DE3825508C1 - Verfahren zur Justierung und Befestigung von Funktionsflächen eines Fahrwegs einer elektromagnetischen Schnellbahn und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Justierung und Befestigung von Funktionsflächen eines Fahrwegs einer elektromagnetischen Schnellbahn und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lagegenauen
Justierung und Befestigung von Funktionsflächen eines aus
balkenartigen Traggliedern aus Stahl, Stahl- oder Spannbeton
bestehenden Fahrwegs einer elektromagnetischen Schnellbahn
gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
Ein bekannter Fahrweg für eine elektromagnetische
Schnellbahn besteht aus aufgeständerten, als Einfeldträger
ausgebildeten Fahrwegträgern aus Spannbeton. An diesen
Fahrwegträgern befinden sich die sogenannten
Ausrüstungsteile, an denen wiederum die für das Tragen,
Führen, Antreiben, Bremsen, die Datenübertragung zur
Leitzentrale und die Stromübertragung ins Fahrzeug
notwendigen Funktionsflächen gebildet sind (DE-Z
"Bauingenieur", 1983, S. 129 bis 134). Bei diesem bekannten
Fahrweg haben die Fahrwegträger einen geschlossenen, etwa
trapezförmigen Querschnitt mit einer oberen Deckplatte, die
an beiden Seiten über die Längsträgerstege hinaus
auskragende Plattenstreifen bildet. Im Bereich dieser
Plattenstreifen befinden sich die Funktionsflächen, die an
unterhalb der Plattenstreifen befestigten Statorpaketen zum
Betrieb der Schnellbahn, an seitlich an den Plattenstreifen
angeordneten Seitenführschienen zur Seitenführung der
Fahrzeuge und an auf der Oberseite der Fahrwegträger
oberhalb der Statoren angeordneten Gleitflächen gebildet
sind, auf die die Fahrzeuge bei Stillstand und bei einem
eventuellen Ausfall des elektromagnetischen Systems
aufgesetzt werden.
Die die Funktionsflächen tragenden Ausrüstungsteile müssen
im Hinblick auf die hohe Geschwindigkeit dieser Fahrzeuge
äußerst lagegenau eingebaut werden. Dabei ist es
erforderlich, die im Betonbau üblicherweise auftretenden
Fertigungstoleranzen des Tragwerks auszugleichen bzw. zu
überbrücken.
Zur Vermeidung der sehr zeit- und arbeitsaufwendigen
Einzelmontage und -justage der Ausrüstungsteile bzw.
Funktionsflächen ist eine Vorrichtung bekanntgeworden,
mittels deren die Ausrüstungsteile in einem Arbeitsgang
montiert und justiert werden können (DE-OS 31 39 636).
Wesentliches Merkmal dieser Vorrichtung ist ein auf dem
Fahrweg verfahrbarer Justierrahmen, an dem verschiedene
Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen sind, und der für die
einzelnen Bearbeitungsvorgänge gegenüber der
Betonkonstruktion fixiert und dann derartig verformt wird,
daß er sich mit den daran angeordneten
Bearbeitungswerkzeugen in einer im wesentlichen der
Ideallinie der Funktionsflächen entsprechenden Lage
befindet.
Der nicht zum vorveröffentlichten Stand der Technik gehörenden DE-PS
37 16 260 C1 ist ein Verfahren der
eingangs angegebenen Art zu entnehmen, bei dem die
Seitenführschienen nach der Justierung und Befestigung der
Statoren in den für den Einbau erforderlichen Abstand
voneinander gebracht, in dieser Lage zueinander für die
Montage fixiert gehalten, sodann in bezug auf den
Fahrwegträger positioniert und anschließend unter Bezugnahme
auf die Statorunterkante als Referenzebene in vertikaler
Richtung und, unter Abstützung einer der beiden
Seitenführschienen an vorweg in den Plattenstreifen des
Fahrwegträgers eingebauten Distanzelementen in Querrichtung
justiert und schließlich am Fahrwegträger befestigt werden.
Gegenstand dieser Patentanmeldung ist auch eine Vorrichtung
zum Durchführen dieses Verfahrens. Sie besteht aus einer
Anzahl von parallel zueinander und in gleichen Abständen
voneinander entlang des Fahrwegträgers und oberhalb
desselben angeordneten Montagerahmens mit seitlichen, den
Fahrwegträger bis in den Bereich unterhalb der Statoren
umgreifenden Montagearmen, an denen jeweils eine an einer
Seitenführschiene angreifende Haltevorrichtung und eine
Abstützung gegen die Statorunterkante vorgesehen sind und
aus einem in Längsrichtung des Fahrwegträgers verlaufenden,
auf diesen auflegbaren Transportrahmen, dessen Länge
mindestens derjenigen des Fahrwegträgers entspricht und auf
dem die Montagerahmen querverschieblich und gegenüber diesem
höhenverstellbar aufgelagert sind.
