EP3409838A1 - Schwimmkörper zur ausbildung von brückenabschnitten - Google Patents

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EP3409838A1
EP3409838A1 EP17173632.5A EP17173632A EP3409838A1 EP 3409838 A1 EP3409838 A1 EP 3409838A1 EP 17173632 A EP17173632 A EP 17173632A EP 3409838 A1 EP3409838 A1 EP 3409838A1
Authority
EP
European Patent Office
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support
buoyant body
spring element
floating
water
Prior art date
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Granted
Application number
EP17173632.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3409838B1 (de
Inventor
Werner Fraundorfer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Dynamics European Land Systems Bridge Systems GmbH
Original Assignee
General Dynamics European Land Systems Germany GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by General Dynamics European Land Systems Germany GmbH filed Critical General Dynamics European Land Systems Germany GmbH
Priority to EP17173632.5A priority Critical patent/EP3409838B1/de
Publication of EP3409838A1 publication Critical patent/EP3409838A1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D15/00—Movable or portable bridges; Floating bridges
    • E01D15/14—Floating bridges, e.g. pontoon bridges

Definitions

  • the present invention relates to a floating body for forming bridge sections and a floating bridge arrangement comprising such floating bodies.
  • swimming bridges such. a pontoon bridge.
  • floating bridges such as pontoon bridges
  • drag anchors If such floating bridges, such as pontoon bridges, are to be left in place for a longer period of time, they will be anchored to the land or by means of drag anchors.
  • swimming bridges can only absorb a limited load. In some cases, however, it is necessary to transport heavy vehicles or heavy loads across a body of water whose weight exceeds the buoyancy of a floating bridge.
  • supports are attached to the pontoons to increase the load capacity of the bridge.
  • a pontoon with support is for example in the DE 1 784 572 A described.
  • Such supports then serve the anchoring of the pontoon bridges at a certain point.
  • the length of the supports is selected so that the unloaded buoyancy body protrudes completely from a body of water to provide flow resistance in flowing waters.
  • the load acting on the pontoon bridge is almost entirely borne by the supports.
  • the supports are therefore usually very stable and thus relatively heavy. On the one hand, this results in high production costs and, on the other hand, causes difficulties in transporting the pontoon elements over the road due to the high weight of the supports.
  • the unloaded buoyancy body is deliberately completely or partially immersed in the water, so that a part of the load acting on the bridge is absorbed by the buoyancy of the buoyancy body and the load acting on the pontoon bridge both from the supports as is also supported by the buoyancy bodies.
  • the water level of the water plays an important role. If the water level rises only slightly, there is already the danger that the bridge will be flooded. If the water level is too low, the buoyant body can not absorb any load. This has the consequence that in the DE 1 784 572 A meaningfully used arrangement only in stagnant water with a barely changing water level.
  • a float for forming bridge sections with a buoyant body and at least one extendable rod-like support, wherein the support is arranged with its upper end on the buoyant body and fastened with its lower end to the bottom of a body of water and the support relative to the buoyant body displaceable is stored.
  • the invention is based on the recognition that in the previous arrangements, the supports and the buoyancy bodies are coupled together, which means that the load that can absorb a floating body anchored in the ground state, is less than the sum of the loads, which by the supports alone and could be absorbed by the buoyancy alone. This is especially the case when the buoyant body protrudes too far out of the water surface due to the selected length of the supports, so that the buoyancy of the buoyant body is only very low. In general, however, one will choose this arrangement to avoid flooding a provided on the surface of the buoyancy body roadway with increasing water level.
  • the buoyancy force of the buoyant body is thus often not sufficiently utilized in conventional bridges to increase the maximum load of a bridge for given supports or to reduce the force acting on the supports.
  • buoyancy of the buoyant body is dependent on the length of the support in the firmly anchored state.
  • the at least one support is slidably mounted relative to the buoyant body, with the result that the float is still held by the support and thus firmly anchored, the buoyancy body but despite fixed support has a variable buoyancy force.
  • the buoyancy body can thus be pushed deeper into the water starting from a basic position than in the basic position, so that a higher buoyancy force acts than in the basic position.
