Pneumatische Brückenelemente sind verschiedene bekannt gewor- den. Diese bestehen meist aus rohrförmigen aufblasbaren Hohl- körpern mit einer Aussenhaut aus armierten Kunststoff-Folien.

Besondere Vorkehrungen werden getroffen, um die auftretenden Zug-und Druckkräfte aufzunehmen und ein Ausknicken der Bau- oder Brückenelemente zu verhindern. Grundsätzlich werden die Druckkräfte durch einen oder mehrere Druckstäbe aufgenommen, welche entweder im rohrförmigen Bauteil integriert oder auf diese aussen angebaut werden. Die Zugkräfte werden durch aus- sen angelegte oder in die Kunststoff-Folie integrierte Armie- rungen oder besondere Zugbänder aufgenommen. Beispiele sol- cher Bau-oder Brückenelemente sind bekannt aus PCT/CH01/00107, US 3,894, 307, US 4,712, 335, US 5,421, 128.

Allen diesen Bau-oder Brückenelementen ist gemeinsam, dass für den Bau einer eigentlichen Brücke oder einem ihr in der Aufgabenstellung verwandten Bauteils mehrere solcher rohrför- miger Elemente seitlich aneinandergebaut werden müssen und dass der Aufwand für deren Bau und Einsatz beträchtlich wer- den kann.

Die Aufgabe, die mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, ist die Schaffung eines pneumatischen Bau-oder Brü- ckenelementes, welches grosse Lasten aufzunehmen im Stande ist, das schnell und ohne nennenswerte Vorbereitungen einge- setzt, leicht transportiert und kostengünstig hergestellt werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben im kenn- zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 hinsichtlich ihrer wesentlichen Merkmale, in den folgenden Patentansprüchen hin- sichtlich weiterer vorteilhafter Ausbildungen.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung näher er- läutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Brückenelementes im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Brückenelement, Fig. 3 eine Seitenansicht eines Details, Fig. 4 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbei- spiels, Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel in einer schemati- schen Seitenansicht, Fig. 6 ein viertes Ausführungsbeispiel in einer schemati- schen Seitenansicht.

Im Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes Brückenelement gemäss Fig. 1 und im Querschnitt gemäss Fig. 2 sind die we- sentlichen Strukturmerkmale sichtbar. Eine Hülle 1 des Brü- ckenelementes besteht aus einem textilen Gewebe vorzugsweise kleiner Dehnbarkeit und ist mit einem Elastomer oder allge- meiner : einem flexiblen Kunststoff überzogen und damit luft- dicht gemacht. Über mindestens ein schematisch dargestelltes Ventil 2 kann diese Hülle 1 mit Druckluft im Bereich einiger 100 mB aufgepumpt werden. Zwischen der Ober-und der Unter- seite der Hülle 1 ist eine Vielzahl von textilen Stegen 3 an- geordnet und mit dem Material der Hülle 1 durch Schweissen oder Kleben verbunden. Die Stege 3 bestehen mindestens aus einer ersten Lage 4 eines Gewebes, dessen Fadenverlauf in Be- zug auf die Längsrichtung des Brückenelementes etwa 45° ge- dreht ist. Eine zweite Lage 5 eines gleichen Gewebes weist einen bezüglich der Längsrichtung des Brückenelementes einen parallel bzw. senkrecht angeordneten Fadenverlauf auf. Das die Lagen 4,5 bildende Gewebe weist ebenfalls vorzugsweise kleine Dehnbarkeit auf. Selbstverständlich ist es erfindungs- gemäss zwei oder mehrere erste Lagen 4 für die Stege 3 zu verwenden oder nur jeden zweiten Steg mit einer oder auch mehreren zweiten Lagen 5 zusätzlich zu versehen. Entscheidend ist die Verwendung mindestens einer ersten Lage 4 in jedem Steg um die Zugkräfte von den Stäben 6 auf die untere Fläche der Hülle 1 abzuleiten.

Auf der Oberseite des Brückenelementes ist eine Vielzahl von Druckstäben 6 angeordnet, dergestalt, dass jeder Druckstab 6 in der durch den Steg 3 definierten Ebene verläuft. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird jeder Druckstab 6 beispielsweise durch eine Vielzahl von Laschen 7 geführt und in seiner Position gehalten. Die Laschen 7 sind mit der Hülle 1 durch Kleben oder Schweissen verbunden. Selbstverständlich kann auch pro Druckstab 6 nur eine einzige, sich über seine ganze Fläche erstreckende Lasche 7 vorgesehen werden. Als Druckstäbe 7 können Metallstäbe oder-Rohre, Stäbe aus GFK, CFK oder auch Holz vorgesehen werden. Ebenso wie die Dehnbarkeit der texti- len Materialien ist die Druckfestigkeit der Stäbe bedingt durch die kräftemässige Beanspruchung eines solchen Brü- ckenelementes und der Kosten, die dafür aufgewendet werden sollen.

In Fig. 1 ist ein solches Brückenelement eingerichtet und eingesetzt für die Überbrückung eines Geländeeinschnittes 8.

