DE3025531C2

DE3025531C2 - Bearing element for building structures and building parts

Info

Publication number: DE3025531C2
Application number: DE19803025531
Authority: DE
Inventors: Walter 3014 Laatzen Battermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Calenberg Ingenieure De GmbH
Priority date: 1980-07-05
Filing date: 1980-07-05
Publication date: 1985-05-09
Also published as: DE3025531A1

Description

a) Die Lochungen sind von einer Seite aus unter Durchbrechung eines Metallbleches (5) in die elastomere Werkstoffplatte (4) eingebrachte und bis vor das andere Metallblech (5) geführte Blindlöcher;a) The holes are from one side with the opening of a metal sheet (5) in the elastomer material plate (4) introduced and guided up to the other metal sheet (5) Blind holes;

b) das durchbrochene Metallblech ist mit einer die Gleitreibung zu dem anliegenden Bauteil (9) herabsetzenden, Lochungen nach dem Anordnungsmuster des Metallbleches aufweisenden Abdeckung (10), z. B. einer Folie aus einem fluorhaltigen Kunststoff, versehen;b) the perforated metal sheet is with a sliding friction to the adjacent component (9) Depreciating, perforations according to the arrangement pattern of the sheet metal Cover (10), e.g. B. a film made of a fluorine-containing Plastic, provided;

c) das nichtdurchbrochene Metallblech ist mit einer Noppen, Rippen oder ähnliche Oberflächenerhöhungen aufweisenden aufgehafteten, elastomeren Werkstoffschicht (11) abgedeckt.c) the non-perforated sheet metal is knobs, ribs or similar surface elevations having adhered, elastomeric material layer (11) covered.

2. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die BiäidlöcL·- r (6) mit gleichbleibendem Durchmesser dunrh das Metallblech (5) und die elastomere Werkstoffplatte (A\ geführt sind.2. Bearing element according to claim 1, characterized in that the BiäidlöcL · - r (6) with a constant diameter dunrh the metal sheet (5) and the elastomeric material plate (A \ are guided.

3. Lagerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindlöcher (6) in dem Metallblech (5) mit wesentlich kleinerem Durchmesser als in der elastomeren Werkstoffplatte (4) ausgebildet sind.3. Bearing element according to claim 1, characterized in that that the blind holes (6) in the metal sheet (5) with a much smaller diameter than are formed in the elastomeric material plate (4).

4. Lagerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindlöcher (6) mit einem vikosen Schmiermittel (7) angefüllt sind.4. Bearing element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the blind holes (6) are filled with a viscous lubricant (7).

5. Lagerelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durchbrochenen Metallblech (5) die Mündungen benachbarter Blindlöcher (6) untereinander verbindende offene Nuten, Rillen, Rinnen od. dgl. vorgesehen sind.5. Bearing element according to claim 4, characterized in that in the perforated sheet metal (5) the mouths of adjacent blind holes (6) interconnecting open grooves, grooves, Gutters or the like. Are provided.

Die Erfindung bezieht sich auf Lagerelemente für Baukonstruktionen und Bauwerksteile in Form einer auf beiden Seiten mit Metallblechen ganzflächig belegten und haftend damit verbundenen Platte aus einem elastomeren Werkstoff mit mehreren in gegenseitigen Abständen vorgesehenen senkrechten, zylindrischen Lochungen, deren Durchmesser im unbelasteten Zustand des Lagerelementes höchstens der Schichtdicke der elastomeren Werkstoffplatte entspricht.The invention relates to bearing elements for building structures and building parts in the form of a The entire surface of the sheet is covered on both sides with sheet metal and is adhesively bonded to it elastomeric material with several vertical, cylindrical ones provided at mutual intervals Perforations, the diameter of which in the unloaded state of the bearing element is at most equal to the layer thickness corresponds to the elastomer material plate.

