DE2114391A1

DE2114391A1 - Kipplager für Brücken oder ähnliche Tragwerke

Info

Publication number: DE2114391A1
Application number: DE19712114391
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Kober AG Glarus
Current assignee: Kober AG Glarus
Priority date: 1971-03-25
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1972-10-12
Also published as: DE2114391B2; DE2114391C3

Description

Kipplager für Brücken oder ähnliche Tragwerke Die Erfindung betrifft ein Kipplager für Brücken oder ähnliche Tragwerke mit einem Kolben, der in einen vorzugswtL'se zylindrischen Topf eingreift und auf einer in dem Topf befindlichen elastischen oder plastischen Druckmasse abgestützt ist, wobei der Spalt zwischen Kolben und Innenfläche des Topfmantels durch ein Dichtungsmittel aus vor dem,zu dichtenden Spalt formbeständigen Werkstoff abgedichtet ist, und das Dichtmittel durch eine vor dem Spalt befindliche verstärkte Randzone der Druckmasse gebildet ist, gemäß Patent (Patentanmeldung P 20 63.746.1).
Dieser ältere Vorschlag soll durch. die Erfindung weiter ausgestaltet werden, mit dem Ziel, den Abrieb des weicheren Druckkissenwerkstoffs an der an die Innenfläche des Topfmantels angrenzenden Oberfläche der Druckmasse zu vermeiden.
Da solche Abriebserscheinungen infolge der auf das Druckkissen übertragenen Kippbewegungen, die wiederum Zusammendrückungen und Ausdehnungen des Druckkissens, hauptsächlich im Bereich seiner Umfangsfläche zur Folge haben, unvermeidbar sind, solange das verhältnismäßig weiche Druckkissenmaterial direkt mit der Innenfläche des Topfmantels in Berührung kommt, schlägt die Erfindung zurlösung der genannten Aufgabe vor, daß die Randzone in dem an die Innenfläche des Topfmantels angrenzenden Bereich der Druckmasse zum Topfboden hin verlängert ausgebildet ist. Da die Randzone aus gegenüber dem übrigen Druckkissenmaterial verstärktem Werkstoff besteht, können Abriebserscheinungen wirksam verhindert werden. Bei der Wahl des Randzonenwerkstoffs ist dabei besonders darauf zu achten, daß dieser nicht nur vor dem abzudichtenden Spalt formbeständig ist sondern auch eine gute Gleitfähigkeit gegenüber der Innenwand des Zylindermantels aufweist. Außerdem muß der Randzonenwerkstoff zumindest vertikal elastisch verformbar sein, um Kippbewegungen innerhalb der zulässigen Grenzen nicht zu behindern. Selbstverständlich kann nur ein abriebfester Werkstoff Verwendung finden.
Bezüglich der Form der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verlängerung der Randzone gibt es zahlreiche Möglichkeiten. Eine bevorzugte Möglichkeit besteht darin, die Randzone als nicht unterbrochene, im wesentlichen die gesamte Innenfläche des Topfmantels bedeckende Schicht, etwa in Form eines Zylinder-Mantels, auszubilden; eine gute Verbindung des Mantels mit dem übrigen Druckkissen wird dadurch erzielt, daß der Mantel über dem Topfboden verbreitert ausgebildet ist, oder dadurch, daß der Mantel an seiner der weicheren Druckmasse zugewandten Seite mit einer in die Druckmasse eingreifenden Verzahnung versehen ist.
Wenn man davon ausgeht, daß die Randzone gemäß dem älteren Vorschlag etwa dreieckige Form aufweist, so kann die vorliegende Erfindung diesen Gedanken in der Weise weiterbilden, daß der Mantel zur Druckmasse bin eine konkave Innenform aufweist.
Selbstverständlich sind auch noch andere Querschnittsformen der den Mantel bildenden Schicht denkbar; so z. B. eine U-förmige, eine gezackte oder eine mäanderförmige Ausbildung.
Die den Mantel bildende Schicht muß nicht notwendig zusammenhängend sein. Es ist auch eine aus mehreren übereinander angeordneten Ringen gebildete Verlängerung der Randzone zweckmäßig, wobei die Ringe in die Druckmasse eingreifen. Besonders die zuletzt genannten Ausführungsformen ermöglichen in vorteilhafter Weise die Verwendung von gegenüber dem Druckkissenwerkstoff andersartigem Werkstoff der Randzone.
Verwendet man zur Verlängerung der Ringzone nach einem Vorschlag der Erfindung eine an die Innenfläche des Topfmantels angrenzende, in die Druckmasse eingelassene Spirale, die vorzugsweise beidseitig mit äe einem geschlossenen Ring endet, so ergibt sich ein zusätzlicher Federungseffekt in der Randzone.
