DE1409032A1 - Elastische,gas- und wasserdichte Verbindung arbeitender,im Abstand aufeinanderfolgender Bauteile fuer wechselnde Belastung - Google Patents

Description

• Elastische, gas- und wasserdichte Verbindung arbeitender# im Abstand aufeinanderfolgender Bauteile wechselnder Belastung Die Erfindung betrifft eine elastischeg, gas- und.wasserdichte, durch rollenden Verkehr oder sonstige stoßweise oder flächig wirkende Kräfte belastbare Verbindung arbeitenderg in,mehr oder minder großem Abstand aufeinanderfolgender, tragender oder stützender Bauteile größerer Abmaßeg i. B. Spannbetonplatten, -schalen oder -körpern, -geschlossene Stahlkonstruktionen od. dgl. von Plätzen, Straßen.. Rollbahnen, Brücken, Kraftwerken, Schiffen usf.
• Zum wasserdichten Abdichten von Fugen von aus Betonteilen oder Stahlkonstruktionen bestehenden Brückenfahrbahnen wurde bereits vorgeschlageng auf zueinander beweglicheng ineinandergreifenden, von den zu verbindenden Bauwerksteilen getragenen> Trägerng parallel zu den Fugenrändern und im Abstand voneinander, durchgehende metallische T- oder aufzusetzen und zwischen deren Stegen einerseits und den eiaenplattenbewehrten Fugenrändern andererseits ein elastisches Kunstharz einzubringen. Zur Unterstützung der Kunstharz-Verbindung mit den Profileisen können diese ergänzend durch ihre Stege quer durchdringende Rund- oder- Flacheisen miteinander verbunden werden. Diese Dichtung verlangt eine mehr-oder minder handwerkliebe Fertigung, bedingt eine sehr schwere Ausführung und eine schwierige Montage der einzelnen Blöcke, falls diese im einzelnen nicht von vornherein erst an Ort und Stelle in der vorgesehenen Einbaulage gefertigt werden sollen oder müssen. Durch die quer zur Fahrrichtung verlaufende Aufeinanderfolge zueinander paralleler leisten oder Platten treten beim Überfahren derselben kräftige Stöße auf, die sich auf die mit großer Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeuge hemmend und störend auswirken. Da diese leisten oder Platten glatt ausgebildet sind, sind außerdem im Bereich der Dichtung reibungsachwache, grifflose Oberflächen gegeben, die ein unerwünschteä Rutschek derdarüber rollenden Fahrzeuge auszulösen vermögen. Ein weiterer großer Nachteil ist dadurch gegeben, daß die voeerwähnte Fugenkeine Dichtung zwischen ihr und den sie tragenden Konstruktionsteilen vermittelt, so daß Sickerwasser in den Fugenbereich unter der Dichtung einzudringen vermag. Durch die schwere Ein-,und Unterfassung ist die bekannte Fugendichtung teuer herzustellen und schwierig zu überwachen. Bei älteren Ausführungen von Fugendichtungen aus Gummi wurde bereits diLe Eindringen von Sickerwasser zwischeu Fugenrändern und Dichtung durch die unmittelbare pressende Berührung dieser Teile miteinander vermieden. Diese älteren Fugendichtungen können jedoch, ihrer Eigenart-entsprechend, nicht für größere zu überbrückende Spalte von 60 bis 200 mm und mehr Breite verwendet und herangezogen werden.
• Die Mängel der bekannten Einrichtungen zum tragenden Uberbrücken der Spalte von arbeitenden Bauteilen beliebiger Art und Anordnung werden erfindungsgemäß vermieden durch plattenähnlich ausgebildete, auf den zu verbindenden Bauteilen abdichtend rastendeg sich auf einer mindestens in Belastungs--richtung unverschiebbaren Unterlage abstützende, aus homogenem Kautschuk bzw. elastischem Kunststoff gefertigte Verbindungselemente mit an der Ober- und Unterseite eingearbeiteter I>rofilierung derartg daß von der Abstützauflage bis zur Oberflächenhöhe der Bauteile hin durchgehende, beliebig gegliederte und geformte Träger gebildet werden, die durch im wesentlichen in Arbeitsrichtung der Bauteile dehn- und staudhbare Rippen untereinander bzw. mit den auf den Bauteilen rastenden Randbereichen ihres jeweiligen Verbindungselementes verbunden sind. Nach einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind bei in jeder Richtung ihrer Anordnungeebene gegliederten Trägern in diese Träger Verstärkungen aus wenig dehnbarem Stoff, z. B. aus Metallg eingebettet, wobei sich diese Verstärkungen mittel- oder unmittelbar auf der Unterlage abstützen.
