EP4386142A1 - Brückenelement mit kuppelvorrichtung - Google Patents
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- EP4386142A1 EP4386142A1 EP23214140.8A EP23214140A EP4386142A1 EP 4386142 A1 EP4386142 A1 EP 4386142A1 EP 23214140 A EP23214140 A EP 23214140A EP 4386142 A1 EP4386142 A1 EP 4386142A1
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- European Patent Office
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- section
- coupling device
- bolt
- bridge
- bridge element
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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
- E01D15/12—Portable or sectional bridges
- E01D15/133—Portable or sectional bridges built-up from readily separable standardised sections or elements, e.g. Bailey bridges
Definitions
- the invention relates to a bridge element of a relocatable bridge with a lower chord designed as an extruded profile and with a coupling device attached to the lower chord for coupling the lower chord to another bridge element.
- the invention also relates to a track support of a relocatable bridge with at least two bridge elements.
- Deployable bridges sometimes also called engineer bridges, are used in military operations in particular as temporary bridges for crossing rivers or trenches in the field.
- Such bridges usually consist of several interconnected Bridge elements that are lined up and connected to each other at the installation site in the direction of installation.
- each bridge element has at least one coupling device and by connecting the coupling devices of two bridge elements to one another, a reliable connection of the bridge elements can be achieved.
- the bridge elements usually have two lower chords designed as extruded profiles and an upper chord containing the roadway.
- the coupling devices are usually integrated in the area of the lower chord so that the lower chords of two bridge elements can be connected to one another. Two bridge elements connected to one another then form a track support.
- the coupling device can then be reliably connected to the lower chord via the welded-in lower chord coupling connections, but the additional machining of the lower chord involves a lot of work, as the The welding work required can only be carried out by specially qualified welders.
- the weld seams are subjected to high loads, so that the testing effort for the weld seams, e.g. through penetrant testing or X-ray testing, is also high.
- the invention has the object of specifying a bridge element which enables a simpler connection of the coupling device to the lower chord.
- the bolt connection means that the coupling device can be connected to the lower chord without the need to weld in an additional lower chord coupling connection. It is therefore no longer necessary to provide an additional lower chord coupling connection, but the coupling device can be attached directly to the strand-shaped lower chord.
- the weld-free attachment significantly reduces the testing effort that is inevitably required for a welded connection.
- the detachable bolt connection means that the coupling device can be easily attached to the lower chord, but can also be quickly removed from it again. If the bridge element is transported, for example on a bridge-laying vehicle, the coupling device can be separated from the lower chord, which has a positive effect on the loading dimensions. At the site of use, the coupling device can then be attached to the lower chord to connect two bridge elements. If the mounted coupling devices do not interfere with the However, for the sake of simplicity, these can also remain on the corresponding lower chords.
- the bottom chord can extend in a laying direction that essentially corresponds to the direction in which the bridge or bridge elements pass.
- the coupling device it has proven advantageous if it has a coupling section for coupling with another coupling device and a fastening section for fastening to the lower chord.
- This design allows the coupling device to be fastened directly to the strand-shaped lower chord on one side and coupled to a coupling device of another bridge element on the other side.
- Coupling devices can thus be fastened to the two lower chords of two bridge elements and the two coupling devices can be coupled to one another.
- the coupling device or the coupling section can thus represent an interface for connecting the bridge element or the lower chord of the bridge element to another coupling device or a coupling section of another coupling device.
- the fastening section is guided in the lower flange.
- the guide in the lower flange ensures a defined positioning of the coupling device or the fastening section in the lower flange, which enables easier assembly.
- the guide can extend in the laying direction so that the coupling device or the fastening section can be introduced into the guide, in particular plugged into it.
- the guide can be formed by the extruded profile itself so that it does not have to be connected to the lower flange in an additional work step.
- the lower flange has a web and two flanges connected to the web.
- the web and the flanges can be connected to one another in one piece and form the extruded profile of the lower flange.
- the upper flange and the lower flange can be spaced apart from one another and extend parallel to one another in the transverse direction.
- the transverse direction can be aligned perpendicular to the laying direction and in particular run horizontally.
- the web can be arranged between the two flanges and extend in the vertical direction. Both the two flanges and the web can essentially be designed in the shape of a plate.
- the lower flange can be designed as an extruded C-profile, as an I-profile, as a single-cell or multi-cell box profile or as a double-T profile. All of these profiles allow the coupling device or the fastening section to be guided between the two flanges and on one side of the web. Furthermore, a corresponding profile can be used to engage the lower flange via a trolley of a bridge laying device and the corresponding bridge element can be laid in this way.
- the web and the two flanges have a receiving space for receiving the fastening section.
- this or the fastening section can be inserted into the receiving space of the lower flange and in a next step the coupling device can then be attached to the lower flange.
- the receiving space can be limited at the top and bottom by the two flanges and on one side by the web. On the side opposite the web, the receiving space can be open.
- the fastening section and the two flanges are connected to one another If the fastening section is in the receiving space, it cannot protrude from the contour of the bottom flange or the extruded profile, but the fastening section and the two flanges can be aligned with each other in a vertical plane.
- the alignment means that the fastening section in the receiving space cannot move back and forth perpendicular to the web if the receiving space is closed on the side opposite the web, as will be explained in more detail below.
- the fastening section rests against the web and in particular also against the two flanges.
- the web and the two flanges can be arranged in such a way that the fastening section in the receiving space of the lower flange rests against the lower flange on three sides.
- the fastening section can be held in a rotationally fixed manner in the lower flange or in the extruded profile of the lower flange.
- the fastening section does not necessarily have to rest against the two flanges, as it is fixed in the vertical by the retaining bolts.
- the fastening section it has proven to be advantageous if it has two fastening tabs extending parallel to one another.
- This tab-shaped design can reduce the weight of the coupling device in comparison to a fastening section made of solid material.
- the inner fastening tab can rest on the web of the lower flange and the outer fastening tab can be aligned with the two flanges.
- the two tabs can have a free end and be connected to the coupling section at the opposite end.
- the two tabs can be designed essentially in the shape of a plate, which is advantageous with regard to the introduction of the recesses explained in more detail below. has proven to be advantageous.
- the two tabs can extend in the direction of installation.
- the dome section it has proven to be advantageous if it is designed as a claw.
- the claw-shaped design of the dome section enables a positive connection to be achieved with the dome section of another bridge element.
- the dome section designed as a claw can positively receive a dome section of another coupling device designed as a counterpart, e.g. as a mushroom head, so that the two dome sections are reliably coupled to one another and thus the two lower chords of the bridge elements to be connected are also connected to one another.
- the claw can be designed in such a way, for example it can have a substantially C-shaped profile, so that tensile forces acting in the lower chords in particular can also be transmitted.
- the material of the coupling device it has proven to be advantageous if it is made of a steel alloy. Due to the sometimes high weight of the bridge element and the high weight of vehicles driving over the bridge, high forces, particularly tensile forces, act on the coupling device, so it must be very stable. A steel alloy therefore provides sufficient strength for the coupling device and ensures reliable coupling of the two bridge elements. In practice, it has been shown that aluminum cannot provide sufficient strength for the coupling device itself.
- the dome device can be a cast, milled or forged part.
- the lower chord it has proven to be advantageous if it is made of an aluminum alloy.
- Aluminum is characterized by its low weight, so that the lower chord and thus also the bridge element is lighter, for example compared to a bridge element with a lower chord made of steel. Since the forces acting on the lower chord are lower or are distributed over a larger area, it is not absolutely necessary to manufacture the lower chord from a significantly heavier steel alloy.
- the design of the coupling device from a steel alloy and the lower chord from an aluminum alloy means that the coupling device cannot be easily welded to the lower chord.
- Bolt fastening of the coupling device to the lower chord of the bridge element is also advantageous in this respect, as the problems associated with a welded connection are avoided.
- the bolt fastening it has proven to be advantageous if it has at least one, in particular three, fitting bolts.
- the fastening section of the coupling device can be connected in a form-fitting manner to the strand-shaped lower chord of the bridge element via the fitting bolt.
- the fitting bolt is advantageously a steel bolt, as it can absorb comparatively high forces and has a high resistance, in particular, to shearing. Furthermore, more than three fitting bolts can also be used.
- the fastening section has at least one recess through which the fitting bolt can extend.
- the fitting bolt can thus pass through the fastening section and protrude on both sides in the axial direction opposite the fastening section.
- the recess can extend in the transverse direction.
- the recess can extend through both fastening tabs, so that the bolt can also be inserted transversely through both fastening tabs.
