EP4386142B1 - Brückenelement mit kuppelvorrichtung - Google Patents
Brückenelement mit kuppelvorrichtungInfo
- Publication number
- EP4386142B1 EP4386142B1 EP23214140.8A EP23214140A EP4386142B1 EP 4386142 B1 EP4386142 B1 EP 4386142B1 EP 23214140 A EP23214140 A EP 23214140A EP 4386142 B1 EP4386142 B1 EP 4386142B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- section
- coupling device
- bridge
- bolt
- lower chord
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
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Classifications
-
- 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 US 5,784,738 A reveals a hinge that connects the web plate of a first bridge span with the web plate of a second bridge span.
- the DE 197 28 416 C1 relates to a modular bridge section for a floating bridge, consisting of one or more box girders, wherein at least one box girder is equipped with at least one bottom chord structure in the area of the box girder bottom, designed to absorb the tensile forces occurring, which is constructed from a fork- and eye-shaped coupling element with a tension band in between, wherein this bottom chord structure is connected to the box girder near the coupling elements by means of a horizontal bolt above the plane of the coupling bores.
- the US 2010/0192313 A1 This concerns a modular steel bridge that is configured by combining at least two steel girder segments.
- the DE 10 2010 038 127 B4 Finally, it reveals a relocatable bridge with two bridge elements that can be placed in a row and which, in the rowed position, can be locked together by means of locking elements arranged on the bridge elements.
- the bolted connection allows the coupling device to be connected to the lower chord without the need for additional welding of a lower chord coupling attachment. Therefore, it is no longer necessary to provide an additional lower chord coupling attachment; instead, the coupling device can be attached directly to the continuous lower chord. This weld-free connection significantly reduces the inspection effort that is unavoidable with a welded connection.
- the detachable bolt connection allows the coupling device to be easily attached to the bottom chord and just as easily detached.
- the coupling device can be detached from the bottom chord, which has a positive effect on loading dimensions.
- the coupling device can then be attached to the bottom chord to connect two bridge elements.
- the mounted coupling devices are not obstructive, they can also remain attached to the respective bottom chords for the sake of simplicity.
- the coupling device has a coupling section for coupling with another coupling device. Furthermore, it is provided that the The coupling device has a mounting section for attachment to the bottom chord. This design allows the coupling device to be attached directly to the continuous bottom chord on one side and coupled to a coupling device of another bridge element on the other. Thus, coupling devices can be attached to the bottom chords of two bridge elements, and these two coupling devices can be coupled to each other.
- the coupling device, or coupling section can therefore serve as an interface for connecting the bridge element, or the bottom chord of the bridge element, to another coupling device, or a coupling section of another coupling device.
- the fastening section is guided within the bottom flange.
- This guidance within the bottom flange ensures a defined positioning of the coupling device or fastening section, thus simplifying assembly.
- the guide can extend in the laying direction, allowing the coupling device or fastening section to be inserted into the guide, particularly by plugging it in.
- the guide can be formed by the extruded profile itself, eliminating the need for a separate connection to the bottom flange.
- the bottom chord has a web and two flanges connected to the web.
- the web and the flanges can be integrally joined, forming the extruded profile of the bottom chord.
- the upper and lower flanges can be spaced apart and extend parallel to each other in the transverse direction. This transverse direction can be perpendicular to the laying direction and, in particular, can be horizontal.
- the web can be positioned between the two flanges and extend vertically. Both the two flanges and the The web can essentially be designed in a plate-like form.
- the bottom flange can be designed as an extruded C-profile, an I-profile, a single-cell or multi-cell box section, or even a double-T profile.
- the web and the two flanges have a receiving space for the fastening section.
- this section, or rather the fastening section can be inserted into the receiving space of the bottom chord, and in a subsequent step, the coupling device can then be attached to the bottom chord.
- the receiving space can be bounded above and below by the two flanges and on one side by the web.
- the receiving space can be open on the side opposite the web.
- the fastening section and the two flanges are aligned with each other.
