Klappbrücken

Klappbrücken

Klappbrücken (bascule-bridges, lift-bridges, rolling lift-bridges; ponts basculants, ponts levis; ponti levatoi), bewegliche Brücken (s.d.), bei denen das Verkehrsprofil durch Drehung des beweglichen Überbaues um eine in seinem Schwerpunkt gelagerte wagrechte Achse freigemacht wird. Neuerdings werden aber auch alle beweglichen Brücken, bei denen der über der Fahrstraße liegende Brückenteil sich um eine wagrechte Achse dreht, somit auch die Falt- und Zugbrücken, K. genannt. Man unterscheidet:

I. K., bei denen der ganze bewegliche Brückenteil mit dem Gegengewicht ein starres Ganzes bildet, das sich um eine ungefähr in seinem Schwerpunkt liegende wagrechte Gerade dreht.

II. K., bei denen sich zwei oder mehrere bewegliche Brückenteile beim Öffnen oder Schließen der K. um wagrechte Geraden drehend gegeneinander verschieben, wobei der Schwerpunkt des ganzen Systems in derselben wagrechten Ebene bleibt.

Die zur Gruppe I gehörenden K. haben entweder:

a) eine feste Drehachse (die gewöhnliche K.) oder

b) eine Drehachse, die sich während des Öffnens oder Schließens der K. in einer wagrechten Ebene bewegt (die Scherzer Schaukelbrücken, die Rall-K.).

Je nachdem die Durchfahrtsöffnung mittels einer oder zweier in der Mitte der Durchfahrtsöffnung aneinander stoßenden Klappen überbrückt wird, unterscheidet man einfache (einteilige, einflügelige), (Abb. 126, Bd. II, S. 365) oder doppelte (zweiteilige, zweiflügelige) K., Abb. 200. Bei letztgenannten K. müssen bei geschlossener Brücke die kurzen Arme der Klappen verankert sein oder die zwei Klappen müssen sich gegeneinander stemmen und so einen Dreigelenkbogen bilden. Eine Verriegelung der zwei Teile in der Brückenmitte ist wünschenswert. Für Eisenbahnen sind einfache K. vorzuziehen.

Zu I a. Bei dieser Bauart haben die Hauptträger einen kurzen und einen langen Arm. Der lange trägt die Fahrbahn, der kurze das erforderliche Gegengewicht. Er wird meistens niedriger gehalten, so daß er mit dem Gegengewicht unter der anschließenden festen Fahrbahn Platz findet.

Schließt die K. an das Ufer an, so muß für den kurzen Brückenarm ein wasserdichter Kellerraum im Widerlager ausgespart werden; schließt an das hintere Ende der K. eine feste Brücke an, so kann man den Kellerraum entbehren. Taucht aber bei dieser Anordnung der Gegengewichtsarm ins Wasser, so ist noch eine besondere Vorrichtung nötig, um das dadurch gestörte Gleichgewicht wieder herzustellen.

Die Drehachse kann sämtliche Hauptträger durchsetzen. Sie wird dann meistens an beiden Seiten jedes Hauptträgers unterstützt oder es werden Drehzapfen an den einzelnen Hauptträgern angebaut. Weil bei größeren K. die Drehachse, bzw. die Drehzapfen einen sehr großen Durchmesser erhalten müssen, hat man die Hauptträger auch wohl mit einem Quadranten ausgerüstet, der auf einem Rollenkranz derartig gelagert ist, daß eine Drehung um etwa 90° möglich bleibt (K. über den Cuyahogofluß in Cleveland, Abb. 199).

Die Lager der Drehachsen oder Drehzapfen werden meistens als Halslager ausgebildet. In einzelnen Fällen (Towerbrücke in London, K. in der Huronstraße in Milwaukee) hat man Rollenlager benutzt.

Damit die Hauptträger der Klappe in geöffnetem Stand die Fahrstraße nicht oder nicht zu viel beengen, werden die Lager der Drehachse meistens nicht auf der Kellermauer, sondern auf besonderen Trägern angebracht, die auf der vorderen und hinteren Mauer des Kellers auflagern und in der Regel auch die feste Fahrbahn tragen (Abb. 200). Bei kleineren K. und besonders bei den Eisenbahn-K. werden die Drehachsen wo möglich nicht den Stößen der beweglichen Lasten ausgesetzt und deshalb bei geschlossener Brücke entlastet. Man ordnet hiezu auf der vorderen Kellermauer unter den Hauptträgern Lager an und hebt die Gegengewichtsarme mittels eines Brückenendverschlusses, bis die Drehachse vollständig entlastet ist. Bei einfachen K. muß die Höhe des Lagers so gewählt werden, daß die Verkehrslast einen negativen Druck auf dem Rückend Verschluß nicht hervorrufen kann.

