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Title:
STRUCTURE FOR GUIDING A MONORAIL TRACK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/056342
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a structure (1) for guiding a monorail track, comprising a superstructure embodied as a monorail support (2), a substructure (3) on which the monorail support (2) is supported, and a bearing arrangement (4) which is arranged between the monorail support (2) and the substructure (3). The bearing arrangement (4) comprises a support plate (5), which is firmly connected to the monorail support (2) and projects beyond it on both sides in the transverse direction, a bearing base (6), which is firmly connected to the substructure (3), two support structures, which are firmly connected to the bearing base (6) and surround the support plate (5) on two opposite sides in the transverse direction, and two claws, which are each firmly connected to one of the two support structures (12) and partially overlap the support plate (5) in the transverse direction. At least one lower bearing (24) embodied as a spherical bearing, cup bearing, cylindrical bearing, tilting bearing or linear tilting bearing is arranged between the carrier plate (5) and the bearing base (6). Two upper bearings (25) are arranged laterally in the transverse direction on opposite sides of the monorail support (2) next to said support between the claws and the support plate (5). The at least one lower bearing (24), the upper bearing (25) and the bearing arrangement (4) each have a degree of rotational freedom in the transverse direction of the monorail support (2) (y-axis).

Inventors:
SAVIOZ PASCAL (CH)
BRÜNINGHOLD MAX (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/073277
Publication Date:
March 21, 2024
Filing Date:
August 24, 2023
Export Citation:
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Assignee:
MAGEBA SERVICES & TECH AG (CH)
International Classes:
B61B13/04; B61B13/06; E01B25/08; E01B25/10
Foreign References:
CN107447603A2017-12-08
CN103696362B2016-01-13
CN103696362A2014-04-02
JP2003184004A2003-07-03
Attorney, Agent or Firm:
GRÄTTINGER MÖHRING VON POSCHINGER PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Bauwerk (1) zur Führung einer Monorail-Bahn umfassend einen als Monorail-Träger (2) ausgeführten Überbau, einen Unterbau (3) , auf dem der Monorail-Träger (2) abgestützt ist, eine Lageranordnung (4) , welche zwischen dem Monorail- Träger (2) und dem Unterbau (3) angeordnet ist, wobei die Lageranordnung (4) umfasst

- eine Trägerplatte (5) , die fest mit dem Monorail-Träger (2) verbunden ist und in Querrichtung beidseits über diesen hinausragt,

- eine Lagerbasis (6) , die fest mit dem Unterbau (3) verbunden ist, zwei Stützstrukturen (12) , die fest mit der Lagerbasis (6) verbunden sind und die Trägerplatte (5) in Querrichtung an zwei gegenüberliegenden Seiten einfassen, zwei Klauen, die jeweils fest mit einer der beiden Stützstrukturen (12) verbunden sind und die Trägerplatte (5) in Querrichtung teilweise überlappen,

- mindestens ein Unterlager (24) , das zwischen der Trägerplatte (5) und der Lagerbasis (6) angeordnet und als Kalottenlager, Topflager, Zylinderlager, Kipplager, oder Linienkipplager ausgeführt ist, und zwei Oberlager (25) , die in Querrichtung auf gegenüberliegenden Seiten des Monorail-Trägers (2) seitlich neben diesem zwischen den Klauen und der Trägerplatte (5) angeordnet sind, wobei das mindestens eine Unterlager (24) , die Oberlager (25) und die Lageranordnung (4) jeweils einen rotatorischen Freiheitsgrad in Querrichtung des Monorail-Trägers (2) (y- Achse) aufweisen.

2. Bauwerk (1) nach Anspruch 1, wobei die Klauen in Längsrichtung jeweils mindestens 60%, bevorzugt mindestens 80%, besonders bevorzugt mindestens 90% der Trägerplatte (5) überlappen .

3. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Unterlager (24) eine vertikale Einsenkung von höchstens 1,5 mm, insbesondere höchstens 1,0 mm, im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit gemäß DIN EN 1990:2010- 12 aufweist.

4. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die maximale Pressung des mindestens einen Unterlagers (24) im bestimmungsgemäßen Betrieb maximal 60 MPa, insbesondere maximal 40 MPa, beträgt.

5. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Unterlager (24) als Kalottenlager, Zylinderlager, Kipplager oder Linienkipplager ausgeführt.

6. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Unterlager (24) als Kalottenlager oder Zylinderlager ausgeführt ist.

7. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Oberlager (25) als Zylinderlager oder Kipplager ausgeführt sind .

8. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Unterlager (24) und die zwei Oberlager

(25) jeweils einen translatorischen Freiheitsgrad in Längsrichtung (x-Achse) des Monorail-Trägers (2) aufweisen und optional einen translatorischen Freiheitsgrad in Querrichtung (y-Achse) des Monorail-Trägers (2) aufweisen.

9. Bauwerk (1) nach Anspruch 7, wobei der translatorische Freiheitsgrad des mindestens einen Unterlagers (24) und der Oberlager (25) in Längsrichtung und/oder Querrichtung des Monorail-Trägers (2) mittels mindestens einer Gleitpaarung bereitgestellt wird.

10. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Oberlager (25) und/oder das mindestens eine Unterlager (24) vorspannbar sind.

11. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei zwischen der Trägerplatte (5) und den Stützstrukturen (12) jeweils ein, insbesondere aus Edelstahl ausgeführtes, Gleitblech (21) angeordnet ist.

12. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Klauen als Klauenplatten (13) ausgeführt sind.

13. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Lagerbasis (6) , die zwei Stützstrukturen (12) und die zwei Klauen jeweils als separate Komponenten ausgeführt sind, und jeweils die Lagerbasis (6) , eine der beiden Stützstrukturen (12) und eine der beiden Klauen mittels einer Gewindestange (14) fest miteinander verschraubt sind.

14. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Lagerbasis (6) und die Stützstrukturen (12) in einem Kontaktbereich (19) korrespondierende nutförmige Ausnehmungen (20) aufweisen, wobei jeweils eine der nutförmigen

Ausnehmungen (20) der Lagerbasis (6) und die korrespondierende rillenförmige Ausnehmung (20) einer Stützstruktur (12) gemeinsam eine Passfeder aufnehmen.

15. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Lageranordnung (4) zwei parallel zueinander angeordnete Trägerschwerter (9) umfasst, wobei die Trägerschwerter (9) fest mit der Trägerplatte (5) verbunden sind und mit der Trägerplatte (5) eine U-förmige Aufnahme (10) ausbilden, in die der Monorail-Träger (2) eingebettet ist, indem der Monorail-Träger (2) an zwei gegenüberliegenden Querseiten teilweise von den Trägerschwertern (9) umschlossen ist.

16. Bauwerk (1) nach Anspruch 15, wobei die Trägerschwerter (9) und die Trägerplatte (5) mittels Schweißverbindungen oder mittels Schraubverbindungen fest miteinander verbunden sind.

17. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei die Trägerschwerter (9) in Längsrichtung des Monorail-Trägers (2) gegenüber der Normalen (N) auf der x-y-Ebene geneigt sind, insbesondere um einen Längsneigungswinkel (LW) von weniger als 20° .

18. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Trägerschwerter (9) in Querrichtung des Monorail-Trägers (2) gegenüber der Normalen (N) auf der x-y-Ebene geneigt sind, insbesondere um einen Querneigungswinkel (QW) von weniger als 20° .

19. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Klauen, die Stützstrukturen (12) und die Lagerbasis (6) mittels Schraubverbindungen oder mittels Schweißverbindungen fest miteinander verbunden sind.

20. Bauwerk (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Lagerbasis (6) eine Lagerplatte (7) und mehrere mit dieser fest verbundene Ankerbolzen (8.1) aufweist, mittels derer die Lagerbasis (6) in dem Unterbau (3) verankert ist.

21. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Trägerplatte (5) in Querrichtung auf beiden Seiten jeweils einen Vorsprung (5.1) aufweist, der jeweils von einer korrespondierenden Aussparung (16.1) in den beiden Stützstrukturen (12) aufgenommen wird, sodass die Lageranordnung (4) die Translation der Trägerplatte (5) in Längsrichtung (x-Richtung) des Monorail-Trägers (2) unterbindet und somit als Festlager wirkt.

22. Bauwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Trägerplatte (5) in Querrichtung auf den Seiten keine Vorsprünge (5.1) aufweist und die Lageranordnung einen translatorischen Freiheitsgrad in Längsrichtung (x-Richtung) des Monorail-Trägers (2) aufweist und somit als Loslager wirkt .

23. Bauwerk (1) zur Führung einer Monorail-Bahn umfassend einen als Monorail-Träger (2) ausgeführten Überbau, zwei Unterbauten (3) auf denen der Monorail-Träger (2) abgestützt ist, und eine erste als Festlager ausgeführte Lageranordnung (4) gemäß Anspruch 21 und eine zweite als Loslager ausgeführte Lageranordnung (4) gemäß Anspruch 22, wobei die Lageranordnungen (4) jeweils zwischen dem Monorail-Träger (2) und einem der beiden Unterbauten (3) angeordnet sind.

Description:
Bauwerk zur Führung einer Monorail -Bahn

Die vorliegende Erfindung betri f ft ein Bauwerk zur Führung einer Monorail-Bahn umfassend einen als Monorail-Träger ausgeführten Überbau, einen Unterbau, auf dem der Monorail- Träger abgestützt ist , und eine Lageranordnung, welche zwischen dem Monorail-Träger und dem Unterbau angeordnet ist .

Eine Monorail-Bahn ist eine dem Passagier- oder Gütertransport dienende Bahn, die auf einem einzelnen schmalen Fahrweg fährt , der auch als Monorail-Träger, (Monorail- ) Schiene , oder (Monorail- ) Fahrbalken bezeichnet wird . Der Monorail-Träger ist dabei typischerweise aus Stahl-Beton oder Stahl gefertigt .

Ein Bauwerk zur Führung einer Monorail-Bahn der eingangs beschriebenen Art weist dabei oftmals einen auf geständerten Monorail-Träger auf , der mit Hil fe von Lageranordnungen auf ( oftmals als Pfeiler ausgeführten) Unterbauten gelagert ist .

Wird der Monorail-Träger von lediglich zwei Lageranordnungen abgestützt ( also j e eine Lageranordnung an einem stirnseitigen Ende des Monorail-Trägers ) , spricht man von einem Einfeldträger, erstreckt sich der Träger hingegen über mindestens drei Lageranordnungen hinweg, liegt ein Mehrf eidträger vor . Zwischen zwei an ihren längsseitigen Stirnseiten aneinandergrenzenden Monorail-Trägern bildet sich typischerweise eine Fuge aus , die auch als Stoß fuge bezeichnet wird und von einem passierenden Monorail-Zug überfahren werden muss .

Der üblichen Konvention folgend weist im Rahmen der vorliegenden Veröf fentlichung die x-Achse dabei in Richtung der Längserstreckung des Monorail-Trägers ( Längsrichtung des Monorail-Trägers ) , die y-Achse verläuft hori zontal quer zur Längserstreckung des Monorail-Trägers ( Quererstreckung/Querrichtung des Monorail-Trägers ) , während die z-Achse die Vertikale markiert .

Die Lageranordnung eines derartigen Bauwerks weist dabei typischerweise keine translatorischen Freiheitsgrade entlang der y-Achse und der z-Achse auf . Die Wärmeausdehnung des Monorail-Trägers in seiner Längserstreckung ( entlang der x- Achse ) wird allerdings typischerweise zugelassen . Dies geschieht in der Regel dadurch, dass der Monorail-Träger mittels mehrerer Lageranordnungen auf dem Unterbau abgestützt wird und dabei genau eine dieser Lageranordnungen als Festlager ausgeführt ist (und somit keinen translatorischen Freiheitsgrad entlang der x-Achse aufweist ) , während alle anderen Lageranordnungen j eweils als Loslager ausgeführt sind (und somit einen translatorischen Freiheitsgrad entlang der x- Achse aufweisen) .

Da sich der Monorail-Träger beim Befahren durch einen Monorail-Zug in einem gewissen Umfang durchbiegt , ist es vorteilhaft , wenn die Lageranordnung eines Bauwerks der eingangs beschriebenen Art einen rotatorischen Freiheitsgrad um die y-Achse aufweist . Keinen rotatorischen Freiheitsgrad soll die Lageranordnung hingegen um die x-Achse sowie ggf . um die z-Achse aufweisen .

Die Verhinderung der Verdrehung des Monorail-Trägers um die x- Achse ( also die Verhinderung der Rotation der Lageranordnung um die x-Achse ) stellt dabei eine besondere Heraus forderung für Bauwerke zur Führung von Monorail-Bahnen dar . Denn bedingt durch das Monorail-Konzept , wonach der Monorail-Zug deutlich breiter ist als der schmale Monorail-Träger/ Fahrbalken, wirken auf den Monorail-Träger einerseits große Drehmomente um die x- Achse und führt andererseits bereits eine geringe Verdrehung der Lageranordnung um die x-Achse zu einer beachtlichen Auslenkung (Kippen) des Monorail-Zuges . Die Lageranordnung muss demnach geeignet sein bei einem geringen Lagerspiel große Drehmomente um die x-Achse vom Monorail-Träger auf den Unterbau zu übertragen .

Bauwerke zur Führung von Monorail-Bahnen der eingangs beschriebenen Art sind seit vielen Jahren im Stand der Technik bekannt .

Beispielsweise das Dokument CN 103696362 A beschreibt eine in einem derartigen Bauwerk zum Einsatz kommende Lageranordnung . Der Monorail-Fahrbalken ist hier mit einer Lagerplatte verbunden ( " track beam 9" ) , die auf zwei elastischen Stützvorrichtungen ( " support assembly 2" ) aufliegt , welche die vom Monorail-Träger ausgehende vertikale Kraft ( in z-Richtung) übertragen, Stöße sowie Vibrationen abschwächen und einen harten Kontakt zwischen dem Monorail-Träger und dem Unterbau vermeiden und dadurch Geräusche und Vibrationen reduzieren .

Die Bewegungs freiheit des Monorail-Fahrbalkens und der Lagerplatte in y-Richtung wird durch beidseitig angeordnete Stützblöcke ( " support blocks 3" ) beschränkt . Beidseitig angeordnete Druckplatten ( "pressure plates 5" ) überlappen die Lagerplatte von oben .

