DE3321420C2 - Faltbrücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Faltbrücke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei transportablen, zusammenfaltbaren Behelfsbrücken ist es wünschenswert, daß die Ober- und Unterseiten der einzelnen Brückenelemente im auseinandergefalteten, gestreckten Zustand vollkommen miteinander bündig sind. Die Bündigkeit der Unter­ seiten der Brückenelemente ermöglicht das Ausfahren der Brücke über Rollen während des Brückelegevorgangs, während die Bündigkeit der Oberseiten der Brückenelemente den Fahr­ verkehr über die Brücke erleichtert.

Aus der DE-OS 1 909 745 ist eine zusammenlegbare, aus zwei zusammenklappbarern Halbstücken bestehende Brücke bekannt. Diese ist aus einer etwa vertikalen Faltstellung heraus in eine etwa horizontale Streckstellung klappbar. Das zur Ver­ bindung der beiden Brückenelemente miteinander dienende Scharnier steht in der Streckstellung der bekannten Brücke nach unten über die Unterkante der gestreckten Brücke über, was notwendig ist, damit es überhaupt möglich ist, die beiden Elemente der gefalteten Brücke parallel aneinander anliegen zu lassen. Es ist klar, daß sich bei einem Scharnier üblicher Bauart mit einem Scharnierzapfen in Verbindung mit einer Scharnierbuchse, wie sie auch bei der bekannten Brücke An­ wendung findet, das vorstehend genannte Kriterium völliger Bündigkeit von Ober- und Unterseite der Brücke in der Streckstellung nicht erreichen läßt. Denn bei solchen üblichen Scharnierkonstruktionen verläuft die Scharnierachse notwendigerweise in der Ebene der Ober- oder Unterseite der Brücke oder allenfalls nach außen aus dieser Ebene heraus versetzt, um einen Drehwinkelbereich des Scharniers um volle 180° zu ermöglichen. Dies hat dann notwendigerweise zu Fol­ ge, daß die aus Scharnierzapfen und Scharnierbuchse be­ stehende Scharnierkonstruktion mindestens teilweise über die Brückenober- oder -unterseite übersteht, wenn sich die Brücken­ elemente im auseinandergefalteten gestreckten Zustand be­ finden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Falt­ brücke zu schaffen, bei der trotz Klappbarkeit der Brücken- elemente um ein Klappwinkel von 180° in der Streckstellung völlige Bündigkeit von Oberseiten und Unterseiten der Brückenelemente gegeben ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Besondere Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Faltbrücke sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Faltbrücke nach der Erfindung ist das Problem der ober- und unterseitigen Bündigkeit der Brückenelemente durch Verwendung eines Doppelscharniers behoben, das in der Streck­ stellung der Brückenelemente vollkommen bündig innerhalb der durch Oberseite und Unterseite bestimmten Kontur der Brücke liegt. In der Faltstellung der erfindungsgemäßen Faltbrücke wird das parallele Nebeneinanderliegen der beiden Brücken­ elemente dadurch möglich gemacht, daß die beiden Gelenke des Doppelscharniers in Längsrichtung der gestreckten Brücke auseinanderliegen.

Doppelscharniere gehören zwar an sich zum Stand der Technik, beispielsweise aus der US-PS 1 689 664 zur Verwendung bei Klappstühlen und Klapptischen, aus dem DE-Gbm 68 041 190 als Türscharnier für Schranktüren, Klappen, Luken usw., oder aus der US-PS 3 183 148 wiederum für bewegliche Deckel, Klappen oder dgl., aber diese bekannten Doppelscharniere sind alle im Zusammenhang mit beweglichen Elementen bekannt, die nur ge­ ringfügigen Belastungen ausgesetzt sind, und damit stellen auch diese Doppelscharniere nur für relativ geringfügige Be­ lastungen ausgelegte Konstruktionen dar, die sich nicht ohne weiteres auf die Verbindung zweier Klappbrückenelemente über­ tragen lassen.

Schließlich ist aus dem DE-Gbm 74 12 305 auch eine Doppel­ scharnierverbindung zwischen faltbaren Fahrbahnteilen für provisorische Fahrbahnen, beispielsweise bei Schwimmbrücken, bekannt. Anschlagmechanismen zur Begrenzung des möglichen Drehwinkels zwischen dem zwischen den beiden Gelenken ver­ laufenden Zwischenglied und benachbarten Elementen sind dort aber nicht vorgesehen, vielmehr ist dort die Verteilung der Gelenkbewegung auf die beiden Gelenke mehr oder weniger zu­ fällig. Im übrigen handelt es sich bei diesen Fahrbahnab­ schnitten auch um gegenüber Faltbrückenelementen relativ kleine und leichte Segmente, die auch nicht in Längsrichtung, sondern in Querrichtung faltbar sind, d. h., es sind mehrere in Längsrichtung parallel nebeneinander verlaufende Abschnitte vorgesehen, die seitwärts ziehharmonikaartig zusammengefaltet werden können.