- the fastening section When the fastening section is located in the receiving space, it cannot protrude from the contour of the bottom flange or the extruded profile; rather, the fastening section and the two flanges can be aligned in a vertical plane.
- This alignment prevents the fastening section from moving back and forth perpendicular to the web within the receiving space when the receiving space is closed on the side opposite the web, as will be explained in more detail below.
- fastening section it has also proven advantageous for the fastening section to rest against the web and, in particular, against both flanges.
- the web and the two flanges can be arranged such that the fastening section rests against the bottom flange on three sides within the receiving space of the bottom flange.
- the fastening section can be fixed against rotation within the bottom flange or within the extruded profile of the bottom flange.
- the fastening section does not necessarily have to rest against both flanges, as it is fixed vertically by the retaining bolts.
- the fastening section it has proven advantageous for it to have two fastening tabs extending parallel to each other.
- This tab-shaped design reduces the weight of the coupling device compared to a fastening section made of solid material.
- the inner fastening tab can rest against the web of the bottom chord, and the outer fastening tab can be aligned with the two flanges. Both tabs can have a free end and be connected to the coupling section at the opposite end.
- the two tabs can be essentially plate-shaped, which has proven advantageous for incorporating the recesses described in more detail below.
- the two tabs can extend in the laying direction.
- the dome section it has proven advantageous for it to be designed as a claw.
- the claw-shaped design of the dome section allows for a positive-locking connection with the dome section of another bridge element.
- the dome section designed as a claw can positively engage a counterpart, such as a mushroom-shaped dome section, from another dome assembly, so that the two dome sections are connected.
- the two lower chords of the bridge elements to be connected are reliably coupled to each other.
- the claw can be designed in such a way that, for example, it can have an essentially C-shaped profile, allowing tensile forces acting particularly in the lower chords to be transmitted.
- a steel alloy has proven advantageous. Due to the sometimes considerable weight of the bridge element, as well as the weight of vehicles crossing the bridge, the coupling device is subjected to high forces, particularly tensile forces, necessitating its robustness. A steel alloy provides sufficient strength for the coupling device and ensures reliable coupling of the two bridge elements. Practical experience has shown that aluminum does not offer sufficient strength for the coupling device itself.
- the mounting section and the dome section are integrally joined. This design ensures reliable force transmission between the mounting section and the dome section, and thus also from the dome section to the bridge element.
- the dome assembly can be a cast, milled, or forged part.
- the bottom chord it has proven advantageous for it to be made of an aluminum alloy.
- Aluminum is characterized by its low weight, so the bottom chord, and therefore the bridge element, is lighter compared to, for example, a bridge element with a steel bottom chord. Since the forces acting on the bottom chord are lower, or rather, To distribute the load over a larger area, it is not absolutely necessary to manufacture the bottom chord from a significantly heavier steel alloy.
- the design of the coupling device, made of a steel alloy, and the bottom chord, made of an aluminum alloy, means that the coupling device cannot be readily welded to the bottom chord. Therefore, bolting the coupling device to the bottom chord of the bridge element is advantageous, as it avoids the problems associated with a welded connection.
- the bolt fastening comprises at least one, and in particular three, dowel pins.
- the dowel pins allow the fastening section of the coupling device to be positively connected to the continuous lower chord of the bridge element. This will be explained in more detail below.
- the dowel pin is made of steel, as it can withstand comparatively high forces and, in particular, exhibits high resistance to shearing. Furthermore, more than three dowel pins can also be used.
- the fastening section further provides that the mounting section has at least one recess through which the dowel pin extends.
- the dowel pin can thus extend through the fastening section and project axially on both sides relative to the fastening section.
- the recess can extend transversely.
- the recess can extend through both mounting tabs, so that the pin can also be inserted transversely through both mounting tabs.
- the number of dowel pins can correspond to the number of recesses or the number of recesses per mounting tab, so that in the assembled state a dowel pin is arranged in all recesses.
- the dowel pin(s) can also be integrally connected to the fastening section of the coupling device.
- the dowel pin it has proven advantageous for it to extend into the bottom flange, so that the coupling device is not movable relative to the bottom flange in the laying direction.