In besonderer Weise wird die Drehachse entlastet bei den Eisenbahn-K. über die Stör bei Itzehoe (Eisenbahn Elmshorn-Husum) und über den Ryn- und Schiekanal bei Leiden (Eisenbahn Utrecht-Leiden). Abb. 201 zeigt eine Seitenansicht, einen Querschnitt an der Drehachse nach der Linie I–I und eine Liniendarstellung der Entlastungsvorrichtung der erstgenannten K.


Die Drehzapfen sind in den Trägern e gelagert. In geschlossenem Zustande ruht die Klappe auf dem oberen Ende g eines Pendels f, das senkrecht unter dem Drehzapfen steht, der mit dem Schwerpunkt der Klappe zusammenfällt. Es ist dann ein geringer Spielraum zwischen Zapfen und Drehlager vorhanden. Beim Öffnen der Klappe wird das Pendel um sein unteres Ende aus der senkrechten Lage ausgeschwenkt, wodurch sich die Drehzapfen auf ihre Drehlager aufsetzen. Das Ausschwenken des Pendels aus seiner Stützstellung wird zunächst durch die Reibung zwischen den Lagerflächen g am Pendel und an der Brücke bewirkt; bei Fortsetzung der Bewegung greift ein an der Klappe sitzender Zapfen k in eine Gabel l am Pendel ein und führt dieses in die ausgeschwenkte Lage weiter. Bei geöffneter Brücke nimmt das Pendel die geneigte (gestrichelte) Ruhelage ein (Abb. 201). In dieser Stellung ist der Raum unter der Drehachse für den nach unten hängenden Gegengewichtsarm frei. Beim Schließen der Brücke wird das Pendel in umgekehrter Reihenfolge ebenso wieder in die Stützlage zurückgeführt (Patent Glatzemeier).

Bei der K. über den Ryn- und Schiekanal in der Strecke von Utrecht nach Leiden ist im Gegensatz zu den meisten K. mit fester Drehachse die Fahrbahn auch über den kurzen Klappenarm verlängert und liegen die Hauptträger bei geschlossener Brücke als Träger auf drei Stützen auf festen Lagern.

Die Drehachse durchsetzt die Stegbleche der Hauptträger durch längliche Löcher und wird deshalb durch den Hauptträger nicht belastet. Auf der Drehachse ruht ein Hebel, dessen kurzer Arm die Klappe in einem etwas hinter seinem Schwerpunkt gelagerten Punkt angreift. Der kleinere Teil des erforderlichen Gegengewichts ist fest an den Hauptträgern angebaut; der größere Teil hängt an einer Achse, die bei geschlossener K. mittels Rollen auf an den Hauptträgern befindlichen Laufbahnen ruhen. Soll die K. geöffnet werden, dann bewegt der Elektromotor die Achse des Gegengewichts rückwärts, wobei die das Gegengewicht tragende Achse mit einem zweiten Satz Rollen auf die am langen Hebelarm angebrachten Laufbahnen fährt und die Laufbahnen an den Hauptträgern verläßt. Sobald die Entfernung des Gegengewichts von der Drehachse ein gewisses Maß überschreitet, senkt sich der lange Hebelarm mit dem Gegengewicht und wird die Klappe von dem kurzen Hebelarm gehoben. Der Grundgedanke dieser Anordnung ist von J. Schroeder van der Kolk erdacht und in »Der Ingenieur« vom 30. Januar 1904, S. 100, veröffentlicht.


Die Hauptträger können als Blechträger oder als Fachwerkträger ausgebildet werden; liegen sie unterhalb der Fahrbahn, dann werden bei K. für Straßenverkehr oft mehrere Hauptträger geringer Höhe, bei Eisenbahn-K. meistens für jedes Gleis zwei Hauptträger angeordnet. Ragen die Hauptträger über die Fahrbahn hinaus, so werden meistens zwei, bisweilen auch drei Hauptträger mit dazwischen liegenden Quer- und Fahrbahnträgern angebracht.

