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Wasserdichte Abdeckvorrichtung für Dehnungsfugen in Brücken od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine wasserdichte Abdeckvorrichtung für Dehnungsfugen in
Brücken od. dgl., die aus sich in Fugenlängsrichtung erstreckenden Metallträgern
und Dichtstreifen aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff besteht und bei der
mindestens einer der Metallträger im Querschnitt winkelförmig ausgebildet ist und
mit seinem einen Schenkel mit der Oberseite der Fahrbahn fluchtet.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind die beiden zur Fugenbegrenzung
dienenden Metallträger winkelförmig ausgebildet, und zwar derart, daß der eine Schenkel
sich in Richtung auf die angrenzende Fahrbahn erstreckt, mit deren Oberseite er
fluchtet, und der andere, nach unten gerichtete Schenkel als Widerlager für einen
schlauchartigen' Dehnkörper aus Gummi oder elastischem Kunststoff dient. Bei Abdeckvorrichtungen
für breitere Fugen sind wegen der begrenzten Dehnbarkeit solcher Dehnkörper davon
mehrere in einer oder je einer Reihe hintereinander mit je einer zwischengeschalteten
Stahllamelle angeordnet.
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Die bekannten Dehnkörper setzen wegen ihres Schlauchprofils Fugenänderungen
einen verhältnismäßig großen Widerstand entgegen. Dieser tritt auch bei Schubverformungen
auf, wenn die Vorrichtung in schiefen Brücken eingebaut ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdeckvorrichtung zu
schaffen, deren Dehnkörper einen kleineren Widerstand haben, sich also z. B. in
Bergbaugebieten auftretenden stärkeren Bewegungen des Untergrunds oder Verdrehungen
der Brückenlager noch leichter anpassen, und zugleich in ihrem Aufbau einfacher
sind. Die Lösung besteht darin, daß der oder jeder im Querschnitt winkelförmige
Metallträger mit seinem abwärts gerichteten Schenkel auf ganzer Höhe rückseitig
abgestützt ist und daß der mit der Fahrbahn fluchtende Schenkel von der Fahrbahn
weggerichtet ist und an seiner Unterseite mit einem Schenkel eines im Querschnitt
ebenfalls winkelförmigen Dichtstreifens verbunden ist, der mit seinem zweiten Schenkel
mit einem in der Fuge angeordneten Stützkörper verbunden ist.
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Bei der Vorrichtung nach der Erfindung sind die Dichtstreifen einschnittig
angeschlossen. Hierdurch ist ihre Schub- und Torsionssteifigkeit im Vergleich zu
schlauchartigen Hohlkörpern kleiner. Außerdem können die Dichtstreifen ohne Lösen
der Stahlträger ausgewechselt werden. Tritt eine dauernde Änderung der Fugenbreite
ein, so braucht nur der horizontale Schenkel des winkelförmigen Trägers ausgewechselt
zu werden. Ferner ermöglichen die gegeneinandergeneigten Schenkel der Dichtstreifen
ein bequemes Kleben oder sonstiges Befestigen derselben an den anderen Bauteilen.
Schließlich sind die Dichtstreifen so ausgebildet, daß sie bei einer Relativbewegung
von Brücken gegenüber ihren beiderseitigen ortsfesten Widerlagern sich unter Aufrechterhaltung
ihrer abdichtenden Wirkung verformen können, ohne abzureißen.
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Die Erfindung läßt verschiedene bauliche Ausgestaltungen zu. So kann
nach weiteren Merkmalen der Erfindung die Abdeckvorrichtung in an sich bekannter
Weise symmetrisch zur Mitte der Dehnungsfuge ausgebildet sein, und zwar derart,
daß beiderseits der Mitte je ein winkelförmiger Metallträger angeordnet und mit
je einem Dichtstreifen verbunden ist, deren zweite Schenkel mit einem gemeinsamen
Stützkörper verbunden sind, der auf einem in den durch die Fuge getrennten Baukörpern
verschiebbar geführten Träger gelagert ist.
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Statt dessen kann die Abdeckvorrichtung auch nur einseitig einen winkelförmigen
Metallträger und nur einen Dichtstreifen aufweisen, der an einem die dem winkelförmigen
Metallträger gegenüberliegende Begrenzung der Dehnungsfuge bildenden Stützkörper
angeschlossen ist.
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Während die zuletzt genannte Lösung vor allem für verhältnismäßig
schmale Dehnungsfugen in Betracht kommt, läßt sich die Erfindung für verhältnismäßig
breite Dehnungsfugen zweckmäßig in der Weise anwenden, daß die ganze Vorrichtung
aus mindestens zwei in Dehnungsrichtung der Fuge hintereinander angeordneten Grippen
von je zwei winkelförmigen Metallträgern und je zwei zugehörigen winkelförmigen
Dichtstreifen besteht und daß die Stützkörper für die beiden Dichtstreifen und die
der Fugenmitte benachbarten Metallträger beider Gruppen auf einem gemeinsamen, in
den durch die Fuge
getrennten Baukörpern verschiebbar geführten
Träger gelagert sind.
