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Patent Searching and Data


Title:
SUPPORT ELEMENT, AND TRAFFIC STRUCTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/079090
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a support element and a traffic structure and to a method for constructing a traffic structure.

Inventors:
DAUM DANIEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/080843
Publication Date:
May 11, 2023
Filing Date:
November 04, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ECORO GMBH (DE)
International Classes:
E01C1/00; E01C15/00
Domestic Patent References:
WO2012017314A22012-02-09
Foreign References:
EP0424223A11991-04-24
US10435880B12019-10-08
US6668729B12003-12-30
US20190249552A12019-08-15
EP3258022A12017-12-20
US20200224371A12020-07-16
CN101372825A2009-02-25
CN107119517A2017-09-01
DE102018113467A12019-12-12
Attorney, Agent or Firm:
WSL PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1 . Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) für ein Verkehrsbauwerk (100) mit einem Grundkörper (30), der einen durchgehenden Hohlraum (40) aufweist, der von einem ersten Ende (34) des Grundkörpers (30) bis zu einem zweiten Ende (35) des Grundkörpers (30) verläuft, wobei eine Oberseite (36) des Grundkörpers (30) zum Aufbringen eines ersten Verkehrswegs (210) in Form eines Straßenbelags (212) ausgebildet ist und wobei das Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) eingerichtet ist, um einen zweiten Verkehrsweg (240) in dem Hohlraum (40) anzuordnen.

2. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (30) einteilig ausgebildet ist und/oder insbesondere Beton mit einer Armierung, ist.

3. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) zumindest eine innere Montageeinrichtung, insbesondere einen inneren Montagerahmen (50), umfasst, die im Bereich einer den Hohlraum (40) definierenden Innenseite (33) des Grundkörpers (30) angeordnet und mit dem Grundkörper (30) verbunden ist.

4. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Montageeinrichtung zumindest teilweise formschlüssig mit dem Grundkörper (30) verbunden ist und/oder die Montageeinrichtung ein ringförmiger Montagerahmen (50) ist.

5. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) im Wesentlichen quaderförmig ist.

6. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (30) an gegenüberliegenden Seiten (38, 39) komplementäre Fügemittel, die vorzugsweise einen Vorsprung (42) und/oder eine Nut (43) umfassen und/oder komplementäre Bohrungen (52) aufweist.

7. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (30) an zumindest einer Seite (38, 39) eine Öffnung (76a, b, c) aufweist, der vorzugsweise über die gesamte Höhe des Hohlraums (40) verläuft, und/oder an seinen Enden (34, 35) komplementäre Verbindungsmittel, insbesondere Verbindungsvorsprünge (47, 48), aufweist.

8. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel eingerichtet sind, eine Verschiebung des Tragelements (10, 10a, 10b, 10c) entlang der Y-Achse und/oder ein Kippen des Tragelements (10, 10a, 10b, 10c) um eine zwischen den Seiten (38, 39) des Grundkörpers (30) verlaufende X-Achse und/oder ein Drehen des Tragelements (10, 10a, 10b, 10c) um eine in Gravitationsrichtung verlaufende Z-Achse relativ zu einem zweiten, gleichartigen, entlang der Y- Achse hinter dem Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) angeordneten zweiten Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) zu ermöglichen.

9. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (30) an zumindest einer Seite (38, 39) zumindest einen Bereich (70) aufweist, der zum Einbringen eines Durchbruchs eingerichtet ist der Bereich (70) eine geringere Wandstärke aufweist als die restliche Seite (38, 39) und/oder dass in dem Bereich (70) keine Armierung vorgesehen ist.

10. Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (10, 10a, 10b, 10c) eine oder mehrere Transporteinrichtungen (80) umfasst, wobei die Transporteinrichtung (80) ein Anker, ein Transporthaken oder eine Gewindehülse für eine Transportvorrichtung ist und/oder an der Oberseite (36) des Hohlraums (40) angeordnet ist.

11 . Verfahren zum Herstellen eines T ragelements (10, 10a, 10b, 10c) für ein Verkehrsbauwerk (200) mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen einer vorzugsweise im Wesentlichen quaderförmigen Gussform mit einem Gussraum, in den Beton eingegossen werden kann, b) Anordnen eines durchgehenden Kerns in dem Gussraum zur Bildung eines durchgehenden Hohlraums (40) in dem Tragelement (10, 10a, 10b, 10c), c) Anordnen einer inneren Montageeinrichtung, insbesondere eines Montagerahmens (50), in dem Gussraum derart, dass sie teilweise formschlüssig von dem Beton umgossen werden kann, d) Anordnen einer Armierung in dem Gussraum, e) Befüllen des Gussraums mit Beton und Aushärten des Betons, f) Entfernen der Gussform und des Kerns.

12. Verkehrsbauwerk (200) mit einer Tragstruktur (100) aus einer Mehrzahl von Tragelementen (10, 10a, 10b, 10c) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei mehrere der T ragelemente (10, 10a, 10b, 10c) derart hintereinander angeordnet sind, dass die Hohlräume (40) benachbarter

BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Tragelemente (10, 10a, 10b, 10c) ineinander übergehen und dadurch einen, vorzugsweise röhrenförmigen, Kanal (60) bilden, wobei auf der Tragstruktur (100) ein erster Verkehrsweg (210) in Form eines Straßenbelags (212) angeordnet ist und wobei in dem Kanal (60) ein zweiter Verkehrsweg (240) angeordnet ist, der vorzugsweise ein Fördersystem (242) oder ein Schienensystem umfasst. . Verkehrsbauwerk (200) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenbelag (212) ununterbrochen über mehrere Tragelemente (10, 10a, 10b, 10c) verläuft und/oder eine Asphaltschicht und/oder einen Schichtverbund und/oder ein Verbundmaterial und/oder additive Substanzen und/oder funktionale Elemente umfasst. Verkehrsbauwerk (200) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenräume, insbesondere Spalte (102), zwischen den Tragelementen (10, 10a, 10b, 10c) ausgefüllt sind, insbesondere mittels Beton oder einem anderen gießfähigen, aushärtenden Stoff. Verkehrsbauwerk (200) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Tragelemente (10, 10a, 10b, 10c) derart nebeneinander angeordnet sind, dass mehrere parallel verlaufende Kanäle (60) gebildet werden und/oder zwei nebeneinander angeordnete Tragelemente (10, 10a, 10b, 10c) mittels eines Fixierungsmittels aneinander befestigt sind. Verkehrsbauwerk (200) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte, parallel verlaufende Kanäle (60) mittels Öffnungen (76a, b,c) in den Tragelementen (10, 10a, 10b, 10c) miteinander verbunden sind. Verkehrsbauwerk (200) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwei hintereinander angeordnete Tragelemente (10, 10a, 10b, 10c) in einer Kurve angeordnet sind und/oder derart zueinander gekippt sind, dass eine Steigungsänderung realisiert ist. Verkehrsbauwerk (200) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Tragelemente (10, 10a, 10b, 10c) einen Zugang für Wartungspersonal aufweist. Verfahren zum Errichten eines Verkehrsbauwerks (200) umfassend folgende Schritte: a) Herrichten eines Planums (202) b) Errichten einer Tragstruktur durch Anordnen einer Mehrzahl von Tragelementen (10, 10a, 10b, 10c) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, hintereinander, derart, dass die Hohlräume (40) benachbarter Tragelemente (10, 10a, 10b, 10c) ineinander übergehen und dadurch einen röhrenförmigen Kanal (60) bilden, wobei zwischen den Tragelementen (10, 10a, 10b, 10c) Spalten ausgebildet sein können, c) Anordnen eines ersten Verkehrswegs (210) in Form eines Straßenbelags (212) auf einer von den Tragelementen (10, 10a, 10b, 10c) gebildeten Oberfläche (110) der Tragstruktur (100) d) Anordnen eines zweiten Verkehrswegs (240) in dem Kanal (60) e) Optional: zumindest teilweise Füllen der zwischen den Tragelementen (10, 10a, 10b, 10c) ausgebildeten Spalten, insbesondere mittels Beton oder einem anderen gießfähigen, aushärtenden Stoff.

