DE19824445B4 - elastomeric bearings - Google Patents
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Abstract
Elastomerlager zum flächigen Abstützen von Bauwerksteilen, Baukonstruktionen oder dergleichen in Form einer aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff bestehenden, biegsamen Platte, wobei auf beiden Seiten der Platte im Abstand parallel zueinander verlaufende, im Querschnitt im wesentlichen trapezförmige Stützrippen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (10) auf der einen Seite (6) der Platte (4) zu den Stützrippen (12) auf der anderen Seite (8) der Platte (4) senkrecht zur Plattenebene im wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind.elastomeric bearings to the flat support of building parts, building constructions or the like in the form of a made of rubber or rubber-like plastic existing, flexible plate, with on both sides of the plate at a distance parallel to each other, in cross section substantially trapezoidal supporting ribs are arranged, characterized in that the support ribs (10) on one Side (6) of the plate (4) to the support ribs (12) on the other Side (8) of the plate (4) perpendicular to the plane of the plate substantially opposite are arranged.
Description
Die Erfindung betrifft ein Elastomerlager der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zum flächigen Abstützen von Bauwerksteilen, Baukonstruktionen oder dergleichen.The The invention relates to an elastomeric bearing in the preamble of the claim 1 type for surface support of building parts, building constructions or the like.
Ein
Elastomerlager der betreffenden Art ist durch
Auf diese Weise ergibt sich ein über den gesamten Lastbereich des Elastomerlagers progressiver Verlauf der Federkennlinie.On this way results in an over the entire load range of the elastomer bearing progressive course the spring characteristic.
Durch
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Elastomerlager der betreffenden Art anzugeben, dessen Federkennlinie günstiger gestaltet ist.The Object of the present invention is an elastomeric bearing of the type concerned, whose spring characteristic is more favorable is designed.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Lehre gelöst.These The object is achieved by the teaching defined in claim 1.
Die erfindungsgemäße Lehre sieht ein Elastomerlager mit im Querschnitt im wesentlichen trapezförmigen Stützrippen vor, bei dem die Stützrippen auf der einen Seite der Platte zu den Stützrippen auf der anderen Seite der Platte senkrecht zur Plattenebene im wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind, so daß die Stützrippen auf der einen Seite mit den Stützrippen auf der anderen Seite im wesentlichen fluchten. Auf diese Weise ergibt sich eine Federkennlinie, die im unteren Lastbereich progressiv verläuft. In diesem Bereich der Federkennlinie ermöglicht das erfindungsgemäße Elastomerlager eine wirksame Abschirmung von Schwingungen sowie eine wirksame Isolierung gegen Schall. Durch Wahl eines entsprechenden Arbeitspunktes im progressiven Teil der Federkennlinie ist der Last/Weg-Verlauf bei Belastung und damit die Federcharakteristik des Elastomerlagers im Bereich dieses Arbeitspunktes wählbar.The inventive teaching sees an elastomeric bearing with in cross-section substantially trapezoidal support ribs before, where the support ribs on one side of the plate to the support ribs on the other side the plate substantially perpendicular to the plane of the plate substantially opposite are arranged so that the support ribs on one side with the support ribs on the other side are essentially aligned. In this way results in a spring characteristic, which runs progressively in the lower load range. In This region of the spring characteristic allows the elastomer bearing according to the invention effective shielding of vibrations as well as effective insulation against sound. By selecting a corresponding operating point in the progressive part of the spring characteristic is the load / displacement curve at Load and thus the spring characteristic of the elastomer bearing selectable in the range of this operating point.
Im Anschluß an ihren progressiv verlaufenden Teil weist die Federkennlinie des erfindungsgemäßen Elastomerlagers einen Teil mit einem im wesentlichen geradlinigen Last/Weg-Verlauf und somit mit einem nahezu konstanten Elastizitätsmodul auf.in the Connection to its progressive part shows the spring characteristic of the elastomeric bearing according to the invention a part with a substantially straight-line load / distance curve and thus with a nearly constant modulus of elasticity.
