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Doppelgleisige Hochbahn auf stählerner Fachwerkbrücke mit unterer
Fahrbahn und oberer Stützschiene je Gleise Der Bau von Schnellbahnen hat mit Rücksicht
auf sicheren Betrieb normalerweise zur Voraussetzung, daß der Bahnkörper in einer
vom übrigen Verkehr gänzlich unbehinderten Zone verlegt wird. Außerhalb der Städte
geschielt dieses meist in der Form eines erhöhten Bahndammes mit Überbrückung der
Landstraßen, während in den Städten häufiger ein stählernes Hochbahnfahrgerüst verwandt
wird.
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Wegen der hohen Kosten eines solchen Hochbahnfahrgerüstes ist es bisher
praktisch nicht ratsam gewesen, dasselbe auch auf lange Strecken zu verwenden, trotzdem
es den großen Vorteil hat, nur wenig Fundierungsgel.inde zu benötigen, Niveauunterschiede
im Gelände leicht zu überbrücken und vor allem jegliche Verkehrsbehinderung auf
dem darunterliegenden Gelände vermeidet. Abgesehen von den Anlagekosten, ist es
daher technisch der z@veclcinäßigste Bahnkörper.
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Die Kosten eines Hochbahngerüstes, das im freien Gelände geführt wird,
sind unmittelbar abhängig von den schwersten Zugeinheiten, die über die waagerecht
verlaufenden Brückenträger zwischen den Stützpfeilern bewegt werden. Diese Gewichte
sind bei den heute von Lokomotiven schwerster Bauart gezogenen Zügen sehr bedeutend.
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1@'enn es dagegen gelingt, die Gewichte der Fahreinheiten beträchtlich
herabzusetzen und trotzdem einem großen Verkehrsbedürfnis zu genügen, wird das stählerne
Hochbahnfahrgerüst für den Langstreckenverkehr mit den bisherigen Bahndämmen und
den damit verbundenen Schwierigkeiten vorteilhaft in Wettbewerb treten.
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Diese leichten Fahreinheiten sind heute möglich, insbesondere in der
Form leichter Eisenbahntriebwagen für Personenverkehr, die zwischen unteren Tragschienen
und über dem Wagenkörper verlaufenden Stützschienen mittels Trag- bzw. Stützrädern
geführt werden, und deren Gewicht mit dem Gewicht von Flugzeugen oder Automobilen
verglichen werden kann.
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Insbesondere für derartige schmalspurige, am besten auf einer Schiene
laufende Fahrzeuge mit zusätzlicher oberer Führungsschiene ist die Konstruktion
der vorliegenden Erfindung eines Fahrgerüstes für eine Hochbahn gedacht.
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Die Schienenanordnung bei den zur Zeit üblichen Hochbahngerüsten ist
so getroffen, daß die Wagen bzw. Züge sich entweder über den Brückenträger fortbewegen
oder zwischen den kastenförmig gestalteten Brückenträger hindurchgeführt werden
oder als Schwebebahn unter demselben hängen.
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Alle drei Könstruktionen sind für eine leichte und daher preiswerte
Bauweise wenig geeignet.
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Im ersten Falle wird die Trägerhöhe schlecht ausgenutzt, und der Schwerpunkt
der bewegten Last liegt sehr hoch, wenn unter der Fahrbrücke noch genügend lichte
Höhe
verbleiben soll. Bei der üblichen Kastenbrücke und zweispuriger
Gleisanordnung wird der Brückenträger verhältnismäßig breit und hoch, um für die
Durchfahrt der Fahrzeuge Platz zu schaffen.
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Bei der -Schwebebahn muß das Gewicht des Brückenträgers hoch über
dem Niveau angeordnet werden, wenn die unter der Brücke hängenden Wagenkörper für
den darunter befindlichen Verkehr genügend lichte Höhe frei lassen sollen.
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Alle beschriebenen Brücken mit den vorgesehenen Gleisanlagen haben
weiter den Nachteil, daß sie trotz großen Eigengewichtes nur eine beschränkte Geschwindigkeit
der Fahrzeuge erlauben. Das Gesamtgewicht der Tragkonstruktion ist außerdem so groß,
daß man bisher nicht daran gedacht hat, die Schienen für die Aufnahme der Längsbeanspruchungen
der Tragbrücke mit heranzuziehen.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der beschriebenen
Konstruktionen dadurch, daß sie zunächst für jede der beiden Spuren je eine untere
Tragschiene und eine obere Führungsschiene vorsieht, @ die an den beiden Außenseiten
neben dem Brückenträger entlang geführt sind, und zwar so, daß die unteren beiden
Schienen etwa in Höhe der unteren Gurtung, die oberen etwa in Höhe der oberen Gurtung
des Brückenträgers geführt sind.
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Dadurch wird erreicht, daß bei niedriger Schwerpunktslage der bewegten
Last und auch der Brücke selbst günstige Bedingungen für Bodenfreiheit erzielbar
sind, daß der Brückenträger schmal und daher von unnötigen Gewichten entlastet wird,
daß leichteste Konstruktion der Fahrkörper möglich wird und schließlich, daß die
oberen und unteren Schienen zur Aufnahme der Längsbeanspruchungen des Brückenträgers
selbst vorteilhaft herangezogen werden können.
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Eine besonders vorteilhafte Werkstoffausnutzung bei Anwendung der
vorstehenden Grundgedanken ergibt sich, wenn die den Verkehr vermittelnden Fahrzeuge
im unteren Teil besonders schmal sind und eine Trägerkonstruktion gewählt wird,
deren Querschnittsansicht die Form eines mit der Spitze nach oben gerichteten Dreiecks
zeigt (Fig. i), auf dessen nach den Seiten verlängerter unterer Basis i die Tragschienen
:2 für die Schnellbalinwagen angeordnet sind. Die Stützschienen 3 werden dabei im
richtigen Abstand gehalten durch einen über die Spitze des Dreiecksrahmens gelegten
Querträger 4, der mit ersterem kräftig verbunden ist.
