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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Inspektion der
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Unterseite von Brücken, bestehend aus einem Fahrgestell, das in der
Nähe des Geländers auf der Brücke aufruht und längs verfahrbar ist, einem Hubturm,
der mittels einer am Fahrgestell angebrachten Führungsschachtel in seiner Längsrichtung
verfahrbar ist und sich in seiner Arbeitsstellung am Brückenrand vorbei nach unten
erstreckt, sowie mit einem verlängerbaren, in Arbeitsstellung horizontalen Arbeitssteg,
der am unteren Teil des Hubturms, leweils bezogen auf dessen Arbeitsstellung, sowohl
um eine vertikale als auch um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist und
mittels letzterer in eine zum Hubturm parallele Stellung gebracht werden kann.
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Ein Brückeninspektionsgerät dieser Art aus der Fertigung des Anmelders
ist bekannt. Die Führungsschachtel des Hubturms ist mit einem vierrädrigen Portalfahrgestell
starr verbunden. Gegenläufig zu dem ausfahrbaren Teil des Arbeitsstegs ist ein Gemenge
wicht ausfahrbar. Damit kann der Arbeitssteg teilweise ausbalanciert und die Biegebelastung
des Hubturms und seiner Anschlußkonstruktion verringert werden.
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Nachteilig ist jedoch, daß dieses bekannte Brückeninspektionsgerät
zum Aufbau und zur Inbetriebnahme an einer Brücke der Hilfe eines Krans bedarf.
Auch ist die Rüstzeit, d. h. die Zeit von der Ankunft des Transportfahrzeugs an
der Brücke bis zur Inbetriebnahme, verhältnismäßig lang.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte transportable
Brückeninspektionseinrichtung der vorbezeichneten Art vorzuschlagen, die nach dem
Antransport auf die Brücke ohne fremden Kran in kurzer Zeit in Betrieb genommen
werden kann und die Verkehrsfläche der Brücke möglichst wenig beansprucht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1. Die Führungsschachtel ist um eine horizontale, insbesondere
quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert, jedoch nicht unmittelbar
am Fahrgestell, sondern an einem Zwischenträger, der auf dem Fahrgestell quer zur
Fahrtrichtung bewegbar ist. Der Zwischenträger kann ein gleitend oder auf Rollen
in Führungsbahnen geradlinig laufender Schlitten, ein Schwenksupport, eine an Parallelogrammarmen
parallel zu sich selbst umsetzbare Plattform oder dgl. sein. Die Schwenkachse der
Führungsschachtel ist so hoch angeordnet, daß der Hubturm samt angeklapptem Arbeitssteg
oberhalb des Brückengeländers in eine horizontale Stellung gebracht werden kann,
um dann mittels des Zwischenträgers über das Brückengeländer hinweg vom Fahrgestell
übernommen zu werden. Für diese Bewegungsvorgänge sind vorzugsweise hydraulische
Antriebe vorgesehen.
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Was die Gestaltung des Hubturms im einzelnen angeht, wird vorgeschlagen,
daß dessen unterer Teil vom oberen Teil getrennt ist.
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Der obere Teil ist geradlinig gestreckt ausgebildet und der untere
seitlich auskragend und beide sind um die Längsmittelachse des oberen Teils schwenkbar
miteinander verbunden. Infolge der
ausladenden Form des unteren
Teils des Hubturms hat die in Arbeitsstellung vertikale Achse des Arbeitsstegs von
der Längsmittelachse des oberen Hubturmteils einen Abstand.
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Der Hubturm insgesamt hat somit eine gekröpfte Form. In der Arbeitsstellung
läßt man den ausladenden Teil unter die Brücke greifen, so daß die Verlängerung
der vertikalen Schwenkachse des Arbeitsstegs nach oben die Standfläche des Fahrgestells
schneidet -oder dieser Standfläche wenigstens nahekommt. Dadurch kann das auf das
Fahrgestell wirkende Kippmoment wesentlich verringert werden. Um zum Abtransport
der Einrichtung trotz der Kröpfung den Arbeitssteg hochklappen zu können, ohne an
die Brücke zu stoßen, wird der Turmunterteil bezüglich des Turmoberteils mittels
des beide Teile verbindenden Schwenklagers um 90" nach außen geschwenkt.