Die JP 2003 184 004 A of fenbart ein Bauwerk zur Führung von Monorail-Bahnen mit vier Lageranordnungen, die an den vier äußeren Ecken des Oberbaus des Bauwerks angeordnet sind . Der Oberbau des Bauwerks weist zwei parallel angeordnete Monorail- Fahrbalken auf , die durch Querstreben miteinander verbunden sind, wodurch eine Verdrehung der beiden Fahrbalken um deren j eweilige x-Achse unterbunden werden und entsprechende Rotationsmomente von den Lageranordnungen ferngehalten werden können . Die Lageranordnungen sind daher j eweils derart aufgebaut , dass im bestimmungsgemäßen Betrieb zwar Kräfte in y- und z-Richtung, nicht aber Drehmomente um die x-Achse zwischen Oberbau und Unterbau übertragen werden können . Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Bauwerk zur Führung einer Monorail-Bahn der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, welches sich durch eine verbesserte Praxistauglichkeit aus zeichnet , insbesondere im Hinblick auf die Lebensdauer, die Wirtschaftlichkeit , den Ressourcenbedarf und den Reisekomfort .

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bauwerk zur Führung einer Monorail-Bahn gemäß Anspruch 1 sowie gemäß Anspruch 23 .

Das Bauwerk zur Führung einer Monorail-Bahn gemäß Anspruch 1 umfasst einen als Monorail-Träger ausgeführten Überbau, einen Unterbau, auf dem der Monorail-Träger abgestützt ist , und eine Lageranordnung, welche zwischen dem Monorail-Träger und dem Unterbau angeordnet ist . Dabei umfasst die Lageranordnung

- eine Trägerplatte , die fest mit dem Monorail-Träger verbunden ist und in Querrichtung beidseits über diesen hinausragt ,

- eine Lagerbasis , die fest mit dem Unterbau verbunden ist , zwei Stützstrukturen, die fest mit der Lagerbasis verbunden sind und die Trägerplatte in Querrichtung an zwei gegenüberliegenden Seiten einfassen, zwei Klauen, die j eweils fest mit einer der beiden Stützstrukturen verbunden sind und die Trägerplatte in Querrichtung teilweise überlappen,

- mindestens ein Unterlager, das zwischen der Trägerplatte und der Lagerbasis angeordnet und als Kalottenlager, Topflager, Zylinderlager, Kipplager, oder Linienkipplager ausgeführt ist , und zwei Oberlager, die in Querrichtung auf gegenüberliegenden Seiten des Monorail-Trägers seitlich neben diesem zwischen den Klauen und der Trägerplatte angeordnet sind, wobei das mindestens eine Unterlager, die Oberlager und die Lageranordnung j eweils einen rotatorischen Freiheitsgrad in Querrichtung des Monorail-Trägers ( y-Achse ) aufweisen .

Auf diese Weise kann ein Bauwerk realisiert werden, das sich über eine flache und in Querrichtung (bezogen auf den Monorail-Träger ) breite Bauweise aus zeichnet . Somit werden Drehmomente um die x-Achse des Monorail-Trägers über einen großen Hebelarm über die Lageranordnung in den Unterbau eingeleitet , indem eine nach oben gerichtete Aushebekraft von der Trägerplatte auf eine der beiden Klauen und eine nach unten gerichtete Einsenkkraft von der Trägerplatte über das mindestens eine Unterlager auf die Lagerplatte übertragen wird . Bedingt durch den relativ großen Hebelarm sind die übertragenen Kräfte dabei relativ gering, wodurch eine weniger materialintensive und somit günstigere und ressourcenschonendere Realisierung des Bauwerks ermöglicht wird . Bevorzugt ist die Erstreckung der Trägerplatte in Querrichtung ( Quererstreckung der Trägerplatte ) mindestens 1 , 2 mal (besonders bevorzugt mindestens 1 , 3 mal ) so groß wie die Erstreckung des Monorail-Trägers in Querrichtung ( Quererstreckung des Monorail-Trägers ) . Auf diese Weise lassen sich besonders große Hebelarme realisieren .

Dabei wendet sich die vorliegende Erfindung ausdrücklich vom eingangs ausgeführten Stands der Technik ab, indem die Trägerplatte mittels eines relativ stei fen Unterlagers (Kalottenlager, Topflager, Zylinderlager, Kipplager ) auf dem Unterbau abgestützt wird und gerade keine elastische Stützvorrichtung zum Einsatz kommt . Auf diese Weise kann das Lagerspiel der Lageranordnung ( insbesondere bezogen auf eine Rotation der Trägerplatte um die x-Achse ) in vorteilhafterweise erheblich verringert werden . Ein Kalottenlager ( auch Kalottengleitlager, sphärisches Lager oder Kugel-Kalottenlager genannt ) umfasst dabei ein konkaves Unterteil mit einer ( kugel- ) kalottenförmigen

( kugelsegment förmigen) konkaven Ausnehmung und ein darin auf genommenes konvexes Oberteil mit einer konvexen kugelkalottenförmigen Ballung . Oberteil und Unterteil sind entlang dreier rotatorischer Freiheitsgrade ( also entlang der x- , y- und z-Achse ) gegeneinander bewegbar . Zur Verringerung des Reibungswiderstands bei der Rotation des Oberteils gegenüber dem Unterteil ist zwischen beiden Teilen typischerweise ein ( kalottenförmiger ) Gleitkörper angeordnet . Die gegeneinander rotierenden Komponenten des Lagers berühren einander in einer Kontakt fläche . Die Kontakt fläche bewegt sich innerhalb der Gleitfläche ( der Rotation) .

Ein Zylinderlager ( auch Zylindergleitlager genannt ) entspricht im Aufbau weitestgehend einem (Kugel- ) Kalottenlager , allerdings mit dem Unterschied, dass sowohl die konkave Ausnehmung des Unterteils als auch die Ballung des Oberteils sowie der Gleitkörper zylindersegment förmig ausgeführt sind . Das Zylinderlager ist dabei insbesondere so angeordnet , dass die Zylinderachsen der Ausnehmung sowie der Ballung in y-Richtung ( also in Querrichtung) orientiert sind . Damit weist das als Zylinderlager ausgeführte Unterlager einen rotatori schen Freiheitsgrad entlang der y-Achse auf .

Dabei bedarf es keiner gesonderten Erwähnung, dass sowohl Kalottenlager als auch Zylinderlager ebenso in hori zontal gespiegelter Konfiguration zum Einsatz kommen können . Bei diesen hori zontal gespiegelten Lagern sind folglich die Benennungen Oberteil und Unterteil entsprechend aus zutauschen .

Das Kipplager hingegen weist ein sogenanntes Druckstück auf , dessen gekrümmte Oberfläche j e nach Lagerart als Kugelabschnitt ( Punktkipplager ) oder als Zylinderabschnitt ( Linienkipplager ) ausgeführt ist . Diese gekrümmte Oberfläche steht im Kontakt mit einer sogenannten Kippplatte , sodass rotatorische Freiheitsgrade entlang zweier hori zontaler Achsen ( Punktkipplager ) bzw . entlang einer hori zontalen Achse ( Linienkipplager ) ermöglicht werden .

Ein Topflager umfasst einen Lagertopf mit einer darin eingeschlossenen Scheibe , dem sogenannten Kissen, sowie einen sich auf dem Kissen abstützenden Deckel . Unter hohem Druck verhält sich das Kissen ähnlich einer inkompressiblen Flüssigkeit und erlaubt Kippbewegungen des Deckels und somit des darauf liegenden Überbaus .

Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Deckel bei rein vertikaler Belastung (nahezu) nicht in das Kissen einsinkt und das Topf lager somit in z-Richtung (nahezu) nicht nachgibt . Das Kissen ist dabei vorteilhafterweise aus Naturkautschuk ausgeführt und/oder hat einen Durchmesser von 150 bis 250 mm . Der Einsatz dieser stei fen Unterlager hil ft dabei das Verdrehen der Trägerplatte um die x-Achse und somit ein seitliches Kippen des Monorail-Zugs weitestgehend zu verhindern . Darüber hinaus wird auch ein vertikales Einsinken der Trägerplatte ( z . B . bei Befahrung des zugehörigen Fahrbalkens durch einen Monorail-Zug) weitestgehend verhindert , sodass sich an der Stoß fuge bei zwei aneinander angrenzenden Fahrbalken kein vertikaler Versatz zwischen diesen bildet . Damit kann das Holpern bzw . Klappern beim Überfahren der Stoß fuge deutlich reduziert werden, was dem Reisekomfort deutlich zugutekommt . Überraschenderweise wird der Reisekomfort also gerade durch die Abkehr von den im Stand der Technik vorgeschlagenen elastischen Stützvorrichtungen erhöht .

Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle erwähnt , dass sich Richtungsangaben wie "Querrichtung" , "Quererstreckung" oder "Längsrichtung", "Längserstreckung" vorliegend stets auf die Orientierung des Monorail-Trägers beziehen - selbst wenn nicht explizit auf den Monorail-Träger verwiesen wird.

Dabei überlappen die Klauen besonders vorteilhaft in Längsrichtung (des Monorail-Trägers) jeweils mindestens 60%, bevorzugt mindestens 80%, besonders bevorzugt mindestens 90% der Trägerplatte.

Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die nach oben gerichtete, zwischen Trägerplatte und Klauen wirkende, Aushebekraft auf mindestens 60%, 80% bzw. 90% der Längserstreckung der Trägerplatte übertragen werden kann. Die in der Trägerplatte auftretenden Spannungen werden damit reduziert. Damit einhergehend reduziert sich auch die durch die Aushebekraft induzierte (elastische) Verformung der Trägerplatte, wodurch das Lagerspiel der Lageranordnung bezogen auf eine Rotation des Monorail-Trägers/der Trägerplatte um die x-Achse weiterhin verringert wird.

Vorteilhafterweise weist das mindestens eine Unterlager dabei eine vertikale Einsenkung von höchstens 1,5 mm, insbesondere höchstens 1,0 mm, im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit gemäß DIN EN 1990:2010-12 auf. Die vertikale Einsenkung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit gemäß DIN EN 1990:2010- 12 stellt dabei ein Maß für die Steifigkeit des mindestens einen Unterlagers dar.

Je kleiner die vertikale Einsenkung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit gemäß DIN EN 1990:2010-12 ausfällt, desto größer ist die Steifigkeit des mindestens einen Unterlagers .

Bestimmt wird die vertikale Einsenkung im Grenzzustand der

Gebrauchstauglichkeit gemäß DIN EN 1990:2010-12, indem das erfindungsgemäße Bauwerk im Grenz zustand der Gebrauchstauglichkeit gemäß DIN EN 1990 : 2010- 12 betrachtet wird und dabei das vertikale Einsenken gegenüber einer Referenzlage des mindestens einen Unterlagers bestimmt wird . Die Referenzlage des Unterlagers entspricht dem Zustand, in dem das Unterlager weder durch die Trägerplatte noch durch den Monorail-Träger belastet ist .

Je nach proj ektspezi fischen Anforderungen lässt sich die vertikale Einsenkung des mindestens einen Unterlagers im Grenz zustand der Gebrauchstauglichkeit gemäß DIN EN 1990 : 2010- 12 über die Dimensionierung der Unterlager beeinflussen, wobei eine Vergrößerung der Pressungs fläche des mindestens einen Unterlagers mit einer Verringerung der vertikalen Einsenkung einhergeht .

Alternativ kann die Stei figkeit des mindestens einen Unterlagers auch über die maximale Pressung im bestimmungsgemäßen Betrieb ( also im Grenz zustand der Gebrauchstauglichkeit des erfindungsgemäßen Bauwerks gemäß DIN EN 1990 : 2010- 12 ) definiert werden . Die maximale Pressung des mindestens einen Unterlagers im bestimmungsgemäßen Betrieb ist dabei definiert als der Quotient aus der maximalen vertikalen Last auf das mindestens eine Unterlager im bestimmungsgemäßen Betrieb ( also im Grenz zustand der Gebrauchstauglichkeit des erfindungsgemäßen Bauwerks gemäß DIN EN 1990 : 2010- 12 ) und der ( kleinsten) Pressungs fläche des mindestens einen Unterlagers .

Im Zusammenhang mit der Begrenzung der maximalen Pressung sind alle Pressungs flächen innerhalb des mindestens einen Unterlagers zu berücksichtigen . Ein Kalotten- oder Zylinderlager mit nur rotatorischen Freiheitsgraden hat dabei eine einzige Pressungs fläche , die sich innerhalb der Gleitfläche der Rotation bewegt . Weist das Kalotten- oder Zylinderlager ferner einen translatorischen Freiheitsgrad auf , hat es zudem eine weitere Pressungs fläche , die sich innerhalb der Gleitfläche der Translation (plane Gleitfläche ) bewegt . Somit ist als zu betrachtende Pressungs fläche eines Unterlagers insbesondere die sich innerhalb einer planen Gleitfläche bewegenden Kontakt fläche eines planen ( insbesondere gekammerten) Gleitkörpers mit den angrenzenden Lagerkomponenten zu berücksichtigen, wobei der plane Gleitkörper einen translatorischen Freiheitsgrad des Unterlagers ermöglicht und in EN 1337-2 : 2004 Abschnitt 6 . 2 . 1 . 1 als " Flat PTFE sheet" beschrieben ist . Bei Kalotten- und Zylinderlagern ist ferner die "proj ected area of the curved sliding surface" A gemäß EN 1337-7 : 2004 ( 4 ) Punkt 3 . 2 . 1 eine zu betrachtende Pressungs fläche , bei Topflagern die Kontakt fläche zwischen dem Topflager-Deckel und dem Kissen .

Vorteilhafterweise beträgt die maximale Pressung des mindestens einen Unterlagers im bestimmungsgemäßen Betrieb maximal 60 MPa, insbesondere maximal 40 MPa . Dann handelt es sich um ein besonders stei fes Lager im Sinne der vorliegenden Erfindung, sodass die weiter oben beschriebenen Vorteile in besonderem Maße realisiert werden können .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der Erfindung ist das mindestens eine Unterlage als Kalottenlager, Zylinderlager, Kipplager oder Linienkipplager ausgeführt . Derartige Lager weisen durch ihren spezi fischen Aufbau eine definierte Drehachse um die y-Achse auf , wodurch auch die Rotation der gesamten Lageranordnung um die y-Achse definierter und genauer planbar erfolgt .

Ganz besonders vorteilhaft ist das mindestens eine Unterlager als Kalottenlager oder Zylinderlager ausgeführt . Die Verwendung von Kalottenlagern oder Zylinderlager gestattet die bestmögliche Ausnutzung der vorhandenen Fläche , was einer flachen und kompakten Bauweise der Lageranordnung zuträglich sein kann .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Bauwerks sind die Oberlager als Zylinderlager oder Kipplager ( insbesondere als Linienkipplager ) ausgeführt .

Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Oberlager j eweils einen rotatorischen Freiheitsgrad entlang der y-Achse mit einer definierten Drehachse aufweisen . Dadurch wird auch die Drehachse der gesamten Lageranordnung um die y-Achse genauer definiert , was der Kontrollierbarkeit des Verhaltens der Lageranordnung zugutekommt . Dabei wird durch den erfindungsgemäßen Einsatz von stei fen Unterlagern die Verwendung von stei fen Oberlagern (mit definierten Drehachsen) überhaupt erst ermöglicht . Denn bedingt durch die stei fen Unterlager wird das Einsinken der Trägerplatte bei Belastung nahezu verhindert . Damit bleibt auch der Abstand zwischen der Trägerplatte und den Klauen konstant und stei fe Oberlager, die über keine elastischen Elemente zur Kompensation einer Abstandsveränderung verfügen, können verwendet werden .

Vorteilhafterweise weisen das mindestens eine Unterlager und die zwei Oberlager j eweils einen translatorischen Freiheitsgrad in Längsrichtung (x-Achse ) des Monorail-Trägers auf und optional einen translatorischen Freiheitsgrad in Querrichtung ( y-Achse ) des Monorail-Trägers .

Das gilt dabei unabhängig davon, ob die gesamte Lageranordnung als Loslager oder als Festlager ausgeführt ist , denn in beiden Fällen ist es vorteilhaft , wenn die Oberlager sowie das mindestens eine Unterlager während des bestimmungsgemäßen Betriebs keine Kräfte in der durch die x- und die y-Achse aufgespannte Ebene übertragen . Denn auf diese Weise können der Lebensdauer abträgliche Zwängungen innerhalb des j eweiligen Ober- bzw . Unterlagers vermieden werden .

Dabei werden in ganz besonders bevorzugter Weise der translatorische Freiheitsgrad des mindestens einen Unterlagers und der Oberlager in Längsrichtung und/oder Querrichtung des Monorail-Trägers mittels mindestens einer Gleitpaarung bereitgestellt . Derartige Gleitpaarungen können dabei plane , gekammerte Gleitkörper umfassen, die insbesondere zwischen der Trägerplatte und einem Oberteil des Unterlagers bzw . zwischen einer der Klauen und einem Oberteil des Oberlagers angeordnet sind . Die Gleitkörper können dabei insbesondere aus PTFE ( Polytetraf luoroethylen) oder UHMWPE (Ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen) ausgeführt sein .

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Oberlager und/oder das mindestens eine Unterlager vorspannbar sind, um das Lagerspiel der Lageranordnung zu verändern .

Dabei ist mit Anpassung der Vorspannung des Ober- bzw . Unterlagers gemeint , dass die Ausdehnung des Ober- bzw . Unterlagers in z-Richtung verstellt werden kann, um etwaig vorhandenes Lagerspiel zu unterbinden, was der Lebensdauer des betref fenden Lagers sowie der gesamten Lageranordnung und dem Reisekomfort zugutekommt . In diesem Zusammenhang kann insbesondere ein als Hublager ausgeführtes Topflager zum Einsatz kommen, dessen Vorspannung (bzw . Hub ) mittels Inj ektion eines speziellen Silikonmaterials veränderbar ist .

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form der Erfindung ist zwischen der Trägerplatte und den Stützstrukturen j eweils ein, insbesondere aus Edelstahl ausgeführtes , Gleitblech angeordnet . Die Gleitbleche dienen dabei der Übertragung von Kräften in Querrichtung ( entlang der y-Achse ) zwischen der Trägerplatte und der Stützstruktur . Auf diese Weise können derartige Kräfte zwischen Oberbau und Unterbau übertragen werden, ohne dass diese durch die Oberlager oder das mindestens eine Unterlager geführt werden müssten, was eine kompakte , ressourcensparende Dimensionierung der Lager ermöglicht .

Vorteilhafterweise sind die Klauen als Klauenplatten ausgeführt . Dabei kann vorgesehen sein, dass die Klauenplatten und die Stützstrukturen j eweils einzelne Komponenten darstellen, die durch Verschrauben oder Verschweißen fest miteinander verbunden sind .

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Aus führung der Erfindung sind die Lagerbasis , die zwei Stützstrukturen und die zwei Klauen j eweils als separate Komponenten ausgeführt , wobei j eweils die Lagerbasis , eine der beiden Stützstrukturen und eine der beiden Klauen mittels (mindestens ) einer Gewindestange fest miteinander verschraubt sind . Auf diese Weise kann der Fertigungsprozess der einzelnen Komponenten einfach und kostengünstig gestaltet werden, da auf komplexe Geometrien ( zugunsten einfacher Geometrien) verzichtet werden kann .

In vorteilhafter Weise weisen die Lagerbasis und die Stützstrukturen in einem Kontaktbereich korrespondierende nutförmige Ausnehmungen auf , wobei j eweils eine der nutförmigen Ausnehmungen der Lagerbasis und die korrespondierende rillenförmige Ausnehmung einer Stützstruktur gemeinsam eine Pass feder aufnehmen . Damit können in sehr platzsparender und einfacher Weise große hori zontale ( Schub- ) Kräfte zwischen den Stützstrukturen und der Lagerbasis übertragen werden . Dem Fachmann ist dabei unmittelbar klar, dass die Maße der korrespondierenden Ausnehmungen und der Pass federn aufeinander abgestimmt sein müssen . Zur Übertragung von Kräften entlang der x-Achse sind dabei insbesondere nutförmige Ausnehmungen geeignet , die sich entlang der y-Achse erstrecken . Kräfte entlang der y-Achse werden bevorzugt mittels nutförmiger Ausnehmungen übertragen, die sich entlang der x-Achse erstrecken .

Die feste Verbindung des Monorail-Trägers mit der Trägerplatte erfolgt weiterhin bevorzugt dadurch, dass die Lageranordnung zwei parallel zueinander angeordnete Trägerschwerter umfasst , wobei die Trägerschwerter fest mit der Trägerplatte verbunden sind und mit der Trägerplatte eine U- förmige Aufnahme ausbilden, in die der Monorail-Träger eingebettet ist , indem der Monorail-Träger an zwei gegenüberliegenden Querseiten teilweise von den Trägerschwertern umschlossen ist .

Mit Hil fe der Trägerschwerter kann eine besonders feste und verwindungsstei fe Verbindung zwischen dem Monorail-Träger und der Trägerplatte hergestellt werden, wodurch in vorteilhafter Weise das rotatorische Spiel des Monorail-Trägers um seine Längsachse (x-Richtung) auf ein Minimum reduziert werden kann .

Besonders bevorzugt sind weiterhin die Trägerschwerter und die Trägerplatte mittels Schweißverbindungen oder mittels Schraubverbindungen fest miteinander verbunden .

Die erstgenannten Variante mit Schweißverbindung kann dabei insbesondere als sogenannte in-situ-Variante ausgeführt werden . Dabei wird der Monorail-Fahrbalken auf der Baustelle mit der Trägerplatte verbunden, indem der über der Trägerplatte befindliche Bereich des Monorail-Fahrbalken vor Ort ( also in-situ) bewehrt und ( ein) betoniert wird . Die U- förmige Ausnahme aus Trägerplatte und angeschweißten Trägerschwertern fungiert dabei als Schalung . Die zweitgenannten Variante mit Schraubverbindung kann insbesondere als sogenannte precast-Variante ausgeführt werden . Hierbei wird der Monorail-Fahrbalken bereits in der Fabrik mit den Trägerschwertern und ggf . einer separaten Bodenplatte durch Verguss fest zu einer Einheit verbunden . Die Verbindung dieser Einheit mit der Trägerplatte erfolgt dann mittels Schrauben, was zu kürzeren Montagezeiten führen kann .