• Ferner wi rd nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, mit der als zusammenhängende, quer zum lichten Raum zwischen den Bauteilen verschiebbaren, Auflageplatte ausgebildeten Unterlage die mittlere zwischen beiden Bauteilen angeordnete Gruppe von Verstärkungen in sich einschließenden oder nicht einschließenden Trägern fest zu verbinden, z. B. zu verschrauben.
• Vorteilhaft werden zugleich.in den äußeren Auflagebereichen eines jeden Verbindungselementes'in dessen elastischen Werkstoff auf den zu verbindenden Bauteilen, z. B. durch Verschraubung, festlegbare, gegliederte oder eine stoffliche Einheit bildende Rundabschlußplatteneingearbeitet bzw. eingebettet.
• Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung sind die die Träger und Randbereiche eines jeden Verbindungselementes unter- und miteinander verbindenden elastischen Rippen von den auf ihrer Unterlage festgelegten Teilen (Randabschlußplatten und mittlere Trägergruppe) aus zu den diesen Teilen benachbarten nicht festgelegten Trägern hin geneigt ausgebildet.
• Ferner können die mit den zu verbindenden Bauteilen flächengleichen äußeren Oberflächen der Träger oder der Verstärkungen und der Randabschlußplatten profiliert gestaltet und die so gebildeten Profilvertiefungen der Verstärkungen und der Handabschlußplatten in Profilhöhe mit dem elastischen Werkstoff des Verbindungselementes, mit diesem einheitlich zusammenhängend, ausgefüllt sein. Nach einem weiteren-erfindungsgemäßen Merkmal können die unteren Begrenzungen der Verstärkungen vorzugsweise--vollstän dig mit- dem,elast ischen Werkstoff umkleidet sein und ebenso wie v.erstärkungslobe Träger aau#napfähnlich ausgebildet auf der Auflageplatte haftend aufliegen.
• Zweckmäßig sind nebeneinanderliegen'de Verbindungselemente durch an sich bekannte Maßnahmeng z. B. Verschraubeng Verklammern$ Verkleben, vor oder nach dem Einbau dicht miteinander verbindbar, wobei bei Anwendung von Spannschlössern die Spannschloßenden in den einander benachbarten auslaufenden Verstärkungen der zu vereinenden Verbindungselemente bzw. bei nicht vorgesehenen Verstärkungen in an deren Stelle eingebetteten besonderen,Ankern gehaltert sind und die zugehörigen Spannköpfe in entsprechenden Aussparungen derselben-Verbindungselementä freigehend sitzen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Grundzuge dargestellt und zwar zeigen Pig. 1 einen durch einen Teil des Verbindungselementes I quer zum die zu verbindenden Bauteile trennenden lichten Raum gelegten Schnitt 1-Ig .Fig. 2 eine Draufsicht auf das Bruchstück eines Verbindungselementes, Fig. 3 einen parallel zu den zu verbindenden Enden der Bauteile durch ein Stück des Verbindungsel.ementes gelegten Schnitt II-II der Figur 2, Fig. 4 eine Einzelheit zur Abdichtung des Verbindungselementes auf den Sitzen der zu überbrückenden Bauteile und Fig. 5 ein vergrößertes Bruchstück der Figur 1. Der die f z. B. aus Spannbeton bestehenden Bauteile 1 (Fig.