Description:
Tragelement und Verkehrsbauwerk

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tragelement, ein Verfahren zum Herstellen eines Tragelements, ein Verkehrsbauwerk und ein Verfahren zum Errichten eines Verkehrsbauwerks.

Der Straßenverkehr ist einer der wichtigsten Treiber des globalen Wirtschaftswachstums. Nach aktuellen Verkehrsprognosen wird das Güterverkehrsaufkommen auf deutschen Straßen bis 2030 um 38 Prozent gegenüber 2010 zunehmen. Bis 2050 ist der Anstieg um 100% erwartet. Es besteht also ein Bedarf, die Kapazität von Straßen, insbesondere ihren Durchsatz für Transportleistungen, zu steigern, also die maximal mögliche Verkehrsstärke zu erhöhen.

Gleichzeitig werden die negativen Auswirkungen des Güterverkehrs wie steigende Emissionen, Staus und Straßenschäden zunehmend als Problem wahrgenommen, das verringert oder gänzlich aus der Welt geschaffen werden soll.

Straßen, insbesondere vielbefahrene Straßen wie Autobahnen und Landstraßen, werden heute üblicherweise wie folgt errichtet. Zunächst wird Erdboden verdichtet und eingeebnet. Auf diese Weise entsteht ein sogenanntes Planum. Auf dem Planum werden nacheinander mehrere Materialschichten aufgebracht, so beispielsweise in dieser Reihenfolge eine Frostschutzschicht, eine Schottertrageschicht, eine Asphalttrageschicht, eine Binderschicht und eine Deckschicht. Bei der Deckschicht, die auch als Straßenbelag oder Fahrbahndecke bezeichnet werden kann, handelt es sich üblicherweise um eine Schicht aus Asphalt oder Beton.

Die herkömmliche Errichtung einer Straße ist langsam, kostenintensiv und führt zu deutlichen Emissionen. Es besteht somit ein großer Bedarf, den Straßenbau schneller, günstiger und klimafreundlicher zu gestalten.

Die US 2020/0224371 A1 schlägt vor, eine Straße aus vorgefertigten Modulen zu errichten. Die Module sind zweiteilig und bestehen aus einem Unterbau, der beispielsweise U-förmig sein kann, und einem Aufsatz, der im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist. Zwischen den Modulen wird ein durchgehender Hohlraum gebildet, in dem beispielsweise Rohre oder elektrische Leitungen verlaufen können. Auch in dem Aufsatz selbst können Rohre integriert sein. Die US 2020/0224371 A1 sieht vor, dass die Oberseite des Aufsatzes die Oberfläche der errichteten Straße bildet. Alternativ kann auf dem Aufsatz ein weiteres Modul angeordnet werden, welches die Oberfläche der Straße bildet. Als besonderer Vorteil der beschriebenen Bauweise wird ein vereinfachter Zugang zu dem Hohlraum zum Zwecke der Wartung oder es Austauschs der darin enthaltenen Komponenten genannt. Hierzu wird der Aufsatz entfernt und der Hohlraum ist unmittelbar zugänglich.

Die Herangehensweise der US 2020/0224371 A1 ist aus mehrere Gründen nachteilig. Zunächst führt die modulare Bauweise zu einer unebenen Fahrbahn, da die Oberflächen benachbarter Module einen Versatz haben können. Zudem ist das Entfernen des Aufsatzes zum Zwecke der Wartung aufwendig und führt dazu, dass die betroffene Fahrbahn gesperrt werden muss. Die daraus entstehende Unterbrechung des Verkehrs für Wartungsarbeiten ist kostenintensiv und kann etwaige wirtschaftliche Vorteile der modularen Bauweise gänzlich aufheben.

Weitere Verkehrsbauwerke sind aus CN 101372825 A, CN 107119517 A und WO 2012/017314 A2 bekannt.

Die DE 10 2018 113 467 A1 offenbart eine Gießform für ein ringförmiges Betonmodul, ein Verfahren zum Fertigen eines Betonmoduls mit der Gießform und ein Montagesystem zur Fertigung eines aus den Betonmodulen bestehenden schwimmenden Fundaments einer schwimmenden Windenergieanlage.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verkehrsweg bereitzustellen, der einen hohen Durchsatz ermöglicht und gleichzeitig schnell, kostengünstig und umweltfreundlich errichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Tragelement für ein Verkehrsbauwerk nach Anspruch 1 gelöst.

Das Tragelement für ein Verkehrsbauwerk umfasst einen Grundkörper, der einen durchgehenden, entlang einer Y-Achse verlaufenden Hohlraum aufweist, der von einem ersten Ende des Grundkörpers bis zu einem zweiten Ende des Grundkörpers verläuft, wobei eine Oberseite des Grundkörpers zum Aufbringen eines ersten Verkehrswegs in Form eines Straßenbelags ausgebildet ist und wobei das Tragelement eingerichtet ist, um einen zweiten Verkehrsweg in dem Hohlraum anzuordnen, insbesondere einen zweiten Verkehrsweg, der im Bereich der Innenseite des Grundkörpers verläuft. Der Hohlraum wird von einer Innenseite des Grundkörpers definiert. Im Gegensatz zu den Modulen der US 2020/0224371 A1 wird der Straßenbelag nicht in die erfindungsgemäßen Tragelemente integriert. Es wurde erkannt, dass eine modulare Bauweise zwar die Errichtung eines Verkehrsbauwerks, wie einer Straße, beschleunigen kann, dass es aber nachteilig ist, wenn der Straßenbelag wie im Falle der US 2020/0224371 A1 schon in die Module integriert ist. Bei der Erfindung können mehrere Tragelemente hintereinander angeordnet werden, wobei der Straßenbelag, beispielsweise eine Asphaltschicht, nachträglich auf die Tragelemente aufgebracht wird. Dadurch kann unter anderem vermieden werden, dass die Oberflächen benachbarter Module einen Versatz haben. Zusätzlich wurde erkannt, dass in dem durch das Tragelement verlaufenden Hohlraum ein zweiter Verkehrsweg angeordnet werden kann, wodurch der Durchsatz des errichteten Verkehrswegs erhöht wird. Als zweiter Verkehrsweg werden insbesondere ein Fördersystem oder ein Schienensystem angesehen. Rohre und Leitungen sind keine Verkehrswege, da sie nicht zum Transport von verschiedentlich ausgestalteten Gütern geeignet sind. Das schließt aber nicht aus, dass in dem Hohlraum auch Rohre und Leitungen verlaufen können.

Unter „Verkehrswegen“ werden im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere Mittel verstanden, an und/oder auf denen Stückgut und/oder Personen transportiert werden können. Hierunter fallen beispielsweise Fördersysteme, Straßen, Seile, Kanäle, Schienen oder Förderbänder. Als Stückgut werden Güter bezeichnet, die sich am Stück transportieren lassen. Es kann sich dabei sowohl um ein Packstück als auch um eine Palette, ein Fass oder eine Kiste handeln. Flüssigladungen wie Milch, Benzin, Gase oder Chemikalien ohne Verpackung werden dagegen nicht als Stückgut bezeichnet.

Der Grundkörper ist bevorzugt einteilig. Während die Module der US 2020/0224371 A1 bewusst geteilt sind, wurde vorliegend erkannt, dass einteilige Grundkörper zu bevorzugen sind. Grund hierfür ist, dass einteilige Grundkörper nicht am Einsatzort aus mehreren Teilen zusammenmontiert, sondern nur platziert werden müssen. Auf diese Weise werden die Herstellung der Tragelemente und die Errichtung des Verkehrswegs vereinfacht. Alternativ kann das Tragelement aber auch mehrteilig sein.