  • part of the load acting on the float is received by the buoyancy body and the force acting on the supports is lower at a comparable load on the float than in arrangements with a fixed connection between the buoyant body and the supports.
  • the supports can thus be formed easier and cheaper than previously known floats with supports. With the aid of the present invention, it is thus also possible to apply a higher load to a floating body with the known supports.
  • the buoyant body With increasing water level, the buoyant body can adapt to the water level, so that the risk of flooding a provided on the surface of the buoyancy body roadway is reduced.
  • the buoyancy body is vertically displaceable relative to the support in order to optimally utilize the buoyancy force and not to change the road level provided on the upper surface of the buoyancy body, in particular to avoid tilting of a roadway provided on the upper surface of the buoyancy body.
  • a bearing with a bearing unit is provided between the buoyancy body and the support.
  • the support and / or the buoyant body is connected via a hinge connection with the storage unit.
  • the articulation offers the possibility that the anchoring to the bottom of the water can also be done in places that can not be achieved without deflection of the support, so as to better adapt to the conditions of the soil. In flowing waters, the deflection of the supports has the additional advantage that flow forces can be absorbed thereby.
  • the buoyant body has side walls, the bearing unit being attached to one of the sidewalls of the buoyant body. This allows a simple construction of the float.
  • a bearing unit with a spring element is provided between the support and the buoyant body in order to control the immersion depth of the buoyant body or to set the maximum immersion depth.
  • the spring element also serves to ensure that the buoyancy body and the support are continuously displaced against each other.
  • the bearing so that the spring element is tensioned when the buoyant body is pressed into the water.
  • the restoring force of the spring element is used to provide a further supporting force in addition to the buoyancy force of the buoyant body, so that the floating body can carry high loads.
  • the spring element is designed so that in an operating state in which the lower end of the support is fixed to the bottom of a body of water, the maximum compression of the spring element is achieved when the top of the buoyant body is at the level of the water level. This ensures that even at maximum load, the top of the buoyant body is not immersed in the water.
  • the bearing unit is designed like a piston with a bearing sleeve, a piston displaceable with the bearing sleeve and a spring element, wherein the spring element is arranged in the space formed by the bearing sleeve and the piston.
  • the bearing sleeve on the buoyancy body and the piston on the support or according to a second embodiment, the bearing sleeve on the support and the piston may be arranged on the buoyant body.
  • the spring element can be designed pneumatically, hydraulically or mechanically.
  • the subject of the present invention is likewise a floating bridge arrangement comprising at least one floating body according to one of the preceding claims.
  • the floating bridge device is an amphibious bridge system or a pontoon bridge.
  • a pontoon bridge is understood to mean a bridge in which the floats are connected to each other. As a rule, there is a roadway on the top of the interconnected floats.
  • the bridge In an amphibious bridge system, the bridge is formed of several amphibious bridge vehicles.
  • Fig. 1 shows the basic structure of a floating body 10 for the formation of bridge elements in a body of water in a side view.
  • the floating body 10 designed as a pontoon comprises a cuboid buoyant body 12 with four side walls 14 and two extendable rod-like supports 16a, 16b.
  • Each support 16a, 16b is arranged with its upper end 18 on a side wall 14 of the buoyant body 12, wherein each support 16a, 16b is fixedly connected to the buoyancy body 12 via a bearing unit 20a, 20b.
  • the lower end 22 of each support 16a, 16b is attached to the bottom of a body of water.
  • left support 16b is as an inclined support
  • the in Fig. 1 shown right support 16a is formed as a vertical support.
  • a roadway may be provided on the top of the buoyant body 12, a roadway may be provided.
  • the length of the extendable supports 16a and 16b can be chosen arbitrarily and adapted to the distance between buoyant body 12 and the bottom of the water. Ideally, the length of the extendable supports 16a, 16b adapted to the environment that the buoyant body 12 drives on the water and the supports 16a and 16b act here only as an anchorage for the buoyant body 12. The supports 16a and 16b neither draw the buoyant body 12 under water nor lift the drive body out of the water.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of a bearing unit 120 for a vertical support 116.
  • the bearing unit 120 is attached to a side wall 114 of the buoyancy body 112.
