DE2337890C2

DE2337890C2 - Tilt bearings for bridges or similar structures

Info

Publication number: DE2337890C2
Application number: DE19732337890
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Kober AG Glarus
Current assignee: Kober AG Glarus
Filing date: 1973-07-26
Publication date: 1977-02-10

Description

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Die Erfindung betrifft ein Kipplager für Brücken oder ähnliche Bauwerke, bei dem in einem Topf ein Druckkissen aus nachgiebigem Werkstoff angeordnet ist, auf welchem sich ein in den Topf eingreifender Dekkel abstützt, mit einer vor dem Spalt zwischen Topf und Deckel angeordneten, an den Innenseiten von Topf und Deckel anliegenden, mit dem Druckkissen zu einem einstückiger. Bauteil vereinigten, lamellenartig aufgelösten Dichtungskörper, welcher zumindest teilweise aus einem Werkstoff höherer Festigkeit als derjenigen des Druckkissenwerkstoffs besteht.The invention relates to a tilting bearing for bridges or similar structures, in which a pot Pressure pad made of flexible material is arranged, on which a cover engaging in the pot is located supported, with one arranged in front of the gap between the pot and the lid, on the inside of the pot and cover resting, integrally with the pressure pad. Member united, lamellar dissolved sealing body, which is at least partially made of a material higher in strength than that of the pressure pad material.

Zur Abdichtung der Druckkissen solcher Kipplager sind im Druckkissen versenkt vor dem abzudichtenden Spalt umlaufend angeordnete lose Dichtungsringe aus vor dem zu dichtenden Spalt formbeständigern Werkstoff bekannt (deutsche Patantschrift 199 305. deutsche Auslegeschrift 1 157 640). Bei Kippbewegungen des Lagers tordieren diese losen Dichtungsringe, wobei es zu einem unerwünschten Abrieb des weicheren Druckkissenwerkstoffs kommt; außerdem ist bei starken Kippbewegungen eine sichere Dichtung nicht mehr gewährleistetTo seal the pressure cushions, such tilting bearings are sunk into the pressure cushion in front of the one to be sealed Loose sealing rings arranged around the gap and made from dimensionally stable in front of the gap to be sealed Material known (German Patent 199 305. German Auslegeschrift 1 157 640). With tilting movements of the bearing twist these loose sealing rings, causing undesirable wear the softer pressure pad material comes; in addition, a safe one is used in the event of strong tilting movements Seal no longer guaranteed

Um den druckkissenseitigen Abrieb zu vermeiden, sind bei einem bekannten Kipplager (deutsche Auslegeschrift 2 063 746) Druckkissen und Dichlungskörper fest miteinander verbunden, se daß Relativbewegungen zwischen diesen Teilen nicht mehr möglich sind. Die Beanspruchungen des Materials im Bereich der Verbindung zwischen Dichtungskörper und Druckkissen sind dabei aber verhältnismäßig hoch, so daß eine große Lebensdauer nur mit hochverschleißfesten und teuren Materialien erzielbar ist.In order to avoid abrasion on the pressure pad side, a known tilting bearing (German Auslegeschrift 2 063 746) pressure pad and sealing body firmly connected to each other, see that relative movements between these parts are no longer possible. The stresses on the material in the area of the connection between the sealing body and pressure pad are relatively high, so that a long service life can only be achieved with highly wear-resistant and expensive materials.

Nach einem älteren Vorschlag ist der Dichtungskörper zu einem Lamellenpaket aufgelöst, wobei die einzelnen Lamellen mit gegenseitigem Abstand im Druckkissen versenkt angeordnet sind. An diesem Vorschlag ist nachteilig, daß sich die im Spaltbereich an die Druckkissenoberfläche angrenzenden Lamellen gegenüber Kippwinkelanderungen verhältnismäßig steif verhalten, * »hei die Lamellen hohen Dehnungen unterliegen, so daß die Gefahr einer raschen Alterung besteht.According to an older proposal, the sealing body is broken up into a lamella pack, the individual lamellae being sunk in the pressure cushion with a mutual spacing. At this proposal is disadvantageous that the adjacent to the pressure pad surface in the gap region flaps with respect to Kippwinkelanderungen behave relatively stiff, * "hei the slats are subject to high strains, so that the risk of rapid aging is.