- the dowel pin can thus create a positive-locking connection between the coupling device and the bottom flange of the bridge element in the laying direction.
- the dowel pin is subjected to shear stress, but this prevents movement of the coupling device relative to the bottom flange in the laying direction.
- both the bolt section and the insertion section can be cylindrical.
- a diameter change can be provided between the bolt section and the insertion section, creating a shoulder between them.
- the diameter of the bolt section can correspond to the diameter of the recess in the mounting section, ensuring that the dowel pin is guided within the recess and cannot tilt relative to it.
- the insertion sections can protrude to the left and right relative to the mounting section of the coupling device.
- the dowel pin it has proven advantageous if it has an insertion section at each end. and the bolt section is positioned between the two insertion sections.
- the dowel pin can have a diameter step or a shoulder on each side.
- the bottom flange it has proven advantageous for it to have at least one, and in particular three, insertion openings for the dowel pin.
- the insertion opening can extend perpendicular to the laying direction and be located in the area of the web, particularly at mid-height.
- the insertion opening can extend through the entire web or be designed as a blind hole and have a substantially round cross-section. Depending on the number of dowel pins used, several insertion openings can also be provided.
- the number of insertion openings can correspond to the number of dowel pins or the number of recesses per fastening tab, so that each dowel pin can be inserted into an insertion opening of the bottom chord.
- Multiple recesses or multiple dowel pins allow for the transmission of higher forces, which increases the overall strength of the connection between the coupling device and the bottom chord. In practice, the use of three dowel pins has proven reliable.
- the dowel pin can be inserted into the insertion opening in a way that prevents it from being lost. Due to this design, the dowel pin cannot be moved axially or transversely through the insertion opening, but only from a certain point onwards. This prevents further axial movement of the dowel pin relative to the lower belt.
- the insertion opening it has proven advantageous for the insertion opening to be smaller than the bolt section. This design ensures that the dowel pin cannot be inserted completely through the insertion opening; rather, only the insertion section of the dowel pin can be inserted, as the bolt section is too large for the opening.
- the shoulder located between the bolt section and the insertion section can rest against the top of the web. The shoulder can thus act as an insertion stop.
- the insertion section and the insertion opening can have approximately the same diameter, preventing the dowel pin from tilting within the opening.
- the dowel pin is secured by a retaining element.
- the retaining element prevents a dowel pin inserted into the lower chord from moving axially.
- the retaining element can also secure the coupling device in the lower chord.
- the dowel pin is secured axially between the lower chord and the retaining element.
- the dowel pin is therefore not movable in the transverse direction, but is clamped between the lower chord, in particular the web, and the retaining element.
- the retaining element is designed as a retaining plate. Due to this design, the space required for the retaining element is kept within manageable limits.
- the retaining element has at least one, and preferably three, fixing openings in which the insertion section of a dowel pin can be received.
- the fixing opening can be designed as a through hole or, alternatively, as a blind hole.
- the dowel pin can thus be secured at both ends: on one side in the insertion opening of the lower chord and on the other side in the fixing opening of the retaining element.
- several fixing openings can also be provided.
- the fixing opening and the insertion opening are positioned opposite each other in pairs with respect to the fastening section.
- the dowel pin can thus extend from the fixing opening through the recess of the fastening section to the insertion opening of the lower belt.
- the number of fixing openings can therefore correspond to the number of insertion openings.
- the fixing opening it has proven advantageous for it to be smaller than the bolt section. Analogous to the captive arrangement of the dowel pin in the lower chord, this ensures that the dowel pin cannot be inserted through the fixing opening, but rather that only the insertion section of the dowel pin can be moved into the fixing opening.
- the shoulder located between the insertion section and the bolt section can then rest against the surface of the retaining element.
- the thickness of the retaining element can approximately correspond to the length of the insertion section, so that it does not protrude laterally from the retaining element.
- the dowel pin(s) it is also possible for the dowel pin(s) to be integrally connected to the retaining element.
- the retaining element it has proven advantageous for it to close off the receiving space on one side.