Als Fahrbahnbelag eignet sich für Straßen-K. wegen seines geringen spezifischen Gewichts Bohlenbelag aus Hartholz (mit Ausnahme vom Greenhartholz, das bei feuchter Witterung eine zu glatte Oberfläche bietet), oder Holzpflaster; bei einigen K. hat man in den letzten Jahren 3–3∙5 cm starke flache, mit Teer getränkte Hanfseilgurte (alte Förderseile) auf Holzbohlenbelag verwendet. Die Stöße der Verkehrslast sind dann geringer als beim einfachen Holzbelag; durch die stärkere Feuchtigkeitsaufnahme wird aber der Gewichtsausgleich beeinträchtigt. Bei einigen K. in Königsberg, wie auch bei der Hansa-K. und der Baum-K. in Stettin, sind wegen ihrer Dauerhaftigkeit mit Rippen verstärkte Gußstahlplatten nach Abb. 202 mit Zwischenfutter aus Leder oder Holz auf Zoreseisen verwendet worden. Hiermit sind bis jetzt gute Erfahrungen gemacht worden.

Die Trennungsfuge in der Nähe der Drehachse zwischen der festen und der beweglichen Fahrbahn muß, weil die Teile der letzteren bei einer Drehung der Klappe Kreise um die Drehachse beschreiben, entweder vor oder hinter letztere gelegt werden. Im ersten Fall muß der Abschluß der beweglichen Fahrbahn, im letzteren der Abschluß der festen Fahrbahn an der unteren Seite abgeschrägt werden. Erstere Anordnung hat die nachstehenden Vorteile: der kurze Klappenarm trägt niemals Verkehrslast, die Klappe wird leichter und es kann der Schmutz beim Öffnen der Brücke nicht von der Klappe in den Kellerraum fallen. Ein Nachteil ist indessen, daß in der Fahrbahn Schlitze ausgespart werden müssen für die beim Öffnen der Klappe über die Fahrbahn hinaustretenden Hauptträger. Die Schlitze können nötigenfalls mittels beweglicher Platten abgedeckt werden. Bei Eisenbahn-K. muß die Belastung des Gegengewichtsarms durch die Verkehrslast möglichst vermieden werden und ist also die Trennungsfuge vor die Drehachse zu legen. Die erforderliche Abschrägung der Schienenenden auf der Klappe veranlaßt oft Verdrückungen und Risse in diesen Schienenenden. Es ist daher besser, die Trennungsfuge möglichst weit von der Drehachse anzuordnen, damit die Abschrägung gering wird, oder besondere Vorrichtungen anzubringen, entweder um die Trennungsfuge im Schienenstrang bei geschlossener Klappe zu überbrücken oder um die Schienenenden auf der Klappe vor dem Öffnen der K. ein wenig zu heben, so daß sie bei der Bewegung der Klappe über die Schienen auf dem festen Brückenteil hinweg drehen und somit eine Abschrägung der Schienenenden nicht nötig ist.

Die Bewegung kann durch Ausübung eines Drehmoments auf die Drehachse bewirkt werden. Um die dadurch bedingte Torsion der Drehachse zu umgehen, läßt man öfters die Antriebsvorrichtung nicht an der Drehachse, sondern an den Hauptträgern der Klappe angreifen.

Die kleineren K. werden mittels Handkraft, wenn Bewegungskraft zur Verfügung steht, öfters aber auch maschinell bewegt. Die größeren K. werden fast ausschließlich mittels Druckwasser oder Elektrizität bedient. Eine Vorrichtung, um die K. im Notfall auch mit Handkraft bewegen zu können, soll aber immer vorhanden sein.

Bei Betrieb mittels Druckwassers bewegt der Kolben des Druckwasser-Zylinders entweder mittels einer Zahnstange einen auf der Drehachse festgekeilten oder an den Hauptträgern verschraubten Zahnsektor (Abb. 203 a) oder eine auf der Achse festgekeilte oder an der Klappe befestigte Kurbel (Abb. 203 b u. 203 c).

Bei elektrischem Betriebe wirkt das mittels eines Rädervorgeleges durch den Elektromotor in Drehung versetzte Zahnrad R1 auf einen auf der Drehachse festgekeilten oder an den Hauptträgern befestigten (Abb. 203 d) Zahnsektor R; oder es befindet sich das Zahnrad R1 mit Elektromotor und Vorgelege in dem kurzen Klappenarm, während die kreisförmige Zahnstange im Kellerraum befestigt ist. Diese Anordnung bietet den Vorteil eines leichteren Gegengewichts, hat aber den Nachteil der weniger guten Zugänglichkeit der Motoren und Vorgelege.

Der Antrieb mittels Elektromotoren ist dem mittels Druckwasser vorzuziehen, weil bei ihm die störende Wirkung des Frostes entfällt und der Elektromotor im Gegensatz zu dem Druckwasserkolben nicht mehr Arbeit verbraucht, als für die Überwindung der oft sehr stark wechselnden Bewegungswiderstände nötig ist.