In weiterer Verbesserung des genannten älteren Vorschlags wurde darüber hinaus auch schon vorgeschlagen, eine weitgehend verschleißfreie Dichtung, die eine weiche und zwängungsfreie Anpassung an WinkelänJerungen infolge Kippbewegungen des Lagers ermöglicht, dadurch zu schaffen, daß der Dichtungskörper aus einem Lamellenpaket ähnlich dem erstgenannten älteren Vorschlag gebildet ist, wobei aber ein Teil der Lamellen mit einer längeren Schmalseite parallel zum Lagerteil und der Rest der Lamellen mit einer längeren Schmalseite parallel zur Innenwand des Topfes verlaufend angeordnet sind.In a further improvement of the above-mentioned older proposal, it has also already been suggested that a largely wear-free seal that allows a soft and constraint-free adaptation to changes in angle due to tilting movements of the bearing allows to create thereby that the sealing body is formed from a disk pack similar to the first-mentioned older proposal, but with a part of the slats with a longer narrow side parallel to the bearing part and the rest of the slats with a longer one The narrow side are arranged to run parallel to the inner wall of the pot.

Die beiden älteren Vorschläge gehen aus von der Grundidee, zu~ Verminderung des Abriebs im Dichtungsbereich des Druckkissens einen Dichtungskörper aus hochverschleißfestem Material fest mit dem nachgiebigen Druckkissenwerkstoff zu verbinden. Es wird dabei von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß es unter der Voraussetzung dieser festen Verbindung nicht mehr notwendig ist, das Druckkisssen im Bereich vor dem abzudichtenden Spalt vollständig durch den Dichtungskörper abzudecken. Die zu diesem Zweck vorgeschlagenen Lamellen haben dabei insbesondere die Aufgabe, den Abrieb des zwischen diesen auch im Bereich vor dem abzudichtenden Spalt vorhandenen Druckkissenwerkstoffs zu verhindern. Infolge der engen Abstände zwischen den Lamellen unterbleibt jedes Austreten von weichem Druckkissenwerkstoff. Der in Lamellen aufgelöste Dichtungskörper erfüllt daher alle Anforderungen hinsichtlich der verschleißfreien Dichtwirkung, hat aber gegenüber dem einteiligen Dichtungsring den Vorteil, daß er alle durch die Kippbewegungen des Lagers hervorgerufenen Deformationen des Druckkissens weich und zwängungsfrei mitmacht.The two older proposals are based on the basic idea of reducing wear in the sealing area of the pressure pad has a sealing body made of highly wear-resistant material firmly with the flexible To connect pressure pad material. It is made use of the knowledge that it under the condition of this fixed connection is no longer necessary, the pressure pad in the area completely covered by the sealing body in front of the gap to be sealed. The for this purpose proposed lamellas have the particular task of reducing the abrasion of the between these also in the Prevent the area in front of the gap to be sealed from existing pressure pad material. As a result of the tight There is no gap between the lamellas for any leakage of soft pressure pad material. The in Lamellar dissolved sealing bodies therefore meet all requirements with regard to the wear-free sealing effect, but has the advantage over the one-piece sealing ring that it is all through the tilting movements of the bearing caused deformations of the pressure pad softly and without constraint.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine in ihrer Anpassungsfähigkeit an die Kippbewegungen des Lagers ähnlich weiche Dichtung zu schaffen, deren Herstellung und deren Einbettung in das Druckkissen besonders einfach zu bewerkstelligen ist.The invention is now based on the object of having one in its adaptability to the tilting movements of the bearing to create a similarly soft seal, its manufacture and its embedding in the pressure pad is particularly easy to do.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Kipplager der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Dichtungskörper aus einer in den Werkstoff des Druckkissens eingebetteten Drahtwendel mit vor dem Spalt umlaufender Achse besteht.According to the invention this is achieved in a tilting bearing of the type mentioned in that the Sealing body made of a wire helix embedded in the material of the pressure pad with in front of the There is a gap around the axis.

Eine solche Drahtwendel hat alle Vorteile des lamel-Such a wire helix has all the advantages of the lamellar

lenartig ausgebildeten Dichtungskörpers; insbesondere setzt sie dem Kippwiderstand des Druckkissens keine Grenzen, vermeidet den Abrieb und das Austreten von Druckkissenwerkstoff im Spaltbereich und ermöglicht eine zwängungsfreie Anpassung an Winkeländerungen infolge Kippbewegungen des Lagers. Neben diese Vorteile treten noch erhebliche Herstellungserleichterungen. Die Drahtwendel kann als kontinuierliches Bauteil in beliebiger Länge einfach und kostensparend hergestellt werden. Sie kann in der Vulkanisationsform für das Druckkissen infolge ihrer Eigensteifigkeit ohne besonderen Stützaufwand in die geeignete Lage gebracht und einvulkanisiert werden.len-like sealing body; in particular it does not set any limits to the tilting resistance of the pressure cushion, avoids abrasion and leakage Pressure pad material in the gap area and enables constraint-free adaptation to changes in angle as a result of tilting movements of the bearing. In addition to these advantages, there are also considerable simplifications in manufacture. The wire helix can be easily and cost-effectively manufactured as a continuous component in any length will. It can be used in the vulcanization form for the pressure pad due to its inherent rigidity without any special Support expenses are brought into the appropriate position and vulcanized.