- the number of fitting bolts can correspond to the number of recesses or recesses per fastening tab, so that in the assembled state a fitting bolt is arranged in all recesses.
- the fitting bolt or bolts can also be connected in one piece to the fastening section of the coupling device.
- fitting bolt it has also proven to be advantageous if it extends into the lower chord so that the coupling device cannot move relative to the lower chord in the laying direction.
- the fitting bolt can therefore lead to a positive connection in the laying direction between the coupling device and the lower chord of the bridge element. If a force acting in the laying direction acts on the coupling device, the fitting bolt is subjected to shear stress, but this prevents the coupling device from moving relative to the lower chord in the laying direction.
- the fitting bolt it has proven to be advantageous if it has a bolt section and an insertion section, the diameter of the insertion section being smaller than the diameter of the bolt section.
- Both the bolt section and the insertion section can be cylindrical.
- a diameter jump can be provided between the bolt section and the insertion section, so that between the Bolt section and the insertion section form a shoulder.
- the diameter of the bolt section can correspond to the diameter of the recess of the fastening section, so that the fitting bolt can be guided in the recess and cannot be tilted relative to it.
- the insertion sections can protrude to the left and to the right relative to the fastening section of the coupling device.
- the fitting bolt has an insertion section at each end and the bolt section is arranged between the two insertion sections.
- the fitting bolt can have a diameter jump or a shoulder on each side.
- the bottom chord it has proven to be advantageous if it has at least one, in particular three, insertion openings for inserting the fitting bolt.
- the insertion opening can extend perpendicular to the laying direction and can be arranged in the area of the web, in particular at medium height.
- the insertion opening can reach through the entire web or can also be designed as a blind hole and have an essentially round cross-section. Depending on how many fitting bolts are used, several insertion openings can also be provided.
- the number of insertion openings can correspond to the number of fitting bolts or the number of recesses per fastening strap, so that each fitting bolt can be inserted into an insertion opening of the bottom flange. Higher forces can be transmitted through several recesses or several fitting bolts, which increases the The strength of the connection between the coupling device and the bottom chord is increased overall. In practice, the use of three fitting bolts has proven to be reliable.
- the fitting bolt With regard to the connection of the fitting bolt to the lower flange, it has proven to be advantageous if the fitting bolt can be inserted into the insertion opening in a captive manner. Due to this design, the fitting bolt cannot be moved in the axial direction or in the transverse direction through the insertion opening, but from a certain point onwards, further axial movement of the fitting bolt relative to the lower flange is prevented.
- the insertion opening is smaller than the bolt section.
- This design ensures that the fitting bolt cannot be inserted completely through the insertion opening, but it is only possible to insert the insertion section of the fitting bolt, since the bolt section is too large for the insertion opening.
- the shoulder arranged between the bolt section and the insertion section can rest on the top of the web. The shoulder can thus function as an insertion stop.
- the insertion section and the insertion opening can have approximately the same diameter, so that tilting of the fitting bolt in the insertion opening is prevented.
- the fitting bolt is secured using a retaining element.
- the retaining element can prevent a fitting bolt inserted into the lower flange from moving in the axial direction.
- the coupling device in the lower flange can also be secured using the retaining element.
- the fitting bolt is secured in the axial direction between the lower flange and the holding element.
- the fitting bolt is therefore not movable in the transverse direction, but is clamped between the lower flange, in particular the web, and the holding element.
- the holding element is designed as a holding plate. Due to this structural design, the space required by the holding element is kept within manageable limits.
- the holding element has at least one, in particular three, fixing openings in which the insertion section of a fitting bolt can be accommodated.
- the fixing opening can be designed as a continuous bore, but alternatively also as a blind hole.
- the fitting bolt can therefore be secured on both ends, namely on one side in the insertion opening of the lower flange and on the other side in the fixing opening of the holding element.
- several fixing openings can also be provided.
- the fixing opening and the insertion opening are opposite each other in pairs with regard to the fastening section.
- the fitting bolt can therefore extend from the fixing opening through the recess in the fastening section into the insertion opening of the lower flange.
- the number of fixing openings can therefore correspond to the number of insertion openings.
- the fixing opening it has also proven to be advantageous if it is smaller than the bolt section.
- Analogous to the A captive arrangement of the fitting bolt in the lower flange can be achieved in such a way that the fitting bolt cannot be pushed through the fixing opening, but that it is only possible to move the insertion section of the fitting bolt into the fixing opening.
- the shoulder arranged between the insertion section and the bolt section can then rest on the surface of the holding element.
- the thickness of the holding element can correspond approximately to the length of the insertion section so that it does not protrude laterally from the holding element.
- the fitting bolt(s) it is also possible for the fitting bolt(s) to be connected in one piece to the holding element.
- the retaining element it has also proven to be advantageous if it closes off the receiving space on one side.
- the retaining element can be arranged opposite the web, so that the web limits the receiving space on one side and the retaining element limits the receiving space on the other side.
- the retaining element can therefore extend parallel to the web of the lower chord. The retaining element thus creates a receiving space that is closed on four sides, which, without the fitting bolts, only allows the coupling device to move in the laying direction, but reliably prevents both transverse movement and rotation of the coupling device.
- the holding element is detachably connected, in particular via a screw connection, to the lower flange, in particular via a screw connection to the two flanges. If the holding element is connected to the lower flange accordingly, the coupling device cannot be moved relative to the lower flange, but is instead reliably attached to the lower flange. In order to detach the coupling device from the lower flange, the holding element can first be from the lower chord before the fitting bolts can be removed and finally the coupling device can be dismantled from the lower chord.
- the holding element is connected to the lower flange via at least two screw connections. This improves stability and the acting forces can be distributed across several screw connections.
- the holding element can therefore have at least two holes and can be connected to the lower flange via a screw assigned to each hole.
- the screw can extend through the hole in the lower flange and this can be screwed into the lower flange.
- the holding element can therefore be positively connected to the lower flange via the screw connection.
- the screw can be designed as a fitting screw and have a predefined shaft section.
- connection of the retaining element to the lower flange it has proven to be advantageous if the retaining element is connected to both the upper flange and the lower flange.
- Such a connection ensures sufficient stability so that the retaining element is reliably held to the lower flange or to the two flanges of the lower flange even when forces act in the transverse direction.
- This two-sided connection also ensures that no or only minimal torques act on the connections between the retaining element and the lower flange.
- the two flanges have at least one screw receptacle into which the screws can be screwed.
- the screw receptacles can be blind holes with threads arranged in them, so that the screws can be inserted through the holes of the holding element and then screwed into the threads of the screw receptacles.
- the holding element has several holes arranged in rows, with one row being assigned to the upper flange and one row to the lower flange.
- several screw connections can be provided for each flange in order to connect the holding element to the lower flange.
- the rows can extend in the laying direction and the fixing openings can be arranged between the two rows.
- the upper screw connections can be arranged above the fitting bolts and the lower screw connections below the fitting bolts.
- a track support of a relocatable bridge with at least two bridge elements is proposed, whereby the bridge elements can be designed in the manner described above.
- the bridge can consist of two track supports arranged parallel to one another, which can be connected to one another via cross connections.
- the lower chords of the two bridge elements can each have a coupling device and be connected to one another via the coupling device.
- the coupling sections of the two coupling devices can be adapted to one another so that they interlock, for example, and forces can be transferred from one bridge element to the other bridge element. It is advantageous if the two coupling sections interlock in a form-fitting manner. It is also advantageous if the coupling sections of the two bridge elements are designed to complement one another.
- the representation of the Fig.1 shows a bottom chord 2 of a bridge element 1 in a perspective side view.
- the bottom chord 2 essentially has a double-T-shaped extruded profile and extends in the laying direction V.
- the entire bridge element 1 is shown in the Fig.7 Above the lower chord 2, the bridge element 1 also has an upper chord that supports the roadway and, in one end area, a ramp that makes it easier to drive onto the bridge element 1.
- a track carrier 100 it is now necessary to connect at least two bridge elements 1 to one another so that they then span, for example, a river or a ditch.
- two track carriers 100 are then arranged next to one another.
- the lower chords 2 of the bridge elements 1 are each equipped with a coupling device 10 at the end. Since each bridge element 1 has two lower chords 2 running parallel to each other in the laying direction V, a total of four coupling devices 10 are provided for coupling the two bridge elements 1, namely one for each lower chord 2.
- the opposing coupling devices 10 of the two bridge elements 1 can then be coupled together to connect the two bridge elements 1.
- both the connections of the coupling devices 10 with each other and the respective connection of the coupling device 10 with the lower chord 2 must have a very high load-bearing capacity and fatigue strength.
