DE2006160A1

DE2006160A1 - Topflager für Brücken oder ähnliche Tragwerke

Info

Publication number: DE2006160A1
Application number: DE19702006160
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Kober, AG., Glarus (Schweiz)
Priority date: 1970-02-11
Filing date: 1970-02-11
Publication date: 1971-09-16
Also published as: SE343626B; ZA71752B; CA924457A; JPS5112935B1; BE761768A; NL7100727A; GB1315464A; AT315233B; CH517864A; FR2080418A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Topflager -für Brücken oder ähnliche Tragwerke, wobei die last auf einen Kolben wirkt, der in das Innere eines, vorzugsweise zylindrischen, aus einem Mantelteil und einem Boden bestehenden Topf eingreift, wobei der Eaum zwischen dem Boden des Topfes und dem Kolben mit einer elastischen oder plastischen Druckmasse angefüllt ist.

Das erfindungsgemäße Topflager istverwendbar als festes

101038/1430

und als bewegliches Lager, d. h· es kann zusätzlich zur Aufnahme vertikaler Belastungen Verdrehungen und Kippbewegungen durchführen und es kann durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen auch als Gleitlager Verwendung finden.

Konservative Brückenlager sind in der Hauptsache als stählerne Kipplager mit punkt- oder linsenförmiger Abstützung der gegeneinander beweglichen Lagerteile ausgeführt. Solche Stahllager haben im wesentlichen den Nachteil großer Bauhöhe und ihre Belastbarkeit konnte erst durch die Entwicklung von Werkstoffen mit größerer Zugfestigkeit oder Vickershärte verbessert werden.

In dem Bestreben, Brückenlager mit möglichst geringer Konstruktionshöhe, einfacherer Herstellung und Montage, sowie verbesserter Anpassungsfähigkeit an die modernen Brückenformen herzustellen, führte die Entwicklung im modernen Brückenbau zum Kunststofflager, wobei bevorzugt Elastomere und Polytetrafloräthylen (PEFE) Verwendung finden. Die bei Kunststofflagern üblicherweise angewandte Bauform ist das Flächenlager, bei dem die gegeneinander beweglich zu lagernden Tragwerkteile auf Kunststoffscheiben abgestützt sind. Solche Kunststofflager zeichnen sich durch eine besonders geringe.Bauhöhe aus und lassen horizontale Bewegungen und Kippbewegungen nach allen Eichtungen in begrenztem Maße zu.

109838/1430

2008160

Während der Werkstoff PTFE im Brückenbau im allgemeinen lediglich als Gleitschicht zur Verbesserung des Reibungsbeiwerts der Lager verwendet wird, fin-~~^—-,.^ den die Elastomere in Form entsprechend dimensionierter Platten aus Naturkautschuk oder synthetischem Kautschuk zur Herstellung der eigentlichen Lagerkissen "Verwendung. Solche Gummilager haben allerdings neben unzureichender Korrosionsbeständigkeit den Nachteil, daß sie verhältnismäßig große Verformungen zulassen. Für ihre Verwendung als Brückenlager sind deshalb seitliche Auflager zur Begrenzung der Auswölbung des Gummikissens an den Seitenflächen notwendig (JDAS 1 233 426). Zum Begrenzen der Querdehnung derartiger Lager sind- außerdem parallel zu den belasteten Flächen hochzugfeste Bewehrungseinlagen, beispielsweise aus Stahlplatten, Traggittern oder sonstigen verstärkenden Fasern oder Geweben erforderlich (DAS 1 233 ooo). ¹W--

Eine Weiterentwicklung dieser bekannten, sogenannten Gummilager stellt das sogenannte Topflager (DBP 1 16o 873) dar. Hier ist in einem stählernen Topf eine Gummiplatte eingelegt, die durch den Auflagerdruck von der Deckelseite her zusammengepreßt wird und sich wie eine eingeschlossene Flüssigkeit verhält. Das Lager wirkt wie ein Punkt-Kipplager, jedoch mit begrenzten Kippbe,wegungen. Durch geeignete Kombination mit gleitfähigen Schichten, bevorzugt aus PTFE, welche auf hartverchromten Stahlplatten gleiten, ist es möglich, Topflager auch

