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Die
Erfindung betrifft eine geräuschreduzierende
Zahnplattenanordnung für
eine Vorrichtung zum Überbrücken von
Dehnfugen bei Brücken
oder dergleichen Bauwerken, mit einer Fuge zwischen der Brücke und
dem Fundament, wobei die Zahnplattenanordnung mehrere auf der Oberfläche jeweils
einer Lamelle der Überbrückungsvorrichtung
im Abstand zueinander befestigte Plattenkörper aufweist, die mit der
Lamelle verbindbar sind, und wobei die Zähne der Zahnplattenanordnung
beim Verschieben der Lamellen quer zu ihrer Erstreckung ineinander
greifen.
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Brückenbauwerke
sind durch große
Temperaturschwankungen, wie sie in der Natur vorkommen, teilweise
hohen Ausdehnungen unterworfen. Der dabei auftretende Ausdehnungsweg
wird von Dehnungsfugen-Überbrückungskonstruktionen überbrückt, um
zum einen ein ungefährliches
und zum anderen ein komfortables Überfahren dieser Dehnungsfugen
zu ermöglichen.
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Bei
den Dehnfugen-Überbrückungskonstruktionen,
die in den letzten 30 Jahren am häufigsten in Straßenbrücken mit
mehr als 60–80
mm Dehnweg eingebaut wurden, ist der Gesamtbrückendehnweg aufgeteilt auf
Einzelspalte von max. 70–90
mm Breite (jeweils nach nationaler Vorschrift). Diese Spalte müssen von
den Straßenfahrzeugen überfahren
werden. Diese maximalen Spaltweiten werden als zumutbar angesehen,
sowohl was den Komfort für
die Fahrzeuge als auch das beim Überrollen
entstehende Geräusch
betraf.
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Zunehmender
Straßenverkehr,
dichtere Bebauung bis an die Brücken
heran, neuere größere Brücken in
Wohn- und Erholungsgebieten und erhöhte Sensibilität der Bevölkerung
gegen Lärm
ließen den
Wunsch nach geräuschärmeren Dehnfugenkonstruktionen
aufkommen.
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Es
zeigte sich, daß die
Schlaggeräusche überwiegend
entstehen, wenn die Fahrzeugreifen auf die Kanten der quer zur Fahrtrichtung
liegenden Stahlträger
(Mittelträger
oder Lamellen), die den Gesamtdehnspalt in mehrere kleine Spalte
aufteilen, auftreffen. Am lautesten sind die Schlaggeräusche, wenn
der Winkel zwischen Dehnfuge und Fahrrichtung 90° beträgt. Je größer die Abweichung von 90° vorhanden
ist, umso geringer sind die Geräusche.
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Zur
Reduzierung der Geräuschentwicklung ist
es bekannt, auf der Oberseite der Lamellen zahnartig ausgebildete
Platten zu befestigen, derart, daß die Zähne der einzelnen Platten beim
Zusammenschieben zweier benachbarter Lamellen in die Zwischenräume der
benachbarten Zähne
eingreifen. Die Winkelung und Ausgestaltung der Zähne ist
dabei so gewählt,
daß zwei
benachbarte Lamellen auf Block geschoben werden können, ohne
daß sich
die Zahnflanken benachbarter Zähne
berühren.
Vorteilhaft bei dieser Konstruktion ist, daß ein Reifen eines die Dehnfugen-Überbrückungskonstruktion überfahrendes
Fahrzeugs nicht auf die Lamellenkante auftrifft, sondern bei einer
entsprechenden Überlappung
der Zähne
auf einen nachfolgenden Zahn auffährt, bevor der vorangehende
Zahn verlassen wird. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch die Geräuschentwicklung
erheblich reduziert werden konnte. In der Druckschrift
DE 197 05 531 A1 wird eine
derartige Zahnplattenkonstruktion eingeführt.