In derartigen Baulagern entstehen im Gebrauch unter dem Einfluß der Belastungskräfte Druckspannungen, deren vektoriellc Verteilung in graphischer Darstellung sich in ein parabelförmig in zwei Dimensionen zur Plattenmitte hin ansteigendes Spannungsfeld einordnet. Die Höchstwerte im Scheitel der Parabeln können dabei Größenordnungen annehmen, die die Proportionalitätserenze des metallischen Werkstoffes der aufgehafteten Anschlußbleche übersteigen, so daß diese bleibend verformt werden und in weiterer Folge davon die Funktionsfähigkeit des betroffenen Lagers im ganzen erheblich behindert ist Es liegt zwar nahe, durch reichlichere Bemessung der Blechstärke einen größeren Sicherheitsspielraum zu gewinnen; doch schließt die damit notwendig einhergehende Versteifung der Lager diesen Weg im allgemeinen aus.In such construction bearings, compressive stresses arise during use under the influence of the loading forces, their vectorial distribution in graphical representation is arranged in a parabolic field of tension that increases in two dimensions towards the center of the plate. the Maximum values in the vertex of the parabolas can be of the order of magnitude that the proportionality exceed the metallic material of the bonded connection plates, so that they are permanently deformed and as a result the functionality of the affected camp as a whole is considerable is handicapped It is obvious to gain a greater margin of safety by more extensive dimensioning of the sheet metal thickness; but it closes it necessarily accompanying stiffening of the bearings this way in general.

Nach einem bekannten Vorschlag (britische Patentschrift 8 83 436) sollen übermäßige Verformungen des Elastomerkörpers in Baulagern mit der Gefahr daraus herrührender bleibender Schaden oder seiner Zerstörung durch in seine freien Seitenkanten eingebrachte Schlitze verhindert werden. Der Erfindung liegt demgegeuüber als Aufgabe zugrunde, die im Einbauzustand in den Lagern hervorgerufenen Druckspannungen von der Mitte nach den Randbereichen hin zu vergleichmäßigen und mit dem Ableiten extremer Spannungsspifcen die technischen Voraussetzungen für das Ausrüsten der Lager mit Anschlußblechen der vorgesehenen üblichen Schichistärke zu schaffen. Zum Lösen dieser Aufgabe sieht die Erfindung für Lagerelemente der eingangs geschilderten Gattung eine neuartige Gestaltung mit den folgenden Merkmalen vor:According to a well-known proposal (British patent specification 8 83 436) excessive deformations of the Elastomer body in construction bearings with the risk of permanent damage resulting therefrom or its destruction can be prevented by slots made in its free side edges. The invention is opposite The underlying task is to reduce the compressive stresses caused in the bearings in the installed state from the In the middle towards the edge areas towards uniform and with the derivation of extreme stress peaks technical requirements for equipping the warehouse with connecting plates of the usual standard To create shichi strength. To solve this problem the invention provides a novel design for bearing elements of the type described above with the the following features:

a) Die Lochungen sind von einer Seite aus unter Durchbrechung eines Metallbleches in die elastomere Werkstoffplatte eingebrachte und bis vor das andere Metallblech geführte Blindlöcher;a) The perforations are from one side with the opening of a metal sheet in the elastomer Material plate introduced blind holes up to the other sheet metal;

b) das durchbrochene Metallblech ist mit einer die Gleitreibung zu dein anliegenden Bauteil herabsetzenden, Lochungen nach dem Anordnungsmuster des Metallbleches aufweisenden Abdeckung, z. B. einer Folie aus einem fluorhaltigen Kunststoff, versehen undb) the perforated metal sheet is with a sliding friction to your adjacent component lower, Perforations according to the arrangement pattern of the sheet metal having cover, for. B. a film made of a fluorine-containing plastic, and

c) das nichtdurchbrochene Metallblech ist mit einer Noppen, Rippen oder ähnliche Oberflächenerhöhungen aufweisenden aufgehafteten, elastomeren Werkstoffschicht abgedeckt.c) the non-perforated sheet metal is knobs, ribs or similar surface elevations having adhered, elastomeric material layer covered.