I 098387 H30

als Gleitlager auszubilden. Durch die Ausbildung des Topfes können hohe Pressungen ohne wesentliche,Zusammendrückung übertragen werden; außerdem stellt der ~-~' ~~ Topf eine vorteilhafte Möglichkeit dar, Korrosionseinflüsse weitgehend auszuschalten. Solche Topflager haben jedoch den Nachteil, daß infolge der hohen auf das Gummikissen ausgeübten Drücke ein großer Dichtungsaufwand getrieben werden muß, der ein Austreten des Gummis zwischen dem Topf und dem in dessen Inneren geführten Deckel verhindert. Die Gefahr des Austretens von Gummi aus dem Topf ist verhältnismäßig groß, da zwischen dem Deckel und dem zylindrischen Topfteil eine enge Passung nicht möglich ist, da sonst die notwendigen Kippbewegungen des Deckels auf dem Gummidruckkissen behindert würden. Außerdem führt der Deckel horizontale "Bewegungen gegenüber dem Topf aus; dabei legt sich der Deckel auf der einen Seite an die Topfwand an und die Fuge auf der gegenüberliegenden Seite wird doppelt so groß. Zum Abdichten der Fuge werden Dichtringe aus Metall verwendet, die unterhalb des Deckels in einer Nut des Druckkissens eingelassen sind. Dabei kommt es infolge der hohen Pressungen .,in der das Druckkissen bildenden Gummimasse häufig zu Zerstörungen an den Dichtringen und an der Topfwand. Um das Auftreten von solche Zerstörungen hervorrufenden Kräfte zu vermeiden, sieht eine bekannte Ausführungsform eines Kipplagers ne.ben dem Dichtring einen sogenannten Führungsring in der Fuge zwischen dem Deckel und der Wand der Topfes vor, wobei Dichtring und Führungsring aus einem Kunststoff mit ge-

109838/U30

200S160

ringem Reibungsbeiwert bestehen (DBP 1 2o2 813). Es· liegt auf der Hand, daß diese "bekannte. Ausführungsform einen verhältnismäßig großen Aufwand erfordert, der vor allem in der Herstellung des Dichtrings und des Führungsrings sowie der entsprechenden Nuten im Deckel und im Druckkissen für die Aufnahme .dieser Ringe besteht.

j ^v. .-■■■"

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben angeführten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Topflager zu schaffen, das sich durch einen besonders einfachen Aufbau und eine besonders wirtschaftliche Herstellung auszeichnet und welches insbesondere eine bessere Beherrschung der bislang sehr problematischen Dichtungsschwierigkeiten ermöglicht·

Die Erfindung löst diese Aufgabe an einem Topflager der eingangs erwähnten Art dadurch, daß der Kolben in Richtung auf seinen Umfang zu sich zur Druckmasse hin verbreiternd ausgebildet ist und mit seiner Umfangsflache an der Mantelinnenfläche anliegt, .derart, daß durch geeignete Wahl der Form und/oder des Werkstoffes von · Kolben und Mantelteil unter der Last des Tragwerks ein dichtendes Anpressen des Kolbens gegen den Mantelteil erzielt wird.

