DE3514776C1 - Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnfugen in Gehwegen und Fahrbahnen - Google Patents

Description

• Um höhere vertikale Lasten aufnehmen zu können, ohne die Lamellen und/oder Traversenabmessungen zu verändern, besteht im Sinne der Lehre von Anspruch 2 die Möglichkeit, die Steuerkörper zu verstärken, indem zwei Elastomerblöcke je Steuerkörper vorgesehen sind, die durch eine jeden Elastomerblock mittig teilende Platte miteinander verbunden sind. Durch ihren günstigeren Formfaktor mit der Folge einer höheren Druck-und Schubsteifigkeit der Steuerkörper ergibt sich damit auch ein höheres Rückstellmoment gegen Kippen. Hier bilden die Gleitplatten an Ober- und Unterseite der Steuerkörper jeweils ein Kräftepaar, welches zur Erhöhung des Rückstellmoments gegen Kippen der Lamellen nutzbar ist. Dies gilt insbesondere für eine Ausführungsform, bei welcher sowohl die oberen als auch die unteren Gleitplatten mit der zugeordneten Lamelle zu deren kippsicheren Lagerung verbunden sind. Zu die sem Zweck sind an den Lamellen Führungen vorgesehen, an welchen entweder eine Gleitplatte befestigt ist, während die andere vertikal verschieblich geführt ist oder an welchen beide Gleitplatten vertikal verschieblich geführt sind. Bei der letztgenannten Ausführungsform leisten die Steuerkörper keinen Beitrag zur Aufnahme von Vertikallasten, d. h. es sind zusätzliche Gleitlager zur Abstützung der Lamellen auf den Traversen erforderlich.
• Im Rahmen der Erfindung können die Traversen in an sich bekannter Weise in ihrer Längsrichtung durch Bolzen oder Nocken an einer mittleren Lamelle oder auch an einem Fugenrand fixiert sein. In Querrichtung werden die Traversen zwischen den an den Lamellen befestigten Steuerkörpern geführt. Zweckmäßig werden die Steuerkörper so eingebaut, daß die von Ihnen ausgeübten Schubkräfte mit zunehmenden Lamellenabständen wachsen, d. h. bei geschlossener Dehnfuge sind die Schubkräfte bzw. Steuerkräfte praktisch null. Es sind aber auch Steuerkörper sinnvoll, die in einer teilweise, z. B. gerade halb geöffneten Dehnfuge spannungslos sind. Derartige Steuerkörper werden vorteilhaft so gestaltet, daß ihre Form derjenigen einer schubverformten Zwischenstellung eines Elastomerblocks entspricht;Bezogen auf die gleiche Schubbeanspruchung ergibt sich dabei sogar eine Reduzierung der Bauhöhe des Steuerkörpers weil die Schubauslenkung halbiert wird.
• Im folgenden werden mehrere Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Ansicht eines Steuerkörpers bei geschlossener Dehnfuge, F i g. 2 die Ansicht eines Steuerkörpers bei geöffneter Dehnfuge, F i g. 3 einen Traversenquerschnitt zu den F i g. 1 und 2, Fig.4 die Ansicht einer verstärkten Ausführungsform eines Steuerkörpers bei geschlossener Dehnfuge, F i g. 5 die Ansicht des Steuerkörpers gem. Fig. 4 bei geöffneter Dehnfuge, F i g. 6 einen Traversenquerschnitt gem. den F i g. 4 und 5, F i g. 7 einen vertikalen Schnitt quer zur Fugenlängsrichtung bei einer ersten Ausführungsform, F i g. 8 einen Horizontalschnitt durch die Ausführungsform gem. F i g. 7, F i g. 9 und 10 je einen Querschnitt zur Ausführungsform gem. F i g. 7 in verschiedenen Varianten, F i g. 11 einen vertikalen Schnitt quer zur Fugenlängsrichtung einer zweiten Ausführungsform, Fig. 12 einen Querschnitt zu Fig. 11, Fig. 13 einen Schnitt gem. XIII-XIII in Fig. 12, F i g. 14 einen vertikalen Schnitt quer zur Fugenlängsrichtung einer dritten Ausführungsform, F i g. 15 einen Querschnitt zu Fig. 14 und Fig. 16 einen Schnitt gem. XVI-XVI in Fig. 15.
• Die in F i g. 1 dargestellte, seitlich in den Hohlraum einer Traverse 1 eingesetzte Steuerkörper 2 umfaßt zwei schubverformbare, elastomere Blöcke 3a, 3b. Dieser Steuerkörper 2 ist unter Druckvorspannung zwischen dem oberen Flansch 4und dem unteren Flansch 5 der als Doppel T-Profil ausgebildeten Traverse 1 eingesetzt.