Besonders bevorzugt ist der Grundkörper aus Beton, insbesondere aus Beton mit einer Armierung. Die Armierung umfasst bevorzugt Armierungsstahl (Bewehrungsstahl), der bei der Herstellung von dem Beton umgossen wird. Das ermöglicht eine einteilige Herstellung sowie eine hohe Tragkraft für den auf dem Tragelement fahrenden Verkehr und gleichzeitig einen großen Hohlraum, wodurch der Durchsatz des zweiten Verkehrswegs erhöht wird. Die Armierung verläuft bevorzugt zumindest teilweise entlang der Y-Achse. Insbesondere verläuft mindestens ein Stahlstab der Armierung entlang der Y-Achse. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch werden mehrere Tragelemente insbesondere entlang der Y-Achse hintereinander angeordnet. Zwischen zwei benachbarten Tragelementen können dabei Übergänge in Form von Zwischenräumen (Fugen) entstehen, die beispielsweise mit Beton ausgegossen werden. Bei kalten Temperaturen kann dieser Beton so stark schwinden, dass die Übergänge aufreißen. Um dies zu verhindern, ist bei vorteilhaften Weiterbildungen des Tragelements vorgesehen, dass die Armierung zumindest teilweise aus dem Grundkörper herausragt, insbesondere entlang der Y-Achse und besonders bevorzugt an dem ersten Ende und/oder dem zweiten Ende. Zudem kann eine Aufnahme für die Armierung eines komplementären Tragelements, beispielsweise in Form einer Bohrung, vorgesehen sein. Auf diese Weise kann das Verkehrsbauwerk mit einer kontinuierlichen Armierung versehen werden und ist dadurch vor Rissbildung geschützt. Eine kontinuierliche Armierung liegt insbesondere dann vor, wenn die Armierung zweier benachbarter Tragelemente miteinander verbunden wird, insbesondere kraftschlüssig, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, stoffschlüssig, beispielsweise mittels einer Verschweißung, und/oder formschlüssig. Eine kontinuierliche Armierung kann aber auch durch Überlappung der Armierungen zweier benachbarter Tragelemente realisiert werden. Eine Überlappung liegt insbesondere dann vor, wenn es eine Ebene senkrecht zu der betrachteten Richtung gibt, hier beispielsweise die Y-Achse, die beide Armierungen schneidet.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen umfasst das Tragelement zumindest eine innere Montageeinrichtung, die im Bereich der den Hohlraum definierenden Innenseite angeordnet und mit dem Grundkörper verbunden ist und ein oder mehrere Montagemittel umfasst. Vorzugsweise wird die innere Montageeinrichtung dazu genutzt, um den zweiten Verkehrsweg in dem Hohlraum anzuordnen. Die innere Montageeinrichtung ragt bevorzugt von der Innenseite in den Hohlraum hinein. Alternativ kann die innere Montageeinrichtung auch gegenüber dem Hohlraum zurückgesetzt sein, beispielsweise in einer Nut liegen, oder bündig zu der Innenseite sein. An der inneren Montageeinrichtung können mit Hilfe der Montagemittel insbesondere Bestandteile des zweiten Verkehrswegs, beispielsweise das Förderband oder Schienen, befestigt werden. Auf diese Weise ist das Tragelement eingerichtet, einen zweiten Verkehrsweg in dem Hohlraum anzuordnen. Die innere Montageeinrichtung ermöglicht dabei eine zügige Montage des zweiten Verkehrswegs. An der inneren Montageeinrichtung können auch andere Elemente, wie beispielsweise Beleuchtungseinrichtungen, befestigt werden. Für die Anbringung der verschiedenen Bauteile weist die Montageeinrichtung bevorzugt Fixiermittel, wie Gewindestangen, Bohrungen mit oder ohne Gewinde, Klemmeinrichtungen, Auflageflächen und dergleichen, auf.

Bevorzugt sind mehrere innere Montageeinrichtungen entlang der Y-Achse hintereinander angeordnet, insbesondere gleichmäßig über die Länge des Grundkörpers entlang der Y-Achse verteilt. Besonders bevorzugt sind vier innere Montageeinrichtungen vorgesehen. Die innere Montageeinrichtung, die vorzugsweise ein Metall umfasst oder aus diesem besteht, ist bevorzugt teilweise von dem Material des Grundkörpers umgossen und dadurch formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden. Dabei ragt die innere Montageeinrichtung insbesondere in den Hohlraum des Grundkörpers hinein. Von außen ist die innere Montageeinrichtung hingegen nicht sichtbar, sondern vollständig umgossen. Die innere Montageeinrichtung kann auf diese Weise bereits bei der Herstellung des Tragelements vorgesehen werden, wodurch eine nachträgliche, zeitaufwändige Montage der inneren Montageeinrichtung an dem Grundkörper entfällt. Zudem muss der Grundkörper zur Anbringung der inneren Montageeinrichtung z.B. nicht nachträglich angebohrt werden, wodurch eine Beschädigung des Grundkörpers vermieden wird.

Alternativ kann die innere Montageeinrichtung auch nach dem Gießen des Grundkörpers mit dem Grundkörper verbunden werden, beispielsweise durch eine Schraubverbindung. Hierzu ist bei vorteilhaften Weiterbildungen bei dem Grundkörper ein Bereich vorgesehen, der zur Anbringung der inneren Montageeinrichtung eingerichtet ist, beispielsweise durch eine in dem Bereich angeordnete Nut oder in Form von in dem Bereich angeordneten Bohrungen.

Die innere Montageeinrichtung ist bevorzugt ein ringförmiger Montagerahmen. Ein um die Y-Achse des Tragelements verlaufender Montagerahmen verläuft im Sinne der Erfindung „ringförmig“, wenn er in Umfangsrichtung geschlossen ist. Ringförmig bedeutet nicht notwendigerweise, dass der Montagerahmen kreisförmig ausgebildet ist. Er kann beispielsweise auch elliptisch ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Montagerahmen jedoch ringförmig ausgebildet. Ein ringförmiger Montagerahmen bietet über den gesamten Umfang des Hohlraums Montagemittel, wodurch das nachträgliche Anbringen des zweiten Verkehrswegs und/oder von anderen Komponenten an dem Montagerahmen sehr flexibel ist. Der Montagerahmen ist bevorzugt in Umfangsrichtung geschlossen, wodurch seine Stabilität erhöht wird. Alternativ kann der Montagerahmen auch U-förmig sein.

Das Tragelement ist bevorzugt im Wesentlichen quaderförmig. Auf diese Weise können mehrere gleichartige Tragelemente auf einfache Weise hinter- und nebeneinander angeordnet werden.

Der Grundkörper weist bevorzugt einen Boden und eine Decke auf, die parallel zu einer X-Achse und der Y-Achse des Grundkörpers und senkrecht zu einer Z-Achse des Grundkörpers verlaufen. Die Z-Achse verläuft bei bestimmungsgemäßem Gebrauch im Wesentlichen entlang der Gravitationsrichtung. Abweichungen von der Gravitationsrichtung können sich insbesondere aus einer geneigten Anordnung des Tragelements ergeben, durch die eine Steigung des Verkehrswegs realisiert wird. Auf der Decke ist die Oberseite des Grundkörpers angeordnet. Der Grundkörper weist auch eine Unterseite auf, wobei die Oberseite und die Unterseite bevorzugt eben sind und parallel zueinander und senkrecht zu der Z-Achse des Grundkörpers verlaufen. Der Grundkörper weist ferner bevorzugt zwei gegenüberliegende Seiten auf, die parallel zu der Y-Achse und der Z-Achse des Grundkörpers verlaufen, also senkrecht zur X-Achse.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen weist der Grundkörper an den gegenüberliegenden Seiten komplementäre Fügemittel und/oder komplementäre Bohrungen für separate Fixierungsmittel auf. Bohrungen sind insbesondere dann komplementär, wenn benachbarte Bohrungen zweier gleichartiger Tragelemente miteinander fluchten, wenn die Tragelemente nebeneinander angeordnet werden. Bevorzugt verlaufen die Bohrungen entlang der X-Achse. Die Bohrungen können vollständige oder vorgebohrte Durchgangsbohrungen sein. Eine vollständige Durchgangsbohrung stellt eine fluidische Verbindung zwischen der Umgebung und dem Hohlraum her. Eine vorgebohrte Durchgangsbohrung ist insbesondere eine Sackbohrung, die eingerichtet ist, bei der Montage vollständig (durch)gebohrt zu werden. Durch vorgebohrte Durchgangsbohrungen wird zunächst verhindert, dass von außen Regenwasser oder Grundwasser in den Hohlraum eindringen kann. Nur wenn eine Bohrung tatsächlich verwendet werden soll, um zwei Tragelemente miteinander zu verbinden, wird die Bohrung vollständig durchgebohrt, sodass anschließend die Fixierungsmittel in die Bohrungen zweier benachbarter Tragelemente eingebracht werden können. Die Fügemittel ermöglichen eine formschlüssige Verbindung zweier benachbarter, gleichartiger Tragelemente, insbesondere entlang der Z-Achse. Die komplementären Fügemittel umfassen bevorzugt einen Vorsprung und/oder eine Nut. Besonders bevorzugt ist an der einen Seite ein Vorsprung und an der anderen Seite eine zu dem Vorsprung komplementäre Nut vorgesehen. Die Fügemittel stellen eine Abweichung des Tragelements von einer strengen Quaderform dar. Die komplementären Bohrungen sind zur Aufnahme von Fixierungsmitteln wie beispielsweise einer Gewindeschraube geeignet. Hier wird durch das Einbringen der Gewindeschraube der Formschluss erzielt. Alternativ können die Fügemittel auch eines oder mehrere der folgenden Elemente umfassen: Vertiefung, Erhebung, Absatz, Kante, Fase.