Der der Erfindung zugrundeliegende übergeordnete Erfindungsgedanke umfaßt dabei eine spezielle Ausbildung des in den Topf eingreifenden Kolbens, der sich unter

1 09838/ U3Q

der Belastung des Tragwerkes und infolge der Pressung durch die Druckmasse unabhängig von der jeweiligen Kipplage des Lagers an die Innenfläche des Mantelteils dichtend anlegt. Da die Druckmasse gleichzeitig gegen die Innenfläche des Topfes und damit auch des Mantelteils andrückt, kommt es für die Verwirklichung dieses Erfindungsgedankens nicht nur auf die Verwendung eines geeigneten, in gewissen Grenzen plastische Eigenschaften aufweisenden, und dennoch festen Kolbenwerkstoffs an, sondern auch auf die Dimensionierung des Kolbens relativ zum Topf, wobei selbstverständlich die jeweiligen Werkstoffeigenschaften der genannten Teile berücksichtigt werden müssen. Dabei wird neben der Dichtwirkung auch eine übertragung von Querkraft vom KoI-

ben auf den Mantel und umgekehrt bewirkt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung besteht darin, daß.der Kolben in Richtung auf seinen Umfang zu sich verbreiternd, beispielsweise konkav oder ein- oder mehrfach getreppt, ausgebildet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Boden des Topfes zur Form der druckmassenseitigen Kolbeno.berfläche korrespondierend ausgebildet ist, derart, daß der zwischen Kolben und Boden zur Aufnahme der Druckmasse gebildete Zwischenraum ei,ne über den gesamten Topfquerschnitt gleichbleibende Höhe aufweist. Diese Ausführungsform bietet einmal den Vorteil,

109838/U30

daß sie mit einer erheblich, geringeren Menge an teurer Druckmasse auskommt, indeiä der Boden entsprechend verdickt ausgebildet ist oder eine geeignete Auflage aus mit dem Boden gleichartigen Material, beispielsweise aus Stahl, erhält. Ein weiterer, sehr wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß sie beim Entweichen der Druckmasse im Katastrophenfall infolge ihrer Anpassung an die druckmassenseitige Kolbenoberfläche eine Plächenauflage zwischen Boden und Kolben in Art eines Kalottenlagers oder eines Punktkipplagers ermöglicht und als Notlager dienen kann.

Um diese vorteilhafte Eigenschaft als Notlager noch zu verbessern, schlägt die Erfindung vor, daß die Höhe des zwischen Kolben und Boden gebildeten Zwischenraums im randnahen Bereich des Topfquerschnitts gegenüber den übrigen Querschnittsteilen vergrößert ist.

Gemäß einer weiteren, abgeänderten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Boden des Topfes als zweiter Kolben ausgebildet ist, derart, daß die Druckmasse zwischen den zwei zueinander spiegelbildlich angeordneten Kolben und dem Mantelteil des Topfes eingeschlossen ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist dem Mantelteil des !Topfes kein mit diesem verbundener Boden zugeordnet, sodaß der Mantelteil gegenüber den beiden Kolben ,in axialer Richtung eine schwimmende Bewegung auszuführen vermag. Diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders gleichmäßige Beanspruchung des Mantelteils durch' den kolbenseitigen Druck; für deren praktische Anwendung

109838/14

sind allerdings noch weitere konstruktive Maßnahmen zur Begrenzung des Weges des Mantelteils und/oder der beiden Kolben sowie zur Abstützung der Kolben gegenüber den Auflagerteilen erforderlich.

Zur weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, daß in der Mitte zwischen den beiden Kolben ein mit dem Mantelteil verbundener Zwischenboden vorgesehen ist. Ein solcher durchgehender, sich über den gesamten Innenquerschnitt des Mantelteils erstreckender Zwischenboden macht durch geeignete Bemessung der Volumina der Druckmasse an

Ober- und Unterseite des Zwischenbodens die Einstellung des Mantelteils in einer bestimmten Lage, vorzugsweise in der Mittellage, zwischen den beiden Kolben möglich'.

