AT393850B - Ueberbrueckungs-vorrichtung fuer dehnungsfugen in fahrbahnen von bruecken od. dgl. - Google Patents

Description

AT 393 850 B

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überbrückungs-Vorrichtung für Dehnungsfugen in Fahrbahnen von Brücken oder dergleichen mit quer zur Fahrbahnlängsrichtung verlaufenden, elastischen Dichtungsstreifen, die jeweils zwischen parallel zueinander verlaufenden Trägem angebracht sind, deren Oberseite bündig zur Fahrbahnoberfläche verläuft, und die je mit einer Traverse verbunden sind, welch letztgenannte in Gruppen zusammen-5 gefaßt - und in beidseits des Fugenspalts in unterhalb der Fahrbahn befindlichen Nischen längsverschiebbar gelagert sind, wobei die Verschiebung der Traversen mittels eines Lenkers erfolgt, dessen Enden an einander gegenüberliegenden Seiten des Fugenspalts gehalten sind

Es sind bereits verschiedene Möglichkeiten bekannt, Dehnungsfugen zu überbrücken. In der DE-OS -2 746 490, der AT-PS 312 040 und der AT-PS 234 140 sind einfache Überbrückungsvorrichtungen mit 10 elastischen Dichtungselementen beschrieben, die nur geringe Spaltbreitenänderungen zulassen und nur einer durch Zusammendrücken erfolgenden Spaltbreitenänderung folgen können.

Die maximal zulässige Fugenspaltbreite ist dadurch bestimmt, daß die Dichtungselemente ohne oder mit nur geringem Druck an den quer zur Fahrbahn verlaufenden metallischen Lamellen anliegen. Verringert sich der Spalt, erhöht sich der Druck, den die Dichtungselemente, abgestützt an den Fugenrändem, auf die dazwischen 15 liegenden Lamellen ausüben. Diese liegen verschiebbar auf in Längsrichtung der Fahrbahn verlaufenden Traversen auf. Bei einer Verbreiterung des Fugenspaltes sorgt der von den zusammengepreßten Dichtungselementen ausgeübte Druck für eine fast automatische Verschiebung dieser Lamellen.

Fugen-Überbrückungsvorrichtungen dieser Art kommen daher ohne Lenker aus. Auch die Vorrichtung nach der DE-OS 2 746 490 hat keinen Lenker, sondern schräg angeordnete Querträger. Die gleichmäßige Verteilung 20 der Teilspaltenbreite zwischen den Lamellen wird den elastischen Dichtungselementen überlassen.

Dasselbe gilt für die Vorrichtung nach der AT-PS 312 040, bei der die gleichmäßige Verteilung der Teilspaltenbreite durch zwischen den Lamellen angeordnete, auf Bolzen aufgereihte Federkörper bewirkt wird. Die Fugen-Überbrückungsvorrichtung nach der AT-PS 234 140 hat zwar einen Lenker, der aber nur dazu dient, einen Zwischenträger zu steuern, während die gleichmäßige Verteilung der Teilspälfbreiten zwischen den Lamellen den 25 Dehnkörper überlassen bleibt Bei großen Kunstbauten, wie sie heutzutage erstellt werden, treten in den Dehnungsfugen aber ganz erhebliche Verschiebungen, bis 500 mm und mehr, auf. Zum Überbrücken von Fugenspalten, die Längenänderungen in dieser Größenordnung aufhehmen können, eignen sich jedoch nur Vorrichtungen der eingangs genannten Art, also solche Vorrichtungen, die quer zur Fahrbahnlängsrichtung verlaufende Träger aufweisen, die sich auf Traversen abstützen, die mittels Lenk»* gesteuert werden. Die Lenker 30 sorgen dafür, daß die Änderung der Spaltbreite der Fuge eine gleichmäßige Änderung des Abstandes zwischen den einzelnen Trägem hervoiruft Zur Abdichtung des Fugenspaltes werden gummielastische Elemente verwendet, die Breitenänderungen je Teilspalt bis zu 100 mm zulassen.

Eine derartige Überbrückungs-Vorrichtung für Dehnungsfugen mit einer sogenannten Zwangssteuerung der Traversen ist durch die CH-PS 494 316 bekannt. 35 Bei dieser bekannten Überbrückungs-Vorrichtung für Dehnungsfugen ist der Lenker unter den Traversen angeordnet. Jede Traverse ist mit einem nach unten ragenden Zapfen versehen, der unter Zwischenschaltung eines Gleitsteines in eine Längsnut des Lenkers eingreift

Bei Änderungen der Fugenspaltbreite durch Dehnung oder Kontraktion der angrenzenden Bauteile muß der tief unter der Fahrbahnoberfläche liegende Lenker die Traversen mit den auf ihnen aufliegenden, bis zur Fahrbahn-40 Oberfläche emporragenden Trägem verschieben.