An den Stellen, wo das Brückenelement auf einer Unterlage aufliegt, ist es vorteilhafterweise mit einem Schutzüberzug 9 verstärkt, welcher ebenfalls aus einem flexiblen Kunststoff besteht, allenfalls durch weitere Gewebearmierungen ver- stärkt. Über die Stäbe 6 ist hier eine Fahrbahnplatte 10, beispielsweise aus Holzplanken gelegt, um einerseits die Hül- le 1 zu schützen, anderseits um die auf das Brückenelement eingeleiteten Kräfte zu verteilen.

Die Grenzbelastung in der in Fig. 1 dargestellten Einbauweise wird limitiert durch den in der Hülle 1 herrschenden Druck, die Druckfestigkeit der Stäbe 6 und die Zug-und Scherfestig- keit der Stege 3. Im Zusammenwirken mit dem Druck ist auch die Grösse der Auflageflächen des Brückenelementes auf dem Untergrund entscheidend.

Alternativ zur in Fig. 1 dargestellten Art der Auflage und der Bauweise des Brückenelementes auf den natürlichen Unter- grund kann die in Fig. 4 gezeigte treten. Dargestellt ist nur das eine Ende des Brückenelementes ; das andere ist völlig gleichartig ausgebildet. Die Enden der Stäbe 6 werden durch einen geeignet geformten, quer zu den Stäben 6 verlaufenden Träger 11 unterstützt und die Gewichtskraft des Brückenele-

mentes und seiner Last wird vom Träger 11 über zwei Stützen 12 an den Untergrund abgeleitet. Die Mittel zur Kraftübertra- gung von den Stäben 6 auf den Träger 11 sind an sich bekannt und werden daher nicht weiter beschrieben. Erfindungswesent- lich ist, dass die Stäbe 6 nicht fliegende Enden aufweisen, die nur auf Biegung beansprucht werden, sondern dass die Kräfte, die zu einer Biegung Anlass geben könnten, in Form von Zugkräften auf die Stege 3 abgeleitet werden.

Um die Strecke vom natürlichen Untergrund zur Fahrbahnplatte 10 zu überwinden, ist hier eine Rampe 13 vorgesehen, welche an der Fahrbahnplatte 10 im Bereich des Trägers 11 gelenkig befestigt ist.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 bringen die Auflage- stellen im Wesentlichen nur die vertikal verlaufenden Reakti- onskräfte auf. Die horizontal verlaufenden Druckkräfte auf der Oberseite des Brückenelementes und die Horizontalkompo- nenten der in den Stegen 3 verlaufenden Zugkräfte müssen je- derzeit untereinander im Gleichgewicht stehen. Daher ist vor- gesehen, die Druckstäbe entweder auf deren ganzer Länge oder zumindest in kurzen Abständen mit der Hülle 1-vorzugsweise in den Laschen 7-kraftschlüssig zu verbinden. Diese Verbin- dungen können durch mechanische Mittel wie Klemmvorrichtun- gen, aber auch durch Kleben vorgenommen werden.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 werden die vertikalen Reaktionskräfte von den Trägern 11 aufgebracht, welche unmit- telbar an die Druckstäbe 6 angeschlossen sind, In diesem Aus- führungs-und Anwendungsbeispiel ist es lediglich notwendig, die Druckstäbe 6 an ihren Enden mit der Hülle 1 kraftschlüs- sig zu verbinden.

Erfindungsgemäss lässt sich das Brückenelement überall dort einsetzen, wo Lasten von einem flächenhaften Element getragen werden sollen. Dies ist beispielsweise bei einem Dach der Fall. In Fig. 5 ist eine solche Verwendung dargestellt. Ein schematisch dargestelltes Gebäude, dessen Statik beispiels- weise durch mehrere Stahlträger 15 gebildet ist, trägt minde- stens zwei Brückenelemente gemäss Fig. 1 als Dachelemente 16.

Diese sind mittels Knotenelementen 14 am einen Ende mit den Stahlträgern 15, am andern mit einem sog. Gerberträger 17

verbunden. Die Knotenelemente 14 treten an die Stellen der Träger 11 gemäss Fig. 4. Auch die Verbindungen der Knotenele- mente 14 mit den Druckstäben 6 sind an sich bekannt und dem Bauingenieur geläufig.

Der Gerberträger 17 ist über die Verbindungsstellen mit den Knotenelementen auf die Dachelemente 16 hinaus verlängert, womit Drehmomente im Gerberträger 17 als senkrecht darauf wirkende Kräfte auf die Druckstäbe 6 übertragen werden kön- nen, wo sie wie normale Lasten abgeleitet werden. Faktisch bildet dieses Dach einen eigentlichen Dreigelenksbogen mit jeweils einem blockierten Gelenk auf der Seite mit der grö- sseren Last. Die Stahlträger 15 sind gegeneinander mit Stahl- kabeln 18 abgespannt. Selbstverständlich sind andere Dachkon- struktionen mit solchen Dachelementen 16 möglich, wo damit weniger anspruchsvolle statische Aufgaben gelöst werden sol- len. Da die Druckkräfte in den Druckstäben 6 hier über die Knotenelemente 14 nach aussen abgeleitet werden, ist es wie- derum nur an den Enden der Druckstäbe 6 erforderlich, diese mit der Hülle kraftschlüssig zu verbinden. Zwischen den Enden können die Druckstäbe 6 in den Laschen 7 längs beweglich sein.

Eine weitere Verwendung liegt im Einsatz des erfindungsgemä- ssen Brückenelement als Ponton wie anhand von Fig. 6 gezeigt.