DE8802647U1 - Als Topf-, Kalotten- oder Verformungslager ausgebildetes Lager für Bauwerke, insbesondere Brückenlager - Google Patents

Description

Schwäbische Hüttenwerk· 5032 WilhelMtraß· 67 A/se

7080 Aalen-Wassera!fingen

Ala Topf-, Kalotten- oder Verformung·lager ausgebildete Lager fUr Bauwerke· insbesondere als Brllckenlager

Be&bgr;ehreibung

Die Brfindung bezieht sich auf als Topf-» Kalotten- oder Verformungs-Kipp- oder Kipp-Gleitlager ausgebildete Lager fUr Bauwerke, insbesondere als Brilckenlager. Diese Bauarten von Brtickenlagern sind infolge der unter der Brtlckenlast erfolgenden Bewegungen im Laufe der Jahre bleibenden Veränderungen unterworfen, teils infolge Materialabtragung im Bereich ihrer Gleitflächen - Verschleiß - und teils infolge Lageveränderungen ihrer Bauelemente zueinander, hervorgerufen durch die Briickenbewegungen und/oder durch Lagerveränderungen der Fundamente bzw. Pfeiler oder Stutzen.

Aue Sicherheitsgründen und auch zur Gewinnung von Kenntnissen über das Laetverh,alten der Bauelemente dieser Lager werden sie in regein&ßigöfi 2#itsfestMftden einer Überwachung unterzogen. Eine dieser inspektionsaaßnahiiett besteht darin, daß mittels mechanischer Meßgeräte von Hand die Größe der Gleit- und Kippepalte gemessen wird, um eventuell aufgetretene Veränderungen feststellen su können.

Diese Inspektionen werden von den BrUckeninspektioneämtern j

nach Richtlinien durchgeführt, die vom Bandesverkehrsmini- f

sterium im Jahr 1985 erlassen wurden. Bestandteil dieser |

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A/ze

Richtlinien sind fUr Topflager die Richtzeichnungen "Lag 4" und "Lag 5". Darin sind die Meßeteilen für die Messungen des Kippspaltes und des Gleitspaltes genau festgelegt und mit "I" und "II" bezeichnet. In den Fig. 1 bis 3 sind auszugsweise die zeichnerischen Darstellungen aus diesen amtlichen Ri cht zeichnungen "Lag 4" fUr Topf-Gleitlager (fCipp-Gleit lager) wiedergegeben. Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Kipp-Gleitlager mit den schriftlichen Bezeichnungen der einzelnen Bauteile und links den Angaben "I" fUr die Gleitspaltmessung und "II" für die Kippspaltmessung. Eine vergrößerte Darstellung der Meßstellen "I" und "II" ist mit "Detail "a"" bezeichnet und hier als Fig. 2 wiedergegeben.

In Fig. 3 ist der Grundriß zu der amtlichen Richtzeichnung widergegeben, in den die Lage der Meßstellen eingetragen ist. Diese liegen bei den Kipp-Gleitlagern zu der jeweiligen Achse der Gleitrichtung mit dieser beidseits einen Winkel von 30° bildend versetzt.

Wie aus den Darstellungen ersichtlich ist, wird der Dichtring zwischen dem oberen Topfrand und der Kippplatte zum Schutz gegen das Bindringen von Verunreinigungen um ca. 10 ■m auf ca. 30 mm ausgeklinkt um das Meßgerät ansetzen zu können.

Als Meßgeräte sind in der amtlichen Richtzeichnungen "Lag 4" vorgeschrieben: Für die Gleitspaltmessung "1" eine FUh1erlehr e und für die Kippepaltmessung "11" ein Innenschnei!taster ait Uhr "Interteet" Heßbereich 10 - 30 mn oder 5-15 BBS (Fa. Perschraann, Kttchenstraße 10, Braunschweig) oder Zirkel nit Schraubgewinde, Spitzen nach außen gekröpft und Schublehre.

