Die Erfindung betrifft eine Überbrückungseinrichtung für Dehnfugen, insbesondere in Fahrbahnen, mit in der Dehnfuge parallel zu den festen Fugenrändern angeordneten, querbeweglich unterstützten Traglamellen, die miteinander bzw. mit den Fugenrändern mittels elastischer Dichtungskörper sowie mittels Federelemente aufweisenden Vorrichtungen verbunden sind, die ein Auseinanderbewegen der Traglamellen begrenzen.
Es ist bereits eine Überbrückungseinrichtung dieser Art vorgeschlagen worden, bei der die Vorrichtung von quer zu den Traglamellen verlaufenden Zuggliedern gebildet sind, die auch als Federn ausgebildet sein können. Wegen der begrenzten Breite der Dehnfugen ist jedoch der Bauraum in Breitenrichtung sehr gering, so dass eine Konstruktion mit handelsüblichen Federn kaum unterzubringen ist, welche die gewünschte Querbewegung der Traglamellen zulassen.
Um hier eine Verbesserung zu schaffen, ist gemäss der Erfindung vorgesehen, dass das Federelement jeder Vorrichtung mindestens angenähert parallel zur Längsrichtung der Traglamellen wirkend angeordnet und über ein Hebelgestänge mit der (den) Traglamelle(n) verbunden ist, derart, dass das Federelement einem Auseinanderbewegen der Traglamellen einen von der Grösse der Bewegung und der Federkonstanten des Federelements abhängigen Widerstand entgegensetzt.
In Längsrichtung der Traglamellen steht normalerweise genügend Bauraum zur Verfügung, so dass die Federn mit der gewünschten Länge und dem gewünschten Federweg dimensioniert werden können. Mit der Überbrückungseinrichtung nach der Erfindung kann eine reproduzierbare, definierte Widerstandskraft gegen ein Auseinanderbewegen der Traglamelle abhängig von deren zurückgelegtem Weg und von der Federkonstante aufgebracht werden. Das Hebelgestänge als Kraftübertragungsmittel zwischen der Feder und den Traglamellen ermöglicht dabei eine Unter- oder Übersetzung, welche das Anpassen einer handelsüblichen Feder an die vorliegenden Bedingungen zusätzlich erleichtern kann.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das als Kniehebelgestänge ausgebildete Hebelgestänge einen parallel zur Längsrichtung der Traglamellen angeordneten Druckstössel aufweist, der mit seinem einen Ende auf das zugehörige Federelement einwirken kann und an dessen anderem Ende Laschen schwenkbar gelagert sind, die mit ihren freien Enden je an einem mit der betreffenden Traglamelle fest verbundenen Stift angelenkt sind, der in einem einen festen Anschlag bildenden Langloch eines Anschlaggliedes quer zu den Traglamellen geführt ist, wobei vorzugsweise das Federelement auf eine mit dem Druckstössel koaxiale Gewindestange aufgeschoben sein kann, die mit ihrem Ende mit dem Anschlagglied verbunden ist und an ihrem anderen Ende eine Mutter zum Einstellen der Vorspannung des Federelementes gegen ein Widerlager am Druckstössel trägt.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Überbrückungseinrichtung für Dehnfugen nach der Erfindung;
Fig. 2 eine im Masstab vergrösserte Ansicht von unten auf eine Vorrichtung zum Begrenzen der Auseinanderbewegung zweier benachbarter Traglamellen der Einrichtung nach Fig. 1, wobei die Traglamellen in auseinanderbewegtem Zustand gezeigt sind;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht nach der Linie III-III in Fig. 2, und
Fig. 4 eine Ansicht von oben auf die Vorrichtung gemäss den Fig. 2 und 3 bei wenig voneinander entfernter Normallage der Traglamellen.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer in einer Fahrbahn quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Dehnfuge 2 gezeigt. An den Rändern 1 und 1' der Dehnfuge 2 sind feste Widerlager 3 bzw. 4 eingebaut, beispielsweise einbetoniert. In der Dehnfuge 2 sind parallel zu den festen Fugenrändern, d.h. den festen Widerlagern 3, 4, Traglamellen 5, 6 und 7 angeordnet. Diese Traglamellen 5, 6 und 7 sind an wenigstens zwei Stellen ihrer Länge querbeweglich unterstützt. Fig. 1 zeigt eine solche Unterstützungsstelle. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist jede Traglamelle mit jeweils wenigstens zwei in Fahrtrichtung verlaufenden, in ihrer Längsrichtung verschiebbaren Trägern 8, 9 und 10 verbunden. Bei der gezeigten Lagerstelle sind beispielsweise die Traglamelle 5 mit dem Träger 8, die Traglamelle 6 mit dem Träger 9 und die Traglamelle 7 mit dem Träger 10 fest verbunden, z.B. verschweisst.