  • the bearing unit 120 is of a reciprocating design and comprises a bearing sleeve 130, a piston 132 displaceable in the bearing sleeve 130 and a spring element 134, the spring element 134 being arranged in the space 136 formed by the bearing sleeve 130 and the piston 132.
  • the spring element 134 is a hydraulic spring element which has a hydraulic fluid and a storage container 138.
  • the support 116 is connected to the piston 132.
  • the bearing sleeve 130 shifts downwards together with the buoyant body 112 in the direction of the water bottom.
  • the support 116 remains in its original position so that the buoyant body 112 moves vertically relative to the support.
  • the hydraulic fluid of the spring element 134 is compressed. The compressed hydraulic fluid counteracts the load acting on the buoyancy body 112, so that only part of the force acting on the buoyancy body 112 has to be absorbed by the support 116.
  • the space 136 for receiving the hydraulic fluid is dimensioned so that the maximum compression of the hydraulic fluid then reaches is when the top of the float is at the level of the water level.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of a storage unit 220, which differs from the in Fig. 2 illustrated embodiment differs in that instead of a hydraulic spring element, a mechanical spring element in the form of a spring 240 is used.
  • the functioning of in Fig. 3 shown bearing unit 220 is analogous to that in Fig. 3 shown bearing unit 120, so that the buoyancy body 212 under load vertically is displaced with respect to the support 216 and the thus biased spring 240 receives a part of the force acting on the buoyancy body 212. As a result, the support 216 no longer has to bear the full load.
  • FIGS. 2 and 3 illustrated embodiments of a storage unit are particularly suitable for vertical supports. However, they can also be used with slanted columns.
  • a bearing unit 320 is shown, which is particularly suitable for an inclined support 316.
  • the bearing unit 320 is of a reciprocating design and has a bearing sleeve 330, a piston 332 displaceable in the bearing sleeve 330 and a spring element in the form of a spring 334, wherein the spring element is arranged in the space 336 formed by the bearing sleeve 330 and the piston 332.
  • a rod 342 is arranged.
  • the rod 342 is attached at one end to the buoyant body 312 and at the other end to the piston 332 of the bearing unit 320, so that the rod 342 is slidable relative to the bearing sleeve 330.
  • the support 316 is connected via a hinge 344 with the bearing sleeve 330.
  • a pivotable support bar 346 is further provided between bearing sleeve 330 and support 316.
  • the buoyant body 312 If the buoyant body 312 is pressed down into the water as a result of a load acting on the buoyant body 312, the rod 342 together with the buoyant body 312 is pressed down towards the water bottom. Since the post 316 remains in its original position, the spring 334 is compressed. The buoyant body 312 shifts downward with respect to the inclined support 316 in the vertical direction. The compressed spring 334 counteracts the load acting on the buoyant body 312, so that only part of the force acting on the buoyant body 312 has to be absorbed by the inclined support 316.
  • the buoyancy body is in the context of the invention thus for each drivable element that is suitable for the construction of bridges. It can be equipped like pontoons without its own drive or be provided with an own drive like an amphibious vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
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  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwimmkörper zur Ausbildung von Brückenabschnitten mit einem Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) und mindestens einer ausfahrbaren stangenartigen Stütze (16a, 16b; 116; 216, 316), die mit ihrem oberen Ende (14) am Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) angeordnet und mit ihrem unteren Ende (22) am Boden eines Gewässers befestigbar ist, wobei die Stütze (16a, 16b; 116; 216, 316) gegenüber dem Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) verschiebbar gelagert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwimmkörper zur Ausbildung von Brückenabschnitten und eine Schwimmbrückenanordnung umfassend solche Schwimmkörper.
  • Für zivile und militärische Zwecke kann es notwendig sein, provisorische Brücken über ein Gewässer zu errichten. Hierfür eignen sich Schwimmbrücken, wie z.B. eine Pontonbrücke.
  • Sollen solche Schwimmbrücken wie Pontonbrücken länger an einer bestimmten Stelle aufgebaut bleiben, werden diese mit dem Land oder durch Schleppanker verankert.
  • Schwimmbrücken können jedoch nur eine begrenzte Last aufnehmen. In manchen Fällen ist es jedoch notwendig, schwere Fahrzeuge oder schwere Lasten über ein Gewässer zu transportieren, deren Gewichtskraft die Auftriebskräfte einer Schwimmbrücke übersteigen.
