Klappbrücke

Animation einer Klappbrücke

Eine Klappbrücke, auch Basküle-Brücke genannt, ist eine bewegliche Brücke, die andere Verkehrswege – häufig Schifffahrtswege – überquert, die nur gelegentlich eine größere Durchfahrtshöhe erfordern. Der bewegliche Tragwerkteil (die Klappe) ist dabei um eine horizontale Achse drehbar gelagert und mit unter dem festen Brückenteil liegenden Hinterruten ausbalanciert. Die Klappbrücke ist damit leichter zu bewegen als die Zugbrücke, da hier nur der Reibungswiderstand des Triebwerks (z. B. Handwinde und Zugkette oder -seil) zu überwinden ist.

Die längste Klappbrücke Deutschlands ist die Jann-Berghaus-Brücke bei Leer mit einer Gesamtlänge von 464 m, wobei die Rethe-Klappbrücke in Hamburg eine längere freie Spannweite von insgesamt 104,2 m hat. Die größte Klappbrücke ist die Porta d’Europa mit einer Stützweite von 109 m im Hafen Barcelonas.

Typen

Holländerbrücken

Klappbrücke in Bremerhaven, Deutschland (Holländerbrücke)

Bekannt sind Holländerbrücken mit ihrem hoch angebrachten Gegengewicht, wie sie z. B. van Gogh in einigen Bildern verewigt hat, so z. B. die Brücke von Langlois in der Nähe von Arles (gebaut 1820–1830). Eine weitere Holzklappbrücke dieser Bauart aus dem 19. Jahrhundert ist die noch in Betrieb stehende Wiecker Brücke bei Greifswald (gebaut 1887).

Klappbrücke mit tiefliegendem Gegengewicht

Erasmusbrücke in Rotterdam (Klappbrücke mit tiefliegendem Gegengewicht)

Diese Bauart von Klappbrücken, auch Zapfenbrücken[1] genannt, ist in Chicago besonders häufig anzutreffen. Der Überbau dreht sich um Zapfen im Uferbereich, hinter den Zapfen befindet sich das mit dem Überbau verbundene Gegengewicht zum Ausbalancieren des Brückendecks. Beim Öffnen der Brücke senkt sich das Gegengewicht in den Brückenkeller unter dem Straßenniveau ab, in dem sich auch der Antrieb der Brücke befindet. Vorteil dieser Bauart ist der einfache mechanische Aufbau, dafür ist die Fundierung des Brückenkellers im Uferbereich aufwändig und die unter dem Straßenniveau liegenden Teile sind nicht vor Überflutung geschützt.[1]

Faltbrücken

Animation einer Faltbrücke

In Chicago stand eine Faltbrücke an der Canal Street.[2] Sie hatte eine Durchfahrtsweite von 20 m, die Brückendecks waren in der Mitte angelenkt und falteten sich beim Öffnen auf die halbe Länge zusammen. Die Brücke wurde aber bereits 1903 durch eine Rollklappbrücke ersetzt.[3]

In Kiel führt eine Drei-Feld-Klappbrücke über die Hörn.

Schwing-, Wipp- oder Rollklappbrücken

Animation einer Wippbrücke

Eine andere Brückenart zeigt Klappen, die nach dem Auflager bogenförmig geformt sind. Die Klappen drehen sich bei der Aufrichtung nicht nach dem Vorbild der typischen Klappbrücken um eine Achse, sondern wälzen das Kreissegment auf einer horizontalen Bahn ab. An den Kreissegmenten links und rechts befinden sich Zähne, die durch auf dem Niveau des Verkehrsweges angebrachte Zahnstangen geführt werden. Diese Brückenart wird als Schwing- oder Wippbrücke bezeichnet. Nachteilig bei dieser Bauart ist der beim Öffnen durch das Abrollen der Brücke auf der Fundierung wandernde Schwerpunkt, der gegenüber anderen Bauarten eine massivere Fundierung nötig macht.[1]

Durch ein über der Zufahrt zur Brücke liegendes Gegengewicht kann der Schwerpunkt des beweglichen Überbaus nahe an die Drehachse gelegt werden. Dadurch wird das Gewicht des Brückendecks so ausbalanciert, dass die Kraft für das Öffnen und Schließen des Brückendecks nur die Wälzreibung auf den Zahnstangen und ein kleines zusätzliches Drehmoment überwinden muss, das dafür sorgt, dass beim Öffnen und Schließen stets dieselbe Zahnflanke an der Zugstange im Eingriff mit dem Antriebsritzel steht und es zu keinen Zahnflankenwechseln kommt.

Der amerikanische Ingenieur William Donald Scherzer entwickelte eine spezielle Bauform, die Rollklappbrücke, bei der der Antrieb am Drehpunkt des Systems ansetzt und diesen horizontal verschiebt.[4] Scherzers Modifikationen sind daran erkennbar, dass anstelle der Zähne am Kreissegment Zahnräder im Drehpunkt installiert sind, der sich je nach Größe der Brücke in einigen Metern Höhe befindet. Die Zahnstangen sind dementsprechend auf einer Unterkonstruktion in der Höhenlage des Zahnrades montiert. Bekannte Beispiele dieser Bauweise sind Pegasusbrücke und Pamban-(Eisenbahn-)Brücke.

Die folgenden Fotos zeigen den Unterschied zwischen Schwing- oder Wippbrücken und den Rollklappbrücken vom Typ Scherzer. Links ist das gezähnte Kreissegment und die auf dem Niveau des Verkehrsweges angebrachte Zahnstange der Eisenbahnbrücke zwischen dem Alten und Neuen Hafen in Bremerhaven zu sehen. Rechts die auf etwa halber Bauhöhe verlaufende Zahnstange und das dem Antrieb dienende (schwarze) Zahnrad der Custom House Quay Dock Bridge vom Typ Scherzer in Dublin.