• bis 3) verbindende elastische Übergang ist durch eine im wesentliehen aus natürlichem oder synthetischem Kautschukp z. B. Neopren oder einem geeigneten elastischen Kunststoff# beste!-hende Tragplatte 3 gegeben. Die aus solchem Werkstoff gefertigte Tragplatte ist deshalb wasserdicht und auch mehr oder weniger gasdicht. Im Bereich der beiden Bauteile 1 sind in'die Enden der Tragplatte 3 stählerne Halterungen 4 eingebettet.Die in solcher Weise verstärkten und versteiften Randteile*der Tregplatte 3 sind, bündig mit den Oberflächen 6 der Bauteile 1 abschließend, in Absätze dieser Bauteile eingesetzt und auf diesen zugleich abdichtend befestigt, z. B. verschraubt. Zu diesem Zweck ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine mit Gewindelöchern 8 versehene durchgehende Leiste im Beton verankert und durch Armierungeschlaufen zusätzlich gesichert* Damit zwischen der Auflagefläche 14 -der Bauteile 1 und der Tragplatte 3 eine besonders gute Dichtung erreicht wird, ist der elastische Werkstoff der Tragplatte in einem gewissen Abstand-von der jeweiligen Befestigungssehraubenreihe 16 beidseitig parallel zu dieser durchgehend wulstartig erhöht (Fig. 4) und innerhalb dieses Wulstes 17 gegenüber der Sitzfläche der Tragplatte vertieft (18) ausgebildetg so daß bei einem Festschrauben der Tragplatte durch die Schriauben 16 der in den Wülsten 17 vorhandene elastische Werkstoff in die Vertiefungen 18 hineinfließt und dadurch eine besonders gute Dichtwirkung erreicht wird. Die Halterung'en 4 der Tragplatte 3 können in jedem Fall durch eine einzige im Querschnitt abgestufte Stahlplatte gegeben oder aber in mehrere mit leichtem Abstand nebeneinander liegende Stahlplatten gleicher Ausbildung unterteilt sein. Durch die Unterteilung der Halterungen 4 wird eine bessere Montage der Tragplatte 3 auf den Bauteilen 1, insbesondere gegenüber den Sitzen für die Schrauben 16, erreicht. Die Oberfläche der Halterungen 4 wird zweckmäßig profiliert und kann, vorteilhaft bis zur äußersten Plattenfläche hin mit dieser eine Ebene bildend, durch den Werkstoff der Tragplatte 3 ausgefüllt wetden. Auf diese Weise wird eine besonders gute Griffigkeit und Rutschsicherheit im Bereich der Halterungen 4 erreicht, Die Tragplatte 3 ist in ihrem Hauptbereich, d. h* zwischen den Halterungen, in mit den Oberflächen 6 der Bauteile 1 bündige gleichstarke Tragglieder 19 gegliedertg die untereinander t - bzw. mit den durch die Haltei#ungen 4 bezeichneten Endbereichen der Tragplatte durch im wesentlichen parallel zu den Oberflächen 6 der Bauteile 1 ver2aufende Rippen 20 verbunden sind. Die Tragglieder 19 können, in der Draufsicht nach Fig. 2 betrachtetg beliebig geformt sein, z. B. quer, längs, schräg, gekrümmt oder zick-zack-förmig verlaufende Erhöhungen bilden bzw. als in sich geschlossene rohrquerschnittsähnliche. sichelförmige, =-, U- bzw. winkelartige (Fig. 2) oder' in sonstiger Weise gestaltete, beliebig über die ganze Fläche nach Fig.-2 verteilte, Formen gegeben sein. Sowohl die Tragglieder 19 als auch die Rippen 20 und die Umkleidungen der Halterungen 4 bilden ein einheitlich zusammenhängendes Gefüge des obeh erwähnten elastischen Werkstoffest Die äußeren Oberflächen der Tragglieder 19 (19a) sind zweckmäßig den Haltexungen 4 entsprechend profiliert ausgebildet, so daß im.ganzen Bereich der Tragplatte 3 (4,5,19,19a) eine sehr gute Griffigkeit gegeben istp Schleudergefahren vermieden und-Abquetschungen der Rippen 20 gegenübe-r den Traggliedern 19/19a verhindert werden. Die Tragglieder 19 sitzen mit ihren Unterflächen 21 auf einer Stahlplatte H (Fig. 1, 3)'auf und sind gegenüber dieser zweckmäßig mit Saugnäpfen 21a versehen (Fig.-5). Diese Vertiefung bedingt den Vorteil, daß die jeweils einem belastenden Fahrzeugrad z. B. nachfolgende Sogwelle die Tragplatte an der jeweils erfaßten Stelle nicht hochreißen kann.