Jede Traglamelle ist an einer zweiten Stelle in gleicher oder ähnlicher Weise ebenfalls mit jeweils einem Träger verbunden und über diesen an der Lagerstelle querbeweglich abgestützt.
Zwischen den Traglamellen, bzw. zwischen den Traglamellen und den Fugenrändern, oder den festen Widerlagern sind elastische Dichtungskörper 11, 12, 13 und 14 angeordnet.
Diese Dichtungskörper bilden eine Abdichtung zwischen den Traglamellen bzw. den äusseren Traglamellen und den Fugenrändern und führen aufgrund ihrer Elastizität die Traglamellen in etwa gleichen Abständen und parallel zueinander.
Die gezeigten Dichtungskörper 11, 12, 13 und 14 sind im wesentlichen auf Querdruck beansprucht und über ihre ganze Länge mit den Traglamellen bzw. mit den Fugenrändern oder den festen Widerlagern 3 und 4 verbunden. Dabei drücken sie die einzelnen Traglamellen 5, 6 und 7 auseinander.
Bei der gezeigten Überbrückungseinrichtung werden normalerweise auftretende Kräfte, d.h. durch Fahrzeuge auf die Lamellen ausgeübte Kräfte, durch die elastischen Dichtungskörper 11, 12, 13 und 14 ausgeglichen. Dies ist möglich, weil die elastischen Dichtungskörper vorgespannt sind und somit Bewegungen der Lamellen begrenzt folgen können. Zur Aufnahme grösserer Kräfte bzw.
Bewegungen der Traglamellen in Richtung quer zur Dehnfuge und damit zum Vermeiden einer Überbeanspruchung der Dichtungskörper sind zwischen benachbarten Traglamellen 5 und 6, 6 und 7 bzw. zwischen der Traglamelle 5 und dem festen Widerlager 3 und der Traglamelle 7 und dem Widerlager 4 anhand der Fig. 2 bis 4 im einzelnen beschriebene Vorrichtungen 15 bzw. 16 vorgesehen und mit den Traglamellen 5, 6 und 7 so verbunden, dass diese sich gegen einen von der Grösse der Bewegung abhängigen Widerstand und durch feste Anschläge begrenzt auseinander bewegen können.
Die Vorrichtung 15 gemäss den Fig. 2 bis 4 ist für den Einbau zwischen zwei Traglamellen 5, 6 oder 6, 7 konzipiert.
Diese Vorrichtung 15 umfasst ein mit seiner Wirkungsrichtung parallel zur Längsrichtung der Traglamellen 5, 6, 7 angeordnetes Federelement, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist. Das Federelement 20 ist zwischen einem Widerlager 21 an einem Druckstössel 22 und einem Widerlager 23 auf einer Gewindestange 24 angeordnet und mittels einer Mutter 25 in seiner Vorspannung einstellbar. Das Federelement umfasst Ringteile 26, 27, 28 aus Elastomermaterial, die durch Metallringe 29, 30' getrennt sind. Die Gewindestange 24 durchsetzt auch ein Ende des Druckstössels 22 und ist in einem quer zu den Traglamellen 5, 6, 7 sich erstreckendes Anschlagglied 30 bei 31 eingeschraubt. In dem Anschlagglied 30 sitzt fest ein Führungsbolzen 32, der mit einem Längsschlitz 33 im Druckstössel 22 zusammenwirkt.
Der Druckstössel trägt an seinem vom Federelement 20 entfernten Ende ein Querstück 34, an dessen beiden Enden in spiegelsymmetrischer Anordnung Laschenpaare 35, 35' und 36, 36' schwenkbar um Lagerbolzen 37, 38 angeordnet sind. Die Laschenpaare 35, 35' und 36 36' sind mit ihren anderen, freien Enden schwenkbar auf Stiften 39, 40 gelagert, die an der zugehörigen Tragla melle 6 bzw. 5 befestigt, z.B. verschweisst sind und in Langlöchern 41, 42 im Anschlagglied 30 in Richtung quer zu den Traglamellen 5, 6, 7 der Dehnfuge 2 gegenläufig bewegbar geführt sind.
