DE3616250A1

DE3616250A1 - Topflager fuer bauwerke

Info

Publication number: DE3616250A1
Application number: DE19863616250
Authority: DE
Inventors: Hans Stäfa Stöcklin
Original assignee: STOECKLIN AG H
Current assignee: STOECKLIN AG H
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1986-11-20
Also published as: CH666709A5; DE8613130U1

Description

Topflager für Bauwerke
Die Erfindung betrifft ein Topflager für Bauwerke, mit einem kolbenartig in den Topfboden eingreifenden .Topfdeckel und einer im Topfboden eingeschlossenen Kunststoffmasse, auf der der Topfdeckel aufliegt, wobei an dem Topflager eine Druckmesseinrichtung für die Ueberwachung der Lagerbelastung vorgesehen ist, mit einem im Topfboden eingelassenen Messgeber.
Ein Topflager der genannten Art ist bekannt durch die DE-A-31 41 003. Es hat eine im Topfboden eingelassene Druckmessdose, die Messignale über eine elektrische Verbindung zu einem entfernt vom Topflager angeordneten Auswertungs- oder Anzeigegerät abgibt. Diese Art der Messung ist verhältnismässig aufwendig, indem ein teueres Auswertungs- oder Anzeigegerät an die Messanschlüsse der einzelnen Topflager herangebracht werden muss. Ausserdem führt die örtlich eng begrenzte Messung mittels der Druckmessdose zu Ungenauigkeiten, da sich die Kunststoffmasse unter dem Lagerdruck nur angenähert wie eine Flüssigkeit verformt und sich somit örtliche Unregelmässigkeiten auswirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein Topflager der eingangs genannten Art zu finden, das bei einfachem konstruktiven und apparativem Aufwand eine zuverlässige, d.h. störungsunempfindliche und genaue Messung der Lagerbelastung ermöglicht. Ausserdem soll es auch als Hublager ausführbar sein.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund der Merkmale des Patentanspruchs 1.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt: Fig.1 einen Querschnitt durch das Topflager entlang der Linie I-I der Fig.2 und Fig.2 eine im Vergleich zu Fig.1 verkleinerte Aufsicht auf den Topfboden des Topflagers nach Fig.1.
Das dargestellte Topflager 1 dient beispielsweise zusammen mit mehreren gleichartigen Lagern der Lagerung einer Brücke und soll auch unter kleinem Winkel auftretende Kippkräfte aufnehmen können, indem der Topfdeckel 2 gegenüber dem Topfboden 3 schwenkbar ist. Die Schwenkbarkeit ergibt sich aufgrund der elastischen oder plastischen Verformbarkeit der in dem Topflager dicht eingeschlossenen Kunststoffmasse, die in Form von zwei übereinanderliegenden Platten 4,5 vorgesehen ist. Die grössere kreisförmige Platte 5 ist durch Dichtungen 6,7 gegenüber der zylindrischen Seitenwand 8 des Topfbodens 3 abgedichtet. Die kleinere Platte 4 ist von einem kolbenartigen Hubring 10 dicht umschlossen, der durch eine äussere Kolbendichtung 11 gegenüber der zylindrischen Seitenwand 8 des Topfbodens 3 gleitfähig abgedichtet ist.
Durch diesen Hubring lässt sich der Topfdeckel 2 hydraulisch heben, falls durch die Messeinrichtung zur Ueberwachung der Lagerbelastung eine im Vergleich zu anderen Lagern niedrigere Belastung ermittelt wird, wie sie beispielsweise durch Baugrundbewegungen verursacht werden kann. Ein Ausbau des Topflagers kann somit in diesem Fall vermieden werden.
Der Hydraulikdruck zum Heben des Topfdeckels 2 wird über eine Hydraulikdruckleitung 13 aufgebracht, die in eine ringförmig umlaufende Druckverteilungsnut 14 mündet, die in der Bodenfläche 15 des Topfbodens 3 unterhalb des Hubringes 10 vorgesehen ist. Das Hydraulikmedium hebt den Hubring 10 von der Bodenfläche 15 ab, so dass es in den gesamten von dem Topfboden 3 und dem Topfdeckel 2 umschlossenen Raum, bzw.
unter die Kunststoffplatte 5 eindringen kann, um den Topfdeckel 2 anzuheben.
Der aus einer Membran 17 bestehende Messgeber ist unterhalb der kleineren Platte 4 im Topfboden 3 befestigt, so dass der zum Heben des Topfdeckels 2 aufgebrachte Hydraulikdruck un/ oder Druck der sich flüssigkeitsähnlich verhaltenden Kunststoffplatten 4,5 unverändert auf ein Druckübertragungsmedium übertragen wird, das in einer Kammer 18 unterhalb dieser Membran 17 und in einer nach aussen führenden Messleitung 19 eingeschlossen ist. Die Membran 17 hat einen im Verhältnis zu bekannten Druckmessdosen (DE-A-31 41 003) grossen Durchmesser von z.B. mehr als 20% des Durchmessers des von dem Topfboden 3 umschlossenen Raumes, so dass sich örtliche Druckabweichungen nicht auf die Messung der Lagerbelastung auswirken können. Die Messung der Lagerbelastung erfolgt mittels eines handelsüblichen preiswerten Manometers 20, das am Ende der Messleitung19seitlich des Topfbodens 3an leicht zugänglicher und leicht ablesbarer Stelle angeschraubt ist.
Zur Entlüftung des durch das Druckübertragungsmedium, beispielsweise Hydrauliköl, ausgefüllten Raumes 18 erstreckt sich von dem Raum 18 diametral zu der Messleitung 19 radial nach aussen eine durch eine Gewindezapfen verschliessbare Entlüftungsleitung 22.
Die als mechanischer Messgeber wirkende Membran 17 ist in einer kreiszylindrischen Vertiefung 24 der Bodenfläche 15 des Topfbodens 3 parallel zu dieser Bodenfläche 15 durch einen angeschraubten Klemmring 25 an ihrem Rand eingespannt, so dass ihr den Messraum 18 überspannender Teil unter dem Druck ausbiegbar ist, der sich aufgrund des Lagerdrucks in dem Raum zwischen dem Topfboden 3 und dem Topfdeckel 2 entwickelt. Eine zwischen die kleinere Kunststoffplatte 4 und die Membran 17 gelegte materialgleiche Kunststoffscheibe 26 füllt den von dem Klemmring 25 umschlossenen Raum aus, um den Druck von dieser kleineren Kunststoffplatte 4 auf die Membran unverändert zu übertragen.
Als Material für die Kunststoffplatten 4,5 und die Kunststoffscheibe 26 ist beispielsweise Neopren geeignet. Die Membran 17 und die übrigen Teile des Topflagers bestehen aus Stahl.
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Claims