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Diese O_uerschnittsform der Brücke hat den Vorteil großer Steifheit
in allen Richtungen, insbesondere auch gegen Verdrehungsbewegungen, da bei weiterer
Anwendung der starren Diagonalen 14 (siehe Seitenansicht der Brücke in Fig. 5) Winkeländerungen
an allen Eckverbindungen des Trägers ausgeschaltet sind. Weitere Vorteile sind,
daß die untere, von den Schienen gebildete Gurtung dicht an die Spreizholme 5, d.
h. den Trägersteg, herangelegt werden kann, und daß auch der Aufbau eines solchen
Gerüstes im offenen Gelände besonders einfach und sicher durchzuführen ist.
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Falls darauf verzichtet wird, die oberen Stützschienen 3 als Längsverband
im größeren Umfange heranzuziehei, kann die obere Gurtung in Form eines besonderen
Profils 6 über die Spitzen der Dreiecksrahmen hinweggeführt werden, liegt also an
der denkbar günstigsten Stelle gegenüber der Stegkonstruktion.
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In den Fig. z und 3 sinn einige Varianten der in Fig. i dargestellten
Grundform gezeigt. Die Stützkonstruktion hat hier die Form eines Doppel-T bzw. eines
doppelten Kreuzes, bei welchem an Stelle der bei der Querschnittsforin nach Fig.
i starren Glieder 1, 4. und 5 Dreiecksverspannungen 7, 8, g bzw. i o, i i, 12 zur
Anwendung gebracht sind. Die zugehörigen Seitenansichten der Brückenträger zeigen
die Fig. 6 und 7.
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Fig. 6 läßt ferner erkennen, daß hier die obere Hauptgurtung in Form
eines Bogens 17 verläuft, wobei sie mit gleichbleibendem Querschnitt, d. h. günstigster
Werkstoffausnutzung, ausgeführt werden kann.
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Es ist natürlich auch denkbar, daß die in Fig. z und 3 dargestellten
schrägen Verspannungen 8 und i i durch lotrechte Verspannungen ersetzt werden, die
außerhalb der beiden Wagenkörper den unteren und oberen Querträger verbinden, wobei
dann die Schienen näher an den mittleren lotrechten Hauptbrückenträger 13 herangelegt
we>;den können. Die Steifheit der Konstruktion hängt dabei hauptsächlich von der
seitlichen Widerstandsfähigkeit der Mittelspreize 13 und den nicht gezeigten, aber
selbstverständlichen waagerechten Diagonalverspannungen zwischen den Schienen ab.
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In Fällen, wo z. B. ein vorhandener Bahndamm ausgenutzt werden soll
oder von der Führung einer Hochbahn abgesehen werden kann, eignen sich die dargestellten
Querträgerkonstruktionen gemäß den Fig. 1, z und 3 auch zur Verlegung von unteren
und oberen Schienensträngen auf solchen Bahndämmen, Pfahlunterbauten, u. dgl., weil
auch hier sowohl der Schienenabstand als auch die lotrechte Lage der oberen Schienen
gegenüber den unteren Schienen möglichst starr gesichert sein muß.
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Die Heranziehung der Schienen für die
Längsbeanspruchung
des Brückenkörpers wird erleichtert durch die Anbringung von Spreizen und Verspannungen
(Sprengwerke), die unter bzw. über ihnen zwischen den Stützpunkten 15 bzw.
16 (Fig.5) an den Querträgern i bzw. q. (Fig. i) vorgesehen sind und Biegebeanspruchungen
bei der Durchfahrt von Fahrzeugen gering halten.
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Einen besonders festen und zugleich bequem aufzubauenden Stützpfeiler
für die Fahrbrücke zeigt die Fig.4 in Form eines A-förmigen Trägers, dessen Gestalt
gewissermaßen aus dem dreieckigen Querschnitt des zwischen solchen Stützen verlaufenden
Brükkenträgers herauswächst. Wie ersichtlich, werden bei diesen Stützpfeilern die
Wagenkörper auch außerhalb derselben seitlich vorbeigeführt, wodurch sie auf das
Mindestmaß ihrer Länge abgekürzt werden können im Gegensatz zu den dreieckigen Stützpfeilern
bei Hängebahnen, wo die Fahrzeuge zwischen den Stützpfeilern hindurchfahren.
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Natürlich kann auch eine andere Stützenform in Verbindung mit Tragbrücken
gemäß dieser Erfindung zur Anwendung gelangen.
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Um Biegebeanspruchungen in dem Brückenträger zwischen den Stützen
18 (Fig.8) gering zu halten, wird man zweckmäßig die Brücke über ein oder zwei Stützen
hinweg als durchlaufenden Träger konstruieren.
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Bei größeren Spannweiten läßt sich die vorbeschriebene Fahrbrückenkons
truktion v orteilhaft verbinden mit einem durchhängenden Tragseil i9 (Fig. 9) bzw.
einer durchhängenden Tragkette, die zwischen erhöhten Stützpfeilern 2o ausgespannt
ist und an dem bzw. an der die eigentliche Fahrbrücke aufgehängt ist. Seitliche
Schwingungen der Fahrbrücke werden dabei durch besondere Spreizen oder Halteseile
auf einfache Weise ausgeschaltet. Auch für diesen Fall spielt die Steifheit des
Dreiecksträgers eine bedeutsame Rolle.