DE1759755A1

DE1759755A1 - Kipplager fuer Tragwerke,insbesondere fuer Bruecken

Info

Publication number: DE1759755A1
Application number: DE19681759755
Authority: DE
Inventors: Lutz Wiedemann
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1968-06-05
Filing date: 1968-06-05
Publication date: 1971-07-01
Also published as: CH503159A; AT300884B; FR2010168A1; NL6908430A; GB1268882A; DE1759755C3

Description

Orenstein-Koppel und Lübecker Maschinenbau Aktiengesellschaft, 1OOO Berlin 20, Brunsbütteler Damm 144-208

PAT 946/947 Kipplager für Tra^werke, insbesondere für Brücken.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kipplager für Tragwerke, insbesondere für Brücken, mit in einem geschlossenen Behälter angeordneter, ein Druckkissen bildender elastischer oder plastischer Kasse, einer den oberen Abschluß bildenden Druckplatte und einer zwischen dem Druckkissen und der Druckplatte angeordneten, das Druckkissen abdichtenden Dichtung.

Ihren Ausgangspunkt nahm die Entwicklung von Lagerungen für Tragwerke, bei denen eine Kippung mittels elastischer Masse erfolgen soll, von unbewehrten oder vorzugsweise mit Stahlplatten bewehrten Gummiplatten, die zwischen dem Tragwerk und den Unterstützungen angeordnet sind. Derartige Lager ermöglichen duuh Verformung des Gummis Verdrehungen (Kippungen) um zwei Horizontalachsen und kleinere Verschiebungen in allen Richtungen. Wegen der begrenzten zulässigen Plächenpressung sind diese Lager nicht für größere Auflasten verwendbar. Außerdem ergeben sich durch die Verformbarkeit des Gummis bei Belastung Höhenänderungen, die in vielen Pällen unerwünscht sind.

Man ging deshalb dazu über, den Gummi in eimern allseitig geschlossenen Behälter unterzubringen, so daß eine seitliche Verformung des Gummis nicht eintreten kann. Die zulässige Belastung der Gummischeibe wird hierbei beträchtlich erhöht. Bei hohen Pressungen wirkt der eingeschloseene Gummi wie eine zähe Flüssigkeit und gestnttet somit Kipp-

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bewegungen in allen Richtungen durch Verformung des Druckkissens. Bedingt durch die nahezu vollständige Inkompressibilität des Gummis treten bei vertikaler Belastung in der Praxis vernachlässigbar kleine Höhenänderungen auf. Der Gummi kann sich jedoch zwischen Wandung und Deckel bei hohen Pressungen herausquetschen, was nur durch eine sehr enge Passung und auch dann nur unvollkommen verhindert werden kann. Eine sehr enge Passung würde außerdem einen erhöhten Aufwand bedingen und zudem noch die Kippmöglichkeit beeinträchtigen.

Es sind Anordnungen geschaffen worden, bei denen stählerne oder aus einem formbeständigen Kunststoff bestehende, kolbenringartig wirkende Dichtringe vorgesehen sind. Diese sind im Druckkissen versenkt angeordnet. Das Druckkissen überträgt vertikale Belastungen und ermöglicht das Kippen der Druckplatte in allen Richtungen. Da der volle in dem Druckkissen herrschende Druck auch am Außenumfang der Dichtung wirkt, was für eine wirksame Abdichtung nicht erforderlich ist, ist bei hohen Drücken der Verschleiß infolge der durch die dauernd auftretenden Kippbewegungen hervorgerufenen Relativbewegungen zwischen Außenfläche der Dichtung und Innenwand des Behälters sehr groß. Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß wegen der im Druckkissen versenkt angeordneten Dichtung gerade dort am wenigsten Gummi vorhanden ist, wo der Gummi bei Kippbewegungen am stärksten verformt werden muß. Daher können bei dünnen Gummikissen bei Kippbewegungen starke Rückstellmomente auftreten, die zu einer Beschädigung des Lagers, des Tragwerke oder der Unterstützung führen können.

