DE1024108B

DE1024108B - Auflager fuer Tragwerke, insbesondere Bruecken mit grosser Tragfaehigkeit

Info

Publication number: DE1024108B
Application number: DESCH22095D
Authority: DE
Inventors: Dr Robert Schoenhoefer
Original assignee: ROBERT SCHOENHOEFER DR; WILHELM SCHOENHOEFER; ELISABETH REINHOLD GEB SCHOENH; MARIE SCHOENHOEFER GEB WEBER
Current assignee: ROBERT SCHOENHOEFER DR; WILHELM SCHOENHOEFER; ELISABETH REINHOLD GEB SCHOENH; MARIE SCHOENHOEFER GEB WEBER
Priority date: 1941-05-29
Filing date: 1941-05-29
Publication date: 1958-02-13

Description

Auflager für Tragwerke, insbesondere Brücken mit großer Tragfähigkeit Bei den Auflagern der Tragwerke, insbesondere der Brücken, gibt es Lagerkörper, die sich in einer Linie oder Geraden oder in einem Punkt berühren. Diese Lagerkörper werden nach den Formeln von Hertz berechnet und gestaltet. Die zulässige Beanspruchung an der Berührungsstelle, die sogenannte Hertzpressung ist abhängig von der Brinellhärte. In diesem Belange gilt die Beziehung, daß die Hertzpressung bei der Linienberührung mit der zweiten Potenz und bei der Punktberührung mit der dritten Potenz der Brinellhärte zunimmt. Wenn man bedenkt, daß der bisher zu den Auflagern verwandte Werkstoff aus Gußstahl, Schmiedestahl oder einem andern hochwertigen Stahl mit einer Brinellhärte von ungefähr 150 kg/mm2 besteht, dagegen der Edelstahl eine Brinellhärte von 600 bis 700 kg/min2 und mehr aufweist, so ergibt sich ohne weiteres, daß durch die Anwendung von Edelstahl an Stelle des bisherigen Stahls eine sehr große Erhöhung der Tragfähigkeit erreicht werden kann bzw. es möglich wird, die Abmessungen der betreffenden Lagerkörper bedeutend herabzumindern.
Von dieser Tatsache wurde das erstemal bei den Vielrollen- und Vielkugelnauflagern Gebrauch gemacht. Bei diesen Auflagern bewegen sich kleine Rollen bzw. kleine Kugeln aus Edelstahl mit einem Durchmesser von ungefähr 20 mm zwischen Edelstahlplatten von etwa 20 inin Dicke. Zwischen diesen Edelstahlplatten und den darüber und darunter befindlichen Lagerkörpern befinden sich dünne Weichmetallplatten von etwa 1 bis 2 mm Dicke, welche den Zweck haben, den Auflagerdruck möglichst gleichmäßig auf die kleinen Rollen bzw. Kugeln zu verteilen.
Ein ähnlicher Erfolg wie durch die Anwendung der kleinen Edelstahl-Rollkörper läßt sich auch durch Anordnung großer Rollkörper aus Edelstahl erzielen. Es bereitet aber außerordentliche technische Schwierigkeiten, große Rollen oder Kugeln aus einem Edelstahl mit hoher Brinellhärte herzustellen. Außerdem werden diese großen Edelstahl-Rollkörper derart teuer, daß ihre Anwendung kaum in Frage kommt.
Die Erfindung besteht nun darin, daß die Lagerkörper solcher Auflager im Bereich ihrer Berührungsflächen eine Brinellhärte von ungefähr 600 bis 700 kg/mm2 und mehr aufweisen, während der übrige Lagerkörper aus dem bisher üblichen Stahl bestehenbleibt.
Bei der Linienberührung können beiderseitig Edelstahlstreifen und bei der Punktberührung beiderseitig Edelstahlplatten von zweckmäßig kreisrunder Form angeordnet sein. Die Edelstahlstreifen oder Edelstahlplatten sind entweder in die Lagerkörper vertieft eingelassen oder auf den Lagerkörpern mit eingelassenen Vasen befestigt. Bei den Rollkörpern ist die Außenfläche bei der Linienberührung zylindrisch und bei der Punktberührung kugelförmig. Die Innenfläche kann zur Außenfläche Bleichlaufen, oder sie kann eben oder sonstwie geformt sein. Bei den Lagerkörpern mit ebenen Flächen erhalten bei der Linienberührung die Edelstahlstreifen zweckmäßig einen rechteckigen Querschnitt und bei der Punktberührung die kreisförmigen Platten ebenfalls zweckmäßig einen rechteckigen Querschnitt. Liegen diese Streifen oder Platten sehr nahe aneinander, was im besonderen bei großen Bewegungsspielräumen der Fall ist, so können an ihre Stelle durchgehende Edelstahlplatten treten.
