DE4458C - Brücke mit Ausbalancirung des Eigengewichts und nicht kontinuirlichen Hauptträgern über mehr als eine Oeffnung - Google Patents

Description

1878.

Klasse 19.

Dr. PROELL & SCHAROWSKY in DRESDEN.

Brücke mit Ausbalancirung des Eigengewichts und nicht continuirlichen Hauptträgern über

mehr als eine Oeffnung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. Mai 1878 ab.

Bei einer Drehbrücke nach den bisher üblichen Constructionen tritt gewöhnlich der Uebelstand auf, dafs bei dem jedesmaligen Oeffnen derselben ihr ganzes Eigengewicht oder der gröfsere Theil desselben um eine bestimmte Höhe gehoben werden mufs, damit die Brücke aufgedreht werden kann. Ueberall da, wo man sich bemüht hat, die Arbeit, welche zum Heben der Brücke erforderlich ist, auf ein Minimum zu reduciren bezw. dieselbe in bequemer Weise zu verrichten, sind complicirte Mechanismen zur Anwendung gekommen, welche bei dem jedesmaligen Oeffnen der Brücke in Bewegung gesetzt werden müssen.

Die Behandlung einer so eingerichteten Drehbrücke macht dem einfach gebildeten Brückenwärter nicht unbedeutende Schwierigkeiten; bei den meisten dieser Brücken werden auch öfters Reparaturen nothwendig. Sehr häufig treten insbesondere die Reparaturen da auf, wo die ganze Last der Brücke auf einen mittleren Zapfen concentrirt ist, denn durch die beim Drehen einer solchen Brücke auftretende stärke Reibung auf der· oberen Fläche des Zapfens bezw. in der Lagerpfanne entstehen nicht selten so grofse Materialabnutzungen an den sich reibenden Flächen, dafs ein Nacharbeiten oder eine Neuersetzung der betreffenden Theile erfolgen mufs.

Die Drehbrücken, welche zwei Oeffnungen

überspannen, sind gewöhnlich so eingerichtet, dafs in ihrem geschlossenen bezw. belasteten Zustande die Hauptträger der Brücke als conti-■ nuirliche Träger über drei Stützen wirksam sind.

Bei der Beweglichkeit, welche die Lagerstellen der Hauptträger einer solchen Brücke haben müssen, ist es sehr schwierig, die Höhenlage der Stützpunkte genau so einzuhalten, wie sie bei der statischen Berechnung der Träger angenommen wurde. Bekanntlich wird aber ein continuirlicher Träger durch seine Belastung ganz anders beansprucht als die Rechnung ergiebt, sobald die Höhenlage der Stützpunkte eine andere ist, als sie bei der Berechnung des Trägers vorausgesetzt wurde.

Damit der mittlere Pfeiler einer Drehbrücke als Stützpunkt für die Hauptträger benutzt werden kann, ist es erforderlich, diesen Pfeiler mindestens so breit bezw. von solchem Durchmesser zu machen, wie die Hauptträger von einander liegen.

Infolge dessen sind für breite^ Drehbrücken verhältnifsmäfsig sehr starke Pfeiler erforderlich. Es mufs demnach als nachtheilig betrachtet werden, Drehbrücken so zu bauen, dafs ihre Hauptträger im belasteten Zustande der Brücke als continuirliche Träger wirksam sind.

Die in beiliegender Zeichnung dargestellte Construction einer Drehbrücke beseitigt die in obigem aufgeführten Uebelstände. Durch diese Construction wird erreicht, dafs beim jedesmaligen Oeffnen der Brücke nur ein ganz geringer, beliebig zu bestimmender Theil des Eigengewichtes derselben zu heben ist und dafs die Hauptträger der Brücke im geschlossenen bezw. belasteten Zustande der letzteren als frei auf zwei Stützen aufruhende Träger wirksam sind.

Um dies zu erreichen, ist ein mittlerer Pfeiler A aufgeführt, welcher einen so grofsen Durchmesser hat; dafs er den Rollenkranz B in sich aufnehmen kann. Auf dem Rollenkranz B bewegen sich beim Drehen der Brücke die Rollen C, auf welchen die Brücke ruht. Der Rollenkranz B ist in verticaler Richtung beweglich und es wird auf ihn ein bestimmter Druck von unten nach oben ausgeübt. In beiliegender Zeichnung ist dieser Druck mittelst Hebelübersetzung angegeben, indem die auf Ό gelagerten und radial im Pfeiler angeordneten Hebel E mit ihrem einen Ende auf die untere Kante des Rollenkranzes B drücken, während sie an ihrem anderen Ende Gegengewichte F tragen. In der Mitte des Pfeilers ist eine in ihrem unteren Ende sternförmig ausgebildete Säule G aufgestellt, um welche sich die Gewichte F concentrisch gruppiren und welche aufserdem dazu dient, denjenigen Theil des Eigengewichtes der Brücke aufzunehmen, welcher bei dem Oeffnen derselben mittelst der Schraube H zu heben ist. Die Schraube H bewegt sich in dem Gufsstück / und dieses befindet sich in fester Verbindung mit der Brücke.