Zur Justierung und Befestigung von zwei Seitenführschienen
an einem Fahrwegträger werden diese zunächst in die
Halterungen der ausgeklappten Montagearme eingesetzt und
dort fixiert. Sodann werden die Montagearme eingeklappt und
durch Anheben mittels Hubvorrichtungen in vertikaler
Richtung gegenüber der Statorunterkante justiert. Danach
erfolgt unter Abstützung gegenüber dem Fahrwegträger eine
Horizontalbewegung in einer Richtung, um eine der beiden
Seitenführschienen an den vorweg eingemessenen
Distanzelementen an einem Rand des Fahrwegträgers zur Anlage
zu bringen. Da hierbei die zuvor erzielte Lage der
Seitenführschienen zueinander nicht verändert wird, ist
damit auch die Seitenführschiene am gegenüberliegenden Rand
des Fahrwegträgers zugleich justiert. Danach werden die
Seitenführschienen befestigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere
Möglichkeit zu schaffen, um die Seitenführschienen mit der
erforderlichen Genauigkeit und mit geringem Aufwand
gegenüber dem Fahrwegträger positionieren, justieren und an
diesem befestigen zu können.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Vorteil der Erfindung besteht einmal darin, daß die auf
beiden Seiten eines Fahrwegträgers in bestimmtem Abstand
voneinander anzuordnenden Seitenführschienen schon vor ihrem
Einbau in diesen Abstand voneinander gebracht und in dieser
für die Montage fixierten Lage zueinander in einem
Arbeitsgang gemeinsam gegenüber dem Fahrwegträger
ausgerichtet und an diesem befestigt werden können. Die
Justierung beider Seitenführschienen gelingt hierbei in
vertikaler Richtung durch einfaches Anheben bis zur Anlage
an der schon vorhandenen Statorunterkante, die Justierung in
Querrichtung durch Bestimmung der jeweiligen Lage der die
Seitenführschienen haltenden Montagerahmen gegenüber einem
am Fahrwegträger befestigten, zuvor eingemessenen Meßpunkt
und sodann durch Querverschiebung der Montagearme mit den
Seitenführschienen um den jeweiligen Differenzbetrag zu den
Sollwerten der Seitenführschienen, die zuvor rechnerisch
bestimmt wurden.
Um die erforderlichen Toleranzen zuverlässig einhalten zu
können, ist es zweckmäßig, die Seitenführschienen bei
konstanter Raumtemperatur in einer Fertigungshalle
einzubauen, wobei die Seitenführschienen und der als
Fertigteil vorgefertigte Fahrwegträger sich so lange in der
Fertigungshalle befunden haben sollten, bis sie diese
Raumtemperatur angenommen haben. Nach der Erfindung ist es
aber auch möglich, die Seitenführschienen auf der Strecke an
bereits verlegten Fahrwegträgern anzubringen, wozu der
Transportrahmen gegenüber dem Fahrweg längsverfahrbar
ausgestaltet ist. Auf diese Weise gelingt nach der Erfindung
auch die Sanierung etwa schadhaft gewordener
Befestigungsstellen von Seitenführschienen.
Durch die gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehene kraftschlüssige Verbindung der über die gesamte
Länge des Fahrwegträgers durchlaufenden Seitenführschienen
mit dem Fahrwegträger wird erreicht, daß sowohl der
Fahrwegträger als auch die Seitenführschienen an der
Aufnahme der auftretenden äußeren Lasten mitwirken und somit
die Tragfähigkeit und Steifigkeit des Tragwerks erhöht
werden. Außerdem ist dabei von Vorteil, daß die
kraftschlüssige Verbindung das Auftreten von Bewegungen
zwischen den Seitenführschienen und dem Fahrwegträger
unterbindet.
Bei Fahrwegträgern aus Stahl- oder Spannbeton kann die
Längszugkraft, mit der die Seitenführschienen vor ihrer
Befestigung am Fahrwegträger gespannt werden, derart
eingestellt werden, daß unmittelbar nach der Montage der
Seitenführschienen eine Druckvorspannung auf den Betonträger
ausgeübt wird, der seinerseits später durch Kräfteumlagerung
infolge Kriechens und Schwindens eine gewisse
Druckvorspannung auf die Seitenführschienen ausübt. Dies hat
zur Folge, daß die zu übertragenden Verdübelungskräfte
zwischen Träger und Schienen betragsmäßig kleiner bleiben,
als dies bei nicht vorgespannten Seitenführschienen der Fall
wäre.
Schließlich ist es auch möglich,
beispielsweise zwei zunächst als Einfeldträger hergestellte
und aufeinanderfolgend verlegte Fahrwegträger an der
Mittelstütze durch Ausbetonieren der Fuge monolithisch
miteinander zu verbinden und so, gegebenenfalls nach
Überspannung der Fuge mittels Spanngliedern, eine
Durchlaufträgerwirkung zu erzielen. In diesem Fall können
die Seitenführschienen über die gesamte Länge der beiden
Träger durchlaufen und in diesem Zustand montiert werden. Es
ist aber auch möglich, die bereits vorweg an den
Einzelträgern befestigten Seitenführschienen nach
Herstellung der Durchlaufträgerwirkung kraft- und
formschlüssig miteinander zu verbinden. Bei einem
Durchlaufträger wirken sich infolge des statisch
unbestimmten Systems Formänderungen infolge von
Temperaturunterschieden weniger aus als in einem statisch
bestimmten System mit Einfeldträgern.
Die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist ein einfaches und leicht umsetzbares Gerät,
mit dem die an einem Fahrwegträger anzubringenden
Seitenführschienen auf dessen gesamte Länge gehalten und
gegenüber dem Fahrwegträger in drei zueinander senkrechten
Richtungen, nämlich in Längsrichtung, in Querrichtung und in
vertikaler Richtung justiert werden können.
Während die Justierung in Längsrichtung bereits bei der
Positionierung des Transportrahmens gegenüber dem
Fahrwegträger erfolgt, erfolgen die Justierung in
Querrichtung, also die Einrichtung der Seitenführschienen
zur Mittelachse des Fahrwegträgers mittels einer
Meßeinrichtung, die in Wirkungszusammenhang mit jeweils
einem zuvor am Fahrwegträger befestigten Meßpunkt gebracht
werden kann; die Justierung in vertikaler Richtung erfolgt
in bezug auf die an den zuvor eingebauten Statoren gebildete
Statorunterkante.
Das Verfahren nach der Erfindung sowie eine Vorrichtung nach
der Erfindung werden nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Fahrwegträger aus
Spannbeton mit den Ausrüstungsteilen bzw.