- the coupling device 10 consists essentially of two sections, namely a coupling section 11 and a fastening section 12, which are connected to one another in one piece.
- the fastening section 12 can be used to firmly connect the coupling device 10 to the Fig.1 shown lower chord 2 and over the dome section 11 can be connected to the coupling section of the coupling device 10 of another bridge element 1.
- the bolt fastening 3 shown is used.
- the bolt fastening 3 consists of several individual parts, namely several fitting bolts 4, a holding element 5 designed as a holding plate and several screws 5.2.
- the extruded profile of the lower flange 2 consists of a web 2.1 extending in a horizontal direction and two flanges 2.2, 2.3 connected to the web 2.1 at the ends, which extend essentially in a horizontal direction.
- the two flanges 2.2, 2.3 and the web 2.1 form a receiving space 2.4 in the lower flange 2, in which the coupling device 10 can be accommodated, as shown in the illustration of the Fig.4 can be seen.
- the coupling device 10 or the fastening section 12 of the coupling device 10 then touches the web 2.1 on one side.
- a small gap is provided between the coupling device 10 and the two flanges 2.2, 2.3, since the coupling device 10 is fixed in the vertical direction by the fitting bolts (4) described in more detail below. Due to the two flanges 2.2, 2.3 and the web 2.1, which basically act as a guide in the laying direction V for the coupling device 10, the latter can no longer be rotated or tilted relative to the lower flange.
- the fastening section 12 consists essentially of two fastening tabs 12.1, 12.2 extending parallel to one another, which are formed at one end on the dome section 11. If the Coupling device 10 is arranged in the receiving space 2.4 of the lower flange 2, the inner of the two fastening tabs 12.1 lies flat against the web 2.1 and the outer fastening tab 12.2 is aligned with the two flanges 2.2, 2.3, so that the fastening section 12 does not protrude from the contour of the lower flange 2 or from the receiving space 2.4 in the transverse direction Q.
- the web 2.1 has three circular insertion openings 2.5 arranged next to one another and the fastening section 12 has three circular recesses 13 arranged next to one another, wherein the recesses 13 are aligned with the insertion openings 2.5 when the coupling device 10 is in accordance with the representation of the Fig.4 was positioned in the extruded profile of the lower flange 2.
- fitting bolts 4 are then inserted through the recesses 13 of the coupling device 10 into the insertion openings 2.5, so that the fitting bolts 4 connect the coupling device 10 in a form-fitting manner to the lower flange 2 in the laying direction V.
- the design of the fitting bolts 4 is shown in the illustration of Fig.3 These have a central bolt section 4.1 and at each axial end an insertion section 4.3 with a diameter that is smaller than the bolt section 4.1. Due to the different diameters, there is a diameter jump between the insertion section 4.3 and the bolt section 4.1 on both sides of the fitting bolt 4, which forms a shoulder 4.2.
- the diameter of the insertion opening 2.5 now corresponds approximately to the size of the insertion section 4.3 and the diameter of the bolt section 4.1 corresponds approximately to the diameter of the recess 13.
- the insertion opening 2.5 therefore has a smaller diameter than the recess 13.
- a holding element 5 designed as a holding plate is provided.
- forces from the coupling device 10 or from the fitting bolts 4 are also transmitted to the lower flange 2 via the holding element 5.
- This holding element 5 is designed as shown in the Fig.5 arranged laterally on the lower flange 2, so that the holding element 5 closes the receiving space 2.4 on the side opposite the web 2.1.
- the shoulder 4.2 between the bolt section 4.1 and the outer insertion section 4.3 then lies on the inside of the holding element 5 and the fitting bolt 4 is secured immovably in the transverse direction Q between the web 2.1 and the holding element 5.
- the upper flange 2.2 and the lower flange 2.3 have several blind holes
- the holding element 5 has several holes 5.2 arranged next to one another in the upper and lower areas, which are aligned with the screw receptacles 2.6 when the holding element 5 is in the position shown in the Fig.4 is positioned.
- the holding plate 5 can then be screwed to both the upper flange 2.2 and the lower flange 2.3 using several screws 5.3.
- the holding element 5 therefore has a dual function.
- the holding element 5 also secures the fitting bolts 4, which in turn ensure that the coupling device 10 cannot move in the laying direction V.
- the screw connections of the holding plate 5 and the fitting bolts 4 ensure reliable force transmission between the coupling device 1 and the lower flange 2, so that even high forces can be transmitted between the lower flange 2 and the coupling device 10. Due to the structural design of the connection, it is not necessary to weld the coupling device 10 to the lower flange 2 either directly or via intermediate elements.
- the two coupling sections 11 can engage with each other.
- a possible design of the coupling sections 11 of the two coupling devices 10 is shown in the illustration of the Fig.6
- the coupling device 10 arranged on the lower chord 2 of the right-hand bridge element 1 has a substantially claw-shaped coupling section 11.
- the other coupling device 10, on the other hand has a coupling section 11 designed as a counterpart, which in the exemplary embodiment is designed as a type of mushroom head that can be received in a form-fitting manner in the coupling section 11 of the right-hand coupling device 10.
- the structural design of the two coupling sections 12 allows tensile forces in particular to be reliably transmitted.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Brückenelement einer verlegbaren Brücke mit einem als Strangpressprofil ausgestalteten Untergurt und mit einer an dem Untergurt befestigten Kuppelvorrichtung zur Kuppelung des Untergurts mit einem anderen Brückenelement. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Spurträger einer verlegbaren Brücke mit mindestens zwei Brückenelementen.
- Verlegbare Brücken, teilweise auch Pionierbrücken genannt, werden insbesondere im militärischen Einsatzbereich als temporäre Brücken zum Überqueren von Flüssen oder Gräben im Gelände eingesetzt. Üblicherweise bestehen solche Brücken aus mehreren, miteinander verbindbaren Brückenelementen, die am Einsatzort in Verlegerichtung aneinandergereiht und miteinander verbunden werden.
- Um einen zuverlässigen Zusammenhalt der Brückenelemente zu gewährleisten, werden oftmals Kuppelvorrichtungen eingesetzt. In der Regel weist dabei jedes Brückenelement mindestens eine Kuppelvorrichtung auf und über eine Verbindung der Kuppelvorrichtungen zweier Brückenelemente miteinander kann entsprechend auch eine zuverlässige Verbindung der Brückenelemente erreicht werden.
- Die Brückenelemente weisen in der Regel zwei als Strangpressprofil ausgestaltete Untergurte und einen die Fahrbahn aufweisenden Obergurt auf. Die Kuppelvorrichtungen werden zumeist im Bereich des Untergurtes eingebunden, so dass sich die Untergurte zweier Brückenelemente miteinander verbinden lassen. Zwei miteinander verbundene Brückenelemente bilden dann einen Spurträger.
- Um die Kuppelvorrichtung mit dem Untergurt des Brückenelements zu verbinden, wurden in der Vergangenheit Untergurtkupplungseinbindungen an den Untergurt angeschweißt und an den Untergurtkupplungseinbindungen konnte dann die Kuppelvorrichtung befestigt werden. Aufgrund des Strangpressprofils des Untergurts war es dabei jedoch nicht möglich, die Untergurtkupplungseinbindungen auf einfache Weise mit dem Untergurt zu verschweißen, da die Schweißnaht sonst nicht die erforderliche Festigkeit aufweist. Es war insofern erforderlich, den Untergurt zunächst zu bearbeiten und diesen derart auszusparen, dass die Untergurtkupplungseinbindungen im Grunde in den Untergurt eingesteckt werden konnten, wodurch sich die Schweißnaht deutlich verlängern ließ. Über die eingeschweißten Untergurtkupplungsanbindungen lässt sich dann zwar die Kuppelvorrichtung zuverlässig mit dem Untergurt verbinden, allerdings geht die zusätzliche Bearbeitung des Untergurts mit einem hohen Arbeitsaufwand einher, da die erforderlichen Schweißarbeiten nur von besonders qualifizierten Schweißern durchgeführt werden können. Zudem sind die Schweißnähte hohen Belastungen ausgesetzt, so dass auch der Prüfaufwand der Schweißnähte, bspw. durch Eindringprüfungen oder durch Röntgenprüfungen, hoch ist.
- Vor diesem Hintergrund stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Brückenelement anzugeben, welches eine einfachere Verbindung der Kuppelvorrichtung mit dem Untergurt ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird bei einem Brückenelement der eingangs genannten Art dadurch g e l ö s t, dass die Kuppelvorrichtung über eine Bolzenbefestigung lösbar an dem Untergurt befestigt ist.