Als Abhilfe für die vorstehend geschilderten Nachteile ist ein weiteres bekanntes Kipplager mit einer Dichtung versehen worden, die

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ausschließlich in der Kolbenplatte angeordnet und mit dreieckförmigem Querschnitt versehen ist. Bei horizontaler Belastung des Lagers wird die Dichtung, die gleichzeitig als Zentrierung dienen soll, über die schräge Fläche nach oben gedruckt. Bei unter horizontal wirkender Belastung auftretenden Kippbewegungen kann die Dichtung angehoben werden, wobei die eingeschlossene Masse frei wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kipplager der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß der Verschleiß an Dichtung und Innenwand des Behälters verringert wird, und daß das Druckkissen eine durchgehende Stärke besitzt, wobei auch bei geringer Höhe desselben Beschä- ^ digungen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Kipplager der eingangs definierten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckkissen durch eine zwischen diesem und der Druckplatte angeordneten, aus mindestens drei Teilen bestehende Dichtscheibe derart abgedichtet wird, daß die Anpreßkraft des Dichtringes an die Innenwand des Behälters mittels einer Scheibe aus elastischem oder plastischem Material erfolgt, deren Dicke um die einer einen weiteren Bestandteil der Dichtscheibe bildenden ά Scheibe aus formbeständigem Material geringer ist als die gesamte Dichtscheibe.

In weiterer Ausbildung der Erfindung besteht die zwischen Druckplatte und Druckkissen angeordnete Dichtscheibe aus einem an der Innenwandung des Behälters anliegenden Dichtring, sowie einer zwischen zwei aus formbeständigem Material bestehenden Scheiben angeordneter., elastischer oder plastischer Masse.

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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß die Anpreßkraft der Dichtung derart gestaltet werden kann, daß der geringstmögliche Tfcrschleiß gewährleistet ist, und daß das Druckkissen auch an den am meisten beanspruchten Stellen seine volle Stärke hat.

In der Zeichnung sind Ausbildungebeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Pig. 1 einen Schnitt durch ein Kipplager mit einer vierteiligen Dichtscheibe, wobei der Dichtring mit einer Zunge versehen ist;

Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine vierteilige Dichtscheibe, wobei der Dichtring mit einer Ausnehmung versehen ist;

Pig. 3 einen Teilschnitt durch eine vierteilige Dichtscheibe ohne Ausnehmung des Dichtrings;

Pig. 4 einen Schnitt durch ein Kipplager mit einer dreiteiligen Dichtscjieibe, wobei der Dichtring mit einer Ausnehmung versehen ist;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform gemäß Fig. 4;

Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine dreiteilige Dichtscheibe mit einem Dichtring mit rechteckigem Querschnitt.

In einem vorzugsweise zylinderischen Behälter 1, der im wesentlichen aus einem Ring 1a und aus einer Bodenplatte 1b besteht, 1st ein aus einer elastischen oder plastischen Hasse bestehendes

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Druckkissen 2 angeordnet. Den oberen Abschluß des Lagers bildet die Druckplatte 3, die mit einer Ausnehmung 3a versehen ist, wodurch die freie Kippbewegung des auf der Druckplatte 3 aufliegenden, nicht dargestellten, Tragwerkteils gegenüber dem mit der Unterstützung verbundenen Behälter 1 ermöglicht wird. Zwischen dem Druckkissen 2 und der Druckplatte 3 ist eine Dichtscheibe 4 angeordnet, die aus folgenden Teilen besteht; dem mit einer Zunge 5 versehenen Dichtring 6, den

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beiden vorzugsweise gleichen formbeständigen Scheiben] 7a und der zwischen diesen beiden Scheiben gelagerten Scheibe 8 aus einem elastischen oder plastischen Material, die an ihrem Außenumfang durch die ^ Dichtfläche des Dichtringes begrenzt wird.

Bei dem im Aufbau gleichen Kipplager nach Pig. 4 ist nur eine Scheibe 9 aus formbeständigem Material vorgesehen, so daß die Druckplatte unmittelbar auf der zur Dichtscheibe 11 gehörenden Platte 10 aus elastischem oder plastischem Material aufliegt.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Kipplagers ist wie folgt:

Die auf die Druckplatte 3 wirkende vertikale Belastung wird durch die Dichtscheibe 4 bzw. 11 in das Druckkissen 2 und von dort durch den Boden 1b des Behälters 1 auf die Unterstützung übertragen. Das allseitig eingeschlossene Druckkissen verhält sich bei großen Pressungen angenähert wie eine zähe Flüssigkeit und gestattet durch Verformung des Druckkissens 2 Kippbewegungen der Druckplatte 3 gegen den Behälter 1. Der in der elastischen oder plastischen Masse der Zwiachenplatte 8 bzw. 10 wirkende Druck, der in etwa dem Druck des Druckkissens 2 entspricht, wirkt auf der Innenseite 6a des Dichtrings 6 und drückt diesen an die Innenwand 1c des Stahlringes 1a. Dadurch, daß