  • In diesen Fällen werden an den Pontons Stützen angebracht, um die Traglast der Brücke zu erhöhen. Ein solcher Ponton mit Stütze ist beispielsweise in der DE 1 784 572 A beschrieben. Solche Stützen dienen dann auch der Verankerung der Pontonbrücken an einer bestimmten Stelle.
  • Üblicherweise wird die Länge der Stützen so gewählt, dass der unbelastete Auftriebskörper vollständig aus einem Gewässer herausragt, um in strömenden Gewässern keinen Strömungswiderstand zu liefern. In dieser Anordnung wird die auf die Pontonbrücke wirkende Last fast vollständig von den Stützen getragen.
  • Um hohe Lasten aufnehmen zu können, sind die Stützen daher in der Regel sehr stabil ausgebildet und somit verhältnismäßig schwer. Dies hat zum einen hohe Fertigungskosten zur Folge und bereitet zum anderen aufgrund des hohen Gewichts der Stützen Schwierigkeiten beim Transport der Pontonelemente über die Straße.
  • In der DE 1 784572 A ist eine Ausführungsform beschrieben, bei der der unbelastete Auftriebskörper bewusst ganz oder teilweise in das Wasser eingetaucht wird, so dass ein Teil der auf die Brücke wirkenden Last von der Auftriebskraft der Auftriebskörper aufgenommen wird und die auf die Pontonbrücke wirkende Last sowohl von den Stützen als auch von den Auftriebskörpern getragen wird. Bei dieser Anordnung spielt der Wasserstand des Gewässers eine wichtige Rolle. Steigt der Wasserstand nur geringfügig, besteht bereits die Gefahr, dass die Brücke überflutet wird. Bei einem zu geringen Wasserstand kann der Auftriebskörper keine Last aufnehmen. Dies hat zur Folge, dass die in der DE 1 784 572 A beschriebene Anordnung sinnvollerweise nur in stehenden Gewässern mit einem sich kaum ändernden Wasserstand eingesetzt wird.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwimmkörper zur Ausbildung von Brückenabschnitten bereitzustellen, der hohe Lasten aufnehmen kann, vergleichsweise günstig herstellbar ist, flexibel sowohl in stehenden als auch in strömenden Gewässern einsetzbar ist und insbesondere einfach transportierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Schwimmkörper zur Ausbildung von Brückenabschnitten mit einem Auftriebskörper und mindestens einer ausfahrbaren stangenartigen Stütze gelöst, wobei die Stütze mit ihrem oberen Ende am Auftriebskörper angeordnet und mit ihrem unteren Ende am Boden eines Gewässers befestigbar ist und wobei die Stütze gegenüber dem Auftriebskörper verschiebbar gelagert ist.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei den bisherigen Anordnungen die Stützen und die Auftriebskörper miteinander gekoppelt sind, was dazu führt, dass die Last, die ein Schwimmkörper im am Boden verankerten Zustand aufnehmen kann, geringer ist als die Summe der Lasten, welche durch die Stützen allein und durch die Auftriebskörper allein aufgenommen werden könnten. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn der Auftriebskörper aufgrund der gewählten Länge der Stützen zu weit aus der Wasseroberfläche hinausragt, so dass die Auftriebskraft des Auftriebskörpers nur noch sehr gering ist. In der Regel wird man jedoch diese Anordnung wählen, um ein Überfluten einer auf der Oberfläche des Auftriebskörpers vorgesehenen Fahrbahn bei steigendem Wasserspiegel zu vermeiden.
  • Da die bisherigen Pontonbrücken nicht flexibel auf den Wasserstand anpassbar sind, wird bei herkömmlichen Brücken somit die Auftriebskraft des Auftriebskörpers häufig nicht ausreichend ausgenutzt, um die maximale Last einer Brücke bei gegebenen Stützen zu erhöhen bzw. die auf die Stützen wirkende Kraft zu reduzieren.