• Die Stahlplatte 22 ist auf gegenüber den Sitzen 14 der BauteileA weiter abgesetzten Sitzen 23 derselben im wesentlichen quer zu dem die zu verbindenden Bauteile trennenden' lichten-Raum verschiebbar gelagertg wobei zwischen der Stahlplatte 22 und den Absätzen 23 der Baut-eile l'noch eine in diesen Bauteilen verankerte und auf diesen aufliegende Stahlplatte 24 od. dgl. vorgesehen ist. Die mittlere Gruppe der Tragglie-_ der 19/19a ist mit an sich bekannten Mittelng z. B. durch Schrauben 25 (Fig. 1 bis 3), mit der Stahlplatte 22 fest verbunden, so daß bei einer durch eine Bewegung der Bauteile 1 eintretenden Beeinflussung der Tragplatte 3 und damit der Tragglieder 19 derselben über die Tragglieder 19/19a hinweg äuch, die Stahlplatte 22 an der Bewegung ausgleichend mitteilniLlmt. Damit die bei einer Belastung auftretenden Kräfte eine- dann möglicherweise auftretende Neigung einzelner Tragglieder 199 sich abzuheben, nicht auslösen können, sind die von der mittleren Gruppe der Tragglieder 19/19a bzw. die von den Halterungsenden 4 zu den benachbarten'frei auf der Stahlplatte 22 aufliegenden Traggliedern 19 hin sich erstreckenden Rippen 20 geneigt ausgebildet. Dadurch werden nach unteng d. h. zur tragenden Stahlplatte 229 hin gerichtete Kraftkomponenten im Belastungefalle wirksam$, die eine gute, nicht flatternde Auflage der Tragplatte 3 zusätzlich vermitteln. Sind die Trag-Platten 3 für größere Überbrückungen vorgesehen oder sind die Tragglieder im einzelnen in kleineren Abmessungen gehalten, dann treten verbindende Rippen 20 auch zwischen Traggliedern auf, die nicht auf der Stahlplatte 22 festgelegt sind. Derartige Rippen werden in der Höhe der niederen Ansatzpunkte der normalen Rippen zwischen an den ihnen benachbarten Traggliederng neigungslos verlaufendp.befestigt. Zwische4 den Auflageflächen 14, 23 eines jeden Bauteiles 1 sind in diese vertiefte Rinnen 26 (Fig. 1) eingearbeitet, die etwa im Laufe der Zeit sich lösenden Staub und Abrieb der Anlage aufzunehmen vermögen.
