DE2553746B2 - Tragsystem für eine Hängebahn - Google Patents
Tragsystem für eine HängebahnInfo
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Description
gleichzeitig mehreren Verkehrslasten. Diese Verhältnisse werden zudem erschwert durch die Verwendung von
mindestens zwei mal zwei Fahrbahnseüen, die paarweise durch spurhaltende Traversen miteinander und mit
dem Tragseil über die Verbindungsglieder verbunden sind, da sich mit den Seilverschiebungen auch die Lagen
der Aufhängepunkte verändern und den Rollenübergang weiter empfindlich stören, der hier ohnehin durch
die Durchhänge zwischen den Aufhängepunkten infolge der Raddrücke erheblich spürbar wird. Auch wenn diese
Durchhänge durch Verkleinerung der Distanzen zwischen zwei Aufhängepunkten sehr klein werden,
ergeben sich bei höheren Geschwindigkeiten an den Aufhängepunkten Massenkräfte, die trotz guter Federung der Laufwerkrollen ein Hoppern oder Schlagen
dieser Rollen mit entsprechender Geräuschbildung hervorrufen. Zudem haben direkt auf Seilen laufende
Rollen einen größeren Reibwert und entsprechend größere Abnützung und Erwärmung als Räder, die auf
einer Schiene mit flacher, bandförmiger Oberfläche Saufen.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier
so Abhilfe zu schaffen, daß im genannten Bereich keine Längenverschiebungen mehr zwischen dem Tragseil
und der Fahrbahn stattfinden können und daß der Rollenübergang im Bereich der über die spurhaltenden
Traversen auf die Fahrbahnseile wirkenden Aufhängepunkte der Verbindungsglieder im wesentlichen unspürbar wird.
Dies läßt sich nun erfindungsgemäß dadurch errei- jo
chen, daß sich für einen Spannungsausgleich die Kurven von Tragseil und Fahrbahnseilen, in Seitenansicht
gesehen, zwischen den Stützen berühren und in diesem Bereich eine Platte sowohl am Tragseil als auch an den
Fahrbahnseilen angreift und mit diesen starr verbunden ist, wobei zwischen den Verbindungsgliedern und den
Traversen horizontale Federstäbe als Wippen eingebaut sind und auf den Fahrbahnseilpaaren je eine
Laufschiene unter Zwischenschaltung einer elastische Kunststoffschicht variabler Dicke aufliegt .tu
Durch diese Maßnahmen wird nun zunächst die Seilstatik wesentlich einfacher und präziser. Es kann an
Stützenhöhe gespart werden und die vertikalen Verbindungsglieder müssen nicht mehr schief stehen
und brauchen an ihren unteren Anschlüssen keine Kugelgelenke mehr. Optisch wird dadurch das Tragwerk schlanker und die Windangriffsfläche verringert
sich. Der Einfluß der Seilbahnlänge auf die Seiistatik entfällt und es können gleichzeitig mehrere Verkehrsmittel auf dem gleichen Streckenabschnitt verkehren. -,0
Zudem lassen sich die Durchhänge zwischen den Aufhängepunkten der Verbindungsglieder durch die
elastische Kunststoffschicht variabler Dicke, die sich zwischen den Fahrbahnseilpaaren und der Laufschiene
befindet, kompensieren. Ferner können die Aufhänge- ■-.-, punkte dadurch flexibler gestalten werden, daß nun
jeweils ein horizontal liegender, als Wippe wirkender Federstab zwischen spurhaltenden Traversenpaaren
eingebaut ist.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind (,0
Gegenstand der Unteransprüche 2—6.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung
näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 die prinzipiellen Spannungsverhältnisse in
einem Tragseil und einer Fahrbahn,
F i g. 2 die Spannungs i-erhältnisse in einem Tragseil
und einer Fahrbahn einer Seilbahnanordnung nach dem
Fig.3 ein der vorliegenden Erfindung zugrunde
liegendes Tragsystem für eine Hängebahn;
F i g. 4 in Seitenansicht, in schematischer Darstellung
das erfindungsgemäße Tragsystem;
Fig.5 im Schnitt, in vergrößertem Maßstab eine
Kräfteausgleichsplatte am Tragsystem gemäß F i g. 4;
F i g. 6 ausschnittsweise in schematischer Darstellung ein flexibles Geleise für das Tragsystem gemäß F i g. 4
und
F i g. 7 in Schnittdarstellung eine flexible Schiene an der Stelle einer spurhaltenden Traverse der Anordnung
gemäß F i g. 6.