Bei größeren K. werden zweckmäßig selbsttätige Vorrichtungen angeordnet, um die Klappe gegen zu große Drehgeschwindigkeiten, die z.B. durch kräftige Windstöße verursacht werden können, zu schützen. Es können k dies Gewinde- oder Federlastdruckbremsen oder auch elektrische Bremsen sein. Für den rechtzeitigen und stoßfreien Übergang der K. in den Ruhestand werden bei mit Druckwasser bewegten K. Vorrichtungen angebracht, die den Druckwasser-Zu- bzw. -Abfluß rechtzeitig verringern. Bei elektrisch bewegten K. wird der Strom selbsttätig unterbrochen und die Bewegungsvorrichtung gebremst. Außerdem werden auch wohl Wasserdruck- oder Luftdruckbuffer angeordnet.

Zu I b. Die am meisten verbreiteten K. dieser Bauart sind die von Lomblardie vor 1824 erfundenen und von Scherzer in Chicago zuerst in großem Maßstabe ausgearbeiteten sog. Schaukel- oder Wiege-K. Mindestens zwei Hauptträger der Klappe sind bei diesen K. mit Kreissektoren ausgerüstet, die sich auf wagrechten Rollbahnen bewegen können. Die Sektoren werden entweder unterhalb der Fahrbahn (Abb. 204) oder auch oberhalb der Fahrbahn (Abb. 205) angeordnet. Im ersteren Fall erhalten die Hauptträger hinter dem Sektor eine Verlängerung, die das Gegengewicht trägt. Die Fahrbahn der Klappe wird meistens über diese Verlängerung durchgeführt und die Trennungsfuge liegt dann am Ende des kurzen Klappenarms. Im zweiten Fall gibt man den Sektoren einen größeren Radius und baut das Gegengewicht an den Sektoren an.

Der Mittelpunkt des Sektors bewegt sich beim Öffnen und Schließen der K. in einer wagrechten Ebene; die Gegengewichte werden deshalb meistens so angeordnet, daß der Schwerpunkt der Klappe mit dem Mittelpunkt des Sektors zusammenfällt, damit für das Öffnen und Schließen der K. nur die Arbeit für die Massenbeschleunigung und die Reibungsarbeit geleistet werden braucht.

Bei einigen Schaukel-K. hat man aber den Schwerpunkt in den den Winkel des Sektors halbierenden Radius ein wenig unterhalb des Mittelpunktes gelegt. Es wird dann auf die geschlossene Klappe ein Drehmoment im Sinne des Öffnens und auf die geöffnete Klappe ein solches im Sinne des Schließens ausgeübt, welche Drehmomente den für die Bewegung der Klappe bestimmten Antriebsmechanismus im Anfang unterstützen und während der zweiten Hälfte der Bewegung eine Verzögerung bewirken.

Die Sektoren werden entweder in der Ebene des Hauptträgers angeordnet oder seitlich des Haupttägers an diesen verschraubt. Letztere Anordnung wird oft bedingt, wenn dem Sektor nur ein kleiner Radius gegeben werden kann. Die Sektoren wurden in den ersten Jahren aus Blechen und Klappbrücken- oder Klappbrücken-Eisen zusammengesetzt, an die eine Rollplatte aus Flußeisen oder Stahl festgemacht wurde. Sie waren einfach oder doppelt. Bei einigen K. mit einfachen Sektoren ist nach einigen Betriebsjahren eine Trennung der beiden Schenkel der Winkeleisen aufgetreten. Die Ursache dieser Risse ist noch nicht mit Sicherheit festgestellt, dürfte aber auf eine durch Auswalzung entstandene Verlängerung der Rollplatte zurückzuführen sein. Um diese Unzuträglichkeiten zu vermeiden, werden die Sektoren neuerdings bisweilen aus Stahlguß hergestellt, oder es wird der Sektor aus einem aus Flußeisen konstruierten Dreieck und einem Segment aus Stahlguß aufgebaut. Die Willems-K. in Utrecht hat gußeiserne Sektoren.

Die seitlich an den Hauptträgern verschraubten Sektoren sind immer aus Stahlguß hergestellt. Die Hauptträger, die keine Sektoren erhalten, rüstet man zweckmäßig in der senkrechten Ebene durch die Mittelpunkte der Sektoren mit Stempeln aus, die sich bei geschlossener Klappe mittels Lager auf die Kellermauern stützen, damit der Druck der auf diese Hauptträger entfallenden Verkehrslast direkt und nicht durch Vermittlung der Sektoren in das Mauerwerk geführt wird.

