DE10026289C2 - Querkraftdornlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Querkraftdornlager, insbesondere für ein Treppenpodest, mit einem kastenartigen Gehäuse, auf dessen Boden eine elastische Platte aufliegt, die von einer Lastverteilungsplatte zumindest teilweise überdeckt ist, und mit einer Aufnahme für einen Querkraftdorn, der axial verschieblich in der Aufnahme angeordnet ist und der zumin­ dest mittelbar auf der Lastverteilungsplatte abgestützt ist, wobei der Freiraum um die Aufnahme herum mit einer Füllung ausgefüllt ist.

Es ist bekannt, beispielsweise ein Treppenpodest schwimmend in den Wänden eines Treppenhauses zu lagern, indem mehrere Querkraftdornlager verwendet werden, die eine Relativbewe­ gung zwischen dem Treppenpodest und dem Treppenhaus in Längsrichtung der Querkraftdorne ermöglichen, jedoch die vertikalen Verkehrslasten zuverlässig übertragen.

Wie die EP 0 716 192 A2 zeigt, ist ein Querkraftdorn eines Querkraftdornlagers sowohl in dem feststehenden Bauteil, d. h. dem Treppenhaus, als auch dem schwimmend gelagerten Treppenpodest in einer rohrförmigen Hülse verschieblich aufgenommen. Während die Hülse in das feststehende Bauteil direkt eingegossen ist, ist in dem Treppenpodest eine spe­ zielle Ausgestaltung eines Querkraftdornlagers vorgesehen, das primär der Lastabtragung aus dem Treppenpodest über den Querkraftdorn und zusätzlich der Schalldämmung dient. Die den Querkraftdorn aufnehmende Hülse ist auf eine Lastver­ teilungsplatte aufgeschweißt, die sich unter Zwischenschal­ tung einer federnden, dämmenden Kunststoffplatte am Boden eines Lagergehäuses abstützt, die zur Erfüllung der Dämp­ fungsfunktion korrekt dimensioniert sein muß. Die Wände des Gehäuses sind innenseitig mit dünnen schalldämmenden Plat­ ten ausgekleidet, die im Vergleich zur Kunststoffplatte we­ sentlich weicher sind. Der im Inneren des Gehäuses verblei­ bende Freiraum insbesondere um die Hülse herum ist mit ei­ nem Füllmaterial ausgefüllt. Auf diese Weise werden Quer­ kräfte über den Querkraftdorn, die Hülse und die Lastver­ teilungsplatte unter elastischer Abfederung und Dämmung mittels der Kunststoffplatte in das Gehäuse und von diesem in das umgebende Bauteil eingeleitet. Jedoch ist der kon­ struktive Aufbau relativ aufwendig und es kann insbesondere das Problem auftreten, daß aufgrund des Schweißvorganges zwischen der Hülse und der Lastverteilungsplatte in dieser ein Verzug auftritt, so daß sie nicht mehr gleichmäßig auf der darunterliegenden Kunststoffplatte aufliegt, wodurch es zu einer ungleichmäßigen Einleitung von Lasten in die Kunststoffplatte und somit zu einer ungleichmäßigen Feder­ wirkung kommt.

Um eine gute Kraftübertragung zwischen dem Querkraftdorn und der Hülse zu gewährleisten, sollte der Querkraftdorn spielfrei und somit unter enger Passung in der Hülse sit­ zen. Dies ist jedoch in der Praxis nicht zu erreichen, da sich dann der Querkraftdorn nicht oder nur unter Aufbrin­ gung sehr großer Axialkräfte in die Hülse einschieben läßt. Darüber hinaus treten sowohl bei der Hülse als auch bei dem Querkraftdorn Maßtoleranzen auf, die eine spielfreie Auf­ nahme des Querkraftdorns in der Hülse unmöglich machen.