Zur Erläuterung zunächst der grundsätzlichen Probleme, weiche sich bei der Konzeption von Tragsystemen
für Hängebahnen ergeben, sind der Fig. 1 die prinzipiellen Spannungsverhältnissein einem Tragseil 1
und in einer durch ein Seil gebildeten Fahrbahn 2 entnehmbar. Die Seile sind hierbei an ihren Endpunkten
fest verankert und auf ihrer Er^ yeckung mehrfach
durch Stützen 3 abgestützt Die Bereiche zwischen den Endpunkten und den Stützen 3 sollen hier als
Spannzonen bezeichnet werden. Im Tragseil 1 herrschen in unbelastetem Zustand kleine Spannungen,
weshaft das Tragseil 1 in jeder Spannzone einen großen Durchhang aufweist. Die Fahrbahn 2 hingegen weist in
unbelastetem Zustand einen sehr kleinen Durchhang auf, steht aber hierfür unter einer sehr hohen Spannung.
Abgesehen von der Spannung werden aber sowohl die Fahrbahnseilgewichte als auch die Tragseilgewichte voll
voii den Stützen 3 aufgenommen.
Gemäß der F i g. 2 wird nun die Fahrbahn 2 mittels
Verbindungsgliedern 4 am Tragseil 1 angehängt Dadurch werden an den Stützen 3 keine Auflagekräfte
mehr durch die unbelastete Fahrbahn 2 erzeugt wie das etwa bei Hängebrücken oder Fahrdrahtaufhängungen
praktiziert wird. Eine Verkehrslast 5 erzeugt dann in der entsprechenden Spannzone eine Einst.nkur.g von
Tragseil 1 und Fahrbahn 2, wie das deutlich die F i g. 2 veranschaulicht. Das Gewicht der Verkehrslast 5 muß
hie. bei von den benachbarten Stützen 3' aufgenommen werden. Zudem wird hierbei durch den zunehmenden
Durchhang Seil aus den benachbarten Spannzonen herübergezogen, was, wie einleitend erwähnt, erhebliche Seilschäden zur Folge hat.
Bei dem, der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Tragsystem für eine Hängebahn gemäß F i g. 3 wird
nun das Tragseil I und die sehr stark gespannte Fahrbahn 2 mittels der Verbindungsglieder 4 gleichmäßig so stark zusammengezogen, daß die Summe aller
Verbindungsglieder-Spannungen dem Eigengewicht der Fahrbahn plus dem mittleren Gewicht einer Verkehrslast f"lispricht. Dadurch entstehen an Abstützungen 3"
nach aufwärts gerichtete Kräfte, die ebenfalls einer mittleren Verkehislast entsprechen, und die durch
Halterungen niedergedrückt werden müssen.
Vergleichsweise hierzu entsprechen alle bekannten Ausführungsfomen etwa dem Hängebrückensystem,
bei dem an den Stützen keine Niederhaltekräfte zu übertragen sind und die Tragseile auch bei überhöhter
Fahrbahn oder Verkehrslasten nur das Eigengewicht der Fahrbahn zu übertragen haben.
Demgegenüber ist hier die sich aus der verteilten Zusatzlast (mittlere Verkehrslast) ergebende Überhöhung der Fahrbahnseile um so kleiner, je größer deren
Zugspannung ist. Praktisch verwertbare Verhältnisse entstehen, wenn diese Spannung mindestens doppelt so
groß ist wie die Maximalspannung im Tragseil 1.
Durchfährt nun eine Verkehrslast 5 ein Tragwerk gemäß Fig.3, so bewirkt eine relativ kleine Erhöhung
der Tragseilspannung ein Absinken der Fahrbahn 2 und damit Fällt das vorher dem Tragseil 1 zusätzlich zum
Eigengewicht der Fahrbahn 2 aufgezwungene Fahrzeuggewicht weg und wird durch eine effektive
Verkehrslast ersetzt. Hierdurch erfolgt eine Entlastung der Abstützung 3". Hierbei kann dann die Verkehrslast
direkt unter die Abstützung 3" auf Null gelangen, so daß, im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen, die in
Überfahrung dieser Abstützung 3" überhaupt nicht mehr spürbar wird.