Aufser der Anwendung der Gegengewichte zum Ausbalanciren der Brücken sind noch an-

dere Vorrichtungen möglich. Es kann z. B. die den beweglichen Ring der Brücke aufwärtsdrückende Kraft durch Federn, durch hydraulischen oder Dampfdruck erzeugt werden, der in geeigneter Weise durch Accumulatoren oder Pumpwerke transmittirt wird.

Im vorliegenden Falle sind nach der beiliegenden Zeichnung die Gegengewichte F so eingerichtet, dafs der Gesammtdruck der Hebel E auf den Rollenkranz B um etwas geringer ist, als das Eigengewicht der Brücke beträgt. Die geschlossene Brücke ruht also mit ihren Enden mit einem Gewicht gleich der Differenz aus dem Eigengewicht der Brücke und dem durch die Hebel E auf dem Ring B ausgeübten Gesammtdruck..

Soll die Brücke geöffnet werden, so ist mit der Schraube H auf die Säule G ein Druck auszuüben, welcher gleich der soeben bezeichneten Differenz zwischen dem Eigengewicht der Brücke und dem von den Hebeln E ausgeübten Drucke ist. Der mit der Schraube H auszuübende Druck kann so gering bemessen werden, dafs ihn · ein Arbeiter mit einem auf das Vierkant der Schraube aufgesetzten Schlüssel leicht ausüben kann.

Derselbe Schlüssel, welcher zum Heben der Brücke gedient hat, wird benutzt, die Brücke zu drehen, indem mit demselben die Welle K in Drehung versetzt wird. Von dieser Welle K führt eine Zahnradübertragung bis zum Zahnkranz L, welcher fest am Pfeiler A befestigt ist.

In geschlossenem Zustande der Brücke ist die Schraube H so hoch gedreht, dafs bei Belastung der ersteren die Durchbiegung der Brücke frei geschehen kann, ohne die Säule G zu belasten. Sobald die Brücke infolge ihrer mobilen Belastung sich biegt, geht der Rollenkranz B nach unten und die Gewichte F werden nach oben bewegt; das umgekehrte Spiel findet statt, sobald die Brücke entlastet, ihre Durchbiegung also vermindert wird.

Statt der Schraube können auch andere Mittel angewendet werden, um den geringen Differenzdruck zwischen dem Eigengewicht der Brücke und den ausbalancirenden Kräften auf den Zapfen auszuüben, z. B. Schnecke mit Zahnradübertragung, hydraulisches Pumpwerk etc.; auch ist es möglich, das Anheben bezw. Senken der Brücke nicht blos über der Mitte des Drehpfeilers, sondern auch an irgend einem anderen beliebigen Punkte vorzunehmen.

Wie schon erwähnt, ruht die Brücke in ihrem geschlossenen Zustande mit einem verhältnifsmäfsig sehr geringen Gewicht an ihren Enden auf den Pfeilern. Sobald die mobile Belastung der Brücke eintritt, vermehren sich die Stützendrucke an den beiden Enden der Brücke um die Gröfse der mobilen Belastung, während der Druck gegen die Brücke vom mittleren Pfeiler aus constant bleibt.

Die Hauptträger der Brücke wirken demnach stets nur als an ihren Enden frei aufliegende Träger, welche von dem Drehpfeiler aus einen constanten Druck erhalten.

Um ein Üeberdrehen der Zapfenschraube H zu verhindern, ist es nothwendig, den Drehwinkel des Zapfens, welcher zum Anheben bezw. Senken der Brücke nöthig ist, zu begrenzen und eine Einrichtung zu treffen, welche nur gestattet, den Aufsteckschlüssel auf das Vierkant des Zapfens zu setzen bezw. von demselben abzuheben, wenn derselbe sich in seiner tiefsten bezw. höchsten Lage befindet.

Zur Begrenzung des Drehwinkels ist das sogenannte Malteserkreuz verwendet worden. Der Aufsteckschlüssel q ist mit einem Zahn i versehen, welcher in die entsprechend construirte Lücke eines Rades greift und dieses um je eine Zahntheiluiig dreht, sobald der Aufsteckschlüssel einmal umgedreht ist.