• Infolge dieser Druckvorspannung werden fest mit den elastomeren Blöcken 3a, 3b verbundene obere Gleitplatten 6 und eine beiden elastomeren Blöcken 3a, 3b gemeinsame untere Gleitplatte i gemäß den eingezeichneten resultierenden Druckkräften p 1 nach oben bzw. p2 nach unten gegen die Flansche 4,5 der Traverse 1 angedrückt. In F i g. 1 wirken keine Schubverformungskräfte auf den Steuerkörper 2, d. h. die beiden durch den Steuerkörper 2 verbundenenlamellen 11, 12 liegen in der engsten Stellung der Dehnfuge dicht nebeneinander.
• Fig. 2 zeigt den Steuerkörper 2 gem. F i g. 1 jedoch in einer geöffneten Stellung der Dehnfuge, d. h. die beiden mit den oberen Gleitplatten 6 verbundenen Lamellen (nicht gezeigt) haben sich unter der Einwirkung eingegengerichteter Steuerkräfte s 1 bzw. s 2 entsprechend auseinanderbewegt. Die beiden elastomeren Blöcke 3a, 3b des Steuerkörpers 2, die über die untere Gleitplatte 7 miteinander verbunden sind, werden dabei durch entsprechende Schubkräfte verformt, so daß sie sich, in Längsrichtung der Traverse 1 gesehen, schief einstellen.
• Dabei gleiten die oberen Gleitplatten 6 an der Unterseite des oberen Flansches 4 und ggf. die untere Gleitplatte 7 gegenüber der Oberseite des unteren Fansches 5 der Traverse 1.
• F i g. 3 zeigt im Querschnitt die Traverse 1 mit oberem Flansch 4 und unterem Flansch 5, welche über einen Vertikalsteg 8 des die Traverse 1 bildenden Doppel-T-Profils verbunden sind. Beidseitig des Vertikalstegs 8 sind Steuerkörper 2 in das Profilinnere eingesetzt, deren obere und untere Gleitplatten 6, 7 mit den elastomeren Blöcken 3 der Steuerkörper 2 fest, z. B. durch Vulkanisieren, verbunden sind, und die mit ihrer Gegenseite an den Innenseiten der Flansche 4, 5 der Traverse 1 gleitend abgestützt sind. Die Gleitplatten 6, 7 bestehen zweckmäßig aus Stahl, der mit gleitfähigem Kunststoff, z. B. PTFE belegt ist. Die Gleitbahnen in der Traverse 1 sollten glatt und korrosionsfrei sein. Als Material für die elastomeren Blöcke 3 kommt bevorzugt Natur- oder Kunstkautschuk in Frage.
• Die F i g. 4 bis 6 unterscheiden sich von den F i g. 1 bis 3 dadurch, daß die Steuerkörper 9 doppelt ausgebildet sind, d. h. neben oberen Gleitplatten 6a und unteren Gleitplatten 6b ist in mittlerer Höhe eine Verbindungsplatte 10 vorgesehen. Die Darstellungen gem. den F i g. 4,5 und 6 zeigen den Steuerkörper 9 unter vertikaler Druckvorspannung, schubverformt und im Traversenquerschnitt. Der doppelte Steuerkörper 9 besitzt infolge der Teilung durch die Verbindungsplatte 10 eine höhere Druck- und Schubfestigkeit. Im schubverformten,Zustand gem. F i g. 5 wirken Rückstellmomente aus den Kräftepaaren k 1, k2 gegen Kippen der mit den Gleitplatten 6a, 6b verbundenen (nicht gezeichneten) Lamellen.
• In der Gesamtdarstellung gem. F i g. 7 nach einem vertikalen Querschnitt durch die Überbrückungsvorrichtung quer zur Längsrichtung der Dehnfuge sind neben der Traverse 1 mit den Steuerkörpern 2 auch die Lamellen 11 dargestellt. Die auf der Rückseite der Traverse 1 eingebauten Steuerkörper 2 sind durch strichlierte Linien angegeben. Man erkennt ohne weiteres, daß durch die Steuerkörper 2 eine durchgehende, alle Lamellen 11 untereinander und mit Randlamellen 12 verbindende Steuerkette gebildet ist. Die Fugenränder 13 sind in Höhe der Traverse 1 etwas ausgenommen, so daß sich in diesen Ausnehmungen die Traverse 1 relativ zu den Fugenrändern 13 verschieben kann. Die Lamellen 11, aber auch die Randlamellen 12 sind mittels Laschen 14 fest mit den oberen Gleitplatten 6 bzw. den unteren Gleitplatten 7 verbunden, entweder wie in Fig. 9 oder wie in Fig. 10 im Querschnitt dargestellt. In der Fig. 10 ist der Steuerkörper 2 umgekehrt zur F i g. 9 eingebaut, d. h. die verbindende Gleitplatte 6 befindet sich oben. In beiden Fällen hängt die Traverse 1 an der Unterseite der Lamellen 11, 12. Im Falle der Fig. 9 hängt die Traverse 1 anoden Laschen 14 der Randlamellen 12 ohne Belastung der Steuerkörper 2 und im Falle der F i g. 10 unter Zusammendrücken der Steuerkörper 2, d. h. deren Druckvorspannung muß größer sein als die abzutragende Vertikallast.