Das Tragelement ist bevorzugt geeignet, direkt auf einem Planum angeordnet zu werden. Beim Straßenbau besteht der erste Schritt üblicherweise in dem Einebnen und Verdichten des Untergrundes, wodurch das sogenannte Planum geschaffen wird. Die Eignung des Tragelements für die Anordnung auf einem Planum wird insbesondere durch die vorzugsweise ebene Unterseite erzielt.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen weist der Grundkörper an zumindest einer Seite eine Öffnung auf. Die Öffnung kann den Hohlraum des Grundkörpers erweitern. Während bei zwei entlang der Y-Achse hintereinander angeordneten Tragelementen die Hohlräume ineinander übergehen, ermöglicht die Öffnung, dass bei entlang der X-Achse nebeneinander angeordneten Tragelementen die Hohlräume ineinander übergehen, sofern das zweite Tragelement eine komplementär angeordnete Öffnung aufweist. Die Öffnung ist insbesondere dafür eingerichtet, dass der zweite Verkehrsweg durch ihn hindurch verlaufen kann. Auf diese Weise kann sich der zweite Verkehrsweg innerhalb eines Tragelements verzweigen. Die Öffnung ist bevorzugt durch den ursprünglichen Gussvorgang des Grundkörpers hergestellt, also nicht nachträglich eingebracht. Die Öffnung eignet sich besonders als Zugang zu dem Hohlraum für Wartungspersonal. Hierfür kann die Öffnung durch eine Tür verschlossen sein. Die Öffnungen ermöglichen es dem Wartungspersonal auch, von dem Hohlraum eines Tragelements in einen parallel verlaufenden Hohlraum eines benachbarten Tragelements zu gelangen, sofern beide Tragelemente über komplementäre Öffnungen verfügen.

Ist eine Öffnung vorgesehen, so sind bevorzugt nur zwei innere Montageeinrichtungen vorgesehen, eine vor und eine hinter der Öffnung.

Die Öffnung verläuft bevorzugt über die gesamte Höhe (entlang der Z-Achse) des Hohlraums des Grundkörpers. Auf diese Weise ist die Öffnung dafür eingerichtet, dass der zweite Verkehrsweg durch ihn verlaufen kann und ein gleichbleibender Durchsatz während eines Schadens, eines Ausfalls oder eines Unfalls erzielt wird. Besonders bevorzugt weisen die Öffnung quer zur X-Achse und der Hohlraum quer zur Y-Achse den gleichen Querschnitt auf. Auf diese Weise steht dem zweiten Verkehrsweg in der Öffnung und dem Hohlraum das gleiche Lichtraumprofil zur Verfügung.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen weist der Grundkörper an seinen Enden (entlang der Y-Achse) komplementäre Verbindungsmittel auf. Die Verbindungsmittel dienen der Verbindung zweier entlang der Y-Achse hintereinander angeordneter Tragelemente. Werden zwei oder mehr Tragelemente entlang der Y-Achse hintereinander angeordnet, so bilden sie mit ihren Hohlräumen einen gemeinsamen Kanal aus, der entlang der Y-Achse verläuft. In diesem Kanal kann der zweite Verkehrsweg angeordnet werden. Die Verbindungsmittel sind bevorzugt eingerichtet, eine Verschiebung des Tragelements entlang der Y-Achse und/oder ein Kippen des Tragelements um die zwischen den Seiten des Grundkörpers verlaufende X-Achse und/oder ein Drehen des Tragelements um die in Gravitationsrichtung verlaufende Z-Achse relativ zu einem zweiten, gleichartigen, entlang der Y-Achse hinter dem Tragelement angeordneten zweiten Tragelement zu ermöglichen. Durch das Kippen um die X-Achse wird eine entlang der Y-Achse variierende Steigung des Verkehrsbauwerks ermöglicht. Durch das Drehen um die Z-Achse wird es möglich, mehrere Tragelemente entlang einer Kurve anzuordnen. Die Verbindungsmittel stellen eine Abweichung des Tragelements von einer strengen Quaderform dar.

Die Verbindungsmittel können integral mit dem Grundkörper verbunden sein oder nach dem Gießen des Grundkörpers an dem Grundkörpers befestigt werden.

Die Verbindungsmittel umfassen bevorzugt Verbindungsvorsprünge, insbesondere ringförmige Verbindungsvorsprünge auf, die bevorzugt entlang der Y-Achse verlaufen. Insbesondere ist je ein Verbindungsvorsprung an dem ersten und an dem zweiten Ende des Grundkörpers angeordnet, wobei die zwei Verbindungsvorsprünge komplementär sind. Komplementär sind sie insbesondere dadurch, dass sie sich in ihren Durchmessern unterscheiden. Werden zwei gleichartige Tragelemente hintereinander angeordnet, so greifen die Verbindungsvorsprünge ineinander, wobei die Tragelemente entlang der Y-Achse variabel ineinander geschoben werden können. Die komplementären Verbindungsvorsprünge sind bevorzugt derart ausgebildet, dass sie beim Zusammenwirken Spiel haben. Auf diese Weise können die hintereinander angeordneten Tragelemente um die X-Achse und/oder um die Z-Achse gekippt werden. Wird eines von zwei mit den Verbindungsvorsprüngen gekoppelten Tragelementen um die X-Achse gekippt, so kann eine Steigungsänderung realisiert werden. Wird eines von zwei mit den Verbindungsvorsprüngen gekoppelten Tragelementen um die Z-Achse gekippt (gedreht), so kann eine Kurve gebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann in und/oder an zumindest einem der Verbindungsvorsprünge einen Lagervorsprung umfassen, der sich radial nach innen erstreckt. Der Verbindungsvorsprung eines zweiten Tragelements liegt bei bestimmungsgemäßem Gebrauch an dem Lagervorsprung des ersten Tragelements an, wobei das zweite Tragelement um den Lagervorsprung gekippt werden kann.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen weist der Grundkörper an zumindest einer Seite zumindest einen Bereich auf, der zum Einbringen eines Durchbruchs eingerichtet ist. Unter Durchbruch wird eine Öffnung verstanden, die nach dem Gussvorgang in den Grundkörper eingebracht wird. Dieser Bereich weist bevorzugt eine geringere Wandstärke auf als die restliche Seite. Zusätzlich oder alternativ ist in dem Bereich keine Armierung vorgesehen. Auf diese Weise wird schon bei der Herstellung des Tragelements ein Bereich vorgesehen, in dem mit geringem Aufwand nachträglich ein Durchbruch eingebracht werden kann. Der Bereich erstreckt sich bevorzugt über 5 % bis 100 % der Höhe (Z-Achse) des Hohlraums und/oder über 1 % bis 50 % der Länge (Y-Achse) des Tragelements. Wird kein Durchbruch eingebracht, so bleibt der Hohlraum zur Seite geschlossen. Das Tragelement kann dadurch flexibel mit oder ohne Durchbruch eingesetzt werden. Durch den Durchbruch kann bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ein Zugang für Wartungspersonal geschaffen werden. Der Durchbruch kann hierfür mit einer Tür versehen werden. Bevorzugt werden aber die oben erwähnten Öffnungen für den Zugang von Wartungspersonal verwendet. Der Durchbruch kann auch für Zu- und Ableitungen verwendet werden. Es können auch mehrere separate Durchbrüche in dem Bereich vorgesehen werden.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen umfasst das Tragelement eine oder mehrere Transporteinrichtungen. Das Tragelement kann mittels der Transporteinrichtungen vom Herstellungsort zum Einsatzort transportiert werden. Die Transporteinrichtung ist bevorzugt ein Anker, ein Transporthaken oder eine Gewindehülse für eine Transportvorrichtung, beispielsweise einen Kran. Es können auch verschiedene Transporteinrichtungen vorgesehen sein. Besonders bevorzugt sind die Transporteinrichtungen an der Oberseite angeordnet. Da die Tragelemente auf einem Planum sowie neben- und hintereinander angeordnet werden, ist die Oberseite am besten für die Transporteinrichtungen geeignet. Die Transporteinrichtung ist bevorzugt von dem Material des Grundkörpers umgossen und dadurch in das Tragelement integriert.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen umfasst das Tragelement eine oder mehrere äußere Montageeinrichtungen, die bevorzugt im Bereich der Oberseite und/oder der Seiten angeordnet sind. Die äußere Montageeinrichtung ist bevorzugt für eine nachträgliche Montage verschiedener Bauteile eingerichtet, insbesondere für die Montage von verkehrsbezogenen Bauteilen wie Randsteinen, Leitplanken und Betonschutzwänden. Besonders bevorzugt ist die äußere Montageeinrichtung daher im seitlichen Randbereich der Oberseite angeordnet.