  • Des Weiteren wurde erkannt, dass die Auftriebskraft des Auftriebskörpers von der Länge der Stütze im fest verankerten Zustand abhängig ist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine Stütze gegenüber dem Auftriebskörper verschiebbar gelagert, was zur Folge hat, dass der Schwimmkörper weiterhin durch die Stütze gehalten wird und somit fest verankerbar ist, der Auftriebskörper aber trotz feststehender Stütze eine variable Auftriebskraft hat. Für den Fall, dass in einem Gewässer eine hohe Last auf den Schwimmkörper wirkt, kann der Auftriebskörper somit ausgehend von einer Grundposition tiefer in das Wasser gedrückt werden als in der Grundposition, so dass eine höhere Auftriebskraft als in der Grundposition wirkt. Dies führt dazu, dass ein Teil der auf den Schwimmkörper wirkenden Last von dem Auftriebskörper aufgenommen wird und die auf die Stützen wirkende Kraft bei vergleichbarer Last auf dem Schwimmkörper geringer ist als bei Anordnungen mit einer festen Verbindung zwischen Auftriebskörper und Stützen.
  • Die Stützen können somit leichter und kostengünstiger als bei bisher bekannten Schwimmkörpern mit Stützen ausgebildet werden. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es somit auch möglich, einen Schwimmkörper mit den bekannten Stützen mit einer höheren Last zu beaufschlagen.
  • Bei steigendem Wasserspiegel kann sich der Auftriebskörper dem Wasserspiegel anpassen, so dass die Gefahr der Überflutung einer an der Oberfläche des Auftriebskörpers vorgesehenen Fahrbahn reduziert ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Auftriebskörper gegenüber der Stütze vertikal verschiebbar, um die Auftriebskraft optimal zu nutzen und die auf der Oberseite des Auftriebskörpers vorgesehene Fahrbahnebene nicht zu verändern, insbesondere um ein Verkippen einer auf der Oberseite des Auftriebskörpers vorgesehenen Fahrbahnebene zu vermeiden.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, dass zwischen Auftriebskörper und der Stütze eine Lagerung mit einer Lagereinheit vorgesehen ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Stütze und/oder der Auftriebskörper über eine Gelenkverbindung mit der Lagereinheit verbunden. Die Gelenkverbindung bietet die Möglichkeit, dass die Verankerung am Boden des Gewässers auch an Stellen erfolgen kann, die ohne Auslenkung der Stütze nicht erreicht werden können, um sich so besser den Gegebenheiten des Bodens anzupassen. In strömenden Gewässern hat die Auslenkung der Stützen den zusätzlichen Vorteil, dass dadurch Strömungskräfte aufgenommen werden können.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Auftriebskörper Seitenwände auf, wobei die Lagereinheit an einer der Seitenwände des Auftriebskörpers befestigt ist. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau des Schwimmkörpers.
  • Vorzugsweise ist zwischen der Stütze und dem Auftriebskörper eine Lagereinheit mit einem Federelement vorgesehen, um die Eintauchtiefe des Auftriebskörpers zu kontrollieren bzw. die maximale Eintauchtiefe einzustellen. Das Federelement dient darüber hinaus dazu, dass der Auftriebskörper und die Stütze stufenlos gegeneinander verschiebbar sind.
  • Es ist von Vorteil, die Lagerung so auszulegen, dass sich das Federelement spannt, wenn der Auftriebskörper ins Wasser gedrückt wird. Die Rückstellkraft des Federelements wird genutzt, um zusätzlich zur Auftriebskraft des Auftriebskörpers eine weitere Stützkraft bereitzustellen, so dass der Schwimmkörper hohe Lasten tragen kann.
  • Vorzugsweise ist das Federelement so ausgelegt, dass in einem Betriebszustand, in dem das untere Ende der Stütze auf dem Boden eines Gewässers befestigt ist, die maximale Kompression des Federelementes dann erreicht ist, wenn die Oberseite des Auftriebskörpers auf Höhe des Wasserspiegels ist. So ist gewährleistet, dass selbst bei maximaler Belastung die Oberseite des Auftriebskörpers nicht in das Wasser eintaucht.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lagereinheit hubkolbenartig mit einer Lagerhülse, einem mit der Lagerhülse verschiebbaren Kolben und einem Federelement ausgebildet, wobei das Federelement in dem von der Lagerhülse und dem Kolben gebildeten Raum angeordnet ist. Hierbei können gemäß einer ersten Ausführungsform die Lagerhülse an dem Auftriebskörper und der Kolben an der Stütze oder gemäß einer zweiten Ausführungsform die Lagerhülse an der Stütze und der Kolben an dem Auftriebskörper angeordnet sein.