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Ferner empfehlen sich bestimmte Ausbildungen der einzelnen Bauteile
der Abdeckvorrichtung, um einen einfachen Einbau sowie eine leichte Auswechselbarkeit
und eine weitgehende Wartungsfreiheit zu ermöglichen. So kann der Winkel, den die
beiden Schenkel des oder jedes Dichtstreifens miteinander einschließen, kleiner
sein als im nicht eingebauten Zustand des Dichtstreifens. Außerdem können die beiden
Schenkel der Dichtstreifen durch einen Steg verbunden sein, der von unten nach oben
etwas nach der Seite des Scheitels des von den Schenkeln eingeschlossenen Winkels
hin geneigt ist.
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Schließlich können die Stützkörper von zwei aufeinanderfolgenden Dichtstreifen
aus zwei Metallträgern od.dgl. und einem zwischen denselben angeordneten auswechselbaren
Futter mit einer den jeweiligen Verhältnissen anpaßbaren Dicke bestehen. Ein solches
Futter kann bei einer aus mehreren Gruppen bestehenden Gesamtkonstruktion auch zwischen
den einander benachbarten, zur Fugenmitte hin liegenden Metallträgern der beiden
Gruppen angeordnet sein.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen jeweils im Querschnitt
dargestellt.
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F i g. 1 zeigt eine zwischen dem ortsfesten Baukörper 1 und dem diesem
gegenüberliegenden Baukörper 2 einer Brücke im Bereich der Dehnungsfuge 3 angeordnete
Abdeckvorrichtung, die aus zwei im Querschnitt winkelförmigen Metallträgern
4 und 5,
zwei im Querschnitt winkelförmigen Dichtstreifen 6 und 7 aus
Gummi oder einem Kunststoff mit ähnlichen Eigenschaften, einem Stützkörper 8 für
die beiden Dichtstreifen sowie einem Träger 9 für den. Stützkörper 8 besteht.
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Die vertikalen Schenkel der Metallträger 4 und 5 sind mit ihrer Außenseite
an dem Baukörper 1 bzw. 2 befestigt, während ihre anderen Schenkel an der Oberseite
mit der Fahrbahn fluchten, also unter Berücksichtigung der Fahrbahngradiente im
wesentlichen horizontal liegen. An der Unterseite dieser Schenkel der Metallträger
sind die nachgiebigen Dichtstreifen 6 und 7 mit ihrem einen Schenkel
durch Kleben oder in sonst geeigneter Weise abdichtend befestigt, während die anderen
Schenkel der Dichtstreifen an schräg abwärts gerichteten Konsolen 8' des Stützkörpers
8 befestigt sind. Die Dichtstreifen 6 und 7 weisen zwischen ihren beiden Schenkeln
je einen etwas schräg nach innen, also zur Mitte der Dehnungsfuge hin, geneigten
Steg 6' bzw. 7' auf.
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Der als Auflager für den Stützkörper 8 dienende Träger 9 ist an seinen
beiden Enden in dem Baukörper 1 bzw. 2 in einem den möglichen Änderungen der Fugenbreite
angepaßten Maß auf geeigneten Lagern 10 verschiebbar geführt. Die Lager
10 können als an sich bekannte Polytetrafluoräthylen-Gleit lager oder auch
in anderer Weise ausgebildet sein.
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F i g. 2 zeigt eine Vorrichtung, die sich von der Ausführung nach
F i g. 1 nur durch verhältnismäßig geringfügige Einzelheiten unterscheidet. Bei
dieser Ausführungsform sind die elastisch nachgiebigen Dichtstreifen 11 und 12 mit
ihren Schenkeln durch Schrauben 13 bzw. 14 an den oberen Schenkeln der Metallträger
4 und 5 bzw. an dem Stützkörper 15 befestigt. Dieser ist etwas anders als bei der
vorhergehenden Ausführung ausgebildet. Er hat aber ebenfalls einen zwischen den
beiden Dichtstreifen 11 und 12 bis zur Fahrbahnoberseite hinaufragenden Teil 15'.
Der Träger 9 des Stützkörpers 15 ist auch hier mit seinen beiden Enden in dem Baukörper
1 bzw. 2 mittels entsprechender Lager 10 verschiebbar geführt.
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Während die Ausführungen nach den F i g. 1 und 2 für mittelgroße Dehnungsfugen
mit Bewegungen bis etwa ±50 mm in Betracht kommen, handelt es sich bei der in F
i g. 3 dargestellten Vorrichtung um eine Ausführung für vergleichsweise kleinere
Dehnungsfugen mit Bewegungen bis etwa ± 25 mm. Sie weist nur einseitig im Querschnitt
einen winkelförmigen Metallträger 16 auf, der mit seinem schräg abwärts gerichteten
Schenkel an dem ortsfesten Baukörper 1 befestigt ist. Der zugehörige elastisch nachgiebige
Dichtstreifen 17 ist mit einem Schenkel wieder an der Unterseite des mit der Fahrbahnoberseite
fluchtenden Schenkels des Metallträgers 16 und mit dem anderen Schenkel an einem
Stützkörper 18 befestigt, der aus einer am Baukörper 2 befestigten Metallplatte
und einer mit dieser verbundenen Konsole 18' besteht. Der Dichtstreifen 17 ist ebenso
wie die Dichtstreifen 6 und 7 gemäß F i g. 1 mit einem etwas geneigten Steg 17'
zwischen seinen beiden Schenkeln versehen.