Die Erfindung mach sich das an sich bekannte Umsetzen der auf die Lagerelement einv/irkenden Druckkräfte in Querzugspannungen innerhalb der elastomeren Werkstoffplatte zunutze und schafft mit dem Einbringen einseitig offener Blindlöcher Ausweichräume, in die der elastomere Werkstoff unter elastischer Verformung teilweise eindringen kann. Die auf diese Weise ermöglichte Werkstoffverdrängung hat aber wiederum einen mehr oder weniger ausgeprägten örtlichen Spannungsabbau zur Folge. Es läßt sich daher je nach den vorgegebenen VerhSJtnissen, in erster Linie der Form und Beschaffenheit der aufeinander abgestützten Konstruktionsteile, Art und Größe der statischen und der dynamischen Belastung und der Grundgestalt der Lagerelemente selbst das wirksame Spannungsfeld durch zweckentsprechende Anordnung und Verteilung der Blindlöcher in dem gewünschten Sinne beeinflussen und in allen Bereichen der Lagerelemente in den zulässigen Grenzen halten.The invention makes the known implementation of the pressure forces acting on the bearing element in transverse tensile stresses within the elastomer material plate and creates with the introduction Blind holes open on one side, escape spaces into which the elastomeric material is elastically deformed can partially penetrate. The material displacement made possible in this way has, however, in turn result in a more or less pronounced local stress reduction. It can therefore be depending on the given conditions, primarily the shape and nature of the construction parts supported on one another, Type and size of the static and dynamic load and the basic shape of the bearing elements even the effective field of tension through appropriate arrangement and distribution of the Influence blind holes in the desired sense and in all areas of the bearing elements in the permissible Keep boundaries.

Die Blindlöcher können gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mit einem viskosen Schmiermittel, wie beispielsweise Wachs, Harz, Paraffin.The blind holes can according to an advantageous embodiment of the invention with a viscous Lubricants such as wax, resin, paraffin.

Fett od. dgl. gefüllt sein, Neben ihrer Entlastungsfunktion bilden sie dann gleichzeitig Vorratsbehälter für ein Gleitmittel, das mit der Belastung zunehmend aus ilen Löchern selbst verdrängt und zwischen die aufeinander gleitenden Grenzflächen gepreßt wird. Der Vorgang läuft ohne weiteres Zutun selbsttätig und in direkter Abhängigkeit von der wechselnden Höhe der Belastung ab, so daß gerade in den Bereichen hoher Pressung stets ausreichend Schmiermittel vorhanden ist. Je nach denFat or the like. Be filled, In addition to their relief function, they then also form storage containers for a Lubricant that grows out with the load Holes themselves are displaced and pressed between the sliding interfaces. The process runs automatically without any further action and is directly dependent on the changing level of the load so that there is always sufficient lubricant available, especially in the areas of high pressure. Depending on the

Ausgangsbedingungen kann es für eine gesteuerte Verteilung des Gleit- bzw. Schmiermittels von Vorteil sein, wenn benachbarte Blindlöcher ständig untereinander verbunden sind, zu welchem Zweck gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in dem durchbrochenen Melallblech die Mündungen benachbarter Blindlöcher untereinander verbindende offene Nuten, Rillen, Rinnen od. dgl. vorgesehen sein können.Starting conditions, it can be advantageous for a controlled distribution of the lubricant or lubricant, if adjacent blind holes are constantly connected to one another, for what purpose according to a further development of the invention in the perforated metal sheet the mouths of adjacent blind holes with each other connecting open grooves, grooves, channels or the like. Can be provided.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht In der Zeichnung stellt darThe invention is illustrated by means of the schematic representation of an exemplary embodiment in the drawing In the drawing represents

F i g. 1 ein Lagerelement in Draufsicht;F i g. 1 shows a bearing element in plan view;

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen begrenzten Teil des Lagerelementes im entlasteten Zustand in gegenüber F i g. 1 vergrößertem Maßstab undF i g. 2 shows a cross section through a limited part of the bearing element in the relieved state in opposite F i g. 1 enlarged scale and

F i g. 3 einen Querschnitt durch den in F i g. 2 dargestellten Lagerteil im belasteten Zustand.F i g. 3 shows a cross section through the in FIG. 2 bearing part shown in the loaded state.