Die äußere Montageeinrichtung kann beim Gießen des Grundkörpers hergestellt werden oder nachträglich an/auf dem gegossenen Grundkörpers befestigt werden. Die äußere Montageeinrichtung kann eine Erhebung, eine Vertiefung oder ein Absatz sein, wobei die an der äußeren Montageeinrichtung anzuordnenden Bauteile entsprechend komplementär ausgestaltet sind. Alternativ kann die äußere Montageeinrichtung auch Gewindehülsen, Gewindestifte oder ähnliche Verbindungsmittel umfassen. Die an der äußeren Montageeinrichtung anzuordnenden Bauteile weisen dann hierzu komplementäre Verbindungsmittel auf.

Das T ragelement weist bevorzugt eine Länge entlang der Y-Achse von 4 m bis 10 m und/oder eine Höhe entlang der Z-Achse von 1 ,50 m bis 3 m und/oder eine Breite entlang der X-Achse von 3 m bis 5 m auf. Mit diesen Maßen ist das Tragelement für die Errichtung eines Verkehrsbauwerks, insbesondere mit einem ersten Verkehrsweg für Pkw und Lkw, geeignet. Gleichzeitig sind die Maße so gering, dass die Tragelemente mit überschaubarem Aufwand transportiert werden können.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Tragelements für ein Verkehrsbauwerk mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen einer vorzugsweise im Wesentlichen quaderförmigen Gussform mit einem Gussraum, in den Beton eingegossen werden kann, b) Anordnen eines durchgehenden Kerns in dem Gussraum zur Bildung eines durchgehenden Hohlraums in dem Tragelement c) Anordnen einer inneren Montageeinrichtung in dem Gussraum derart, dass sie teilweise formschlüssig von dem Beton umgossen werden kann, d) Anordnen einer Armierung in dem Gussraum, e) Befüllen des Gussraums mit Beton und Aushärten des Betons, f) Entfernen der Gussform und des Kerns Die Schritte b), c) und d) können in beliebiger Reihenfolge und auch (teilweise) gleichzeitig durchgeführt werden. Bevorzugt werden die Schritte in der Reihenfolge a)-f) durchgeführt. Die Armierung wird insbesondere derart in der Gussform angeordnet, dass sie vollständig von Beton umgossen werden kann. Alternativ kann die Armierung auch derart angeordnet werden, dass die Armierung nur teilweise von dem Beton umgossen wird. Dadurch ragt die Armierung aus dem hergestellten Tragelement heraus. Dies ermöglicht die Herstellung von Tragelementen, mittels denen ein Verkehrsbauwerk mit kontinuierlicher Armierung bereitgestellt werden kann. Das Befüllen des Gussraums mit Beton kann auch in mehreren Schritten erfolgen, wobei das hergestellte Tragelement auch in diesem Fall einteilig ist.

Abweichungen von einer strengen quaderförmigen Grundform der Gussform können sich beispielsweise durch die Verbindungsmittel oder die Fügemittel ergeben.

Das Verfahren zum Herstellen eines Tragelements weist insbesondere Schritte auf, die geeignet sind, um ein Tragelement nach der obigen Beschreibung herzustellen. So kann insbesondere ein Teilraum des Gussraums ohne Armierung vorgesehen werden. Der Gussraum und/oder der Kern werden bevorzugt derart ausgestaltet, dass bei dem Verfahren die oben beschriebenen Elemente des Tragelements gebildet werden, insbesondere die Fügemittel, die Bohrungen, die seitliche Öffnung und die Verbindungsmittel.

Die Erfindung betrifft auch ein Verkehrsbauwerk mit einer Tragstruktur aus einer Mehrzahl von Tragelementen nach der obigen Beschreibung, wobei mehrere der Tragelemente derart hintereinander angeordnet sind, dass die Hohlräume benachbarter Tragelemente ineinander übergehen, insbesondere miteinander fluchten, und dadurch einen röhrenförmigen Kanal bilden, wobei auf der Tragstruktur ein erster Verkehrsweg in Form eines Straßenbelags angeordnet ist und wobei in dem Kanal ein zweiter Verkehrsweg angeordnet ist.

Die Tragelemente sind bevorzugt identisch ausgeführt, was die Herstellung vereinfacht.

Die Tragelemente des Verkehrsbauwerks sind bevorzugt im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet, insbesondere entlang der X-Achse nebeneinander und entlang der Y-Achse hintereinander, also insbesondere nicht übereinander entlang der Z-Achse gestapelt. Abweichungen von der Anordnung in einer (streng geometrischen) Ebene können sich insbesondere durch die oben beschriebenen Steigungsänderungen zwischen zwei benachbarten Tragelementen ergeben.

Das Verkehrsbauwerk ist bevorzugt über mehrere benachbarte Tragelemente, insbesondere über alle Tragelemente oder wenigstens entlang der Y-Achse, mit einer kontinuierlichen Armierung ver- sehen. Dadurch wird das Tragelement vor Rissbildung an den Übergängen zwischen den benachbarten Tragelementen geschützt. Eine Überlappung entlang der X-Achse ist ebenfalls vorteilhaft. Eine kontinuierliche Armierung liegt insbesondere dann vor, wenn die Armierung zweier benachbarter Tragelemente miteinander verbunden ist, insbesondere kraftschlüssig, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, stoffschlüssig, beispielsweise mittels einer Verschweißung, und/oder formschlüssig. Als Schraubverbindung kommt insbesondere eine Schraubhülse in Betracht, welche gleichzeitig auf benachbarte Armierungsenden geschraubt wird. Eine kontinuierliche Armierung kann aber auch durch Überlappung der Armierungen zweier benachbarter Tragelemente realisiert werden. Eine Überlappung liegt insbesondere dann vor, wenn es eine Ebene senkrecht zu der betrachteten Richtung gibt, hier beispielsweise die Y-Achse, die beide Armierungen schneidet.

Die Tragelemente des Verkehrsbauwerks weisen bevorzugt eine innere Montageeinrichtung auf, insbesondere einen oder mehrere Montagerahmen, wobei der zweite Verkehrsweg, insbesondere dessen Förderbänder, Förderrollen oder Schienen, an der inneren Montageeinrichtung befestigt sind.

Der zweite Verkehrsweg umfasst bevorzugt ein Fördersystem oder ein Schienensystem. Ein Fördersystem kann ein Förderband oder Förderrollen aufweisen, die beispielsweise Paletten oder Kisten befördern können. Ein Schienensystem umfasst zumindest eine Schiene und ist geeignet, von Schienenfahrzeugen verwendet zu werden.

Der Straßenbelag verläuft bevorzugt ununterbrochen über mehrere Tragelemente. Auf diese Weise entsteht beim Übergang von einem Tragelement zum nächsten keine Rille, die beim Fahren auf dem Straßenbelag spürbar wäre und als nachteilig angesehen wird.