Während die bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung jeweils mit einem einzigen Topf auskommen, diesen gegebenenfalls durch einen zweiten Zylinder ersetzen, ist gemäß einer weiteren, für sich erfinderischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Verwendung von zwei Topfen vorgesehen. Diese_ Ausführungsform geht ebenfalls von einem Topflager für Brücken oder ähnliche Tragwerke aus, wobei ein an seinem Umfang geführter Kolben vorgesehen ist, der doppelseitig wirkend land hinsichtlich seiner stirnseitigen Oberflächen spiegelbildlich ausgebildet ist und dem zu beiden Seiten in axialer Eichtung ^e ein,

109838/U30

jeweils aus Hantelteil und Boden zusammengesetzter Topf zugeordnet ist, wobei die beiden Töpfe voneinander unabhängig sind und die Räume zwischen den Topfen und den Kolben mit Druckmasse angefüllt sind, derart, daß der zwischen den Topfrändern vorhandene Spalt durch den Kolbenumfang überbrückt ist.

Was die spezielle-Ausbildung diese's doppelseitig wirkenden Kolbens sowie der zugeordneten Bodenteile der Töpfe betrifft, so können die oben beschriebenen Ausführungsformen uneingeschränkt Anwendung finden. Diese für die praktische Verwendung als Brückenlager besonders vorteilhafte Ausbildungsform ermöglicht ein spielfreies Gegeneinanderverstellen der beiden

Töpfe, wobei die Kippbewegung statt bisher auf einen, auf zwei Töpfe verteilt ist, wodurch sämtliche auftretenden Lagerbewegungen unter Verminderung der Beanspruchung der Lagerteile aufgenommen werden.

Als weiterer Vorteil dieser Ausführungsform ist noch -zu erwähnen, daß der Kolben infolge seiner beidseitigen Lagerung in der Druckmasse absolut mittig zwischen den beiden Topf en gehalten werden kann. Die Anordnung der beiden Töpfe ermöglicht eine besonders einfache und vorteilhafte Verbindung des Lagers mit den Auflager-■ teilen des Bauwerks. Diese Verbindung kann .erfindungsgemäß noch dadurch verbessert werden, daß der bzw. die Töpfe an ihren dem Tragwerk zugewandten Außenseiten vorspringende Bereicheaufweist bzw· aufweisen, zwischen

109 8 38/H3 0

- 1ο -

denen Vertiefungen zur Aufnahme von Tragwerksbauteilen gebildet sind. Diese Vorsprünge können ..senkrecht vom Boden abstehen; sie können aber auch wellenförmig oder gezackt ausgebildet sein.

Eine zweckmäßige Variante der soeben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der zwischen den Mantelteilen der gegenüberliegend angeordneten Töpfe gebildete Spalt an seiner Außenseite mittels eines flexiblen Dichtungsstreifens, beispielsweise aus Neopren, überbrückt ist. Der Dichtungsstrei-

fen kann dabei mit einer Kante im oberen Topf und mit der anderen Kante im unteren Topf, beispielsweise Jeweils mittels einer Knöpfnut-Verbindung, verankert sein. Der Dichtungsstreifen soll das Lager gegen Korrosion und Eindringen von Schmutz oder Wasser schützen.

I¹Ur alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen gilt, daß Mantelteil und Boden der Töpfe einstückig ausgebildet sein können; beide Teile können aber auch durch Schweißen oder Eingießen miteinander verbunden sein; eine weitere Verbindungsmöglichkeit dieser Teile besteht darin, daß der Mantelteil auf eine den Boden des Topfes bildende Scheibe aufgeschrumpft wird.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung zwischen Kolben und Mantelteil kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der bzw. die Mantelteilegegenüber dem bzw. den Kolben vorgespannt sind.

109838/U30

Un einen besonders großen BewegungsSpielraum für die Kolben ζμ.ermöglichen, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß,, der Kolben an seinem Umfang im Abstand von dessen topfinneren Rand bzw. Rändern eine Einschnürung besitzt, derart,, daß der Randbereich bzw, die Ränder in Art von Dichtungslippen an. der bzw, den Mantelinnenflächen anliegt bzw. anliegen.