Die Rollbahnen sind entweder einfache geschmiedete Flußstahl- oder Stahlgußplatten, die auf Steinquader oder Walzträger verlegt werden, oder sie bestehen aus einer aus Gußstahl hergestellten die Rollbahn bildenden Kopfplatte, die durch Steg und Rippen mit einer Fußplatte verbunden sind. Diese Gußstücke werden mittels Ankerbolzen entweder auf das Mauerwerk oder auf Steinquader befestigt. Um ein Verschieben der Sektoren auf den Rollbahnen zu verhindern, erhalten mindestens zwei Rollbahnen einer Klappe Zähne oder Zapfen, die in Löcher in den Sektoren eingreifen.

Bei den K. mit Sektoren unterhalb der Fahrbahn (Abb. 206) sind Rückend- oder Vorderendverschlüsse unentbehrlich, bei K. mit Sektoren oberhalb der Fahrbahn sind sie nicht nötig, doch sind in diesem Falle Vorderendverschlüsse wünschenswert und auch üblich. Die Anordnung der Verschlüsse ist ähnlich wie bei der Bauart I a; bei K. mit Sektoren unterhalb der Fahrbahn wird oft der Rückendverschluß an über den Kellerraum ausgekragten Trägern aufgehängt. Abb. 206. Die Verschlüsse müssen bei dieser Bauart die Verkehrsstöße aufnehmen, während sie bei den K. mit Sektoren oberhalb der Fahrbahn keine Kräfte zu übertragen haben. Letztere K. sind deshalb und auch weil sie keinen Kellerraum erfordern und ein senkrechtes Abschneiden der festen wie auch der beweglichen Fahrbahn bzw. Schienen gestatten, in technischer Beziehung ersteren vorzuziehen, besonders für Eisenbahnverkehr. Die Hauptträger und die Fahrbahn werden wie bei der Bauart I a ausgebildet.

Die Bewegungsvorrichtung wird meistens mittels Elektrizität angetrieben und ist entweder auf dem Widerlagerpfeiler bzw. auf der anschließenden festen Brücke oder in der Klappe selbst aufgestellt. Im ersten Fall bewegt das von einem Motor angetriebene Zahnradvorgelege meistens eine wagrechte Zahnstange, die an Zapfen angreift, die in dem Sektorenmittelpunkt an den Hauptträgern befestigt sind. Abb. 204. Ist hinter der Klappe nicht der erforderliche Raum für das Zahnradvorgelege und die Rückwärtsbewegung der Zahnstange vorhanden, dann kann man wie bei der Towy-Brücke in Carmarthen (England) das Zahnradvorgelege seitlich des Sektoren aufstellen und das Zahnrad an eine fest mit dem Sektor verbundene gebogene Zahnstange angreifen lassen. Abb. 207. Einfacher ist die bei der Baumbrücke in Stettin angewandte Konstruktion (Abb. 208), bei der an den Zapfen im Sektorenmittelpunkt eine kurze Gelenkstange Z angreift, die durch einen um eine feste Achse O schwingenden, durch ein Zahnrad der Bewegungsvorrichtung angetriebenen Zahnsektor R hin- und herbewegt wird. Bei den Eisenbahn-K. über die Delftshaven Schie bei Rotterdam wird der Zapfen im Sektorenmittelpunkt durch eine elektrisch angetriebene Kette ohne Ende hin- und hergezogen.

Ein zweites Beispiel der Bauart I b ist die in den Abb. 209 und 210 in zwei Ausführungsformen dargestellte von Rall in Chicago erdachte K. Im Schwerpunkt des beweglichen Brückenteiles befindet sich eine Achse mit Laufrollen, die sich mit der Klappe über eine feste, wagrechte Laufbahn bewegen können. Im geschlossenen Zustande stützt sich der Hauptträger mittels eines besonderen Zapfens A auf den Lagerstuhl nahe der Vorderkante des Pfeilers, bzw. des Widerlagers und ist die Laufrolle ein wenig über die wagrechte Laufbahn gehoben. B ist eine Gelenkstange, die sich um einen festen Punkt bei A am Pfeiler, bzw. am Widerlager dreht und mittels eines Zapfens C an den Klappenbalken befestigt ist. Beim Öffnen dreht sich dieser zunächst um A, bis die Laufrolle sich auf die Laufbahn aufgelegt hat. Bei weiterer Rückwärtsbewegung der Laufrolle hebt sich der Hauptträger vollständig vom Lager A ab. Bei der letztgebauten zweiflügeligen Rall-K. über den Willamette-Fluß in Portland (Oregon V. S. v. N. A.) muß indessen die Laufrolle bei geschlossener Brücke das Eigengewicht und die Verkehrslast tragen. Ist die Rollbahn genügend hoch über die Fahrbahn gelegt, dann ist ein Kellerraum entbehrlich.