- the retaining element can be positioned opposite the web, so that the web defines the receiving space on one side and the retaining element on the other.
- the retaining element can thus extend parallel to the web of the bottom chord.
- the retaining element therefore creates a receiving space closed on four sides, which, without the dowel pins, only allows movement of the coupling device in the laying direction, but reliably prevents both lateral movement and rotation of the coupling device.
- the retaining element To ensure sufficient stability, it has proven advantageous for the retaining element to be detachably connected to the lower chord, particularly via a screw connection, and especially via a screw connection to each of the two flanges.
- the coupling device cannot move relative to the lower chord; rather, it is reliably attached to the lower chord.
- the retaining element can first be removed from the lower chord, followed by the removal of the dowel pins, and finally the disassembly of the coupling device from the lower chord.
- the retaining element can therefore have at least two holes, and it can be connected to the bottom chord via a bolt assigned to each hole.
- the bolt can pass through the hole into the
- the lower chord extends and can be screwed into the lower chord.
- the retaining element can be positively connected to the lower chord via the screw connection.
- the screw can be designed as a fitted screw and have a predefined shank section.
- connection of the retaining element to the bottom flange it has proven advantageous for the retaining element to be connected to both the upper and lower flanges. Such a connection ensures sufficient stability, so that the retaining element remains reliably held to the bottom flange, or to its two flanges, even under transverse forces. This double-sided connection also ensures that no or only minimal torques act on the connections between the retaining element and the bottom flange.
- both flanges have at least one screw receptacle into which the screws can be screwed.
- These screw receptacles can be blind holes with threads arranged within them, so that the screws can be inserted through the bores of the retaining element and then screwed into the threads of the screw receptacles.
- the retaining element has several bores arranged in rows, with one row assigned to the upper flange and one row to the lower flange.
- Multiple bolted connections can thus be provided for each flange to connect the retaining element to the bottom flange.
- the rows can extend in the laying direction, and the fixing holes can be arranged between the two rows.
- the upper bolted connections can be arranged above the dowel pins, and the lower bolted connections below the dowel pins.
- a track support for a relocatable bridge with at least two bridge elements is proposed, whereby the bridge elements can be designed as described above.
- the advantages already described with regard to the bridge elements result.
- the bridge can consist of two track supports arranged parallel to each other, which can be connected to each other via cross-connections.
- the bottom chords of the two bridge elements can each have a coupling device and be connected to each other via this device.
- the coupling sections of the two coupling devices can be adapted to one another so that they interlock, for example, allowing forces to be transferred from one bridge element to the other. It is advantageous if the two coupling sections interlock in a form-fitting manner. Furthermore, it is advantageous if the coupling sections of the two bridge elements are designed to be complementary to each other.
- FIG. 1 shows a bottom flange 2 of a bridge element 1 in a perspective side view.
- the bottom flange 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 illustration of the Fig. 7 to be seen.
- the bridge element 1 Above the lower chord 2, the bridge element 1 also has an upper chord supporting the roadway and, in one end area, an approach ramp that facilitates driving onto the bridge element 1.
- each bridge element 1 is equipped with a coupling device 10 at each end. Since each bridge element 1 has two bottom 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.
- the coupling device 10 essentially consists of two sections, namely a coupling section 11 and a fastening section 12, which are integrally connected.
- the coupling device 10 can be firmly attached to the object shown in the diagram via the fastening section 12.
- Fig. 1 The lower chord 2 shown is connected to the dome section 11 of another bridge element 1 via the dome section 11 of the coupling device 10.
- the bolt fastening 3 shown is used.
- the bolt fastening 3 consists of several individual parts, namely several dowel pins 4, a retaining element 5 designed as a retaining plate, and several screws 5.2.
- the extruded profile of the lower chord 2 consists of a horizontally extending web 2.1 and two flanges 2.2, 2.3 connected to the web 2.1 at its ends, which also extend essentially horizontally.
- the two flanges 2.2, 2.3 and the web 2.1 form a receiving space 2.4 in the lower chord 2 in which the coupling device 10 can be received, as shown in the illustration. Fig. 4 This can be seen.