Im Schwermaschinenbau und gerade zur gelenkigen Verbindung sehr schwerer Elemente, wie es Brückenelemente sind, haben bisher allerdings Doppelscharniere weder in der erfindungs­ gemäßen Ausführung noch in anderer Ausführung Anwendung ge­ funden.

Bei der erfindungsgemäßen Faltbrücke wird ein definiertes Bewegungsverhalten des Doppelscharniers bei der Streck- oder Beugebewegung erreicht, indem die Ablauffolge der relativen Drehungen zwischen dem Zwischenglied und den beiden Brücken­ elementen während der Beuge- bzw. Streckbewegung genau fest­ gelegt ist, wie sich aus der folgenden Beispielsbeschreibung noch im einzelnen ergibt. Aufgrund dessen läßt sich eine Faltbrücke, bei der es sich um eine große und schwere Kon­ struktion handelt, unter Einsatz des erfindungsgemäß aus­ gebildeten Doppelscharniers mit dem eingangs geforderten Kriterium der Bündigkeit von Ober- und Unterseite der Falt­ brücke in der Streckstellung realisieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Doppelscharnier für eine Faltbrücke nach der Erfindung,

Fig. 2 zwei scherenartig aus­ einanderfaltbare Brückenelemente mit dem Doppelscharnier in Seitenansicht, und

Fig. 3 bis 6 in schematischer Darstellung die Doppel­ scharnierverbindung nach Fig. 2 in der Beugestellung, während der die ersten 90° des Drehwinkels umfassenden Streckbewegungsphase, weiter während der die letzten 90° des Drehwinkels umfassenden Streckbewegungsphase, und in der Streckstellung.

Das in Fig. 1 dargestellte Doppelscharnier weist einen ersten Gelenkkörper 1, der an seiner einen Seite 2 mit einer Aussparung versehen ist, und einen zweiten Gelenkkörper 3 auf, der ebenfalls an seiner einen Seite 4 mit einer Aus­ sparung versehen ist. Beide Gelenkkörper 1 und 3 sind jeweils mittels eines Scharnierzapfens 5 bzw. 6 gelenkig mit einem beweglichen Zwischenglied 7 verbunden.

Die mögliche Drehung des Zwischenglieds 7 mit Bezug auf den ersten Gelenkkörper 1 ist mittels eines am Zwischen­ glied 7 befestigten Anschlagzapfens 8 auf einen Drehwinkel von 90° begrenzt. Dieser Anschlagzapfen 8 wirkt mit zwei Begrenzungskerben 9 und 10 zusammen, die an den beiden Enden des Bewegungsbereiches dieses Anschlagzapfens 8 in der Aussparung des Gelenkkörpers 1 gebildet sind. Die mög­ liche Drehung des Zwischenglieds 7 mit Bezug auf den zweiten Gelenkkörper 3 ist ebenfalls durch einen entsprechend an­ geordneten Anschlagzapfen 11 am anderen Ende des Zwischen­ gliedes 7 auf einen Drehwinkel von 90° begrenzt, wobei der Anschlagzapfen 11 wiederum mit zwei Begrenzungskerben 12 und 13 zusammenwirkt, wie an den beiden Enden seines Be­ wegungsbereiches in der Aussparung des Gelenkkörpers 3 gebildet sind.

Die in der Streckstellung des Doppelscharniers an­ einander anliegenden Stirnflächen 2 und 4 der beiden Gelenk­ körper 1 und 3 sind mit zueinander komplementären Verzahnungs­ profilen 14 und 15 versehen, die in der Streckstellung des Doppelscharniers, also bei aneinander anliegenden Stirn­ flächen 2 und 4, ineinandergreifen und zur Aufnahme von das gestreckte Doppelscharnier auf Scherung beanspruchenden Querkräften dienen.