- Durch die Bolzenverbindung wird erreicht, dass die Kuppelvorrichtung auch ohne das zusätzliche Einschweißen einer Untergurtkupplungseinbindung mit dem Untergurt verbunden werden kann. Es ist insofern nicht mehr erforderlich, eine zusätzliche Untergurtkupplungseinbindung vorzusehen, sondern die Kuppelvorrichtung kann unmittelbar an dem strangförmigen Untergurt befestigt werden. Durch die schweißfreie Befestigung wird der bei einer Schweißverbindung zwangsläufige erforderliche Prüfaufwand deutlich reduziert.
- Weiterhin kann über die lösbare Bolzenverbindung erreicht werden, dass die Kuppelvorrichtung auf einfache Weise am Untergurt befestigt, aber auch schnell wieder von diesem demontiert werden kann. Wenn das Brückenelement, bspw. auf einem Brückenverlegefahrzeug, transportiert wird, kann die Kuppelvorrichtung vom Untergurt getrennt sein, was sich im Hinblick auf die Verlademaße positiv auswirkt. Am Einsatzort kann die Kuppelvorrichtung dann zur Verbindung zweier Brückenelemente am Untergurt befestigt werden. Sofern die montierten Kuppelvorrichtungen nicht störend sind, können diese jedoch der Einfachheit halber auch an den entsprechenden Untergurten verbleiben.
- Der Untergurt kann sich in einer Verlegerichtung erstrecken, die im Wesentlichen auch der Überfahrrichtung der Brücke bzw. der Brückenelemente entspricht.
- Im Hinblick auf die Kuppelvorrichtung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn diese einen Kuppelabschnitt zur Kupplung mit einer anderen Kuppelvorrichtung und einem Befestigungsabschnitt zur Befestigung an den Untergurt aufweist. Durch diese Ausgestaltung kann die Kuppelvorrichtung auf der einen Seite direkt an dem strangförmigen Untergurt befestigt werden und auf der anderen Seite mit einer Kuppelvorrichtung eines anderen Brückenelements gekuppelt werden. An den beiden Untergurten zweier Brückenelemente können somit jeweils Kuppelvorrichtungen befestigt sein und die beiden Kuppelvorrichtungen können miteinander gekuppelt sein. Die Kuppelvorrichtung bzw. der Kuppelabschnitt kann insofern eine Schnittstelle zur Verbindung des Brückenelements bzw. des Untergurts des Brückenelements mit einer anderen Kuppelvorrichtung bzw. einem Kuppelabschnitt einer anderen Kuppelvorrichtung darstellen.
- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt im Untergurt geführt ist. Durch die Führung im Untergurt kann eine definierte Positionierung der Kuppelvorrichtung bzw. des Befestigungsabschnitts im Untergurt sichergestellt werden, was eine einfachere Montage ermöglicht. Die Führung kann sich in Verlegerichtung erstrecken, so dass die Kuppelvorrichtung bzw. der Befestigungsabschnitt in die Führung einbringbar, insbesondere in diese einsteckbar, sein kann. Die Führung kann von dem Strangpressprofil selbst gebildet werden, so dass eine solche nicht erst in einem zusätzlichen Arbeitsschritt mit dem Untergurt verbunden werden muss.
- In konstruktiver Hinsicht hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Untergurt einen Steg und zwei mit dem Steg verbundene Flansche aufweist. Der Steg und die Flansche können einstückig miteinander verbunden sein und das Strangpressprofil des Untergurts bilden. Der obere Flansch und der untere Flansch können beabstandet zueinander sein und sich parallel zueinander in Querrichtung erstrecken. Die Querrichtung kann senkrecht zur Verlegerichtung ausgerichtet sein und insbesondere horizontal verlaufen. Der Steg kann zwischen den beiden Flanschen angeordnet sein und sich in vertikaler Richtung erstrecken. Sowohl die beiden Flansche als auch der Steg können im Wesentlichen plattenförmig ausgestaltet sein. Insgesamt kann der Untergurt als strangförmiges C-Profil, als I-Profil, als einzelliges oder mehrzelliges Kastenprofil oder auch als Doppel-T-Profil ausgestaltet sein. Alle diese Profile erlauben eine Führung der Kuppelvorrichtung bzw. des Befestigungsabschnitts zwischen den beiden Flanschen und einseitig am Steg. Weiterhin kann über ein entsprechendes Profil über einen Rollwagen einer Brückenverlegeeinrichtung in den Untergurt eingegriffen und das entsprechende Brückenelement so verlegt werden.
- Weiterhin als es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Steg und die beiden Flansche einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Befestigungsabschnitts aufweisen. Zur Montage der Kuppelvorrichtung kann diese bzw. der Befestigungsabschnitt in den Aufnahmeraum des Untergurts eingebracht werden und in einem nächsten Schritt kann dann die Kuppelvorrichtung am Untergurt befestigt werden. Der Aufnahmeraum kann nach oben und nach unten durch die beiden Flansche und zu einer Seite durch den Steg begrenzt sein. Auf der dem Steg gegenüberliegenden Seite kann der Aufnahmeraum offen sein.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Befestigungsabschnitt und die beiden Flansche miteinander fluchten. Wenn sich der Befestigungsabschnitt im Aufnahmeraum befindet, kann dieser insofern nicht gegenüber der Kontur des Untergurtes bzw. dem Strangpressprofil hervorstehen, sondern der Befestigungsabschnitt und die beiden Flansche können in einer Vertikalebene miteinander fluchten. Die Fluchtung bewirkt, dass sich der Befestigungsabschnitt im Aufnahmeraum nicht senkrecht zum Steg hin- und herbewegen kann, wenn der Aufnahmeraum auf der dem Steg gegenüberliegenden Seite verschlossen ist, so wie dies nachfolgend auch noch näher erläutert werden wird.
- Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Befestigungsabschnitt an dem Steg und insbesondere auch den beiden Flanschen anliegt. Der Steg und die beiden Flansche können entsprechend derart angeordnet sein, so dass der Befestigungsabschnitt im Aufnahmeraum des Untergurts an drei Seiten am Untergurt anliegt. Der Befestigungsabschnitt kann drehfest im Untergurt bzw. im Strangpressprofil des Untergurts aufgenommen sein. Der Befestigungsabschnitt muss jedoch nicht zwingend an den beiden Flanschen anliegen, da der durch die Haltebolzen in der Vertikalen fixiert ist.
- Im Hinblick auf den Befestigungsabschnitt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser zwei sich parallel zueinander erstreckende Befestigungslaschen aufweist. Durch diese laschenförmige Ausgestaltung kann das Gewicht der Kuppelvorrichtung im Vergleich zu einem aus Vollmaterial bestehenden Befestigungsabschnitt reduziert werden. Die innere Befestigungslasche kann an dem Steg des Untergurts anliegen und die äußere Befestigungslasche kann mit den beiden Flanschen fluchten. Die beiden Laschen können ein freies Ende aufweisen und am gegenüberliegenden Ende mit dem Kuppelabschnitt verbunden sein. Die beiden Laschen können im Wesentlichen plattenförmig ausgestaltet sein, was sich im Hinblick auf die Einbringung der nachfolgend noch näher erläuterten Ausnehmungen als vorteilhaft herausgestellt hat. Die beiden Laschen können sich in Verlegerichtung erstrecken.
- Im Hinblick auf den Kuppelabschnitt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser als Klaue ausgestaltet ist. Durch die klauenförmige Ausgestaltung des Kuppelabschnitts kann eine formschlüssige Verbindung mit dem Kuppelabschnitt eines anderen Brückenelements erreicht werden. Der als Klaue ausgestaltete Kuppelabschnitt kann einen als Gegenstück, bspw. als Pilzkopf, ausgestalteten Kuppelabschnitt einer anderen Kuppelvorrichtung formschlüssig aufnehmen, so dass die beiden Kuppelabschnitte zuverlässig miteinander gekoppelt und somit auch die beiden Untergurte der zu verbindenden Brückenelemente miteinander verbunden sind. Die Klaue kann derart ausgestaltet sein, bspw. kann diese ein im Wesentlichen C-förmiges Profil aufweisen, so dass sich insbesondere auch in den Untergurten wirkende Zugkräfte übertragen lassen.
- Im Hinblick auf das Material der Kuppelvorrichtung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn diese aus einer Stahl-Legierung besteht. Aufgrund des mitunter hohen Gewichts des Brückenelements sowie auch des hohen Gewichts über die Brücke fahrender Fahrzeuge wirken insbesondere auf die Kuppelvorrichtung hohe Kräfte, insbesondere auch Zugkräfte, so dass diese sehr stabil sein muss. Eine Stahl-Legierung bildet insofern eine ausreichende Festigkeit der Kuppelvorrichtung und gewährleistet eine zuverlässige Kuppelung der beiden Brückenelemente. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass Aluminium für die Kuppelvorrichtung selbst keine ausreichende Festigung bieten kann.
- Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Befestigungsabschnitt und der Kuppelabschnitt einstückig miteinander verbunden sind. Durch diese Ausgestaltung kann eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Kuppelabschnitt und damit auch von dem Kuppelabschnitt in das Brückenelement sichergestellt werden. Es kann sich bei der Kuppelvorrichtung um ein Guss-, Fräs- oder Schmiedeteil handeln.
- Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Untergurts hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser aus einer Aluminium-Legierung besteht. Aluminium zeichnet sich durch ein geringes Gewicht aus, so dass der Untergurt und damit auch das Brückenelement, beispielsweise im Vergleich zu einem Brückenelement mit einem Untergurt aus Stahl, ein geringeres Gewicht aufweist. Da die auf den Untergurt wirkenden Kräfte geringer sind bzw. sich auf eine größere Fläche verteilen, ist es nicht unbedingt erforderlich, auch den Untergurt aus einer deutlich schwereren Stahl-Legierung zu fertigen.
- Die Ausgestaltung der Kuppelvorrichtung aus einer Stahl-Legierung und des Untergurts aus einer Aluminium-Legierung führt dazu, dass sich die Kuppelvorrichtung nicht ohne Weiteres mit dem Untergurt verschweißen lässt. Auch dahingehend ist eine Bolzenbefestigung der Kuppelvorrichtung am Untergurt des Brückenelements vorteilhaft, da die mit einer Schweißverbindung einhergehenden Probleme vermieden werden.
- Im Hinblick auf die Bolzenbefestigung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn diese mindestens einen, insbesondere drei, Passbolzen aufweist. Über den Passbolzen kann der Befestigungsabschnitt der Kuppelvorrichtung formschlüssig mit dem strangförmigen Untergurt des Brückenelements verbunden werden. Dies wird nachfolgend auch noch näher erläutert. Vorteilhaft handelt es sich bei dem Passbolzen um einen Stahlbolzen, da dieser vergleichsweise hohe Kräfte aufnehmen kann und insbesondere gegen Abscheren einen hohen Widerstand aufweist. Ferner können auch mehr als drei Passbolzen verwendet werden.
- Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Befestigungsabschnitt mindestens eine Ausnehmung aufweist, durch die sich der Passbolzen hindurch erstrecken kann. Der Passbolzen kann insofern den Befestigungsabschnitt durchgreifen und auf beiden Seiten gegenüber dem Befestigungsabschnitt in axialer Richtung hervorstehen. Die Ausnehmung kann sich in Querrichtung erstrecken. Die Ausnehmung kann sich durch beide Befestigungslaschen erstrecken, so dass entsprechend auch der Bolzen in Querrichtung durch beide Befestigungslaschen hindurch gesteckt werden kann. Die Anzahl der Passbolzen kann der Anzahl der Ausnehmungen bzw. der Ausnehmungen pro Befestigungslasche entsprechen, so dass im montierten Zustand in allen Ausnehmungen ein Passbolzen angeordnet ist. Bei einer alternativen Ausgestaltung kann der oder können die Passbolzen auch einstückig mit dem Befestigungsabschnitt der Kuppelvorrichtung verbunden sein.
- Es hat sich im Hinblick auf den Passbolzen weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich dieser in den Untergurt hinein erstreckt, so dass die Kuppelvorrichtung in Verlegerichtung nicht gegenüber dem Untergurt bewegbar ist. Der Passbolzen kann insofern zu einer formschlüssigen Verbindung in Verlegerichtung zwischen der Kuppelvorrichtung und dem Untergurt des Brückenelements führen. Wenn eine in Verlegerichtung wirkende Kraft auf die Kuppelvorrichtung wirkt, wird somit der Passbolzen auf Scherung beansprucht, dieser verhindert jedoch eine Bewegung der Kuppelvorrichtung gegenüber dem Untergurt in Verlegerichtung.
- Im Hinblick auf die konstruktive Ausgestaltung des Passbolzens hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser einen Bolzenabschnitt und einen Einsteckabschnitt aufweist, wobei der Durchmesser des Einsteckabschnitts geringer ist als der Durchmesser des Bolzenabschnitts. Sowohl der Bolzenabschnitt als auch der Einsteckabschnitt können zylinderförmig ausgestaltet sein. Zwischen dem Bolzenabschnitt und dem Einsteckabschnitt kann ein Durchmessersprung vorgesehen sein, so dass sich zwischen dem Bolzenabschnitt und dem Einsteckabschnitt eine Schulter ausbildet. Der Durchmesser des Bolzenabschnitts kann dem Durchmesser der Ausnehmung des Befestigungsabschnitts entsprechen, so dass der Passbolzen in der Ausnehmung geführt und gegenüber dieser nicht verkippt werden kann. Wenn der Passbolzens in der Ausnehmung positioniert ist, können die Einsteckabschnitte gegenüber dem Befestigungsabschnitt der Kuppelvorrichtung nach links und nach rechts hervorstehen.
- Weiterhin hat es sich im Hinblick auf den Passbolzen als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser endseitig jeweils einen Einsteckabschnitt aufweist und der Bolzenabschnitt zwischen den beiden Einsteckabschnitten angeordnet ist. Der Passbolzen kann auf jeder Seite einen Durchmessersprung bzw. eine Schulter aufweisen.
- Im Hinblick auf den Untergurt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser mindestens eine, insbesondere drei, Einstecköffnungen zum Einstecken des Passbolzens aufweist. Die Einstecköffnung kann sich senkrecht zur Verlegerichtung erstrecken und im Bereich des Stegs, insbesondere in mittlerer Höhe, angeordnet sein. Die Einstecköffnung kann den gesamten Steg durchgreifen oder auch als Sackloch ausgestaltet sein und einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweisen. Es können, je nachdem wie viele Passbolzen verwendet werden, auch mehrere Einstecköffnungen vorgesehen sein.
- Weiterhin hat es sich im Hinblick auf die Einstecköffnung als vorteilhaft herausgestellt, wenn mehrere Einstecköffnungen in Verlegerichtung hintereinander angeordnet sind. Die Anzahl der Einstecköffnungen kann mit der Anzahl der Passbolzen bzw. mit der Anzahl der Ausnehmungen pro Befestigungslasche übereinstimmen, so dass jeder Passbolzen in eine Einstecköffnung des Untergurts eingesteckt werden kann. Durch mehrere Ausnehmungen bzw. mehrere Passbolzen lassen sich höhere Kräfte übertragen, was die Festigkeit der Verbindung zwischen Kuppelvorrichtung und Untergurt insgesamt erhöht. In der Praxis habt sich die Verwendung von drei Passbolzen aus zuverlässig erwiesen.
- Im Hinblick auf die Verbindung des Passbolzens mit dem Untergurt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Passbolzen verliersicher in die Einstecköffnung einsteckbar ist. Der Passbolzen kann aufgrund dieser Ausgestaltung nicht in axialer Richtung bzw. in Querrichtung durch die Einstecköffnung hindurchbewegt werden, sondern ab einem gewissen Punkt wird eine weitere axiale Bewegung des Passbolzens gegenüber dem Untergurt verhindert.
- In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Einstecköffnung kleiner als der Bolzenabschnitt ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass der Passbolzen nicht komplett durch die Einstecköffnung hindurch gesteckt werden kann, sondern es ist nur möglich, den Einsteckabschnitt des Passbolzens einzustecken, da der Bolzenabschnitt zu groß für die Einstecköffnung ist. Wenn der Passbolzen in die Einstecköffnung eingesteckt ist, kann insofern die zwischen dem Bolzenabschnitt und dem Einsteckabschnitt angeordnete Schulter an der Oberseite des Stegs anliegen. Die Schulter kann somit als Einsteckanschlag fungieren. Der Einsteckabschnitt und die Einstecköffnung können in etwa denselben Durchmesser aufweisen, so dass ein Verkippen des Passbolzens in der Einstecköffnung verhindert wird.
- Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Passbolzen über ein Halteelement gesichert ist. Das Halteelement kann verhindern, dass sich ein in den Untergurt eingesteckter Passbolzen in axialer Richtung bewegen kann. Insofern kann durch das Halteelement auch die Kuppelvorrichtung im Untergurt gesichert sein.
- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Passbolzen in axialer Richtung zwischen dem Untergurt und dem Halteelement gesichert ist. Der Passbolzen ist insofern in Querrichtung nicht bewegbar, sondern dieser ist zwischen dem Untergurt, insbesondere dem Steg, und dem Halteelement eingeklemmt.
- In konstruktiver Hinsicht hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Halteelement als Halteplatte ausgestaltet ist. Aufgrund dieser konstruktiven Ausgestaltung wird der Platzbedarf des Halteelements in einem überschaubaren Rahmen gehalten.
- Weiterhin hat es sich im Hinblick auf das Halteelement als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses mindestens eine, insbesondere drei, Fixieröffnungen aufweist, in der der Einsteckabschnitt eines Passbolzens aufgenommen werden kann. Die Fixieröffnung kann als durchgehende Bohrung, alternativ jedoch auch als Sacklochbohrung, ausgestaltet sein. Der Passbolzen kann insofern auf beiden Seiten endseitig gesichert sein, nämlich auf der einen Seite in der Einstecköffnung des Untergurts und auf der anderen Seite in der Fixieröffnung des Halteelements. Es können, je nachdem wie viele Passbolzen verwendet werden, auch mehrere Fixieröffnungen vorgesehen sein.
- Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich die Fixieröffnung und die Einstecköffnung im Hinblick auf den Befestigungsabschnitt paarweise gegenüberliegen. Der Passbolzen kann sich insofern von der Fixieröffnung durch die Ausnehmung des Befestigungsabschnitts bis in die Einstecköffnung des Untergurts erstrecken. Die Anzahl der Fixieröffnungen kann somit der Anzahl der Einstecköffnungen entsprechen.
- Im Hinblick auf die Fixieröffnung hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn diese kleiner ist als der Bolzenabschnitt. Analog zur verliersicheren Anordnung des Passbolzens im Untergurt kann so erreicht werden, dass der Passbolzen nicht durch die Fixieröffnung hindurchgesteckt werden kann, sondern dass es nur möglich ist, den Einsteckabschnitt des Passbolzens in die Fixieröffnung hineinzubewegen. Nach der Montage kann dann die zwischen dem Einsteckabschnitt und dem Bolzenabschnitt angeordnete Schulter an der Oberfläche des Halteelements anliegen. Die Dicke des Halteelements kann in etwa der Länge des Einsteckabschnitts entsprechen, so dass dieser nicht seitlich gegenüber dem Halteelement hervorsteht. In einer alternativen Ausgestaltung ist es jedoch auch möglich, dass der oder die Passbolzen einstückig mit dem Halteelement verbunden sind.
- Im Hinblick auf das Halteelement hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieses den Aufnahmeraum einseitig abschließt. Das Halteelement kann gegenüberliegend vom Steg angeordnet sein, so dass der Steg den Aufnahmeraum zur einen Seite und das Halteelement den Aufnahmeraum zur anderen Seite begrenzt. Das Halteelement kann sich insofern parallel zum Steg des Untergurts erstrecken. Durch das Haltelement entsteht somit ein auf vier Seiten geschlossener Aufnahmeraum, der ohne die Passbolzen nur eine Bewegung der Kuppelvorrichtung in Verlegerichtung erlaubt, jedoch sowohl eine Querbewegung als auch eine Drehung der Kuppelvorrichtung zuverlässig verhindert.
- Um eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten, hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Halteelement lösbar, insbesondere über eine Schraubverbindung, mit dem Untergurt, insbesondere über jeweils eine Schraubverbindung mit den beiden Flanschen, verbunden ist. Wenn das Halteelement entsprechend mit dem Untergurt verbunden ist, kann die Kuppelvorrichtung nicht gegenüber dem Untergurt bewegt werden, sondern diese ist vielmehr zuverlässig am Untergurt befestigt. Um die Kuppelvorrichtung vom Untergurt zu lösen, kann zunächst das Halteelement vom Untergurt entfernt werden, bevor dann die Passbolzen entfernt und schließlich die Kuppelvorrichtung vom Untergurt demontiert werden kann.
- Um eine zuverlässige Verbindung des Halteelements mit dem Untergurt sicherzustellen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Halteelement über mindestens zwei Schraubverbindungen mit dem Untergurt verbunden ist. Dadurch lässt sich die Stabilität verbessern und die wirkenden Kräfte können auf mehrere Schraubverbindungen aufgeteilt werden. Das Halteelement kann insofern mindestens zwei Bohrungen aufweisen und es kann über jeweils eine jeder Bohrung zugeordnete Schraube mit dem Untergurt verbindbar ist. Die Schraube kann sich durch die Bohrung in den Untergurt erstrecken und diese kann in den Untergurt eingeschraubt sein. Das Halteelement kann über die Schraubverbindung insofern formschlüssig mit dem Untergurt verbunden sein. Die Schraube kann als Passschraube ausgestaltet sein und ein vordefinierten Schaftabschnitt aufweisen.
- Im Hinblick auf die Verbindung des Halteelements mit dem Untergurt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Halteelement sowohl mit dem oberen Flansch als auch mit dem unteren Flansch verbunden ist. Eine derartige Verbindung sorgt für eine ausreichende Stabilität, so dass das Halteelement auch bei in Querrichtung wirkenden Kräften zuverlässig am Untergurt bzw. an den beiden Flanschen des Untergurts gehalten wird. Durch diese beidseitige Verbindung wird zudem sichergestellt, dass keine bzw. nur geringe Drehmomente auf die Verbindungen zwischen Halteelement und Untergurt wirken.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die beiden Flansche mindestens eine Schraubenaufnahme aufweisen, in die die Schrauben einschraubbar sind. Bei den Schraubenaufnahmen kann es sich um Sacklöcher mit darin angeordneten Gewinden handeln, so dass die Schrauben durch die Bohrungen des Halteelements gesteckt und dann in die Gewinde der Schraubenaufnahmen eingeschraubt werden können.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Halteelement mehrere in Reihen angeordnete Bohrungen aufweist, wobei eine Reihe dem oberen Flansch und eine Reihe dem unteren Flansch zugeordnet ist. Es können insofern mehrere Schraubverbindungen für jeden Flansch vorgesehen sein, um das Halteelement mit dem Untergurt zu verbinden. Die Reihen können sich in Verlegerichtung erstrecken und die Fixieröffnungen können zwischen den beiden Reihen angeordnet sein. Die oberen Schraubverbindungen können insofern oberhalb der Passbolzen und die unteren Schraubverbindungen unterhalb der Passbolzen angeordnet sein.
- Weiterhin wird im Hinblick auf die eingangs genannte Aufgabe ein Spurträger einer verlegbaren Brücke mit mindestens zwei Brückenelementen vorgeschlagen, wobei die Brückenelemente in der vorstehend beschriebenen Weise ausgestaltet sein können. Es ergeben sich die im Hinblick auf die Brückenelemente bereits beschriebenen Vorteile. Die Brücke kann aus zwei parallel zueinander angeordneten Spurträgern bestehen, die über Querverbindungen miteinander verbunden sein können.
- Die Untergurte der beiden Brückenelemente können jeweils über eine Kuppelvorrichtung verfügen und über die Kuppelvorrichtung miteinander verbunden sein. Die Kuppelabschnitte der beiden Kuppelvorrichtungen können aneinander angepasst sein, so dass diese beispielsweise ineinandergreifen und so Kräfte von dem einen Brückenelement auf das andere Brückenelement übertragen werden können. Vorteilhaft ist es, wenn die beiden Kuppelabschnitte formschlüssig ineinandergreifen. Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Kuppelabschnitte der beiden Brückenelemente komplementär zueinander ausgestaltet sind.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Darin zeigen:
- Fig. 1
- einen strangförmigen Untergurt in einer perspektivischen Seitenansicht;
- Fig. 2
- eine Kuppelvorrichtung in einer perspektivischen Seitenansicht;
- Fig. 3
- eine Bolzenbefestigung in einer Explosionsdarstellung;
- Fig. 4
- die über Passbolzen mit dem Untergurt verbundene Kuppelvorrichtung;
- Fig. 5
- die Kuppelvorrichtung in einer am Untergurt befestigten Stellung;
- Fig. 6
- eine Verbindung zweier Kuppelvorrichtungen zur Verbindung zweier Brückenelemente in einer perspektivischen Seitenansicht;
- Fig. 7
- einen Spurträger mit zwei Brückenelementen, die jeweils über zwei Kuppelvorrichtungen miteinander verbunden sind.
