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Bewegliche Brücke Die Erfindung bezieht sich auf eine bewegliche Brücke
und hat zum Ziel, einen neuen Typ einer Brücke zu schaffen, mit dem das Triebwerk,
das Briickentragwerk und die Brückenköpfe bedeutend einfacher und billiger hergestellt
werden können als bisher.
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Bei den bekannten beweglichen Brücken (Zugbrücken) muB das Gewicht
des Brückenkörpers meistens von einer erheblichen Menge Ballast ausgeglichen werden.
Die Konstruktion wird hierdurch sehr schwer, nicht nur wegen des Ballastes, sondern
auch weil die übrigen Teile schwer ausgeführt sein müssen, um das Ballastgewicht
tragen zu können. Die Erfindung ermöglicht es, unter teibehalt der maximalen Brückenöffnung,
die Anwendung von Ballast ganz zu vermeiden.
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Bei der beweglichen Brücke nach der Erfindung wird das Brückentragwerk
während der Bewegung auf Drehlager abgestützt, die über der Brückenöffnung auf Hilfsträgern
angeordnet sind.
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Vorzugsweise wird die Brücke nach der Erfindung derartig gebaut, daß
die Drehlager während der Bewegung in horizontaler Richtung zu einem der Brückenköpfe
bewegt werden und das Brückentragwerk zugleich um diese Drehlager in ungefähr lotrechte
Lage gedreht, wird,.- Es ist vorteilhaft, die Drehlager in einer vertikalen Querebene
durch
den Schwerpunkt des Brückenkörpers anzuordnen. Weil der Brückenkörper
sich um eine ungefähr in der Mitte angeordnete Welle dreht, wird auch der Vorteil
erreicht, daß der Winddruck auf den hochgezogenen Brückenkörper viel kleiner ist
als bei den bekannten Zugbrücken. Sowohl infolge dieses verminderten Winddruckes
als auch der leichteren Konstruktion des Brückenkörpers ist die erforderliche Arbeit
für die Bewegung nur ein Bruchteil der bei den bekannten Brücken benötigten Arbeit.
Man kann also Motoren viel geringerer Leistung anwenden, und der benötigte Raum
für die Aufnahme des Brückentragwerkes ist erheblich kleiner. Hierdurch sowie durch
das geringere Gewicht der Brücke kann die Konstruktion beträchtlich vereinfacht
werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ruht der Brückenkörper während
der Bewegung auf Tragrollen, die über beidseitig angeordnete Hilfsträger fortbewegt
werden. Nach dem Öffnen der Brücke werden die Hilfsträger entfernt. Vorzugsweise
ruhen die Hilfsträger während der Bewegung des Brückenkörpers auf den beiden Brückenköpfen.
Das Entfernen der Hilfsträger nach dem Öffnen der Brücke kann auf verschiedene Weise
geschehen, z. B. indem man die Hilfsträger in eine horizontale oder vertikale Ebene
dreht. Eine zweckmäßige Lösung besteht darin, daß die Hilfsträger nach dem Öffnen
der Brücke in horizontaler Richtung einziehbar sind.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Brückentragwerk
vorzugsweise mittels einer von einer Kurbel angetriebenen Zugstange in Bewegung
gesetzt. Die Anwendung eines Kurbelmechanismus für den Antrieb hat den Vorteil,
daß die Geschwindigkeit in den beiden Endlagen gleich Null ist. Die Zugstange ist
vorteilhaft federnd ausgebildet. Bewegungen des Brückenkörpers infolge des Hochziehens
können dann -stattfinden, ohne die Betätigungsvorrichtung zu beschädigen, während
man die Kurbel etwa über den Endstand betätigen kann, so daß ein unerwünschtes Aufdrehen
der Brücke vermieden wird.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, welche angewandt
werden kann, wenn es beschwerlich ist, die Hilfsträger nach dem Öffnen der Brücke
einzeln zu entfernen, wird derBrückenkörper während der Bewegung von beidseitig
des Brückenkörpers angeordneten Hilfsträgern drehbar unterstützt und gleichzeitig
mit diesen Hilfsträgern nach einem der Brückenköpfe bewegt. Der Brückenkörper kann
hierbei durch die Versetzung der Hilfsträger oder von der von einer Kurbel angetriebenen
Zugstange bewegt werden.