Wenn der Monorail-Fahrbalken ein Gefälle überwindet und damit in seiner Längserstreckung gegenüber der Hori zontalen geneigt angeordnet ist , kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form vorgesehen sein, dass die Trägerschwerter in Längsrichtung des Monorail-Trägers ( gegenüber der Normalen auf der x-y-Ebene ) geneigt sind, insbesondere um einen Längsneigungswinkel von weniger als 20 ° .

Wenn die Längsneigung der Trägerschwerter der gefällebedingten Neigung des Monorail-Trägers gegenüber der Hori zontalen entspricht , kann auf diese Weise erreicht werden, dass sich in vorteilhafter Weise die Trägerschwerter senkrecht zur Längserstreckung des Monorail-Trägers erstrecken .

In Kurvenabschnitten einer Monorail-Strecke sind die zugehörigen Monorail-Träger typischerweise um ihre x-Achse zum Kurvenmittelpunkt zugeneigt , wobei eine derartige Neigung auch als Querneigung des Monorail-Trägers bezeichnet wird . Die obere Lauf fläche des Monorail-Trägers ist dabei gegenüber der Trägerplatte geneigt . In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, dass die Trägerschwerter in Querrichtung des Monorail-Trägers ( gegenüber der Normalen auf der x-y-Ebene ) geneigt sind, insbesondere um einen Querneigungswinkel von weniger als 20 ° .

Vorteilhafterweise kann ferner vorgesehen sein, dass die

Klauen, die Stützstrukturen und die Lagerbasis mittels Schraubverbindungen oder mittels Schweißverbindungen fest miteinander verbunden sind .

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form der Erfindung weist die Lagerbasis eine Lagerplatte und mehrere mit dieser fest verbundene Ankerbol zen auf , mittels derer die Lagerbasis in dem Unterbau verankert ist . Besonders bevorzugt sind die Ankerbol zen dabei als Kopfbol zen und/oder als Grobgewindebewehrungsstahlbol zen ausgeführt .

Weiterhin kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Bauwerk genau zwei Unterlager aufweist .

Ferner kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Unterlager in Querrichtung zwischen den beiden Oberlagern angeordnet ist , wobei sich die beiden Oberlager und das mindestens eine Unterlager in Querrichtung ( in einer vertikalen Proj ektion) nicht überlappen . Die damit einhergehende mittennahe Einleitung von vertikalen Kräften vom mindestens einen Unterlager über die Lagerplatte in den Unterbau, kann sich dabei günstig auf die Belastungssituation innerhalb des Unterbaus auswirken .

Wie eingangs bereits ausgeführt wurde , ist es in der Praxis üblich Monorail-Träger über (mindestens ) zwei Lageranordnungen gegenüber dem Unterbau abzustützen, wobei genau eine dieser Lageranordnungen als Festlager ( ohne translatorischen Freiheitsgrad in x-Richtung) und die andere Lageranordnung als Loslager (mit translatorischem Freiheitsgrad in x-Richtung) ausgeführt ist . Die Lageranordnung der vorliegenden Erfindung kann mit nur geringen konstruktiven Anpassungen der Trägerplatte sowohl als Festlager als auch als Loslager ausgeführt werden . Alle anderen Komponenten der Lageranordnung können für beide Lagerarten identisch ausgeführt sein . Auf diese Weise können mit steigenden Stückzahlen die Produktionskosten reduziert sowie die Fertigungsqualität erhöht werden .

Dafür weist gemäß einer vorteilhaften Aus führungs form der Erfindung die Trägerplatte in Querrichtung auf beiden Seiten j eweils einen Vorsprung auf , der j eweils von einer korrespondierenden Aussparung in den beiden Stützstrukturen aufgenommen wird, sodass die Lageranordnung die Translation der Trägerplatte in Längsrichtung (x-Richtung) des Monorail- Trägers unterbindet und somit als Festlager wirkt .

Dabei sei an dieser Stelle erneut darauf hingewiesen, dass auch bei einer derartigen Lageranordnung, die als Festlager ausgeführt ist , die Oberlager und das mindestens eine Unterlager als solche j eweils einen translatorischen Freiheitsgrad in x-Richtung aufweisen können . Auf diese Weise kann erreicht werden, dass Kräfte entlang der x-Achse zwischen dem Monorail-Träger und dem Unterbau (nur ) über die Vorsprünge der Trägerplatte und die Aussparungen der Stützstrukturen übertragen werden - und nicht über die Ober- bzw . Unterlager . Damit werden die Ober- und Unterlager geringeren Belastungen ausgesetzt , was sich vorteilhaft in deren Lebensdauer niederschlägt und eine kompaktere Konstruktion ermöglicht .

Alternativ kann gemäß einer anderen Aus führungs form vorgesehen sein, dass die Trägerplatte in Querrichtung auf den Seiten keine Vorsprünge aufweist und die Lageranordnung einen translatorischen Freiheitsgrad in Längsrichtung (x-Richtung) des Monorail-Trägers aufweist und somit als Loslager wirkt .

Die beiden Varianten der Lageranordnung ( Festlager vs . Loslager ) unterscheiden sich demnach nur dadurch, dass die Trägerplatte besagte Vorsprünge aufweist bzw . nicht aufweist . Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Bauwerk zur Führung einer Monorail-Bahn gemäß Anspruch 23 , welches umfasst einen als Monorail-Träger ausgeführten Überbau, zwei Unterbauten auf denen der Monorail-Träger abgestützt ist , und eine erste als Festlager ausgeführte Lageranordnung gemäß Anspruch 20 und eine zweite als Loslager ausgeführte Lageranordnung gemäß Anspruch 21 , wobei die Lageranordnungen j eweils zwischen dem Monorail-Träger und einem der beiden Unterbauten angeordnet sind .

Nachfolgend werden fünf Aus führungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert . Dabei zeigt

Fig . 1 ein erstes Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bauwerks in einer frontalen Schnitt ansicht ,

Fig . 2 eine Lageranordnung eines zweiten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauwerks in einer perspektivischen Schrägansicht ,

Fig . 3 die Lageranordnung gemäß Fig . 2 in einer frontalen Schnittansicht ,

Fig . 4 die Lageranordnung gemäß Fig . 2 in einer seitlichen Schnittansicht ,

Fig . 5 die Lageranordnung gemäß Fig . 2 in einer Draufsicht ,

Fig . 6 einen vergrößerten Ausschnitt der frontalen Schnittansicht gemäß Fig . 3 des rechten Unterlagers der Lageranordnung,

Fig . 7 einen vergrößerten Ausschnitt des linken Oberlagers der Lageranordnung gemäß Fig . 2 einer seitlichen Schnittansicht , Fig. 8 eine perspektivische Schrägansicht der linken Klauenplatte und der linken Stützstruktur der Lageranordnung gemäß Fig. 2,

Fig. 9 eine Lageranordnung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauwerks in einer perspektivischen Schrägansicht,

Fig. 10 die Lageranordnung gemäß Fig. 9 in einer frontalen Schnittansicht,

Fig. 11 eine Lageranordnung eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauwerks in einer seitlichen Schnittansicht, und Fig. 12 eine Lageranordnung eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauwerks in einer frontalen Schnittansicht.