Funktionsflächen,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf ein Ende
eines Fahrwegträgers,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III,
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV und
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V jeweils in
Fig. 2 und in größerem Maßstab,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach der
Erfindung,
Fig. 7 einen Teilquerschnitt entlang der Linie VII-VII in
Fig. 6 mit geöffnetem Montagearm nach dem Aufsetzen,
Fig. 8 einen Teilquerschnitt entlang der Linie VIII-VIII in
Fig. 6 mit geschlossenem Montagearm während der
Befestigung der Seitenführschienen,
Fig. 9 einen vollständigen Querschnitt durch die
Vorrichtung mit geschlossenen Montagearmen,
Fig. 10 eine Ansicht einer Meßvorrichtung,
Fig. 11 einen Querschnitt durch die Meßvorrichtung entlang
der Linie XI-XI in Fig. 10 jeweils in größerem
Maßstab,
Fig. 12 ein Detail eines Meßpunktes,
Fig. 13 einen Teilquerschnitt durch eine andere
Ausführungsform der Vorrichtung mit geschlossenem
Montagearm und
Fig. 14 mit geöffnetem Montagearm,
Fig. 15 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der
Linie XV-XV in Fig. 6,
Fig. 16 eine Seitenansicht eines Endes der Vorrichtung mit
Fahrwerk in größerem Maßstab,
Fig. 17 einen Querschnitt durch die Vorrichtung im Bereich
des Fahrwerks entlang der Linie XVII-XVII in Fig. 6,
Fig. 18 eine Darstellung einer zur Justierung der
Seitenführschienen geeigneten Meßlehre,
Fig. 19 einen Längsschnitt durch eine Koppelstelle zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Fahrwegträgern zur
Erzielung einer Durchlaufträgerwirkung,
Fig. 20 einen Querschnitt entlang der Linie XX-XX in Fig. 19
und
Fig. 21 eine Seitenansicht zu der Darstellung der Fig. 19.
In Fig. 1 sind Lage und Zuordnung der Ausrüstungsteile und
Funktionsflächen am Beispiel eines Fahrwegträgers 1 aus
Spannbeton mit einem geschlossenen, etwa trapezförmigen
Querschnitt dargestellt. Der Träger 1 besteht aus einem nach
unten abgerundeten Bodenteil 2 und einer von schrägen
Längsträgerstegen 3 getragenen oberen Deckplatte 4, die an
beiden Längsseiten des Trägers 1 über die Längsträgerstege 3
hinaus auskragende Plattenstreifen 5 bildet. Im Bereich
dieser Plattenstreifen 5 sind die Funktionsflächen für den
Fahrweg der Magnetschwebebahn angeordnet.
Zu diesen Funktionsflächen gehören zunächst die an den
unterhalb der Plattenstreifen angeordneten Statoren 6
gebildete Statorunterkante 7, die einen bestimmten Abstand
zu den an der Oberseite 8 des Trägers 1 an Gleitleisten 9
ausgebildeten Gleitflächen 10 besitzen muß und schließlich
die an beiden Längsseiten der Plattenstreifen vorgesehenen
Seitenführschienen 11. Wie die Statorwicklungen aufweisenden
Statoren 6 an der Betonkonstruktion des Fahrwegträgers 1
befestigt werden, ist nicht Gegenstand der Erfindung;
wesentlich ist nur, daß sie zuvor angebracht wurden. In der
Draufsicht der Fig. 2 sowie im Querschnitt der Fig. 3 sind
Ankerkörper 12 mit Ankerbolzen 13 zur Verankerung im Beton
des Fahrwegträgers 1 angedeutet. Die Ankerkörper 12 sind in
dem durch die Abmessungen der Statoren 6 bestimmten Raster
angeordnet. Zur Befestigung der Statoren 6 werden in die
Ankerkörper 12 Gewindebohrungen zur Aufnahme von
Statorbefestigungsschrauben 14 eingebracht.
Zur Justierung und Befestigung der Seitenführschienen 11
sind verschiedene Maßnahmen erforderlich, die anhand der
Fig. 2 bis 5 erläutert werden können.
Über die Länge des Fahrwegträgers 1 sind von den Längsseiten
der Plattenstreifen 5 ausgehende Aussparungen 15 vorgesehen,
die beispielsweise durch Einbetonieren von hohlen
Aussparungsformkörpern 16 gebildet sein können. In diese
Aussparungen 15 ragen Ankerbolzen 17 hinein, die an den
Innenflächen der Seitenführschienen 11 in entsprechenden
Abständen angeordnet, vorzugsweise angeschweißt sind. Zur
Befestigung der Seitenführschienen 11 werden die
Aussparungen 15 nach Justierung der Seitenführschienen 11
mit einem erhärtenden Material, z. B. Zementmörtel 18,
vergossen.
Wenn die Seitenführschienen 11 vor ihrer Befestigung am
Fahrwegträger 1 durch eine Längszugkraft beaufschlagt werden
sollen, sind - wie im Ausführungsbeispiel dargestellt - in
den Endbereichen des Fahrwegträgers 1 stählerne
Verankerungskörper 19 einbetoniert, die zur Verbesserung der
Schubübertragung zum Betonkörper hin mit einer Verzahnung 20
versehen und durch querverlaufende Spannglieder 21
miteinander verbunden sind (Fig. 2). In diesem Fall werden
die Gewindebohrungen für die Aufnahme der
Statorbefestigungsschrauben 14 in diese Verankerungskörper
19 eingebracht (Fig. 4). An der Außenseite dieser
Verankerungskörper 19 sind Distanzleisten 22 angebracht, an
denen die Seitenführschienen 11 nachträglich durch
Verschweißen befestigt werden können.
Nach der Justierung der Seitenführschienen 11, die weiter
unten noch beschrieben werden wird, wird der zwischen den
Seitenführschienen 11 und der Außenseite der Plattenstreifen
5 noch verbliebene Hohlraum gleichzeitig mit dem Vergießen
der Aussparungen 15 durch erhärtendes Material, z. B.
