Brückentechnik Sie buckeln und falten sich zusammen

Sie verbinden den mobilen Menschen, den Fußgänger, Rad- oder Autofahrer. Brücken sind ein wichtiger Teil des modernen Wegene tzes. Einige von ihnen sind Kleinode der Technik mit ausgefeilter Mechanik: Brücken, die dem Schiffs- oder Bootsverkehr weichen können und sich selbst aus dem Weg räumen. Dazu haben sich die Brückenbauer die unterschiedlichsten Mechanismen einfallen lassen.

Brücken werden zu diesem Zweck gehoben, gedreht, gekippt, verschoben, eingezogen, geklappt oder zur Seite gerollt – wobei die älteste Methode wohl das „Ausschwenken“ war. Denn die ersten (größeren) je gebauten beweglichen Brücken waren Schwimmbrücken. Über mehrere nebeneinandergebundene Flöße oder Ruderboote wurde ein Steg gelegt. Selbst größere Distanzen konnten so überwunden werden. So hat König Xerxes im dritten Perserkrieg mit einem zweireihigen Schiffssteg die 1,5 Kilometer breiten Dardanellen überwunden. Wollte ein größeres Schiff die Meerenge passieren, konnten Boote losgebunden und ein Stück Steg zur Seite geschwenkt werden. Dieses Prinzip hat übrigens bis vor wenigen Jahren auch die 1912 in Mainz-Gustavsburg gebaute und nach Istanbul geschleppte Pontonbrücke über das Goldene Horn genutzt. Immer wenn das Mittelteil seitlich ausschwamm, brach in der Millionenstadt der Verkehr komplett zusammen. Heute steht an dieser Stelle eine festgegründete Brücke mit einer über 80 Meter breiten Durchfahrtsöffnung, die mit zwei mächtigen stählernen Klappen verschlossen ist.

Bewegliche Brücken sind nicht immer Klappbrücken

Klappbrücken sind für den Normalbürger der Inbegriff beweglicher Brücken. Festungen, Burgen und auch ganze Städte nutzten diese Technik, um sich vor unliebsamen Besuchern zu schützen. Auch heute werden noch gern Klappbrücken gebaut, doch müssen sie nicht mehr über handbetriebene Kurbeltriebe nach oben gehievt werden. Diese Aufgabe übernehmen längst Hydraulikmotore. Damit die nicht die gesamte Last des Fahrbahnträgers bewegen müssen, verfügen die modernen Klappbrücken über Gegengewichte, so daß von den Hebevorrichtungen nur ein Bruchteil des Gewichts – und die Reibungskräfte – zu überwinden ist.

Daß die klassische Klappbrücke technisch nicht allzuviel hergibt, hat immer mal wieder dazu geführt, daß dieses Prinzip architektonisch aufgepeppt wurde. Am besten zeigt das die 1996 fertiggestellte Erasmusbrücke in Rotterdam, eine Schrägseilbrücke mit nur einem (seitlich versetzten) Pylon, die der holländische Architekt Ben van Berkel entworfen hat. Hochklappen läßt sich der kleinere Brückenträger, der immerhin stattliche 85 Meter lang und 33 Meter breit ist. Trotz dieser stattlichen Ausmaße gelingt das in etwas mehr als zwei Minuten. Damit ist die Erasmusbrücke die größte, aber sicher nicht die raffinierteste Klappbrücke der Welt.

Gateshead Millenium Bridge faszinierendes Bauwerk

Diese Auszeichnung könnte die Gateshead Millennium Bridge für sich in Anspruch nehmen, sie überspannt bei Newcastle den Fluß Tyne. Da sie um ihre Längsachse klappt, haben phantasiereiche Menschen eigens für sie die Kategorie der „Schwingbrücken“ eingeführt. Doch ob Klapp- oder Schwingbrücke, das von dem Ingenieurbüro Gifford & Partners gemeinsam mit dem Architekturbüro Wilkinson & Eyre entwickelte Bauwerk ist schlichtweg faszinierend. Es besteht aus einem über den Fluß horizontal verlaufenden Bogen, auf dem ein Fuß- und ein Radfahrweg Platz haben. Ein zweiter, nach oben ragender Bogen ist mit ihm über Spannseile verbunden und wirkt als Ausgleichslast. Soll für größere Schiffe Platz gemacht werden, drehen Elektromotore die Doppelbogenkonstruktion um die beiden Auflagepunkte. In der Endposition haben beide Bögen dann den gleichen Abstand zur Wasseroberfläche. Da die Brücke in dieser Stellung an ein blinzelndes Auge erinnert, trägt sie den Spitznamen „Blinking Eye“.