• Umgekehrt verhält es sich bei den fugeninneren Lamellen 11. Diese leiten im Falle der Fig. 9 vertikale Lasten über die Steuerkörper 2 in die Traverse 1 ein, im Falle der F i g. 10 jedoch ohne Belastung der Steuerkörper 2.
• In beiden Fällen, d. h. bei Anbinden der Laschen 14 entweder an den oberen Gleitplatten 6 oder an den unteren Gleitplatten 7 ist es zweckmäßig, im Bereich der Randlamellen 12 zusätzliche elastomere Lagerkörper 15 unter gleicher Druckvorspannung einzubauen, und zwar jeweils auf der dem Steuerkörper 2 gegenüberliegenden Seite. Durch diese Lagerkörper 15 werden die auf die Traverse 1 im Bereich der Randlamellen 12 wirkenden Auflagerkräfte zentriert.
• F i g. 8 zeigt die Überbrückungsvorrichtung gem.
• F i g. 7 im Grundriß bei abgehobenem oberen Flansch 4 der Doppel-T-förmigen Traverse1. Die Stirnseiten der Steuerkörper 2 sind durch eine Kreuzmarkierung gekennzeichnet Seitlich abgeschnitten sind die Lamellen 11 bzw. die Randlamellen 12 angedeutet. Innerhalb der Umrißlinie der Steuerkörper 2 sind deren Rückstellkräfte rl, r2 auf die Lamellen 11 bzw. Randlamellen 12 eingezeichnet. Die Ausführungsform gem. den Fig.7 bis 9 eignet sich in besonders vorteilhafter Weise für Überbrückungsvorrichtungen, bei welchen keine großen Vertikallasten abzutragen sind.
• Für höhere Belastungen geeignet ist die Ausführungsform gem. Fig. 11. Diese unterscheidet sich von Fig. 7 grundsätzlich dadurch, daß anstelle der bei F i g. 7 verwendeten einfachen Steuerkörper 2 doppelte Steuerkörper 9, wie schon zu den Fig 4 bis 6, vorgestellt, Verwendung finden, Die Dehnungsfuge ist hier ebenfalls in geöffnetem Zustand gezeigt, wobei die Steuerkörper 9 entsprechend den Abständen zwischen den Lamellen 11, 12 schubverformt sind. Die strichliert dargestellten Steuerkörper 9 befinden sich auf der nicht sichtbaren Rückseite der Traverse 1. Im Bereich der Randlamellen 12 sind auch bei dieser Ausführungsform wieder zusätzliche, lediglich unter vertikaler Druckvorspannung stehende Lagerkörper 15 vorgesehen. Infolge der höheren Federsteifigkeit der Steuerkörper 9 können bei einer Ausführungsform gem. den Fig. 11 bis 13 entsprechend höhere Vertikallasten abgetragen werden.
• F i g. 12 zeigt im Querschnitt durch Fig. 11. Man erkennt, daß an der Unterseite der Lamelle 11 vertikale Stege 16 angeschweißt sind. Die oberen Gleitplatten 6a der Steuerkörper 9 sind mittels oberer Laschen 14a fest mit den Stegen 16 verschweißt. Die unteren Gleitplatten 6b sind ebenfalls durch Laschen 14b verlängert, welche jedoch vertikal längs der Stege 16 beweglich geführt sind, so wie in F i g. 13 dargestellt. Mit einem Ausschnitt 17 umgreifen die unteren Laschen 14b die Stege 16, welche somit eine vertikale Führung für die unteren Laschen 14b bilden. Im übrigen stellt Fig. 13 einen Schnitt XIII-XIII zu Fig. 12 dar. Der Vorteil der Ausführungsform gem. den F i g. 11 bis 13 liegt also in der höheren Belastbarkeit, wobei die Steuerkörper 9 im Bereich der fugeninneren Lamellen 11 deren Vertikallast ausgesetzt sind. Dadurch, daß die unteren Laschen 14b vertikal beweglich geführt sind, kommt es zu keinem Blockieren des Federwegs der Steuerkörper 9. Die oberen Laschen 14a und die unteren Laschen 14b sichern die zugehörigen Lamellen 11 gegen Kippen um deren Längsachsen.