Um den Querkraftdorn bei der Montage in einfacher Weise in die Hülse einführen zu können, wird üblicherweise ein aus­ reichendes Spiel zwischen dem Querkraftdorn und der Hülse vorgesehen. Dies bringt jedoch die Gefahr mit sich, daß der Querkraftdorn sich innerhalb der Hülse verschiebt, was ins­ besondere dann passieren kann, wenn in unmittelbarer Nähe des Querkraftdornlagers Beton durch sogenanntes Rütteln, d. h. Einbringen von Schwingungen, verdichtet wird. Es hat sich gezeigt, daß der Querkraftdorn aufgrund dieser Schwin­ gungen seine Lage innerhalb der Hülse stark verändern und sogar aus dieser herausrutschen kann. Bei einer Verlagerung des Querkraftdorns innerhalb der Hülse verändert sich die ursprünglich vorhandene Lastabtragungsfläche, wodurch sich auch die Spannungsverhältnisse innerhalb des Querkraftdorn­ lagers verändern, was nachteilig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Querkraft­ dornlager der genannten Art zu schaffen, das bei einem kon­ struktiv einfachen Aufbau gute Lastabtragungs- und Dämmei­ genschaften besitzt und eine sichere Halterung des Quer­ kraftdorns gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei einem Querkraftdornlager erfindungs­ gemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ löst. Dabei ist vorgesehen, daß die Aufnahme von einer Aus­ nehmung in einem die Füllung bildenden formstabilen Form­ teil gebildet ist, wobei das Formteil aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, be­ steht und den Innenraum des Gehäuses um die elastische Platte, die Lastverteilungsplatte und die Aufnahme herum zumindest annähernd vollständig ausfüllt, und daß auf den Innenwänden der Ausnehmung Führungsleisten für den Quer­ kraftdorn angeordnet sind.

Erfindungsgemäß ist auf eine spezielle Hülse zur Aufnahme des Querkraftdorns verzichtet, so daß auch die mit dem Auf­ schweißen der Hülse auf die Lastverteilungsplatte einherge­ henden Probleme bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung vermieden sind. Statt in der Hülse ist der Querkraftdorn bei dem erfindungsgemäßen Querkraftdornlager in der Ausneh­ mung des formstabilen Formteils aufgenommen, das aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff, beispielsweise einem Elastomer besteht. Das Formteil füllt den verbleibenden Freiraum im Inneren des Gehäuses vorzugsweise vollständig aus, wodurch ein großes schallschluckendes Volumen gegeben ist und sich insgesamt sehr gute Dämmwerte des Querkraft­ dornlagers erreichen lassen. Insbesondere ist vorgesehen, daß das Formteil, das die auf den Boden des Gehäuses auf­ liegende elastische Platte und die darüberliegende Last­ verteilungsplatte umhüllt, an den Seitenwänden, der Decke und der Rückwand des Gehäuses vollflächig aufliegt, wodurch die Dämpfwirkung verbessert ist.

