EP0006621A1 - A sliding swing bearing for bridges and similar structures comprising top, centre and base plate, and method for lining the curved upper surface of the base plate of such bearings - Google Patents
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- EP0006621A1 EP0006621A1 EP79102161A EP79102161A EP0006621A1 EP 0006621 A1 EP0006621 A1 EP 0006621A1 EP 79102161 A EP79102161 A EP 79102161A EP 79102161 A EP79102161 A EP 79102161A EP 0006621 A1 EP0006621 A1 EP 0006621A1
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- Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
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Definitions
- the invention relates to a tilting slide bearing for bridges or similar structures, with a flat top plate, an intermediate plate and a lower plate, the intermediate plate being displaceably mounted along an arched curved surface on the lower plate, the surface of the lower plate having a curvature attached to it provided with a correspondingly arched support made of corrosion-resistant material and on the underside of the intermediate plate a coating made of a material with a low coefficient of friction compared to the material for the support of the lower plate is attached.
- the invention further relates to a method for lining the concavely curved top of the lower plate of such a tilting slide bearing, in which a layer of good corrosion-resistant material corresponding to the curvature surface of the lower plate of the bearing is applied to this and attached to it.
- the sliding surface is conventionally designed in the spherical plane in such a way that there is a friction combination of PTFE and hard chrome.
- the PTFE layer is chambered in the concavely curved upper side of the lower bearing part, while the curvature against the PTFE layer, which is convexly adapted to the concave curvature of the lower layer, is hard-chromed on its surface on the underside of the intermediate plate ("calotte") .
- a tilting slide bearing according to the preamble of claim 1 is known (Swiss Patent No. 421 167), in which the curved surface of the lower plate is convex and the curved surface of the intermediate plate lying against it is correspondingly concave.
- the corrosion protection layer is applied to the outwardly shaped (convex) spherical surface of the lower plate, which, from a manufacturing point of view, already poses considerable difficulties.
- this known bearing construction has so far not been successful in practical use: For example, Due to the center shift behavior of the center of gravity in such bearings, load initiation is often not sufficiently cheap.
- the object of the invention is to improve such a known tilting slide bearing in such a way that the disadvantages mentioned are largely avoided with economical manufacturing possibilities and simple assembly and nevertheless the application of a hard chrome layer on the spherical sliding surface of the lower bearing part is not necessary. Furthermore, the invention has for its object to provide a method for lining the spherically curved top of the lower plate for tilt slide bearings according to the invention.
- the object on which the invention is based is achieved in a tilting slide bearing in accordance with the preamble of claim 1 in that the sliding surface of the support and the curved surface of the lower plate are concave and the arched support fastened to the lower plate consists of an austenitic sheet steel plate ground and polished on one side , whose uncut and polished surface faces the curved surface of the base plate.
- the thickness of the arched support is preferably between 0.75 and 5 mm, with a steel sheet thickness between 1 mm and 2.5 mm advantageously being used in most applications.
- the throughput times in the manufacture of such bearings can be shortened considerably, since, because of the pre-deformation of the support separate from the other bearing manufacture, the creation and processing of the individual parts can take place parallel to one another.
- the tilting slide bearings according to the invention can also be carried out very inexpensively, because the preformed arched supports to be used according to the invention (mostly designed as partial spherical disks) can be obtained commercially without difficulty as a purchased part.
- the measures according to the invention impress with a particular simplicity of the lining, the use of polished and polished bearing plates that are polished on one side can be carried out and any kind of reworking of the concavely curved sliding surface of the support designed as a bearing surface is completely avoided; because the commercially available steel sheets already have the prescribed surface quality.
- a particularly secure fastening option in the sense of the operational safety to be required can be achieved in a slide bearing according to the invention in that the support, which is designed as a concave bulging disc, is glued to the lower plate and / or is screwed to the lower plate with countersunk screws in the outer region of its circumference.
- the concavely arched support is against the concave curved surface of the lower plate by means of an externally attached to its periphery on the lower plate Screwed retaining ring clamped, the inner surface, again preferably, may have a slope that runs against a correspondingly complementary slope on the outer circumference of the support and thereby presses the disc firmly onto the seat.
- Another advantageous embodiment can also consist in that a lower slope is provided on the inside of the retaining ring, which bears against a correspondingly complementary slope on the outer circumference of the support and which merges into a radially inwardly directed retaining ring projection against which the upper circumferential edge of the support rests. This results in a non-positive and form-fitting pressing of the disk against its base, and at the same time a centering effect can also be used.