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Das Hochdrehen des Brückenkörpers während der Versetzung der Unterstützung
kann bei den beiden erwähnten Ausführungsformen dadurch erreicht werden, daß das
in der Bewegungsrichtung liegende Ende des Brückentragwerkes geführt ist, oder dadurch,
daß das Brückentragwerk nahe dem in der Bewegungsvorrichtung liegende Ende gelenkig
an einer Stange oder an mehreren Stangen angeschlossen ist, die ihrerseits gelenkig
an dem Brückenkopf angeschlossen sind. Im letztgenantten Falle können die Stangen
verwendet werden, um den Brückenkörper nach dem Schließen etwas zu heben. Dazu greifen
die Stangen mit dem am Brückenkopf befestigtenEnde um eine exzentrisch gelagerte
Achse, welche während der Bewegung des Brückentragwerkes derartig gedreht wird,
daB die Stangen nach dem Schließen aus ihren Lagern etwas gehoben werden und die
Brücke von den Stangen gestützt wird.
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' Das Hochziehen des Brückenkörpers kann aber auch mit Hilfe eines
oder mehrerer Hebelarme geschehen, die mittels einer Kurbel eine hin und her gehende
Bewegung ausführen, so daß der Brückenkörper frei passieren kann. Die Hebelarme
werden nachher wieder nach innen gezogen, so daß die Brückenöffnung für die Schiffahrt
freigegeben wird.
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Die Vorrichtung zum Hochziehen kann auch unabhängig von der Vorrichtung
für die Bewegung des Tragwerkes ausgeführt werden.
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Die Bewegung der Hilfsträger geschieht vorzugsweise mittels Getriebe,
die in an den Hilfsträgern angeordneten Zahnstangen eingreifen.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt.
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Fig. i zeigt eine Brücke nach der Erfindung im Längsschnitt; Fig.2
zeigt die Vorrichtung zum Hochziehen. der Brücke nach Fig. i ; Fig.3 zeigt Auflage
und Antrieb der bei der Brücke nach Fig. i angewandten Hilfsträger; Fig.4 zeigt
die Auflage des freien Endes einer dieser Hilfsträger in Draufsicht; Fig. 5 zeigt
einen Querschnitt der Brücke nach Fig. i ; Fig.6 zeigt im Längsschnitt eine andere
Ausführungsform; Fig.7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung ebenfalls
im .Längsschnitt.
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Die in Fig. i dargestellte Brücke besteht aus den Brückenköpfen i
und 2 und dem Brückenkörper 3. Zu beiden Seiten des Brückenkörpers befinden sich
Hilfsträger, von welchen in Fig. i nur die Führungsbahn 4 dargestellt ist. In oder
nahe dem Schwerpunkt des Brückenkörpers 3 sind beidseitig frei drehbare Stützrollen
5 vorgesehen, mittels welcher der Brückenkörper auf den Hilfsträgern ruht. Beim
Öffnen der Brücke bewegen sich die Stützrollen 5 in den Führungsbahnen ,¢, bis sie
am Ende die in gestrichelten Linien dargestellte Lage 5' erreichen. Am rechten Ende
des Brückenkörpers 3 sind Leitrollen 6 angeordnet, welche in Führungen 7 laufen.
Dadurch wird-der Brückenkörper während der Versetzung von den . Stützrollen 5 gleichzeitig
um diese Rollen gedreht, wobei das linke Ende des Brückenkörpers die gestrichelt
dargestellte Bahn 8 beschreibt. Der Brückenkörper nimmt schließlich die in gestrichelten
Linien dargestellte Lage 3' ein.