• Abändernd zu der vorliegenden Ausführungsform können in die Tragglieder 19/19a Verstärkungen 27 aus weniger'elastischem Werkstoffg z. B. aus einem geeigneten Metallg eingebettet sein, unter der Voraussetzungg daß die Tragglieder 19/19a in jeder Richtung ihrer Anordnungsebeneg aber unter Beibehaltung der stofflichen Einheit, mit den übrigen Teilen der Tragplatte 3 räumlich voneinander getrennt sind derartg daß bei einer Belastung des einen Traggliedes diesem Tragglied unmittelbar benachbarte weitere Tragglieder mit belastet werden. Die Tragglieder sind zweckmäßig bis zur Ebene der Oberflächen 6 der Bauteile 1 durchzuführen und dort in den Halterungen 4 entsprechender Weise an ihrer Oberfläche profiliert auszubildeng wobei diese Profilierungen nackt belassen oder in Bezug auf ihre Hohlräume-mit dem elastischen Werkstoff der Tragplatte 3 ausgefüllt sein können. Insbesondere bei der hier erwähnten Anordnung und/oder Ausbildung der Tragglieder 19/19a findet ein z. B. übeir die Tragplatte 3 laufendes be- lastetes Rad in jeder Stellung eine feste Auflage. Die Verstärkungen 27 können sich auoh bis zur ßtahlplatte 22 hindurolierstrecken -oder aber bereits vorher endenp so daß der sich dann zur Otahlplatte hin ergebende Zwischenraum mit dem elastischen Werkstoff des Verbindungselementes wird. Genügt eine Tragplatte 3 nicht zum Überbrücken eines sich über eine größere Länge erstreckendeng zwischen den Bauteilen 1 gegebeneng lichten Paumesq dann sind mehrere dieser Tragplattennebeneinander anzuordnen, wobei jede einzelne Tragplatte in der in den Fig. 1, 2 und 4 dargestellten Weise ausgebildet und auf diesen Bauteilen abdichtend-gehaltert wird. Eine dichte Verbinduzig einander benachbarter ebener Schmalseiten 28 (Fig. 2 und 3) von Tragplatten 3 kann durch Verachraubeng Verklammerng Verkleben oder andere an sich bereite-bekannte Maßnahmen erfolgen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind als Verbindungselemente nebeneinanderliegender Tragplatten 3 Spannochlösser 29 (Fig. 2 und 3) herangezogen worden# wobei die die Schraubenenden haltenden Muttern 30 ballig bzw. kugelig ausgebildet und in entsprechenden Hohl-

  27

  räumen 31 der sich gegenüberliegenden Verstärkungen/der Trag-

  glieder 19/19a, gelagert sind. Enthält die Tragplatte 3 bzW. enthalteil die Tragglieder 19/19a keine Verstärkungen 27, dann sind bei der vorliegend bevorzugten Verbindungsweise der Tragplatten 3. untereinander im Bereich der Spannschlösser 29 besondere nicht weiter gezeigte Verankerungen in die Tragglieder einzubetten, welche ihrerseits sodann die die Schraubenänden 30 halternden Hohlräume enthalten. In jeddm Fallg d. h. bei dem Verwenden einer Vefankerung oder einer Verstärkung 27 zum Haltern der Spannschloßendeng müß mit den üblichen Mitteln für eine gute Lösbarkeit der Montage des angedeuteten Spannschlosses gesorgt sein. Der im allgemeinen sechskantigausgebildete Einstellkopf 32 jeder Spannsöhloßschraube wird in einer genügend großen nicht weiter-gezeigten Vertiefung der einander benachbarten Tragplatten 3 freigehend geführt. Die Schraubenköpfe 16, 32 usf. können zweckm . äßig bis zur Höhe der Oberflächan 6 der Bauteile 1 mit Bitumen oder,e'inem anderen schützenden und haltbaren Natur- gder Kunstharz-verstrichen werden.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Elastische, gas und-wasserdichte, durch rollenden Verkehr oder sonstige stoßweise oder flächig wirkende Kräfte belastbare Verbindung arbeitenderg in mehr oder minder-großem Abstand aufeinanderfolgenderg tragender oder stützender Bauteile größerer Abmaße, z. B. Spannbetonplatten-, -schalen und -köTpen geschlossene Stahlkonstruktionen-od. dgl. von Plätzen, Straßen, Rollbahnen, Brücken-, Kraftwerken, Schiffen usf., gekennzeichnet durch plattenähnlich ausgebildeteg auf den zu verbindenden Bauteilen abdichtend rastende, sich auf einer mindestens in Belastungsrichtung unverschiebbaren Unterlage (22) abstützendeg aus homogenem Kautschuk bzw. elastischem Kunststoff gefertigte Verbindungselemente (3) mit an der Obe'r- und Unterseite*eingearbeiteter Profilierung derartg daß von der Abs.tützauflage bis zur Oberflächenhöhe der Bauteile (1) durchgehende, beliebig gegliederte und geformte Träger (19/19a) gebildet werden, die durch im wesentlichen in Arbeitsrichtung der Bauteile dehn- und st.auchbare Rippen-(20) untereinander bzw. mit den auf den Bauteilen rastenden Handbereichen (4) ihres jeweiligen Verbindungselementes verbunden sind.
