DE3508437A1

DE3508437A1 - Leichte, mobile fachwerkbruecke zum ueberwinden von topographischen hindernissen durch bewegliches geraet und diverse fahrzeuge

Info

Publication number: DE3508437A1
Application number: DE19853508437
Authority: DE
Inventors: Paul Niederbronn-Les-Bains Sigwalt
Original assignee: DIETRICH SA; De Dietrich et Cie SA
Current assignee: DIETRICH SA; De Dietrich et Cie SA
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1985-03-09
Publication date: 1985-09-12
Anticipated expiration: 2005-03-10
Also published as: GB2155979A; GB2155979B; FR2560900B1; DE3508437C2; GB8506241D0; FR2560900A1

Description

PATENTANWALT '"'":-: :.";- Fasanenstrafte 7

- -- . D-7920 Heidenheim

DIPL.-ING. WERNER LORENZ T 3508437

Heidenhein., den 4. i.ärz 1?^c-5/ha ■ ikte: dl 1^V>44

Anmelder:

Societe DE DIETRICH

67110 - NIEDERBRONjH-LES-BALNS

FRA N K R Ti ICH

Leichte, rncbile Fachwerkbrücke zum Überwinden von topographischen Hindernissen durch bewegliches Gerät und diverse Fahrzeuge

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer leichten Fachwerkbrücke zum überwinden von topographischen Hindernissen durch mobiles Gerät und diverse Fahrzeuge.

Es gibt verschiedene Brückenarten und insbesondere Fachwerkbrücken. Diese bestehen aus einem Untergurt in Form von geradlinigen Iletallelementen wie Träger, Profile .... und einer Fahrbahn. Untergurt und befahrbare Fläche sind über zwei Randfachwerke verbunden.

Diese Randfachwerke bestehen aus schrägen Metallelementen, die sich entlang der ganzen Brücke wiederholen und deren Enden zum einen mit der befahren Fläche und zum anderen mit dem geradlinigen Untergurt durch Schweißen, Vernieten, Verschroben oder auf anderem \»'ego feet verbunden sind und so dem Ganzen die gefragte Starrheit verschaffen.

BAD ORIGINAL

^S 35Q8A37

Diese Technik v/ird auch, bei verschiedenen Straßen- und Eisenbahnbrücken-Bauwerken angewandt. Aus Sicherheitsgründen, die damit verbunden sind, wofür diese Bauwerke bestimmt sind und als was sie verwendet werden, werden sie unter Anwendung der folgenden Prinzipien gebaut.

Die Leichtigkeit bringt in keiner Weise einen Vorteil für diese Art der Ausführung, und zwar deswegen, weil diese Bauwerke stationär und nicht mobil sind. Man ermittelt allerdings die maximale Haltbarkeit, welche die starren Verbindungsstellen bei dieser Ausführungsart beim geringsten Durchhängen der Brücke bringen können.

Diese starren Fachwerke führen dazu, daß man im Hinblick auf die vorgesehene Belastung schwere Brücken baut, die einzig und allein als stationäre Bauwerke Verwendung finden.

Es existieren übrigens auch Leichtbauweisen in Mehrfach-Fachwerk, das mit äußeren Armierungen fest verbunden ist. Bei dieser Bauweise sind die äußeren Armierungen längs der beiden oder aller Seitenflächen dirch Randfachwerke untereinander verbunden. Diese äußere starre Verbindung wird durch ein Dreieck-Fachwerk ergänzt, das sich in den aufeinanderfolgenden Querebenen wiederholt und auf diese Weise das Innentragwerk oder die Innenfachwerke bildet.

Die Fachwerkeiern ent e sind in diesem Falle auch fest mit den Armierungen verbunden, und zwar über ihre Enden, um so eine kompakte und starre Einheit zu bekommen, die nur ein geringes, mit der liominalbelastung in der Transversale verbundenes Durchbiegen zuläßt.

Dieser Art von Bauweise begegnet man hauptsächlich bei Metallkonstruktionen und bei Hebezeug für das Baugewerbe wie z.B. Kräne, deren Turm und Ausleger so gebaut sind, daß sie beträchtliche Lasten tragen können, ohne merkl^:ehe Verformungen aufzu-

BAD

weisen.