- Die Darstellung der
Fig. 1 zeigt einen Untergurt 2 eines Brückenelements 1 in einer perspektivischen Seitenansicht. Der Untergurt 2 weist im Wesentlichen ein Doppel-T-förmiges Strangpressprofil auf und erstreckt sich in Verlegerichtung V. Das gesamte Brückenelement 1 ist in der Darstellung derFig. 7 zu erkennen. Oberhalb des Untergurts 2 weist das Brückenelement 1 noch einen die Fahrbahn tragenden Obergurt sowie in einem Endbereich eine Auffahrschräge auf, die ein Auffahren auf das Brückenelement 1 erleichtert. - Zur Bildung eines Spurträgers 100 ist es nun erforderlich, mindestens zwei Brückenelemente 1 miteinander zu verbinden, so dass diese dann bspw. einen Fluss oder einen Graben überspannen. Zur Bildung einer Brücke, die von einem Fahrzeug, wie bspw. ein militärisches Kampffahrzeug, passiert werden kann, werden dann zwei Spurträger 100 nebeneinander angeordnet. Um die beiden in der Darstellung der
Fig. 7 zu erkennenden Brückenelemente 1 miteinander zu verbinden, werden die Untergurte 2 der Brückenelemente 1 jeweils endseitig mit einer Kuppelvorrichtung 10 ausgestattet. Da jedes Brückenelement 1 zwei parallel zueinander in Verlegerichtung V verlaufende Untergurte 2 aufweist, sind somit zur Kuppelung der beiden Brückenelemente 1 insgesamt vier Kuppelvorrichtungen 10 vorgesehen, nämlich eine für jeden Untergurt 2. Die einander gegenüberliegenden Kuppelvorrichtungen 10 der beiden Brückenelemente 1 können dann zur Verbindung der beiden Brückenelemente 1 miteinander gekuppelt werden. - Gerade wenn ein Spurträger 100 hoch belastet wird und bspw. ein mehrere Tonnen schweres militärisches Fahrzeug die Brücke bzw. den Spurträger 100 überquert, wirken in den Untergurten 2 der Brückenelemente 1 hohe Zugkräfte, die von den Kuppelvorrichtungen aufgenommen werden müssen. Insofern müssen sowohl die Verbindungen der Kuppelvorrichtungen 10 miteinander als auch die jeweilige Verbindung der Kuppelvorrichtung 10 mit dem Untergurt 2 eine sehr hohe Tragfähigkeit und Ermüdungsfestigkeit aufweisen.
- Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Kuppelvorrichtung 10 ist nun in der Darstellung der
Fig. 2 dargestellt. Die Kuppelvorrichtung 10 besteht im Wesentlichen aus zwei Abschnitten, nämlich einem Kuppelabschnitt 11 und einem Befestigungsabschnitt 12, die einstückig miteinander verbunden sind. Über den Befestigungsabschnitt 12 kann die Kuppelvorrichtung 10 fest mit dem in derFig. 1 dargestellten Untergurt 2 und über den Kuppelabschnitt 11 mit dem Kuppelabschnitt der Kuppelvorrichtung 10 eines anderen Brückenelements 1 verbunden werden. Zunächst soll nun die Verbindung der Kuppelvorrichtung 10 mit dem Untergurt 2 näher beschrieben werden, bevor dann nachstehend noch auf die Kuppelung von zwei Kuppelvorrichtungen 10 eingegangen wird. - Um die Kuppelvorrichtung 10 am Untergurt 2 zu befestigen, wird die in der Darstellung der
Fig. 3 gezeigte Bolzenbefestigung 3 verwendet. Die Bolzenbefestigung 3 besteht aus mehreren Einzelteilen, nämlich mehreren Passbolzen 4, einem als Halteplatte ausgestalteten Halteelement 5 sowie mehreren Schrauben 5.2. - Wie in der Darstellung der
Fig. 4 ersichtlich, besteht das Strangpressprofil des Untergurts 2 einem sich in horizontaler Richtung erstreckenden Steg 2.1 sowie zwei endseitig mit dem Steg 2.1 verbundenen Flanschen 2.2, 2.3, die sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstrecken. Die beiden Flansche 2.2, 2.3 und der Steg 2.1 bilden einen Aufnahmeraum 2.4 im Untergurt 2, in dem die Kuppelvorrichtung 10 aufgenommen werden kann, so wie dies in der Darstellung derFig. 4 zu erkennen ist. Die Kuppelvorrichtung 10 bzw. der Befestigungsabschnitt 12 der Kuppelvorrichtung 10 berührt dann an einer Seite den Steg 2.1. Zwischen der Kuppelvorrichtung 10 und den beiden Flanschen 2.2, 2.3 ist ein kleiner Spalt vorgesehen, da die Kuppelvorrichtung 10 in vertikaler Richtung durch die nachstehend noch näher beschriebenen Passbolzen (4) in vertikaler Richtung fixiert werden. Durch die beiden Flansche 2.2, 2.3 und den Steg 2.1, die im Grunde wie eine Führung in Verlegerichtung V für die Kuppelvorrichtung 10 wirken, ist diese somit schon einmal nicht mehr gegenüber dem Untergurt dreh- bzw. verkippbar. - Der Befestigungsabschnitt 12 besteht im Wesentlichen aus zwei sich parallel zueinander erstreckenden Befestigungslaschen 12.1, 12.2, die an einem Ende an den Kuppelabschnitt 11 angeformt sind. Wenn die Kuppelvorrichtung 10 im Aufnahmeraum 2.4 des Untergurts 2 angeordnet ist, liegt die innere der beiden Befestigungslaschen 12.1 flächig am Steg 2.1 an und die äußere Befestigungslasche 12.2 fluchtet mit den beiden Flanschen 2.2, 2.3, so dass der Befestigungsabschnitt 12 nicht gegenüber der Kontur des Untergurts 2 bzw. gegenüber dem Aufnahmeraum 2.4 in Querrichtung Q hervorsteht.
- Der Steg 2.1 weist im Ausführungsbeispiel drei nebeneinander angeordnete kreisförmige Einstecköffnungen 2.5 auf und der Befestigungsabschnitt 12 weist drei nebeneinander angeordnete kreisförmige Ausnehmungen 13 auf, wobei die Ausnehmungen 13 mit den Einstecköffnungen 2.5 miteinander fluchten, wenn die Kuppelvorrichtung 10 gemäß der Darstellung der
Fig. 4 in dem Strangpressprofil des Untergurts 2 positioniert wurde. In einem nächsten Schritt werden dann Passbolzen 4 durch die Ausnehmungen 13 der Kuppelvorrichtung 10 bis in die Einstecköffnungen 2.5 hinein gesteckt, so dass die Passbolzen 4 die Kuppelvorrichtung 10 in Verlegerichtung V formschlüssig mit dem Untergurt 2 verbinden. - Die Ausgestaltung der Passbolzen 4 ist in der Darstellung der
Fig. 3 zu erkennen. Diese weisen einen mittleren Bolzenabschnitt 4.1 und an den jedem axialen Ende einen Einsteckabschnitt 4.3 mit einem gegenüber dem Bolzenabschnitt 4.1 verringerten Durchmesser auf. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser ergibt sich zwischen dem Einsteckabschnitt 4.3 sowie dem Bolzenabschnitt 4.1 auf beiden Seiten des Passbolzens 4 ein eine Schulter 4.2 ausbildenden Durchmessersprung. Der Durchmesser der Einstecköffnung 2.5 entspricht nun in etwa der Größe des Einsteckabschnitts 4.3 und der Durchmesser des Bolzenabschnitts 4.1 entspricht in etwa dem Durchmesser der Ausnehmung 13. Die Einstecköffnung 2.5 weist somit einen geringeren Durchmesser als die Ausnehmung 13 auf. Diese Ausgestaltung bewirkt, dass wenn der Passbolzen 4 durch die Ausnehmung 13 des Befestigungsabschnitts 12 gesteckt wird, ab einem gewissen Punkt die Schulter 4.2 an der Außenseite des Steges 2.1 anliegt. Der Einsteckabschnitt 4.3 ragt dann zwar in die Einstecköffnung 2.5 hinein, eine weitere axiale Bewegung des Passbolzens 4 in Querrichtung Q wird jedoch aufgrund der Schulter 4.2 bzw. aufgrund des größeren Bolzenabschnitts 4.1 verhindert. - In der Darstellung der
Fig. 4 wurden bereits die entsprechenden Passbolzen 4 in alle drei Ausnehmungen 13 eingesteckt, so dass sich die in der Darstellung nicht zu erkennenden Einsteckabschnitte 4.3 auch bereits in den Einstecköffnungen 2.5 befinden und eine weitergehende Bewegung der Passbolzen 4 in Richtung des Untergurts 2 nicht möglich ist. - Um nun zu verhindern, dass die Passbolzen 4 in entgegengesetzter Richtung wieder aus den Einstecköffnungen 2.5 bzw. aus der Ausnehmung 13 herausgezogen werden können bzw. herausfallen, ist ein als Halteplatte ausgestaltetes Halteelement 5 vorgesehen. Zudem werden über das Halteelement 5 auch Kräfte von der Kuppelvorrichtung 10 bzw. von den Passbolzen 4 auf den Untergurt 2 übertragen. Dieses Halteelement 5 wird gemäß der Darstellung der