Wie in Figur 1 ersichtlich umfasst das erfindungsgemäße Bauwerk 1 einen als Monorail-Träger 2 ausgeführten Überbau und einen Unterbau 3, auf dem der Monorail Träger 2 abgestützt ist. Bezogen auf die frontalen Schnittansichten gemäß den Figuren 1 und 3 verläuft die Längserstreckung (Längsachse) des Monorail-Trägers (x-Achse) senkrecht zur Zeichenebene, die Quererstreckung (Querachse) des Monorail-Trägers horizontal in der Zeichenebene (y-Achse) und die z-Achse vertikal in der Zeichenebene. Werden Komponenten im Folgenden als rechte bzw. linke Komponente bezeichnet, so beziehen sich diese Lageangaben auf deren relative Position in der frontalen Schnittansicht im Sinne der Figuren 1 und 3.

Die Lageranordnung 4 ist zwischen dem Monorail-Träger 2 und dem Unterbau 3 angeordnet. Die Lageranordnung 4 weist eine Trägerplatte 5 und eine Lagerbasis 6 auf, die jeweils fest mit dem Unterbau 3 bzw. mit dem Monorail-Träger 2 verbunden sind. Insbesondere in den Figuren 2 bis 5 ist erkennbar, dass die Lagerbasis 6 hierzu eine Lagerplatte 7 und mehrere fest mit dieser verbundene Ankerbol zen 8 . 1 aufweist , mittels derer die Lagerbasis 6 am Unterbau 3 durch Verguss fest verbunden bzw . verankert ist .

Die Trägerplatte 5 ist fest mit zwei parallel zueinander angeordneten Trägerschwertern 9 verschweißt und bildet mit diesen eine U- förmige Aufnahme 10 , in die der Monorail-Träger 2 eingebettet ist , indem der Monorail-Träger 2 an zwei gegenüberliegenden Querseiten teilweise von den Trägerschwertern 9 umschlossen ist .

Zwischen den Trägerschwertern 9 und der Trägerplatte 5 sind j eweils Stützleisten 11 eingeschweißt , um die Stabilität der Verbindung der Komponenten weiter zu erhöhen .

Die Trägerschwerter 9 sind j eweils als rechteckige Platten mit zwei langen Kanten 9 . 1 und zwei kurzen Kanten 9 . 2 ausgeführt und in einer Trägerschwertebene angeordnet , die durch die x- Achse und die z-Achse aufgespannt wird . Die Ausrichtung der Trägerschwerter 9 wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch die Ausrichtung der langen Kanten 9 . 1 definiert . Die langen Kanten 9 . 1 der Trägerschwerter 9 (und somit auch die Trägerschwerter 9 ) verlaufen parallel zur Normalen auf der x- y-Ebene . Der Längsneigungswinkel sowie der Querneigungswinkel der Trägerschwerter 9 beträgt demnach j eweils 0 ° .

Die Trägerplatte 5 und die Trägerschwerter 9 weisen Ankerbol zen 8 . 2 auf , mittels denen die Trägerplatte 5 und die Trägerschwerter 9 fest am Monorail-Träger 2 durch Verguss verankert werden können .

Die Lageranordnung 4 weist ferner zwei Stützstrukturen 12 und zwei als Klauenplatten 13 ausgeführte Klauen auf . Die Lagerbasis 6 , eine der beiden Stützstrukturen 12 und eine der beiden Klauenplatten 13 sind j eweils mittels Gewindestangen 14 fest miteinander verschraubt . Jede Stützstruktur 12 umfasst dabei eine Stützplatte 15 , eine senkrecht zur Stützplatte 15 angeordnete Trägerplatten- zugewandte innere Stützwand 16 , zwei senkrecht zur inneren Stützwand angeordnete Stützrippen 17 und zwei Trägerplatten-abgewandte Stützsäulen 18 , wobei die einzelnen Komponenten untereinander und/oder mit der Stützplatte 15 verschweißt sind . Die Stützplatten 15 und die Lagerbasis 6 weisen in ihren j eweiligen Kontaktbereichen 19 korrespondierende nutförmige Ausnehmungen 20 auf , wobei j eweils eine der nutförmigen Ausnehmungen 20 der Lagerbasis 6 und die korrespondierende rillenförmige Ausnehmung 20 der Stützplatten 15 gemeinsam eine Pass feder aufnehmen . Insbesondere in der Detailansicht der Figur 8 sind die nutförmigen Ausnehmungen 20 auf der der Lagerbasis- zugewandten Seite der Stützplatte 15 erkennbar .

Die Stützstrukturen 12 - und insbesondere die beiden inneren Stützwände 16 - fassen die Trägerplatte 5 in Querrichtung ( des Monorail-Trägers 2 ) an zwei gegenüberliegenden Seiten ein . Die Trägerplatte 5 weist dabei in Querrichtung auf beiden Seiten j eweils einen Vorsprung 5 . 1 auf , der j eweils von einer korrespondierenden Aussparung 16 . 1 in den beiden Stützwänden 16 aufgenommen wird, sodass durch das Ineinandergrei fen von Vorsprüngen 5 . 1 und Aussparungen 16 . 1 die Lageranordnung 4 die Translation der Trägerplatte 5 in Längsrichtung (x-Richtung) des Monorail-Trägers 2 unterbindet und somit als sogenanntes Festlager wirkt . Im Bereich der Aussparungen 16 . 1 der Stützwände 16 sind j eweils aus Edelstahl ausgeführte Gleitbleche 21 vorgesehen, um einen unmittelbaren Kontakt zwischen den Stützwänden und der Trägerplatte zu verhindern .

Die Klauenplatten 13 ragen über die Stützwände 16 hinaus in

Richtung Monorail-Träger 2 und überlappen damit in Querrichtung teilweise die Trägerplatte 5 . Zwischen den Klauenplatten 13 und der Trägerplatte 5 sind an Aufnahmen 22 befestigte Transportsicherungen 23 zu erkennen, die nach der erfolgten Anbindung der Lageranordnung 4 an Unterbau 3 und Oberbau 2 vor Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebs zu entfernen sind .

Gemäß Figur 5 beträgt die Erstreckung der Trägerplatte in Längsrichtung L5 ( des Monorail-Trägers 2 ) 500 mm, die Erstreckung der Klauenplatten L13 in Längsrichtung j eweils 486 mm . Damit überlappen die Klauenplatten 13 in Längsrichtung j eweils etwa 97 % (=486 mm/ 500 mm) der Trägerplatte 5 .

Zwischen der Trägerplatte 5 und der Lagerplatte 7 der Lagerbasis 6 sind zwei als Kalottenlager ausgeführte Unterlager 24 angeordnet . Zwischen den Klauenplatten 13 und der Trägerplatte 5 ist auf in Querrichtung gegenüberliegenden Seiten des Monorail-Trägers 2 seitlich neben diesem j eweils ein als Zylinderlager ausgeführtes Oberlager 25 angeordnet .

Wie insbesondere im in Figur 6 dargestellten vergrößerten Ausschnitt des rechten Unterlagers 24 ( aus der frontalen Schnittansicht gemäß Figur 3 ) ersichtlich, umfasst j edes der als Kalottenlager ausgeführten Unterlager 24 ein konkaves Oberteil 26 mit einer konkaven sphärischen Ausnehmung, ein korrespondierendes konvexes Unterteil 27 mit einer konvexen kugelkalottenförmigen Ballung und eine Gleitplatte 28 .