Neben den bereits erwähnten Anforderungen an die Festigkeit des Kolbenmaterials ist es vorteilhaft, wenn dieses auch noch gute Gleiteigenschaften sowohl gegenüber.dem Mantelteil als auch gegenüber der Druckmasse und eine selbstschmierende Wirkung aufweist. Sine gewisse, wenn auch begrenzte Plastizität des Materials ergibt dabei den Vorteil,, daß auf eine genaue Passung zwischen Kolben und Mantelteil·verzichtet wer- ■ den kann. Als geeigneter Werkstoff kann dabei Kunststoff, beispielsweise Polyamid oder Metall, vorzugsweise Buntmetall oder Leichtmetall, Verwendung finden.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung jeweils als Halbschnitt dargestellt; es zeigen:

Figur 1 ein Topflager mit ebenem Boden des Topfes,

Figuren - . ₄

2 und 2a zwei andere Ausführungsformen des Topf lagers

jeweils mit der Kolbenform angepaßter Bodenform, Figur 3 ein Topflager mit als weiteren Kolben ausgebildetem Topfboden,

109838/1430 BAD ORIGINAL

Figur 4 ein Topflager gemäß Figur 3 mit Zwischenboden, Figur 5 ein Doppeltopflager,

Figur 6 eine andere Ausbildungsform eines Doppeltopflagers,

Figur 7 ein Doppeltopflager als Gleit-Kipp-Lager, Figur 8 ein Doppeltopflager als Festlager, Figur 9 eine andere Ausführungsform eines Doppeltopflagers als Festlager,
Figur 1o einen Ausschnitt aus einem Doppeltopflager

ähnlich Figur 9> jedoch als Gleitlager, Fig.11,12 jeweils eine Variante der Kolbenform. Wenn in den folgenden Ausführungsbeispielen ausnahmslos Lagerarten mit kreisförmigem Querschnitt ihrer Teile dargestellt sind, so handelt es sich, dabei lediglich um bevorzugte Ausführungsformen, die außerdem besonders einfach darzustellen sind. Selbstverständlich können auch anders geformte Lager, beispielsweise solche mit Vieleckquerschnitt oder quadratischem Querschnitt, nach der Lehre der Erfindung ausgebildet sein.

Das Topflager gemäß Figur 1 besteht im wesentlichen aus dem Topf 1 mit vorzugsweise als Ring 2 ausgebildetem Mantelteil und Topfboden 3. In den Topf 1 ist die Druckmasse 4, beispielsweise Gummi mit geeigneter Shorehärte, eingebracht, auf welcher sich ein in den Ring 2 eingesetzter Kolben 5 abstützt. Dieser Kolben 5 i,st zur Druckmasse 4 hin konkav ausgebildet, sodaß sich sein peripherer Bereich 6 durch den unter Last in der Druckmasse 4 entstehenden Druck an die Innenfläche des Ringes 2 anpreßt. Auf den Kolben 5 ist eineweitere , die Um-

1Q9838/H30

fangsfläche des Zylinders teilweise umfassende Deckplatte 7 aufgesetzt, welche das Verbindungsglied zwischen Topflager und Stützteilen, des Tragwerkes darstellt. Für die Funktion dieses Lagers ist es dabei zweckmäßig, daß der kolben 6 bei seiner Dehnung an der Deckplatte 7 gleiten kann. In die Oberseite dieser Deckplatte 7 kann beispielsweise eine PTFE-Schicht eingelassen sein, durch welche in Verbindung mit einer korrespondierenden Gleitplatte in den Auflagertei— len des Tragwerkes das Topflager zum G-leit-Kipp-Lager wird. - -