Das gezeichnete Lagerelement ist aus einer etwa quadratischen Platte 4 aus Gummi oder gummiähnlichem elastischen Kunststoff als dem eigentlichen Federkörper und zwei deren Außenflächen mit geringem Übermaß vollständig bedeckenden und haftend darvit verbundenen Anschlußblechen 5, vorzugsweise Stahlblechen, zusammengesetzt In das Lagerelement sind über seine Oberfläche nach dem in F i g. 1 angedeuteten An-Ordnungsmuster verteilt mehrere das obere Blech 5 durchbrechende und bis auf das untere Blech 5 durch die Gummiplatte 4 geführte Blindlöcher 6 eingebracht In dem gezeichneten Beispiel sind die zylindrischen Blindlöcher 6 in den Teilen 4 und 5 mit gleichbleibendem Durchmesser ausgebildet Abweichend davon könnten die durchgehenden Löcher in dem oberen Blech 5 aber auch demgegenüber enger gebohrt sein, wenn dies etwa aus Gründen eines gedrosselten Durchganges zu den Grenzflächen angezeigt sein sollte.The bearing element shown is made of an approximately square plate 4 made of rubber or similar rubber elastic plastic as the actual spring body and two completely covering their outer surfaces with a slight excess and adhesively connected to them Connection plates 5, preferably steel plates, assembled In the bearing element are about its surface according to the in F i g. The arrangement pattern indicated in FIG. 1 distributes a plurality of the upper sheet 5 blind holes 6 which break through and are guided through the rubber plate 4 except for the lower sheet metal 5 In the example shown, the cylindrical blind holes 6 in parts 4 and 5 are constant Deviating from this, the through holes in the upper plate 5 could also be drilled more closely, if this is for reasons of a throttled passage to the Interfaces should be indicated.

Die Blindlöcher 6 sind mit einem viskosen Schmier- oder Gleitmittel 7 gefüllt, im unbelasteten Zustand des Lagerelementes bzw. nur unter dem Einfluß der statischen Belastung zwischen den gegeneinander abgestüt/.icn Bauteilen 8 und 9 (F i g. 2) behalten sie ihre mit der Herstellung aufgeprägte Ursprungsgestalt praktisch unverändert bei. Sobald dagegen unter der Wirkung zusätzlicher dynamischer Druckkräfte nach den Pfeilen I in Fig.3 die Gummiplatte 4 zusammengedrückt wird, ziehen sich die Lochwandungen den dann auftretenden Querzugspannungen (Pfeile II) folgend zur axialen Miite der Blindlöcher hin zunehmend zusammen, wobei mit dem dadurch bewirkten örtlichen Spannungsabbau gleichzeitig die teilweise Verdrängung des Schmiermittels 7 nach außen und zwischen die aufeinanderliegenden Grenzflächen erreicht wird.The blind holes 6 are filled with a viscous lubricant or lubricant 7, in the unloaded state of the Bearing element or only under the influence of the static load between the mutually support / .icn Components 8 and 9 (FIG. 2) practically retain their original shape impressed during manufacture unchanged at. As soon as, however, under the effect of additional dynamic pressure forces after the Arrows I in Figure 3, the rubber plate 4 is compressed, the hole walls pull the then occurring transverse tensile stresses (arrows II) increasing towards the axial center of the blind holes, with the local stress reduction caused thereby at the same time the partial displacement of the lubricant 7 to the outside and between the superposed interfaces.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist auf das obere Blech 5 eine aus einem fluorhaltigen Kunststoff hergestellte und mit Lochungen nach dem Anordnungsmuster des Bleches 5 versehene Gleitfolie 10 aufgelegt, während das untere Blech 5 eine aufgeheftete Gumminoppenschicht 11 trägt.In the exemplary embodiment shown, a sheet made of a fluorine-containing plastic is placed on the upper sheet 5 Sliding film 10 produced and provided with perforations according to the arrangement pattern of the sheet 5 is applied, while the lower sheet 5 has a padded rubber knob layer 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Bearing element for building structures and building parts in the form of a sheet metal on both sides Covered over the entire area and adhesively connected to it, made of an elastomeric material with several vertical, cylindrical holes provided at mutual intervals, whose diameter in the unloaded state of the bearing element is at most the layer thickness of the elastomeric layer Material plate corresponds to, marked through the following features: