DE2931542A1

DE2931542A1 - Elastomer-lager zum abstuetzen von baukonstruktionen und bauwerksteilen

Info

Publication number: DE2931542A1
Application number: DE19792931542
Authority: DE
Inventors: Walter Battermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Calenberg Ingenieure De GmbH
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2931542C2

Description

Elastomer-LaRer zum Abstützen von Baukonstruktionen und Bauwerkateilen
Die Erfindung bezieht sich auf Elastomer-Lager zum Abstützen ton Baukonstruktionen und Bauwerksteilen, in Form einer aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen hergestellten Platte oder Bahn mit auf einer' oder auf beiden Oberflächen mit gegenseitigen Abständen verte%;Lten, unter der Wirkung des AuflagErdruckes elastisch verformten Grhòhungen, nach Patent . . . . . (Patentanmeldung P 28 33 117.1).
Das Hauptpatent (die Hauptanmeldung) löst die Aufgabe, die schädlichen Querzugspannungen in den gegeneinander abgestützten Bauteilen zu vermindern und über die Lagerfläche zu vergleichmäßigen, durch eine neuartige Gestaltung und Ausrichtung der Oberflächenerhöhungen, wobei dem richtungsbestimmten Zusammenwirken aller Flächenelemente in ihrer gegenseitigen Zuordnung innerhalb des gesamten Lagers für dessen Funktion und für die möglichst weitgehende Verwirklichung der Zielvorstellungen wesentliche Bedeutung zukommt. Versuche wie auch praktischer Einsatz haben die auf die neuartigen Lager gesetzten Erwartungen bereits vollauf betätigt, so daß Wünschen nach weiteren wirkungamäßigen Verbesserungen an sich kein Raum gegeben war. Demgegenüber setzt die Erfindung an der-Herßtellung der Lagerplatten selbst an, und es liegt ihr als spezielle Aufgabe zugrunde, ohne Zugeständnieae an die Gebrauchstüchtigkeit der Lager den aus ihrer Fertigung erwachsenden Arbeitsaufwand und damit die Herstellungskosten im gesamten drastisch zu senken.
Nach ar Erfindung zeichnen sich Elaetomer-Lager der eingangs geschildertentGattung dadurch aus, daß die Erhöhungen auf ihrer Oberfläche als Zylinderkörper mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind. Wenn dies gegenüber den in dem Hauptpatent (der Hauptanmeldung) beschriebenen Ausführungsformen auch nur eine bloße Variante darzustellen scheint, so begründet diese besondere Gestaltung der wesentlichen Lagerelemente doch nicht ohne weiteres vorhersehbare, überraschend vorteilhafte Möglichkeiten zu Vereinfachungen in der Konstruktion der zum Herstellen der Lagerplatten benötigten Metallformen. Während sich allein schon aus der Einordnung |der beteiligten Kraftkomponenten in einem rechtwinkeligen Koordinatensystem und der geometrischen Ähnlichkeit der Lagerflächen eine derauf Besegent Gestaltung auch der um Greßenerbnungen kleieneren efieleRent mit zumindest in zwei Dimensionen rechtwinkelig zueinander orientiérten Seitenkanten von selbst anbot, geht die Erfindung mit der Einführung drehrunder Umrißformen von diesem anscheinend natürlich vorgegebenen Muster vollkommen ab, Sie schafft dadurch die Voraussetzung zum Anwenden zeit- und kostenaparender Arbeitsverfahren fUr das Serstellen der notwendigen Metallformen mit den jeweils in größerer Anzahl einzubringenden, dem Negativ der Erhöhungen entsprechenden vertieften Hohlräumen. Anfängliche Befürchtungen einer Wirkungseinbuße solcher mit zylindrischen Erhöhungen versehener Lagerplatten haben sich als unbegründet herausgestellt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, in der übrigen Gestaltung der Erhöhungen, vo allem der den aufliegenden Bauwerkateilen unmittelbar zugekehrten fre en Stirnflächen den Empfehlungen des Hauptpatentes (der Hauptanmeldung) ganz oder teilweise zu folgen. In Abkehr davon kann stattdessen aber gemäß einem wichtigen Teilmerkmal der Erfindung die freie Stirnfläche der Erhöhungen zumindest in einem an ihren Umfang angrenzenden Teilbereich im unbelasteten Zustand unter einem spitzen Winkel schräg gegen die Plattenoberfläche ausgerichtet sein, wobei der schräg ausgerichtete Teilbereich vorteilhaft ebenfalls mit kreisförmigem Querschnitt, aber einem gegenüber den Erhöhungen kleinerem Durchmesser ausgebildet ist.
Die Erfindung gelangt auf diese Weise in konsequenter Weiterbildung des Grundgedankens zu herstellungstechnis,chen Vereinfachungen, die in der Aufsummierung einer Vielzahl notwendiger Arbeitsschritte erhebliche Kosteneinsparungen für den Formenbau zur' Folge haben.
Die ausgeformten und vulkanisierten Lager sind ohne weitere Nacharbeiten gebrauchsfertig und können unmittelbar nach dem Entnehmen aus der Form ihrem vorgesehenen Verwendungszweck zugeführt werden. Es kann allenfalls angebracht sein, möglicherweise störenden Formgrat oberflächlich zu entfernen. Gemäß einem wichtigen Teilmerkmal der Erfindung empfiehlt es sich demgegenüber aber, die freie Stirnfläche der Erhöhungen oder zumindest derer schräg ansteigenden Teilbereiche spangebend, z.B. durch Schleifen in der Weise zu bearbeiten, daß die unmittelbar an den Bauwerkateilen anliegenden Kontaktflächen von der sonst die Erhöhungen geschlossen umhUllenden glatten Formhaut befreit und gleichmäßig aufgerauht sind.
Die Erfindung ermöglicht damit, wesentlich genauer zutreffende Werte für die Haftreibung in die Berechnungsgrundiagen einzusetzen und folglich auch. die Abmessungen der kraftübertragenden Flächen sicherer und exakter zu bestimmen.
Zum Verdeutlichen der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt. In der Zeichnung ist: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Lagerplatte und Fig. 2 ein Teilstück der Lagerplatte mit dem Schnittbild einer der Erhöhungen in vergrößertem Maßstab.
Das gezeichnete Elastomer-Lager ist als quadratische oder rechteckige Platte 3 mit einer Anzahl von auf einer Seite angeformten Erhöhungen 4 aus einem synthetischen Kautschuk ohne jede Verstärkungsein- oder auflagen hergestellt. Die Erhöhungen 4 sind in einem regelmäßigen Muster in jeweils gegeneinander versetzten Reihen über die gesamte Plattenoberfläche verteilt. Sie sind in untereinander identischer Form und Größe als Zylinderkörper mit nur einem Bruchteil ihres Durchmessers entsprechender Höhe - über der Plattenoberfläche gemessen - ausgeführt und auf ihrer freien Stirnfläche 14 mit einem unter einem spitzen Winkel schräg ansteigenden Teilbereich 24 augebildet. Der Teilbereich 24 ist ebenfalls kreisförmig, jedoch mit einem gegenüber den Erhöhungen selbst klèiniren Durchmesser gestaltet, beispielsweise in einer Größenordnußng zwischen 1/2 und 3/4 des größeren Durwhmessers, und er erhebt sich i>jedem Falle unmittelbar von der freien Stirnfläche 14 bis sn die Randkante der Erhöhungen 4 gleichmäßig ansteigend. Die Erhöhungen 4 erhalten dadurch die für das Haftreibungsverhalten des elastomeren Lagers wichtige Richtwirkung. Zweckmäßig sind die freien Oberflächen der Teilbereiche 24 geschliffen oder auf andere Weise mit mechanischen Mitteln von der aus dem Herstellungsvorgang herrührenden glatten Formhaut befreit, so daß sie in ihrer Vielzahl gleichmäßig aufgerauht sind und infolgedessen in guter Annäherung für alle Bereiche gültige Berechnungsgrundlagen bieten.
Gemäß der Drauisichtdarsttllung in Fig. 1 sind die Erhöhungen 4 innerhalb der Reihen einer Richtung mit gleichartig angesetzten Teilbereichen 24, von Reihe zu Reihe aber so.zueinander versetzt angeordnet, daß unm)itel bar benachbarte; Erhöhungen jeweils unter Winkeln von 90 gegeneinånder verdreht sind.