- Another advantageous embodiment of the tilting slide bearing according to the invention also consists in the fact that the retaining ring presses the steel sheet disc in its edge region against the lower plate from above via a rounded inner bead.
- the austenitic steel sheet used for the bulging disc consists of a chromium-nickel-molybdenum alloy, preferably the material with the material number 1.4401 according to DIN 17440 (material designation: X 5 Cr Ni Mo 18 10).
- the material covering facing the preformed curved disc is made of PTFE on the underside of the intermediate plate and is provided with lubrication pockets on its surface facing the preformed disc, which in turn are completely filled with lubricant.
- the bearing according to the invention impresses with the particular simplicity of the lining, while at the same time the desired design accuracies for such bearings can be maintained without difficulty even using commercially available sheet metal, and the selected fastening options shown are also completely satisfactorily effective with regard to the required operational reliability.
- the method according to the invention is based on a method for lining the concavely curved top of the Bottom plate of such a tilting slide bearing according to the invention, in which a support made of a material which is resistant to corrosion is applied to and fixed to the curvature surface of the bottom plate of the bearing.
- a disk made of austenitic steel sheet ground and polished on one side and having a thickness between 0.75 mm and 5 mm is preformed corresponding to the concave curved surface of the lower plate of the bearing, but with a slight overmolding in its central area, the ground and polished side of the steel sheet which does not form the sliding surface of the disk which is intended to bear against the curved surface of the lower plate, and then further braces the concave preformed support in this way using a fastening acting on its outer area on the lower plate in its end position on the concave curved surface of the lower plate.
- the method according to the invention can be carried out simply and quickly, and all suitable fastening options can be provided as the fastening.
- the outer area is pressed against the lower plate by means of a retaining ring for the bracing fastening of the support; further preferably, the support on the lower plate, if necessary additionally, can also be glued and / or screwed and / or welded.
- the bearings according to the invention can also be produced more quickly and with a particularly high degree of uniformity, at the same time that of the plane Lateral deflections of the top plate to be accommodated in the event of a deformation movement of the superstructure are smaller than, for example, in the case of slide bearings of the generic type and, likewise, the load introduction into the bearing can be kept more favorable than in the case of the generic tilting slide bearing due to the center shift behavior of the center of gravity. Furthermore, the bearings according to the invention can also be produced much more quickly than when applying a hard chrome layer and can be produced with particularly great uniformity (particularly small tolerances).
- the shell sheets which have a thickness of 2 mm or less, preferably of 1 mm or less, are used in an adhesive bond between the shell and the base plate. This allows a good post-deformation possibility to be achieved during the assembly and bonding process. If thicker sheets are used here, the post-deformation forces to be applied may be relatively high during assembly, so that the load-bearing capacity of the adhesive layer may be exceeded and this could lead to undesired detachment phenomena.
- the preformed shell is simply attached to the base using a suitable metal adhesive and, as has already been pointed out, can also be added in its arched shape after the adhesive has set the outer edges can also be held down with countersunk screws (or by using a retaining ring, by welding or similar).
- a suitable metal adhesive can also be added in its arched shape after the adhesive has set the outer edges can also be held down with countersunk screws (or by using a retaining ring, by welding or similar).
- additional pretreatment of the steel surface is also necessary Prevention of rusting not necessary.
- an upper plate 1 can be seen, which is flat on its underside and with a good corrosion resistance Support layer 2 is provided.
- This support layer 2 can consist of a suitable stainless steel sheet as well as a hard chrome layer.
- the intermediate plate 4 of the bearing is flat on its upper side and there has a PTFE layer in a chambered receptacle, which protrudes slightly beyond the flat surface of the intermediate plate 4 and is in (frictional) contact with the support 2 on the upper plate 1.
- the intermediate plate 4 is spherically curved on its underside, in the exemplary embodiment shown it is spherical.
- This "anti-corrosion layer” is designed in the form of a concave configuration of the curved surface of the lower plate 7, which bulges 6, which on the lower plate 7 in the example shown with an adhesive layer 10 (FIG. 2) and in its edge region additionally in bores 12 (FIG 3) recessed countersunk screws 9 (Fig. 1 or Fig. 2) is attached.