In Ubereinstimmung mit dem älteren Vorschlag kommt für die Verlängerung der Randzone bevorzugt ein mit dem Werkstoff der übrigen Druckmasse gleicher oder gleichartiger Werkstoff infrage, wobei der Werkstoff der verstärkten Randzone einer die Festigkeit erhöhenden Vorbehandlung unterzogen sein kann. Ist der Werkstoff beispielsweise synthetischer Gummi, so kann die Vorbehandlung eine solche Veränderung der Komponenten des Gummimaterials sein, daß dieses beim Vulkanisieren eine größere Shore-Härte erhält als das Material der übrigen Druckmassè.
Bei Verwendung von unterschiedlichen Werkstoffen für Druckmasse und Randzone kommen bevorzugt Werkstoffpaarungenaus sich miteinander vernetzenden Kunststoffen, wie Gummi, Neopren und ein Polyurethan oder sonstige Kunststoffe mit ähnlichen Eigenschaften infrage. Für die Heratellungder Verbindung an den miteinander zu vernetzenden Flächen können das Aushärten des Kunststoffes beschleunigende und eine besonders innige Verbindung gewährleistende Katalysatoren oder Klebstoffe verwendet werden.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind dem folgenden Abschnitt der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung zu entnehmen. Die Figuren der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch das Kipplager, Fig. 2 bis 5 Je einen Querschnitt durch das Kipplager im Bereich der Randzone, mit Jeweils einer anderen Ausführungsform der Randzone.
In Figur 1 ist zwischen den Lagerflächen 1 und 2 des Bauwerks ein topfartig ausgebildetes Kipplager gezeigt. Das Kipplager besteht aus einem Topf 3, in den eine elastische oder plastische Druckmasse 4 eingefüllt ist. Die Druckmasse 4 wird durch einen teilweise in den Topf eintretenden Kolben 5 komprimiert. Damit die Druckmasse nicht durch den Spalt zwischen Kolben und Topf entweichen kann, ist in der Druckmasse bzw. als Teil der Druckmasse eine den Spalt abdichtende Ringzone 6 vorgesehen. Die Ringzone 6 ist in Richtung auf den Boden 7 des Topfes verlängert. Sie erstreckt sich im wesentlichen entlang der Innenfläche 8 des Topfmantels und ist über dem Boden 7 des Topfes verbreitert. Während die Verbreiterung der Ringzone im Bereich des abzudichtenden Spalts zur Förderung der Dichtungsfunktion vorgesehen ist, dient die Verbreiteruag der Ringzone über dem Topfboden der Verbesserung der Verzahnung der Ringzone mit dem übrigen Druckkissen und auch dazu, zu verhindern, daß vom Boden des Druckkissens her weichere Druckmasse in Berührung mit der Innenfläche des Topfmantels gelangt.
Das Material in der Ringzone 6 muß so beschaffen sein, daß es vor dem zu dichtenden Spalt formbeständig ist; es soll darüberhinaus elastisch verformbar sein, damit es die Dehnbewegungen der Lagerteile sowie die beim Kippen auftretenden Verschiebungen mitmachen kann; außerdem soll es dem Druck der Druckmasse soweit nachgeben, daß die Randzone zur engen Anlage an die benachbarten Teile des Topfes und des Kolbens gelangt. Geeignete Materialien sind beispielsweise härtere ElaStomere, deren Shore-Härte zwischen 80 und 90° beträgt. Als Materialien kommen beispielsweise die unter dem Namen "Vulkollan" und "Teflon" bekannten Kunststoffe infrage.
In Figur 1 ist die Randzone im Querschnitt etwa sich ein förmig ausgebildet; die gesamte Innenfläche des opfmantels ist durch das Randzonenmaterial vom Material der übrigen Druckmasse getrennt. Der Abrieb zwischen Topfmantel und Druckkissen kann damit bei Verwendung eines abriebfesten Randzonenmaterials auf ein Ninimum reduziert werden.
Selbstverständlich ist in einer besonders einfachen Ausführungsform der Rand zone auch eine solche mit etwa rechteckigem Querschnitt (nicht gezeigt) möglich. Die gewählte Querschnittsform hängt zum Teil auch von der Festigkeit der Verbindung zwischen dem Randzonenmaterial und dem Material des weicheren Druckkissenkerns ab. Bestehen Druckmasse und Randzone aus unterschiedlichen Werkstoffen, so wird man bei der Werkstoffwahl berücksichtigen müssen, daß die Werkstoffe eine besonders innige und feste Verbindung eingehen sollen. Anzustreben ist insbesondere eine Vernetzung der beiden Msterialien. Aber auch eine Klebverbindung, zwischen dem Werkstoff der Randzone und dem Werkstoff des weicheren Druckkissenkerns kann für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck geeignet sein.