Figur 2a zeigt ein Figur 1 ähnliches einfaches Topflager, mit dem Unterschied, daß der Topfboden 3 eine Auflage 8 besitzt, wobei die der Druckmasse zugewandte Fläche dieser Auflage 8 dieselbe Krümmung wie die untere konkav ausgebildete Stirnfläche 4a des Kolbens 5 besitzt. Zwischen dem Kolben 5und der Auflage 8 befindet sich die Druckmasse 4-. Durch diese Ausbildung des Topflagers ergeben sich Notlaufeigenschaften, dadurch, daß bei Entweichen der Druckmasse, etwa in einem Katastrophenfall_} der Kolben 5 sich direkt auf die Auflage 8 abstützt, sodaß eine weitere Zerstörung des Tragwerkes vermieden wird; die in einem solchen Fall sich aufeinander abstützenden Teile können sich dabei in Art eines Kalottenoder Punktkipplagers bewegen. . . _t

Figur 2 zeigt ein Topflager,das sich von dem in Figur 2a lediglich dadurch unterscheidet, daß Boden und Auflage einteilig sind. _ ._s

1 09838/U30

- 14 -

Eine andere Variante des Topflagers ist in Figur 3 dargestellt. Hierbei ist der Boden des Topfes vom Ring 2 getrennt und als zweiter, zum Kolben 5 spiegelbildlicher Kolben 3a ausgebildet, sodaß sich ein bikonvexer Druckraum, welcher die Druckmasse 4 enthält, ergibt. Während diese Anordnung ein axiales Schwimmen des Rings 2 zuläßt, wird eine solche Bewegungsmöglichkeit in dem Topflager gemäß Figur 4 vermieden. Dort ist an dem Ring 2 ein Zwischenboden 9 befestigt,welcher den bikonvexen Druckraum in zwei gleich große Räume 1o auf-,teilt. Hier wird der Ring 2 über den Zwischenboden 9 von der Druckmasse abgestützt und zentrisch gehalten.

In der Figur 5 ist die Umkehrung des Topflagers der

■φ

Figur 4, bzw. die Doppelung des Topflagers gemäß Figur 1 dargestellt. Hier sind zwei mit ihren Ringteilen aufeinander zu gerichtete Töpfe 11, jeweils bestehend aus einem Boden 3 und einem Ring 2, dargestellt, und zwischen ihnen und in sie eingreifend ist der Doppelkolben 5a vorgesehen. Dieser ist bikonkav ausgebildet. In den dadurch entstehenden Räumen zwischen Kolben 5a und Bodenplatten 2 ist jeweils die Druckmasse 4 eingebracht. Dieser Lagertyp eignet sich besonders gut als Gleit-Kipp-Lager, da direkt in die obere Bodenplatte 2 die entsprechende Gleitschicht eingebracht werden kann, sodaß kein weiteres Verbindungsglied zwischen Gleitlager und Topflager notwendig ist.

In Figur 6 ist wiederum ein Doppeltopflager mit bikonkavem. Kolben 5a dargestellt, wobei jedoch die jeweiligen

109838/U30

Topfboden 3 etwa in der Mitte an den Eingen 2 angesetzt sind. Zweckmäßig wird dabei der Ring, ähnlich der Ausführung nach Figur 4, auf den Boden unter Vorspannung aufgesetzt (beispielsweise durch Aufschrumpfen) Für die Ausbildung eines Festlagers tragen diese Verbindungen zu einem formschlüssigen Betonverbund bei, sodaß die Töpfe 11 gleichzeitig Lagerteil und Tragwerksteil sind. ' .

Figur 7 zeigt ein als Gleit-Kipp-Lager ausgebildetes Topflager. Auch, hier ist ein bikonkaver Doppelkolben 5a vorgesehen, und die Räume zwischen ihm und den Topfböden 3 sind mit Druckmasse 4 angefüllt. Der untere Topf sitzt auf einer Grundplatte 12 auf, und seine _: radiale Stellung ist durch einen an der Grundplatte befestigten Ring 13 festgelegt. In die Oberseite des' oberen Topfbodens ist eine Gleitschicht 19, zum Beispiel aus PTFE, eingelassen, auf welcher sich die trag- ' werkseitige Deckplatte 14 gleitbar, nämlich über eine Gleitplatte 14a mit einer verchromten. Gleitschicht oder aus austhenitischem Stahlblech,, abstützt.