Bei einem Auseinanderbewegen der Traglamellen, beispielsweise der Traglamellen 5, 6, werden die Stifte 39, 40 in ihren Langlöchern 41, 42 auseinanderbewegt. Dadurch werden die Laschenpaare 35, 35' und 36, 36' um gleiche, jedoch entgegengesetzte Winkel auseinandergeschwenkt. Hierdurch wird das Querstück 34 in den Fig. 2 bis 4 gesehen zusammen mit dem daran befestigten Druckstössel 22 und dem daran angeordneten Widerlager 21 nach rechts bewegt. Die Gewindestange 24 mit der Mutter 25 bleibt jedoch relativ dazu unbewegt, so dass das Federelement 20 zwischen den Widerlagern 21 und 23 zusammengepresst wird und eine definierte Rückstellkraft auf die Traglamellen 5, 6 in Richtung zueinander ausübt.
In Fig. 4 ist die Anordnung in ihrer Ruhelage mit entspanntem oder weitgehend entspanntem Federelement 20 gezeigt.
Mit der gezeigten Vorrichtung wird die Federkraft eines in Längsrichtung der Traglamellen wirkenden Federelementes 20 in eine quer zu den Traglamellen wirkende Rückstellkraft über- bzw. untersetzt. Die Über- bzw. Untersetzung ergibt sich aus dem Verhältnis der Wege der Stifte 39, 40 und des Druckstössels 22 bezüglich der Stange 24. Dieses Wegverhältnis kann in gewünschter Weise derart ausgelegt werden, dass handelsübliche Federelemente mit einer geeigneten Federcharakteristik eingesetzt werden können.
Zwar sind die Vorrichtungen 16 zum Verbinden der äusseren Traglamellen 5 und 7 mit den ihnen zugewandten Fugenrändern bzw. Widerlagern 3 und 4 nicht im einzelnen beschrieben; doch arbeiten auch diese einfacher ausgebildeten Vorrichtungen derart, dass sie ein mit seiner Wirkrichtung in Längsrichtung der Traglamellen angeordnetes Federelement bei einer Querbewegung der Traglamellen 5 bzw. 7 verspannen, so dass dieses eine Rückstellkraft über ein Hebelgestänge auf die Traglamellen ausübt.
The invention relates to a bridging device for expansion joints, especially in roadways, with transversely supported support lamellas, which are arranged in the expansion joint parallel to the fixed joint edges and which are connected to one another or to the joint edges by means of elastic sealing bodies and by means of devices having spring elements that allow the supporting lamellae to move apart limit.
A bridging device of this type has already been proposed, in which the device is formed by tension members which extend transversely to the support lamellas and which can also be designed as springs. Because of the limited width of the expansion joints, however, the installation space in the width direction is very small, so that a construction with commercially available springs that allow the desired transverse movement of the support lamellas can hardly be accommodated.
In order to improve this, the invention provides that the spring element of each device is arranged to act at least approximately parallel to the longitudinal direction of the support slats and is connected to the support slat (s) via a lever linkage so that the spring element can move apart of the support lamellas opposes a resistance that is dependent on the size of the movement and the spring constant of the spring element.
Sufficient installation space is normally available in the longitudinal direction of the support lamellas so that the springs can be dimensioned with the desired length and the desired spring travel. With the bridging device according to the invention, a reproducible, defined resistance force against a moving apart of the support lamella can be applied depending on the distance covered and on the spring constant. The lever linkage as a force transmission means between the spring and the support lamellas enables a reduction or translation, which can additionally facilitate the adaptation of a commercially available spring to the prevailing conditions.
In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the lever linkage designed as a toggle linkage has a pressure ram which is arranged parallel to the longitudinal direction of the support lamellas and which can act with its one end on the associated spring element and at the other end of which tabs are pivotably mounted with their free ends are each articulated to a pin firmly connected to the relevant support lamella, which is guided in a fixed stop forming elongated hole of a stop member transversely to the support lamellae, wherein preferably the spring element can be pushed onto a threaded rod coaxial with the pressure ram, which with its End is connected to the stop member and at its other end carries a nut for adjusting the bias of the spring element against an abutment on the pressure ram.
The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment with further details. Show it:
1 shows a plan view of a bridging device for expansion joints according to the invention;
FIG. 2 shows an enlarged view from below of a device for limiting the movement apart of two adjacent support lamellae of the device according to FIG. 1, the support lamellae being shown in the state in which they have moved apart;
3 shows a partially sectioned view along the line III-III in FIG. 2, and
4 shows a view from above of the device according to FIGS. 2 and 3 with the normal position of the support lamellas a little apart.
1 shows a section of an expansion joint 2 running transversely to the direction of travel in a roadway. At the edges 1 and 1 'of the expansion joint 2, fixed abutments 3 and 4 are installed, for example embedded in concrete. In the expansion joint 2 are parallel to the fixed joint edges, i.e. the fixed abutments 3, 4, support slats 5, 6 and 7 are arranged. These support lamellas 5, 6 and 7 are supported in a transversely movable manner at at least two points along their length. Fig. 1 shows such a support point. In the exemplary embodiment shown, each support lamella is connected to at least two carriers 8, 9 and 10 which run in the direction of travel and are displaceable in their longitudinal direction. At the bearing location shown, for example, the support lamella 5 are firmly connected to the carrier 8, the support lamella 6 to the carrier 9 and the support lamella 7 to the carrier 10, e.g. welded.