Anderseits werden beim Beschleunigen oder Bremsen des über die Überbrückungs-Vorrichtung rollenden Verkehrs Kräfte auf die Träger und von dort über die Traversen, Lagerzapfen und Nutensteinen auf den Lenker übertragen. Die Übertragung der Kräfte, die durch den rollenden Verkehr verursacht werden, «folgt daher über diverse Lagerstellen mit einem relativ großen Hebelarm. Die dauernde Wechselwirkung der Kräfte führt zu einem 45 starken Verschleiß der Lagerstellen. Ausgeschlagene Lag«- aber verursachen beim Überfahren der Überbrückungs-Vorrichtung erhebliche Geräusche.

Eine ähnliche Vorrichtung ist auch aus der AT-PS 326 720 bekannt Hier ist jeder Träger mit einer eigenen Traverse verbunden, und diese werden mittels Lenker gesteuert, so daß die Fugenspaltbreite gleichmäßig über die Teilspalte verteilt ist. Ein solcher konstruktiv«* Aufbau erlaubt es, Dichtungselemente zu verwenden, die große 50 Unterschiede in der Teilspaltbreite zu überbrücken vermög«i. Die Dichtungselemente haben ein U-förmiges Querschnittsprofil und sind an den Trägem angeklemmt. Sie können daher aus ihrem Ruhezustand sowohl zusammengedrückt als auseinandergezogen werden. Dies erlaubt es, Änderungen in der Teilspaltbreite bis zu 100 mm zu überbrücken. Ähnliche Dichtungselemente sind z. B. in der WO 82/03416 und d«* GB-PS 1 566 683 beschrieben. Dazu müssen die Träger aber immer parallel zueinander verschoben werden, derart, sodaß die 55 Spaltbreitenänderung gleichmäßig über sämtliche Teilspalten verteilt wird. Dazu ist eine Zwangssteuerung mit Lenkern «forderlich, die die großen Verstellkräfte aufzubringen vermögen.

In der Vorrichtung nach der AT-PS 326 720 sind die Lenker oberhalb der Traversen angebracht und die Kraftübertragung findet durch metallische Teile statt. Auch diese Anordnung hat daher zur Folge, daß durch den über den Fugenspalt rollenden Verkehr Rattererscheinungen auftreten.

60 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Überbrückungs-Vorrichtung der eingangs angegebenen Art eine Zwangssteuerung zu schaffen, bei der die Kraftübertragung von den Traversen auf den Lenk«* über möglichst wenig Lagerteile und mit möglichst kleinem Hebelarm erfolgL -2-

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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Lenker schwenkbar und axial verschiebbar durch die Traversen hinduchgefiihrt ist.

Dank des kleineren Hebelarms sind die Verstellkräfte geringer. Greifen die Lenker die Traversen eben oder unten an, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist der Hebelarm größer, als wenn sie durch die Traversen hindurchgeführt sind. Außerdem übt der Hebelarm bei der Verschiebung der Traverse infolge einer Änderung der Fugenspaltbreite ein zusätzliches Kippmoment auf die Traverse aus, das die Reibungskräfte bei der Verschiebbewegung erhöht

In den Unteransprüchen sind verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, wie der Lenker an den Fugenrändem befestigt werden kann. Außerdem werden verschiedene Ausführungen der Lagerung des Lenkers in den Traversen aufgezeigt

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt; sie werden anhand de* nachfolgenden Beschreibung erläutert

Es zeigt Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht von oben einer Gruppe von Traversen einer Überbrückungs-Vorrichtung unter Weglassung der elastischen Dichtungsstreifen zwischen den Trägem; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie (Π-Π) in Fig. 1, in größerem Maßstab; Fig. 3a, b einen Schnitt längs der Linie (ΙΠ-ΙΠ) in Fig. 2 mit verschiedenen Stellungen des Lenkers; Fig. 4 eine Ansicht einer Strebe von oben, in größerem Maßstab; Fig. 5 bis 8 Varianten des Schwenklagers für die Durchführung des Lenkers durch die Traverse; Fig. 9 bis 11 eine Traverse für sich in Seiten-, Frontal- und Oberansicht; Fig. 12 bis 15 die Anordnung verschiedener Streben mit Lenkern in schematischer Darstellung und Fig. 16,17 eine weitere Variante eines Schwenklagers.