Figur 8 zeigt ein der Figur 7 entsprechendes Festlager. Hier sind beide Töpfe 11 in radialer Richtung durch sie umfassende Ringe 13 festgelegt. Eine Horizontalbewegung des Tragwerkes wird in die Grundplatte vermittels der Ringe 13, der Topfe 11 und des Kolbens 5a eingeleitet.

Figur 9 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

1 0 9 8 3 8/H 3 0

Doppeltopf-Festlagers in eingebaut em ..Zustand dar. Hier sind Auflagen 8 in den Druckräumen vorgesehen, deren druckmassenseitige Oberflächen 8a über den gesamten Lagerquerschnitt etwa gleichbleibenden Abstand zu den korrespondierenden Flächen 4a des Doppelkolbens 5a haben. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich die Auflagen 8 nicht ganz bis zum Mantelteil bzw. Ring des Topfes. Die äußeren Oberflächen der Topfböden 3 sind gewellt ausgebildet und bilden mit dem Anschlußprofil 17j beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) eine formschlüssige Verbindung. Diese Ausführungsform für ein Festlager eignet sich besonders gut für die Herstellung sämtlicher Lagerteile aus Kunststoff.

Vermittels der GFK-Anschlußprofile läßt sich dieses Topflager besonders vorteilhaft und auswechselbar mit den Betonauflagern der Tragwerkskonstruktion verbinden. Der Spalt zwischen den beiden Ringen 2 ist zusätzlich mittels eines eingeknöpften ringförmigen Dichtungsstreifens 18 gegen äußere Einflüsse geschützt.

Figur 1o schließlich zeigt ein Kunststoff-Doppeltopflager als Gleit-Kipp-Lager. In den oberen Topfboden 3 ist eine PTFE-Platte 19 eingelassen und über ihr eine mit einer Gleitplatte 21, zum Beispiel aus Polyazetal, angeordnet, welche ihrerseits mit dem bereits im Zusammenhang mit Figur 9 beschriebenen GFK-Anschlußprofil verbunden ist.

109838/U30

-17 -■■■■/■-."

Die Figuren 11 und 12 zeigen Topflager, die sich von den oben beschriebenen Ausführungsformen durch eine besondere Ausbildung der KoIbenumfangsflache unter-~~~ scheiden; diese besitzt in Abstand von den topfinneren Rändern Jeweils eine umlaufende Einschnürung 23, sodaß die randnahen Bereiche in Form von Dichtungslippen 24 an der jeweiligen Innenfläche des Mantelteils 2 anliegen.

- Patentansprüche -

1 09838/Ί43 0

Claims

- 18 -

Pat entansprüche

Topflager für Brücken oder ähnliche Tragwerke, wobei die Last auf einen Kolben wirkt, der in das Innere eines, vorzugsweise zylindrischenr-aus einem Mantelteil und einem Boden bestehenden Topf eingreift und wobei der Raum zwischen dem Boden äes Topfes und dem Kolben mit einer elastischen oder plastischen Druckmasse angefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5> 5a) in Richtung auf seinen Umfang zu sich zur Druckmasse (4-) hin verbreiternd ausgebildet ist und mit seiner Umfangsflache an der Mantelinnenfläche anliegt, derart, daß durch geeignete Vahl der Form und/oder des Werkstoffs von Kolben (5, 5a) und Mantelteil (2) unter der Last des Tragwerks ein dichtendes Anpressen des Kolbens gegen den Mantelteil erzielt wird«

2. Topflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5, 5a) in Richtung auf seinen Umfang zu sich zunehmend verbreiternd, beispielsweise konkav oder ein- oder mehrfach getreppt ^ ausgebildet ist.

10-9 838/ U3 0

3. Topflager nach, den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeich.net, daß der Boden (3) des Topfes (1, 11) zur Form der druckmassenseitigen Kolbenoberfläche (4a) korrespondierend ausgebildet ist, derart, daß der zwischen Kolben (5,.5a) und Boden (3) zur Aufnahme der Druckmasse (4) gebildete Zwischenraum eine über den gesamten Topfquerschnitt etwa gleichbleibende Höhe aufweist.