Fig. 5 seitlich auf dem Untergurt 2 angeordnet, so dass das Halteelement 5 den Aufnahmeraum 2.4 auf der dem Steg 2.1 gegenüberliegenden Seite verschließt. Die gegenüber der äußeren Befestigungslasche 12.2 und damit auch gegenüber den beiden Flanschen 2.2, 2.3 in Querrichtung Q hervorstehenden Einsteckabschnitte 4.3 ragen dann in die Fixieröffnungen 5.1 des Haltelements 5, die denselben Durchmesser aufweisen können, wie auch die Einstecköffnungen 2.5. Die Schulter 4.2 zwischen dem Bolzenabschnitt 4.1 und dem äußeren Einsteckabschnitt 4.3 liegt dann an der Innenseite des Halteelements 5 und der Passbolzen 4 ist in Querrichtung Q unbewegbar zwischen dem Steg 2.1 und dem Halteelement 5 gesichert. - Um das Halteelement 5 fest mit dem Untergurt 2 zu verbinden, weisen der obere Flansch 2.2 und der untere Flansch 2.3 mehrere als Sacklöcher ausgestaltete Schraubenaufnahmen 2.6 auf. Das Halteelement 5 weist im oberen und im unteren Bereich mehrere nebeneinander angeordnete Bohrungen 5.2 auf, die mit dem Schraubenaufnahmen 2.6 fluchten, wenn das Halteelement 5 gemäß der Darstellung der
Fig. 4 positioniert ist. Durch mehrere Schrauben 5.3 kann die Halteplatte 5 dann sowohl mit dem oberen Flansch 2.2 als auch mit dem unteren Flansch 2.3 verschraubt werden. Dem Halteelement 5 kommt insofern eine Doppelfunktion zu. Denn diese verschließt zum einen den Aufnahmeraum 2.4 und verhindert damit eine Bewegung der Kuppelvorrichtung 10 in Querrichtung Q, zum anderen sichert das Halteelement 5 auch die Passbolzen 4, die wiederum dafür sorgen, dass die Kuppelvorrichtung 10 sich auch nicht in Verlegerichtung V bewegen lässt. Über die Schraubverbindungen der Halteplatte 5 sowie die Passbolzen 4 kann eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen der Kuppelvorrichtung 1 und dem Untergurt 2 sichergestellt werden, so dass sich auch hohe Kräfte zwischen dem Untergurt 2 und der Kuppelvorrichtung 10 übertragen lassen. Durch die konstruktive Ausgestaltung der Verbindung ist es dafür nicht erforderlich, die Kuppelvorrichtung 10 mit dem Untergurt 2 entweder direkt oder über Zwischenelemente zu verschweißen. - Um die Kuppelvorrichtung 10 mit einer anderen Kuppelvorrichtung 10 zu kuppeln, können die beiden Kuppelabschnitte 11 ineinander eingreifen. Eine mögliche Ausgestaltung der Kuppelabschnitte 11 der beiden Kuppelvorrichtungen 10 ist in der Darstellung der
Fig. 6 zu erkennen. Die am Untergurt 2 des rechten Brückenelements 1 angeordnete Kuppelvorrichtung 10 weist einen im Wesentlichen klauenförmigen Kuppelabschnitt 11 auf. Die andere Kuppelvorrichtung 10 weist hingegen einen als Gegenstück ausgestalteten Kuppelabschnitt 11 auf, der im Ausführungsbeispiel als eine Art Pilzkopf ausgestaltet ist, der formschlüssig in dem Kuppelabschnitt 11 der rechten Kuppelvorrichtung 10 aufgenommen werden kann. Durch die konstruktive Ausgestaltung der beiden Kuppelabschnitte 12 lassen sich insbesondere Zugkräfte zuverlässig übertragen. -
- 1
- Brückenelement
- 2
- Untergurt
- 2.1
- Steg
- 2.2
- oberer Flansch
- 2.3
- unterer Flansch
- 2.4
- Aufnahmeraum
- 2.5
- Einstecköffnung
- 2.6
- Schraubenaufnahme
- 3
- Bolzenfestigung
- 4
- Passbolzen
- 4.1
- Bolzenabschnitt
- 4.2
- Schulter
- 4.3
- Einsteckabschnitt
- 5
- Halteelement
- 5.1
- Fixieröffnung
- 5.2
- Bohrung
- 5.3
- Schraube
- 10
- Kuppelvorrichtung
- 11
- Kuppelabschnitt
- 12
- Befestigungsabschnitt
- 12.1
- Befestigungslasche
- 12.2
- Befestigungslasche
- 13
- Ausnehmung
- 100
- Spurträger
- Q
- Querrichtung
- V
- Verlegerichtung
Claims (15)
- Brückenelement einer verlegbaren Brücke mit einem als Strangpressprofil ausgestalteten Untergurt (2) und mit einer an dem Untergurt (2) befestigten Kuppelvorrichtung (10) zur Kuppelung des Untergurts (2) mit einem anderen Brückenelement,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kuppelvorrichtung (10) über eine Bolzenbefestigung (3) lösbar an dem Untergurt (2) befestigt ist. - Brückenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelvorrichtung (10) einen Kuppelabschnitt (11) zur Kuppelung mit einer anderen Kuppelvorrichtung und einen Befestigungsabschnitt (12) zur Befestigung an dem Untergurt (2) aufweist.
- Brückenelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (12) im Untergurt (2) geführt ist.
- Brückenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Untergurt (2) einen Steg (2.1) und zwei mit dem Steg (2.1) verbundene Flansche (2.2, 2.3) aufweist. - Brückenelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (2.1) und die beiden Flansche (2.2, 2.3) einen Aufnahmeraum (2.4) zur Aufnahme des Befestigungsabschnitts (12) bilden, wobei der Befestigungsabschnitt (12) an dem Steg (2.1) und den beiden Flanschen (2.2, 2.3) anliegt.
- Brückenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppelabschnitt (11) als Klaue ausgestaltet ist. - Brückenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelvorrichtung (10) aus einer Stahl-Legierung und der Untergurt (2) aus einer Aluminium-Legierung besteht. - Brückenelement nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzenbefestigung (3) mindestens einen, insbesondere drei, Passbolzen (4) aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt (12) eine Ausnehmung (13) aufweist, durch die sich der Passbolzen (4) hindurch erstreckt.
- Brückenelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Passbolzen (4) einen Bolzenabschnitt (4.1) und endseitig jeweils einen Einsteckabschnitt (4.3) aufweist, wobei der Bolzenabschnitt (4.1) zwischen den beiden Einsteckabschnitten (4.3) angeordnet ist und wobei der Durchmesser der Einsteckabschnitte (4.3) geringer ist als der Durchmesser des Bolzenabschnitts (4.1).
- Brückenelement nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Untergurt (2) mindestens eine, insbesondere drei, Einstecköffnungen (2.5) zum Einstecken eines Passbolzens (4) aufweist, wobei die Einstecköffnung (2.5) kleiner als der Bolzenabschnitt (4.1) ist.
- Brückenelement nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Passbolzen (4) in axialer Richtung zwischen dem Untergurt (2) und einem Halteelement (5) gesichert ist, wobei das Halteelement (5) als den Aufnahmeraum (2.4) einseitig abschließende Halteplatte ausgestaltet ist.
- Brückenelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) mindestens eine, insbesondere drei, Fixieröffnungen (5.1) aufweist, in der ein Einsteckabschnitt (4.3) eines Passbolzens (4) aufgenommen werden kann, wobei die Fixieröffnung (5.1) kleiner ist als der Bolzenabschnitt (4.1).
- Brückenelement nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) über jeweils eine Schraubverbindung lösbar mit den beiden Flanschen (2.2, 2.3) verbunden ist.
- Brückenelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) mehrere in Reihen angeordnete Bohrungen (5.2) aufweist, wobei eine Reihe dem oberen Flansch (2.2) und eine Reihe dem unteren Flansch (2.3) zugeordnet ist.
- Spurträger (100) einer verlegbare Brücke mit mindestens zwei Brückenelementen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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