Durch die erfindungsgemäßen Tragelemente kann die Art des Straßenbelags sehr frei gewählt werden, da die Tragelemente nur die Tragstruktur für den Straßenbelag bereitstellen. Im einfachsten Fall ist der Straßenbelag eine durchgehende Asphaltschicht. Im Rahmen der Erfindung sind jedoch auch andere, insbesondere umweltfreundlichere, Straßenbeläge möglich. So kann der Straßenbelag ein Schichtverbund aus mehreren Einzelschichten sein und/oder ein Verbundmaterial umfassen. Der Straßenbelag kann auch additive Substanzen wie beispielsweise lumineszierende Elemente oder Verbindungen umfassen. Alternativ oder ergänzend kann der Straßenbelag auch funktionale Elemente wie Heizelemente, Photovoltaikmodule oder Bauteile einer Ladeinfrastruktur, insbesondere einer induktiven Ladeinfrastruktur, umfassen. Durch Photovoltaikmodule kann elektrischer Strom erzeugt werden, der beispielsweise unmittelbar für den zweiten Verkehrsweg verwendet werden kann, insbesondere für den Antrieb der Förderbänder, der Förderrollen oder der Schienenfahrzeuge. Auch können Leitungen für die Photovoltaikmodule durch den Hohlraum des Tragelements verlaufen, wodurch ihre Installation und Wartung vereinfacht wird. Lumineszierende Elemente oder Verbindungen machen den Straßenbelag nachts sichtbar, was die Unfallgefahr verringert. Eine induktive Ladestruktur ermöglicht ein Laden der auf dem ersten Verkehrsweg fahrenden Fahrzeuge. Der Straßenbelag kann hierzu Induktionsspulen umfassen, mittels denen die Fahrzeuge während der Fahrt geladen werden. Auch hier weisen die erfindungsgemäßen Tragelemente wesentliche Vorteile auf, da die zu der Ladestruktur gehörende Bauteile, beispielsweise Leitungen und Batterien, in dem Hohlraum verbaut werden können. Auch hier werden die Installation und die Wartung der betroffenen Bauteile erleichtert.

Zwischenräume zwischen den Tragelementen sind bevorzugt ausgegossen, insbesondere mittels Beton oder einem anderen gießfähigen, aushärtenden Stoff. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige, durchgehende Oberfläche bereitgestellt, auf welcher der Straßenbelag aufgebracht ist. Dadurch wird die Oberfläche des ersten Verkehrswegs ebenfalls gleichmäßiger, was das Befahren des ersten Verkehrswegs angenehmer macht. Das Ausgießen der Zwischenräume führt außerdem dazu, dass sich kein Regenwasser oder Grundwasser in den Zwischenräumen sammelt oder gar von außen in den Hohlraum eindringt. Das Regenwasser kann stattdessen ungehindert abfließen. Außerdem bewirkt das Ausgießen eine wesentliche Verbesserung der Statik des Verkehrsbauwerks, da ein zusammenhängender Verbund erzeugt wird.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen des Verkehrsbauwerks sind mehrere Tragelemente derart nebeneinander angeordnet, dass mehrere parallel verlaufende Kanäle gebildet werden. Bevorzugt ist in jedem Kanal ein zweiter Verkehrsweg angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass nur in einem oder in manchen der Kanäle zweite Verkehrswege angeordnet sind und in den weiteren Kanälen oder dem weiteren Kanal Rohre oder Leitungen verlaufen oder der Kanal leer ist. Ist ein Kanal leer, so kann er beispielsweise als Überflutungsbecken genutzt werden.

Vorteilhafterweise sind zwei benachbarte, parallel verlaufende Kanäle mittels Öffnungen in den Tragelementen miteinander verbunden. Auf diese Weise können zwei zweite Verkehrswege, die in den Kanälen angeordnet sind, miteinander kommunizieren. Insbesondere kann ein Verkehrsmittel, beispielsweise eine Palette oder ein Schienenfahrzeug, von dem einen Verkehrsweg auf den anderen Verkehrsweg wechseln. Zum einen kann dadurch eine Weiche realisiert werden. Zum anderen kann eine Redundanz geschaffen werden. Fällt einer der zweiten Verkehrswege teilweise aus, können die dort beförderten Verkehrsmittel auf den zweiten Verkehrsweg ausweichen.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen sind zwei hintereinander angeordnete Tragelemente in einer Kurve angeordnet, insbesondere indem eines der Tragelemente relativ zu einem benachbarten Tragelement um die Z-Achse gedreht wird. Auf diese Weise kann auch der Straßenbelag in einer Kurve verlegt werden. Bei vorteilhaften Weiterbildungen sind zwei hintereinander angeordnete Tragelemente derart zueinander gekippt, dass eine Steigungsänderung realisiert ist. Straßen verlaufen regelmäßig über Hügel und nicht vollständig eben. Durch das Kippen werden die notwendigen Steigungen bereitgestellt.

Bei vorteilhaften Weiterbildungen sind zwei nebeneinander angeordnete Tragelemente mittels eines Fixierungsmittels aneinander befestigt, beispielsweise durch eine Gewindeschraube und eine Mutter. Die nebeneinander angeordneten Tragelemente sind bevorzugt gleichartig und nicht zueinander verdreht oder gekippt. Auf diese Weise wird ein stabiler Verbund erzielt.

Es ist vorteilhaft, wenn der Kanal und der zweite Verkehrsweg für Wartungsarbeiten zugänglich sind. Bevorzugt weist daher zumindest eines der Tragelemente einen Zugang für Wartungspersonal auf, insbesondere in Form einer Öffnung in dem Tragelement. Der Zugang kann durch eine abschließbare Tür verschlossen sein, um zu verhindern, dass unbefugte Personen Zugang zu dem zweiten Verkehrsweg erlangen.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren zum Errichten eines Verkehrsbauwerks mit folgenden Schritten gelöst: a) Herrichten eines Planums b) Errichten einer Tragstruktur durch Anordnen einer Mehrzahl von Tragelementen nach der obigen Beschreibung, hintereinander, derart, dass die Hohlräume benachbarter Tragelemente ineinander übergehen und dadurch einen röhrenförmigen Kanal bilden c) Anordnen eines ersten Verkehrswegs in Form eines Straßenbelags auf einer von den Tragelementen gebildeten Oberfläche der Tragstruktur d) Anordnen eines zweiten Verkehrswegs in dem Kanal

Die Schritte müssen nicht in dieser Reihenfolge ausgeführt werden. Insbesondere können die Schritte c) und d) in umgekehrter Reihenfolge oder (teilweise) gleichzeitig ausgeführt werden. Vorzugsweise werden die Schritte jedoch in der Reihenfolge a)-d) durchgeführt. Es ist auch möglich, in jedem Tragelement einen Teil eines zweiten Verkehrswegs anzuordnen und dann die Tragelemente als Tragstruktur hintereinander anzuordnen, wobei erst dadurch der zweite Verkehrsweg ausgebildet wird.

Rohre und Leitungen sind keine Verkehrswege, da sie nicht zum Transport von Stückgut geeignet sind. Bevorzugt werden nach Schritt b) Zwischenräume zwischen den Tragelementen ausgegossen, insbesondere mittels Beton oder einem anderen gießfähigen, aushärtenden Stoff. Dadurch wird die Oberfläche für das Aufbringen des Straßenbelags gleichmäßig, was das Aufbringen des Straßenbelags vereinfacht. Zudem wird die Oberfläche des Straßenbelags ebenfalls gleichmäßiger.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft dargestellt und erläutert. Es zeigt dabei

Figur 1 eine erste Ausführungsform eines Tragelements in einer Perspektivansicht,

Figur 2 das Tragelement der Figur 1 in einer weiteren Perspektivansicht,

Figur 3 einen Querschnitt durch das Tragelement der Figur 1 senkrecht zur X-Achse,

Figur 4 einen Querschnitt eines Verbunds aus zwei hintereinander angeordneten Tragelementen senkrecht zur X-Achse,

Figur 4a das Detail A der Figur 4,

Figur 5 einen Verbund dreier nebeneinander angeordneter Tragelemente in einer Perspektivansicht,