Zwischen dem ersten Gelenkkörper 1 und dem Scharnier­ zapfen 5 ist eine vorgespannte Torsionsfeder 16 angeordnet, die einen Widerstand gegen eine Drehung des Zwischenglieds 7 relativ zum Gelenkkörper 1 im Gegenuhrzeigersinn (bezogen auf die Darstellung nach Fig. 1), also gegen eine Drehung im Sinne einer Streckung des Doppelscharniers bildet. Damit wird ein definiertes Bewegungsverhalten des Doppelscharniers erreicht, nämlich in der Weise, daß bei einer Streckung des Doppelscharniers zunächst der zweite Gelenkkörper 3 eine Drehung mit Bezug auf das Zwischenglied 7 um den vollen Drehwinkel von 90° durchlaufen muß, bevor die Drehung des Zwischenglieds 7 relativ zum ersten Gelenkkörper 1 beginnt. Beim Beugen des Doppelscharniers erfolgen diese beiden Einzeldrehbewegungen in umgekehrter Reihenfolge.

In Fig. 2 sind zwei durch ein solches Doppelscharnier miteinander verbundene Brückenelemente dargestellt. Bei dieser Anordnung ist der eine Gelenkkörper 1 am vorderen Ende 20 des hinteren Brückenelements 21 befestigt, das seinerseits mit seinem hinteren Ende 22 schwenkbar an einer Halterung 23 angelenkt ist. Der andere Gelenkkörper 3 trägt das vordere Brückenelement 24.

Die Anordnung ist für eine scherenartige Arbeitsweise ausgelegt und weist dazu einen Scherenanschluß 30 mit einem Stützarm 31 auf, an welchem das eine Ende eines Scheren­ lenkers 32 mittels eines Scherengelenks 33 drehbar angelenkt ist. Der Stützarm 31 selbst ist mittels zweier Stifte 34 und 35 am Gelenkkörper 3 befestigt. Das andere Ende des Scherenlenkers 32 ist über ein Zugglied 36 mit der Halterung 23 verbunden. Bei dieser speziellen Anordnung ist die in Fig. 1 dargestellte Torsionsfeder 16 nicht mehr erforder­ lich, da deren Funktion nunmehr von dem hängenden vorderen Brückenträger 24 wahrgenommen wird. Damit die Scharnierver­ bindung zwischen den beiden Brückenelementen 21 und 24 in deren gestreckter Stellung auch auf Zug beansprucht werden kann, sind die in Fig. 1 dargestellten komplementären Pro­ file 14 und 15 bei der Anordnung nach Fig. 2 durch Ösen 37 und 38 ersetzt, die bei gestreckten Brückenelementen miteinan­ der fluchten und durch einen Riegelbolzen 39 (siehe Fig. 6) miteinander verbindbar sind.

Das Strecken der Brückenelemente wird nunmehr unter Bezug­ nahme auf die Fig. 3 bis 6 näher beschrieben. Wenn die zu­ sammengefalteten Brückenelemente 21 und 24 gestreckt werden sollen, werden sie zunächst mittels eines nicht dargestellten, auf der Tragkonstruktion 23 angeordneten Hydraulikzylinders in die in Fig. 3 dargestellte Stellung angehoben. In dieser Stellung befinden sich die Anschlagzapfen 8 und 11 in Anlage mit den Begrenzungskerben 10 und 13. Das hintere Brücken­ element 21 wird dann im Uhrzeigersinn (bezogen auf die Dar­ stellung in den Fig. 2 bis 6) um sein hinteres Ende 22 herum weiter geschwenkt, was zur Folge hat, daß sich der Scheren­ lenker 32 an dem Stützarm 31 anlegt und folglich das vor­ dere Brückenelement 24 im Gegenuhrzeigersinn um seinen Schar­ nierzapfen 6 herum gedreht wird, bis der Anschlagzapfen 11 mit der Begrenzungskerbe 12 in Anlage kommt, was der Fall ist, wenn die beiden Brückenelemente so weit auseinandergefal­ tet worden sind, daß sie miteinander einen Winkel von 90° bilden.

Während dieser, die ersten 90° umfassenden Phase des Entfaltungsvorgangs kann keine Drehung um den anderen Schar­ nierzapfen 5 stattfinden, da das durch das Gewicht des vor­ deren Brückenelements 24 auf das Zwischenglied 7 übertragene, im Uhrzeigersinn wirkende Drehmoment den Anschlagzapfen 8 gegen die Begrenzungskerbe 10 gedrückt hält. Wenn jedoch der Anschlagzapfen 11 in Anlage mit der Begrenzungskerbe 12 kommt, wird das über den Scherenlenker 32 auf das vordere Brückenelement 24 ausgeübte, im Gegenuhrzeigersinn wirkende Drehmoment auf das Zwischenglied 7 übertragen, so daß dieses nunmehr eine Drehung um den Scharnierzapfen 5 herum ausführt und folglich der Anschlagzapfen 8 sich von der Begrenzungs­ kerbe 10 wegbewegt. Die weitere Drehung erfolgt dann um den Scharnierzapfen 5 (Fig. 5). Diese Drehung um den Schar­ nierzapfen 5 erstreckt sich über die weiteren 90° des ins­ gesamt 180° umfassenden Entfaltungsvorgangs, bis der An­ schlagzapfen 8 in Anlage mit der Begrenzungskerbe 9 kommt, wenn die Brückenelemente vollständig entfaltet sind und sich nunmehr im gestreckten Zustand befinden (Fig. 6). Sodann kann der Verriegelungsbolzen 39 in die miteinander fluch­ tenden Ösen 37 und 38 eingesteckt werden und der Scheren­ anschluß 30 kann bei Bedarf abgenommen werden.