Zementmörtel 18, ausgefüllt und dieser nach oben hin durch
eine dauerelastische Abdichtung 25 abgedichtet.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine
Vorrichtung 30, die in den Fig. 6 bis 8 schematisch in
Übersicht sowie in den Fig. 9 bis 15 ausführlicher mit ihren
Funktionen dargestellt ist.
Die Vorrichtung 30 besteht aus einer Mehrzahl von
Montagerahmen 31, die in gleichmäßigen Abständen über die
Länge des zu bearbeitenden Fahrwegträgers 1 verteilt quer zu
diesem und parallel zueinander angeordnet sind (Fig. 6).
Jeweils zwei solcher Montagerahmen 31 sind durch einen
Windverband 32 gegeneinander gehalten, aber so, daß sie die
zur Justierung der Seitenführschienen 11 erforderlichen
Horizontal- und Vertikalbewegungen getrennt voneinander
ausführen können.
Jeder Montagerahmen 31 besteht aus einer oberhalb des
Fahrwegträgers 1 angeordneten fachwerkartig ausgebildeten
Traverse 33 mit einem Obergurt 34, einem Untergurt 35 sowie
diagonal und vertikal verlaufenden Fachwerkstäben 36. Jeder
Montagerahmen 31 umfaßt weiterhin seitliche Montagearme, und
zwar in der Darstellung der Fig. 7 und 8 jeweils einen
linken Montagearm 37 und einen rechten Montagearm 38. Die
Montagearme 37 und 38 sind jeweils um ein Drehgelenk 39
schwenkbar mit dem Obergurt 34 der Traverse 33 verbunden;
die Schwenkbewegung, in Fig. 7 durch einen Pfeil 40
angedeutet, wird durch Zylinder-Kolben-Einheiten, sogenannte
Armschwenkzylinder 41, bewirkt, die im oberen Bereich der
Montagearme 37 und 38 zwischen diesen und der Traverse 33
angeordnet sind.
An den Montagearmen 37, 38 befinden sich Haltevorrichtungen
42 für die Seitenführschienen 11 sowie Statorwiderlager 43,
die zur Anlage an den Statoren 6 gebracht werden können.
Diese Haltevorrichtungen 42 sind nicht Gegenstand der
Erfindung und brauchen deshalb nicht näher beschrieben zu
werden.
Die Montagerahmen 31 liegen auf einem Transportrahmen 45
aus zwei Längsträgern 46 auf, die meist an den Stellen der
Montagerahmen 31 durch Querträger 47 miteinander verbunden
sind.
Wenn die Vorrichtung 30 zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Fertigungshalle
eingesetzt wird, kann sie mittels eines geeigneten
Hebezeuges das an an dem Transportrahmen 45 angeordneten
Tragösen 48 angreift, auf den Fahrwegträger aufgesetzt
werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die den
Transportrahmen 45 bildenden Längsträger 46 mit einem
weiteren oberen Längsträger 49 zu einer Tragkonstruktion 50
zusammengefaßt, die daneben rechtwinklig zu den Längsträgern
46 und 49 verlaufende Tragrahmen 51 aufweist, die jeweils
zwischen den Montagerahmen 31 angeordnet sind (Fig. 6).
Kernstück dieser Tragkonstruktion 50 sind die unteren
Längsträger 46, die mit dem oberen Längsträger 49 durch zwei
Diagonalstäbe 52 verbunden sind. Vervollständigt werden die
Tragrahmen 51 durch jeweils einen Querträger 53, der auf den
unteren Längsträgern 46 aufliegt und mit diesen verbunden
ist sowie durch eine Dachkonstruktion aus Sparren 54, die an
dem oberen Längsträger 49 angeschlossen sind, auf seitlichen
Vertikalstäben 55 aufliegen und eine Dachhaut 56 tragen
sowie durch seitliche Hänger 57, an denen jeweils eine
Arbeitsbühne 58 hängt. Die Hänger 57 sind gelenkig
aufgehängt und durch Verstellstäbe 59 in ihrer Lage
veränderbar, um sie beispielsweise bei Kurvenfahrt der
Vorrichtung in die Horizontale ausrichten zu können.
Zumindest an den Enden, bei größeren Längen auch im inneren
Bereich ist die Vorrichtung 30 mit Fahrwerken 60 versehen,
die in den Fig. 16 und 17 in einer Ausführungsform
dargestellt sind. Die Fahrwerke 60 bestehen aus Fahrrollen
61, die im Bereich einer Abkröpfung 46′ der unteren
Längsträger 46 angeordnet sind und auf den Gleitleisten 9
laufen. Die Fahrrollen 61 werden durch eine
Motorgetriebeeinheit 62 mit Feingang angetrieben. Eine
Verbindungswelle 62 überträgt das Drehmoment mittels einer
elastischen Kupplung 63 auf das gegenüberliegende
Rollenpaar.
Das gesamte Fahrwerk 60 ist um einen Drehzapfen 68 an einem
Fahrwerksrahmen 63 gelagert, der den Fahrwegträger 1
wiederum bis in den Bereich unterhalb der auskragenden
Plattenstreifen 5 umgreift und dort mit einstellbaren
Seitenführungsrollen 64 ausgestattet ist, die sich gegen die
Längsträgerstege 3 abstützen. Die Anzahl dieser
Seitenführungsrollen 64 ist abhängig von der Größe der
Seitenkraft. Je Fahrwerk sind zwei Fahrwerksrahmen 63
vorgesehen.