Figur 6 einen Querschnitt des Verbunds der Figur 5 senkrecht zur Y-Achse,

Figur 7 einen Verbund von 4x4 Tragelementen in einer Perspektivansicht,

Figur 8 eine zweite Ausführungsform eines Tragelements in einer Perspektivansicht,

Figur 9 einen Verbund aus zwei nebeneinander angeordneten Tragelementen in einer Perspektivansicht,

Figur 10 ein Verkehrsbauwerk in einer Perspektivansicht.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Tragelement 10. Das Tragelement 10 umfasst einen Grundkörper 30 und eine Mehrzahl von Montagerahmen 50 (Figur 1 ). Der Grundkörper 30 ist im Wesentlichen quaderförmig, einteilig und besteht aus Beton. Der Grundkörper 30 wurde einteilig mittels Gießen urgeformt. Der Grundkörper 30 weist in dem Beton eine Armierung (nicht sichtbar) auf. Der Grundkörper 30 weist entlang einer Y-Achse einen durchgehenden Hohlraum 40 auf. Der Hohlraum 40 verläuft von einem ersten Ende 34 des Grundkörpers 30 bis zu einem zweiten Ende 35 des Grundkörpers 30. Der Grundkörper 30 weist ferner eine Decke 31 mit einer Oberseite 36 (Figur 2) und einen Boden 32 mit einer Unterseite 37 auf (Figur 3). Die Oberseite 36 und die Unterseite 37 sind eben und verlaufen parallel zueinander und senkrecht zu einer Z-Achse des Grundkörpers 30. Die Z-Achse verläuft bei bestimmungsgemäßem Gebrauch im Wesentlichen entlang der Gravitationsrichtung. Abweichungen von der Gravitationsrichtungen können sich ergeben, wenn das Tragelement 10 an einem Hang angeordnet wird und eine Steigung des Verkehrsbauwerks gewünscht ist. Der Grundkörper 30 weist ferner zwei gegenüberliegende Seiten 38, 39 auf, die senkrecht zur X-Achse des Grundkörpers 30 verlaufen.

Der Grundkörper 30 weist an den gegenüberliegenden Seiten 38, 39 komplementäre Fügemittel auf. Das erste Fügemittel wird durch einen in den Grundkörper 30 integrierten ersten Vorsprung 42 gebildet, der von dem ersten Ende 34 bis zu dem zweiten Ende 35 des Grundkörpers 30 verläuft. Das zweite Fügemittel ist zu dem ersten Fügemittel komplementär und umfasst eine Nut 43, die von zwei in den Grundkörper 30 integrierten zweiten Vorsprüngen 44, 45 gebildet wird, die von dem ersten Ende 34 bis zu dem zweiten Ende 35 des Grundkörpers 30 verlaufen. Die Querschnitte der drei Vorsprünge 42, 44, 45 sind jeweils für sich entlang der Y-Achse gleichbleibend. Werden zwei gleichartige Tragelemente 10 seitlich nebeneinander angeordnet, so liegt der erste Vorsprung 42 des einen Tragelements 10 in der Nut 43 des anderen Tragelements 10. Auf diese Weise verbinden die Fügemittel die nebeneinanderliegenden Tragelemente 10 formschlüssig in der Z-Achse.

Der Hohlraum 40 des Grundkörpers 30 ist von einer Innenseite 33 des Grundkörpers 30 umgeben. Die Montagerahmen 50 sind im Bereich der Innenseite 33 angeordnet und ragen in den Hohlraum 40 hinein. Die Montagerahmen 50 sind teilweise von dem Material des Grundkörpers 30 umgossen und dadurch formschlüssig mit dem Grundkörper 30 verbunden. Die Montagerahmen 50 verlaufen ringförmig in einer Ebene senkrecht zur Y-Achse, sind also in Umfangsrichtung geschlossen.

Die Montagerahmen 50 weisen eine Mehrzahl von nicht sichtbaren Montagemitteln auf. Die Montagemittel sind bei der gezeigten Ausführungsform Bohrungen mit Innengewinde in dem jeweiligen Montagerahmen 50, in die ein anderes Bauteil mittels einer Schraube oder einer Gewindestange eingeschraubt und auf diese Weise an dem Montagerahmen 50 befestigt werden kann.

Der Grundkörper 30 weist an den Enden 34, 35 komplementäre Verbindungsmittel in Form von Verbindungsvorsprüngen 47, 48 auf (Figur 3). Die Verbindungsvorsprünge 47, 48 erstrecken sich entlang der Y-Achse und weisen entlang der Y-Achse jeweils für sich einen gleichbleibenden Querschnitt auf. In der Decke 31 sind mehrere Transporteinrichtungen 80 in Form von Gewindehülsen vorgesehen. In die Gewindehülsen kann beispielsweise jeweils ein Transporthaken eingeschraubt werden, an denen das Tragelement 10 angehoben werden kann. Die Transporteinrichtungen 80 sind an der Oberseite 36 angeordnet.

Zwei entlang der Y-Achse hintereinander angeordnete, gleichartige Tragelemente 10a, b können mittels der Verbindungsvorsprünge gekoppelt werden (Figur 4). Die gezeigten Tragelemente 10a, b bilden durch ihre Hohlräume 40 einen gemeinsamen Kanal 60. Der erste Verbindungsvorsprung 47 definiert eine Aufnahme für den zweiten Verbindungsvorsprung 48 und weist eine lichte Weite auf, die so groß ist, dass der zweite Verbindungsvorsprung 48 eines zweiten Tragelements 10b in den ersten Verbindungsvorsprung 47 des ersten Tragelements 10a hineingeschoben werden kann. An dem ersten Verbindungsvorsprung 47 ist innen ein Lagervorsprung 49 (Figur 4a) vorgesehen. Das zweite Tragelement 10b kann um den Lagervorsprung 49 relativ zu dem ersten Tragelement 10a gekippt werden, wodurch die Tragelemente 10a, b einen Winkel a bilden. Der Winkel a beträgt in der Figur 4 etwa 179,5°, kann aber durch ein Kippen um den Lagervorsprung eingestellt werden. Auf diese Weise kann eine Steigungsänderung von einem Tragelement zum nächsten realisiert werden.

In Figur 5 sind drei Tragelemente 10a,b,c dargestellt, die nebeneinander angeordnet sind. Die Fügemittel benachbarter Tragelemente 10a,b,c greifen ineinander. Der Vorsprung 42 des zweiten Tragelements 10b greift in die Nut 43 des ersten Tragelements 10a ein, der Vorsprung 42 des dritten Tragelements 10c greift in die Nut 43 des zweiten Tragelements 10b ein. Auf diese Weise fixieren sich die Tragelemente 10a,b,c gegenseitig hinsichtlich einer Bewegung entlang der Z- Achse mittels Formschluss.

Die Tragelemente 10a,b,c weisen zusätzlich Bohrungen 52 auf (Figur 6). Die Bohrungen 52 sind komplementär in den Seiten 38,39 der Tragelemente 10a,b,c angeordnet und verlaufen entlang der X-Achse. Die Bohrungen 52 sind Sackbohrungen und dazu geeignet, nachträglich zu einer Durchgangsbohrung erweitert (durchgebohrt) zu werden. Die Bohrungen 52 sind von dem Hohlraum 40 zugänglich.

Die Bohrungen 52 benachbarter Tragelemente 10a,b,c fluchten miteinander, sodass die benachbarten Tragelemente 10a,b,c mittels Fixierungsmittel aneinander befestigt werden können. Beispielsweise kann eine Gewindeschraube (nicht dargestellt) durch zwei miteinander fluchtende (dadurch komplementäre), zu Durchgangsbohrungen erweiterten Bohrungen 52 geschoben werden kann, woraufhin die benachbarten Tragelemente 10a,b,c mittels einer Mutter (nicht dargestellt) fest miteinander verschraubt werden. Dadurch werden die Tragelemente 10a,b,c zu einem festen Verbund und können sich nicht mehr voneinander wegbewegen.

Figur 7 zeigt eine Tragstruktur 100 mit insgesamt sechzehn Tragelementen 10, bei dem jeweils vier Tragelemente 10 hintereinander und vier Tragelemente 10 nebeneinander angeordnet sind. Vier nebeneinander angeordnete Tragelemente 10 bilden jeweils einen festen Verbund, da ihre komplementären Fügemittel Zusammenwirken (siehe oben).

