängsträger die Brückenwiderlager beanspruchen.
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Ein weiterer Vorteil ist, daß das Gleis beanspruchende Bremskräfte
über das Schotterbett und die Trogabschnitte in die Längsträger des Troges geleitet
und von diesen klar erfaßbar und technisch einwandfrei in die Widerlager abgegeben
werden. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Bremskräfte uneindeutig im Gleis
bleiben und dieses über Gebühr belasten, beispielsweise durch nicht funktionierenden
Reibungsschluß zwischen Schottertrog und Brückenkonstruktion. Die Lager zwischen
den Längsträgern des Trogs und der eigentlichen Brückenkonstruktion sollten eine
geringe Reibung haben, um die Reibungskräfte, die über die Längsträger und das feste
Brückenlager ausgeglichen werden müssen, klein zu halten.
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Es empfiehlt sich, bei Unterteilung des Schottertroges in kurze Trogabschnitte,
deren Länge auf etwa 1 m zu begrenzen. Trogabschnitte dieser geringen Länge unterliegen
bei Temperaturänderungen nur verschwindend kleinen, unbedeutenden Längenänderungen,
die sich im wesentlichen an den Stoßstellen der Trogabschnitte ausgleichen.
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In der Zeichnung sind Beispiele der Erfindung schematisch dargestellt,
und zwar zeigt bzw. zeigen F i g. 1 in Seitenansicht eine Eisenbahnbrücke mit Schottertrog,
Fig.2 bis 6 den Ausschnitt »A« aus Fig. 1, und zwar Fig.2 mit einem Schottertrog
aus kontinuierlich quer gewelltem Stahlblech, F i g. 3 bis 5 mit einem Schottertrog,
der in Trogabschnitte geringer Länge unterteilt ist, und F i g. 7 den Querschnitt
VII-VII aus Fig. 1.
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Auf dem eigentlichen Brückentragwerk 1 einer Eisenbahnbrücke ist
ein im Querschnitt U-förmiger Schottertrog2 angeordnet. Dieser Schottertrog2 ist
an seinen Enden3 mit den Widerlagern4 fest verbunden, in seiner ganzen Länge nachgiebig
ausgebildet und im übrigen in Querrichtung mit Querschei-
ben 5 gehörig ausgesteift
(vgl. F i g. 7). Unterhalb des Schottertroges 2 sind zwei Längsträger 6 angeordnet,
mit denen der Schottertrog 2 bzw. die Trogabschnitte 2 a bis 2 d fest verbunden
sind, letztere jeweils nur an einer Stelle mittels Befestigungsteilen7, z.B. Walzstahlprofilen
kleiner Abmessungen. Die Längsträger 6 sind von dem eigentlichen Brückentragwerk
1 durch eine Gleitfuge8 getrennt und mittels Lagerkörper9, z. B. an sich bekannte
Gleitlager, auf dem Brückentragwerk 1 längsverschieblich angeordnet sowie mit ihren
beiden Enden fest mit den Widerlagern 4 verbunden, während das Brückentragwerk 1
in üblicher Weise mit festen Lagern 10 und beweglichen Lagern 11 auf den Widerlagern
4 abgestützt ist. Das durchgehend geschweißte Gleis 12 ist mit Querschwellen 13
in dem Schotterbett 14 gelagert.
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Während im Beispiel der F i g. 2 der Schottertrog 2 durch sich kontinuierlich
über die Troglänge fortsetzenden Querwellen 15 in seiner Länge elastisch nachgiebig
ausgebildet ist, ist er im Beispiel der F i g. 3 durch Knautschzonen 16 in Form
von Falten in seiner Länge nachgiebig ausgebildet und in Trogabschnitte 2 a geringer
Länge unterteilt.
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In F i g. 4 ist der Schottertrog durch fingerartig ineinandergreifende
Dehnfugen 17 in Trogabschnitte 2 b unterteilt und in seiner Länge nachgiebig ausgebildet,
während im Beispiel der F i g. 5 die Trogabschnitte 2 c an den Dehnfugen 18 einander
überlappen.
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Im Beispiel der Fig.6 liegen die Trogabschnitte 2 d an den Dehnfugen
19 mit geringem Abstand stumpf voreinander, und die Dehnfugen 19 sind mit einem
Laschenbügel 20 überdeckt sowie mit einer nicht dargestellten gummielastischen Abdichtung
versehen.
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Wie Fig.7 erkennen läßt, ist der Schottertrog2 aus im Querschnitt
U-förmig gebogenen Blechen gebildet. Die Querscheiben 5 haben keinen Einfluß auf
die Längendehnungen des Schottertroges 2 bzw. der Trogabschnitte 2 a bis 2 d, sondern
steifen diesen lediglich gehörig für die aufzunehmenden Lasten aus dem Schotterbett
14, dem Gleis 12 und dieses befahrenden Fahrzeugen aus.