Der zur Drahtwende! geformte Draht kann rechtekkigen Querschnitt haben. Dieser Draht ist bevo-zugt derart gewendelt, daß eine seiner Flächen mit der Hüllfläche der Drahtwendel zusammenfällt. Auf diese Weise kommt es unter Last zu einer flächigen Anlage des Drahtes an den Innenseiten von Topf und Deckel. Es kann auch zweckmäßig sein, wenn der Draht verdrillt ist.The one for turning the wire! shaped wire can be rectangular Have cross-section. This wire is preferably coiled in such a way that one of its surfaces is in contact with the envelope surface the wire coil collapses. In this way, there is a flat contact of the under load Wire on the inside of the pot and lid. It can also be useful if the wire is twisted is.

Bei der Dimensioniemng der Drahtwendel ist auf das Verhältnis zwischen den Abständen der Windungen und der Dicke des Drahtes zu achten. Der Abstand muß klein genug sein, um ein Austreten von Druckkissenwerkstoff zu verhindern, und die Stärke des Drahtes muß ausreichend sein, um eine dauernde Verformung der Drahtwendel zu vermeiden. Schließlich ist bei der Gestaltung der Querschnittsform des die Drahtwendel bildenden Drahtes darauf zu achten, daß die Bindefläche zwischen dem Draht und dem Druckkissenmaterial groß genug ist, so daß die Drahtwendel zusammen mit dem in ihrem Inneren vorhandenen Druckkissenmaterial eine widerstandsfähige Dichtungseinheit bildet. Diese Dichtungseinheit ist in sich so stabil, daß es bei Kippbewegungen zu einem Abrollen des Deckelrandes auf der Oberfläche der Drahtwendel kommt, wobei Materialverklemmungen vollständig vermieden werden.The dimensioning of the wire helix depends on the ratio between the distances between the turns and pay attention to the thickness of the wire. The distance must be small enough to prevent To prevent pressure pad material, and the strength of the wire must be sufficient to last a Avoid deformation of the wire helix. Finally, when designing the cross-sectional shape of the Wire helix forming wire ensure that the bonding area between the wire and the pressure pad material is large enough so that the wire helix together with the one inside it Pressure pad material forms a resistant sealing unit. This sealing unit is in itself so stable that tilting movements cause the edge of the lid to roll on the surface of the Wire helix comes, whereby material jams are completely avoided.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 4 bis 8. An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, und zwar zeigtFurther features of the invention are the subject of claims 4 to 8. With reference to the drawing, a Embodiment of the invention described, namely shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Kipplager längs einer vertikalen Ebene, F i g. 2 die Draufsicht auf einen Teil des Druckkissenrands undF i g. 1 shows a longitudinal cross-section through a tilting bearing a vertical plane, FIG. 2 is a plan view of part of the edge of the pressure pad and

F i g. 3 einen Abschnitt einer Drahtwendel.F i g. 3 a section of a wire helix.