  • Das Federelement kann pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch ausgebildet sein.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls eine Schwimmbrückenanordnung, umfassend wenigstens einen Schwimmkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  • Vorzugsweise ist die Schwimmbrückenvorrichtung ein amphibisches Brückensystem oder eine Pontonbrücke. Unter einer Pontonbrücke wird eine Brücke verstanden, bei der die Schwimmkörper miteinander verbunden sind. In der Regel befindet sich eine Fahrbahn auf der Oberseite der miteinander verbundenen Schwimmkörper. Bei einem amphibischen Brückensystem wird die Brücke aus mehreren amphibischen Brückenfahrzeugen gebildet.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Schwimmkörper mit einer schrägen und einer vertikalen Stütze in einer Seitenansicht;
    Fig. 2
    einen Längsschnitt durch eine Lagereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 3
    einen Längsschnitt durch eine Lagereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform;
    Fig. 4
    einen Längsschnitt durch eine Lagereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform;
    Fig. 5
    einen Querschnitt durch die in Fig. 4 dargestellte Lagereinheit;
    Fig. 6
    ein amphibisches Brückensystem; und
    Fig. 7
    eine Pontonbrücke.
  • Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Schwimmkörpers 10 zur Ausbildung von Brückenelementen in einem Gewässer in einer Seitenansicht. Der als Ponton ausgebildete Schwimmkörper 10 umfasst einen quaderförmigen Auftriebskörper 12 mit vier Seitenwänden 14 sowie zwei ausfahrbaren stangenartigen Stützen 16a, 16b. Jede Stütze 16a, 16b ist mit ihrem oberen Ende 18 an einer Seitenwand 14 des Auftriebskörpers 12 angeordnet, wobei jede Stütze 16a, 16b über eine Lagereinheit 20a, 20b mit dem Auftriebskörper 12 fest verbunden ist. In der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist das untere Ende 22 jeder Stütze 16a, 16b am Boden eines Gewässers befestigt. Die in Fig. 1 dargestellte linke Stütze 16b ist als schräge Stütze und die in Fig. 1 dargestellte rechte Stütze 16a ist als vertikale Stütze ausgebildet. Auf der Oberseite des Auftriebskörpers 12 kann eine Fahrbahn vorgesehen sein.
  • Die Länge der ausfahrbaren Stützen 16a und 16b kann beliebig gewählt und dem Abstand zwischen Auftriebskörper 12 und Boden des Gewässers angepasst werden. Idealerweise ist die Länge der ausfahrbaren Stützen 16a, 16b so an die Umgebung angepasst, dass der Auftriebskörper 12 auf dem Wasser treibt und die Stützen 16a und 16b hierbei lediglich als Verankerung für den Auftriebskörper 12 wirken. Die Stützen 16a und 16b ziehen weder den Auftriebskörper 12 unter Wasser noch heben sie den Antriebskörper aus dem Wasser heraus.
  • Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Lagereinheit 120 für eine vertikale Stütze 116. Die Lagereinheit 120 ist an einer Seitenwand 114 des Auftriebskörpers 112 befestigt. Die Lagereinheit 120 ist hubkolbenartig ausgebildet und umfasst eine Lagerhülse 130, einen in der Lagerhülse 130 verschiebbaren Kolben 132 und ein Federelement 134, wobei das Federelement 134 in dem von der Lagerhülse 130 und dem Kolben 132 gebildeten Raum 136 angeordnet ist. Bei dem Federelement 134 handelt es sich um ein hydraulisches Federelement, welches eine hydraulische Flüssigkeit und einen Speicherbehälter 138 aufweist. Die Stütze 116 ist mit dem Kolben 132 verbunden.