Die Figuren 2 bis 5 zeigen jeweils Ausschnitte gemäß A der Figur 1. In Figur 2 ist die zum weicheren Kern der Druckmasse 4 hinweisende Innenseite 9 der Randzone 6a gewellt ausgebildet; möglich ist sueb xeine gezackte oder getreppte Ausbildung der Innenseite.
Eine sehr vorteilhafte und insbesondere hoch elastische Ausführungsform der Randzone ist in Figur 3 dargestellt.
Die Randzone 6b ist im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet. Zwischen den oberen und unteren horizontalen Stegen 10a und lOb befindet sich ein vertikale Dehnungen und Schrumpfungen ermöglichender Steg 10c.
In den Figuren 4 und 5 sind Jeweils Ausfübrungsbeispiele der Randzone gezeigt, bei denen das weichere Druckkissenmaterial zum Teil mit der Innenfläche 8 des Topfmantels in Berührung kommt. Die Randzone, die bei Figur 4 in Art übereinander angeordneter Ringe 11, in Figur 5 in Art eines mäanderförmig gefalteten Rings 12 ausgebildet ist, bewirkt eine Verstärkung des Druckkissenrandbereiches. Es kann davon ausgegangen werden, daß der Abrieb des zwischen den Ringen Ew. zwischen den Schleifen der Mäanderform befindlichen weicheren Druckkissenmaterials stark vermindert wird, da der innige Kontakt dieses weicheren Materials mit der Innenfläche des Topfmantels durch die Abstützung des härteren Materials der Ringzone nicht gegeben ist, sodaß auch der Abrieb entsprechend begrenzt ist.
Besonders vorteilhaft ist die in Figur 5 gezeigte Einpassung der Mäanderform. Dort wurde darauf geachtet, daß am oberen Topfrand die Mäanderschleife mit einem zur Topfwand parallelen Teil beginnt, also dort, wo die größten Anforderungen an die Elastizität der Randzone gestellt werden.
Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche Kipplager für Brücken oder ähnliche Tragwerke mit einem Kolben, der in einen vorzugsweise zylindrischen Topf eingreift und auf einer in dem Topf befindlichen elastischen oder plastischen Druckmasse abgestützt ist, wobei der Spalt zwischen Kolben und Innenfläche des Topfmantels durch ein Dichtungsmittel aus vor dem zu dichtenden Spalt formbeständigen Werkstoff abgedichtet ist, und das Dichtmittel durch eine vor dem Spalt befindliche verstärkte Randzone der Druckmasse gebildet ist, gemäß Patent .... (Patentanmeldung P 20 63 746.1), dadurch gekennzeichnet, daß die Randzone (6) in dem an die Innenfläche (8) des Topfmantels (3) angrenzenden Bereich der Druckmasse (4) zum Topfboden (7) hin verlängert ausgebildet ist.
2. Kipplager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzone (6) als nicht unterbrochene, im wesentlichen die gesamte Innenfläche (8) des Topfmantels (3) bedeckende Schicht, etwa in Form eines Zylinder-Mantels, ausgebildet ist.
3. Kipplager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel über den Topfboden (7) verbreitert ausgebildet ist.
4. Kipplager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der weicheren Druckmasse(4)zugewandte Seite (9) des Mantels gewellt, gezackt oder in ähnlicher Weise gezahnt ausgebildet ist.
5. Kipplager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel zur Druckmasse (4) hin eine konkave Innenform aufweist.
6. Kipplager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Mantel bildende Schicht in einem Schnitt durch eine Mantellinie längs des Topfmantels (3) mäanderförmig verlaufend ausgebildet ist.
7. Kipplager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren fläanderschleifenJeweils parallel zur Ober- bzw. Unterseite des Topf es enden.
8. Kipplager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Mäanderschleife zur Druckmasse hin offen ist.
9. Kipplager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mäanderschleifen beidseitig mit dem Werkstoff der Druckmasse gefüllt sind.
10. Kipplager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung der Randzone aus übereinander in Abständen in die Druckmasse (4) eingebetteten Ringen (11) besteht.
11. Kipplager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verlängerung der Randzone eine an die Innenfläche (8) des Topfmantels (3) angrenzende, in die Druckiasse (4) eingelassene Spirale vorgesehen ist, die vorzugsweise beidseitig mit je einem geschlossenen Ring endet.

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