DE4032958C2 - Vorrichtung zum Verringern der Geräuschentwicklung beim Befahren von Fahrbahnüberbrückungskonstruktionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Fahrbahnüberbrückungskonstruktionen, die z. B. bei Brüc­ ken Anwendung finden, wird der zu überbrückende Fugenspalt durch in Fugenlängsrichtung angeordnete Stahllamellen in Ein­ zelspaltweiten aufgeteilt, die dem Arbeitsbereich von Dicht­ profilen entsprechen, welche zwischen die Lamellen bzw. die Randprofile und die Lamellen eingeknöpft werden. Auf diese Weise sind die Einzelfugenspalte wasserdicht verschlossen, und die Konstruktion kann sich gleichzeitig durch ent­ sprechendes Einfalten der Dichtprofile unterschiedlichen Fu­ genöffnungen anpassen. Die Lamellen sind ihrerseits in Ab­ ständen auf Querträgern, sogenannten Traversen, aufgelagert, wobei jeder Lamelle eine eigene Traverse zugeordnet ist. Die jeweilige Lamelle ist mit ihrer zugehörigen Traverse durch Schweißung starr verbunden, so daß sich an jeder Auflager­ stelle daher ebenso viele Traversen wie Lamellen befinden. Die Traversen sind ihrerseits in der beiden Fugenrändern in sogenannten Traversenkästen auf elastisch nachgiebigen Gleit­ lagern verschieblich gelagert und werden durch Gleitfedern mit Vorspannung auf die Gleitlager gepreßt. Die Steuerung der einzelnen Lamellen bei sich ändernden Fugenspalten erfolgt durch sogenannte Steuerfedern, die zwischen den Traversen bzw. Randtraversen und Traversenkästen angeordnet sind.

Die heute in aller Regel verwendeten Lkw- oder Kraftfahrzeug­ reifen sind bereits unter dem Gesichtspunkt geräuscharmen Be­ triebes gebaut. Weiterhin sind Fahrbahnoberflächen dahinge­ hend weiterentwickelt, daß geringstmögliche Geräuschentwick­ lung stattfindet. Trifft jedoch ein Lkw- oder Kraftfahrzeug­ reifen, meist Stahlgürtelreifen, auf die Kante einer Lamelle oder eines Fugenrandprofiles, so daß eine Kraft sowohl in ho­ rizontaler als auch in vertikaler Richtung in die Konstruk­ tion eingeleitet wird, beginnt diese zu schwingen. Beim Auf­ treffen eines Reifens auf die dem Reifen zugewandte Vorder­ kante der Lamelle entsteht daher ein Stoß, der die Lamelle unter Umständen zum Klappern bringen kann, so daß beim Über­ fahren der bekannten Fahrbahnübergangskonstruktionen erhebli­ che Geräusche entstehen. Durch die in die Lamellen eingelei­ teten Stöße und die dadurch hervorgerufenen Schwingungen er­ folgt darüberhinaus ein vorzeitiger Verschleiß der miteinan­ der in Kontakt stehenden Bauteile.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die in die Fahrbahnübergangskonstruktion, insbesondere durch die Reifen von Kraftfahrzeugen eingeleiteten Stöße verringert werden, so daß die Fahrbahnübergangskonstruktion verringert zu Schwingungen veranlaßt wird, so daß die Geräuschentwick­ lung und der Verschleiß der miteinander in Berührung stehen­ den Bauteile verringert werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Erfindungsgemäß weisen die im wesentlichen quer zur Haupt­ fahrtrichtung liegenden Lamellen, Fugenrandprofile und dgl. im Bereich ihrer befahrbaren Oberseiten nahe ihrer Vorderkan­ ten stoßreduzierende Profilierungen auf.

Als besonders vorteilhaft haben sich erhabene Profilierungen erwiesen. Dabei kann es sich um Profilierungen handeln, die durch gleichförmige, flächige Erhebungen gebildet sind, die sich jeweils über die befahrene Breite der Lamellen, Fugen­ randprofile und dgl. in Fahrtrichtung erstrecken.