  • Wird der Auftriebskörper 112 aufgrund einer auf den Auftriebskörper 112 wirkenden Last nach unten in das Wasser gedrückt, verschiebt sich die Lagerhülse 130 zusammen mit dem Auftriebskörper 112 nach unten in Richtung Gewässerboden. Die Stütze 116 bleibt in ihrer ursprünglichen Position, so dass sich der Auftriebskörper 112 gegenüber der Stütze vertikal verschiebt. Hierbei wird die Hydraulikflüssigkeit des Federelements 134 komprimiert. Die komprimierte Hydraulikflüssigkeit wirkt der auf den Auftriebskörper 112 wirkenden Last entgegen, so dass nur ein Teil der auf den Auftriebskörper 112 wirkenden Kraft von der Stütze 116 aufgenommen werden muss.
  • Um zu verhindern, dass bei einer sehr hohen Last der Auftriebskörper 112 unter die Wasseroberfläche gedrückt wird und somit eine auf dem Auftriebskörper 112 befindliche Fahrbahn unter Wasser steht, ist der Raum 136 zur Aufnahme der Hydraulikflüssigkeit so bemessen, dass die maximale Kompression der Hydraulikflüssigkeit dann erreicht ist, wenn die Oberseite des Auftriebskörpers auf Höhe des Wasserspiegels ist.
  • Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Lagereinheit 220, die sich von der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass anstelle eines hydraulischen Federelements ein mechanisches Federelement in Form einer Feder 240 verwendet wird. Die Funktionsweise der in Fig. 3 dargestellten Lagereinheit 220 ist analog zu der in Fig. 3 dargestellten Lagereinheit 120, so dass der Auftriebskörper 212 unter Last vertikal gegenüber der Stütze 216 verschoben wird und die dadurch vorgespannte Feder 240 einen Teil der auf der Auftriebskörper 212 wirkenden Kraft aufnimmt. Dies hat zur Folge, dass die Stütze 216 nicht mehr die vollständige Last zu tragen hat.
  • Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen einer Lagereinheit eignen sich besonders für vertikale Stützen. Sie sind jedoch auch bei schräg stehenden Stützen einsetzbar.
  • In den Fig. 4 und 5 ist eine Lagereinheit 320 gezeigt, die besonders für eine schräge Stütze 316 geeignet ist. Die Lagereinheit 320 ist hubkolbenartig ausgebildet und weist eine Lagerhülse 330, einen in der Lagerhülse 330 verschiebbaren Kolben 332 und ein Federelement in Form einer Feder 334 auf, wobei das Federelement in dem von der Lagerhülse 330 und dem Kolben 332 gebildeten Raum 336 angeordnet ist.
  • Parallel und mit Abstand zur Seitenwand des Auftriebskörpers 312 ist eine Stange 342 angeordnet. Die Stange 342 ist mit dem einen Ende an dem Auftriebskörper 312 befestigt und mit dem anderen Ende an dem Kolben 332 der Lagereinheit 320, so dass die Stange 342 gegenüber der Lagerhülse 330 verschiebbar ist.
  • Die Stütze 316 ist über ein Gelenk 344 mit der Lagerhülse 330 verbunden. Aus Stabilitätsgründen ist weiterhin ein schwenkbarer Stützbalken 346 zwischen Lagerhülse 330 und Stütze 316 vorgesehen.
  • Wird der Auftriebskörper 312 aufgrund einer auf den Auftriebskörper 312 wirkenden Last nach unten in das Wasser gedrückt, wird die Stange 342 zusammen mit dem Auftriebskörper 312 nach unten in Richtung Gewässerboden gedrückt. Da die Stütze 316 in ihrer ursprünglichen Position bleibt, wird die Feder 334 komprimiert. Der Auftriebskörper 312 verschiebt sich gegenüber der schräg stehenden Stütze 316 in vertikaler Richtung nach unten. Die komprimierte Feder 334 wirkt der auf den Auftriebskörper 312 wirkenden Last entgegen, so dass nur ein Teil der auf den Auftriebskörper 312 wirkenden Kraft von der schräg stehenden Stütze 316 aufgenommen werden muss.