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F i g. 4 läßt eine im wesentlichen der F i g. 3 entsprechende Ausführung
erkennen. Abweichend davon sind nur die Ausbildung des Metallträgers 19 mit etwa
rechtwinklig zueinander verlaufenden Schenkeln und die Ausbildung des elastisch
nachgiebigen Dichtstreifens 20, zwischen dessen Schenkeln sich in diesem Fall kein
Steg befindet. Die Stützkörperausbildung entspricht der nach F i g. 3.
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F i g. 5 stellt eine Ausführung für vergleichsweise besonders breite
Dehnungsfugen mit Bewegungen bis etwa ± 100 dar. In diesem Fall besteht die
Abdeckvorrichtung aus zwei quer zur Dehnungsfuge hintereinander angeordneten Gruppen
a und b, von denen jede Gruppe wie bei den Ausführungen nach F i g.
1 und 2 aus zwei im Querschnitt winkelförmigen Metallträgern 21 und 22 bzw. 23 und
24 und je zwei im Querschnitt winkelförmigen elastisch nachgiebigen Dichtstreifen
25 und 26 bzw. 27 und 28 und einem mittleren Stützkörper 29 bzw.
30 für die beiden Dichtstreifen zusammengesetzt ist. Die innenliegenden Metallträger
22 und 23 und die beiden Stützkörper 29 und 30 der beiden Gruppen sind auf einem
gemeinsamen Träger 31 gelagert, der an seinen beiden Enden in den benachbarten
Bauteilen der Brückenkonstruktion, also z. B. an einem Ende in einem ortsfesten
Widerlager und am anderen Ende in dem Brückenkörper selbst, mittels geeigneter Lager
32 verschiebbar geführt ist. Die Stützkörper 29 und 30 sind hier nur beispielshalber
unterschiedlich ausgebildet; bei einer praktischen Ausführung wird man die betreffenden
Stützkörper im Bereich jeder Gruppe und damit alle Gruppen der ganzen Abdeckvorrichtung
aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig gleichartig ausbilden.
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F i g. 6 zeigt schließlich eine Ausführung, bei der die ganze Abdeckvorrichtung
bei größeren Änderungen der Dehnungsfugenbreite den jeweiligen Verhältnissen in
einfacher Weise angepaßt werden kann. Zu diesem Zweck besteht der Stützkörper 35'
bzw. 36' für zwei einander zugekehrte Dichtstreifen 33 und 34 - wie schon bei dem
Stützkörper 30 gemäß F i g. 5 ersichtlich - aus zwei im Querschnitt winkelförmigen
Metallträgern 35 und
36 und einem dazwischenliegenden Futter 37.
Ein entsprechendes Futter 38 ist auch zwischen den einander gegenüberliegenden Schenkeln
der Metallträger 39 und 40 des Stützkörpers 35' der hintereinander angeordneten
Gruppen der Abdeckvorrichtung angeordnet. Die Futter 37 und 38, die ebenfalls aus
Stahl oder aus einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen können, lassen sich in
einfacher Weise von oben her herausnehmen und durch andere Futter mit größerer oder
geringerer Dicke ersetzen. Auf diese Weise erübrigt es sich, die ganze Abdeckvorrichtung
auszubauen und zu ändern, wenn ausnahmsweise, z. B. durch Bewegungen des Untergrunds,
Änderungen der Fugenbreite in einem solchen Maß auftreten, daß sie nicht mehr allein
durch die Nachgiebigkeit der Dichtstreifen ausgeglichen werden können.
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Abgesehen von dem zuletzt genannten Vorteil wird mit den vorstehend
beschriebenen Abdeckvorrichtungen erreicht, daß der Widerstand beim Zusammendrücken
der Dehnungsfuge sich auf eine Schenkeldicke der Dichtstreifen beschränkt. Entsprechendes
gilt für den Schub aus der Keilwirkung bei schiefen Brücken, deren Dehnungsfugen
schräg zur Brückenlängsrichtung verlaufen. Die bei einzelnen Ausführungen der Dichtstreifen
(F i g. 1 und 3) angeordneten Stege 6' bzw. 7' bzw. 17' zwischen den Schenkeln der
Dichtstreifen dienen erforderlichenfalls zusätzlich einer gefahrlosen Abwälzbewegung.
Im übrigen empfiehlt es sich, die Dichtstreifen mit einem im Vergleich zum Einbauzustand
etwas größeren Winkel herzustellen, so daß sie bei der Montage unter eine gewisse
Vorspannung gebracht werden.