Allerdings führen auf diesem Gebiet die technischen Zwänge dazu, daß man Tragegerüste mit geringer Verformung wählt. Dieses Dreieck-Fachwerk verschafft die geforderte Starrheit, wobei es sich durchaus eine gewisse Elastizität bewahrt, aufgrund derer eine kurzzeitige Überbelastung zulässig ist.

Die Brücke gemäß vorliegender Erfindung ist in dem Bemühen entwerfen worden, Gewicht einzusparen, um eine elastische Konstruktion zu erreichen, bei welcher die fundamentalen Eigenschaften wie Stabilität und Widerstandsfähigkeit bei Belastung und die Verwindungssteife durchaus beibehalten werden.

Wie erwähnt, hat die vorliegende Erfindung zum Ziel, einer Brücke zum Überwinden von topographischen Hindernissen eine außerordentliche Elastizität, eine bemerkenswerte Leichtigkeit und eine einfache Ausführung zu verleihen, wobei die beachtlichen Eigenschaften wie Widerstandsfähigkeit und Stabilität durchaus bewahrt bleiben.

Bei der Brücke gemäß Erfindung, die sich aufgrund der folgenden Besonderheiten als bemerkenswert erweist, sind diese Eigenschaften vereinigt.

Die Fahrbahn iot durch ein Fachwerkeerüst mit der: beiden Untergurten verbunden, wobei das j Fachwerkgerüst aus zwei Randfachwerken.mit vertikaler Strebe und zwei Kittelfachverken besteht, die in zwei Ebenen konstant geneigt sind, welche unter der Fahrbahn zusammenlaufen.

Im Gegensatz zu früheren Ausführungen kreuzen sich die Fachwerkstreben nicht. Sie laufen in Richtung mittlerer Längsbereich der Fahrbahn zusammen, wo sie in regelmäßigen Abständen

BAD OFHGWAL

doppelte Abstützpunktg bilden, deren Entfernung sich entlang der geneigten Segmente verändert.

Ein nach dieser Konzeption verwirklichtes Bauwerk hat die folgenden technischen Daten erbracht! Durchhang von ungefähr 600 mm bei einer Reichweite von 30 m und einer Belastung von 30 Tonnen bei einem Gesamteigengewicht, das 4 Tonnen nicht übersteigt; Die Suche nach einer Gewichtsersparnis hat den Erfinder, von einer Lianenbrücke inspiriert, auf eine elastische Konstruktion gebracht, welche eine Tragfähigkeit aufweist, die mit aller Sicherheit für das beträchtliche Gewicht eines Panzerfahrzeugs ausreichend ist, e|Lne Tragfähigkeit, die mit einer außerordentlichen Elastizität verbunden ist, die es erlaubt, die Brücke im freien Vorbau aufzustellen.

Die verschiedenen technischen Besonderheiten und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen anhand des nachfolgenden Ausführungsbeigpieles und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. ■ . _;

¹ ' ι

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht der Brücke gemäß Erfindung, und zv/ar in einer Mifcchungj aus Grundriß und Perspektive ^: ■':;'■"

Fig. 2a zeigt Teilseginente mit den Verbindungsmöglichkeiten und 2b zwischen zwei Segmenten und den Beginn des Teilsegme-ntes mit den Doppelstreben

Fig. 3 zeigt perspektivisch ein Teilsegment mit den verschiedenen Verbindungslaschen auf der Höhe einer Querverstärkungsstrebe

: i

Fig. 4 sind Querschnitte bei 3 verschiedenen Höhen; einer im 5, 6 mittleren Segment, die beiden letzten in den Schie.fe-Ebcne-Segmenten; sie zeigen die Abstäirde der im mittleren Bereich befindlichen Abstützpunkte mit Verringerung der Neigung

Nachstehend wird eine Ausführung mit 3 Segmenten bescririeüen, von denen zwei ein Gefälle aufweisen und ein Segment, das mittlere, eine horizontale befahrbare Fläche hat. Es versteht sich von selbst, daß diese Besonderheit keinen einschränkenden Charakter verleihen könnte und daß eine Ausführung mit zwei Segmenten nach derselben generellen erfinderischen Idee dem vorliegenden Schutz nicht entgehen könnte, sondern im Gegenteil voll in seinen Rahmen fällt.