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Wie die Zeichnung erkennen läßt, steht der Brückenkörper bei geöffneter
Brücke viel weniger
über den Fahrweg vor als bei den bekannten Zugbrücken,
so daß der auf den Brückenkörper wirkende Winddruck erheblich kleiner ist. Der Brückenkörper
kann auch infolge der Unterstützung im Schwerpunkt ohne Ballast ausgeführt werden,
wodurch das gesamte Gewicht der Konstruktion viel geringer wird als bei den bekannten
Brücken. Die Konstruktion ist auch einfacher und daher leichter und billiger herzustellen.
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Der Brückenkörper 3 wird mittels beidseitig angeordneter Zugstangen
9 bewegt, die bei io an dem Brückenkörper und bei i i an der Kurbelstange 12 gelenkig
befestigt sind.
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Das Kurbelrad 13 wird von einem Getriebe 14 angetrieben. Bei der Bewegung
des Brückenkörpers beschreibt der Punkt i i die gestrichelt gezeichnete Bahn 15.
Durch die Kurbeleinrichtung wird der Vorteil erreicht, daß die Geschwindigkeit des
Brückenkörpers in den beiden Endlagen gleich Null ist. Die Zugstangen g sind einigermaßen
federnd ausgeführt, so daß das Kurbelrad nach dein Schließen der Brücke noch etwas
über die gezeichnete Endlage gedreht werden kann, wodurch eine unerwünschte Zurückbewegung
der Brücke verhindert wird, während Bewegungen desBrückenkörpers infolge des Aufstützens
ohne Beschädigung der Betätigungsvorrichtung stattfinden können.
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Dieses Aufstützen, welches die Entlastung der Tragrollen 5 von Verkehrslasten
und vom Brückengewicht zum Ziel hat, kann mittels der in Fig.2 gezeigten Vorrichtung
geschehen, die eine Anzahl in einer Ebene gelegener Hebel besitzt,von welchen in
der Figur nur einer, 16, gezeigt ist. Der Hebel 16 ist im Punkt 17 gelenkig an dem
BrückenkOpf 2 angeschlossen und trägt an der Oberseite eine Rolle i g, die unter
einen keilförmig ausgebildeten, am Brückenkörper befestigten Nocken i9 gescliol>en
werden kann, wodurch der Brückenkörper gehoben wird und die Tragrollen 5 entlastet
werden. Der Hebel 16 wird von einer Schubstange 2o, die um einen exzentrisch am
Kurbelrad 21 angeordneten Kurbelzapfen greift, betätigt. Während des Öffnens der
Brücke durchläuft das Kurbelrad 21 einen Winkel von 360°, wodurch der Hebel 16 erst
nach außen bewegt wird und in die -strichelt gezeichnete Lage 16' kommt. Der Brückenkörper
kann dann frei hinter dem Hebel passieren. Dieser wird darauf wieder zurückgezogen,
so daß die Brückenöffnung für die Schifffahrt frei ist. Das Kurbelrad 21 kann von
der Antriebsvorrichtung für die Brücke angetrieben werden.
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In den Fig.3 und 4 ist die Lagerung und der Antrieb einer der beidseitig
des Brückenkörpers angeordneten Hilfsträger dargestellt. Der Hilfsträger 22 ruht
frei geschlossener Brücke und während der Bewegung des Brückenkörpers auf den beiden
Brückenköpfen i und 2. Das linke Ende ruht auf einem in eitler Aussparung des Brückenkopfes
angeordneten Lagerung 23, während das rechte Ende am Brückenkopf 2 mittels einer
Rolle 24 gestützt wird, die in einem auf dem Brückenkopf vorgesehenen Stützlager
25 angeordnet ist. Eine weitere Rolle 26 ist in einem an dem Träger 22 vorgesehenen
Lager 27 angeordnet. Der etwa zapfenförmig ausgebildete Hilfsträger 22 wird zwischen
zwei Führungsstücken 28 und 29 selbsttätig zentriert.