Auf den Innenwänden der Ausnehmung sind Führungsleisten für den Querkraftdorn angeordnet, die vorzugsweise aus einem härteren Material als das Formteil, beispielsweise aus Me­ tall und insbesondere aus Stahl bestehen. Die Führungslei­ sten vermindern die Reibung zum Querkraftdorn bei dessen Längsbewegungen, wodurch Zwängungskräfte vermieden sind. Desweiteren verhindern sie einerseits einen übermäßigen Verschleiß des relativ weichen Materials des Formteils bei einer Axialbewegung des Querkraftdorns und dienen darüber hinaus als Lastverteiler bei am Querkraftdorn auftretenden horizontalen, quer zu seiner Längserstreckung gerichteten Belastungen. Insbesondere sind alle Innenwände der Ausneh­ mung mit Führungsleisten versehen, die bei einem rechteckigen Querschnitt in einem gegenseitigen Winkelversatz von ca. 90° vorgesehen sind. Die Führungsleisten können sich über die gesamte Länge der Ausnehmung erstrecken, in der Regel dürfte es jedoch ausreichen, wenn die Führungsleisten sich über einen Teilbereich der Ausnehmung und vorzugsweise etwa zwei Drittel der Länge erstrecken. Die Führungsleisten können an ihrem der offenen Vorderseite des Gehäuses zuge­ wandten Ende abgeflacht sein, wodurch die Ausnehmung einen sich trichterförmig erweiternden Querschnitt bekommt, der ein einfaches Einschieben des Querkraftdorns ermöglicht.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ausnehmung direkt oberhalb der Lastverteilungs­ platte angeordnet und zu dieser hin offen ist. Auf diese Weise ist die Aufnahme für den Querkraftdorn von den drei Innenwänden der Ausnehmung und der Oberfläche der darunter­ liegenden Lastverteilungsplatte begrenzt. Der Querkraftdorn liegt direkt auf der Lastverteilungsplatte auf, so daß an ihm auftretende, vertikale Querkräfte über direkten Kontakt mit der Lastverteilungsplatte in diese eingeleitet werden. Die Ausnehmung, in der der Querkraftdorn unter enger Pas­ sung aufgenommen ist, stellt die korrekte Position des Querkraftdorns sicher und hält diesen in der vorbestimmten Lage. Die Querschnittsform der Ausnehmung ist an den Quer­ schnitt des Querkraftdorns angepaßt, wobei der Querkraft­ dorn in der Regel einen Rechteck-, Quadrat- oder Kreisquer­ schnitt besitzt und die Ausnehmung entweder mit einem ent­ sprechenden kreisförmigen Querschnitt oder insbesondere mit einem im wesentlichen rechteckigen bzw. quadratischen Quer­ schnitt ausgebildet ist. Ein quadratischer Querschnitt des Querkraftdorns besitzt ein hohes Widerstandsmoment und eine großflächige Auflage auf der Lastverteilungsplatte. Wenn die Ausnehmung einen quadratischen Querschnitt besitzt, kann sie sowohl einen Querkraftdorn mit einem ebenfalls quadratischen Querschnitt als auch einen Querkraftdorn mit einem Kreisquerschnitt aufnehmen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Querkraftdornlagers und

Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1.

Ein in den Fig. 1 und 2 dargestelltes Querkraftdornlager 10 umfaßt ein kastenartiges Gehäuse 11, das in eine Aussparung eines nicht dargestellten Bauteils eingesetzt oder in die­ ses eingegossen werden kann. Das Gehäuse 11 ist an seiner Vorderseite offen und besitzt vier seitlich in verschiedene Richtungen hervorstehende Flansche 12, mit denen es an der Schalung des Bauteils bei dessen Herstellung angebracht werden kann. Die vier Flansche stützen das Gehäuse beim Be­ toniervorgang sicher an der Schalung ab und verhindern ins­ besondere ein Verrutschen des Gehäuses beim Verdichten des Betons.

Auf dem Boden 11a des Gehäuses 11 liegt eine elastische Platte 13 auf, die aus einem schwingungsdämpfenden, hochfe­ sten Kunststoff besteht, wie er in der Lagertechnologie an sich bekannt ist. Dabei handelt es sich vorzugsweise um ein unbewehrtes Elastomer, wobei die elastische Platte in ihrer Abmessung speziell auf die abzutragende Last so dimensio­ niert ist, daß sich eine gute Schwingungsisolation ergibt. Die elastische Platte 13 ist auf ihrer Oberseite von einer Lastverteilungsplatte 14 vollständig überdeckt, die aus ei­ nem gegenüber der elastischen Platte 13 härteren Material, beispielsweise Stahl besteht.