Der durch die Dilatationsbewegung der Bauteile (Bl, B2) in Breitenrichtung variable Fugenspalt (F) verläuft meist senkrecht zur Fahrbahnlängsrichtung. Die Überbrückungs-Vorrichtung der Fahrbahn ist in einer Position dargestellt, die genau einer Mittellage zwischen maximaler und minimal»' Fugenbreite entspricht Über die gesamte Fugenlänge sind in bestimmten Abständen Gruppen von Traversen (1) angeordnet. Die Anzahl der Traversen (1) pro Gruppe entspricht genau der Anzahl der senkrecht zu den Traversen (1) in Längsrichtung der Fuge verlaufenden Träger (2). Die Träger (2) erstrecken sich über die gesamte Länge des Fugenspaltes (F), wobei sie mehrere Gruppen von Traversen (1) überqueren. Jeder Träger (2) ist fest mit ein» ihm zugeordneten Traverse (1) der Gruppe verbunden, vorzugsweise verschweißt. Die den Fugenspalt (F) überquerenden Traversen (1) ragen in beidseits der Fuge angebrachte Nischen (N) hinein. Die beiden Enden eines Lenkers (4) sind mittels Streben (3) an einander gegenüberliegenden Seiten des Fugenspaltes (F) gehalten. Die Zeichnung zeigt eine mittlere Breitenausdehnung des Fugenspaltes, bei der der Lenker (4) genau in Längsrichtung der Fuge verläuft. Wird die Fuge durch Dehnung der Bauteile (Bl, B2) enger oder durch Kontraktion d» Bauteile (Bl, B2) breiter, schwenkt der Lenker (4) und sorgt dafür, daß sich sämtliche von elastischen Dichtungsstreifen überbrückten Teilspalte zwischen den Trägem (2) gleich viel verbreitern oder verschmälem.

Da der Abstand zwischen den Zapfen (31), durch die der Lenker (4) mit den Streben (3) verbunden ist, einen festen Wert hat, müssen die Streben (3) schwenkbar am Fugenrand gehalten sein, wie dies später anhand von Fig. 4 erläutert wird. Der Lenker (4) durchsetzt sämtliche Traversen (1) ein» Gruppe. In den Traversen (1) ist der Lenk» (4) in besond»s ausgebildeten Lagern (10,40) geführt (Fig. 2,3a, 3b).

Die Traversen (1) sind verschiebbar auf einem in d» Nische (N) angebrachten Auflagestreifen (6) gelagert. Diese Auflagestreifen (6) bestehen vorzugsweise aus Tetrafluoräthylen, die mit Schmiermitteltaschen v»sehen sein können.

Die Träger (2) sind jeweils nur mit ein» Traverse (1) der Gruppe fest verbunden und üb»queren die übrigen Traversen (1) dieser Groppe mit Spiel, wie in Fig. 2 ersichtlich.

Die Lager (10,40) sind so ausgebildet, daß sie dem Lenker (4) sowohl ein Gleiten in axial» Richtung als auch ein Schwenken erlauben. Durch den Einbau d» Lag» (10,40) in die Traverse (1) wird eine möglichst günstige Kraftübertragung zwischen dem Lenk» und den Traversen »reicht

Die Fig. 2 und 3a, 3b zeigen eine Traverse (1) in Form eines Doppel-T-Balkens, in dessen Steg, auf etwa halber Höhe, ein Lagergehäuse (10) eingebaut ist das inwendig zylindrisch konkav bearbeitet ist In diesem Gehäuse ist das eigentliche Lager (40) eingesetzt das eine zylindrische Außenform mit einer senkrecht zur Zylinderachse angebrachten, dem Lenkerquerschnitt entsprechenden Durchgangsöffnung versehen ist Das Lag» (40) ist vorzugsweise aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften, z. B. aus Tetrafluoräthylen, gefertigt Es kann einstückig oder aus Teilen zusammengesetzt sein. Das Lagergehäuse (10) ist im Steg der Traverse eingeschweißt Die Anordnung erlaubt ein beidseitiges Schwenken des Lenkers um einen Winkel (a) (Fig. 3b). Fig. 4 zeigt die Strebe (3) in größerem Maßstab. Der mittlere Teil (32) besteht aus einem massiven Stab, einem Hohlprofil oder Profilleisten, an dessen Ende eine U-fÖrmige Lageröse (33) angeschweißt ist, die mittels des Gelenkbolzens bzw. Zapfens (31) die Verbindung mit einem Ende des Lenkers (4) herstellt Wie bereits erwähnt, verläuft bei einer Verstellung der Fugenbreite (F) die Längsachse des Lenkers schräg zur Fugenlängsachse, wobei jedoch der Abstand d» Zapfen (31) d» beiden Streben (3) wegen d» festen Länge des Lenkers (4) gleichbleiben muß, sofern d» Lenker unverschiebbar mit den Streben verbunden ist Die Streben (3) müssen dah» ihren Winkel zu den Seiten des Fugenspaltes ändern, oder aber der Lenker ist mit den Stieben verschiebbar verbunden. Damit dies möglich ist, ist die Strebe (3) schwenkbar an einer Lasche (34), die am Nischenkasten (N) angebracht ist gehalten. Zwei gummielastische Scheiben (35) sind vorgesehen; sie »lauben ein Schwenk»! der Stiebe (3) um wenige Grad. Die V»wendung von Kunststoffgleitlagem (40) kombini»t mit -3-