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Das Fahrgestell, auf dem der quer bewegliche Zwischenträger mit der
drehbaren Führungsschachtel angeordnet ist, kann ausschließlich für die Längsbewegung
auf der Brücke konstruiert sein. Für diesen Fall wird vorgeschlagen, es so auszubilden,
daß es auf einen Anhänger oder einen LKW übernommen werden kann, beispielsweise
mit Hilfe von speziellen Hebezeugen, wie sie z. B. bei Seitenladern für Absetzmulden
bekannt sind, und mit denen der betreffende LKW oder Anhänger ausgestattet ist.
Es wird vorgeschlagen, das Fahrgestell der Brückeninspektionseinrichtung mit
den
lastseitigen Teilen einer solchen Last-Übernahmevorrichtung sowie mit hochnehmbaren
Beinen zu versehen.
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Beim Auf- und Abbau der Brückeninspektionseinrichtung kann das Fahrgestell
zum Ausgleich des dabei auftretenden höheren Kippmoments an der Brücke befestigt
oder mit einem eigenen Gegengewicht versehen werden. Insbesondere kann der zum Straßentransport
vorgesehene Anhänger oder LKW als Gegengewicht verwendet und kurzzeitig mit dem
Fahrgestell fest verkoppelt werden. Nach dem Aufbau aber kann das Transportfahrzeug
abgefahren und die Verkehrsfläche insoweit während des Inspektionsbetriebes frei
gemacht werden. Dies ist ein wichtiger Vorteil dieser Lösung.
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Die gekröpfte Form des Hubturms hat den weiteren Vorteil, daß der
Turmunterteil sowie das anschließende Verbindungsstück zum Arbeitssteg in Straßentransportstellung
hoch liegend über dem Fahrerhaus des LKW Platz findet, falls ein solcher zum Transport
verwendet wird.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Fahrgestell
ein Straßenfahrzeug ist mit einem Chassis und seitlich ausstellbaren, höhenverstellbaren
und arretierbaren Auslegern, die mit Laufrollen auf der Standfläche aufstehen. Anstelle
eines Nur-Transportfahrzeugs bildet somit das Fahrgestell der Brückeninspektionseinrichtung
mit dem Transportfahrzeug, das ein Anhänger
oder selbstfahrender
LKW sein kann, eine Einheit. Dadurch verringern sich die Investitionskosten. Die
Hilfsaggregate können am Fahrzeugchassis fest montiert werden. Während das vorerwähnte
auf ein reines Transportfahrzeug übernehmbare einfache Fahrgestell verhältnismäßig
kurz sein mußte, kann das kombinierte Fahrgestell einen wesentlich größeren Radstand
haben. Dadurch wird die örtliche Gewichtsbelastung der Gesimskappe der Brücke günstiger,
was je nach Brückenkonstruktion ein erheblicher Vorteil ist. Die Ausleger können
schwenkbar oder ausziehbar sein und haben zumindest zur Höhenverstellung der Laufrollen
einen Kraftantrieb, der es ermöglicht, die luftbereiften Straßenräderzu entlasten
und dem kombinierten Fahrgestell zum Aufbau der Brückeninspektionseinrichtung die
erforderliche verbreiterte Standfläche zu verschaffen.
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Um bei einem solchen kombinierten Fahrgestell die gesamte Querbewegung
der Führungsschachtel zwischen der Anfahrtstellung und der Arbeitsstellung möglich
zu machen, wird vorgeschlagen, daß der Zwischenträger, an dem die Führungsschachtel
drehbar gelagert ist, als Schlitten ausgebildet und auf einem Unterschlitten verfahrbar
angebracht ist, der seinerseits bezüglich des Chassis quer zur Fahrtrichtung verfahrbar
ist. Vorzugsweise bietet das von den Auslegern gebildete Rahmengestell eine gesicherte
Unterlage in Form einer Gleitbahn für den Unterschlitten. Alternativ
ist
dieser am Auslegergestell befestigt und zusammen mit diesem verfahrbar. Der Zwischenträger
kann aber auch in unmittelbar auf dem Chassis befestigten Führungen geführt sein,
die durch Aufklappen, Teleskopieren oder auf ähnliche Weise über die im Straßenverkehr
zugelassene Breite von 2 Metern hinaus verlängerbar sind.
