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Aufgeständerter Fahrweg für Hochleistungsschnellbahnen
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Die Erfindung bezieht sich auf einen aufgeständerten Fahrweg für Hochleistunsschnellbahnen
mit einem Fahrwegtriger, bestehend aus einem Obergurt und einem Untergurt, wobei
die beiden Gurte über sie stützende Seitenwände miteinander verbunden und dieser
Fahrwegträger distanzweise über Stützen auf einem Bodenniveau abgestützt ist sowie
diese Stützen auf dem Bodenniveau fest geqriindet und in Stahl oder Stahlbeton ausgeführt
sind, und der Fahrwegträger selbst mit Vorrichtungen, wie mindestens fleaktions-
und/oder Notlaufeinrichtungen, für die Hochleistungsschnellbahn ausgestattet ist.
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Um den Anforderungen nach schnellen Verkehrsverbindungen gerecht zu
werden, werden seit geraumer Zeit diverse Untersuchungen und Erprobungen von Schnellfahrzeugen,
sogenannten Hochleistungsschnellbahnen, vorgenommen, wobei zu den interessanteren
Versionen solcher Fahrzeuge die nach der I.uftkissen und Magnetschwebetechnik wirkenden
Bauformen zählen. Während bei den Luftkissen-Bauformen die Fahrzeuge auf einem Luftkissen
über einen Fahrwegträger des Fahrweges schweben und der Antrieb des Fahrzeuges
eine
Gasturbine oder anderes sein kann, stützen sich die Fahrzeuge der Magnetschwebetechnik
über geringe freie Spiele magnetisch gegen den Fahrwegtrger ab, und es kann deren
Antrieb vorzugsweise mittels Linear-Induktionsmotoren erEolgen, von denen Teile
des Antriebs auch am Fahrwegträger installiert sind und an denen sich das linear
betriebene Fahrzeug entlang bewegt.
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Analog den mit solchen Fahrzeugen erreichbaren hohen Geschwindigkeiten,
derzeit etwa 400 km/.Stunde und mehr, ist es erforderlich, auch deren Fahrwege für
diese hohen Ccschwindigkeiten auszulegen, wobei sich hier hochqeständerte, vom übrigen
Verkehr getrennte Fahrwege als vorteilhaft erweisen.
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min bekannter Fahrweg für solche 11ochleistunqsschnellbahnen wird
im wesentlichen von einem stihlernen, kastenförmigen Tragwerk gebildet, welches
auf aus Stahlbeton bestehenden Stützpfeilern aufgestützt ist. Das Tragwerk, welches
die Form einer nach oben offenen, U-förmigen Rinne aufweisen kann, ist an seinen
Schenkeln, d.h. den beiden vertikal stehenden Hauptträgern, mit metallischen Stützgliedern
ausgestattet, an denen die Reaktions- und lührungseinrichtungen für das Fahrzeug
angebracht sind. Die Stützglieder selbst sind über diverse Justiermittel an den
beiden Hauptträgern des Tragwerkes angeschlossen und dort so ausgerichtet, daß sie
zusammen mit den ReaRtions- und Führungseinrichtungen Teile des Fahrwegträgers bilden.
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Der Fahrwegträger, der in größeren Abständen auf den Stützpfeilern
aufgesetzt ist, ist dabei so gestaltet, daß das Fahrzeug im wesentlichen auf den
oberqurten des Tragwerkes läuft und dessen Antriebs- und sonstige Ausrüstungsteile
zwischen die beiden vertikalen 1faupttriqer ragen.
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Zwar erfüllt dieses Tragwerk in ausreichender Weise die an solche
Tragwerke hinsichtlich Biege- und Torsionssteifigkeit gestellten Anforderungen,
indessen wird vielfach
gewünscht, sowohl weiter an Gewichts- und
Herstellkosten zu sparen (vgl. I)T-OS 22 39 656.1).
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Hier setzt die erfindung ein, der die Aufgabe zu Grunde liegt, einen
aufgeständerten Fahrweg für ifochleistungsschnellbahnen dahingehend weiterzubilden,
daß dieser sowohl material- und kostensparender ausgefüllrt, wie auch einfacher
montiert werden kann und dessen einzelnen Tragwerkteile ein torsions- und biegesteifes
Gesamttragwerk ergeben.
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Gemäß der F.rfindung wird diese Aufgabe bei einem aufgest inderten
Fahrweg der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Fahrwegtriger dreieckförmigen
Querschnitt aufweist und dessen Obergurt an den zum Untergurt führenden Seitenwänden
angeschlossen ist sowie dieser Obergurt an seinen heiden Längsseiten mit den Vorrichtungen
(Reaktions-und/oder Notlaufschienen und/oder Traq- und/oder Führungsteile) fr das
Fahrzeug ausgestattet ist.