Anstelle solcher Fahrwerke können auch Tragluftkissen mit
entsprechenden Seitenführeinrichtungen verwendet werden. Sie
haben den Vorteil, daß durch Anordnung mehrerer solcher
Kissen über die Trägerlänge und -breite eine gleichmäßigere
Lastverteilung erreichbar ist und - ähnlich wie beim
Magnetspalt - die Verschiebekräfte minimiert werden.
Fig. 7 zeigt schematisch den Zustand der Vorrichtung 30 mit
geöffneten Montagearmen 37, 38. In diesem Zustand werden
mittels eines geeigneten Hebezeuges die beiden an dem
Fahrwegträger 1 zu befestigenden Seitenführschienen 11 in
die Haltevorrichtungen 42 an den Montagearmen 37 und 38
eingelegt und darin im vorgeschriebenen Abstand voneinander
fixiert. Die Seitenführschienen 11 sind dabei schon mit den
Ankerbolzen 17 (Fig. 5) verbunden. Durch Betätigung der
Armschwenkzylinder 41 werden die Montagearme 37 und 38 dann
in Richtung des Pfeils 40 eingeschwenkt. Dabei muß darauf
geachtet werden, daß die Ankerbolzen 17 in die Aussparungen
15 eingeführt werden. Gegebenenfalls müssen die
Montagerahmen 31 hierzu schon etwas angehoben werden; dies
kann mittels Hubpressen 65 erfolgen, die an den Untergurten
35 der Traversen 33 hängend angeordnet sind und sich
gegenüber der Oberseite 8 des Fahrwegträgers 1 abstützen.
Anstelle des Anhebens der Seitenführschienen 11 mittels
eines Hebezeuges können sie auch durch einen vorauslaufenden
Gerätewagen positioniert, d. h. mit den Ankerbolzen 17 in die
Aussparungen 15 eingeführt und mittels Haltebügeln darin
gehalten werden, bis die Vorrichtung 30 mit den Halterungen
42 darüberfährt und sie fixiert.
Nach dem Schließen der Montagearme 37, 38 (Fig. 8) bzw. nach
Fixierung der Seitenführschienen 11 in den Halterungen 42
werden wiederum durch Betätigung der Hubpressen 65 die
Montagerahmen 31 um eine Höhe h in Richtung des Pfeiles 66
angehoben, bis die Statorwiderlager 43 an der Unterkante der
Statoren 6 anliegen. Damit sind die Seitenführschienen 11
der Höhe nach ausgerichtet. Die Justierung in Querrichtung
(Doppelpfeil 67) erfolgt dann durch Horizontalverschiebung
bezüglich eines Meßpunktes unter Zuhilfenahme einer
Meßvorrichtung, die in den Fig. 9 bis 12 dargestellt ist.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung 30 mit
Darstellung eines Montagerahmens 31. Am Untergurt 35 der
Traverse 33 ist eine Meßvorrichtung angeordnet, die
insgesamt mit dem Bezugszeichen 70 bezeichnet ist. Wie vor
allem Fig. 11 zeigt, besteht diese Meßvorrichtung aus einem
Schlitten 71, der an Führungsschienen 72 in horizontaler
Richtung parallel zu dem Untergurt 35 entlang eines
Meßstabes 73 verschiebbar ist. Der Meßstab 73 ist, wie auch
die Führungsschienen 72, auf einer Halteplatte 74 befestigt,
die am Untergurt 35 der Traverse 33 angebracht ist. Der
Schlitten 71 trägt um eine Gelenkachse 75 schwenkbar einen
Schwenkarm 76 und an diesem wiederum um eine Gelenkachse 77
schwenkbar, einen Meßarm 78 mit einem Meßkopf 79. Der Meßarm
78 ist über eine Zugfeder 80 an einem Galgen 81
gewichtsausgeglichen aufgehängt. Der Schlitten 71 mit dem
Meßkopf 79 kann so über eine Meßkugel 82 exakt einem
Meßpunkt 83 zugeordnet werden, der in die Deckplatte 4 des
Fahrwegträgers 1 eingesetzt und darin durch einen
Ankerbolzen 84 verankert ist.
Nachdem wie oben beschrieben, die Montagearme 37 und 38
eingeklappt und die Montagerahmen 31 in vertikaler Richtung
gegen die Statorunterkante 7 justiert wurden, werden nunmehr
die Montagerahmen ihrerseits durch Ausfahren von
Stellelementen 85 gegenüber den Längsträgerstegen 3 des
Fahrwegträgers 1 fixiert. Diese Stellelemente 85 sind
zweckmäßig hydraulisch betriebene Zylinder-Kolben-Einheiten;
es können aber auch Spindeln mit Feintrieb verwendet werden.
Um eine Verformung des Montagerahmens 31 bei den nun
folgenden Arbeiten zu verhindern, ist es sinnvoll, die
beiden Montagearme 37 und 38 nicht nur zu verriegeln,
sondern gegeneinander zu verspannen. Dies kann durch
Spannglieder 86 erfolgen, die einerseits an dem Montagearm
37 in einer Verankerung 87 lediglich auf Zug verankert und
am Montagearm 38 an einem Kniehebel 88 befestigt sind, der
sich über eine Verspannvorrichtung 89 verschwenken läßt.
Mittels dieser Verspannvorrichtung 89 ist es möglich, die
Zugglieder 86 zu spannen und sie wieder zu lösen, um die
Montagearme 37 und 38 ausklappen zu können.