Zwischen der Gleitplatte 28 , dem konvexen Unterteil 27 und dem konkaven Oberteil 28 ist j eweils ein aus PTFE ( Polytetraf luoroethylen) oder UHMWPE (Ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen) ausgeführter, kalottenförmiger bzw . planer Gleitkörper 29 angeordnet . Die Gleitkörper 29 sind dabei j eweils in eine korrespondierende Kammer der Gleitplatte 28 bzw . des konkaven Oberteils 26 aufgenommen, um eine ( translatorische ) Verschiebung des j eweiligen Gleitkörpers 29 gegenüber der gekammert ausgeführten Komponente zu verhindern . Das Oberteil 26 kann auf diese Weise gegenüber dem Unterteil 27 entlang der drei rotatorischen Freiheitsgrade bewegt werden . Das Unterteil 27 ist gegenüber der Gleitplatte 28 in der hori zontalen Ebene ( also entlang der x-Achse und der y-Achse ) translatorisch verschiebbar . Das Unterlager 24 weist somit drei rotatorische Freiheitsgrad und zwei translatorische Freiheitsgrad in Längsrichtung sowie Querrichtung des Monorail-Trägers 2 auf .

Die Gleitplatte 28 ist gegenüber der Lagerplatte 7 der Lagerbasis 6 mittels einer ersten Schubscheibe 30 . 1 gegen translatorische Verschiebung gesichert . Hierzu weisen die Gleitplatte 28 und die Lagerplatte 7 der Lagerbasis auf den einander zugewandten Seiten entsprechende Ausnehmungen auf , die geeignet sind die erste Schubscheibe 30 . 1 (vergleichbar mit einer Pass feder ) gemeinsam auf zunehmen .

Auf analoge Weise wird das Oberteil 26 mittels einer zweiten Schubscheibe 30 . 2 gegenüber der Trägerplatte 5 gegen translatorische Verschiebung gesichert . Auch hier weisen das Oberteil 26 und die Trägerplatte 5 entsprechende Ausnehmungen für die zweite Schubscheibe 30 . 2 auf . Um den Abstand zwischen der Trägerplatte 5 und der Lagerbasis 6 an die anwendungsspezi fischen Anforderungen anzupassen, ist zusätzlich zwischen dem Oberteil 26 und der Trägerplatte 5 eine Ausgleichsplatte 31 angeordnet , die ebenfalls eine Ausnehmung für die zweite Schubscheibe 30 . 2 vorsieht .

Figur 7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des linken Oberlagers 25 der Lageranordnung 4 des zweiten Aus führungsbeispiels in einer seitlichen Schnittansicht , welcher sich also ergäbe , wenn ein Betrachter entlang der y- Achse auf das auf geschnittene Oberlager blicken würde . Der Ausschnitt zeigt dabei nur eine Häl fte des Oberlagers 25 und wird zur Linken hin durch die Symmetrieachse des Oberlagers 25 beschränkt .

Die als vorspannbare Zylinderlager ausgeführten Oberlager 25 sind j eweils zwischen einer Klauenplatte 13 und der Trägerplatte 5 angeordnet und weisen j eweils ein konkaves Unterteil 32 mit einer zylindersegment förmigen konkaven Ausnehmung, ein konvexes Oberteil 33 mit einer zylindersegment förmigen konvexen Ballung und zwei Keilplatten 34 auf . Zwischen der Klauenplatte 13 , dem Oberteil 33 und dem Unterteil 32 ist j eweils ein aus PTFE oder UHMWPE ausgeführter Gleitkörper 35 vorgesehen . Die Gleitkörper 35 sind j eweils in eine korrespondierende Kammer der Klauenplatte 13 bzw . des konkaven Unterteils 32 aufgenommen und dort mittels Schrauben 36 zusätzlich fixiert .

Das konkave Unterteil 32 weist auf seiner Trägerplattenzugewandten Seite zwei keil förmige Ausschnitte auf , in denen j eweils eine der beiden Keilplatten 34 angeordnet ist . Der Abstand zwischen den beiden Keilplatten 34 kann mittels einer Vorspannvorrichtung 37 verändert werden, wobei Pins 38 den Minimal- bzw . Maximalabstand beschränken . Wird nun der Abstand zwischen den beiden Keilplatten 34 mittels der Vorspannvorrichtung 37 verringert , wird das Unterteil 32 angehoben, was mit einer Vorspannung des Oberlagers 25 (und somit der gesamten Lageranordnung 4 ) einhergeht .

Die Figuren 9 und 10 zeigen eine Lageranordnung 4 eines dritten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauwerks 1 . Die Lageranordnung 4 des dritten Aus führungsbeispiels unterscheidet sich dabei von der des zweiten Aus führungsbeispiels im Wesentlichen nur durch die Art der Anbindung des Monorail-Trägers 2 an die Trägerplatte 5 : Die Lageranordnung des zweiten Aus führungsbeispiels ( gemäß Figur 2 ) wird auch als in-situ-Variante bezeichnet . Dabei sind die Trägerschwerter 9 und die Trägerplatte 5 miteinander verschweißt und die U- förmige Aufnahme 10 aus Trägerschwertern 9 und Trägerplatte 5 fungiert als Schalung, in die der Monorail-Träger 2 vor Ort einbetoniert wird .

Bei der Lageranordnung 4 gemäß des dritten Aus führungsbeispiels ( gemäß den Figuren 9 und 10 ) , die auch als precast-Variante bezeichnet wird, wird der Monorail-Träger ( Fahrbalken) 2 hingegen bereits in der Fabrik mit den Trägerschwertern 9 und einer separaten Bodenplatte 39 zu einer Einheit vergossen, sodass auf der Baustelle diese Einheit nur noch mit der Trägerplatte mittels Schrauben 40 verschraubt werden muss .

Die in Figur 11 dargestellte Lageranordnung 4 eines vierten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauwerks 1 unterscheidet sich vom zweiten Aus führungsbeispiel insbesondere dadurch, dass die Trägerschwerter 9 in Längsrichtung des Monorail-Trägers 2 geneigt sind . Die Trägerschwerter 9 sind hierbei j eweils als trapez förmige Platten ausgeführt , wobei die beiden langen Kanten 9 . 1 zueinander parallel verlaufen . Die langen Kanten 9 . 1 der Trägerschwerter 9 (und somit auch die Trägerschwerter ) schließen mit der Normalen N auf die x-y-Ebene in Längsrichtung des Monorail-Trägers 2 einen Längsneigungswinkel LW von 3 , 4 ° ein .

Die in Figur 12 dargestellte Lageranordnung 4 eines fünften Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Bauwerks 1 unterscheidet sich vom zweiten Aus führungsbeispiel hingegen dadurch, dass die Trägerschwerter 9 in Querrichtung des Monorail-Trägers 2 geneigt sind . Hierzu sind die Trägerschwerter 9 j eweils als rechteckige Platten ausgeführt , mit jeweils zwei parallel zueinander verlaufenden langen

Kanten 9.1 und kurzen Kanten 9.2. Oberhalb der Klauenplatte 13 schließen die langen Kanten 9.1 der Trägerschwerter (und somit auch die Trägerschwerter 9) mit der Normalen N auf die x-y- Ebene in Querrichtung des Monorail-Trägers 2 einen Querneigungswinkel QW von etwa 3° ein.