F i g. 1 zeigt ein Topflager mit einem oberen Bauwerksteil I und einem unteren Bauwerksteil 2. Zwischen den Bauwerksteilen sind als oberer Lagerteil der Lagerdeckel 3 und als unterer Lagerteil der Topf 4, in den der Deckel von oben eingreift, angeordnet. Der Lagerdeckel 3 ist auf dem im Inneren des Topfs 4 angeordneten Druckkissen 5 aus nachgiebigem Werkstoff, beispielsweise natürlichem oder künstlichem Kautschuk, abgestützt. Um unter Last ein Austreten des Druckkissenwerkstoffs durch den /wischen Topf und Deckel gebildeten Spalt 6 zu vermeiden, ist als Abdichtung eine Drahtwendel 7 längs des oberen Rands des Druckkissens und vor dem Spalt 6 umlaufend angeordnet. Zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung sind die Abstände /wischen den Windungen der Drahtwendel verhältnismäßig groß eingezeichnet. Eine praktische Ausführungsform der Drahiwendel hai eiwa 12 mm Außendurchmesser; der Drahtquerschnitt entspricht einem Rechteck mit 1 und 4 mm Seitenlange: der Abstand /wischen aufeinanderfolgenden Windungen beträgt etwa 0,3 mm. Ein bevorzugtes Material für den Draht ist Messing oder Bronze; geeignet ist aber auch Stahl oder Kunststoff, wie hartes Polyamid. Der Raum im Inneren der Drahtwendel und /wischen den einzelnen Windungen ist ausgefüllt mit Druckkissenwerkstoff. Durch diese Einbettung der Drahtwendel entsteht eine feste einstückige Verbindung /wischen Drahtwendel 7 und Druckkissen 5.F i g. 1 shows a pot bearing with an upper structural part I and a lower structural part 2. Between the structural parts are the upper bearing part of the bearing cover 3 and the lower bearing part of the pot 4, in which the lid engages from above, arranged. The bearing cap 3 is arranged on the inside of the pot 4 Pressure pad 5 made of a flexible material, for example natural or artificial Rubber, supported. To prevent the pressure pad material from escaping through the pot under load To avoid the gap 6 formed by the cover, a wire helix 7 along the upper edge is used as a seal of the pressure pad and arranged circumferentially in front of the gap 6. To simplify the graphic representation the distances / between the turns of the wire helix are drawn in relatively large. A practical embodiment of the wire helix has an outer diameter of about 12 mm; the wire cross-section corresponds to a rectangle with sides 1 and 4 mm: the distance / between successive turns is about 0.3 mm. A preferred material for the wire is brass or bronze; but is suitable also steel or plastic, such as hard polyamide. The space inside the wire coil and / wipe the individual turns is filled with pressure pad material. By embedding the wire helix A solid, one-piece connection is created between the wire helix 7 and the pressure pad 5.

F i g. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Abschnitt des Druckkissens 5 in der Draufsicht, wobei deutlich wird, daß das Topflager im Grundriß kreisförmig ausgebildet ist.F i g. FIG. 2 shows, in an enlarged illustration, a section of the pressure pad 5 in plan view, wherein It is clear that the pot bearing is circular in plan.

F i g. 3 zeigt vergrößert einen Abschnitt der Drahtwendel mit im Querschnitt rechteckigem Draht, der hochkam gewickelt ist. Die Hochkantanordnung des Drahts verleiht der Drahtwendel erhöhte Stabilität und bietet dem Druckkissenwerkstoff zwischen den Windungen der Drahtwendel eine große Verbindungsfläche. Der Rechtecksquerschnitt des Drahtes ist in einem der oberen Scheitelpunkte der in F i g. 3 dargestellten Dralitwindungen mit strichlierten Linien eingezeichnet.F i g. 3 shows, on an enlarged scale, a section of the wire helix with a wire that is rectangular in cross section came up is wrapped. The upright arrangement of the wire gives the wire helix increased stability and offers the pressure pad material a large connecting surface between the turns of the wire helix. The rectangular cross-section of the wire is in one of the upper vertices of the in FIG. 3 shown Dralite turns drawn in with dashed lines.

Die Grundrißform des Druckkissens kann selbstverständlich auch von der Kreisform abweichen.The plan shape of the pressure pad can of course also deviate from the circular shape.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Tilting bearings for bridges or similar structures, in which a pressure cushion is made in a pot resilient material is arranged on which a cover engaging in the pot is supported, with one arranged in front of the gap between the pot and the lid, on the inside of the pot and cover resting against the pressure pad, combined with the pressure pad to form a one-piece component, linear-like dissolved sealing body, which is at least partially made of a material of higher strength than that of the pressure pad material, characterized in that the sealing body from a wire helix (7) embedded in the material of the pressure pad (5) the gap of the rotating axis.

2. Tilting bearing according to claim I, characterized in that that the / ur wire helix (7) shaped wire has a rectangular cross-section.

3. Tilting bearing according to claim 1 or 2, characterized in that that the wire is twisted.

4. Tilting bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure pad material in the edge / one formed reinforced compared to the material of the rest of the pressure pad (5) is.

5. Tilting bearing according to one of claims 1 to 4 with from gummiarti {; em material existing Pressure pad, characterized in that the wire helix is vulcanized into the pressure pad (5).

6. Tilting bearing according to one of claims 1 to 4, with existing from elastomercm material Pressure pad, characterized in that the wire helix (7) is cast in the pressure pad (5).

7. tilting bearing according to claim 1, characterized in that that the pressure pad material on the outer surface of the pressure pad in the area between the turns of the wire helix (7) with respect to the c η outer enveloping surface designed to spring back is.

8. tilting bearing according to one of claims 2 or 4 to 7, characterized in that the outer envelope surface of the wire helix is formed by the narrow sides of the wire.