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Tragwerk für die Fahrbahn von Hängeschnellbahnen mit sehr hohen Geschwindigkeiten
In dem Patent 47q.667 ist eine Fahrbahn für mit sehr großen Geschwindigkeiten betriebene
Hängebahnen beschrieben, welche aus einer ununterbrochen durchlaufend an den Stoßstellen
verspannten oder verschweißten Schiene besteht, die an Auslegertragarmen derart
befestigt ist, daß bei Wärmeschwankungen sich die Schiene nicht ausdehnen oder zusammenziehen
kann, jedoch das Tragwerk gegenüber der im Raum festliegenden Schiene seine Länge
frei verändern kann, ohne daß hierdurch schädliche Spannungen auf die Schiene ausgeübt
werden oder in dem Tragwerk selbst entstehen. Für diesen Zweck ist bei der erwähnten
Anordnung die Vorkehrung getroffen, daß die seitlich von dem Tragwerk herausragenden
Auslegertragarme sich gelenkartig in waagerechter Ebene verschwenken oder verbiegen
können. Da es für den Betrieb einer derartigen Hängeschnellbahn unerläßlich ist,
daß die genau sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Richtung ausgerichtete
Schiene ihre gerade Richtung unverändert beibehält, so können für eine derartige
Fahrbahn die üblichen Brückenbauwerke nicht gut benutzt werden. Der Wirkungsgrad
einer derartigen Fahrbahn kann durch Brückentragwerke, bei denen auf den erwähnten
Umstand keine Rücksicht genommen ist, erheblich herabgemindert werden. Würden z.
B. die üblichen statisch unbestimmten Anordnungen, z. B. Rahmenketten, zur Abstützung
der Fahrbahn verwendet werden, so würde zwar eine leichte Bauweise ermöglicht sein,
dagegen aber Deformationen durch die Einwirkungen der Temperaturkräfte entstehen,
die die genau gerichtete Lage der Schiene stören könnten. Unter Berücksichtigung,
daß der Betrieb einer derartigen Hängeschnellbahn mit sehr großen Geschwindigkeiten
(bis zu zoo m/s) sich vollziehen soll, können in regelmäßigen Zeitabständen sich
wiederholende Abweichungen, auch nur von Millimetergröße, bei. der Schiene zu unangenehmen
Schwingungen und Stößen auf das Hängeschnellbahnfahrieug anwachsen. Bei Anwendung
von statisch bestimmten Anordnungen, welche derartige Lageveränderungen der Schiene
infolge von Temperaturkräften vermeiden könnten, würde sich ein zu hohes Gewicht
ergeben. Es ist hierbei zu berücksichtigen, daß alle auf die Fahrschiene ausgeübten
Kräfte sowohl in lotrechter wie auch in waagerechter Richtung oder auch in der Längsrichtung
von dem Tragwerk durch Vermittlung der Tragarme aufgenommen werden müssen.
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Durch die vorliegende Erfindung ist nun ein Tragwerk geschaffen, bei
welcher die Fahrschiene in ihrer Lage und Richtung durch Formveränderungen des Tragwerkes
infolge der
Wärmeschwankungen völlig unbeeinflußt bleibt so daß
sie ihre gerade Richtung beibehält, während andererseits die auf die Schiene durch
den Betrieb ausgeübten Kräfte von dem Tragwerk selbst aufgenommen und auf die Fundamente
übertragen werden.
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Im wesentlichen besteht das Tragwerk aus einer Kette aneinandergereihter
und voneinander unabhängiger Einzeltragwerke, die in der Längsrichtung je an drei
Punkten auf dem Erdboden aufgelagert sind. Es kann hierbei das Einzeltragwerk derart
ausgebildet sein, daß es aus einem Horizontalträger besteht, der in der Mitte auf
einen mit dem Erdboden momentensteif verbundenen Pfeiler aufgelagert ist, während
die Enden durch Pendelstützen in der Längsrichtung verschiebbar abgestützt sind.