Der verbleibende Freiraum im Inneren des Gehäuses 11 ist von einem formstabilen Form- oder Füllteil 15 ausgefüllt, das aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff besteht. Wie Fig. 1 zeigt, liegt das Formteil 15 an den Seitenwänden 11b und der Decke 11c des Gehäuses 11 vollflächig an. In dem Formteil 15 ist direkt oberhalb der Lastverteilungs­ platte 14 eine Ausnehmung 15a ausgebildet, die zu der Last­ verteilungsplatte 14 hin offen ist und mit dieser eine hül­ senartige Aufnahme 16 für einen Querkraftdorn 18 bildet. Die Ausnehmung 15 besitzt einen rechteckigen Querschnitt, wobei auf den Innenwänden der Ausnehmung 15a in deren Längsrichtung verlaufende Führungsleisten 17 angeordnet sind, die aus einem härteren Material als das Formteil 15 und insbesondere aus Stahl bestehen.

Wie Fig. 2 zeigt, erstreckt sich die Ausnehmung 15a nicht über die gesamte Tiefe des Formteils 15 und somit des Ge­ häuses 11, sondern am hinteren Ende des Formteils 15 ver­ bleibt ein Rückenteil 15b, mit dem das Formteil 15 vollflä­ chig an der Rückwand 11d des Gehäuses 11 anliegt.

Der Querkraftdorn 18 läßt sich von der Vorderseite der Aus­ nehmung 15a bzw. des Querkraftdornlagers 10 in die Aufnahme 16 unter enger Passung einschieben, wobei er mit seiner Un­ terseite direkt auf der Lastverteilungsplatte 14 liegt und auf beiden Seiten sowie oben mit den Führungsleisten 17 der Aufnahme 16 in Anlage steht. Der Querkraftdorn 18 ist längsverschieblich in der Aufnahme 16 aufgenommen und greift mit seinem anderen Ende in an sich bekannter, hier nicht dargestellter Weise in eine Aufnahme eines Querkraft­ dornlagers eines anderen Bauteils ein.

Claims (8)

1. Querkraftdornlager, insbesondere für ein Treppenpo­ dest, mit einem kastenartigen Gehäuse (11), auf dessen Boden (11a) eine elastische Platte (13) aufliegt, die von einer Lastverteilungsplatte (14) zumindest teil­ weise überdeckt ist, und mit einer Aufnahme (16) für einen Querkraftdorn (18), der axial verschieblich in der Aufnahme (16) angeordnet ist und der zumindest mittelbar auf der Lastverteilungsplatte (14) abge­ stützt ist, wobei der Freiraum um die Aufnahme (16) herum mit einer Füllung ausgefüllt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aufnahme (16) von einer Ausneh­ mung (15a) in einem die Füllung bildenden formstabilen Formteil (15) gebildet ist, wobei das Formteil (15) aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff, insbeson­ dere einem Elastomer, besteht und den Innenraum des Gehäuses (11) um die elastische Platte (13), die Last­ verteilungsplatte (14) und die Aufnahme (16) herum zu­ mindest annähernd vollständig ausfüllt, und daß auf den Innenwänden der Ausnehmung (15a) Führungsleisten (17) für den Querkraftdorn (18) angeordnet sind.

2. Querkraftdornlager nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Formteil (15) an den Seitenwänden (11b), der Decke (11c) und der Rückwand (11d) des Ge­ häuses (11) vollflächig anliegt.

3. Querkraftdornlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ausnehmung (15a) einen im we­ sentlichen rechteckigen und insbesondere quadratischen Querschnitt besitzt.

4. Querkraftdornlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (15a) di­ rekt oberhalb der Lastverteilungsplatte (14) angeord­ net und zu dieser hin offen ist, so daß die Aufnahme (16) von den Innenwänden der Ausnehmung (15a) und der Lastverteilungsplatte (14) begrenzt ist.

5. Querkraftdornlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querkraftdorn (18) di­ rekt auf der Lastverteilungsplatte (14) aufliegt.

6. Querkraftdornlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei Führungsleisten (17) mit einem gegenseitigen Winkelversatz von ca. 90° vor­ gesehen sind.

7. Querkraftdornlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (17) aus einem härteren Material als das Formteil (15) be­ stehen.

8. Querkraftdornlager nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsleisten (17) aus Metall und insbesondere aus Stahl bestehen.