Die Bewegung kann wie bei den Scherzer-K. durch eine ungefähr im Schwerpunkt der Klappe angreifende Zahnstange erfolgen, die durch einen festen Motor mit Rädervorgelege bewegt wird. Abb. 209. Bei den vier zweigleisigen Eisenbahn-K. über den Ost-Chicagokanal in Indiana Harbor (Abb. 210) ist der Motor mit dem Zahnradvorgelege am Gegengewichtsarm eingebaut. Das durch ihn bewegte Zahnrad F greift in einer Zahnstange D, die um einen Festpunkt des Pfeilermauerwerkes schwingt. Bei der Eisenbahn Rall-K. über die Newa in St. Petersburg (Rußland) für die finnische Verbindungsbahn greift das am kurzen Brückenarm angeordnete Zahnrad C in eine im Kellerraum befestigte Zahnstange zykloidaler Form M (Abb. 211).

Ein drittes Beispiel dieser Bauart bildet eine von Schincke erbaute Faltbrücke. (Hb. d. Ing. W. 4. Abt. Bewegliche Brücken 1907, S. 75 und 78). Bei diesen K. wird ein Punkt der Klappe von einer Gelenkstange, die sich um einen Festpunkt am Widerlager drehen kann, beim Aufklappen geführt, indes das am Widerlager anschließende Klappenende derart bewegt wird, daß der Schwerpunkt der Klappe in einer wagrechten Ebene bleibt.

Diese K. bieten den Vorteil, den Angriffspunkt der Gelenkstange so wählen zu können, daß kein Gegengewicht nötig ist. Auch wird beim Aufklappen ein Teil der Klappenfläche den Windkräften entzogen. Fahrbahn, Hauptträger und Verschlüsse werden bei den Rall- und Schincke-K. so wie bei K. der Bauart I a ausgebildet.

Zu II. Man unterscheidet:

II a. K., bei denen die Klappe um eine feste Achse an einem Ende drehbar gelagert ist und mittels Ketten, Drahtseilen oder Stangen aufgeklappt werden kann.

II b. K., bei denen der Gewichtsausgleich nicht mittels eines am kurzen Klappenarm fest angebauten Gegengewichts, sondern mittels einer an diesen Arm angreifenden Kraft bewirkt wird.

Die zur Gruppe II a gehörenden K. sind die sog. Zugbrücken (s.d.). Die am meisten verbreiteten K. der Gruppe II b sind die von Strauß in Chicago erdachten K. Bei diesen wird die Schwerkraft des Gegengewichts mittels einer an letzteren fest und an der K. gelenkig verbundenen Stange auf dem kurzen Klappenarm übertragen. Dabei kann das Gegengewicht entweder unterhalb oder oberhalb (Abb. 212) der Fahrbahn liegen, indem die Drehpunkte C, E, F und D ein Parallelogram bilden. Bei dieser Brückengattung hat man die Freiheit, das Gegengewicht dort anzuordnen, wo genügend Raum vorhanden ist, so daß man das Gegengewicht in einem billigen Material, z.B. in Beton herstellen kann. Bei diesen K. werden meistens zwei Hauptträger angeordnet, u.zw. für kleine K. Blechträger, für größere K. Fachwerkträger. In jeden Hauptträger wird bei größeren K. in der Regel eine kurze Drehachse eingebaut, die in zwei Lagern neben dem Hauptträger ruht. Die Drehachsen werden nicht entlastet und müssen die Stöße der Verkehrslast aufnehmen. Fahrbahn und Schienen werden wie bei den gewöhnlichen K. mit fester Drehachse angeordnet. Liegt die Drehachse oberhalb der Fahrbahn, dann können sowohl die Fahrbahn, bzw. die Schienen auf der Klappe, wie die auf dem festen Brückenteil an der Trennungsfuge nahezu lotrecht abgeschnitten werden.

Der Antrieb kann durch Zahnstange und Zahnrad oder durch einen mit den Hauptträgern fest und zentrisch zur Achse angeordneten Zahnkranz erfolgen.

Abb. 213 zeigt eine eingleisige Eisenbahn-K. über den Swan Creek in Toledo am Eriesee, eine der einfachsten Ausführungen (Antrieb durch Zahnkranz); Abb. 214 eine zweigleisige Eisenbahn-K. über den Chicagofluß in Chicago mit Drehachse oberhalb der Fahrbahn (Antrieb durch Zahnstange).