4. 'Topflager nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen der mit dem Kolben (5, 5a) korrespondierenden Form des Bodens (3) dieser mit einer entsprechenden Auflage (8) versehen ist.

5. Topflager nach den Ansprüchen 3 und/oder 4, dadurch Gekennzeichnet, daß die Höhe des zwischen Kolben (5i 5a) und Boden (3) gebildeten Zwischenraums (15) im randnahen Bereich (16) des Topfquerschnitts gegenüber den übrigen' Querschnittsteilen vergrößert ist.

6. Topflager nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (3) des Topfes (1, 11) als zweiter Ko,lben (3a) ausgebildet ist, derart, daß die Druckmasse (4) zwischen den zwei zueinander spiegelbildlich angeordneten Kolben (5? 3a) und dem Mantelteil (2) des Topfes eingeschlossen ist, .

7. Topflager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in der Mitte zwischen den beiden Kolben (5, 3a) ein mit dem Hantelteil (2) verbundener Zwischenboden (9) vorgesehen ist. ' -

109838-/U :M ■' " ^[ BAD ORIGINAL

- 2ο -

8. Topflager für Brücken oder ähnliche Tragwerke,

wobei ein an seinem Umfang geführter Kolben vorgesehen ist, insbesondere nach den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5^a) doppelseitig wirkend und hinsichtlich seiner stirnseitigen Oberflächen (4a) spiegelbildlich ausgebildet ist und daß in axialer Richtung beiden Kolbenseiten je ein, jeweils aus Mantelteil (2) und Boden (3) zusammengesetzter Topf (11) zugeordnet ist, wobei die beiden Töpfe (11) voneinander unabhängig sind und die Räume zwischen den Topfen und dem Kolben mit Druckmasse (4-) angefüllt sind, derart, daß der zwischen den Topfrändern vorhandene Spalt (2a) durch den Kolbenumfang überbrückt ist.

9. Topflager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

ν daß der Spalt (2a) an seiner Außenseite mittels eines flexiblen Dichtungsstreifens (18) beispielsweise aus Neopren, überbrückt ist.

1o. Topflager nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsstreifen (18) mit einer Kante im Mantelteil des oberen Topfes und mit der anderen Kante im Mantelteil des uriteren Topfes, beispielsweise jeweils mittels einer Knöpfnut-Verbindung, verankert ist.

1 09838/ U30

"11. Topflager nach, einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Kantelteile (2) gegenüber dem bzw. den Kolben (5, 5a, 3a) vorgespannt sind.

12. Topflager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mantelteil (2) und Boden (3) einstückig ausgebildet sind.

13. Topflager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5, 5a) an seinem Umfang im Abstand von des-sen topfinneren Rand bzw. Bändern eine Einschnürung (23) besitzt, derart, daß der Rand bzw. die Ränder in Art "von Dichtungslippen (24) an der bzw. den Mantelteilinnenfläche^L anliegt bzw. anliegen.

14. Topflager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, ,dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5i 5a, 3a) aus einem druckfesten, plastische Eigenschaften aufweisenden, gut gleitenden, selbstschmierenden Werkstoff besteht.

1·5« Topflager nach Anspruch 14^ gekennzeichnet durch . die Verwendung von Kunststoff, beispielsweise Polyamid, oder Metall, vorzugsweise Bunt- oder Leichtmetall, als Werkstoff für den Kolben.

10 9 8 3 8 / U 3 0

2008160

16. Topflager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Töpfe an ihren dem Tragwerk zugewandten Aussenseiten vorspringende Bereiche (22) aufweist bzw. aufweisen, zwischen denen Vertiefungen zur Aufnahme von Tragwerkteilen gebildet sind.

11. Februar 197o/636

109838/ U30