- the coupling device 10, or rather the fastening section 12 of the coupling device 10 then contacts 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, because the coupling device 10 is fixed vertically by the dowel pins (4) described in more detail below.
- the two flanges 2.2, 2.3 and the web 2.1 which essentially act as a guide in the laying direction V for the coupling device 10, thus prevent it from rotating or tilting relative to the bottom chord.
- the fastening section 12 essentially consists of two fastening tabs 12.1, 12.2 extending parallel to each other, which are integrally formed at one end on the dome section 11.
- the inner of the two fastening tabs 12.1 lies flat against the web 2.1 and the outer fastening tab 12.2 is flush with the two flanges 2.2, 2.3, so that the fastening section 12 does not protrude in the transverse direction Q relative to the contour of the bottom chord 2 or relative to the receiving space 2.4.
- the bridge 2.1 has three adjacent circular insertion openings 2.5 and the fastening section 12 has three adjacent circular recesses 13, wherein the recesses 13 are aligned with the insertion openings 2.5 when the coupling device 10 is in place as shown in the illustration.
- Fig. 4 in the extruded profile of the lower chord 2.
- dowel pins 4 are inserted through the recesses 13 of the coupling device 10 into the insertion openings 2.5, so that the dowel pins 4 connect the coupling device 10 to the lower chord 2 in the laying direction V in a form-fitting manner.
- the design of the dowel pins 4 is shown in the illustration of the Fig. 3 These can be identified by a central bolt section 4.1 and an insertion section 4.3 at each axial end, the latter having a smaller diameter than the bolt section 4.1. Due to the different diameters, a diameter step forms between the insertion section 4.3 and the bolt section 4.1 on both sides of the dowel pin 4, creating 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 thus has a smaller diameter than the recess 13.
- This design ensures that when the dowel pin 4 is inserted through the recess 13 of the fastening section 12, the shoulder 4.2 rests against the outside of the web 2.1 from a certain point onward.
- the insertion section 4.3 then protrudes into the insertion opening 2.5, but further axial movement of the dowel pin 4 in the transverse direction Q is prevented due to the shoulder 4.2 or due to the larger pin section 4.1.
- a retaining element 5 designed as a retaining plate is provided.
- forces from the coupling device 10 or from the dowel pins 4 are also transmitted to the lower chord 2 via the retaining element 5.
- This retaining element 5 is designed as shown in the illustration. Fig. 5
- the retaining element 5 is arranged laterally on the lower flange 2, so that it closes the receiving space 2.4 on the side opposite the web 2.1.
- the insertion sections 4.3 which project in the transverse direction Q relative to the outer mounting tab 12.2 and thus also relative to the two flanges 2.2, 2.3, then protrude into the fixing openings 5.1 of the retaining element 5, which can have the same diameter as the insertion openings 2.5.
- the shoulder 4.2 between the bolt section 4.1 and the outer insertion section 4.3 then lies on the inside of the retaining element 5, and the dowel pin 4 is secured immovably in the transverse direction Q between the web 2.1 and the retaining element 5.
- the upper flange 2.2 and the lower flange 2.3 have several screw receptacles 2.6 designed as blind holes.
- the retaining element 5 has several adjacent bores 5.2 in its upper and lower regions, which align with the screw receptacles 2.6 when the retaining element 5 is installed as shown in the illustration. Fig. 4
- the retaining plate 5 is positioned. Using several screws 5.3, the retaining plate 5 can then be screwed to both the upper flange 2.2 and the lower flange 2.3.
- the retaining element 5 thus has a dual function. Firstly, it closes the receiving space 2.4, thereby preventing movement of the coupling device 10 in the transverse direction Q.
- the retaining element 5 also secures the dowel pins 4, which in turn ensure that the coupling device 10 does not move in the laying direction V.
- the screw connections of the retaining plate 5 and the dowel pins 4 ensure reliable force transmission between the coupling device 1 and the lower chord 2, allowing even high forces to be transmitted between the lower chord 2 and the coupling device 10. Due to the design of the connection, it is not necessary to weld the coupling device 10 to the lower chord 2 either directly or via intermediate elements.