Zur Justierung der Seitenführschienen 11 in horizontaler
Hinsicht wird nun nach Fixierung des Montagerahmens 31
gegenüber dem Fahrwegträger 1 der Meßkopf 79 der
Meßvorrichtung 70 in Deckung mit der auf einem Meßpunkt 83
aufliegenden Meßkugel 82 gebracht; dies ergibt eine Ablesung
am Meßstab 73. Aus der Lage des Meßkopfes 79 bezüglich des
Meßpunktes 83, der zuvor mit den Mitteln der
Vermessungstechnik im Raum eingemessen wurde, kann nun eine
Information über die Lage der Seitenführschienen 11 gewonnen
werden, die dann mit der rechnerischen Lage in Beziehung
gesetzt wird. Um den Differenzbetrag kann nun durch
Betätigung der Stellelemente 85 der gesamte Montagerahmen 31
in horizontaler Richtung verschoben werden. Sobald die
Seitenführschienen 11 ihre vorbestimmte Lage erhalten haben,
werden sie durch Ausfüllen der Aussparungen 15 mit
erhärtendem Material fixiert.
Sind die Seitenführschienen 11 in der beschriebenen Weise
gehalten und gegenüber dem Fahrwegträger 1 justiert, so
können sie gegebenenfalls gespannt und in gespanntem Zustand
am Fahrwegträger 1 befestigt werden. Zum Spannen der
Seitenführschienen sind Spannvorrichtungen 90 vorgesehen,
von denen eine in Fig. 6 schematisch angedeutet ist. Diese
Spannvorrichtungen 90 sind mit hydraulischen
Zylinder-Kolben-Einheiten ausgestattet, die unter Abstützung
gegen die Stirnseiten des Fahrwegträgers 1 über eine
Traverse mit Zuglaschen verbunden sind, die ihrerseits an
den Enden jeweils einer Seitenführschiene 11 befestigt
werden können. Nach dem Spannen der Seitenführschienen 11
werden, wie im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 4
beschrieben, deren Enden an den Verankerungskörpern 19
angeschweißt, bevor sowohl die Aussparungen 15, als auch die
Zwischenräume zwischen den Seitenführschienen 11 und den
Außenseiten der Plattenstreifen 5 mit erhärtendem Material,
z. B. Zementmörtel 18, vergossen werden. Um zu verhindern,
daß beim Vergießen mit Zementmörtel dieser nach unten aus
den Zwischenräumen herausläuft, können Dichtungselemente aus
elastischem Material vorgesehen sein, die von unten gegen
den Spalt gedrückt werden.
Nach dem Aushärten des erhärtenden Materials werden die
Dichtungselemente entfernt, bevor durch Einfahren der
Hubzylinder 65 die Montagerahmen 61 wieder auf die
Längsträger 46 des Transportrahmens 45 abgesenkt werden
können. Über eine - nicht eigens zu
beschreibende - Zentriervorrichtung ist eine Zentrierung der
Montagerahmen 31 bezüglich des Transportrahmens 45 möglich,
um neue Seitenführschienen 11 justieren zu können.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die
Horizontalverschiebung der Montagerahmen 31 gegenüber dem
Fahrwegträger 1 zur Justierung der Seitenführschienen 11 ist
in den Fig. 13 und 14 dargestellt. Hier ist jedem
Montagerahmen 31 ein Verstellrahmen 91 zugeordnet, der im
wesentlichen die gleiche Form hat wie der Montagerahmen und
gelenkig mit diesem verbunden ist. Jeder Verstellrahmen 91
besteht aus einem oberen Riegel 92 aus zwei Teilen 92′,
92″, die gelenkig an einen zentralen Spindeltrieb 93
angeschlossen sind, der am Obergurt 34 des Montagerahmens 31
befestigt ist. An den äußeren Enden der beiden Riegelteile
92′ und 92″ sind vertikale Stiele 94, 95 befestigt, die
parallel zu den vertikalen Stielen der Montagerahmen 37, 38
verlaufen und etwa in Höhe des Untergurtes 35 der Traverse
33 durch Gelenke 96 mit diesen verbunden sind. An den
unteren Enden der Stiele 94, 95 sind, wiederum gelenkig,
Abstützelemente 97 angeschlossen, die, in Führungen 98
gehalten, gegen die Längsträgerstege 3 wirken. Analog den
Darstellungen der Fig. 7 und 8 sind in Fig. 14 der Stiel 95
des Verstellrahmens 91 und der diesem zugeordnete Montagearm
38 in ausgeklapptem Zustand und in Fig. 13 der Stiel 94 und
der ihm zugeordnete Montagearm 37 in eingeklapptem Zustand
dargestellt.
In eingeklapptem Zustand, also bei positionierten
Seitenführschienen 11 werden die Abstützelemente 97 zur
Anlage an den Längsträgerstegen 3 gebracht. Sodann wird, wie
oben beschrieben, mittels der Meßvorrichtung 70 das Maß der
Horizontalverschiebung des jeweiligen Montagerahmens 31
ermittelt und dieser durch Betätigung des Spindeltriebes 93,
der eine bewegliche Spindel bei festgehaltener Mutter
aufweist, der Montagerahmen 31 gegenüber dem Verstellrahmen
91 verschoben. Der Verstellrahmen 91 kann sich dabei in den
Gelenkpunkten verformen.
Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen
jedem Montagerahmen 31 eine Meßvorrichtung 70 zugeordnet
ist, kann auch mit einer umsetzbaren Meßlehre gearbeitet
werden, die jeweils einem der Montagearme 31 zugeordnet
wird. Eine solche Meßlehre 100 ist in Fig. 18 dargestellt.
Die Meßlehre 100 besteht aus einer oberen Traverse 101 mit
seitlichen Häuptern 102, an denen Halterungen 103 zur
Führung der Seitenführschienen 11 angeordnet sind; weiterhin
tragen die Häupter 102 auf der Höhe der Seitenführschienen
11 Spindeln 104 mit zugeordneten Meßuhren 105. Schließlich
ist an der Traverse eine der Meßvorrichtung 70 vergleichbare
Meßvorrichtung 106 angeordnet, deren Meßkopf 107 wiederum
einem Meßpunkt 83 zugeordnet werden kann. Mit einer solchen
Meßlehre ist es möglich, die Seitenführschienen 11 jeweils
an einer Fixierstelle gegenüber dem vermessungstechnisch in
seiner Lage bestimmten Meßpunkt 83 auszurichten, so daß sie
in diesem Zustand von den Haltevorrichtungen 42 der
Montagearme 37, 38 erfaßt und fixiert werden können, bevor
die Befestigung durch Ausgießen mit erhärtendem Material,
z. B. Zementmörtel, erfolgt.