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Nachteilig
bei der bekannten Konstruktion ist allerdings, daß sich zwischen
zwei benachbarten Lamellen eine bestimmte Position der Zahnplatten
einstellen kann, bei welcher sich ein zwischen den Flanken benachbarter
und hintereinander liegender Zahnplatten durchlaufender Spalt ausbilden
kann. Für
Kraftfahrzeuge mag die Größe dieses
Spaltes unbedeutend sein, da die Räder bei jeglichen Lenkwinkeln
die Spaltbreite bei weitem überbrücken. Für Radfahrer
allerdings, insbesondere von Rennrädern, stellt jedoch die Ausbildung
von durchlaufenden Spalten eine Gefährdung dar, da die Reifen dieser Räder so schmal
ausgebildet sind, daß das
Rad in den Spalt einsinken und blockieren kann.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die an sich vorteilhafte
bekannte Konstruktion einer Zahnplattenanordnung für eine Dehnfugen-Überbrückungskonstruktion dahingehend
mit einfachen Mitteln zu verbessern, daß jegliche Gefährdung für Verkehrsteilnehmer
vermieden wird, die die Dehnfugen-Überbrückungskonstruktion überfahren.
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Diese
Aufgabe wird in vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß die Zahnplatten von auf den
Lamellenoberseiten befestigten Plattenkörpern gebildet sind, die eine
gegenüber
ihrer auf der Lamelle aufliegenden Grundfläche in der Geometrie veränderte Umrisskontur
ihrer Oberfläche
aufweisen. Die Zahnplatten können
dabei von im Abstand zueinander befestigten Plattenkörpern gebildet
sein, die vorteilhaft einen parallelogrammförmigen Grundriß aufweisen. Dabei
ist es möglich,
daß die
Plattenkörper
von einzelnen rhombenförmigen
Körpern
gebildet werden, oder daß die
Plattenkörper
von einzelnen rhomboidförmigen
Körpern
gebildet werden.
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Um
eine gegenüber
der auf der Lamelle aufliegenden Grundfläche veränderte Geometrie der Oberfläche zu erreichen,
ist vorteilhaft vorgesehen, daß die
Oberfläche
des jeweiligen Plattenkörpers
gegenüber
der Grundfläche
vergrößert ist.
Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Querachse des rhombischen
oder rhomboiden Plattenkörpers
zur Grundfläche
verbreitert ist.
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Gemäß einem
weiteren vorteilhaften Merkmal kann jedoch auch vorgesehen sein,
daß die
Größe der Oberfläche und
der Grundfläche
des jeweiligen Plattenkörpers
gleich ist, wobei der jeweilige Plattenkörper an seiner Oberfläche eine
vergrößerte Breite,
dafür aber
eine verkürzte
Länge aufweist.
Da ein Höhenversatz
der Lamel len nicht auszuschließen ist,
ist es gemäß einem
weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die im
wesentlichen in Fahrtrichtung weisenden Spitzen der Plattenkörper eine
Anfahrschräge
aufweisen. Das ist insbesondere auch vorteilhaft, wenn die Dehnfugen-Überbrückungskonstruktion
mittels eines Schneepflugs überfahren
wird. In diesem Fall muß gewährleistet sein,
daß die
Pflugschar nicht an einer der Zahnplatten hängen bleibt und diese beschädigt. Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des rhombenförmigen Plattenkörpers ergibt
sich dann, wenn zwei benachbarte Lamellen auf Block geschoben werden.
Durch die Verbreiterung der Oberfläche in Richtung der Querachse
und die Verkürzung
der ebenen Oberfläche
in der Längsachse
des Plattenkörpers
mit der sich daran anschließenden Anfahrschräge ist es
möglich,
daß die
Spitzen der rhombenförmigen
Plattenkörper
die Flanken der benachbarten Plattenkörper untergreifen.
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Im
Vergleich zu einer Situation, bei welcher bei den bekannten Zahnplattenanordnungen
diagonal verlaufende Längsspalten
zwischen den Zahnplatten entstanden, wird dies bei der erfindungsgemäßen Ausbildung
der Zahnplattenanordnung vermieden. Die Spalte sind nicht mehr durchlaufend, sonder
werden durch den verbreiterten Teil der Plattenkörper unterbrochen, worauf später im Zusammenhang
mit der Figurenbeschreibung noch ausführlich eingegangen wird.