Aus der Zeichnung ist unmittelbar ersichtlich, dafs der Stift / die Drehung des Maltheserkreuzes m begrenzt, damit ist aber auch die Drehung des Aufsteckschlüssels genau begrenzt. Die auf dem Malteserkreuz befindliche Platte / besitzt zwei Ausschnitte, durch welche gerade der Zahn des Aufsteckschlüssels gesteckt bezw. herausgehoben werden kann. Es ist also hiernach nicht möglich, den Aufsteckschlüssel früher zu entfernen, bevor die die zum Anheben bezw. Senken der Brücke nothwendige ganze ■Drehung vollendet ist und nach jedesmaligem Senken der Brücke die Unterkante der Zapfenschraube sich in angemessener Entfernung von der oberen Stützfläche der Säule G befindet. Dies ist unbedingt nöthig, damit selbst bei gröfster Durchbiegung der geschlossenen Brücke die Säule G nie belastet wird.

Bei Benutzung der in dieser Beschreibung vorhin erwähnten Vorrichtungen zum Anheben bezw. Senken der Brücke würden andere Einrichtungen getroffen werden müssen, die genau denselben Zweck erfüllen müfsten.

Jeder Hauptträger der ausbalancirten Drehbrücke mit nichtcontinuirlichen Hauptträgern bildet in geschlossenem Zustande der Brücke einen Träger, welcher an seinen Enden frei aufliegt und an einer Stelle zwischen den Endauflagern einen constanten, nach oben gerichteten Stützendruck erhält. Das Princip des beweglichen Stützpunktes der Hauptträger bleibt unverändert, wenn man von der Drehbarkeit der Brücke als solcher abstrahirt und die Hauptträger als Träger einer festen Brücke betrachtet. Im weiteren bleibt das Princip des beweglichen Stützpunktes unverändert, wenn man zu dem einen noch einen zweiten oder mehrere in verticaler Richtung bewegliche und einen constanten Druck ausübende Stützpunkte hinzufügt, so dafs also nicht blos zwei sondern drei oder noch mehr Oeffnungen von den Trägern überbrückt werden.

Ebenso wie jeder Hauptträger der Drehbrücke über zwei Oeffnungen durch die Anordnung des beweglichen Stützpunktes zu einem nichtcontinuirlichen Hauptträger gemacht wird, so wird

Claims (4)

auch jeder Träger einer festen Brücke, der über «-Oeffhungen reicht und η — ι derartige bewegliche Stützpunkte besitzt, zu einem nichtcontinuirlichen Träger gemacht, da die Drücke dieser beweglichen Stützpunkte nicht mehr als Pfeilerdrücke zu betrachten sind, sondern als vertical aufwärts gerichtete constante Kräfte. In der Zeichnung links ist eine Brücke über drei Oefftiungen dargestellt, bei welcher die beiden mittleren Stützpunkte eines jeden Hauptträgers in verticaler Richtung beweglich sind und mittelst angebrachter Hebel und Gegengewichte beständig einen bestimmten Druck auf die Hauptträger ausüben. Dieser Druck, welchem das Eigengewicht der Brücke entgegenwirkt und letzteres nie übersteigen darf, erzeugt in den einzelnen Theilen der Träger Spannungen, welche denjenigen entgegengesetzt sind, die die mobile Last der Brücke erzeugt. Durch die Anordnung beweglicher innerer Stützpunkte bei Trägern über mehr als eine Oeffhung wird ein Theil der auf den Stützen ruhenden Gesammtlast dazu benutzt, differenzirend auf die Spannungen der Träger zu wirken ; somit wird dadurch das Gewicht der letzteren bedeutend reducirt. Wie schon bei der Beschreibung der ausbalancirten Drehbrücke hervorgehoben, kann auch der Druck der beweglichen Stützen gegen die Hauptträger fester Brücken, anstatt mittelst Gegengewicht auch mittelst Feder-, Dampfoder Wasserkraft erzeugt werden. Patenτ-AnSprüche:

1. Die Anordnung von in verticaler Richtung beweglichen Stützpunkten mit constantem Stützendruck für die Lagerstellen zwischen den Endauflagern von Brücken- oder anderen Trägern, welche mehr als eine Oeffnung überspannen.

2. Bei Drehbrücken behufs theilweiser Ausbalancirung des Eigengewichtes derselben die Anordnung eines unter dieselben gelegten Ringes, welcher durch irgend eine wie in der Beschreibung vorgesehene Vorrichtung mit constantem Druck gegen die Brücke gedrückt wird, im wesentlichen wie beschrieben und gezeichnet.

3. Bei Drehbrücken die Anordnung einer an der Brücke festgelagerten Schraube über der Mitte des Drehpfeilers behufs Anhebens der Brücke, im wesentlichen wie beschrieben ■und gezeichnet.

4. Die Vereinigung des Maltheserkreuzes mit der Hebeschraube bei Drehbrücken behufs Begrenzung des Weges der Schraube und die Verbindung des genannten Kreuzes mit einer Vorrichtung, welche verhindert, dafs auf einem Bruchtheil ihres Weges die Hebeschraube stehen gelassen wird, im wesentlichen, wie beschrieben und gezeichnet.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.