Nach der Erfindung ist nicht nur die Justierung und
Befestigung von Seitenführschienen an Fahrwegträgern
möglich, die als Einfeldträger ausgebildet sind. Es ist
gleichermaßen möglich, auch Seitenführschienen an
Fahrwegträgern zu justieren und zu befestigen, die über
mindestens zwei Brückenfelder durchlaufen, wie es möglich
ist, an aufeinanderfolgend verlegten Einfeldträgern bereits
montierte Seitenführschienen über die Fugen hinweg
miteinander zu verbinden, wenn diese Einfeldträger zur
Erzielung einer Durchlaufträgerwirkung über einer Stütze
z. B. durch Ausbetonieren der Fuge monolithisch miteinander
verbunden sind. Wie in diesem Zusammenhang gearbeitet wird,
ist in den Fig. 19 bis 21 angedeutet.
Fig. 19 zeigt einen Längsschnitt durch die Enden zweier
Fahrwegträger 1 und 1′, die auf einem Stützenkopf 110 auf
einem gemeinsamen Lager 111 aufliegen. Die zwischen den
Endquerträgern 112 der Fahrwegträger 1, 1′ gebildete Fuge
ist mit Ortbeton 113 ausgefüllt. Zusätzlich können
Spannglieder 114 vorgesehen sein, die die Fuge queren.
Einen Querschnitt entlang der Linie XX-XX zeigt Fig. 20, die
auch erkennen läßt, wie die Seitenführschienen 11 im oberen
Bereich des Querschnitts des Fahrwegträgers 1 verlaufen und
so der Bewehrung im Stützenbereich zugerechnet werden
können.
Werden die Seitenführschienen 11 erst nach Herstellung der
Kontinuität der beiden Fahrwegträger 1, 1′ angebracht, dann
werden die Fahrwegträger 1, 1′ zunächst ohne
Seitenführschienen montiert; sie sind lediglich an den Enden
des künftigen Durchlaufträgers mit eingebetteten
Verankerungskörpern 19 (Fig. 2) zum kraftschlüssigen
Anschluß der Seitenführschienen 11 ausgerüstet, daneben mit
den Aussparungen 15 für die zusätzliche Befestigung der
Seitenführschienen 11. Nach Einbringen der
Ortbetonzwischenschicht 113 und Zusammenspannen der Träger
1, 1′ mittels der Spannglieder 114 werden dann die über die
Gesamtlänge des dadurch erhaltenen Durchlaufträgers
durchlaufenden Seitenführschienen 11 montiert und die
kraftübertragende Verbindung an den Trägerenden des
Durchlaufträgers durch Anschweißen der Seitenführschienen 11
an den Verankerungskörpern 19 hergestellt.
Erfolgt die kraftschlüssige Verbindung der bereits zuvor an
einfeldrigen Fahrwegträgern 1, 1′ montierten
Seitenführschienen 11 im Bereich einer Koppelfuge des
Durchlaufträgers, dann erhält jeder Fahrwegträger an seinen
Enden entsprechende Verankerungskörper 19. Nach Herstellung
der Kontinuität durch Ausbetonieren der Fugen und
Zusammenspannen der Träger erfolgt dann die kraftschlüssige
Verbindung der Seitenführschienen 11 über die Fugen hinweg.
Claims (27)
1. Verfahren zur lagegenauen Justierung und Befestigung
von Funktionsflächen eines aus balkenartigen Traggliedern
aus Stahl, Stahl- oder Spannbeton bestehenden Fahrwegs einer
elektromagnetischen Schnellbahn, nämlich von jeweils
unterhalb eines seitlich aus den Fahrwegträgern auskragenden
Plattenstreifens angeordneten Statoren und von seitlich an
den Plattenstreifen angeordneten Seitenführschienen, dadurch
gekennzeichnet, daß nach der Justierung und Befestigung der
Statoren (6) die Seitenführschienen (11) in den für den
Einbau erforderlichen Abstand voneinander gebracht und in
dieser Lage zueinander für die Montage fixiert gehalten
werden, sodann in bezug auf den Fahrwegträger (1)
positioniert und anschließend unter Bezugnahme auf die
Statorunterkante (7) als Referenzebene in vertikaler
Richtung und, unter Bezugnahme auf jeweils am Fahrwegträger
(1) angebrachte Meßpunkte (83) in Querrichtung justiert und
schließlich am Fahrwegträger (1) befestigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Fixierungsstelle ein Meßpunkt (83) zugeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßpunkte (83) an der Oberfläche (8)
des Fahrwegträgers (1) angeordnet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenführschienen (11) jeweils auf
volle Länge mindestens eines Fahrwegträgers (1) durchgehend
in bezug auf diesen justiert und befestigt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenführschienen (11) nach der
Justierung durch Aufbringen einer Längszugkraft gespannt und
in gespanntem Zustand zumindest an ihren Enden
kraftübertragend an dem Fahrwegträger (1) befestigt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5 bei einem Fahrwegträger aus
Stahl- oder Spannbeton, dadurch gekennzeichnet, daß die
Seitenführschienen (11) an ihren Enden an vorweg in den
Fahrwegträger (1) eingebetteten Verankerungskörpern (19) aus
Stahl, vorzugsweise durch Schweißen, befestigt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenführschienen (11) über den
Verlauf ihrer Länge gegebenenfalls zusätzlich zu den
Befestigungen gemäß den Ansprüchen 5 oder 6 mittels in
Aussparungen (15) im Fahrwegträger (1) hineinreichende
Ankerbolzen (17) durch Vergießen mit erhärtendem Material,
z. B. Zementmörtel (18), befestigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 bei einem
Fahrwegträger aus Stahl- oder Spannbeton, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Herstellung einer
Durchlaufträgerwirkung durch monolithische Verbindung von
mindestens zwei aufeinanderfolgenden Fahrwegträgern durch
Ausbetonieren und gegebenenfalls Überdrücken der Fuge
mittels diese querender Spannglieder auch die
Seitenführschienen der Fahrwegträger über die Fuge hinweg
kraft- und formschlüssig miteinander verbunden werden.