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die Fläche zwischen Dichtring 6 und Innenwand 1c des Stahlringes 1a größer ist als die Fläche zwischen Dichtring 6 und Zwischenplatte 8 bzw. 10, wird der Druck des Dichtringes an die Innenwand 1c des Stahlringes 1a vermindert, wobei je nach konstruktiver Ausbildung der Dichtscheibe 4 bzw. 11 die Anpreßkraft des Dichtringes 6 so gesteuert werden kann, daß bei einwandfreier Abdichtung der geringstmögliche Verschleiß gewährleistet ist. Durch die an allen Stellen gleiche Stärke des Druckkissens 2 wird eine Überbeanspruchung infolge des Rückstellmoments bei auftretenden Kippbewegungen und geringer Dicke des Druckkissens 2 vermieden.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungen beschränkt. Zwischen der Druckplatte 3 und der Dichtscheibe bzw. 11 kann zur Verringerung der Reibung eine nicht dargestellte Gleitschicht vorhanden sein. Dadurch wird erreicht, daß bei zu übertragenden Horizontalkräften die Druckplatte 3 sich auf der Dichtscheibe 4 bzw. 11 bis zum Anliegen an die Innenwand 1c mit geringem Kraftaufwand verschiebt, so daß eine Überbeanspruchung des Dichtringes 6 aus diesen zusätzlichen Kräften vermieden wird.

Außerdem können zwischen dem Druckkissen 2 und der Innenwand 1c des Behälters 1 eine oder zwei Schichten mit niedrigem Gleitreibungswert angeordnet sein.

Pa tentansprüche

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Claims

Orenstein-Koppel und Lübecker Maschinenbau Aktiengesellschaft 1000 Berlin 20, Brunsbütteler Damm 144-208

PAT 946 Pa tentansprüche

M.) Kipplager für Tragwerke, insbesondere für Brücken, mit in einem geschlossenen Behälter angeordneter, ein Druckkissen bildender elastischer oder plastischer Masse, einer den oberen Abschluß bildenden Druckplatte und einer zwischen dem Druckkissen und der Druck- " platte angeordneten, das Druckkissen abdichtenden Dichtung, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckkissen (2) durch eine zwischen diesem und der Druckplatte (3) angeordnete, aus mindestens drei Teilen bestehende Dichtscheibe (11) derart abgedichtet wird, daß die Anpreßkraft eines Dichtringes (6) an die Innenwand (1c) des Behälters (1) mittels einer Scheibe (10) aus elastischem oder plastischem Material erfolgt, deren Dicke um die einer einen weiteren Bestandteil der Dichtscheibe (11) bildenden aus formbeständigem Material bestehenden Scheibe (9) geringer ist M als die gesamte Dichtscheibe.
2. Kipplager für Tragwerke, insbesondere für Brücken, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Druckplatte (3) und Druckkissen (2) angeordnete Dichtscheibe (4) aus einem am Außenumfang mit einer glatten Fläche und am inneren Umfang mit zwei eine Zunge (5) bildenden Ausnehmungen versehenen Dichtring (6), zwei in die beiden Ausnehmungen eingelegten Scheiben (7, 7a) aus formbeständigem Material und einer der Stärke der Zunge (5) entsprechenden elastischen oder plastischen Zwischenplatte (8) besteht.

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3. Kipplager für Tragwerke, insbesondere für Brücken, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB zur Abdichtung des Druckkissens (2) zwischen diesem und der Druckplatte (3) eine Dichtscheibe (4) angeordnet ist, die aus einem mit einer auf der dem Druckkissen zugewandten Seite angeordneten Ausdrehung versehenen Dichtring (6), einer in die Ausnehmung eingelegten Scheibe (10) aus formbeständigem Material und einer zwischen dieser, dem Dichtring (6) und der Druckplatte (3) angeordneten elastischen Zwischenplatte (9) besteht.
4. Kipplager für Tragwerke, insbesondere für Brücken, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Druckplatte (3) und dem Druckkissen (2) angeordnete Dichtacheibe (4) aus einem am Außenumfang mit einer glatten Fläche und am inneren Umfang mit einer Ausnehmung (12) versehenen Dichtring (6), einer der Höhe der Ausnehmung entsprechenden elastischen, aus einem oder mehreren Teilen bestehenden Scheibe (8) und zwei oberhalb und unterhalb der Scheibe (8) eingelegten Scheibe (7, 7a) aus formbeständigem Material besteht.
5. Kipplager für Tragwerke, insbesondere für Brücken, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Druckplatte (3) und Druckkissen (2) angeordnete Dichtscheibe (4) aus einem am Innen- und am Außenumfang dit glatten Flächen versehenen Dichtring (6) zwei den Innendurchmesser des Dichtrings ausfüllenden Scheiben aus formbeständigem Werkstoff (7· 7a) und einer zwischen diesen eingelegten elastischen oder plastischen Zwischenplatte (8) besteht.

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