DE2506004A1 - Kipplager, insbesondere fuer bruecken oder dergleichen tragwerke - Google Patents

Description

• Kipplager, insbesondere für Brücken oder dergleichen Tragwerke Die Erfindung bezieht sich auf ein Kipplager, insbesondere für Brücken oder dergleichen Tragwerke, bei dem in eine mit einem Boden versehene Fassung eine elastische oder plastische Masse eingelassen ist, auf die sich ein die Last übertragender Deckel abstützt, und der Spalt zwischen Fassung und Deckel mittels metallischer Dichtungsbänder abgedichtet ist.
• Kipplager dieser Bauart haben sich seit langer Zeit in großem Umfang, insbesondere im Brückenlagerbau, eingeführt, weil diese Lagerkonstruktion die Ubertragung sehr großer Auflasten in statisch und dynamisch einwandfreier Weise nahezu verschleißfrei ermöglicht, wobei der konstruktive Aufbau eines derartigen Lagers einen verhältnismäßig geringen technischen Aufwand erfordert.
• Bei derartigen Kipplagern treten insbesondere zwei Probleme auf, die einerseits fertigungstechnisch und andererseits funktionstechnisch bedingt sind. Die kreisrunde Form der Fassung bietet hinsichtlich der Rerstellung den Vorteil, daß eine ausreichende Genauigkeit der Bearbeitung auf Drehmaschinen ohne weiteres erreicht wird. Dasselbe gilt auch für die entsprechend zu bearbeitenden Kissen aus dem elastischen oder plastischen Werkstoff. Die Abdichtung der Fassung gegenüber dem in sie um einen kleinen Betrag hineinragenden Deckel, der einen etwas geringeren Durchmesser aufweist als diese und daher einen Bewegungsringspalt freiläßt, geschieht durch metallene, kreisrunde Dichtungsringe, die lamellenartig übereinandergeschichtet sind. Diese Dichtungsringe können nach den D-PS'en 1 i 157 640.und 1 179 977 geschlitzt und aus einem Band zu einem Kreisring gebogen-sein. Die Dichtungsringe haben die Aufgabe, das Durchtreten von Schmiermittel und von im Bereich seiner Grenzschichten plastizierten Kunststoff- oder Oummimasseteilchen zu verhindern, so daß an die Genauigkeit der Anlage der Dichtung an die Fassungswandung höchste Anforderungen gestellt werden.
• Durch das Biegen der ursprünglich geraden und geschlitzten Dichtungsringe läßt es sich jedoch nicht mit absoluter Sicherheit vermeiden, daß gewisse geringfügige Abweichungen von der geometrisch genauen Kreisform auftreten, so daß derartige Dichtungen unter ungünstigsten Belastungsfällen gelgentlich zu Defekten neigen.
• Das Bestreben ist daher, die Anforderungen an die .Formgenauigkeit der Dichtungselemente zu verringern und trotzdem eine auch unter ungünstigen Verhältnissen voll wirksame Abdichtung zu erzielen.
• Die weiteren Bestrebungen zur Fortentwicklung derartiger Kipplager sind darauf gerichtet, den technischen Aufwand für die Herstellung der Passungen zu verringern.
• Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, derartigen Passungen eine rechteckige Form zu geben (DD-AS 1 263 805, Fig. 2). Diese Formgebung kann in manchen Einsatzfällen den Vorteil haben, daß größere Auflasten in einem einzigen Lager übertragen werden können, als dies bei kreisförmigen Lagern der Pa11 ist. Aus baulichen Gründen und wegen des einwandfreien Einleitens des Eraftflusses in die Belastungsflächen des lagers sollen die Lager nicht wesentlich über die Brücken- oder Bauwerkshauptträger überstehen. In solchen Fällen könnte -es bei hohen Auflasten erforderlich werden, zwei Kipplager der bekannten -kreisförmigen Bauart einzusetzen, um die zulässigen spezifischen Flächenbelastungen nicht zu überschreiten. Wegen der statischen Unbestimstheit eines derartigen Lagereinbaues wird jedoch in der Praxis davon abgesehen. Daher würde man in solchen Fällen die, rechteckige Bauform vorziehen. Derartige Lager sind jedoch noch nicht in die Praxis eingefülirt worden.
• Die Aufgabeder Erfindung besteht somit darin, ein an sich bekanntes rechteckiges Kipplager zu schaffen, welches sowohl dichtungs- als auch funktionstechnisch gegenüber den bekannten kreisrunden Lagern erhebliche Vorteile bietet. Ausgehend von der bekannten und eingangs beschriebenen Lagerkonstruktion besteht das Kipplager nach der Erfindung darin, daß die Fassung aus im rechten Winkel stumpf aufeinandergestoßenen Stabstahlabschnitten besteht, die auf einer allseitig überstehenden Boden platte befestigt sind, und daß die Dichtung aus in mehreren Schichten übereinander, lamellenartig angeordneten Metallbändern gebildet ist, die an ihren Enden im rechten Winkel stumpf aufeinanderstoßen und sich in den Ecken der Fassung abwechselnd überlappen. Dabei können die an ihren Unter- und Innenseiten bearbeiteten Stabstahlabschnitte auf der an ihrer Oberfläche bearbeiteten und überstehenden Bodenplatte entweder aufgeschraubt oder durch Kehlschweißnähte an ihrer Innen- und Außenkante mit der Bodenplatte verbunden sein. Darüber hinaus können die aus den Stabstahlabschnitten bestehenden, auf die Bodenplatte aufgeschweißten Fassungswände erfindungsgemäß in der Weise stumpf gegeneinandergestoßen sein, daß die jeweils stirnseitig anschließende Wandung einen Überstand von einigen Millimetern aufweist.
• Diese Bauweise hat gegenüber dem Herstellungsverfahren der bekannten kreisrunden Passungen bzw. Lagertöpfe nicht unerhebliche Vorteile. Während die bekannten Passungen entweder aus dem Vollen (Vollmaterial oder Gußstücke) herausgearbeitet oder aber in SchweiSkonstruktionen aus Bodenplatte und geschweißtem Ring hergestellt werden, und wegen dieser Herstellungsweise eine aufwendige Nachbearbeitung auf Drehmaschinen erfordert, können die Elemente für'das Kipplager nach der Erfindung, nämlich die Bodenplatte und die Stabstahlabschnitte, vor dem Zusammenfügen vorbearbeitet werden, so daß es keinerlei Nacharbeit bedarf. Vor allem tritt dieser Vorteil dann in Erscheinung, wenn die Fassungswände aus blankgezogenen Stabstahlabschnitten bestehen. In diesem Fall genügt es, den Stabstahl für