- the lower plate 7 in turn is then arranged on a suitable foundation 8, which is not shown in FIG. 1.
- the chambered PTFE friction layer 5 is provided in the curved lower surface of the intermediate plate 4 on its side facing the lower plate with lubricant-filled lubrication pockets 11, by means of which permanent lubrication of the spherical sliding surface can be ensured.
- the round shape shown in FIG. 3 for a disk 6 represents only one possible embodiment of such a disk.
- a corrosion-preventing layer 17 is (at least) applied to the lower plate 7 in the area of the contact surface of the lower plate 7 for the pane 6.
- This corrosion protection layer 17 is carried out as a double application of the so-called “base coat”, which is in a range of approximately 50 ⁇ m layer thickness.
- the retaining ring 13 which is clamped on the lower plate 7 by means of screws 9 ′, is provided with a bevel 14 lying on the inside at the bottom thereof, which bears against a corresponding bevel at the end of the layer 6. If the retaining ring 13 is now tightened against the lower plate 7 by means of the screws 9 ', then an increasing tensioning of the shell 6 against the lower plate 7 is achieved due to the wedge action between the bevels of the retaining ring 13 and the shell 6 until a complete adaptation to the base and there is an absolutely tight fit.
- the retaining ring 13 in the exemplary embodiment according to FIG. 5 in turn has a bevel 14 at the bottom on its inside, but this time it is not (as in the exemplary embodiment according to FIG. 4) considerably longer than the bevel of the bulging disk 6; rather, the bevel 14 here merges directly at the upper outer edge of the curved disc 6 into a radially inwardly projecting shoulder 15 of the retaining ring 13, so that when the retaining ring 13 is screwed onto the lower plate 7, the wedge effect on the bevel 14 (similarly) as in the example according to FIG. 4), at the same time, however, due to the angle formed between the bevel 14 and the projection 15, an upward deflection of the disc 6 is prevented by contacting the projection 15 and thereby additionally a depression of the end of the disc 6 the facility is achieved there.
- the bulging disk 6 is preformed before it is applied to the lower plate 7 in such a way that a slight overmolding is formed in its center (ie the radius of curvature there is somewhat smaller than the corresponding radius of curvature on the lower plate 7). If the arched disc 6 preformed in this way is then placed on the lower plate 7, the end region of the plate 6 protrudes somewhat from the associated contact surface.
- This protrusion is then broken down again by mechanical pressing via the retaining ring 13, which not only leads to the end region of the disk 6 also resting against the receiving surface on the lower plate 7, but at the same time also forms a tension build-up within the plate 6 such that a particularly firm and full contact of the disc 6 on the base 7 is ensured.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kippgleitlager für Brücken oder ähnliche Bauwerke, mit einer ebenen Oberplatte, einer Zwischen- und einer Unterplatte, wobei die Zwischenplatte längs einer gewölbten Krümmungsfläche auf der Unterplatte verschieblich gelagert, die Oberfläche der Unterplatte mit einer an ihr befestigten, ihrer Wölbung entsprechend vorgewölbten Auflage aus korrosionsbeständigem Werkstoff versehen und auf der Unterseite der Zwischenplatte eine Beschichtung aus einem Werkstoff mit zum Werkstoff der Auflage der Unterplatte niedriger Reibzahl angebracht ist. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Auskleiden der konkav gekrümmten Oberseite der Unterplatte eines solchen Kippgleitlagers, bei dem eine Auflage aus gut korrosionsbeständigem Material der Krümmungsfläche der Unterplatte des Lagers entsprechend auf diese aufgebracht und an ihr befestigt wird.The invention relates to a tilting slide bearing for bridges or similar structures, with a flat top plate, an intermediate plate and a lower plate, the intermediate plate being displaceably mounted along an arched curved surface on the lower plate, the surface of the lower plate having a curvature attached to it provided with a correspondingly arched support made of corrosion-resistant material and on the underside of the intermediate plate a coating made of a material with a low coefficient of friction compared to the material for the support of the lower plate is attached. The invention further relates to a method for lining the concavely curved top of the lower plate of such a tilting slide bearing, in which a layer of good corrosion-resistant material corresponding to the curvature surface of the lower plate of the bearing is applied to this and attached to it.