Auf diese Weise ist die Federkennlinie des erfin dungsgemäßen Elastomerlagers hinsichtlich der Abschirmung von Schwingungen und der Isolierung gegen Schall günstig gestaltet und an unterschiedliche Belastungsverhältnisse anpaßbar.On This way is the spring characteristic of the inventions to the invention elastomeric bearing with regard to the shielding of vibrations and the insulation against Sound cheap designed and adaptable to different load conditions.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Elastomerlagers besteht darin, daß es eine Aufhebung von aus der Belastung des Lagers herrührenden Querzugkräften ermöglicht.One Another advantage of the elastomeric bearing according to the invention consists in that it a repeal of the burden of the camp transverse pulling forces allows.
Das erfindungsgemäße Elastomerlager ist einfach und kostengünstig herstellbar und robust im Aufbau sowie vielfältig einsetzbar.The Elastomeric bearing according to the invention is easy and inexpensive can be produced and robust in construction as well as versatile.
Durch entsprechende Wahl des Querschnittes der Stützrippen sowie ggf. eines seitlichen Abstandes der Stützrippen zueinander ist die Federkennlinie des erfindungsgemäßen Elastomerlagers in weiten Grenzen wählbar und an die jeweiligen Belastungsverhältnisse anpaßbar.By appropriate choice of the cross section of the support ribs and possibly a lateral Distance of support ribs to each other is the spring characteristic of the elastomeric bearing according to the invention in wide limits selectable and adaptable to the respective load conditions.
Das erfindungsgemäße Elastomerlager ist in allen Bereichen einsetzbar, in denen eine Dämpfung von Schwingungen erforderlich ist, beispielsweise beim Abstützen von Bauwerksteilen, Baukonstruktionen oder dergleichen oder auch beim Abstützen von Maschinen.The Elastomeric bearing according to the invention is applicable in all areas where a damping of Vibrations is required, for example when supporting Building parts, building structures or the like or even at support of machines.
Grundsätzlich können die Stützrippen einen Querschnitt aufweisen, der im wesentlichen die Form eines ungleichschenkligen Trapezes hat. Gemäß einer Weiterbildung weisen die Stützrippen jedoch einen Querschnitt auf, der im wesentlichen die Form eines gleichschenkligen Trapezes hat. Auf diese Weise sind die Stützrippen in ihrem Querschnitt zu ihrer Längsmittelebene symmetrisch ausgebildet, was sich günstig auf die Federkennlinie des Elastomerlagers auswirkt.In principle, the support ribs may have a cross-section which has substantially the shape of a non-isosceles trapezoid. According to a further development, however, the support ribs have a cross-section which essentially has the shape of an isosceles trapezium. In this way, the support ribs are symmetrical in their cross-section to their longitudinal center plane, which is favorable to the spring characteristic of Elastomerla gers.
Grundsätzlich können jeweils die Seitenflächen einer Stützrippen voneinanderweg geneigt sein, so daß die schmale Querseite des trapezförmigen Querschnitts der Stützrippen der Platte zugewandt sind. Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht jedoch vor, daß jeweils die Seitenflächen einer Stützrippe aufein anderzu geneigt sind. Auf diese Weise ist die längere Querseite des Querschnitts der im wesentlichen trapezförmigen Stützrippen der Platte zugewandt. Auf diese Weise ergibt sich eine weitere günstige Beeinflussung der Federkennlinie des Elastomerlagers.Basically, each can the side surfaces a support ribs be inclined away from each other, so that the narrow transverse side of the trapezoidal cross-section the support ribs facing the plate. A development of the teaching of the invention however, provides that each the side surfaces of a supporting rib aufein anderzu are inclined. In this way, the longer transverse side the cross section of the substantially trapezoidal support ribs facing the plate. In this way, there is a further favorable effect on the spring characteristic of the Elastomeric bearing.