Weniger verbreitet als die Strauß-K. sind die K. System Page. Page läßt das Gegengewicht mittels einer Rolle auf eine am kurzen Klappenarme gefestigte Leitungskurve wirken, indem es durch eine Gelenkstange gezwungen wird, um einen Festpunkt zu schwingen. Die Form der Leitungskurve ist so gewählt, daß die Klappe in jeder Lage durch die vom Gegengewicht ausgeübte Kraft im Gleichgewichte gehalten wird.

Abb. 215 zeigt die zweigleisige Page-K. über den Chicagofluß in Chicago für die Illinois-Central, Atchison-Topeka and Santa-Fé und Chicago and Alton-Eisenbahnen. Der Antrieb erfolgt durch ein auf der Achse der Rolle drehfestes Zahnrad, das in eine neben der Leitkurve liegende gebogene Zahnstange eingreift.

Bei der Straßen-K. über den Chicagofluß in Chicago im Zuge der Ashland Avenue hat Page die Seitenöffnung als Gegengewicht benutzt, indem er sie an einem Ende mittels eines Gelenkes am Widerlager auflegt und am anderen Ende eine Rolle befestigt, die auf der Leitungskurve der Klappe abrollt.

Die Klappe wird wie bei den Strauß-K. gebaut. Die Hauptträger der einteiligen K. werden gewöhnlich berechnet in der Voraussetzung, daß bei der ungünstigsten Belastung der Druck auf den Rückend Verschluß eben gleich Null wird. Man betrachtet also die Hauptträger als Balken auf zwei Stützen mit einem ausgekragten Ende, wobei das Gegengewicht am ausgekragten Ende angreift, wogegen dieses Ende Verkehrslast nicht erhält. Liegt die Trennungsfuge hinter der mittleren Stütze, so wird auch der Fall berücksichtigt, daß die ganze Fahrbahn belastet ist. Die Hauptträger der zweiteiligen K. werden dagegen berechnet als Träger auf zwei Stützen mit einem ausgekragten Ende, wobei die Verkehrslast sich auf der Auskragung befindet. Stemmen die zwei Klappen zweiteiliger K. sich gegeneinander, dann müssen die Hauptträger als Dreigelenkbögen berechnet werden.

Der Winddruck auf den Klappen in der Richtung der Brückenachse ist am größten, wenn die K. ganz geöffnet ist, das Moment durch das Eigengewicht ungefähr gleich Null wird und ist gleich Null, wenn die Klappe heruntergelassen ist und das Moment des Eigengewichts also am größten ist. Der Winddruck in der Richtung der Brückenachse kann deshalb in der Regel bei der Berechnung der Hauptträger außer Betracht gelassen werden und es ist nur mit dem seitlichen Winddruck zu rechnen.

Die Drehachsen bzw. Drehzapfen werden bei den K. mit fester Drehachse auf Biegung beansprucht durch das Gewicht der Klappe samt Gegengewicht und durch die vom Winddruck und von der Antriebsvorrichtung auf die Achse, bzw. die Zapfen übertragenen Kräfte. Falls der Antrieb an der Achse angreift, kommt außerdem noch ein Drehmoment hinzu.

Bei den Scherzer-K. werden die Achsen, bzw. Zapfen nur auf Biegung beansprucht, u.zw. muß der Berechnung dieser Teile die größte von der Antriebsvorrichtung zu leistende Kraft zugrunde gelegt werden. Bei den Rall-K. werden die Achsen der Rollen durch das Gewicht der Klappe samt Gegengewicht auf Biegung beansprucht. Ob und inwiefern die Windkräfte auf diese Achsen übertragen werden, ist von der Anordnung der Bewegungsvorrichtung abhängig.

Der beim Drehen einer K. zu überwindende Widerstand setzt sich zusammen aus: a) der Trägheit der Massen; b) den Reibungswiderständen der Drehachsen oder Drehzapfen (bei Scherzer- und Rall-K. die Reibung der Sektoren, bzw. Rollen); c) dem Winddruck und d) dem Moment infolge der Lage des Schwerpunkts der Klappe außerhalb der Drehachse. Der Reibungskoeffizient der Drehachsen, bzw. der Drehzapfen wird vielfach mit 0∙15 bis 0∙20 angenommen. Nach Versuchen im Franklin-Institut wird durch Anwendung von Rollenlagern die Reibung um 40–50 v. H. vermindert.