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Beim Einziehen verschwindet der Hilfsträger 22 in einem im Brückenkopf
2 ausgesparten Raum 30, in dem die Rolle 26 über eine Bahn 31 läuft. An der Oberseite
ist in dem Raum 3o noch eine an dem Brückenkopf befestigte Rolle 32 angebracht,
die auf der Oberseite des Trägers 22 ruht und ihn führt. Ein Motor 33 treibt mittels
eines Schneckengetriebes 34 zwei Zahnräder 35 an, die im Eingriff sind mit beidseitig
des Trägers 22 angeordneten Zahnstangen, wodurch der Träger 22 bewegt werden kann.
Die Rolle 32 ist mit Flanschen versehen, so daß ebenso wie die als Flansche wirksamen
Zahnstangen horizontale Kräfte aufgenommen werden können.
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Die Rollen 24 und 26 können mittels einer exzentrisch gelagerten Achse
derartig eingestellt werden, daß der Träger 22 in dem Augenblick, in dem die Tragrollen
5 die Endlage 5' erreichen, durch das Gewicht des Brückenkörpers von der Lagerung
23 gerade freigemacht wird.
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Die elektrische Schaltung kann derartig ausgeführt werden, daß die
Bewegung des Brückenkörpers nur möglich ist, wenn die Hilfsträger 22 ausgeschoben
sind.
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Fig. 5 zeigt eitben Querschnitt der neuen Brücke, gesehen in Richtung
des Brückenkopfes 2. Die Tragrollen 5, die über die beidseitig angeordneten Hilfsträger
22 laufen, sind erkennbar, ferner die Laufflächen 4 und die an der Unterseite der
Hilfsträger angeordneten Zahnstangen 36. In den Lagern 25 sind die Rollen 24 angeordnet,
auf denen die Hilfsträger ruhen. Weiter ist ein Teil der zum Antrieb des Brückentragwerkes
dienenden Kurbelräder 13 mit zugehörigen Kurbelstangen 12 sichtbar. Auch zeigt die.
Figur die Stützhebel 16; die durch ein Fachwerk 37 zu einem Ganzen vereinigt sind,
an derUnterseite gelenkig amBrückenkopf angeschlossen sind, bei 17, und die an der
Oberseite Rollen 18 tragen, die unter die Nocken i9 des Brückenkörpers geschoben
werden; ferner sind die Kurbelräder 21 mit den zugehörigen Kurbelstangen 2o für
die Betätigung der Hebel 16 erkennbar.
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Fig.6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform derErfindung. Diese ist
besonders fürBrücken von verhältnismäßig großer Breite vorgesehen. Die Führungsbahnen
7 (Fig. i), welche die dxthende Bewegung des Brückenkörpers herbeiführen, sind durch
andere Mittel ersetzt worden. Der Brückenkörper 3 ist in der Nähe des rechten Endes
gelenkig mit einer Anzahl von Stangen verbunden, die ihrerseits am Brückenkopf 2
angebracht sind. In der Figur ist nur eine dieser Stangen 38 gezeigt. In Wirklichkeit
sind drei Stangen vorgesehen, die, wie in Fig. 5 für die Stützstangen 16 gezeigt,
.durch ein Fachwerk zu einem Ganzen vereinigt sind. Die Stange 38 ist an ihrem oberen
Ende 39 drehbar am Brückenkörper befestigt und
greift mit .dem unteren
Ende um eine im Brückenkopf 2 gelagerte Achse 40. Wenn das Brückentragwerk mittels
der Zugstange 9 in Bewegung gesetzt wird, wird der Punkt 39 gezwungen, den Kreislx>gell
41 zu durchlaufen, wodurch der Brückenkörper um die Rolle 5 gedreht wird. Die Stangen
38 können dazu für die Aufstützbewegung benutzt «-erden, wozu die Achse 4o exzentrisch
gelagert und während der Bewegung des Brückenkörpers gedreht wird. Bei richtiger
Dimensionierung wird der Brückenkörper dann in der geschlossenen Endlage. durch
die Stangen geräde so viel gehoben, daß die Tragrollen 5 entlastet werden. Die erforderliche
Verdrehung der Achse 4o wird vorzugsweise erreicht, indem diese Achse unmittelbar
voll einer Winde angetrieben und die Bewegung der Kurbelräder 13 mit Hilfe
der Übertragung 42 voll der Achse 4o abgeleitet wird. Die Winde kann in einem Seitenraum
aufgestellt werden. Infolge der exzentrischen Lagerung der Achse 4o macht der Brückenkörper
während des Offnens oder des Schließens eine kleine hin und her gehende Bewegurig,
welche aber keine Nachteile hat.