• Die Fig. 14 bis 16 zeigen eine weitere Ausführungsform der Überbrückungsvorrichtung, welche für besonders hohe Belastung geeignet ist. Die Steuerkörper 9 dienen hier nur der Steuerung und der Kippsicherung der Lamellen 11. Die Vertikallasten werden allein über zusätzliche elastomere Gleitlager 18 abgetragen. Diese Gleitlager 18 sind im Inneren eines Halbrahmens 19, der an der Unterseite der Lamellen 11 befestigt ist, aufgenommen und steht an Ober- bzw. Unterseite der Traverse 1 unter vertikaler Vorspannung zwischen dem Halbrahmen 19 und der Lamelle 11. Die obere Gleitplatte 6a und die untere Gleitplatte 6b der Steuerkörper 9 sind an T-förmigen Führungen 20 mittels sie verlängernder Laschen 14b in vertikaler Richtung geführt. Die T-förmigen Führungen 20 bilden gleichzeitig die Seitenteile des Halbrahmens 19. In einer Richtung parallel zur Längsachse der Traversen 1 bilden die Laschen 14b Mitnehmer, welche die Steuerkörper 9 entsprechend den Lamellenabständen verformen. Zusätzliche Lagerkörper im Bereich der Randlamellen 12 werden bei der Ausführungsform gem. den Fig. 14 bis 16 nicht benözeigt. Im übrigen stellt Fig. 16 einen Schnitt XVI-XVI in Fig. 15 dar.
• Bei der Ausführungsform gem. den Fig. 14 bis 16 werden somit Vertikallasten allein vor den Gleitlagern 18 im Inneren des Halbrahmens 19 unterhalb der Lamelle 11 aufgenommen. Der Halbrahmen 19 ist durch die seitlichen T-förmigen Führungen 20 in Querrichtung der Lamellen 11 sehr steif, so daß er (bei 21) mit zwei Schraubenpaaren an Nocken 22 an der Lamellenunterseite befestigt werden kann. Die Montage wird dadurch sehr einfach, da Steuerkörper 9 und Gleitlager 18 eingesetzt werden können, bevor der Halbrahmen 19 verschraubt wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Überbrückung von Dehnfugen in Gehwegen und Fahrbahnen mit in den gegenüberliegenden Fugenrändern (13) verschieblich gelagerten, die Fugen überbrücken Traversen (1) und auf diesen gleitend abgestützten, sich parallel zur Fugenlängsrichtung erstreckenden Lamellen (11), von denen jeweils zwei benachbarte mittels je eines Steuerkörpers und die beiden äußeren Lamellen auch mit dem Fugenrand verbunden sind, wobei die Steuerkörper aus wenigstens zwei Elastomerblökken bestehen, die mittels einer Platte verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (1) im Querschnitt doppel-T-förmig sind, die Steuerkörper (2) unter Druckvorspannung zwischen den Flanschen (4, 5) der Traversen (1) abwechselnd auf beiden Seiten des Steges (8) angeordnet sind, daß die Platte (7) an einem der Flansche (4, 5) gleitend anliegt und daß zwischen den freien Enden der Elastomerblöcke und dem anderen Flansch (4, 5) jeweils eine Gleitplatte (6) angeordnet ist, welche über an den Lamellen (11, 12) befestigten Laschen (14) den Elastomerblock mit der darüberliegenden Lamelle (11, 12) verbindet.
2. 2. Vorrichtung zur Überbrückung von Dehnfugen in Gehwegen und Fahrbahnen mit in den gegenüberliegenden Fugenrändern (13) verschieblich gelagerten, die Fuge überbrückenden Traversen (1) und auf diesen gleitend abgestützten, sich parallel zur Fugenlängsrichtung erstreckenden Lamellen (11), von denen jeweils zwei benachbarte mittels je eines Steuerkörpers und die beiden äußeren Lamellen auch mit dem Fugenrand verbunden sind, wobei die Steuerkörper aus wenigstens zwei Elastomerblöcken bestehen, die mittels einer Platte verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (1) im Querschnitt doppel-T-förmig sind, daß die Steuerkörper (9) unter Druckspannung zwischen den Flanschen (4, 5) der Traversen (1) abwechselnd auf beiden Seiten des Steges (8) angeordnet sind, daß die Steuerkörper (9) jeweils aus vier Elastomerblöcken bestehen, von denen je zwei auf einer Seite der Platte (10) befestigt sind, und daß zwischen den freien Enden der Elastomerblöcke und den Flanschen (4, 5) jeweils eine Gleitplatte (6a, 6b) angeordnet ist, welche über an den Lamellen (11, 12) befestigte Führungen (16, 20, 22) den Elastomerblock mit der darüberliegenden Lamelle (11,12) verbindet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und/oder untere Gleitplatte (6a 6b) jeweils mit einer Lasche (14b) fest verbunden ist, welche in der an der Lamelle (11) befestigten vertikalen Führung (16, 20, 22) geführt ist.