Durch die Vorbelastung der Tragseile 1 durch die Fahrbahn in der vorbeschriebenen Weise können bis zu
75% der früheren Durchhang- und Spannungsdifferenz r>
zen eliminiert werden. Um hier eine weitere Verbesserung zu schaffen wird nun vorgesehen, zwischen
Tragseile 1 und Fahrbahn 2 Berührungspunkte zu bilden und dort KraitCaüSgiCiChsptäUcri Vor£ü56iicfr, wie
nachfolgend anhand der F i g. 4 und 5 erläutert werden soll.
Gemäß F i g. 4 ist das dort dargestellte Tragsystem in
vier Spannfelder aufgeteilt, wobei die Tragseile 1 und die Fahrbahn 2 an den Berührungspunkten »B« auf
gleicher Höhe liegen. r>
Aus F i g. 5 geht nun eine beispielsweise Ausführungsform einer Kräfteausgleichsplatte 13 hervor, wie solche
an den Punkten »B« in den Spannfeldern gemäß F i g. 4 einzubauen sind. Durch die Mitte der Platte führen hier
zwei Tragseile 1, parallel dazu an deren Rändern hier je zwei Fahrbahnseile 21. Das Festklemmen der Tragseile
1 kann auf konventionelle Art mittels einer Klemmplatte 14 und Klemmschrauben 15 erfolgen. Die befahrbahren
Fahrbahnseile 21. die in Ausfräsungen der Kräfteausgleichsplatte 13 liegen, können mittels Keil- ü
stücken 16 festgeklemmt werden, die von unten her mittels Schrauben 17 zwischen die Fahrbahnseile 21
gezogen werden.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten flexiblen Geleiseabschnitt
werden nun die je eine Schiene bildenden Fahrbahnseile 21 durch eine Laufschiene 22 zusammengehalten
und auf Unterlagen, z. B. Traversen 23 oder Streckenbauwerke verschraubt. Zwischen den Laufschienen
22 und den Fahrbahnseilen 21 befindet sich eine elastische Kunststoffschicht 24 variabler Dicke.
Diese ist im Bereiche der Traversen 23 bzw. der Verbindungsglieder 25 am dünnsten und in der Mitte
zwischen zwei Verbindungsgliedern 25 an der Stelle des größten Durchhanges am dicksten. Diese Zwischenschicht
bewirkt im unbelasteten Zustand eine leichte Überhöhung der Laufschiene 22.
Durch Schrauben oder Nieten 26 werden die Laufschienen 22 mit den Traversen 23 verbunden, die
ihrerseits drehbar über einen Federstab 27 mit dem Verbindungsglied 25 verbunden sind. Die Laufschiene
22, die elastische Zwischenschicht 24 und die Fahrbahnseile
21 werden auch zwischen den Traversen 23 in Abständen verschraubt.
Aus der Fig. 7 ist nun im Querschnitt eine Ausführungsform dieser flexiblen Schiene an der Stelle
einer spurhaltenden Traverse 23 zu entnehmen. Schon aus der Anordnung von mindestens zwei Fahrbahnseilen 21 pro Schiene anstelle eines einzigen mit dem
gleichen Metallquerschnitt ergeben sich Vorteile fabrikatorischer Art, Transport- und Montageerleichterungen. Ein wesentlicher Vorteil ist jedoch die größere
Flexibilität (kleinere Biegespannungen durch Raddrükke z. B.) und die Möglichkeit, die Seile in allen
Richtungen zu befestigen, ohne dadurch das Laufrad-Profil zu beeinträchtigen.
Die gezeigte Anordnung erlaubt auch, die Lauffläche über die oberen Seil-Mantellinien hinaus zu verbreitern,
diese etwas zu wölben, um die Radführung zu verbessern, die Lauffläche an Steig- oder Bremsstellen
mii einem Sanubeiag zu versehen und den Zwischenraum
zwischen Laufschiene 12 und den Seilen elektrisch zu heizen, wozu eine Dichtung an der engsten Stelle
zwischen den Seilen erforderlich ist. Die Laufschiene 22 bzw. die verbreiterte Lauffläche reduziert vor allem die
partiellen Laufrollenpressungen, die Reib- und WaIk-Verluste sowie die Erwärmung. Unterhalb und geschützt
durch die relativ breite Laufschiene 22 läßt sich die Isolation und die Fahrleitung anbringen. Dasselbe
Laufschi.'.ien-Profil kann auch für nicht flexible Gleise,
z. B. in Kurven, für Weichen, Stationen, Abstellgeleise etc. auf festen Streckenbauwerken ohne Seil verwendet
werden.