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• Die weitere Erfindung besteht noch in einem Arbeitsverfahren zum Herstellen von Kipplagern mit den Merkmalen der Erfindung. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Arbeitsweise besteht darin, daß die die Fassung bildenden Stabstahlabschnitte vor dem Schweißen innen fertig bearbeitet, auf der den Stabstahlabsehnitten zugewandten Fläche bearbeiteten Bodenplatte mittels Vorrichtung zu einem Rahmen fixiert, geheftet und mittels -Kehlnähten verschweißt werden.
• Die gehefteten Stabstahlabschnitte werden zunächst mit einer Lage Kehlnähte an ihrer Innenseite an die Bodenplatte verschweißt. Danach werden die äußeren Kehlnähte mit einer Lage geschweißt und darauf erfolgt in derselben Reihenfolge die Fertigschweißung der Kehlnähte.rZum Schluß werden die äußeren Ecken und die Oberseiten verschweißt.
• Mit dieser Reihenfolge der Verschweißung der Stabstahlabschnitte werden Schweißspannungen weitestgehend ausgeschaltet, so daß ein nachträgliches Glühen der Schweißkonstruktion auf besonders gelagerte Ausnahmefälle beschränkt werden kann.
• Das beschriebene Herstellungsverfahren läßt sich noch dadurch wirtschaftlicher und für eine SerienfertIgung brauchbarer gestalten, daß je zwei Stabstahlabschnitte zu einem Winkelstück vorbearbeitet und anschließend mit der Bodenplatte verschweißt werden.
• In die fertiggeschweißte Fassung wird die elastische oder plastische Masse eingelegt. Eine vorherige Bearbeitung der Schweißnähte ist nicht erforderlich.
• Es wird lediglich die Schweißschlacke auf der am Fuße der Stabstahlstäbe im Innern der Fassung verlaufenden Kehlnaht, bevor die Masse in die Fassung gelegt wird, mit dem Hammer entfernt. Die vier Kanten än der Unterseite der Masse sind in der Weise abgeschrägt, daß die Masse dem profil der Kehlnähte angepaßt ist und den Boden der Fassung formschlüssig ausfüllt. Die Masse besitzt auf den vier Seiten der Oberseite eine Aussparung von einigen Millimetern Breite und Tiefe zur Einlage der Dichtungsbänder, die alle dieselbe Länge besitzen und abwechselnd so geschichtet werden, daß sie sich in den Eckpartien überlappen. Durch diese Anordnung der Dichtungsbänder wird eine einwandfreie Abdichtung des Spaltes zwischen Fassung und Masse erreicht. Das einfache Arbeitsverfahren erfährt auch in dem besonderen Fall, daß die Fassung aus einer Schweißkonstruktion von zwei paarweise vorbearbeiteten gewinkelten Stabstahlabschnitten besteht, keine Änderung.
• In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch das Kipplager, Fig. 2 Schweißkonstruktion der Fassung auf der Bodenplatte bei weggenommener Deckplatte in perspektivischer Draufsicht, Fig. 3, die Anordnung der Dichtungsbänder zwischen 4 u. 5 Fassung und Masse in perspektivischer Draufsicht, Fg. 6 Schweißkonstruktion der Fassung aus vorgefertigten Winkeln in perspektivischer Draufsicht.
• Der die Last übertragende Deckel 5 (s. Fig. 1), der nicht Gegenstand der Erfindung ist, ruht auf der elastischen oder plastischen Masse 3, die von der Fassung 2 eingeschlossen ist. Die Fassung 2 ist mit der Bodenplatte 1 verschweißt bzw. mit ihr verschraubt. Der Spalt zwischen Fassung 2 und Masse 3 wird von den Dichtungsbändern 4 abgedichtet. Die Abdichtung 6 gegen Schmutz von außen ist nicht Gegenstand der Erfindung.
• Die Fig. 2 zeigt die Zuordnung der Stabstahlstäbe 2 auf der Bodenplatte 1 mit den Kehlnähten 7 - 12 der Schweißkonstruktion, und zwar 7 die horizontale Kehlnaht am Fuße der Stabstahlabschnitte innerhalb der Fassung 2, 8 die horizontale Kehlnaht am Fuße der Stabstahlabschnitte außerhalb der Fassung 2, 9 die horizontale Kehlnaht am Fuße der Stirnseite der Stabstahlabschnitte am überstand außerhalb der Fassung 2, 10 die horizontale Kehlnaht am Fuße der Längsseite der Stabstahlabschnitte am Überstand außerhalb der Fassung 2, 11 die vertikale Kehlnaht am Überstand der Stabstahlabschnitte außerhalb der Fassung 2, 12 die horizontale Kehlnaht auf der Oberseite der Stabstahlabschnitte der Fassung 2.
• In den Fig. 3 bis 5 ist die Schichtung der Dichtungsbänder 4 in den beiden Lagen 4a und 4b zu einem Dichtungspaket 13 dargestellt.
• Fig. 6 zeigt die vorgefertigten Winkel 14, die mit Hilfe der Kehlnähte 15 bis 20 auf der Bodenplatte 1 zu einer Fassung 2 verschweißt sind. Es bedeuten 15 die horizontale Kehlnaht am Fuße der Winkel innerhalb der Fassung 2, 16 die horizontale Kehlnaht am Fuße der Winkel außerhalb der Fassung 2, 17 die horizontale Kehlnaht am Fuße der Stirnseite der Winkel am überstand außerhalb der Fassung 2, 18 die horizontale Kehlnaht am Fuße der Längsseite der Winkel am überstand außerhalb der Fassung 2, 19 die vertikale Kehlnaht am Überstand der - Winkel außerhalb aer Fassung 2, 20 die horizontale Kehlnaht auf der Oberseite der Winkel der Fassung 2.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Kipplager, insbesondere für Brücken oder dergleichen Tragwerke, bei dem in eine mit einem Boden versehene Fassung eine elastische oder plastische Masse eingelassen ist, auf die sich ein die Last übertragender Deckel abstützt, und die Fuge zwischen Fassung und -Deckel mittels metallischer Dichtungsbänder abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung aus im rechten Winkel stumpf aufeinandergestoßenen Stabstahlabschnitten besteht, die auf einer allseitig überstehenden Bodenplatte befestigt sind, und daß die Dichtung aus in mehreren: Schichten übereinander, lamellenartig angeordneten Metallbändern gebildet ist, die an ihren Enden im rechten Winkel stumpf aufeinanderstoßen und sich in den Ecken der Fassung abwechselnd überlappen.

2. Kipplager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihren Unter- und Innenseiten bearbeiteten Stabstahlabschnitte auf der an ihrer Oberfläche bearbeiteten und überstehenden Bodenplatte aufgeschraubt sind.

3. Kipplager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihren Unter- und Innenseiten bearbeiteten Stabstahlabschnitte durch Kehlschweißnähte an ihren Innen- und Außenkanten mit der Bodenplatte verbunden sind.

4. Kipplager nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Stabstahlabschnitten bestehenden, auf die Bodenplatte aufgeschweißten Fassungswände in der Weise stumpf gegeneinandergestoßen sind, daß die jeweils stirnseitig anschließende Wandung einen Überstand von einigen Millimetern aufweist.

5. Kipplager nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabstahlabschnitte in den durch den Überstand gebildeten äußeren Ecken und auf der Oberseite mittels Kehlnähten verschweißt sind.

6. Kipplager nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassungswände aus blankgezogenen Stabstahlabschnitten bestehen.

7. Verfahren zum Herstellen von Kipplagern nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fassung bildenden Stabstahlabschnitte vor dem Schweißen innen fertig bearbeitet, auf der den Stabstahlabschnitten zugewandten Fläche bearbeiteten Bodenplatte mittels Vorrichtung zu einem Rahmen fixiert, geheftet und mittels Kehlnähten verschweißt werden.

8. Verfahren zur Herstellung von Kipplagern nach den Ansprüchen 1, 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daßdie gehefteten Stabstahlabschnitte zunächst mit einer Lage an ihrer Innenseite an die Bodenplatte angeschweißt werden, danach die äußeren Kehlnähte mit einer Lage geschweißt werden, daß darauf in derselben Reihenfolge die Fertig schweißung der Kehlnähte erfolgt, daraufhin die äußeren Ecken und zum Schluß-die Kehlnähte der Oberseite geschweißt werden.

9. Verfahren zur Herstellung von Kipplagern nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbänder abwechselnd so geschichtet werden, daß sie sich in den Eckpartien überlappen.

10. Verfahren zur Herstellung von Kipplagern nach den Ansprüchen 1, 3, 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fassung bildenden gewinkelten Stabstahlabschnitte paarweise vorbearbeitet sind.

11. Verfahren zur Herstellung von Kipplagern nach den Ansprüchen 1, 3 bis 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Bodenplatte verschweißten Stabstahlabschnitte nach der Fertigstellung aller Kehlnähte abschließend zur Beseitigung der Schweißspannungen geglüht werden.