Dadurch, daß die flächigen Erhebungen in vorteilhafter Weise Anfahrkanten aufweisen, die in einem Winkel zur Fahrtrichtung und damit zur Anfahrkante der auftreffenden Reifen verlaufend angeordnet sind, trifft der Reifen nie, wie bisher, in einer quer zur Reifenlaufrichtung verlaufenden Berührungslinie auf das Fugenrandprofil oder die Lamelle auf, sondern im Ideal­ fall nur jeweils in einem Punkt, von welchem ausgehend die Berührungsflächen zwischen Reifen und Lamelle zunehmen. Da­ durch wird die Konstruktion in einem wesentlich schwächeren Maße zu Schwingungen angeleitet, so daß der Verschleiß und die Geräuschentwicklung verringert werden.

Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß die flächigen Erhebungen in einem Abstand zueinander angeordnet sind, so daß der zwi­ schen ihnen verbleibende Zwischenraum jeweils schmaler als eine zu erwartende Reifenbreite ist. Damit wird sicherge­ stellt, daß auch schmale Reifen immer schräg verlaufende Er­ hebungslinien, im Idealfall punktweise, berühren, und somit nur wenig Geräuschentwicklung stattfindet.

In vorteilhafter Ausgestaltung handelt es sich bei den flä­ chigen Erhebungen um kreisförmige, nebeneinander ausgebildete Erhebungen.

In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung können die flächigen Erhebungen drei- oder viereckige, nebeneinander ausgebildete Erhebungen bilden, deren Spitzen in Fahrtrich­ tung gesehen am Vorderrand der Lamellen, Fugenrandprofile und dgl. angeordnet sind. In jedem Fall sind die Erhebungen so auf die Lamellen, Fugenrandprofile und dgl. aufgebracht, daß auftreffende Reifen in aller Regel nur Punktberührungen mit den Erhebungsrändern haben.

Weiterhin kann die Stoß- und Geräuschentwicklung reduziert werden, wenn die Erhebungen Ober- und Anfahrkanten aufweisen, die mit Radien versehen sind, so daß sich praktisch keine spitzkantigen Berührungsflächen ergeben.

Mit Vorteil wird angegeben, daß die Erhebungen mit einer Höhe von 3 bis 5 mm über die Oberkanten der Lamellen, Fugenrand­ profile und dgl. herausragen.

Die Geräusch- und Schwingungsdämpfung läßt sich weiter erhö­ hen, wenn die Oberfläche der Lamellen, Fugenwandprofile und dgl. nicht eben ausgebildet ist, sondern von der Mittellängs­ linie ausgehend zu den beiden Längskanten hin nach unten et­ was geneigt verläuft. Der zwischen den Erhebungen auf die Längskante treffende Bereich eines Reifens läuft dann nicht mehr nahezu rechtwinklig, sondern in einem stumpfen Winkel auf die Längskante auf. Wenn bei dieser Ausführungsvariante die Erhebungen ebene Oberflächen aufweisen, ragen sie im Kan­ tenbereich der Lamellen höher über deren Oberfläche hervor als im Mittelbereich, so daß der Übergang weiter vergleich­ mäßigt wird. Im Bereich der Mittellängslinie kann dabei die Oberfläche der Erhebungen in die der Lamellen übergehen.

Herstellungsseitig können die Erhebungen auf die Oberseiten der Lamellen, Fugenrandprofile und dgl. aufgewalzt sein. Al­ ternativ können die Erhebungen durch Beschichtung aufgetragen oder in eingewalzte Vertiefungen formschlüssig eingesetzte Formelemente sein.

Vorteilhafterweise wird vorgeschlagen, daß die Erhebungen auf- bzw. eingeklebte Kunststofformteile sind. Der besondere Vorteil liegt damit in der Austauschbarkeit der Erhebungen.