Unmittelbar hintereinander angeordnete Tragelemente 10 sind durch ihre komplementären Verbindungsmittel miteinander verbunden. Vier hintereinander angeordnete Tragelemente 10 bilden jeweils einen Kanal 60. Auf diese Weise weist die Tragstruktur 100 vier parallel verlaufende Kanäle 60 auf. In jedem der Kanäle 60 kann anschließend ein zweiter Verkehrsweg (hier nicht dargestellt) angeordnet werden.

Die Tragstruktur 100 verläuft kurvenförmig. Die Kurvenform wird erreicht, indem die hintereinander angeordneten Tragelemente 10 um die Z-Achse relativ zueinander verdreht werden, also in einer Kurve angeordnet sind. Die Verbindungsmittel der Tragelemente 10 lassen eine solche Drehung zu. Durch die Verdrehung entstehen zwischen den Tragelementen 10 Zwischenräume in Form von Spalten 102, die radial nach außen größer werden. Trotz der Spalte 102 stehen die hintereinander angeordneten Tragelemente 10 weiter mittels ihrer Verbindungsmittel in Eingriff. Die Spalte 102 können mit Beton ausgegossen werden, damit die Tragstruktur 100 in sich stabil ist, damit sich die Tragelemente 10 nicht mehr relativ zueinander bewegen können und damit die Oberseiten 36 der Tragelemente 10 gemeinsam eine durchgängige, gleichmäßige Oberfläche 110 ausbilden. Auf die Oberfläche 110 kann später ein erster Verkehrsweg in Form eines Straßenbelags (hier nicht dargestellt) aufgebracht werden.

In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tragelements 10 dargestellt. Das Tragelement 10 umfasst auch hier einen Grundkörper 30 mit einem Hohlraum 40 und mehrere Montagerahmen 50, von denen einer sichtbar ist. Der Grundkörper 30 umfasst einen Boden 32 und eine Decke 31 sowie zwei Seiten 38, 39.

In einer Seite 38 ist mittig ein Bereich 70 vorgesehen, in dem die Seite 38 eine geringere Wandstärke aufweist. Der Bereich 70 wird von mehreren kreisförmigen, abgestuften Vertiefungen 72 definiert. Durch die Vertiefungen 72 weist der Grundkörper 30 in dem Bereich 70 eine geringere Wandstärke auf als die restliche Seite 38. Die Vertiefungen 72 werden bereits beim Urformen des Grundkörpers 30 mitgegossen und nicht nachträglich eingebracht. In dem Bereich 70 ist ferner keine Armierung (nicht sichtbar) in dem Beton vorhanden. Durch die Vertiefung 72 und die fehlende Armierung ist der Bereich 70 zum Einbringen eines Durchbruchs eingerichtet. Der Durchbruch kann beispielsweise durch Bohren oder Hämmern eingebracht werden. Durch diesen Durchbruch können beispielsweise Leitungen oder Rohre verlegt werden.

Figur 9 zeigt einen Verbund von zwei Tragelementen 10a, b gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Tragelemente 10a, b sind nebeneinander, also entlang der X-Achse, angeordnet. Beide Tragelemente 10a, b weisen einen einteiligen Grundkörper 30 aus Beton und zwei Montagerahmen 50 auf, von denen bei dem ersten Tragelement 10a nur einer sichtbar ist. Die Grundkörper 30 beider Tragelemente 10a, b weisen jeweils einen Boden 32, eine Decke 31 und zwei Seiten 38, 39 sowie einen durchgehenden Hohlraum 40 auf.

Das erste T ragelement 10a weist in der einen Seite 38 eine Öffnung 76a auf. Das zweite T ragele- ment 10b weist zwei gegenüberliegende Öffnungen 76b, c auf, jeweils einen in jeder der beiden Seiten 38,39. Die Öffnungen 76a, b, c weisen denkrecht zur X-Achse jeweils einen Querschnitt auf, der dem des Hohlraums 40 senkrecht zur Y-Achse entspricht. Somit verlaufen die Öffnungen 76a, b, c über die gesamte Höhe des Hohlraums 40. Die Öffnungen 76a und 76b fluchten miteinander und verbinden auf diese Weise die Hohlräume 40 der beiden Tragelemente 10a, b. Wird später in beiden Hohlräumen 40 jeweils ein zweiter Verkehrsweg (nicht dargestellt) angeordnet, so können die beiden zweiten Verkehrswege durch die Öffnungen 76a, b miteinander kommunizieren. Sind die Hohlräume 40 Teil zweier parallel verlaufender Kanäle (hier ohne Bezugszeichen), so werden die Kanäle durch die Öffnungen 76a, b miteinander verbunden. Insbesondere können beispielsweise auf dem einen zweiten Verkehrsweg transportierte Gegenstände an den anderen zweiten Verkehrsweg übergeben werden. Die Öffnungen 76a, b, c werden beim Urformen der Grundkörper 30 mitgegossen, also nicht nachträglich eingebracht.

Die Öffnung 76c kann für Leitungen und Rohre genutzt werden oder als Zugang für Wartungspersonal. Zu diesem Zweck kann die Öffnung 76c mit einer abschließbaren Tür versehen werden.

Die Figur 10 zeigt ein Verkehrsbauwerk 200 mit einer Tragstruktur 100 aus zwei Tragelementen 10, die entlang der Y-Achse hintereinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Die Tragstruktur 100 ist auf einem Planum 202 angeordnet. Beide Tragelemente 10a, b weisen einen einteiligen Grundkörper 30 aus Beton und zwei Montagerahmen 50 auf, von denen bei dem ersten Tragelement 10a nur einer sichtbar ist. Die Grundkörper 30 beider Tragelemente 10a, b weisen jeweils einen Boden 32, eine Decke 31 und zwei Seiten 38, 39 sowie einen durchgehenden Hohlraum 40 auf. Der Hohlraum 40 des Grundkörpers 30 ist von einer Innenseite 33 des Grundkörpers 30 umgeben.

Die Oberseiten (nicht sichtbar) der beiden Grundkörper 30 bilden eine gemeinsame, durchgehende Oberfläche (nicht sichtbar) der Tragstruktur 100. Auf der Oberfläche ist ein erster Verkehrsweg 210 in Form eines durchgehenden, also ununterbrochenen, Straßenbelags 212 aufgebracht, auf dem Fahrzeuge 220 fahren können. Der Straßenbelag 212 besteht aus einer Asphaltschicht.

Die beiden Hohlräume 40 der Tragelemente 10 gehen ineinander über und bilden dadurch einen röhrenförmigen Kanal 60, der von den Innenseiten 33 der Tragelemente 10 begrenzt wird. In dem Kanal 60 ist ein zweiter Verkehrsweg 240 in Form eines Fördersystems 242 angeordnet. Das Fördersystem 242 umfasst ein Förderband 244, welches nur schematisch dargestellt ist. Auf dem Förderband 244 können Waren 250, Paletten und dergleichen transportiert werden. Das Förderband 244 ist an den Montagerahmen 50 der Tragelemente 10 befestigt und verläuft im Bereich der In- nenseiten 33 der Tragelemente 10. Das Förderband 244 ist in der Nähe des Bodens 32 der Tragelemente 10 angeordnet.

Bezugszeichenliste

10 Tragelement

10a,b,c Tragelement

30 Grundkörper

31 Decke

32 Boden

33 Innenseite

34 erstes Ende

35 zweites Ende

36 Oberseite

37 Unterseite

38 Seite

39 Seite

40 Hohlraum

42 Vorsprung

43 Nut

44 Vorsprung

45 Vorsprung

47 Verbindungsvorsprung

48 Verbindungsvorsprung

49 Lagervorsprung

50 Montagerahmen

52 Bohrung

60 Kanal

70 Bereich

72 Vertiefung

76a, b,c Öffnung

80 Transporteinrichtung

100 Tragstruktur 102 Spalt

110 Oberfläche

200 Verkehrsbauwerk 202 Planum

210 erster Verkehrsweg

212 Straßenbelag

220 Fahrzeug

240 zweiter Verkehrsweg 242 Fördersystem

244 Förderband

250 Ware a Winkel