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überbrückung von Dehnfugen in Gehwegen und Fahrbahnen mit in den gegenüberliegenden Fugenrändern verschieblich gelagerten, die Fugen überbrückenden Traversen und auf diesen gleitend abgestützten, sich parallel zur Fugenlängsrichtung erstreckenden Lamellen, von denen jeweils zwei benachbarte, mittels je eines Steuerkörpers und die beiden äußeren Lamellen auch mit dem Fugenrand verbunden sind, wobei die Steuer- körper aus wenigstens zwei Elastomerblöcken bestehen, die mittels einer Platte verbunden sind.

   Eine derartige Vorrichtung ist in der deutschen Patentanmeldung DE 3333 880 beschrieben. Dort sind alle Lamellen miteinander und mit den beiden Randbalken durch eine geschlossene Steuerkette aus elastomeren Schubfedern verbunden. Die Schubfedern sind einerseits an den Unterseiten der Lamellen, andererseits an biegesteifen Laschen befestigt, wobei jede Lasche die Schubfeder eines Randbalkens und einer Lamelle oder zweier Lamellen miteinander verbindet. Hier dienen die Schubfedern allein der Steuerung der Lamellen, d. h. es sind gesonderte Maßnahmen zur vertikalen Abstützung der Lamellen und zu deren Kippsicherung erforderlich.

   Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art auch zur Aufnahme hoher Vertikallasten bei platzsparender Unterbringung der Steuerkörper zu schaffen und letztere auch für die Aufnahme von Vertikallasten und zur Kippsicherung der Lamellen nutzbar zu machen.

   Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 oder Anspruch 2 gelöst.

   In Folge der Doppel-T-Profilform der Traversen, zwischen deren Flanschen die Steuerkörper aufgenommen sind, ergibt sich in Fugenlängsrichtung eine besonders platzsparende Bauweise mit der Möglichkeit, die Traversen eng nebeneinander anzuordnen.

   Durch die vertikale Vorspannung der Elastomerblökke zwischen den Flanschen der Traversen bei gleitender Lagerung der Lamellen über Gleitplatten, welche mit den Elastomerblöcken verbunden sind, ergibt sich eine wirksame Steuerung und Kippsicherung der Lamellen infolge der Rückstellkraft aus dem Schubwiderstand und infolge des Verdrehwiderstands aus der vertikalen Vorspannung der Elastomerblöcke.

   Dabei können die oberen Gleitplatten der Steuerkörper fest mit den Lamellen verbunden sein; die Lastabtragung erfolgt dann über die Elastomerblöcke auf die unteren Flansche der Traversen. Die vertikale Belastung ist hier nach oben begrenzt durch die Grenzwerte der Druckvorspannung der Elastomerblöcke.

   Eine höhere Belastungsgrenze ergibt sich durch die Möglichkeit, jeweils die unteren Gleitplatten der Steuerkörper fest mit den Lamellen zu verbinden. In diesem Fall wird die Vertikallast direkt über die Gleitplatten in die Traversen eingeleitet, so daß die Steuerkörper unbelastet sind, d. h. deren vertikale Vorspannung dient uneingeschränkt der Führung der Steuerkörper zwischen den Flanschen der. Traversen und der Aufrechterhaltung der kippsicheren Lagerung der Lamellen.