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Diese Meßmethoden sind umständlich und zeitraubend, und sie können nicht zu exakten Meßergebnissen führen, wenn man bedenkt« unter welchen örtlichen Verhältnissen, z. B. am BrUkkenwiderlagern oder auf hohen Brückenpfeilern sie durchgeführt werden müssen. Zwar sind an manchen moderneren Brücken im Bereich der Brückenlager an den Pfeilern kleine Plattformen mit Geländern angebracht· um eine Begehung zu ermöglichen. Jedoch bleibt die Durchführung dieser Handmessungen nach wie vor eine Arbeit· die unter ungünstigen Umgebungebedingungen mit höchster Genauigkeit durchgeführt werden muß, wenn exakte Meßergebnisse erreicht werden sollen. Dabei ist zu bemerken, daß pro Lager in der Regel bis zu acht Messungen an drei Meßstellen am Lagerumfang durchzuführen sind, deren örtliche Lage in der amtlichen Richtzeichnung siehe Darstellung Fig. 3, hervorgeht.

Nachteilig bei dieser Meßmethode ist außerdem, daß auch bei genauester Durchführung der Handmessung das Meßergebnis verfälscht ist, Wenn Korrosionsschichten unterschiedlicher Dicke mitgemessen werden. Weitere Ungenauigkeiten können sich dadurch einschleichen, daß - vor allem bei schlechter Zugänglichkeit - die Fühlerlehre bei der Messung des Gleitspalts etwas verkantet eingeschoben wird. Dabei kann das empfindliche Gleitblech beschädigt werden.

Aus diesen Gegebenheiten leitet eich die Aufgabe der Erfindung dahingehend ab, die gattungsgemäßen Läger mit Meßvorrichtungen auszustatten» durch welche das umständliche und oft schwierig auszuführende Handmeßverfahren mit seinen Ungenauigkeiten und den geschilderten weiteren Nachteilen ersetzt wird.

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A/I·

Zur Lösung dieser Aufgab« wird erfinduagsgea&ß vorgosoftlagen, daß zur Messung der Größe von relativen Lageverttnderungen zwi*cfeen Bauwerk und Fundament tin mit diesem in Verbindung stehenden ortsfesten Lager-Bauteilen oder mit den Bauwerk verbundenen Lagerteilen» induktiv oder kapazitiv wirkende» oder als Tauchspuien ausgebildete, mit Heßanzeigen versehene Weguk^ßsensoren zur Messung des Kipp- uud Oleitspalts angeordnet sind.

Die Messung des Kippspaltes "II" besteht in der Messung des Abstandes (T) zwischen dem Deckel bzw. der Kippplatte und der unteren Lagerplatte* die auf Fundament oder einem Pfeiler befestigt ist. Dabei können die Sensoren bevorzugterweise zum Beispiel mittels eines Winkels am Deckel bzw. der Kippplatte des Topflagere angebracht sein» oder aber an der unteren Lagerplatte. In beiden Fällen ist die Messung des Abstandes (T) durchführbar.

Die Messung des Gleitspalts "I" besteht in der Messung des Abstands (S) zwischen dem Deckel bzw. der Kippplatte und dnc oberen Lagerplatte bzw. Gleitplatte» die an den Überbau der Brücke oder des Bauwerks angeschlossen ist. Die Sensoren können dabei vorzugsweise ebenfalls zum Beispiel mittels eines Winkels am Deckel bzw. an der Kippplatte angebracht sein. Es ist aber auch die Anbringung an der oberen Lagerplatte bzw. Gleitplatte eöglich. Ia beiden Fällen ist die Messung des Abstandes (S) durchführbar.

Weitere wesentliche ErfisMlungsmerkmale ergeben sich aw* 4« Ansprüchen 6 bis 9. Daraus ist zu entnehmen, daß nach der Lehre der Erfindung die Meßergebnisse an beliebiger Stelle, beispielsweise auch am Fuß von Pfeilern, abgelesen und im

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Bedarfsfall ausgedruckt wertden können. Ferner sind Lösungsvorschläge für die Anbringung der Sensoren darin enthalten.