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Um das Fahrzeugchassis während des Inspektionsbetriebes möglichst
weit aus der Verkehrsfläche wegzunehmen, kann bei einem solchen Fahrgestell mit
horizontal verschiebbaren Auslegern an beiden Seiten wie folgt vorgegangen werden.
Das angefahrene Straßenfahrzeug hat zunächst einen Abstand zum Brückengeländer.
Dann werden die geländerseitigen Ausleger voll ausgefahren, so daß ihre Laufrollen
unmittelbar am Geländer zu stehen kommen. Die gegenüberliegenden Laufrollen werden
abgesenkt und damit die Straßenräder vollkommen entlastet und vom Boden abgehoben.
Die Ausleger bilden vorzugsweise ein in sich stabiles Rahmengestell, an welchem
das Fahrzeugchassis hängend zum Brückengeländer hin versetzt werden kann. Da die
Brückeninspektionseinrichtung dann, wenn sie in Betriebsstellung ist, eine so breite
Abstützung nicht mehr erfordert, können nach dem Ausklappen des Arbeitsstegs die
Straßenräder wieder so weit belastet werden, daß sich die fahrbahnseitigen Ausleger
hereinnehmen lassen und damit die Fahrbahn oder Standspur freimachen.
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Der geschilderte Vorgang ist jedoch dann nicht möglich, wenn die Brücke,
wie z. B. bei Autobahnbrücken, einen Schrammbord aufweist. Für diesen Fall wird
vorgeschlagen, daß die für die Straßenfahrt bestimmten Fahrzeugachsen mit Hilfe
von Drehschemeln um 900 schwenkbar und arretierbar sind. Nachdem das geländerseitige
Auslegergestell ausgefahren und die Inspektions einrichtung in Arbeitsstellung gebracht
worden ist, werden die Achsen in die Längsrichtung geschwenkt und so weit wie möglich
an den Schrammbord herangefahren. Dabei greift die Plattform oder Pritsche des Fahrzeugchassis
über den Schrammbord und die Verkehrsfläche der Brücke ist wenigstens zu einem Teil
ihrer Breite frei gemacht.
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Die Straßenräder können auch zum gleichen Zweck an wenigstens einer
Fahrzegseite hochklappbar oder, wie bei Baukranen, abnehmbar sein.
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Für den Vorschub des Fahrgestells in Brückenlängsrichtung beim Inspektionsbetrieb
können entweder die zum Ausleger gehörigen Laufrollen oder die zum Chassis gehörigen
Straßenräder mit einem Langsamantrieb ausgestattet sein.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 ein Brückeninspektionsgerät
mit Huckepack-Fahrgestell in Arbeitsstellung und die Brücke im Querschnitt, Fig.
2 das Gerät samt Brücke von der Seite gesehen in einer ersten (strichpunktiert)
und einer zweiten Position des Verladevorgangs, Fig. 3 eine Ansicht wie Fig. 2 in
einer dritten (strichpunktiert) und vierten Position des Verladevorgangs, Fig. 4
eine Ansicht wie Fig. 1 in der vierten (strichpunktiert) und fünften Position des
Verladevorgangs, Fig. 5 eine Seitenansicht des Brückeninspektionsgeräts in fahrbereit
auf einem LKW verladenem Zustand, Fig. 6 die Vorderansicht des LKW nach Fig. 5,
Fig. 7 eine zweite Ausführungsform eines Brückeninspektionsgeräts in fahrfertigem
Zustand in der Seitenansicht, Fig. 8 die Vorderansicht des Geräts gem. Fig. 7, Fig.
9 die Vorderansicht des Geräts nach den Figuren 7 und in Brückenlängsrichtung gesehen
in einer ersten und zweiten (strichpunktiert) Aufbauphase in größerem Maßstab und
Fig. 10 eine Darstellung entsprechend Fig. 9 in der Arbeitsstellung mit quer gestellten
Straßenrädern.