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Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß nicht nur die Ausführunq
des Fahrwegträgers leichter und einfacher gestaltet, sondern auch Vorteile bei der
Montage desselben und insbesondere bei der montage der an ihn anzubringenden Reaktions-
und Führungseinrichtunqen erzielt werden können. Hinzu kommt, daß z.fl. bei kleineren
Tragwerken für die Fahrwegträger nicht innerhalb der engen Räume zwischen den üblichen,
vertikalen Hauptträgern bei U-förmigen, quadratischen oder trapezförmigen Querschnitten
gearbeitet zu werden braucht, sondern diese Arbeiten an von außen gut zugänglichen
Seiten des Fahrwegträgers erfolgen können. Auch hat es sich bei dieser Art des Fahrweqträgers
ergeben,
daß mit Ausnahme an den Auflagestellen des Fahrwegträgers im Bereich der Stützpfeiler
keine Querrahmen oder Querverbände für das Aussteifen dieses Fahrwegträgers notwendig
werden, da die erforderliche Steifigkeit schon durch die dreieckförmige Formgebung
desselben gegeben ist. Ein weiterer Vorteil der erfindung zeichnet sich dadurch
aus, daß nicht alle drei Tragverbände bzw. Wände des dreieckförmigen Fahrwegträgers
vollwandig ausgeführt zu werden brauchen, sondern daß es schon genügt, lediglich
die beiden seitlichen Tragverbände, in diesem Fall die Seitenwände oder nur die
über diese auskragenden Enden des Obergurtes, vollwandig auszuführen.
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In einem solchen Fall ist es möglich, die obere Tragebene des Fahrwegträgers
in der Weise zu gestalten, daß zwischen den beiden oberen Eckpunkten des dreieckförmigen
Querschnittes lediglich ein Fachwerkartiger Verband angeordnet ist, und von diesen
eckpunkten aus nach außen bis zu den Vorrichtungen, d.h. den Reaktions- und Notlaufschienen
vollwandige Quergurt- bzw. Obergurtbleche vorliegen. Diese vollwandigen, zu beiden
Seiten auskragenden Obergurtbleche wären vorzugsweise schubfest mit den stählernen
Reaktions- und Notlaufschienen bzw. -einrichtungen verbunden. Mit dieser erfindungsgemäßen
Ausbildung des Obergurtes sind auch zwei weitere Vorteile verbunden.
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Zum einen führt die Anordnung des Verbandes zwischen den beiden Oberen
Eckpunkten des Dreieckguerschnitts im Vergleich zu einer vollwandigen Lösung zu
einer deutlichen Reduzierung des Material- und Fertigungsaufwandes, ohne jedoch
di statische Wirksamkeit des Hohlkastenträgers zu beeinträchtigen und zum weiteren
bewirkt die schubfeste Verbindung der seitlich auskragenden Obergurtflächen mit
den stählernen Reaktions- und Notlaufeinrichtungen bzw. -schienen, daß diese sowohl
in vertikaler als auch in horizontaler Deanspruchungsrichtung voll an der llaunttragwirkung
beteiligt
werden. Aus der Mitwirkung dieser Schienen im Haupttragwerk resultiert eine beträchtliche
Reduktion des Materialbedarfes.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können insbesondere
den verbleibenden Unteransprüchen entnommen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Fahrwegträger im Feld
zwischen zwei Stützpfeilern, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Fahrwegträger im
Bereich eines Stützpfeilers mit dessen Auflagerung auf diesem, Fig. 3 eine Draufsicht
auf einen Obergurt eines Fahrwegträgers, wobei dieser überwiegend fachwerkartig
ausgeführt ist, Fig. 4 eine Seitenansicht des Fahrwegträgers mit kleinen Aussparungen
an dessen Seitenwänden, ring. 5 eine Seitenansicht des Fahrwegträgers mit größeren
Aussparungen an dessen Seitenwänden und Fiq. 6 einen Querschnitt durch den Fahrweqtriger
mit einer Betonplatte als Obergurt.