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Ein
weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Längsachse
eines rhomboiden Plattenkörpers
zur Längsachse
eines rhombischen Plattenkörpers
wenigstens einen Winkel von 15° aufweist.
Es ergibt sich dadurch ein Plattenkörper, der parallelogrammförmig ausgestaltet
ist, dessen gegenüberliegenden
parallelen Seiten jedoch ungleich lang sind. Eine solche Ausbildung
wird für Dehnfugen-Überbrückungskonstruktionen
verwendet, bei denen die Lamellen nicht senkrecht zur Fahrtrichtung
der Fahrzeuge, sondern in einem Winkel zu denselben angeordnet sind.
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Schließlich ist
in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
daß jede
Zahnplatte wenigstens eine sich von ihrer Oberseite zu ihrer Unterseite
erstreckende Öffnung
zur Anbringung einer Schweißung
aufweist. Die Zahnplatten können damit
an den Lamellen festgeschweißt
werden und Verschraubungen oder dergleichen, die eine dauerhafte
Fixierung der Zahnplatten auf den Lamellen nicht ermöglichen
und zudem rostanfällig
sind, werden vermieden. Die Zähne
jeder Zahnplatte überkragen
die Fuge freitragend und sind in ihrer Länge derart bemessen, daß beim Verschieben
zweier benachbarter Lamellen ein in horizontaler Richtung verlaufender,
von oben frei zugänglicher,
vertikal durchgehender Spalt zwischen benachbarten Zahnplatten oder
einer Zahnplatte und Randplatte erzielbar ist, um ein Dichtband
zwischen den Lamellen bzw. Lamellen und Randträger zu montieren bzw. zu demontieren.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnungen. Darin zeigen
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1 eine
bekannte Zahnplattenanordung mit rautenförmigen Zahnplattenkörpern;
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2 eine
erfindungsgemäße Zahnplattenanordnung
bei auf Block geschobenen Lamellen;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Plattenkörpers;
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4 die
erfindungsgemäße Zahnplattenanordnung
in einer ähnlichen
Stellung wie bei der 1, und
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5 eine
Draufsicht auf einen rhomboidförmigen
Plattenkörper.
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Die 1 zeigt
eine Draufsicht auf eine bekannte Zahnplattenanordnung 1.
Auf zwei benachbarten Lamellen 2, 3 sind rauten-
oder rhombenförmige
Plattenkörper 4, 5, 6, 7 angeordnet,
wobei jeweils zwei Plattenkörper 4, 7 bzw. 5, 6 einen
seitlichen Abstand von etwa 20 mm aufweisen. Wie zu erkennen ist,
greifen die Spitzen 8 bzw. 9 der Plattenkörper 4 bzw. 6 zwischen
die Plattenkörper 5, 6 bzw. 4, 7.
Bei der dargestellten Position besitzen die Lamellen 2, 3 einen
Abstand von etwa 20 mm voneinander, so daß hier ein Fugenspalt gebildet
wird, der von den Spitzen der jeweiligen Plattenkörper 4 bis 7 freitragend überbrückt wird.
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Bei
der dargestellten Position der Lamellen 2, 3 ist
zu erkennen, daß zwischen
der rechten Flanke 10 des Plattenkörpers 6 und der linken
Flanke 11 des Plattenkörpers 4 ein
durchlaufender Spalt 12 gebildet wird, der etwa eine Breite
von 12 mm aufweist. Dieser Spalt 12 verläuft diagonal
zur Fahrtrichtung, in welcher die plattenförmigen Körper 4 bis 7 ausgerichtet
sind. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß dieser Spalt 12 für Radfahrer
eine Gefährdung
darstellt, wenn ein Rad in diesen Spalt gelangt und dadurch blockiert
wird.