Ebenso dürfte die Breite der ^nachstehend beschriebenen Brücke ausreichend sein dafür, daß djie gewünschten Fahrzeuge passieren können und folglich keine zusätzliche, Seite an Seite befindliche und mit der anderen gemeinsam verwendbare Brücke erforderlich machen. \

Man könnte auch, unter Verwendung derselben Konzeption und derselben Technik, eine doppelt breite Brücke bauen, die für sämtliches Gerät und alle Fahrzeuge eines Armeefuhrparks, einer Heereseinheit oder eines Armeekorps verwendbar wäre.

Wie gezeigt, besteht die Brücke oder die befahrbare Einheit gemäß Erfindung aus eimern mittleren Segment 1 mit horizontaler Oberfläche und zwei Endsegmenten 2 und 3 in Form von schiefen Ebenen, die miteinander verblinden Sind. Me Endseguente schliessen mit zwei auswechselbaren ιKeilen 4 und 5 ab. Diese Keile dienen als Auflageelemente, über welche die Brücke IBodenkontakt hat. Aufgrund.der ausgeprägten Neigung bilden sie den Übergang von der Erde zum Brückenkörper. Ebenso dienen die Endsegmente als Zufahrtsrampe zum mittleren Teil.

Jedes Segment weist eine befahrbare Fläche 6 auf, die aus verstärktem Profilmaterial 7 gebildet'wird, das sich Seite an Seite befindet und miteinander verbunden ist. Die Oberseite dieses I'rof!!materials bildet die fahrbahn.

BAD

Der Brückenunterbau besfehf*aus*tJnt*erguften 8 und 9 in Fora von ?rofilträgern 10, die in Längsrichtung miteinander verbunden sind, und zwar über eine doppelte Verbindung wie die Verbindungsteile 11, die z.B, Verbindungslasohen 12 sind und mit Bolzen befestigt werden.

Die Profilträger 1ü bestehen aus einem geraden Teil, der seitlich durch einen vertikalen Schenkel 13 und durch einen schrägen Schenkel 14 erhöht ist, auf denen die Elemente eines tragenden Fachwerkgerüstes 15 befestigt sind. Ein senkrechter, unterer Schenkel 16 dient zum Verspannen und zum Befestigen der Querzüge 17.

Das Fachwerkgerüst 15 besteht aus ifcwei Fachwerkgruppen, die zum einen mit den Untergurten 8 und 9 verbunden sind und zum anderen mit den Querelementen, die auf der Unterseite der Fahrbahn vorgesehen sind. Man erkennt eine Gruppe von zwei Randfachwerken 18, die sich in deia .vertikalen Ebenen entlang der Schmalseiten eines jeden Brückenäegments befinden.

Gleichfalls erkennt man eine Gruppe von zwei mittleren Fachwerken 19» die symmetrisch angeordnet und so geneigt sind, daß sie unter der Fahrbahnfläche zusammenlaufen. Ihre Neigung wird vom Neigungswinkel des schrägen Schenkels der Untergurte 8 und 9» der über die ganze länge des Gerüsts konstant ist, bestimmt.

Die Fachwerke bestehen aus geradlinigen geneigten Randstreben 20 und mittleren Streben 21 in Form von Rohren, die an ihren oberen Enden 22 befestigt sind, welche als Gabeln 23 ausgebildet sind und von denen jede von einem Bolzen 24 durchquert wird,

Die unteren Enden 25 sehen gleich aus und sind auf die gleiche V/eise direkt auf dem vertikalen Schenkel 13 und dem schrägen Schenkel 14 der Untergurte 8 und 9 angebracht.

BAD 0FWG5NAL

Des mechanischen aufbaue halber haben die F-.ichwerkelenente am Ende der Schief e-Sbene-Oegmei-te Zweifachstreben. 26 - wie in Abb. 2b und 6 dargestellt.

Die Fachwerkeleaente laufen abwechselnd an einem oberen ^der unteren VerbLndimgspunkt zusammen, dem sogenannten F achwerkknoten. Man unterscheidet bei den Randfachv/erken obere Knoten 27 und untere Knoten 28, vnbei die unteren Knoten für die Randfachwerke und die Kittelfachwerke gemeinsam gelten. Die oberen Enden der kittelfachwerke schaffen mit ihrem Verbindungsteil Ab;.;tützpunkte, die nachstehend behandelt werden.

