SE523664C2 - Mobil bro och segment till en sådan bro - Google Patents

Description

25 30 35 . . . . .n o ~ | » a - a | . ~ o . u - nu l dokument DE 32 44 576 A1 visas en brobalkprofil tillverkad av strängpressade aluminiumprofiler och aluminiumplåtar som sammanfogas genom limning. Genom detta undviks problemen med reducerad hållfasthet. Däremot är balken uppbyggd med förstyvande skott och plàtar som ovandel och Iivdelar. För att uppnå den bärighet som krävs vid mobila broar för tung belastning skulle denna typ av konstruktionen ändå bli för tung.

Uppfinningen löser ovanstående problem genom en mobil bro innefattande en sluten strängpressad profildel av aluminium innefattande förstyvningar enligt efterföljande patentkrav.

Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare med hänvisning till följande figurer: Fig. 1 Bro på bandvagn.

Fig. 2a-b Nerlagd bro från sidan och ovanifrån.

Fig. 3 Profildel.

Fig. 4 Brohalva ovanifrån.

Fig. 5a Brosegment från sidan.

Fig. 5b-c Brosegment i tvärsnitt AA och BB.

Fig. 6 Brosegment i tvärsnitt.

Fig. 7 Brosegment i tvärsnitt.

Fig. 8 Tvärförband.

Fig. 9a Led fràn sidan.

Fig. 9b Led ovanifrån.

Fig. 10 Broände.

Fig. 11a-b Första vajerstyrningen från sidan och i tvärsnitt.

Fig. 11c-d Andra vajerstyrningen i tvärsnitt och från sidan.

Fig 12 Ända av en brohalva.frân sidan.

Fig. 13 Brohalva i tvärsnitt DD.

Fig. 14 Brohalva i tvärsnitt EE.

Figur 1 visar en mobil saxbro (1) anordnad på en bärare, vanligtvis en bandvagn (2).

Bandvagnen (2) är utrustad med en lägganordning (3) vilken bl.a. innefattar en arm löstagbart anordnad vid bron (1). 10 15 20 25 30 35 523 664 3 . .

Figur 2a-b visar en nerlagd bro (1). Bron består av två brohalvor (4,5) sammankopplade med en led (6). Varje brohalva (4,5) innefattar två segment (71,72; 73,74) som bildar körbana.

Figur 3 visar en föredragen utföringsform av en profildel (8). Profildelen (8) är tillverkad i strängpressad aluminium och har en sluten profil, huvudsakligen kvadratisk, samt ett förstyvande innanmäte i form av en fackverkskonstruktion (9).

Profildelen kan även ha en förstyvning i annan from eller av annat material, t.ex. skum.

Figur 4 och 5a visar en brohalva (4) från ovan och från sidan. Brohalvan innefattar tvà segment (71,72) vilka hålls samman av tvärstag (50,51). l ena änden av segmenten (71 ,72) finns en broända (30) vilken används som påfartsområde för fordon. I den andra änden av segmenten (71,72) är leden (6) samt en vajerstyrning (20,21) anordnad. Den bärande lådprofilen (10) ser olika ut i segmenten. l figur 5a- 5b visas tvärsnitten AA respektive BB. Snittet CC visas i figur 7.

Figur 6 visar ett tvärsnitt av ett segment (71,72,73,74). Tvärsnittet har en sluten profil, lådprofil (10), bestående av fyra delar, en ovandel (11), två Iivdelar (12,13) och en underdel (14). Delarna (11,12,13,14) är sammanfogade med någon lämplig metod, t.ex. svetsning eller limning. Alla delarna består företrädesvis av ett antal med svetsmetoden FSW, Friction Stir Welding, sammansatta profildelar (8).

Svetsmetoden FSW, Friction Stir Welding, består i att man roterar en pinne mellan de kanter som skall svetsas samman. Genom rotationen rörs materialet samman och en mycket homogen och porfri svets bildas. Fogen har i princip samma hållfasthet som grundmaterialet. Genom att göra svetsdjupet något större än tjockleken av anslutande delar kan svetsen göras starkare än anslutande delar. Vid andra svetsmetoder får man en reduktion av hållfastheten i den värmepåverkade zonen, HAZ, Heat Affected Zone. Vid de material som är vanliga vid strängpressade aluminiumprofiler är reduktionen ungefär 40% i HAZ.

I figur 6 är fyra profildelar (8) sammanfogade till en ovandel (11). Livdelarna (12,13), bestående av två profildelar (8), är vertikala och svetsas eller limmas till ovandelen (11). Beroende på att såväl liven (12,13) som ovandelen (11) har stor vridstyvhet i 10 15 20 25 30 35 (fl l\J (LN 4. . tvärled behövs inga tvärförband annat än eventuellt vid leden (6), vid upptagen (40) och vid tvärstagen (50,51).