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Ein Fahrweg für Hochleistungsschnellbahnen wird im wesentlichen von
einem Fahrwegträger 1 mit dreieckförmigen Querschnitt gebildet, welcher im Bereich
seines Untergurtes 2 auf im Abstand voneinander angeordneten Stützpfeilern 3 aufgeständert
ist. Die Stützpfeiler 3, die auf einem Bodenniveau 4 gegründet sind, können als
Stahlkonstruktion oder Stahlbetonkonstruktion ausgeführt sein, und sie sind auf
deren Kopfenden 5 mit Auflagern 6 für eine Abstützung des Fahrwegträgers 1 ausqestattet.
Der Fahrwegträger 1, der neben dem vorgenannten Untergurt 2 auch einen Obergurt
7 aufweist, wird durch zwei Seitenwände 8,9 , die den Obergurt mit dem Untergurt
verbinden, vervollstindigt, wobei diese Seitenwände mit dem Obergurt so verbunden
sind, daß entlang des Obergurtes Teile, i,h. Enden 10, 11 desselben frei auskragend
über die Auflagestellen 12 des Obergurtes auf den Seitenwänden hinausragen. An diesen
Teilen bzw. seitlichen Enden 10, 11 des Ohergurtes 7 sind diverse Vorrichtungen
13 für den Antrieb eines in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrzeuges vorgesehen,
wobei diese Vorrichtungen als keaktions- und Notlaufschienen einerseits oder als
Trag- und/oder Führungsteile andererseits ausgeführt sein können. 13ei der in der
Zeichnung gemäß Figur 1 dargestellten Ausführungsform des Fahrwegtrügers 1 setzt
sich der Obergurt 7 auch aus den vorgenannten Vorrichtungen 13, hier den Reaktions-
und Notlaufschienen, zusammen, wobei letztere an den seitlich auskragenden Enden
10, 11 des Obergurtes schubfest angeordnet und dort z.B. als reine Obergurtteile
oder auch als Obergurt und Reaktionsteile ausgeführt sein können. Der Untergurt
2 ist bei dieser Ausführung des Fahrwegträgers 1 an der unteren Ecke des Dreieckes
vorgesehen und dort vorzugsweise rohrförmig ausgeführt. Der Anschluß für die diesen
Untergurt 2 mit dem Obergurt 7 verbindenden Seitenwände a, 9 kann,wie in dieser
Figur dargestellt ist, im Bereich des oberen Randes des rohrförmigen
Jntergurtes
oder bei anderer Gestaltung vlieses Untergurtes auch an anderen Stellen dessen Umfanges
erfolgen. Untersuchungen hahen ergeben, daß das rohrförmige Profil des Untergurtes
2 lediglich an den Auflagestellen des wahrwegträgers 1 aiif den Stützpfeilern 3
einer zusätzlichen Versteilfung mittels Schotten 14 und Auflagern 15 bedarf, ansonsten
dieses rohrförmige Profil allein für ausreichende Torsions- und Biegesteifigkeit
sorgt. Dessen ungeachtet wird nicht ausgeschlossen, diesem Untergurt 2 auch andere
Ausführungen zu geben, wie dies beispielsweise mit einem Stahlprofilkörper oder
einem Rundstahlkörper, beide ebenfalls als torsions- und biegesteife Untergurte
ausgefiihrt, der Fall sein kann.
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Was den Obergurt 7 bei der Ausführung des Fahrwegträgers 1 anbelangt,
so kann dieser kastenförmig, wie dies in den Figuren 1 und 2 als Stahlkonstruktion,
plattenförmig als Stahlbetonkonstruktion gemäß Figur 6 oder fachwerkartig als kombinierter
Fachwerk-Kastenträger gemSiß Figur 3 ausgeführt sein. Bei allen diesen Ausführungen
ist der Oberqurt 7 so auf den Seitenwänden 8, 9 des Fahrwegträgers 1 abgestützt,
daß die seitlichen Ränder, d.h. die seitlichen Enden 10, 11 des Ohergurtes über
die Auflagestellen 12 auf den Seitenwänden 8, 9 hinausragen, wobei die Verbindung
des Obergurtes mit den Seitenwänden schubfest durch Schweißung oder Verdübelung
ausgeführt ist-. Din an diesen auskragenden Enden 10, 11 des Obergurtes 7 angebrachten
Vorrichtungen 13, wie beisnielsweise Reaktions-, Notlaufschienen, Trag- und Führungsmittel
und anderes, sind ebenfalls schubfest und somit kraftschlüssig mit den Enden des
Obergurtes verbunden und an diesen Enden so angeordnet, daß sie ohn Schwicrigkeiten
von außen zugänglich bleiben.