  • Es versteht sich, dass die Auswahl und Position der Stützen 16a, 16b an dem in Fig. 1 dargestellten pontonartigen Auftriebskörper 12 nur der Anschauung dienen soll. Im Rahmen der Erfindung sind sämtliche Schwimmkörper umfasst, bei denen wenigstens eine vertikale oder eine schräge Stütze mittels einer Lagereinheit an dem Auftriebskörper befestigt ist, wobei die Stütze und der Auftriebskörper gegeneinander verschiebbar, insbesondere stufenlos gegeneinander verschiebbar sind.
  • Der Auftriebskörper steht im Rahmen der Erfindung somit für jedes treibfähige Element, das zum Bau von Brücken geeignet ist. Es kann wie Pontons ohne eigenen Antrieb ausgestattet sein oder wie ein amphibisches Fahrzeug mit einem eigenen Antrieb versehen sein.
  • Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, können Schwimmkörper 10 mit vertikalen und schrägen Stützen 16a, 16b somit sowohl in einer amphibischen Brücke (Fig. 6) als auch in einer Pontonbrücke (Fig. 7) eingesetzt werden.

Claims (13)

  1. Schwimmkörper zur Ausbildung von Brückenabschnitten mit einem Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) und mindestens einer ausfahrbaren stangenartigen Stütze (16a, 16b; 116; 216, 316), die mit ihrem oberen Ende (14) am Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) angeordnet und mit ihrem unteren Ende (22) am Boden eines Gewässers befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (16a, 16b; 116; 216, 316) gegenüber dem Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) verschiebbar gelagert ist.
  2. Schwimmkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) gegenüber der Stütze (16a, 16b; 116; 216, 316) vertikal verschiebbar ist.
  3. Schwimmkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) und der Stütze (16a, 16b; 116; 216, 316) eine Lagerung mit einer Lagereinheit (20a, 20b; 120; 220; 320) vorgesehen ist.
  4. Schwimmkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) Seitenwände aufweist und die Lagereinheit (20a, 20b; 120; 220; 320) an einer Seitenwand des Auftriebskörpers (12; 112; 212; 312) befestigt ist.
  5. Schwimmkörper nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (16b; 316) und/oder der Auftriebskörper (12; 312) über eine Gelenkverbindung (344) mit der Lagereinheit (20b; 320) verbunden ist.
  6. Schwimmkörper nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stütze (16a, 16b; 116; 216, 316) und dem Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) eine Lagereinheit (20a, 20b; 120; 220; 320) mit einem Federelement (134; 240; 334) vorgesehen ist.
  7. Schwimmkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit so ausgelegt ist, dass sich das Federelement (134; 240; 334) spannt, wenn der Auftriebskörper (12; 112; 212; 312) ins Wasser gedrückt wird.
  8. Schwimmkörper nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (134; 240; 334) so ausgelegt ist, dass in einem Betriebszustand, in dem das untere Ende (22) der Stütze (16a, 16b; 116; 216, 316) auf dem Boden eines Gewässers befestigt ist, die maximale Kompression des Federelements (134; 240; 334) dann erreicht ist, wenn die Oberseite des Schwimmkörpers (10) auf Höhe des Wasserspiegels ist.
  9. Schwimmkörper nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit (20a, 20b; 120; 220; 320) hubkolbenartig mit einer Lagerhülse (130; 330), einem in der Lagerhülse (130; 330) verschiebbaren Kolben (132; 332) und einem Federelement (134; 240; 334) ausgebildet ist, wobei das Federelement (134; 240; 334) in dem von der Lagerhülse (130; 330) und dem Kolben (132; 332) gebildeten Raum angeordnet ist.
  10. Schwimmkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Lagerhülse (130; 330) an dem Auftriebskörper (12; 112; 212) und der Kolben (132; 332) an der Stütze (16a, 16b; 116; 216) oder die Lagerhülse (130; 330) an der Stütze (316) und der Kolben (132; 332) an dem Auftriebskörper (312) angeordnet sind.
  11. Schwimmkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinheit (20a, 20b; 120; 220; 320) ein pneumatisches, hydraulisches oder mechanisches Federelement (134; 240; 334) aufweist.
  12. Schwimmbrückenanordnung, umfassend wenigstens einen Schwimmkörper (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  13. Schwimmbrückenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmbrückenvorrichtung ein amphibisches Brückensystem oder eine Pontonbrücke ist.
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