2. 2) Elastische, gas- und wasserdichte Verbindung arbeitender, im Abstand aufeinanderfolgender, Bauteile nach.Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei in jeder Richtung ihrer Anordnungsebene gegliederten Trägern (19) in diepe,Träger Verstärkungen (27) aus wenig dehnbarem Stoff, z. B. aus Metall, eingebettet sind$ wobei sich diese Verstärkungen mittel.- oder unmittelbar' auf der Unterlage (22) abstützen. 3) Blastischeg gas- und wasserdichte Verbindung arbeitender, im Abstand aufeinanderfolgender Bauteile nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der als zusammenhäniende, quer zum lichten Raum zwischen den Bauteilen.(1) ver:-schiebbaren, als Auflageplatte ausgebildeten Unterlage (22) die .mittlere zwischen beiden Bauteilen angeordnete Gruppe (19a) von Verstärkungen(27) in sich einschließenden oder nicht einschließenden Trägern (19) fest verbunden, z. B. verschraubt.,ist. 4) Elastischeg gas- und wasserdichte Verbindung arbeitender, im Abstand aufeinanderfolgender Bauteile nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in den äußeren Auflagebereichen eines jeeen Verbindungselementes (3) in d eusen elastischen Werkstoff einge--; arbeitete, und auf den zu verbindenden Bauteilen (1) z. B. durch Verschraubung festlegbareg gegliederte oder eine stoffliche Einheit bildende metallene Randabschlußplatten (4). 5) Elastisches gas- und wasserdichte Verbindung arbeitender, im Abstand aufeinanderfolgender Bauteile nach den Ansprüchen 1 bis 49 dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (19/19a) und Randbereiche (4, mit eingebetteten Randabschlußplatten) unter-und miteinander verbindenden elastischen Rippen (20) von den auf ihrer Unterlage (14915922) festgelegten Teilen (Randabschlußplatteng Tragkörper 19) -zu diesen Teilen benachbarten nicht festgelegten Trägern hin geneigt ausgebildet sind. 6) Elastische, gas- und wasserdichte Verbindung arbeitendery im Abstand aufeinanderfolgender Bauteile nach den Ansprüchen 1 bis 59 dadurch gekennzeichnet, daß die mit den zu verbindenden Bauteilen (1) flächengleiohen äußeren Oberflächen der Träger (19/19a) oder deren Verstärkungen (27) und der Randabschlußplatten-(4)-profiliert gestaltet und die so gebildeten Profilvertiefungen der Verstärkungen und der Randabschlußplatten in Profilhöhe mit dem-elastischen Werkstoff des Verbindungselementes (3), mit diesem einheitlich zusammenhängend» ausgefüllt sein können. 7) Elastische# gas- und wasserdichte Verbindung arbeitenderg im Abstand aufeinanderfolgender Bauteile nach den Ansprüchen 1 bis 59 dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Begrenzungen der Verstärkungen (27) vorzugsweise vollständig mit dem elastischen Werkstoff umkleidet sind und ebenso wie verstärkungslose Träger (19/19a), saugnaifähnlich ausgebildet, auf der Auflageplatte haftend aufzuliegen vermögen. 8) Elastische, gas- und wasserdichte Verbindung arbeitender, im Abstand aufeinanderfolgender Bauteile nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nebeneinanderliegende Verbindungselemente (3) durch an sich bekannte Maßnahmen, z. B. Verschraubeng Verklammern, Verkleben, vor oder nach dem Einbau dicht miteinander verbindbar sind und bei Anwendung von Spannschlössern (29) die Spannschloßenden in den einander benachbarten auslaufenden Verstärkungen (27) der zu vereinenden Verbindungselemente bzw. bei nicht vorgesehenen Verstärkungen in an der Spannschloßstelle (Träger) eingebetteten besonderen Ankern gehaltert sind und die zugehörigen Spannköpfe in entsprechenden Aussparungen derselben Verbindungselemente freigehend sitzen.