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Nach den Figuren 1 bis 6 ist auf einer Betonbrücke 1 ein Fahrgestell
2 mit Hilfe von vier an Beinen angeordneten Laufrollen 3 längs verfahrbar. Das Fahrgestell
2 befindet sich auf der als Gehweg ausgelegten Kragplatte 4 der Brücke zwischen
dem Geländer 5 und den Masten 6 der Straßenbeleuchtung. Zur Sicherung gegen Kippen
sind mittels nur in Fig. 1 gezeigter Stützarme 7 zwei Druckrollen 8 angebracht,
welche sich unter Vorspannung von unten an die Kragplatte 4 legen.
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Auf dem Fahrgestell 2, welches das Brückengeländer 5 knapp überragt,
ist ein in einer entsprechenden Führung quer beweglicher Schlitten 9 angebracht.
An diesem ist mittels eines Drehkranzes 10 eine Führungsschachtel 11 um eine horizontale,
in Schlittenlängsrichtung und quer zum Fahrgestell verlaufende Achse 12 schwenkbar
gelagert. In dieser Führungsschachtel 11 ist das Oberteil 13a eines Hubturms 13
längs, d. h. gemäß den Figuren 1 und 2 auf und ab, verschiebbar. An das untere Ende
des Oberteils 13a schließt sich ein schräg seitlich ausladender Turmunterteil 14
an, der mittels eines Drehkranzes 15 um die Längsmittelachse des Turmoberteils 13a
schwenkbar ist. An den Turmunterteil 14 schließt sich unter Einschaltung eines weiteren
Drehkranzes 16 ein Verbindungsteil 16a an. Die Achse 23 des Verbindungsteils 16a
und des Drehkranzes 16 hat zu der mit ihr parallelen Längsmittelachse des Turmoberteils
13a einen Abstand.
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An dem Verbindungsteil 16a ist mit Hilfe einer Querwelle 17 der Mittelteil
18 eines insgesamt mit 19 bezeichneten Arbeitsstegs angebracht. Der Mittelteil 18
läßt sich nach beiden Seiten verlängern und zwar durch einen Zusatzsteg 20 auf der
einen und einen Tragsteg 21 auf der anderen Seite, die ausfahrbar sind. Am Ende
des Tragstegs 21 sind seitlich zwei plattenförmige Gegengewichte 22 angebracht.
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In der Arbeitsstellung nach Fig. 1 sind die Drehkränze 10 und 15 in
der gezeichneten Stellung verriegelt. Bei Brücken mit Längsneigung kann der Hubturm
13 mit Hilfe des Drehkranzes 10 immer in der lotrechten Stellung gehalten werden.
Dies ist ein weiterer Vorteil dieses Drehkranzes. Das Fahrgestell 2 kann mit Hilfe
eines hydraulischen Fahrantriebs geringer Geschwindigkeit weiterbewegt werden. Der
Arbeitssteg 19 läßt sich am Turmunterteil 14 mittels des Drehkranzes 16 um die vertikale
Achse 23 des Verbindungsteils 16a schwenken, um so jeden Punkt unter der Brücke
erreichen und die Brückenpfeiler umfahren zu können. Es sei angemerkt, daß die unter
die Brücke greifende gekröpfte Form des Hubturms 13 und die dadurch bewirkte Verlagerung
der vertikalen Achse 23 zum Fahrgestell 2 hin das Kippmoment des Fahrgestells 2
verringert und es erlaubt, dieses leichter auszuführen bzw. in der Arbeitsstellung
auf Gegengewichte zu verzichten.
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Zum Abtransport des beschriebenen Brückeninspektionsgeräts fährt man
mit einem zugehörigen LKW 2 längsseits an das Fahrgestell 2 heran und verkuppelt
dieses mit Hilfe von Greiferstangen 25 (Fig. 2) starr mit dem LKW. Durch diese Verwendung
des LKW als Gegengewicht ist es jetzt möglich, gefahrlos den Turmunterteil 14 mittels
des Drehkranzes 15 um 900 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung nach Fig.