Das Einzeltragwerk kann auch T-förmig ausgebildet sein, indem die mittlere Stütze
Momentensteif mit dem Träger verbunden ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Tragwerkes
veranschaulicht. Abb. i zeigt schematisch die Anordnung mehrerer aneinandergereihter
Einzeltragwerke. Abb.2 zeigt ein Einzeltragwerk in größerem Maßstabe mit den Anschlüssen
an die benachbarten Trab werksenden, während Abb.3 einen lotrechten Ouerschnitt
durch das Tragwerk nach Abb. 2 veranschaulicht.
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Jedes Einzeltragwerk besteht aus einem waagerechten Träger i, der
in der Mitte durch eine Mittelstütze :2 getragen wird und durch diese am Erdboden
festgelegt ist. Diese Mittelstütze 2 kann entweder an dem Tragwerk i oder an dem
Erdboden momentensteif befestigt sein, wodurch die Festlegung des Trägers gegenüber
dem Erdboden gesichert ist. Die beiden Enden eines jeden Trägers i werden nun durch
Pendelstützen 3 gestützt, die gelenkig an den Enden des Trägers i angreifen, so
daß sie bei Ausdehnungen desselben in Richtung der Bahn schwingen können. Die benachbarten
zusammenstoßenden Enden zweier aufeinanderfolgender Träger können nur durch eine
einzelne Pendelstütze 3 abgestützt werden, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
gezeigt ist, in welchem Falle das eine Ende des Trägers i unter Zwischenschaltung
eines Rollenlagers 4 gegenüber der Pendelstütze bzw. gegenüber dem Ende des benachbarten
Trägers i verschiebbar ist.
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Wie die Abb. 2 und 3 erkennen lassen, besteht die Fahrbahn aus einer
durchlaufenden Schiene5, welche an den Stoßstellen fest verspannt bzw. verschweißt
ist, so daß sie sich nicht verändern kann. Die Schiene wird gehalten durch Auslegertragarme
6, welche sowohl an der Schiene wie auch an dem Tragwerk unter Zwischenschaltung
von Gelenken angreifen, so daß die Veränderungen der Träger i in der Längsrichtung
praktisch ohne Einfluß auf die Schiene 5 bleiben.
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Die Mittelstützen 2 können zweckmäßig aus zweibeinigen Böcken gebildet
werden, wie Abb. 3 erkennen läßt. Hierdurch ist die Aufnahme von waagerecht auf
die Schiene wirkenden Kräften durch das Tragwerk, und zwar über die Böcke hin nach
dem Erdboden, gesichert.
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Selbstverständlich kann die Anordnung in abgeänderter Ausführung auch
derart sein, daß, wie bereits erwähnt, die mittlere Stütze 2 mit dem Erdboden in
fester Verbindung steht, während der Träger i auf dem oberen Ende des Bockes 2 gelenkig,
aber nicht verschiebbar ausgelagert ist.
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Die beschriebene Anordnung ist für das Halten der Fahrbahn von Hängeschnellbahnen
außerordentlich geeignet, da sie die für die Unterstützung der Fahrbahn günstigen
Eigenschaften der statisch bestimmten Tragwerkanordnungen mit den günstigen der
statisch unbestimmten vereinigt. Es treten keine Formänderungen des Tragwerks infolge
von Wärmeschwankungen auf, da sich Tragwerk und Stützen frei ausdehnen können. Das
Gewicht des Bauwerks ist gering für die Längeneinheit, da die Tragwerksausbildung
der einen Öffnung die der anderen entlastet. Wie für das Tragwerk im Grundriß, gilt
infolge der dreifachen Lagerung dasselbe sinngemäß für die Horizontalkräfte senkrecht
zur Tragwerksachse. Horizontalkräfte in allen Richtungen können einwandfrei auf
den Erdboden übertragen werden. Dadurch ist einerseits die Aufnahme von Bremskräften
und etwaigen Kräften, herrührend von Wärmeschwankungen aus der durchlaufend verschweißten
Schiene, gewährleistet, andererseits ist das Tragwerk im Raume einwandfrei festgelegt
und eine nachträgliche Ausrichtung der Stützenstellung leicht möglich gemacht.