Die elastische Zwischenlage kann mit der Laufschiene 22 verklebt sein. Die Fahrbahnseile 21 dagegen erhalten
vor der Abdeckung zweckmäßig einen Rostschutzanstrich. Zwecks Seilkontrollen ist es bis auf weiteres noch
erforderlich, daß die Laufschienen 22 ganz oder nur partiell entfernt werden können. Zur raschen und
mühelosen Seilkontrolle kann direkt unterhalb an der mit X in F i g. 7 bezeichneten Stelle das gestrichene Seil
mit einem andersfarbigen Kontrollstreifen versehen werden. Ein allfälliger Drahtbruch bewirkt eine
Verschiebung des Drahtes von ca. 1,0 cm und damit eine Verschiebung bzw. einen gut sichtbaren Unterbruch des
Farbstreifens, auch wenn die Bruchstelle selbst unter der Laufschiene verborgen liegt. Da die Laufschienen 22
keine oder nur unbedeutende Zugspannungen aufzunehmen haben sowie aus Montagegründen ist es
erforderlich, deren Länge z. B. dem Abstand der Verbindungsglieder 25 anzupassen, die Schnittflächen
z. B. unter 30—45° schief zur Längsachse anzuordnen und eine kleine Dilletationsfuge zu belassen. Anstelle
der elastischen Zwischenschicht veränderlicher Dicke können auch nur Querstreifen mit Unterbrüchen oder
sonstige Abstützungen zunehmender Dicke bzw. Höhe zwischen der Laufschiene 22 und den Fahrbahnseilen 21
zxiT Durchhar.gs-Kompensation verwendet werden.
Claims (6)
- Patentansprüche:l.Tragsyiitem für eine Hängebahn, mit mindestens einem eine Fahrbahn über Verbindungsglieder tragenden, an Stützen abgestützten Tragseil, wobei 5 die Fahrbahn zwischen den Stützen unter Spannung steht und mittels der Verbindungsglieder in einer nach aufwärts gewölbten Lage so gehalten ist, daß diese bei Belastung mit einer mittleren Vorkehrslast einen angenähert ebenen Verlauf nimmt, wobei ferner die Spannung der Fahrbahn mindestens der doppelten Spannung des Tragseiles entspricht und die Summe aller Spannungen in den jeweils zwischen ;twei aufeinander folgenden Stützen liegenden Verbindungsgliedern gleich dem Gewicht der Fahrbahn vermehrt um die mittleren Verkehrslast ist, so diiß die Niederhaltekraft der Fahrbahn an den Stützen der mittleren Verkehrslast entspncht und wobei weiter die Fahrbahn aus mindestens zwei mal zwei F.hrbahnseilen besteht, welche paarweise durch spurfraltcndc Traversen miteinander verbunden sind and die Verbindungsglieder an den Traversen angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß sich für einen Spannungsausgleich die Kurven von Tragseil (1) und Fahrbahnseilen (20, in Seitenansicht gesehen, zwischen den Stützen berühren) und in diesem Bereich eine Platte (13) sowohl am Tragseil (1) als auch an den Fahrbahnseilen (21) angreift und mit diesen starr verbunden ist, wobei zwischen den Verbindungsgliedern (2S) und den Traversen (7Ϊ) horizontale Federstäbe (27) als Wippen eingebaut sind und auf den Fahrbahnseilpaaren (21) je eine Laufschiene (22) unter Zwischenschaltung einer elastischen Kunststoffschicht (24) variabler Dicke aufliegt
- 2. Tragsys.tem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spurhaltenden Traversen (23) kippbar am betreffenden horizontalen Federstab (27) gelagert sind, wobei der Kippunkt bei allen positiv beanspruchten Traversen über den Zentren der Fahrbahnseile (21), bei Wechsellast auf gleicher Höhe und bei eindeutig negativer Traversenbeanspruchung unter den Zentren der Fahrbahnseile (21) liegt.
- 3. Tragsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der elastischen Kunststoffschicht (24) !'.wischen den Laufschienen (22) und den Fahrbannseilen (21) im Bereich der Traversen (23) bzw. der Verbindungsglieder (23) am geringsten und in der Mitte zwischen zwei Verbindungsgliedern (25) an der Stelle des größten Durchhanges des betreffenden Fahrbahnseilabschnittes am größten ist
- 4. Tragsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal) die Laufschienen (22) in einem Stück von Verbindungsglied (2S) zu Verbindungsglied (25) reichen und an den Stoßstellen eine kleine Dillatationsf uge haben, die schiefwinklig zur Seilachse verläuft
- 5. Tragüyiitem nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Laufschienen (22) einen Sandbelag aufweisen.