Während der die weiteren 90° umfassenden zweiten Phase des Entfaltungsvorgangs (Fig. 5) liegt der Scherenhebel 32 nicht mehr auf dem Stützhebel 31 auf und wirkt direkt auf den Anlenkpunkt 33, um das vordere Brückenelement 24 und das Zwischenglied 7 in die gestreckte Stellung mit dem hin­ teren Brückenelement 21 zu ziehen.

Beim Zusammenfalten der Brücke erfolgt der ganze Vor­ gang in umgekehrter Reihenfolge. Da die Anordnung voll­ kommen symmetrisch ist, einschließlich des Scherenanschlusses, kann das Zusammenfalten gleichermaßen vom einen wie auch vom anderen Ende der Brücke aus erfolgen.

Claims (8)

1. Faltbrücke mit zwei durch ein Scharnier miteinander ver­ bundenen Brückenelementen, die aus einer etwa vertikalen Faltstellung heraus in eine etwa horizontale Streckstellung klappbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnier als Doppelscharnier mit einem Zwischenglied (7) ausgebildet ist, das mittels zweier in Brückenlängsrichtung mit Abstand aus­ einanderliegender Gelenke (5, 6) mit dem einen und dem ande­ ren Brückenelement (13) verbunden ist, wobei das Zwischen­ glied (7) mit den beiden Gelenken (5, 6) in der Streckstel­ lung sich innerhalb der von Brückenober- und -unterseite be­ grenzten Brückenkontur befindet, und daß jedem der beiden Ge­ lenke (5, 6) zwischen dem Zwischenglied (7) und den beiden Brückenelementen (1, 3) eine Anschlageinrichtung (8, 9, 10; 11, 12, 13) zugeordnet ist, die den möglichen Drehwinkel zwi­ schen dem Zwischenglied (7) und dem betreffenden Brücken­ element (1, 3) auf die Hälfte des möglichen Gesamtdrehwinkels zwischen den beiden Brückenelementen (1, 3) begrenzt.

2. Faltbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (7) jeweils mittels eines Scharnierzapfens (5, 6) mit jedem der beiden Brückenelemente (1, 3) verbunden ist.

3. Faltbrücke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung jeweils einen am Zwischenglied (7) angeordneten Anschlagzapfen (8; 11) und zwei an dem betref­ fenden Brückenelement (1; 3) angeordnete Begrenzungskerben (9, 10; 11, 12) aufweisen, mit denen der Anschlagzapfen (8, 11) in den beiden Grenzstellungen des Drehwinkelbereichs zwischen dem Zwischenglied (7) und dem betreffenden Brücken­ element (1, 3) zusammenwirkt.

4. Faltbrücke nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zwischenglied (7) und dem einen Brückenelement (1) ein Widerstandselement (16; 31) angeordnet ist, das einer Drehung zwischen dem Zwischenglied (7) und diesem einen Brückenelement (1) so lange entgegenwirkt, wie eine Drehung zwischen dem Zwischenglied (7) und dem anderen Brückenelement (3) möglich ist, und daß das Widerstandselement eine vor­ gespannte Torsionsfeder (16) ist, die an dem betreffenden Scharnierzapfen (5) befestigt ist.

5. Faltbrücke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (31) durch das gewichtsbehaftete andere Brückenelement gebildet ist, dessen Gewicht am Zwischenglied (7) angreift.

6. Faltbrücke nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die in der Streckstellung des Scharniers aneinander anliegenden Stirnflächen (2, 4) mit Verriege­ lungsmitteln versehen sind.

7. Faltbrücke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel zueinander komplementäre, form­ schlüssig ineinandergreifende und auf Scherung beanspruchbare Verzahnungsprofile (14, 15) aufweisen.

8. Faltbrücke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsmittel in der Streckstellung des Scharniers miteinander fluchtende Ösen (37, 38) aufweisen, in welche ein Verriegelungsbolzen (39) einsteckbar ist.