Wie gezeigt, sind die Streben 21 der Ti.ittelfaolv.erke mit ihren: unteren Teil an dem schrägen Schenkel 14 befestigt. Dort unten sind auch die linden der Querzüge 17 befestigt, die nit den Fachwerk elementen das Tragwerk bilden.

Die Irofile 7, welche die Fahrbahn bilden, sind auf der Unterseite in Abständen durch Querträger 29 verstärkt, die z.B. ein U-Profil mit senkrechten Schenkeln aufweisen. Diese U-C.uerträger haben innere Qu erplatt en 30 und äußere Querplatten 31, welche zwischen den U-Schenkeln des Querträgers 29 vorgesehen sind und an welchen die Enden der Randstreben.. 20 und der Mittelstreben 21 befestigt sind. Die inneren Platten 30 sind leicht geneigt, um die konstante iieigungshauptrichtung, welche von den schrägen Schenkeln 14 bestimmt wird, zu wahren. Sie weisen einen variablen Abstmd auf, der von ihrer Lage im Schiefe-überse-SegKicnt abhangig ist. Die äußeren Hatten 31 bilden mit den oberen Enden der Randfachwerkstreben 20 die oberen Knoten 27.

Durch die oberen Enden der Mittelfachwerlce 19 werden auf der Höhe der inneren Platten 30 zwei Abstützpunkte Λ un-1 B festgelegt mit variablem Abstand, der von der Steigung der 3chi.ofe-ZJbene-Segmente abhängt, welche durch die schrägen Schenkel 14 der Untergurte 8 und 9 bestimmt wird.

BAD

Diese Besonderheit der Krücke gemäß Erfindung wird in den Fig. 4 bi;: 6 gezeigt, und zwar beim geraden mittleren Gegner: t, beirr: Schie.fe-.äber.e-Segncnt auf halber Höhe und beim ochiefeiber.e-oegment am niedrigen Ende.

Man erhält auf diese v/eise einen mittleren abgestützten Bereich 32 mit den Abstützpunkten Λ und 13, dessen Breite sich mit zunehmender Brückenhöhe verringert.

Dieser abgestützte Bereich 32, verbunden mit den Verstärkungen, die in den Trofilen vorgesehen sind, welche die Kahrfcnhn bilden, ermöglicht es, die ./iderstandsfäbigkeit gegenüber dem Durchbiegen der Fahrbahnfläche in der Transversale merklich zu steigern, d.h. eine beachtliche Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Druck durch die Reifen zu erreichen.

Die außerordentliche Jil::«tiz " t^:-t und Widern lanikfähi.'ikoit kommen von der Verwendung e'.ne::.; Gerüstes 15 aus verbundenen Dcppel-Fachverk. Die Verbindungsteile k"nuen in gev/issen: lia^e spielen und gestatten so einen minirr; £L on Spielr .um, während die Dreieck-Aufteilung und.das Tragwerk, «3 is aus den F-.clr, cr·:- elerr.enten und den ^:._wuerzüg-.in 17 besteht, eir.e Verteilung der Kräfte und der Zwilchcnir;_; iktionen bewirken und .το zuw. "u:--"-.i;;ncnh It des G Vi.^r-;o";i boiti- 'gen.

Kräfte aufgrund v:n Ex^cr-itri^itMt, d'.e ein schlecht cv ^eT. ^; ttetes Fj-hrseiig errjon';t, verden auf die."..· .eise v^:'llir absorbiert.

Die Verbindung.otei' e zwischen zv/ei Segmenten si'.'d für die Untergurte VerbiridungrjL.iücli.jn 12 und für die Fa-irb-aiin-rn 3;·θ."Ίλ1 q_uertri^rgor 33, v/elche technische KoTii^lcmento.rfοιη,ιοη aufv.-eloen, die sich inei^v: nderf'gon I

Um die j:'G?tifr!:f-:it der Verbindung su gcv:.^:Jlirle: sten, \rira zv/i.^c- η de·- 7erGt"r¹-:un--;i.iMUGrtr"ror 33 und der unteren v^Terbv-:i3iinrsl ·.-

BAD

3508Λ37

sehe 12 ein vertikalen, bracht .

ini ges Zuoatzelement 34 ange

Bei der ο)κΙ·<;ΐι I ti gen mj;¹ i'i'ilinmg l)o;:ibs i clit i gl i.vn, -"'1Le Verbindungsteile durch solche zu ersetzen, die ein schnelles und automatisches Zusaraiiienfu^en ermöglichen, h.E. einrastende Verbi?:dunA'steile.