Patentansprüche 1 Topflager für Bauwerke, mit einem kolbenartig in den Topfboden (3) eingreifenden Topfdeckel (2) und einer im Topfboden (3) eingeschlossenen Kunststoffmasse (4,5,26), auf der der Topfdeckel (2) aufliegt, wobei an dem Topf lager (1) eine Druckmesseinrichtung (17,19,20) für die Ueberwachung der Lagerbelastung vorgesehen ist, mit einem im Topfboden (3) eingelassenen Messgeber (17), dadurch gekennzeichnet, dass der Messgeber aus einer im Topfboden (3) befestigten Membran (17) besteht, unter der sich im Topfboden (3) eine durch eine Flüssigkeit gefüllte Kammer (18) befindet, die über eine Messleitung (19) mit einem ausserhalb des Topflagers (1) angebrachten Druckmesser (20) verbunden ist.
2. Topflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (17) an ihrem Rand durch einen Klemmring (25) gehalten ist, der versenkt in dem Topfboden (3) angeschraubt ist, so dass er bündig mit der Bodenfläche (15) des Topfbodens (3) abschliesst, wobei der von dem Klemmring umschlossene Raum durch eine Kunststoffscheibe (26) ausgefüllt ist.
3. Topflager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des die Kammer (18) überspannenden Teils der Membran (17) mindestens 15% des Durchmessers des im Topfboden (3) vorgesehenen Aufnahmeraums für die Kunststoffmasse (4,5) beträgt.
4. Topflager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kunststoffmasse (4,5) einschliessende Raum mit einer Hydraulikdruckleitung (13) verbunden ist, so dass der Topfdeckel (2) durch von aussen zugeführten Druck anhebbar ist.
5. Topflager nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikdruckleitung unterhalb eines Hubringes (10) in den Raum zwischen dem Topfboden (3) und dem Topfdeckel (2) mündet.
6. Topflager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse in Form von mindestens zwei Kunststoffplatten (4,5) vorliegt, von denen eine von dem Hubring (10) umschlossen ist.