Die Stützrippen auf der einen Seite der Platte können grundsätzlich einen Querschnitt aufweisen, der vom Querschnitt der Stützrippen auf der anderen Seite der Platte abweicht, beispielsweise einen größeren oder einen kleineren Querschnitt. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht jedoch vor, daß die Stützrippen auf der einen Seite der Platte im wesentlichen denselben Querschnitt aufweisen wie die Stützrippen auf der anderen Seite der Platte. Durch diese Ausbildung ist die Erzielung eines Kennlinienverlaufes mit einem progressiven Teil im unteren Lastbereich und einem im wesentlichen geradlinig verlaufenden Teil im oberen Lastbereich weiter gefördert.The support ribs on one side of the plate can in principle have a cross-section which is the cross section of the support ribs on the other side of the plate, for example one larger or a smaller cross section. An advantageous embodiment however, provides that the support ribs on one side of the plate essentially the same cross-section have like the support ribs on the other side of the plate. Through this education is the Achieving a characteristic curve with a progressive part in the lower load range and a substantially rectilinear Part further promoted in the upper load range.
Form und Größe des erfindungsgemäßen Elastomerlagers sind in weiten Grenzen wählbar. Hierbei kann das Elastomerlager beispielsweise einteilig ausgebildet sein und aus einer einzelnen aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff bestehenden Platte gebildet sein. Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht jedoch vor, daß das Elastomerlager aus wenigstens zwei übereinander geschichtet miteinander verbindbaren Teilen besteht. Durch entsprechende Ausbildung der bei Benutzung des Elastomerlagers übereinander geschichteten Teile ist dessen Federkennlinie in weiten Grenzen wählbar.shape and size of the elastomeric bearing according to the invention are selectable within wide limits. in this connection For example, the elastomeric bearing may be integrally formed and of a single rubber or rubber-like plastic Be formed plate. A development of the teaching of the invention However, that provides that Elastomeric bearing of at least two layers stacked together connectable parts. By appropriate training of when using the elastomeric bearing superimposed parts whose spring characteristic is selectable within wide limits.
Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, daß das Elastomerlager aus einem plattenförmigen ersten Teil und einem plattenförmigen zweiten Teil besteht, daß auf jeweils einer Seite des ersten Teiles und zweiten Teiles die Stützrippen gebildet sind und daß das erste Teil und das zweite Teil jeweils auf ihrer den Stützrippen abge wandten Seite Mittel zur wenigstens in einer Richtung formschlüssigen Verbindung des ersten Teiles mit dem zweiten Teil aufweisen, derart, daß bei Verbindung des ersten Teiles mit dem zweiten Teil die an dem ersten Teil gebildeten Stützrippen zu den an dem zweiten Teil gebildeten Stützrippen senkrecht zur Plattenebene gegenüberliegend angeordnet sind. Auf diese Weise ist das Elastomerlager zweiteilig ausgebildet.A particularly expedient development of aforementioned embodiment Provides that Elastomeric bearing of a plate-shaped first part and a disc-shaped second part is that on one side of the first part and the second part of the support ribs are formed and that the first part and the second part respectively on their support ribs abge turned side means for at least in one direction positive connection of the first part having the second part, such that when compound of the first part with the second part, the support ribs formed on the first part to the support ribs formed on the second part perpendicular to the plane of the plate opposite are arranged. In this way, the elastomeric bearing is in two parts educated.
Hierbei kann das erste Teil aus demselben Material bestehen wie das zweite Teil, wie dies eine Ausführungsform vorsieht. Die Federkennlinie eines aus Schichtung des ersten und des zweiten Teiles bestehenden Elastomerlagers ist dann im wesentlichen von den Querschnitten der beiden Teile abhängig.in this connection the first part may consist of the same material as the second part Part, like this one embodiment provides. The spring characteristic of a stratification of the first and the second part existing elastomeric bearing is then substantially depends on the cross sections of the two parts.
Eine andere Weiterbildung der Ausführungsform mit dem ersten und dem zweiten Teil sieht vor, daß das erste Teil wenigstens teilweise aus einem Material besteht, dessen Materialeigenschaften von den Materialeigenschaften des Materiales des zweiten Teiles abweichen. Auf diese Weise ist die Federkennlinie eines aus Schichtung des ersten und des zweiten Teiles gebildeten Elastomerlagers durch Wahl unterschiedlicher Materialien für das erste und das zweite Teil weiter beeinflußbar.A other development of the embodiment with the first and the second part provides that the first Part at least partially made of a material whose material properties from the material properties of the material of the second part differ. In this way, the spring characteristic of a stratification of the first and second parts formed elastomeric bearing by choice different materials for the first and the second part further influenced.