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Werden
die Lamellen 2, 3 auf Block geschoben, dann dringt
die Spitze 8 des Plattenkörpers 4 soweit in
die Lücke
zwischen die Plattenkörper 5 und 6 ein,
bis sie nahezu an die strichpunktiert gezeichnete Mittelachse 13 der
Lamelle reicht, ohne daß sich
die Flanken 10, 11 bzw. die gegenüberliegenden
Flanken der Plattenkörper 4, 5 und 6 berühren.
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Eine
solche Situation ist mit der erfindungsgemäßen Zahnplattenanordung in 2 gezeigt. Hier
ist zu erkennen, daß die
Lamellen 15, 16 auf Block geschoben sind, wobei
ein schmaler Spalt 17 bzw. 18 auf jeder Seite
des Plattenkörpers 19 zu
den Flanken der Plattenkörper 20 und 21 vorhanden
ist.
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In
der 3 ist beispielsweise der Plattenkörper 19 in
perspektivischer Ansicht dargestellt, und es ist zu erkennen, daß die Breite
des Plattenkörpers an
seiner Oberfläche 22 entlang
der breiten Achse 23 größer ist
als die Breite der Grundfläche 24,
was zur Folge hat, daß die
Seitenflanken 25, 26 im Bereich der Ecke 27 zurückspringen,
während
sie im Bereich der Spitze vorspringen. Hierdurch ergibt sich der
Vorteil, daß beim
Zusammenschieben der Lamellen 15, 16 auf Block
die Spitze 28 mit der Anfahrschräge 29 die seitlichen
Flanken der benachbarten Plattenkörper 20, 21 untergreift,
ohne daß sich
die Flanken gegenseitig berühren.
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Bei
der in der 4 gezeigten Draufsicht auf die
erfindungsgemäße Zahnplattenanordnung 14 nehmen
die Lamellen 15, 16 die gleiche Position ein wie
bei dem Ausführungsbeispiel
bei 1. Das heißt,
daß der
zwischen den Lamellen 15, 16 gebildete Fugenspalt
gleich groß ist.
Im Vergleich zur 1 ist zu erkennen, daß nunmehr
der Spalt 31 nicht durchlaufend ist, sondern durch die
Ecke des verbreiterten Plattenkörpers 30 in
seiner Länge
begrenzt wird. Dadurch wird in vorteilhafter Weise die Gefährdung von
Radfahrern vermieden, da der Fugenspalt 31 weder breit
genug noch lang genug ist, um das Vorder- oder Hinterrad eines Rades
aufzunehmen. Es ist auch deutlich zu erkennen, daß der Abstand zwischen
zwei benachbarten Plattenkörpern 20, 21 bzw. 19, 30 wesentlich
verringert ist.
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In
der 5 ist schematisch der Grundriß der Grundfläche 24 des
Plattenkörpers 19 angedeutet,
der rhomboidförmig
gestaltet ist. Dreht man die Längsachse
des Plattenkörpers 19 um
ca. 20° im Uhrzeigersinn
und verschiebt dabei die Spitze 28 auf einer Parallelen
zur Querachse 23, so erhält man die Spitze 35 des
Rhomboids 36 mit der Längsachse 37 und
der unveränderten
Querachse 23. Wie zu erkennen ist, weist der Rhomboid als
Unterform des Parallelogramms einander gegenüberliegende gleichlange parallele
Seiten auf, wobei jedoch die benachbarten Seiten unterschiedlich
lang sind. Dagegen sind bei dem rhombosförmigen Plattenkörper 19 die
einander gegenüberliegenden
parallelen Seiten und benachbarten Seiten gleich lang. Die Form
der Oberfläche
des Plattenkörpers 19 ist
in der 1 nicht dargestellt, ergibt sich jedoch dadurch,
daß die
Eckpunkte 39, 40 um ca. 8 mm in Richtung der Querachse 23 nach
außen
bewegt werden, während
die Eckpunkte 35 und 38 ihre Lage unverändert beibehalten.