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Fig. 7 zeigt noch eine andere Ausführungsform, wobei die Hilfsträger
während der Bewegung des Brückenkörpers eingezogen werden. Die beidseitig des Brückenkörpers
angeordneten Hilfsträger 43 ruhen hierbei ausschließlich auf dem Brückenkopf 2 mittels
der Tragrollen 44 und der in einer Aussparung 30 geführten Rolle 45. Eine
am Brückenkörper 3 angeordnete Achse 46 ist am Ende des Trägers 43 drehbar gelagert.
Das Ende des Brückenkörpers 3 wird ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. i durch
Führungsbahnen 7 oder wie nach Fig. 6 durch Stangen 38 derartig geführt. daß sich
der Brückenkörper um die Achse 46 dreht. Der Brückenkörper kann hierbei in gleicher
`'eise über Kurbel und Schubstange bewegt wer-'den oder aber durch das Einziehen
der Hilfsträger 43 in der für Fig. 3 beschriebenen Weise, so daß in beiden Fällen
keine besondere Winde benötigt wird. Die Ausführung nach Fig. 7 zeigt überdies den
Vorteil, daß die Brückenöffnung beim Öffnen sofort den ganzen Querschnitt freigibt.
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Die großen Vorteile, die bei Anwendung der Erfindung erreicht werden,
können durch Vergleich mit einer Brücke üblicher Bauart erläutert werden.
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Eine genaue Berechnung für eine Brücke von 12 X 25 in zeigen die nachfolgenden
Werte: Gewichtseinsparungen in Konstruktionsteilen einer'Brücke nach der Erfindung
mit Bezug auf die bekannten Konstruktionen:
| Brückengewicht (Waagearme und Ballast- |
| behälter).............................. bot |
| Hauptachsen mit Lagern und Fundamenten 8 t |
| Maschinenwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 6 t |
| Ballast................................ i8ot |
| 254 t |
'Mehrgewicht in Teilen der Brücke nach der Erfindung mit Bezug auf die bekannten
Konstrukt innen
| Hilfsträger (nach Fig. 7) . . . . . . . . . . 30 t |
| Fundamente mit Schienen für Hilfsträger . . 14 t |
| 44 t |
Gewichtseinsparung 210 t, während die elektrische Installation ebenfalls bedeutend
einfacher werden kann. Eine Leistungsersparnis von etwa 70°/o ist hiermit zu erreichen.
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Auch werden die soviel niedrigeren Belastungen auf dem Bedienungsbrückenkopf
viel billigere Konstruktionen gestatten.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie kann in verschiedenster Weise abgeändert werden. Besonders kann
man den Erfindungsgedanken auch auf eitre Doppelbrücke anwenden.
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Weiter kann man; wenn der zulässige Kellerraum zu klein ist, um die
obigen Ausführungsformen anzuwenden, eine Zwischenform benutzen, nach welcher die
Rollen 5 bzw. die Achse 46 näher beim Brückenkopf 2 angeordnet sind. Allerdings
ist dann ein gewisser Ballast erforderlich, der aber kleiner sein kann als bei den
t>ekaniten Zugbrücken, so daß doch noch bedeutende Vorteile erreicht werden.