2 zu schwenken. Diese Stellung wiederum erlaubt es, den Arbeitssteg 19, dessen Zusatzsteg
20 ganz in den Mittelteil 18 eingezogen ist, aus der horizontalen Stellung um die
Querwelle 17 nach oben zu klappen, ohne daß er an der Brücke anstößt. Wie Fig. 2
zeigt, liegt der Arbeitssteg 19 jetzt parallel neben dem Turmoberteil 13a, der im
übrigen im Vergleich zu Fig. 1 um ein Stück hochgefahren ist.
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Gemäß Fig. 3 ist auch der Tragsteg 21 in den Mittelteil 18 eingezogen,
so daß sich der Arbeitssteg 19 insgesamt weiter verkürzt und die gleiche Länge erhält,
wie der gesamte Hubturm 13 plus Verbindungsteil 16a. Das zusammengepackte und in
sich verschachtelte Gitterwerk 13 und 19 wird jetzt insgesamt mittels des Drehkranzes
10 um die horizontale Achse 12 geschwenkt. Eine schräge Zwischenstellung ist in
Fig. 3 strichpunktiert gezeigt. In der Endstellung liegt die Gitterwerkeinheit waagrecht
und zwar höher als das Brückengeländer 5.
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Diese waagerechte Endstellung zeigt Fig. 4 strichpunktiert. Der Schlitten
9 fährt jetzt auf dem Fahrgestell 2 nach rechts bis die Gitterwerkeinheit über dem
Fahrgestell 2 liegt. Wenn es nicht möglich ist, sie genau mittig auf dem Fahrgestell
zu plazieren, so sind nötigenfalls auf der gegenüberliegenden Seite Gegengewichte
am Fahrgestell 2 anzubringen. Mit Hilfe einer nicht dargestellten LKW-eigenen Übernahmevorrichtung
wird sodann das Fahrgestell 2 samt der darauf befindlichen Last auf das LKW-Chassis
gesetzt. Zur Erreichung der nötigen Bodenfreiheit können die Beine des Fahrgestells
2 ein Stück weit eingezogen werden.
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Die Figuren 5 und 6 zeigen den LKW in fahrbereitem Zustand. Man sieht,
daß das Fahrgestell 2 beim Verladen leicht angehoben worden ist, so daß jetzt das
Verbindungsteil 16a über dem Fahrerhaus Platz findet. Die Breite des Fahrgestells
2 ist so bemessen, daß die zulässige Gesamtbreite des LKW im Straßenverkehr nicht
überschritten wird.
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Das Abladen und das Verbringen in die Arbeitsstellung nach Fig.
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1 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge und erfordert im Einmannbetrieb
eine Rüstzeit von nur etwa einer halben Stunde.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 bis 10 ist als Fahrgestell
ein Anhänger gewählt, dessen pritschenförmiges
Chassis 26 zwei
an Drehschemeln 27 um 900 schwenkbare Achsen 28 mit luftbereiften Zwillingsrädern
29 aufweist. Auf dem Chassis 26 sind Querhülsen 30 befestigt, aus denen sich zum
Brückengeländer 5' hin Schubstangen 33 herausziehen lassen, die mit nach unten verstellbaren,
beispielsweise schwenkbaren Beinen 33 und Laufrollen 34 versehen und durch einen
Längsträger 35 zu einem Rahmengestell miteinander verbunden sind, das insgesamt
als Ausleger 31 bezeichnet ist. Dieser Ausleger 31 und das Chassis 26 bilden gemeinsam
die Basis und Gleitbahn eines Unterschlittens 36. Auf diesem läuft ein Schlitten
37 ähnlich dem Schlitten 9 aus Fig. 1, an welchem, wie dort,die Führungsschachtel
11 des Hubturmoberteils 13a um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist.
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Die Laufrollen 34 sind mit einem hydraulischen Kriechantrieb 38 versehen.
Auf der anderen Seite des Chassis sind absenkbare Laufrollen 39 vorgesehen. Die
Absenkbewegung erfolgt mit Hilfe von Kraftantrieben, welche die volle Gewichts-
und Kippmomentbelastung aufnehmen können. Die Deichsel des Anhängers ist mit 40
bezeichnet.