Each support lamella is also connected at a second point in the same or a similar way to a respective carrier and is supported transversely by this at the bearing point.
Elastic sealing bodies 11, 12, 13 and 14 are arranged between the support lamellae, or between the support lamellae and the joint edges, or the fixed abutments.
These sealing bodies form a seal between the support lamellae or the outer support lamellae and the joint edges and, due to their elasticity, guide the support lamellae at approximately the same intervals and parallel to one another.
The sealing bodies 11, 12, 13 and 14 shown are essentially subjected to transverse pressure and are connected over their entire length to the support lamellae or to the joint edges or the fixed abutments 3 and 4. In doing so, they push the individual support slats 5, 6 and 7 apart.
In the lock-up device shown, normally occurring forces, i. Forces exerted on the slats by vehicles are balanced by the elastic sealing bodies 11, 12, 13 and 14. This is possible because the elastic sealing bodies are pretensioned and can therefore follow movements of the lamellae to a limited extent. To absorb greater forces or
Movements of the support lamellae in the direction transverse to the expansion joint and thus to avoid overstressing the sealing body are between adjacent support lamellae 5 and 6, 6 and 7 or between the support lamella 5 and the fixed abutment 3 and the support lamella 7 and the abutment 4 with reference to Fig. 2 to 4, devices 15 and 16 described in detail are provided and connected to the support lamellae 5, 6 and 7 so that they can move apart to a limited extent against a resistance dependent on the size of the movement and by fixed stops.
The device 15 according to FIGS. 2 to 4 is designed for installation between two support lamellae 5, 6 or 6, 7.
This device 15 comprises a spring element which is arranged with its direction of action parallel to the longitudinal direction of the support lamellas 5, 6, 7 and is designated as a whole by the reference number 20. The spring element 20 is arranged between an abutment 21 on a pressure ram 22 and an abutment 23 on a threaded rod 24 and its preload can be adjusted by means of a nut 25. The spring element comprises ring parts 26, 27, 28 made of elastomer material, which are separated by metal rings 29, 30 '. The threaded rod 24 also passes through one end of the pressure ram 22 and is screwed into a stop member 30 at 31 extending transversely to the support lamellae 5, 6, 7. A guide pin 32 is firmly seated in the stop member 30 and cooperates with a longitudinal slot 33 in the pressure ram 22.
At its end remote from the spring element 20, the pressure ram carries a crosspiece 34, at the two ends of which pairs of tabs 35, 35 'and 36, 36' are arranged pivotably about bearing bolts 37, 38 in a mirror-symmetrical arrangement. The plate pairs 35, 35 'and 36, 36' are pivotably mounted with their other, free ends on pins 39, 40, which are attached to the associated support plate 6 and 5, e.g. are welded and are guided in elongated holes 41, 42 in the stop member 30 in the direction transverse to the support lamellas 5, 6, 7 of the expansion joint 2 in opposite directions.
When the support slats, for example the support slats 5, 6, move apart, the pins 39, 40 are moved apart in their elongated holes 41, 42. As a result, the plate pairs 35, 35 'and 36, 36' are pivoted apart by the same, but opposite angles. As a result, the transverse piece 34, seen in FIGS. 2 to 4, is moved to the right together with the pressure ram 22 attached to it and the abutment 21 arranged thereon. The threaded rod 24 with the nut 25, however, remains immobile relative to it, so that the spring element 20 is compressed between the abutments 21 and 23 and exerts a defined restoring force on the support lamellae 5, 6 in the direction of one another.
In FIG. 4 the arrangement is shown in its rest position with a relaxed or largely relaxed spring element 20.
With the device shown, the spring force of a spring element 20 acting in the longitudinal direction of the support slats is stepped up or stepped down into a restoring force acting transversely to the support slats. The step-up or step-down results from the ratio of the paths of the pins 39, 40 and the plunger 22 with respect to the rod 24. This path ratio can be designed in a desired manner such that commercially available spring elements with suitable spring characteristics can be used.
The devices 16 for connecting the outer support lamellas 5 and 7 with the joint edges or abutments 3 and 4 facing them are not described in detail; However, these simpler devices also work in such a way that they brace a spring element with its direction of action in the longitudinal direction of the support lamellas during a transverse movement of the support lamellae 5 or 7, so that it exerts a restoring force on the support lamellae via a lever linkage.