Insbesondere kann bei der vorgenannten Ausführungsform das erste Teil wenigstens teilweise aus einem Material bestehen, dessen Shorehärte von der Shorehärte des Materiales des zweiten Teiles abweicht, wie dies eine Ausführungsform vorsieht.Especially can in the aforementioned embodiment the first part consists at least partially of a material, its shore hardness of the shore hardness of the material of the second part deviates, as is an embodiment provides.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Ausführungsform mit dem ersten und dem zweiten Teil weisen die Mittel zum formschlüssigen Eingriff im Abstand zueinander parallel verlaufende Verbindungsrippen auf, zwischen denen jeweils Ausnehmungen gebildet sind, deren Querschnitt zum Querschnitt der Verbindungsrippen im wesentlichen komplementär ist. Auf diese Weise ist bei Schichtung des ersten Teiles mit dem zweiten Teil quer zur Längsrichtung der Verbindungsrippen ein sicherer Formschluß und damit eine sichere Verbindung des ersten mit dem zweiten Teiles erzielt.According to one another development of the embodiment with the first and the second part, the means for positive engagement spaced apart parallel connecting ribs on between which recesses are formed, whose cross section is substantially complementary to the cross section of the connecting ribs. On this is the case when the first part is stacked with the second one Part transverse to the longitudinal direction the connecting ribs a secure positive connection and thus a secure connection of the first achieved with the second part.
Eine andere Weiterbildung sieht vor, daß die Stützrippen jeweils eine vorzugsweise streifenförmig ausgebildete Auflagefläche für ein abzustützendes Bauwerksteil oder dergleichen aufweisen, in die die Seitenflächen der Stützrippen übergehen, und daß in den Auflageflächen jeweils wenigstens eine sich in Längsrichtung der Stützrippen im wesentlichen über deren gesamte Ausdehnung in dieser Richtung erstreckende Vertiefung gebildet ist. Auf diese Weise sind die Stützrippen mit Auflageflächen versehen, die bei unbelastetem Lager bzw. im Vorlastbereich im Querschnitt wenigstens teilweise konkav ausgebildet sind. Hierdurch ist die Anpassungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Elastomerlagers an Bauteile mit glatten oder unebenen, beispielsweise rauhen Oberflächen im Vorlastbereich verbessert.A Another embodiment provides that the support ribs each one preferably strip-shaped bearing surface for a to be supported structural part or the like, in which the side surfaces of the support ribs merge, and in that support surfaces in each case at least one in the longitudinal direction of the support ribs essentially about their entire extent formed in this direction extending recess is. In this way, the support ribs with bearing surfaces provided in the unloaded bearing or preload in cross section at least partially concave. This is the adaptability the elastomeric bearing according to the invention on components with smooth or uneven, for example, rough surfaces in the Preload range improved.
Eine Weiterbildung der Ausführungsform mit den Vertiefungen sieht vor, daß sich die Vertiefung in Querrichtung der Stützrippe im wesentlichen über die gesamte Ausdehnung der Stützrippe in dieser Richtung erstreckt. Auf diese Weise ist die Auflagefläche im unbelasteten Zustand des Elastomerlagers vollständig konkav ausgebildet, so daß die Anpassungsfähigkeit des Lagers im Vorlastbereich weiter verbessert ist.A development of the embodiment with the recesses provides that the recess extends in the transverse direction of the support rib substantially over the entire extent of the support rib in this direction. In this way, the bearing surface formed in the unloaded state of the elastomeric bearing completely concave, so that the adaptability of the bearing is further improved in the preload range.