Underdelen (14) utgörs företrädesvis av profildelar (8) sammansvetsade enligt FSW- metoden. Eventuellt förstärks de med pàlimmade strängar av kolfiber (ej visade) som är förankrade till leden (6). Alternativt kan underdelen (14) innefatta en plåt, balkkonstruktion eller liknande.

Liven (12,13) enligt konstruktionen blir tillräckligt böjstyva för att det skall vara möjligt att fästa tvärförband (50,51,55), lyftbultar, styrskenor för vajer etc. på ett enkelt sätt. lnfästningen sker lämpligen genom skruvförband eller limning för att undvika påverkan pà hållfastheten genom t.ex. svetsning. l figur 8 visas ett exempel pà hur tvärstag (50,51) och diagonalkryss (55) kan fästas. Tvärstagen (50,51) och diagonalkryssen (55) är fästa i T-balkar (53,54) som är fästa mot undersidan av ovandelen (11) och mot livdelarna (12,13) hos de olika segmenten (71 ,72; 73,74).

De nedre T-balkarna (54) är svetsade till en platta (56) och en tvärställd stödbalk (52). Plattan (56) är infäst i livet (12,13) genom ett antal skruvförband (57).

En av de viktiga skillnaderna mot kända saxbroar som är uppbyggda med làdbalkari stål och får sin styvhet och bärighet genom förstyvande skott och/eller fackverk är att uppfinningen använder strängpressade làdprofiler som tillsammans bildar en stor làdprofil som bärande konstruktion. l den visade bron består däck-, liv- och underdel av likadana profildelar. Fördelen är att endast ett profilverktyg behöver tas fram. Detta medför dock att liven och underdelen är överdimensionerade. Vid större produktion kan ett antal olika profildelar istället användas. Dessa kan mer anpassas till sin funktion och pàkänning, vilket kan reducera vikten ytterligare.

Figur 7 visar snitt CC i figur 5a. Lådprofilen (10) är i närheten av broänden (30) försedd med stödlivdelar (41) utanför livdelarna (12,13) samt ett mitt stöd (42) i mitten av segmentet. De extra stöddelarna (41 ,42) ger stöd àt ovandelen inom pàfartsomràdet för bron. Delen närmast broänden, ca. 1 meter, används även som upplag för bron, dvs. anligger mot marken vid användning. I figuren visas även klackar (40) vilka stöder mot motsvarande klackar på den andra brohalvan när bron v- ~ e espn .- u ~ 10 15 20 25 30 35 525 664 n u « » f. 5 är hopfälld. Klackarna (40) placeras rakt under livdelarna (12,13) för att klara stötbelastningen när brohalvorna slår ihop.

I figur 9a-b visas ett exempel på hur en led mellan brohalvorna kan utformas. Leden innefattar gàngjärnsdelar (61 ,62) vilka är anordnade vid segmentens undre del (14).

Gángjärnsdelarna (6162) i figuren är av strängpressad aluminium och limmade (64) till segmenten (71 ,73). En annan utföringsform av leden (6) är att använda en fräst och borrad profil av aluminium eller stål som limmas eller svetsas till segmenten (71,73). Gángjärnsdelarna (61,62) är sammankopplade genom en axel (63) löpande längs hela ledens (6) längd.

Figur 10 visar en broända (30). Ett segments ovandel (11) svetsas i underdelen (14) samt även i en ändprofil (31), av aluminium. Ändprofilen (31) har en fästanordning, t.ex. i from av ett mutterförband (33), vilket fäster en slitprofil till ändprofilen.

Slitprofilen (32) kan även den vara av aluminium men görs företrädesvis av rostfritt stål för att få bättre motstånd mot mekaniska skador.

Vid utläggning reses först bron till lodrät position, därefter viks brons delar isär med hjälp av en vajeranordning enligt känd konstruktion, se t.ex. svenska arméns Brobandvagen 971A.

Segmenten har en vajerstyrning (20,21) anordnad vid segmentens (71,72,73,74) ena ände. l figur 11a-b visas en första vajerstyrning (20) anordnad vid ett av segmenten (71) i en brohalva. I figur 11c-d visas en andra vajerstyrning (21) som är anordnad vid det andra segmentet (72) i samma brohalva. I figur 11c visas även hur en första vajerstyrning (20) från den andra brohalvan fär plats mellan lådkonstruktionen och den andra vajerstyrningen (21) när bron är utfälld. Vajern som löper i vajerstyrningen (20,21) leds längs den krökta ytan i en list (25) vilken är fastskruvad i eller på annat sätt löstagbar från vajerstyrningen (20,21). När listen (25) är sliten kan den lätt bytas ut istället för att hela vajerstyrningen (20,21) skall bytas. Vajerstyrningen (20,21) kan tillverkas i stål eller aluminium men företrädesvis används en profildel vilken skärs till lämplig form och ges fästen för listen (25). l figur 12 visas ena änden av en brohalva med en led (6). l Figur 13 visas snittet DD från figur 12. Två brosegment (71,72) är placerade med ett mellanrum bredvid varandra. vajerstyrningen (20) är fäst genom skruvförband i en livdel (12) hos det s uqv- wo une- v: 10 15 20 523 664 6 . ena segmentet (71) och den andra vajerstyrningen (21) är fäst i livdelen (13) hos det andra segmentet (72).