Strauss-Klappbrücken

Animation einer Strauss-Klappbrücke mit zwei beweglichen Brückendecks. (Henry Ford Bridge von 1924)

Die vom US-amerikanischen Ingenieur Joseph Baermann Strauss entwickelten Bauart verwendet zwei Drehzapfen – einer für das Brückendeck, einer für das Gegengewicht. Dadurch kann der Nachteil der Verschiebung des Massenschwerpunkts beim Öffnen einer Rollklappbrücke begegnet werden, dafür ist eine kompliziertere Mechanik notwendig.[1]

Klappbrücken in aller Welt (Auswahl)

Umnutzung einer stillgelegten Klappbrücke in Frankreich

Eine stillgelegte Klappbrücke Pont basculant de la Seyne-sur-Mer in La Seyne-sur-Mer wurde permanent hochgeklappt und in einen Aussichtsturm umgewandelt.

Siehe auch

Literatur

  • David J. Brown: Brücken – Kühne Konstruktionen über Flüsse, Täler, Meere. Callwey-Verlag, München 1994, ISBN 3-7667-1114-8.
  • Richard R. Dietrich: Faszination Brücken. Baukunst – Geschichte – Technik. Callwey, München 1998, ISBN 3-7667-1326-4.
  • Fritz Leonhardt: Brücken. Deutsche Verlags-Anstalt, 2002, ISBN 3-421-02590-8.
Commons: Klappbrücken – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Klappbrücke – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. a b c d Amerikanische Klappbrücken. In: Polytechnisches Journal. Band 321, 1906, S. 22–25 (hu-berlin.de [abgerufen am 27. März 2021]).
  2. Canal Street Bridge (Older). Abgerufen am 27. März 2021.
  3. Canal Street Bridge - HistoricBridges.org. Abgerufen am 27. März 2021.
  4. Schweizerische Bauzeitung, Band 69/70 (1917), Heft 7, Seite 78, doi:10.5169/seals-33835#1079.

Auf dieser Seite verwendete Medien

RK 0408 5880 Hastbrücke.jpg
(c) Foto: Reinhard Kraasch, Lizenz: CC-BY-SA 4.0 DE
Die Hastbrücke in Zehdenick, Landkreis Oberhavel, Brandenburg.
Klappbr 20210218 8.jpg
Autor/Urheber: Helmut Seger, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Klappbrücke Alter-Neuer Hafen in Bremerhaven, Zahnstange und Zähne am Kreissegment
Ens- Nieuwe Ramspolbrug 09-2012 -008 (cropped).jpg
Autor/Urheber: Pa3ems, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Ens- Nieuwe Ramspolbrug - september 2012
MovableBridge draw.gif
Autor/Urheber: Y_tambe, Lizenz: CC BY 2.5
Animation of drawbridge
Bremerhaven 9608.jpg
Autor/Urheber: Harald Bischoff, Lizenz: CC BY 3.0
Klappbrücke in Bremerhaven, Schleusenstrasse
2008-07 erasmusbrücke hoch.JPG
Autor/Urheber: Ziko, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Erasmusbrug open, Rotterdam
The Spar Garnet enters Lorain..jpg
Autor/Urheber: Rona Proudfoot, Lizenz: CC BY-SA 2.0
The Spar Garnet, from Bergen, Norway, is Lorain's second salty. The Yosemite left today a little after 1 p.m., and the tugs Iowa and California hung around to bring the Spar Garnet in as well.
Ford Bridge Schematic open-close.gif
Autor/Urheber: Mliu92, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Animated GIF depicting the opening and closing of the Henry Ford bridge (1924 double-leaf bascule). Truss and structures traced from original engineering drawing and animated frames interpolated from closed and open positions. For each leaf, the operating strut (in purple) is drawn back using a pinion gear on the fixed structure. This brings the counterweight structure (in blue) down while raising the bridge truss (in red). A parallelogram-link (green) means the rotation of the counterweight is synchronized with the rotation of the truss structure. Total stroke is approximately 87.5 degrees rotation.

As the specific engineering drawing was originated by Strauss, this appears to be typical for operation of a Strauss double-leaf bascule bridge.

As noted in the HAER record, one leaf starts before the other leaf.
Rollklappbrücke in Oldenburg.jpg
Autor/Urheber: JoachimKohlerBremen, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Eisenbahn-Rollklappbrücke in Oldenburg
Pont du Tivoli, Sète, Hérault 03.jpg
Autor/Urheber: Christian Ferrer, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Tivoli Bridge (bascule bridge), in closed position, from the Moulins Embankment. The central part is the counterweight. Construction of the bridge between 1949 and 1951 by the Établissements Daydé. Sète, Hérault, France.
Custom House Quay Dock-Br 20170428a.jpg
Autor/Urheber: Helmut Seger, Lizenz: CC BY-SA 4.0
Zahnstange und das schwarz lackierte Zahnrad der Custom House Quay Dock Bridge in Dublin sind auf halber Höhe gut zu erkennen.
TowerBridgeopen.jpg
Tower bridge opening to allow HMS Northumberland through, April 2007
MovableBridge fold.gif
Autor/Urheber: Y_tambe, Lizenz: CC BY 2.5
Animation of Folding bridge
Het Spaarne met de Gravestenenbrug in Haarlem.jpg
Gravestenebrug in Haarlem (Klappbrücke)