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Die im Beispiel dargestellte Brücke ist eine Autobahnbrücke mit einem
sogenannten Schrammbord 41 aus Beton, an welchem Leitplanken 42 angebracht sind.
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Die Inbetriebnahme der Brückeninspektionseinrichtung nach diesem Beispiel
wird nachfolgend beschrieben. Nach der Anfahrt
über die öffentlichen
Verkehrswege wird der Anhänger mit dem Inspektionsgerät wie in Fig. 8 dargestellt
auf der Standspur der Brücke gem. Fig. 9 soweit außen wie möglich abgestellt. Nun
werden die Schubstangen 32 des Auslegers ausgezogen und die Beine 33 nach unten
gestellt, so daß die Laufrollen 34 unmittelbar am Brückengeländer 5' auf der Gesimskappe
aufstehen. Außerdem werden durch Herunterfahren der Laufrollen 39 auf der gegenüberliegenden
Seite die luftbereiften Räder weitgehend entlastet. Nun fährt der Unterschlitten
36 mitsamt der auf ihm ruhenden Last in die in Fig. 9 gezeigte Stellung. Sodann
bewegt sich der Schlitten 37 auf dem Unterschlitten 36 in die in Fig. 9 strichpunktiert
dargestellte Position, in welcher Hubturm und Arbeitssteg in waagerechter Lage über
das Brückengeländer auskragend gehalten sind. Nun schließen sich die beim vorhergehenden
Beispiel in umgekehrter Reihenfolge geschilderten Bewegungsvorgänge an. Der Hubturm
13 wird nach unten geschwenkt, der Arbeitssteg 19 ausgeklappt und dann mit Hilfe
des Drehkranzes 15 unter die Brücke geschwenkt.
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In der so erreichten Arbeitsstellung ist eine schmälere Abstützbasis
auf der Brücke zulässig. Die Laufrollen 39 werden unter erneuter Belastung der Straßenräder
ein wenig hochgenommen.
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Man schwenkt die Achsen 28 um 900, so daß jetzt die Räder wie in Fig.
10 quer stehen. Diese Drehschemelstellung wird verriegelt.
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Jetzt fährt man das Chassis, ggf. mit der gleichen Antriebsvorrichtung
wie
zuvor den Unterschlitten, z.B. mit einem hydraulichen Hubzylinder, weiter an das
Brückengeländer 5 heran.
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Dabei gleiten die Querhülsen 30, die mit dem Chassis 26 fest verbunden
sind, auf den jetzt feststehenden Schubstangen 32. Das Chassis 26 greift über den
Schrammbord 41 hinweg und die Räder 29 stehen unmittelbar am Schrammbord. Die Laufrollen
39 werden abermals abgesenkt, um den Einfederweg der luftbereiften Straßenräder
zu blockieren. Die Deichsel 40 wird hochgeklappt. Diese Endstellung ist in Fig.
10 gezeigt. Die Standspur der Brücke ist zu einem beträchtlichen Teil frei gemacht.
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1 Brücke 2 Fahrgestell 3 Laufrolle 4 Kragplatte 5 Geländer 5' Geländer
6 Mast 7 Stützarm 8 Druckrolle 9 Schlitten 10 Drehkranz 11 Führungsschachtel 12
Achse 13 Hubturm 13a Turmoberteil 14 Turmunterteil 15 Drehkranz 16 Drehkranz 16a
Verbindungsteil 17 Querwelle 18 Mittelteil 19 Arbeitssteg 20 Zusatzsteg 21 Tragsteg
22 Gegengewicht 23 vertikale Achse 24 LKW 25 Greiferstange 26 Chassis 27 Drehschemel
28 Achse 29 Zwillingsrad 30 Querhülse 31 Ausleger 32 Schubstange 33 Bein 34 Laufrollen
35 Längsträger 36 Unterschlitten 37 Schlitten 38 Kriechantrieb 39 absenkbare Laufrolle
40 Deichsel 41 Schrammbord 42 Leitplanke
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