Fig. 14 visar snittet EE i figur 13. Leden (6) vilken innefattar en gångjärnsdel (61) är anordnad vid segmentet (72) och en motsvarande gångjärnsdel vid motsvarande segment i den andra brohalvan.

Ovandelens ovansida, körbanan, kan lämpligen förses med en halkfribeläggning, ytteromràdena av brosegmenten bör ha en tjockare beläggning än inneromràdet eftersom slitaget från bandfordon är större än hjulfordon. Utan eller i kombination med en halkfribeläggning kan ett halkskydd åstadkommas genom att räfflorna (81), se figur 3, på körbanan ges en deformation (82), trycks ner, med jämna mellanrum.

Föreliggande uppfinning avser en mobil saxbro, segment samt profil till en sådan bro. Profilen är tillverkad av strängpressad aluminium och har en sluten profil med en förstyvning, företrädesvis ett fackverk. Segmentet är uppbyggt av ett flertal med svetsmetoden FSW sammanfogande profiler. Segmentet har en bärande làdkonstruktion vilket när segmenten sammanfogas genom en led till bron ger bron dess styvhet och bärighet. Segment och profildel kan med eller utan modifiering även användas till andra typer av mobila eller stationära broar.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 n Q , , ,. 525 664 ø u u | . ,, PATENTKRAV

1. Mobil bro av saxtyp, innefattande två brohalvor (4,5) sammankopplade via en led (6), k ä n n e t e c k n a d a v att en brohalva (4,5) innefattar ett segment (71 ,72,73,74), vilket innefattar minst två slutna profildelar (8), av strängpressad aluminium innefattande förstyvningar (9), sammanfogade till en bärande Iådprofil (10).

2. Mobil saxbro enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att förstyvningarna (9) bildar ett fackverk.

3. Mobil saxbro enligt något av patentkraven 1-2, k ä n n e t e c k n a d a v att profildelen (8) och förstyvningarna (9) är tillverkade som en del genom strängpressning.

4. Mobil saxbro enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att segmentet (71,72,73,74) innefattar minst två profildelar (8) sammanfogade genom svetsmetoden FSW (friction-stir-welding).

5. Mobil saxbro enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att lådprofilen innefattar en ovandel (11), två livdelar (12,13) och en underdel (14) samt att minst en av delarna innefattar två profildelar (8), med sluten profil innefattande en förstyvning (9), av strängpressad aluminium som är sammanfogade med svetsmetoden FSW (Friction Stir Welding).

6. Mobil saxbro enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d a v att profilerna förstärks med pålimmade strängar av kolfiber som är förankrade till leden (6).

7. Mobil saxbro enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d a v att ett segment (71,72,73,74) är sammanfogat med leden (6) genom limning.

8. Mobil saxbro enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k n a d a v att leden (6) innefattar en gångjärnsdel (61 ,62) tillverkad av strängpressad aluminium. 10 15 20 25 a a a n ..

9. Mobil saxbro enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d a v en lägganordning innefattande en vajerstyrning (20,21), anordnad i änden pà varje segment (71,72,73,74), innefattande minst en profildel (8) och en slitlist (25) löstagbart anordnad längs den krökta del där vajern löper.

10. Segment till en mobil bro, innefattande tre delar, ovandel (11), livdel (12,13) och underdel (14), två profildelar (8), med sluten profil innefattande förstyvningar (9), av strängpressad k ä n n e t e c k n a d a v att minst en av delarna innefattar aluminium som är sammanfogade med svetsmetoden FSW (Friction Stir Welding).

11. Segment enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a d a v att en ovandel (11), en underdel (14) och två livdelar (12,13) sammanfogas till en sluten bärande làdprofil (10).

12. kännetecknad av attovandelen (11) och livdelarna (12,13) innefattar två eller flera profildelar (8) sammanfogade med svetsmetoden FSW (Friction Stir Welding). Segment enligt patentkrav 11,

13. (14) innefattar tvâ eller flera profildelar (8) sammanfogade med svetsmetoden FSW (Friction Stir Welding). Segment enligt patentkrav 12, k ä n n e t e c k n a d a v att underdelen

14. (14) innefattar en plåt, balkkonstruktion eller liknande. Segment enligt patentkrav 12, k ä n n e t e c k n a d a v att underdelen

15. att ovandel (11), underdel (14) och livdelarna (12,13) sammanfogas genom Segment enligt något av patentkraven 11-14, k ä n n e t e c k n a d a v svetsning eller limning. I I o n oo n n ø n u | v ..