- the two coupling sections 11 can interlock.
- One possible embodiment 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 bridge element 1, has a substantially claw-shaped coupling section 11.
- the other coupling device 10, however, has a coupling section 11 designed as a counterpart, which in the exemplary embodiment is designed as a kind of mushroom head that can be positively engaged in the coupling section 11 of the right coupling device 10.
- the design of the two coupling sections 12 allows for the reliable transmission of tensile forces in particular.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Brückenelement einer verlegbaren Brücke gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- 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.
- Die
US 5,784,738 A offenbart ein Scharnier, welches das Stegblech eines ersten Brückenspanns mit dem Stegblech eines zweiten Brückenspanns verbindet. - Die
DE 197 28 416 C1 betrifft einen modularen Brückenabschnitt für eine Schwimmbrücke, bestehend aus einem oder mehreren Kastenträgern, wobei mindestens ein Kastenträger, ausgerüstet ist mit mindestens einer zur Aufnahme der auftretenden Zugkräfte vorgesehenen Untergurtkonstruktion im Bereich des Kastenträgerbodens, die aufgebaut ist aus einem gabel- und augenförmigen Kupplungselement mit dazwischen einem Zugband, wobei diese Untergurtkonstruktion am Kastenträger in der Nähe der Kupplungselemente mittels je eines horizontalen Bolzens über der Ebene der Kupplungsbohrungen verbunden ist. - Die
US 2010/0192313 A1 betrifft eine modulare Stahlbrücke, die durch die Kombination von mindestens zwei Stahlträgersegmenten konfiguriert wird. - Die
DE 10 2010 038 127 B4 offenbart schließlich eine verlegbare Brücke mit zwei aneinander reihbaren Brückenelementen, die in der aneinander gereihten Stellung über an den Brückenelementen angeordnete Verriegelungselemente miteinander verriegelbar sind. - Die Erfindung stellt sich 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 gelöst, 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 aufweist. Ferner ist vorgesehen, dass die Kuppelvorrichtung einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung an dem 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.
- Erfindungsgemäß 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.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bolzenbefestigung 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.
- Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt mindestens eine Ausnehmung aufweist, durch die sich der Passbolzen hindurch erstreckt. 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.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, 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.
- Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass 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 (14)
- 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,wobei die Kuppelvorrichtung (10) über eine Bolzenbefestigung (3) lösbar an dem Untergurt (2) befestigt ist, wobei die Kuppelvorrichtung (10) einen Befestigungsabschnitt (12) zur Befestigung an dem Untergurt (2) aufweist,dadurch gekennzeichnet,dass der Befestigungsabschnitt (12) im Untergurt (2) geführt ist, wobei die Bolzenbefestigung (3) mindestens einen Passbolzen (4) aufweist, wobei der Befestigungsabschnitt (12) eine Ausnehmung (13) aufweist, durch die sich der Passbolzen (4) hindurch erstreckt, wobei der Passbolzen (4) in axialer Richtung zwischen dem Untergurt (2) und einem Halteelement (5) gesichert ist und wobei das Halteelement (5) als Halteplatte ausgestaltet ist.
- Brückenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelvorrichtung (10) einen Kuppelabschnitt (11) zur Kuppelung mit einer anderen Kuppelvorrichtung aufweist.
- 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 3, 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 vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzenbefestigung (3) drei Passbolzen (4) aufweist. - Brückenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 Ein-steckabschnitte (4.3) geringer ist als der Durchmesser des Bolzenabschnitts (4.1).
- Brückenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Untergurt (2) mindestens eine, insbesondere drei, Einstecköffnungen (2.5) zum Ein-stecken eines Passbolzens (4) aufweist, wobei die Einstecköffnung (2.5) kleiner als der Bolzenabschnitt (4.1) ist. - Brückenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) den Aufnahmeraum (2.4) einseitig abschließt. - Brückenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
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 vorhergehenden Ansprüche,
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 vorhergehenden Ansprüche,
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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