In der Zeichnung sind die Aufgabenstellung der Erfindung anhand von Beispielen sowie die Lösungsmerkmale dargestellt und in folgenden naher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 aus der amtlichen RiehtZeichnung "Lag 4" die schematische Darstellung eines Topf-Kipp-ßleitlagers mit Angabe der Mepete11en des Gleitspalts "I" und des Kippepalte "II",

Fig. 2 ein Detail "a" aus Fig. 1, Fig. 3 eine Teil-Draufsicht nach Fig. 1»

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Topf-Kipp-Oleitlagers mit angeordneten Sensoren»

Fig. 3 einen Teilschnitt durch ein Lager gem. Fig. 4,

Fig. 6 die Meßanordnung mit vier Senioren und einem Anzeigegerat,

Fig. 7 «in· Einzelheit "X" g«m. Fig. 5, Fig. &bgr; «in« Bintelheit "Y" gern. Fig. 4.

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Die Fig. 1 bis 3 zeigen - vie erwähnt - eine Originalwiedergabe aus der amtlichen Richtzeichnung mit der Originalbeschriftung. Das dargestellte Lager besteht aus dem Topf 1, la mit der eingelegten Elastomereplatte 5, der darauf ruhende, zu einer Kippplatte 8 ausgebildete Deckel. Die Kippplatte 8 ist mit einem umlaufenden Abdeckrand versehen, zwischen welcher und der Topfrandoberfläche ein Dichtungsring eingesetzt ist, um ein Bindringen von Verunreinigungen in den Dichtepalt an der Topfinnenwandung zu verhindern. Der Abstand T zwischen der Unterseite des umlaufenden Abdeckrandes und der Topfrandoberfläche entspricht ist der Abstand S zwischen der Oberseite des umlaufenden Abdeckrandes und der Unterseite der Gleitplatte aus austenitischem Stahlblech ein ftaß für den Gleitspalt "I".

Um an der Heßstelle des Kippepalte "II" mittels des vorgeschriebenen Innentasters zu messen, nuß die Dichtung auf ca. 30 mn Länge ca. 10 mn tief ausgeklinkt sein, was schon bei der Lagerherstellung berücksichtigt wird.

Wie aus Fig. 3 aus der amtlichen Riehtzeichnung ersichtlich ist, sind bei einem Kipp-Gleitlager - wie dargestellt - mit Gleitbewegung in Längsrichtung insgesamt jeweils vier Meßeteilen "X" und "ZI" vorgeschrieben, also pro Lager acht Messungen durchzuführen. Da bei Gleitbewegung in Querrichtung ebenfalls acht Messungen durchzuführen sind, ergeben sich bei einem allseitig beweglichen Kipp-Gleitlager sechzehn Messungen.

In den Fig. 4 und 9 1st der Topf, bestehend aus Topfboden 1 und Topf wandung la dargestellt &igr; in «reichen sich die BUttomereplatte 5 befindet. AU Topfdeckel ist die Kippplatte 8

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ausgebildet« die mit einem umlaufenden Abdeckrand versehen ist. Zwischen der Oberfläche der Topfwandung la und dem Abdeckrand ist zum Schutz gegen Eindringen von Fremdkörpern und Feuchtigkeit eine Dichtung 4 eingesetzt.

In eine Vertiefung des als Kippplatte wirkenden Deckels 8 ist die Gleitschicht 2 aus PTFE eingelassen« auf welcher die als Gleitplatte ausgebildete obere Lagerplatte 6 ruht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gleitplatte in nur einer Richtnng (X-Achse) verschiebbar qnd daher mittels der Führung 3 geführt.