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Durch diee Anordnung und Verbindung der Vorrichtungen 13 am Obergurt
7 werden die Vorrichtungen, die ebenfalls biege-und torsionssteif ausgeführt sein
körren, zum Mittragen der Lasten mit herangezogen, so daß deren Mitwirkung bei der
Dimensionierung des obergurtes und somit auch des gesamten Fahrwerkträgers 1 überhaupt,
insb. hinsichtlich Material-und Gewichtseinsparung, berücksichtigt werden kann.
Die an den Ober- und Untergurt 7, 2 anzuschließenden Seitenwände 8 ,- 9 können zum
Zwecke einer GewicJitsersparnis an ihren zum Untergurt 2 weisenden Begrenzungen
16, insb. mit kleineren, regelmäßigen Aussparungen 17 versehen sein, und es können
diese Seitenwinde lediglich über die zwischen den Aussparungen stehengelassenen
Stege 18 mit dem Untergurt durch Schweißen verbunden sein. In 1--illen, in denen
die Belastung des Fahrwegträgers 1 das Vorsehen von größeren Aussparungen 17 erlaubt,
können diese, wie in Figur 5 dargestellt, wird; aniiähernd zur Längsmitte der Seitenwände
ö, 9 reichen, wobei auch hier die Verbindung der Seitenwünde am Untergurt 2 über
die zwischen den Aussparungen 17 liegenden Stege 18 ebenfalls durcti Schweißen erfolgen
kann.
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Eine solche Ausführung der Seitenwände 8, 9 ermöglicht neben einer
erheblichen Materialeinsparung auch eine einfachere @erstellung der Seitenwände
insofern, als aus einer den Ausmaßen zweier Seitenwände entsprechender Blechplatte
mittels eines gemeinsamen Brennschnittes entlang dem auszuschneidenden Profil 19
gleich zwei Seitenwände durch einen Arbeitsvorgang gewonnen werden, ohne daß da!)ei
größere Material teile verloren gehen. Auch hei dieser Ausführung tlcr Seitenwände
8, 9 erfolgt die Verbindung derselben mit dem Untergurt 2 entlang der Schweißnaht
zwischen dem Unterqurt und den Stegen 18. In den vorgenannten Ausführungen des Fahrwegträgers
1 wurden überwiegend Obergurte 7 in kastenförmiger Stahlbauweise, an deren auskragenden
Enden 10, 11 die Vorrichtungen 13 für das Fahrzeug angebracht sind, wobei die Obergurte
durch Schweißen mit den zum Untergurt 2
führenden Seitenwänden
8, 9 verbunden sind, behandelt.
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Bei Ausführung @es Obergurtes 7 als Fachwerkträger gemäß Figur 3 wird
dieser in seinem zwischen den Auflagerstellen 12 auf den Seitenwänden 8, 9 liegenden
Bereich überwiegend von Querträgern 20 und Diagonalst@ben 21 gebildet, welche dem
Obergurt 7 fachwerkartige Struktur geben. Die über die Auflagerstellen 12 ragenden
Enden 10, 12 dieses Obergurtes 7 sind vorzugsweise kastenförmig ausgeführt, wobei
dieses kastenförmige Profil von den an diesen Enden angebrachten Vorrichtungen 13,
wie Reaktions- und Notlaufschienen und anderes, gebildet wird. Die Verbindung dieses
Obergurtes 7 mit den Seitenwänden 8,9 erfolgt durch die Schweißung, die vorzugsweise
als Längsnaht ausgeführt bleibt.
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Entgegen diesen Ausführungen kann der Obergurt auch als eine Stahlbetonplatte
ausgeführt sein, welche obenfalls auf den Seitenwänden 8, 9 abgestützt ist, und
deren @ündert bzw. Enden 10, 11, wie auch bei den vorangegangenen Ausführungen,
über die Auflagerstellen 12 an den Seitenwänden auskragend hinausragen. An diesen
Enden 10, 11 sind wiederum die Vorrichtungen 13, d.h. die Reaktions-, Notlauf-,
Trag-und Führungsschienen für das Fahrzeug angebracht. Diese Vorrichtungen 13 sind
schubfest an den Enden 10, 11 des Obergurtes angebracht, wie auch dieser Obergurt
schubfest mit den Seitenwänden 8, 9, z.B. mittels dübelförmiger Verankerung 22,
verbunden ist.
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In den Ausführungsbeispielen ist der Fahrwegträger 1 überwiegend in
Stahlausführung konzipiert worden. Dies schließt jedoch nicht aus, diesen auch vollkommen
als Stahlbetonträger unter Beibehaltung dessen Grundkonzeption, z.B.
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dreieckförmigen Querschnitt und anderes, auszuführen.
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