- 6. Tragsystem nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Laufschienen (22) gewölbt sind und die Seitenkanten einen kleineren Radius aufweisen als die Fahrbahnseite (21).Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tragsystem für eine Hängebahn, mit mindestens einem eine Fahrbahn über Verbindungsglieder tragenden, an Stützen abgestützten Tragseil, wobei die Fahrbahn zwischen den Stützen unter Spannung steht und mittels der Verbindungsglieder in einer nach aufwärts gewölbten Lage so gehalten ist, daß diese bei Belastung mit einer mittleren Verkehrslast einen angenähert ebenen Verlauf nimmt, wobei ferner die Spannung der Fahrbahn mindestens der doppelten Spannung des Tragseiles entspncht und die Summe aller Spannungen in den jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden Stützen liegenden Verbindungsgliedern gleich dem Gewicht der Fahrbahn vermehrt um die mittleren Verkehrslast ist so daß die Niederhaltekraft der Fahrbahn an den Stützen der mittleren Verkehrslast entspncht und wobei weiter die Fahrbahn aus mindestens zwei mal zwei Fahrbahnseiten besteht weiche paarweise durch spurhaltende Traversen miteinander verbunden sind und die Verbindungsglieder an den Traversen angreifen.Ein solches Tragsysiem ist in der DE-PS 21 49 871 des gleichen Anmelders beschrieben, wonach sich bei diesem Tragsystem das Tragseil nach der Entfernung einer Verkehrslast nicht wieder entspannt wobei die maximale Belastung des Tragseiles, die auftritt, wenn sich eine Verkehrslast in der Mitte einer Spannzone befindet angenähert auch in den übrigen Spannzonen ohne Verkehrslast vorhanden sein soll. Um diesen Zustand zu erreichen, der auch mit einer Vorbelastung des Tragseiles bezeichnet werden kann, braucht es eine sehr stark gespannte Fahrbahn aus mindestens zwei Seilen und dem doppelten Querschnitt und der doppelten Spannkraft des Tragseiles. Je größer die Spannkraft in den Fahrbahnseilen ist, desto kleiner werden die Durchhangsdifferenzen. Hierbei verteilt sich natürlich auch die Verkehrsiast als Einzellast über einen größeren Bereich der Spannzone bei Erhöhung der Fahrbahnseilspannung. Eine ausreichende Vorbelastung der Tragseiles ist somit dann „T-eicht wenn die Verbindungsglieder jeder Spannzone außer ihrem Anteil am Eigengewicht der Fahrbahn als verteilte Zusatzlast das mittlere Gewicht einer Verkehrslast übertragen. Dies bedingt allerdings, daß an den Stützen Halterungen angebracht sind, um die Fahrbahn niederzudrücken.Durch ein solches Tragsystem ist es gelungen, ein Seiltragwerk zu bauen, bei dem dank der Vorbelastung des Tragseiles durch die Fahrbahn bis zu 75% der früheren Durchhangs- und Spannungsdifferenzen eliminiert werden können. Der verbleibende Rest muß aber noch durch eine starre Stützenkonstruktion aufgenommen werden oder bewirkt bei Verwendung sog. Pendelstützen in den benachbarten Spannfeldern eine Längsverschiebung zwischen dem Trag- und den Fahrbahnseilen. Diese Längsverschiebung zwischen diesen Seilen addiert sich, da bekanntlich der Durchhang beim Tragseil durch eine Verkehrslast zunimmt also Seil gebraucht wird und gleichzeitig die Überhöhung der Fahrbahnseile abnimmt, also bei gleicher Seilspannung eine Seilverlängerung stattfindet. Diese spannungsbedingten Längenänderungen wirken sich so aus, daß sich die vertikalen Verbindungsglieder zwischen den Trag- und Fahrbahnseilen schief stellen, wodurch über mehrere Spannfelder verteilt auch ein Spannungsausgleich und ein Abnehmen der gegenseitigen Seilverschiebungen eintritt. Rechnerisch läßt sich dieser Ausgleich nur schwer erfassen und die Situation wird noch schwieriger bei langen Hängebahnen mit
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