Eine andere Weiterbildung der Ausführungsformen mit den Vertiefungen sieht vor, daß die Vertiefung im Querschnitt im wesentlichen bogenförmig, insbesondere als Teil eines Kreisbogens ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform gelangt ein mit dem Elastomerlager abzustützendes Bauteil bei stärker werdender Belastung des Lagers im Vorlastbereich mit einem allmählich größer werdenden Teil der Auflageflächen in Kontakt. Hierdurch ist der Verlauf der Federkennlinie des Elastomerlagers im Vorlastbereich besonders günstig gestaltet.A Other development of the embodiments with the wells provides that the recess in cross section essentially arcuate, in particular is formed as part of a circular arc. In this embodiment a component to be supported with the elastomeric bearing gets stronger when it becomes stronger Load of the bearing in the preload range with a gradually increasing Part of the bearing surfaces in contact. As a result, the course of the spring characteristic of the elastomer bearing particularly favorable in the preload range designed.
Die Vertiefung kann jedoch auch im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig oder polygonal ausgebildet sein, wie dies eine andere Weiterbildung vorsieht.The However, depression can also be substantially triangular in cross-section or be formed polygonal, as provided for by another development.
Gemäß einer anderen Weiterbildung sind zwischen den Stützrippen jeweils parallel zu diesen verlaufende Zwischenräume gebildet, deren Querschnitt zum Querschnitt der Stützrippen im wesentlichen komplementär ist. Aufgrund der komplementär zu den Stützrippen und damit ebenfalls im wesentlichen trapezförmig ausgebildeten Zwischenräume ergibt sich bei Belastung des Elastomerlagers eine gleichmäßige Volumenverdrängung des Materials der Stützrippen in die Zwischenräume mit geringer seitlicher Auswölbung der einzelnen Stützrippen. Dies führt zu einer Verringerung der Flächenausbreitung des Elastomerlagers bei Belastung.According to one another development are parallel between each of the support ribs these running spaces formed, whose cross section to the cross section of the support ribs essentially complementary is. Due to the complementary to the support ribs and thus also results in essentially trapezoidal spaces When loading the elastomer bearing uniform volume displacement of the Material of the supporting ribs in the interstices with little lateral bulge the individual support ribs. This leads to a reduction in area spread of the elastomeric bearing under load.
Falls keine solchen Zwischenräume vorgesehen sind, können die Stützrippen quer zu ihrer Längsrichtung unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet sein. Die Stützrippen können jedoch in dieser Richtung auch mit Abstand zueinander angeordnet sein, wobei durch Wahl des seitlichen Abstandes der Stützrippen die Federkennlinie des Elastomerlagers weiter beeinflußbar ist. Hierbei kann die Platte jeweils zwischen zwei Stützrippen diese Stützrippen miteinander verbindende Stege aufweisen, wie dies eine Ausführungsform vorsieht. Bei dieser Ausführungsform beteiligen sich bei stärker werdender Belastung die durch die Stege gebildeten Bereiche der Platte an der Kraftübernahme.If no such gaps are provided the support ribs transverse to its longitudinal direction be arranged directly next to each other. The support ribs can but also arranged in this direction with distance from each other be, wherein by selecting the lateral distance of the support ribs the spring characteristic of the elastomeric bearing is further influenced. Here, the plate between each two support ribs these support ribs with each other have connecting webs, as one embodiment provides. At this embodiment participate in stronger expectant load the areas formed by the webs of the plate at the power takeover.
Das erfindungsgemäße Elastomerlager kann grundsätzlich bewehrt sein. Eine Ausführungsform sieht jedoch vor, daß das Elastomerlager unbewehrt ist.The Elastomeric bearing according to the invention can basically be reinforced. An embodiment sees However, before that Elastomeric bearing is unreinforced.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind.The The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawing, in FIG the embodiments are shown.
Es zeigt:It shows:
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures of the drawing are the same or corresponding parts provided with the same reference numerals.
In
Die
Stützrippen
Auf
ihrer jeweils der Platte
Die
Platte
Bei
Belastung im Vorlastbereich des Elastomerlagers
Bei
weiterer Belastung des Elastomerlagers
In
In
In
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