Claims (7)

1. AT 393 850 B der gummielastischen Befestigung der Streben (3) für den Lenker (4), verhindert das Auftreten der oft beanstandeten Rattergeräusche, wie sie gemäß dem Stand der Technik oft auftreten. Statt beide Streben so auszubilden, könnte auch eine Strebe starr angeordnet sein. Die andere Strebe kann dann elastisch gehalten sein, oder ebenfalls starr ausgebildet und mit einem ähnlichen Lager wie die Traversen versehen sein, in dem der Lenker schwenkbar und längsverschiebbar gehalten ist Die möglichen Varianten sind in den Fig. 12 bis 15 schematisch dargestellt. Fig. 12 zeigt zwei schwenkbar angeordnete Streben (3), an deren Enden der Lenker (4) gelenkig gehalten ist. Fig. 13 zeigt eine gelenkig am Fugenrand befestigte Strebe (3) und eine starr am Fugenrand befestigte Strebe (3'). In diesem Fall ist die Auslenkung der Strebe (3) entsprechend größer. Fig. 14 zeigt eine weitere Variante mit zwei starr an den Fugenrändem befestigten Streben (3' und 3"). Der Lenker (4) ist an der Strebe (3') schwenkbar und an Strebe (3") schwenkbar und axial verschiebbar gehalten. Fig. 15 schließlich zeigt zwei starre Streben (3”), in denen der Lenker (4) beiderends gelenkig und axial verschiebbar gehalten ist. Es muß dabei natürlich Vorsorge getroffen werden, daß der Lenker sich nicht aus den Lagern schiebt Die Fig. 5 bis 8 zeigen eine Variante eines Traversenlagers. Dieses Lager für den Lenker (4) ist nicht eingeschweißt, sondern auf den Steg der Traverse (1) mit Schrauben (52) aufgeschraubt. Dies ist dann möglich, wenn die Traversen höher sind. Fig. 5 zeigt ein derartiges Lager (50) von vorne, Fig. 6 von der Seite und in Fig. 7 längs der Schnittlinie (VÜ-VII) in Fig. 5, wobei die Traverse (1) im Schnitt erscheint Das Kunststofflager (51) ist ähnlich ausgebildet wie das Lager (40) in Fig. 3. Diese Form des Kunststofflagers läßt sich leicht montieren und gegebenenfalls ersetzen, wenn Verschleiß anftritt Dabei geht man so vor, daß man zuerst den Lenker (4) aus dem Lager herauszieht. Jetzt kann die Lagerschale (40 bzw. 51) um 90° gedreht und aus dem Lagergehäuse (10 bzw. 50) herausgenommen worden, wie Fig. 8 zeigt Das Querschnittprofil der Lagerschale (40 bzw, 51) ist vorzugsweise U-förmig, sodaß es sowohl die seitliche Führung als auch den Auflagedruck des Lenkers (4) aufnehmen kann. Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine Traverse mehr im Detail. Sie umfaßt ein U-förmiges, aus schmiedbarem Gußeisen hergestelltes Lagergehäuse (10), das zylindrisch ausgedreht ist, zwischen zwei Abschnitten (11) des Profils eingeschweißt und oben durch ein angeschweißtes Flacheisen (12) abgedeckt ist Damit die Enden der Traverse leicht auf den in den Nischen (N) angebrachten Tetrafluoräthylen-Leisten (6) (s. Fig.
2. 2) gleiten, ist unten an der Traverse ein poliertes Blech (13) aus rostfreiem Stahl angebracht. Es ist dazu U-förmig gebogen und an den Seiten des Flansches mittels Schweißpuhkte (14) befestigt. In Erdbebengebieten, wo sich die Baukörper beidseitig der Fuge heben oder senken, seitlich verschieben oder gar verwinden, kann es von Vorteil sein, die Traversenlager so auszubilden, daß sie diesen Bewegungen bis zu einem gewissen Grade folgen können. Beispielsweise könnte das Kunststofflager (51) kugelförmig statt zylindrisch ausgebildet sein und das Gehäuse (50) eine entsprechende Hohlkugelform aufweisen. Die Gleitlager in den Nischen und die Streben müßten dann ebenfalls so ausgebildet sein, daß sie die Bewegungen der Traversen mitmachen können. Die Fig. 16 und 