Claims

Patentanoprüche: Elastomer-Lager zum Abstützen von Baukonstruktionen und Bauwerksteilen, in Form einer aus Gummi oder gummiähnlichen Kunststoffen hergestellten Platte oder Bahn mit auf einer oder auf beiden Oberflächen mit gegenseitigen Abständen verteilten, unter der Wirkung des Auflagerdruckes elastisch verformten Erhöhungen, nach Patent . . . . . . . (Patentanmeldung P 28 33 117.1), dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen (4) als Zylinderkörper mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhöhungen (4) über der Plattenoberfläche in einer einem Bruchteil ihres Durchmessers entsprechenden Größenordnung bemessen ist.
3. Lager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Stirnfläche der Erhöhungen (4) zumindest in einem an ihren Umfang angrenzenden Teilbereich (24) im unbelasteten Zustand unter einem spitzen Winkel schräg gegen die Plattenoberfläche ausgerichtet ist.
4. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schräg ausgerichtete Teilbereich (24) der Erhöhungen (4) mit kreisförmigem Querschnitt von gegenüber den Erhöhungen kleinerem Durchmesser ausgebildet ist.
5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, gerichtete Teilbereich (24) mit einem Durchmeeser in einer Größenordnung von etwa 1/2 bis 3/4 des Durchmessers der Erhöhungen (4) ausgebildet ist.
6. Lager nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der schräg ausgerichtete Teilbereich (24) mit seinem über die Stirnfläche der Erhöhungen (4) sich erhebenden Randbogen unmittelbar an den Umfang der Erhöhungen angrenzt.
7. Lager nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der schräg ausgerichtete Teilbereich sich zu einer nur einem Bruchteil der Höhe der Erhöhungen (4) entsprechenden Höhe über deren Stirnfläche erhebt.
8. Lager nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Stirnfläche (14) der Erhöhungen (4) oder aber zumindest ihrer schräg ansteigenden Teilbereiche (24) spangebend bearbeitet, z.B.

geschliffen ist.