Durch die im wesentlichen entstehenden schrägen Berührungs­ kanten im Bereich der Fahrbahnüberbrückungskonstruktionen kann es beim Bremsen zu unerwünschtem Rutschen kommen. Es wird deshalb mit Vorteil vorgeschlagen, daß die Oberflächen der Erhebungen witterungsunabhängig griffig strukturiert oder beschichtet sind.

Dies kann im Falle des Aufwalzens direkt beim Walzvorgang ge­ schehen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Lamelle zweiteilig zu walzen, wobei die Teilung etwa im Kopfbereich liegt. Anschließend werden die Teile miteinander verschweißt und die Lamellen eingesetzt.

Durch das Prinzip, daß ein Reifen, der eine im wesentlichen quer zur Hauptfahrtrichtung liegende Berührungslinie auf­ weist, immer nur auf schräg liegende Erhebungen trifft, so daß sich grundsätzlich immer nur punktförmige Berührungsstel­ len ergeben, können die eingeleiteten Stoßkräfte und damit der Verschleiß und die Geräuschentwicklung erheblich redu­ ziert werden.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen:

Fig. 1A eine schematische teilgeschnittene Ansicht einer Lamelle einer Fahrbahnübergangskonstruktion mit an deren Oberseite angebrachten Profilierungen;

Fig. 1B eine der Fig. 1A entsprechende Ansicht mit einer zu den beiden Längskanten hin geneigt verlaufen­ den Lamellenoberfläche;

Fig. 2A eine schematische Schnittansicht durch eine La­ melle im Bereich ihrer Oberfläche in deren Längs­ richtung mit aufgewalzten Erhebungen;

Fig. 2B eine schematische Schnittansicht durch eine La­ melle im Bereich ihrer Oberfläche in deren Längs­ richtung mit aufgeklebten Erhebungen;

Fig. 2C eine schematische Schnittansicht durch eine La­ melle im Bereich ihrer Oberfläche in deren Längs­ richtung mit in Vertiefungen eingesetzten Erhe­ bungen; und

Fig. 3A bis 3G schematische Ansichten von Lamellenoberflächen von oben mit unterschiedlichen Profilierungen und Erhebungsstrukturen.

In Fig. 1A ist schematisch ein Teil einer Lamelle 1 gezeigt. Es ist angedeutet, daß die Lamelle zweiteilig gewalzt ist, wobei ein Lamellenunterteil 2 und ein Lamellenoberteil 3 von­ einander getrennt hergestellt werden und an entsprechend ge­ eigneter Stelle miteinander, beispielsweise durch Schweißen, verbunden werden. Auf der Oberfläche 4 der Lamelle 1 sind Er­ hebungen 5 gezeigt. Es handelt sich hier beispielsweise um rechteckige, flache Körper mit gerundeten Kanten und Ecken, die auf der Oberfläche aufgewalzt oder aufgesetzt sind.

In der Ausführungsform nach Fig. 1B ist die Oberfläche der Lamelle von der Mittellängsachse ausgehend zu den beiden Längskanten hin geneigt ausgebildet. Die Erhebungen ragen in den Randbereichen höher aus der Oberfläche heraus als in der Mitte, wo sie auch in das Niveau der Lamellenoberfläche über­ gehen können.

Unterschiedliche Möglichkeiten der Erstellung von Erhebungen sind in den Fig. 2A bis 2C gezeigt. Fig. 2A zeigt Erhebungen, die beim Walzvorgang der Lamelle oder deren Oberteil durch Walzen hergestellt sind.

Fig. 2B zeigt den Schnitt mit aufgeklebten Erhebungen und Fig. 2C mit Erhebungen, bei denen es sich um Formbauteile handelt, die in eingewalzte Vertiefungen in der Lamellen­ oberfläche eingesetzt sind.

Unterschiedliche Formen von Erhebungen oder Formbauteilen sind in den Fig. 3A bis 3G gezeigt. Dabei handelt es sich nur um beispielhafte Auswahl, wobei allen gemeinsam ist, daß sie auftreffenden Reifen nur punktweise Angriffsmöglichkeiten bieten, so daß damit der gewünschte Effekt der Stoßredu­ zierung und in Folge dessen ein verringertes Schwingungsver­ halten der Fahrbahnübergangskonstruktion mit einer damit re­ duzierten Geräuschentwicklung erzielt werden. Gemäß Fig. 3G können bei beidseitig geneigter Lamellenoberfläche die Erhe­ bungen im Mittenbereich ineinander übergehen.