17 zeigen ein Traversenlager, das ähnlich aufgebaut ist wie das Lago: nach Fig. 3a, 3b. Das Lagergehäuse besteht hier aus einem in der Traverse (1) eingeschweißten rechteckigen Rahmen (15), der nach dem Schweißen genau bearbeitet ist. In den Rahmen (15) ist zuerst ein Boden (53) (Fig. 17) eingelegt und danach sind die hohlzylindrisch bearbeiteten Lagerstücke (54) in den Rahmen eingesetzt. Diese Anordnung erlaubt daher das Auswechseln sämtlicher Verschleißteile des Lagers. PATENTANSPRÜCHE 1. Überbrückungs-Vorrichtung für Dehnungsfugen in Fahrbahnen von Brücken oder dergleichen mit quer zur Fahrbahnlängsrichtung verlaufenden, elastischen Dichtungsstreifen, die jeweils zwischen parallel zueinander verlaufenden Trägem angebracht sind, deren Oberseite bündig zur Fahrbahnoberfläche verläuft, und die je mit einer Traverse verbunden sind, welch letztgenannte in Gruppen zusammengefaßt - und in beidseits des Fugen-spaltes in unterhalb der Fahrbalm befindlichen Nischen längsverschiebbar gelagert sind, wobei die Verschiebung der Traversen mittels eines Lenkers erfolgt, dessen Enden an einander gegenüberliegenden Seiten des Fugenspaltes gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (4) schwenkbar und axial verschiebbar durch die Traversen (1) hindurchgeführt ist. 2. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lenkerenden mittels an einander gegenüberliegenden Fugenrändem elastisch befestigten Streben (3) gelenkig gehalten sind (Fig. 12). -4- AT 393 850 B 3. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lenkerende mittels einer an ein»: Fugenrandseite starr befestigten Strebe (3') gelenkig gehalten ist, während das andere Lenkerende mittels einer an der gegenüberliegenden Fugenrandseite schwenkbaren Strebe (3) gelenkig gehalten ist (Fig. 13).
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4. 4. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lenkerende an einer ersten, an der Fugenrandseite starr befestigten Strebe (3') gelenkig gehalten ist, während das andere Lenkerende mittels einer an der gegenüberliegenden Fugenrandseite starr befestigten Strebe (3n) gelenkig und axial verschiebbar gehalten ist (Fig. 14). 10
5. 5. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lenkerenden mittels an einander gegenüberliegenden Fugenrandseiten starr befestigten Streben (3") schwenkbar und axial verschiebbar gehalten sind (Hg. 15).
6. 6. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Traversen (1) Lager IS (10,40; 50,51) eingelassen sind, in denen der Lenker (4) schwenkbar und axial verschiebbar gelagert ist 7. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuse hat 20 8. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (10; 50) innen mit Kunststoffteilen (40; 51) ausgekleidet ist. 9. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (10; 50) innen zylindrisch konkav ausgebildet ist, worin zwei durch einen Auflagesteg (53) miteinander verbundene 25 kalottenförmige Kunststoffteile (40; 51) ein schwenkbares Lager bilden. 10'. Überbrückungs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der am Fugenrand starr befestigten Strebe (3") ein Lagergehäuse angeordnet ist, das innen zylindrisch konkav ausgebildet ist, worin sich zwei durch einen Auflagesteg miteinander verbundene kalottenförmige Kunststoffteile 30 befinden, die ein schwenkbares Lager für den Lenker (4) bilden. 11. Überbrückungs-Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (50) wegnehmbar in der Traverse angebracht ist (Fig.
7. 7,8). 35 Hiezu 5 Blatt Zeichnungen 40 -5-