Es ist interessant, festzustellen, daß die tiberbrückinigseinheit aus zwei Brücken gebildet werden kann, die identisch mit den oben beschriebenen sind, wobei jede Brücke f^;ir eine Radspur da ist.

Die Erfindung ist oben in Detail beschrieben worden. Es versteht sich von selbst, daß verschiedene Varianten, Veränderungen und Ersatz ohne erfinderischen Beitrag dem vorliegenden Schutz nicht entgehen könnten, so?idern im Gegenteil voll in seinen Rahmen hineinpassen.

BAD

- Leerseite -

Claims

1. Leichte, mobile Fachwerkbrücke zum Überwinden von topographischen Hindernissen durch bewegliches Gerät und diverse Fahrzeuge,

dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahn (6) von einem Fachwerkgerüst (15) getragen wird, das aus Randfachwerken (18) und Kittelfachwerken (19) besteht, die zum einen in regelmäßigen Abständen an geraeinsamen Punkten oder unteren Enoten(28)auf den Untergurten (8) und (9) befestigt sind und zum anderen an den Querverstärkungsträgern (29) unter der Fahrbahn (6) festgemacht sind und dadurch, daß die Kittelfachwerke (19) ganz entlang der Brücke eine konstante Neigung zur Fahrbahn hin haben, und zwar eine Neigung in zwei Hauptrichtungen, die unter der Fahrbahn (6) zusammenlaufen.

2. Brücke gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (8) und (9), welche als Untergurte dienen, einen vertikalen oberen Schenkel(i3), einen schrägen Schenkel(14)und einen vertikalen unireren Schenkel (16) haben.

BAD OfHQiNAL f

3. Brücke gemäß Anspruch 1, 35 0843 / dadurch gekennzeichnet, da.?

die Mittelfachwerke (19) auf dem schrägen Schenkel (14) befestigt sind, der ihre konstante Neigung bestimmt.

4. Brücke gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (8) und (9), welche den Untergurt "bilden, über Querzüge (17) miteinander verbunden sind.

5. Brücke gernäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, d.iß die Enden der Randfachwerkelemente (18) und der Kittelfachwerkelemente (19) in Abständen im oberen Teil an demselben Querverstärkungstrager (29) befestigt sind.

6. Brücke gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß durch die Yerbindungspunkte der Mittelfachwerke (19) auf den Querverstärkungsträgem (29) zwei Abstützpunkte A und B mit variablem Abstand festgelegt werden, der abhängig ist von der Lage der Abstützpunkte in den Schiefe-Ebene-Segmenten, v'elche die Brücke bilden.

7. Brücke gemäß Anspruch 1,

d.ι durch gekennzeichnet, daß die Querverstärkungsträger (29)» mit denen die Unterseite der Fahrbahn (6) versehen ist, U-Profile mit senkrechten Schenkeln sind, die untereinander durch innere Hatten (3C) und äußere !Platten (31) verbunden sind, auf welchen jeweils die Enden der Mittelfachwerkelemente (19), um die oberen Knoten (27) zu bilden, und die Enden der Rindfachwerkelemente (18), um die Verbindungs- und Abstützpunkte A und B mit variablem Abstand zu bilden, befestigt sind.

BAD OFHQiNAL

q γ η ο A ο

8. Brücke gemäß Anspruch 1 und 4>

dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Elemente (20) und (21) der Randf.■achwerke (16) und der Wittelfachwerke (19) ebenso wie die Enden der Querzuge (17) in Abständen in einem gemeinsamen Bereich zusammenlaufen, und zv/ar auf den Untergurtpr^filen (8) und (9), und so die unteren Knoten (28) gebildet v/erden.

BAD