Um eine gute Druckverteilung zu gewährleisten, können zwischen den Edelstahlstreifen oder Platten und den anschließenden Lagerkörpern dünne Weichnietallplatten wie bei den Vielkugeln- bzw. Vielrollenauflagern angeordnet sein.
Die Edelstahlteile müssen gegen Rosten und Verschmutzen ganz besonders geschützt sein. Das kann durch entsprechende Schutzhüllen oder durch Anwendung eines nichtrostenden Edelstahls geschehen. Es können aber auch die Edelstahlteile, wie es bei den Vielkugeln- und Vielrollenauflagern üblich ist, finit einem mit einem schleifenden Deckel verschlossenen Gehäuse umgeben und unter Fett oder Öl gebracht sein.
Bei großen Bewegungsspielräumen der Auflager ist es zweckmäßig, daß bei den Stelzen die Edelstahlstreifen die volle Breite der Stelze einnehmen und bei den Rollen die oberen und unteren Edelstahlstreifen zu einem Edelstahlring vereinigt sind.
In manchen Fällen kann an Stelle der Edelstahlstreifen oder -platten eine im Bereich der Berührung durchgeführte, entsprechend tiefgellende Oberflächenhärtung bis zu einer gleich hohen Brinellhä rte angeordnet sein.
Die Anordnung von Edelstahlkörpern oder von Stahlhärtungen im Bereich der Berührung kann selbstverständlich sowohl bei den festen Auflagern als auch bei den Linienkipp- und Punktkippvorrichtungen der beweglichen Auflager mit dem gleichen Vorteil zur Anwendung kommen.
Von besonderer Bedeutung ist der Erfindungsgegenstand für die Rollenlager. Bei einem Auflagerdruck von 1000 t und einer Rollenlänge von 100 cm ergibt sich bei dem üblichen Stahl eine Rolle von ungefähr 75 cm Durchmesser. Da man eine so große Rolle nicht ausführen wird, so wird man z. B. fünf Rollen anordnen, die einen Durchmesser von ungefähr 15 cm erhalten. Bei der Anordnung von Edelstahlstreifen ergibt sich überhaupt nur eine Rolle von 15 bis 20 cm. Diese Gegenüberstellung zeigt den bedeutenden technischen und wirtschaftlichen Erfolg des Gegenstandes der Erfindung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Auflager für Tragwerke, insbesondere Brücken mit großer Tragfähigkeit, insbesondere Rollen- und Stelzenlager, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkörper im Bereich ihrer Berührungsflächen eine Brinellhärte von ungefähr 600 bis 700 kg/mm= und mehr aufweisen.
2. Auflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. <laß bei Linienberührung der Lagerkörper Plattenstreifen, bei Punktberührung dagegen Kreisplatten aus Edelstahl großer Brinellhärte angeordnet sind, die entweder vertieft in die Lagerkörper eingelassen oder auf diesen mit eingelassenen lasen befestigt sind.
3. Auflager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Edelstahlstreifen oder Platten und den anschlieljenden Lagerkörpern dünne Weichinetallplatten eingelegt sind. -1.
Auflager nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Edelstahlteile unter 01 oder Fett in einem kastenartigen Hohlraum, der mit einefn schleifenden Deckel abgeschlossen ist, angeordnet sind.
5. Auflager nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei beweglichen Auflagern mit großen Bewegungsspielräumen in den Auflagerplatten durchlaufende Edelstahlplatten, an den Stelzen Edelstahlstreifen, deren Breite gleich der Stelzenbreite ist, und um die Rollen Edelstahlringe angeordnet sind.
6. Auflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brinellhärte von etwa 600 bis 700 kg/mm= und mehr durch eine entsprechend tiefgehende Härtung der Oberfläche erhalten ist.