Ebenfalls keine simple Klappbrücke, sondern eine raffinierte Faltbrücke hat man in Kiel – auch nur für Fußgänger und Radfahrer – über den Hörn gebaut, den Wurmfortsatz der Kieler Förde in Richtung Innenstadt. Um die genau 21 Meter breite Schiffahrtsöffnung in dem hier von einen zum anderen Ufer verlaufenden Steg zu überwinden, wollte man etwas Ausgefallenes und hat daher den Stuttgarter „Brückenpapst“ Jörg Schlaich und das Hamburger Architekturbüro von Gerkan, Marg & Partner gebeten, sich etwas anderes als die erst vorgeschlagene Drehbrücke einfallen zu lassen.

Mechanismus der Kieler Faltbrücke „ablesbar"

Ihr Ziel war, einen Brückentyp zu schaffen, bei dem „die Antriebsmechanik ablesbar bleibt und der die die Motive der umliegenden Hafenkräne aufgreift“. Aus diesen Ideen ist eine feuerwehrrot lackierte Drei-Felder-Faltbrücke hervorgegangen. Bis das Konzept für die Brücke stand, vergingen Wochen. Denn es galt, für den recht komplizierten Klappmechanismus eine vergleichsweise einfache Seilführung zu finden, so daß die Winden mit konstanter Drehzahl arbeiten können und nicht aufwendig elektronisch gesteuert werden müssen. Zudem sollte die Seilaufhängung in allen Bewegungsphasen statisch bestimmt sein. Das heißt, unkontrollierbare Erhöhungen der Seilkräfte und Verspannungen durften nicht auftreten. Auch mußte die Brücke in allen Stellungen stets stabil sein. So darf eine Windbö nicht in den Klappmechanismus eingreifen und etwa das bereits angehobene vorderste Teil des Brückenträgers hochdrücken, so daß es auf das mittlere Brückensegment umschlagen kann. Dazu ist es notwendig, daß bei allen Brückenstellungen stets alle Seile unter Zug sind. Um das im vorderen Bereich der Brücke zu erreichen, hat man das hier wirkende Seilzug-Parallelogramm durch einen nach außen versetzten Angriffspunkt so „gestört“, daß ohne die Unterstützung von Hydraulik stets alle Seile unter Spannung gehalten werden.

Hydraulikzylinder ermöglicht Brückenbuckel

Noch ein zweites Außenseitermodell unter den beweglichen Brücken stammt aus dem Stuttgarter Ingenieurbüro Schlaich, Bergermann und Partner: die Katzbuckelbrücke im Duisburger Hafen. Um den Schiffen kein Hindernis in den Weg zu stellen, kann sie – wie es ihr Name andeutet – einen Buckel machen und diesen unterschiedlich stark krümmen. Dazu werden die in Normalstellung bereits leicht nach außen geneigten Pylone der filigranen Hängebrücke von vier kraftvollen Hydraulikzylindern weiter nach außen gezogen. Dadurch spannen sich die beiden Tragseile zwischen den Stützen, und der angehängte Fußweg wird nach oben gezogen. In allen Stellungen bilden sowohl das Tragwerk als auch der Fußweg jeweils unterschiedlich gekrümmte Parabeln. Das hat den Vorteil, daß das statische System der Brücke stets gleichbleibt. Alle Seile sind stets gespannt.

Doch nicht erst in jüngster Zeit werden technisch ausgeklügelte, bewegliche Brücken gebaut. So wurde etwa bereits 1865 im mittelenglischen Huddersfield die Locomotive Bridge in Betrieb genommen. Eine Hubbrücke, bei der ein komplexes Zusammenspiel aus Rädern, Ketten und Gegengewichten ermöglichte, daß mit einem vertretbaren Kraftaufwand der Fahrbahnträger gehoben werden konnte. Heute muß hier nicht mehr gekurbelt werden. Elektrische Antriebe übernehmen diese Aufgabe.