Für den Winddruck auf der geöffneten Klappe werden verschiedene Werte angenommen, je nachdem die K. mehr oder weniger dem Winde ausgesetzt ist. Bei der Tower-K. in London ist sogar mit einem Winddruck von 273 km/qm gerechnet, was wohl nicht berechtigt sein dürfte, weil bei einem solch starken Winde kein Schiffahrtsverkehr durch die K. möglich wäre. Man kann sogar annehmen, daß in den meisten Fällen der Schiffahrtsverkehr durch die K. nicht mehr aufrecht erhalten werden wird, wenn der Winddruck 40 oder 50 kg/qm übersteigt und es dürfte darnach genügen, bei der Berechnung der Bewegungsvorrichtung je nach der Lage der K. einen Winddruck von 20–50 kg/qm anzunehmen, wenn nur die Bewegungsvorrichtung ein Zurückweichen der Klappe um ein geringes Maß bei etwa plötzlich auftretenden kräftigeren Windstößen zuläßt.

Durch Schnee, Regen, anhaltende trockene Witterung u.s.w. kann der Gewichtsausgleich gestört werden; bei dem Entwurf der Bewegungsvorrichtung soll dem Rechnung getragen werden.

Mit Eisenbahn-K. werden in der Regel Signale verbunden, die nur dann auf »Freie Fahrt« gestellt werden können, wenn die K. geschlossen und verriegelt ist, wogegen die Verschlüsse der K. nicht gelöst werden können, bevor die Signale auf »Halt« gestellt worden sind.

Form und Bau der Pfeiler und Widerlager der K. sind verschieden, je nach der Bauart der K. Es werden meistens in der Richtung des Wasserlaufes hölzerne Leitwerke und Dückdalben angebracht, die die Pfeiler und Widerlager gegen den Anprall von Schiffen schützen sollen.

Literatur: Dietz, Bewegliche Brücken. Leipzig 1897. – Näheres über K. s. Hb. d. Ing. W., 2 Bd., 4. Aufl. Leipzig 1907. Bearbeitet von Prof. W. Dietz. – Hotopp, Die Klappbrücken. Hannover 1913. – Engg. News, 18. März 1909; Dt. Bauztg., 18. Nov. 1911, S. 787; Railr. Gaz., 13. März 1908, S. 380; Zentralbl. d. Bauverw., 14. Juni 1914, S. 299; Eng., 3. Nov. 1911, S. 459; Der Ingenieur, 30. Jan. 1904, S. 100; Railr. Age Gaz., 19. März 1909, S. 681 und 685; Railw. Age Gaz., 15. März 1910, S. 565.

Joosting.

Abb. 199. Klappbrücke über den Cuyahogofluß in Cleveland.
Abb. 199. Klappbrücke über den Cuyahogofluß in Cleveland.
Abb. 200.
Abb. 200.
Abb. 201. Eisenbahnklappbrücke über die Stör bei Itzehoe.
Abb. 201. Eisenbahnklappbrücke über die Stör bei Itzehoe.
Abb. 202.
Abb. 202.
Abb. 203. Bewegungsvorrichtungen.
Abb. 203. Bewegungsvorrichtungen.
Abb. 204. Schaukel- oder Wiegeklappbrücke.
Abb. 204. Schaukel- oder Wiegeklappbrücke.
Abb. 205. Schaukel- oder Wiegeklappbrücke.
Abb. 205. Schaukel- oder Wiegeklappbrücke.
Abb. 206. Rückendverschluß.
Abb. 206. Rückendverschluß.
Abb. 207. Towy-Brücke in Carmarthen (England).
Abb. 207. Towy-Brücke in Carmarthen (England).
Abb. 208. Baumbrücke in Stettin.
Abb. 208. Baumbrücke in Stettin.
Abb. 209.
Abb. 209.
Abb. 210. Eisenbahnklappbrücke Ost-Chicagokanal in Indiana Harbor.
Abb. 210. Eisenbahnklappbrücke Ost-Chicagokanal in Indiana Harbor.
Abb. 211. Rallklappbrücke über die Newa in St. Petersburg.
Abb. 211. Rallklappbrücke über die Newa in St. Petersburg.
Abb. 212. Straußsche Klappbrücke.
Abb. 212. Straußsche Klappbrücke.
Abb. 213. Eisenbahnklappbrücke über den Swan Creek in Toledo am Eriesee.
Abb. 213. Eisenbahnklappbrücke über den Swan Creek in Toledo am Eriesee.
Abb. 214. Eisenbahnklappbrücke über den Chicagofluß in Chicago.
Abb. 214. Eisenbahnklappbrücke über den Chicagofluß in Chicago.
Abb. 215. Klappbrücke nach Page über den Chicagofluß in Chicago.
Abb. 215. Klappbrücke nach Page über den Chicagofluß in Chicago.

http://www.zeno.org/Roell-1912. 1912–1923.

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