Die Anordnung der Sensoren 10 ist aus den Fig. 4 und 5 sowie 7 und &bgr; beispielhaft ersichtlich. Mittels des Winkels 9 ist der S/msor seitlich am Abdeckrand der Kippplatte 8 befestigt« so daß er den Gleitspalt S messen kann. Zur Messung des Kippepalte T ist der Sensor 10 mittels des Winkels 14 am Abdeckrand der Kippplatte &bgr; nach unten gerichtet angeordnet. Dadurch ist die Messung des Abstandes T zur unteren Lagerplatte 1 möglich.

In Fig. 6 ist die Meßanordnung mit vier Sensoren 101« 102« 103« 104 ftir eine Meßebene und einen Anzeigegerät Ii dargestellt ist« welches mittels eines Mehrfachsteckers 12 an diese und an eine Referenzspule 13 zum Eich-Abgleich angeschlossen ist.

Einzelheiten derr Befestigung sind als AusfUhrungsbeispiele in den Fig. 7 und 8 wiedergegeben.

Zur Messung den Kipptpaltt "II" (Abstand T) sind die Sensoren 10 mittels BefestigungswinkeIn 14 am umlaufenden Abdeck-

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rand der Kippplatte 8 angebracht. Mittels anderen Befestigungswinkeln 9 sind die Sensoren 10 zur Nessung des Gleitspalts "I" (Abstand S) ebenfalls an der Kippplatte 8 befestigt.

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Claims (9)

Schwäbische Hüttenwerke GmbH 5052 OE Wilhelmetraße 67 A/ze 7080 Aalen-Wasseralfingen Als Topf-, Kalotten- oder Verformingslager ausgebildete Lager tür Bauwerke, insbesondere Brttckenlager Ansprüche

1. Als Topf-, Kalotten- oder Verformungs-Kipp- oder Kipp-Gleitlager ausgebildetes Lager für Bauwerke, insbesondere Brückenlager,

dadurch gekennzeichnet,

daß zur Messung der Größe von relativen Lageveränderungen zwischen Bauwerk und Fundament an mit diesem in Verbindung stehenden ortsfesten Lager-Bauteilen oder mit dem Bauwerk verbundenen Lager-Bauteilen (1, 6), induktiv oder kapazitiv wirkende, oder als Tauchspulen ausgebildete, mit Meßanzeigen versehene Wegmeßsensoren (10) zur Messung des Kipp- und eieitspalts angeordnet sind.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (10) zur Kippepaltmessung "II" am Deckel (Kippplatte) (8) angebracht sind, wodurch der Abstand (T) zur unteren Lagerplatte (1) meßbar ist.

3. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (10) zur Kippepaltmeeeung "II" an der unteren

Lagerplatte (1) angebracht sind, wodurch der Abstand (T) zum Deckel (Kippplatte) (8) meßbar ist.

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4. Lager nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet« daß die

Sensoren (10) zur Gleitspaltmessung "I" am Deckel (Kipp platte) (8) angebracht sind, wodurch der Abstand (S) zur
oberen Lagerplatte (Gleitplatte) (6) meßbar ist.

5. Lager nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, d«9 die Sensoren (10) zur Gleitspaltmessung "I" an der oberen

Lagerplatte (Gleitplatte.) (6) angebracht sind, wodurch der Abstand zum Deckel (Kippplatte) (8) meßbar ist.

6. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heßanzeigen über Kabel zur Übertragung der Heßergebnisae

■it einem entfernt befindlichen Anzeige- und/oder Auswertegerät verbunden sind.

7. Lager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an
das Anzeigegerät ein Drucker angeschlossen ist.

&bgr;. Topf-, Kalotten- oder Verformungs-Kipplager nach einem der vorangestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Sensoren (10) in einem Winkel zwischen 60 und 90° zum Lagermittelpunkt (H) angeordnet sind.

9. Topf-, Kalotten- oder Verformungs-Kipp-Gleitlager nach einen ooer mehreren der vorangestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl tar Kippspaltmessung (T)
wie zur Gleitspaltmessung (8) beidseits d*r jeweiligen Achse der Gleitrichtung Winkel von 30° sum Lagermittelpunkt (H)
bildend jeweils ein Sensoren-Paar angeoräret ist.