Wie dies bei der linken Erhebung 6 in Fig. 3B gezeigt ist, kann die Oberseite einer jeden Erhebung derart strukturiert sein, daß die Griffigkeit der Erhebung erhöht wird. Bei­ spielsweise können Riefen in ansich bekannter Weise an der Oberseite angebracht sein. Dadurch wird der Kraftfluß zwi­ schen Reifen und Stahllamelle erhöht, so daß die Griffigkeit der ansonsten glatt ausgebildeten Lamellenoberseiten verbes­ sert wird.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Verringern der in Fahrbahnübergangskonstruktionen insbesondere von Kraftfahrzeugreifen eingeleiteten Stöße und damit der Geräuschentwicklung beim Befahren von Fahrbahnübergangskonstruktio­ nen, insbesondere bei Brücken, dadurch gekennzeichnet, daß die be­ fahrbaren Oberseiten der im Bereich der Fahrbahnübergangskonstruktion im wesentlichen quer zur Fahrbahnrichtung liegenden Lamellen, Fugen­ randprofile und dergleichen nahe ihrer Anfahrkanten stoßreduzierende Profilierungen zur Reduzierung von Stößen der auftreffenden Reifen eines Fahrzeuges gegen die Anfahrkanten der Lamellen, Fugenrandprofile und dergleichen aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stoßreduzierenden Profilierungen erhabene Pro­ filierungen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Profilierungen gleichförmige, flä­ chige Erhebungen sind, die sich jeweils über die be­ fahrbare Breite der Lamellen, Fugenrandprofile und der­ gleichen in Fahrtrichtung erstrecken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die flächigen Erhebungen Anfahrkanten aufweisen, die in einem Winkel zur Hauptfahrtrichtung und damit zur Anfahrkante der auftreffenden Reifen ei­ nes Fahrzeuges verlaufend angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen Erhebungen in einem Abstand zueinander angeordnet sind, derart, daß der zwischen ihnen verbleibende Zwischen­ raum schmäler als eine zu erwartende Reifenbreite eines Kraftfahrzeuges ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen Erhebungen kreisförmige, nebeneinander ausgebildete Er­ hebungen sind.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen Erhebungen drei- oder viereckige, nebeneinander ausge­ bildete Erhebungen sind, deren Spitzen in Fahrtrichtung gesehen am Vorderrand der Lamellen, Fugenrandprofile und dergleichen angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen mit Radien versehene Oberkanten und Anfahrkanten aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Lamellen, Fugenrandprofile und dgl. von der Mitte­ längsachse ausgehend zu den beiden Längskanten hin et­ was nach unten geneigt verläuft.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen ebene Oberflächen aufweisen, so daß sie an den Kanten der Lamellen, Fugenrandprofile und dgl. höher über deren Oberfläche herausragen als im Be­ reich der Mittellängsachse.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Erhebungen im Bereich der Mit­ tellängsachse in einer Ebene mit der Oberfläche der La­ mellen, Fugenrandprofile und dgl. verläuft.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen mit einer Höhe von 3-5 mm über die Oberkanten der Lamellen, Fu­ genrandprofile und dergleichen herausragen.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen bei der Her­ stellung der Oberseiten der Lamellen, Fugenrandprofile und dergleichen aufgewalzt sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen durch eine Beschichtung aufgetragen sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen in einge­ walzte Vertiefungen formschlüssig eingesetzte Formele­ mente sind.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen auf- bzw. eingeklebte Kunststoff-Formteile sind.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen austauschbar sind.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Erhe­ bungen witterungsunabhängig griffig strukturiert oder beschichtet sind.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen aus einem stoßdämpfenden Material hergestellt sind.