9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Anzahl von
parallel zueinander und in vorzugsweise gleichen Abständen
voneinander entlang des Fahrwegträgers (1) und oberhalb
desselben angeordneten Montagerahmen (31) mit seitlichen,
einen Fahrwegträger bis in den Bereich unterhalb der
Statoren (6) umgreifenden Montagearmen (37, 38), an denen
jeweils eine an einer Seitenführschiene (11) angreifende
Haltevorrichtung (42) und eine Abstützung (43) gegen die
Statorunterkante (7) vorgesehen sind, jedem Montagerahmen
(31) eine Meßvorrichtung (70) mit einem in Übereinstimmung
mit einem am Fahrwegträger (1) angeordneten Meßpunkt (83)
bringbaren Meßkopf (79) zugeordnet ist, sowie weiterhin
gekennzeichnet durch einen in Längsrichtung des
Fahrwegträgers (1) verlaufenden, gegenüber diesem
abstützbaren Transportrahmen (45), dessen Länge mindestens
derjenigen eines Fahrwegträgers (1) entspricht und auf dem
die Montagerahmen (31) quer verschieblich und gegenüber dem
Fahrwegträger (1) höhenverstellbar gelagert sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßvorrichtung als Meßlehre (100) ausgebildet ist,
die in Wirkverbindung mit den Seitenführschienen (11) und
von den Montagerahmen (31) unabhängig in deren Nähe bringbar
ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß an jedem Montagearm (31) eine Meßvorrichtung (70)
befestigt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Montagearme (37, 38) an den Enden
einer den oberen Riegel des jeweiligen Montagerahmens
bildenden Traverse (33) jeweils um eine parallel zur
Längsachse des Fahrwegträgers verlaufenden Achse (39)
schwenkbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Verschwenken der Montagearme (37, 38) jeweils an der
Traverse (33) und an den Montagearmen (37, 38) angelenkte
Verstellelemente, z. B. Armschwenkzylinder (41), angeordnet
sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Montagearme (37, 38) in
eingeschwenktem Zustand gegenüber der Traverse (33)
verriegelbar sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Querverschiebung der Montagerahmen
(31) jeweils an den unteren Enden der Montagearme (37, 38)
gegen die Außenwände der Längsträgerstege (3) des
Fahrwegträgers (1) anlegbare, gegeneinander wirkende
Verstellelemente (85) vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß als Verstellelemente (85) Zylinderkolbeneinheiten
vorgesehen sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Querverschiebung jedem Montagerahmen
(31) jeweils ein Verstellrahmen (91) zugeordnet ist, der aus
einem oberen Riegel (92), seitlichen Stielen (94, 95) und an
deren unteren Enden angeordneten Abstützelementen (97)
besteht, die gegen die Außenwände der Längsträgerstege (3)
des Fahrwegträgers (1) anlegbar sind, daß die Teile des
Verstellrahmens (91) an ihren Enden jeweils gelenkig
miteinander und die Stiele (94, 95) durch Gelenke (96) mit
den Montagearmen (37, 38) verbunden sind und daß zwischen
dem Riegel (92) des Verstellrahmens (91) und der Traverse
(33) des Montagerahmens (31) Mittel zur Relativverschiebung
in horizontaler Richtung angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Relativverschiebung ein Spindeltrieb (93) mit
beweglicher Spindel vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Transportrahmen (45) aus mindestens
zwei durch Querträger miteinander verbundenen parallelen
Längsträgern (46) besteht.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Transportrahmen (45) zumindest an seinen Enden
verfahrbar gegenüber dem Fahrwegträger (1) abgestützt ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Abstützung gegenüber dem Fahrwegträger (1) Fahrwerke
(60) mit Fahrrollen (61) vorgesehen sind, die auf den
Gleitleisten (9) laufen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fahrwerke (60) quer zu dem
Transportrahmen (45) angeordnete Fahrwerksrahmen (63)
aufweisen, die den Fahrwegträger (1) bis in den Bereich
unterhalb der Statoren (6) umfassen und mit
Seitenführungsrollen (64) zur Abstützung gegen die
Längsträgerstege (3) versehen sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrwerke (60) mit einem
eigenen Antrieb versehen sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Transportrahmen (45)
bildenden unteren Längsträger (46) durch mindestens einen
oberen Längsträger (49) und diese in bestimmten Abständen
voneinander verbindende Diagonalstäbe (52) zu einer
Tragkonstruktion (50) zusammengefaßt sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Diagonalstäbe (52) jeweils Teile eines quer zur
Tragkonstruktion verlaufenden Tragrahmens (51) sind, der
einen mit den unteren Längsträgern (46) verbundenen
Querträger (53) aufweist, an dessen äußeren Enden
Arbeitsbühnen (58) angeordnet sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsbühnen (58) mittels Hängern (57) gelenkig
aufgehängt sowie mittels je eines Verstellstabes (59)
ver- und feststellbar sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch
gekennzeichnet, daß jedem Tragrahmen (51) Sparren (54)
zugeordnet sind, die eine Dachhaut (56) tragen.
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