Bei Kippgleitlagern für Brücken oder für andere Bauwerke, bei denen schwere Lasten abgestützt werden müssen, wird herkömmlicherweise die Gleitfläche in der sphärischen Ebene so ausgeführt, daß dort eine Reibkombination PTFE mit Hartchrom vorliegt. Üblicherweise ist hierbei die PTFE-Schicht in der konkav gewölbten Oberseite des Lagerunterteiles gekammert angebracht, während die gegen diese PTFE-Schicht anlaufende, der konkaven Krümmung der Unterschicht entsprechend konvex angepaßte Krümmung auf der Unterseite der Zwischenplatte ("Kalotte") auf ihrer Oberfläche hartverchromt wird.In the case of tilting slide bearings for bridges or for other structures in which heavy loads have to be supported, the sliding surface is conventionally designed in the spherical plane in such a way that there is a friction combination of PTFE and hard chrome. Usually, the PTFE layer is chambered in the concavely curved upper side of the lower bearing part, while the curvature against the PTFE layer, which is convexly adapted to the concave curvature of the lower layer, is hard-chromed on its surface on the underside of the intermediate plate ("calotte") .
Es wurde auch bereits die Lösung versucht, die PTFE-Schicht in die kovex gekrümmte Oberfläche der Kalotte einzulegen und die konkav gekrümmte Oberseite des Lagerunterteils mit einer Hartchromschicht zu versehen. Dabei hat sich allerdings gezeigt, daß die Hartverchromung solcher sphärischer, insbesondere konkav ausgeführter Flächen ziemlich teuer ist und die geforderte Gleichmäßigkeit dieser Schicht nur schwierig hergestellt werden kann. Gleichzeitig ist ein ziemlich großer manueller Aufwand für die notwendige Vorpolierung vor dem Verchromungsvorgang und insbesondere auch nach dem Verchromen nicht zu umgehen. Andererseits ist das Aufbringen einer korrosionsbeständigen Schicht guter Reibeigenschaften jedoch erforderlich.The solution has also already been attempted to insert the PTFE layer into the covex curved surface of the spherical cap and to provide the concave curved upper side of the lower bearing part with a hard chrome layer. It has been shown, however, that hard chrome plating of such spherical, in particular concave, surfaces is quite expensive and that the required uniformity of this layer can only be produced with difficulty. At the same time, a fairly large amount of manual effort for the necessary pre-polishing cannot be avoided before the chrome plating process and in particular also after the chrome plating. On the other hand, however, it is necessary to apply a corrosion-resistant layer with good rubbing properties.
Bisher bekannte Zulassungen von Brückenlagern durch das Institut für Bautechnik, Berlin, sehen ausschließlich die Anwendung von PTFE auf der einen Reibseite und das Aufbringen einer Hartchromschicht auf der anderen Reibseite vor. Dies bedeutet, daß bislang die Hartverchromung bei in Deutschland bauaufsichtlich zugelassenen Lagern mit allen sich dabei ergebenden Schwierigkeiten in Kauf genommen werden mußte.Previously known approvals of bridge bearings by the Institut für Bautechnik, Berlin, only provide for the use of PTFE on one friction side and the application of a hard chrome layer on the other friction side. This means that so far the hard chrome In the case of bearings approved by the building authorities in Germany, all the difficulties that arose had to be accepted.
Es ist ein Kippgleitlager nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt (Schweizer Patentschrift Nr. 421 167), bei dem die Krümmungsfläche der Unterplatte konvex ausgebildet und die gegen sie anliegende Krümmungsfläche der Zwischenplatte entsprechend konkav geformt ist. Hierbei erfolgt das Aufbringen der Korrosionsschutzschicht auf die nach außen geformte (konvexe) sphärische Fläche der Unterplatte, was herstellungstechnisch gesehen bereits erhebliche Schwierigkeiten aufwirft. Allerdings hat diese bekannte Lagerkonstruktion sich im praktischen Einsatz bislang noch nicht durchsetzen können: So erweist sich z.B. wegen des Mittenverschiebungsverhaltens des Schwerpunkts bei solchen Lagern die Lasteinleitung vielfach als nicht ausreichend günstig. Weiterhin sind die von der ebenen Gleitfläche zwischen Lageroberteil und Lagerzwischenplatte beim Auftreten einer Verformungsbewegung des Überbaus aufzunehmenden seitlichen (linearen) Gleitbewegungen relativ groß, da der Verformungsschwerpunkt des Überbaus mit dem Krümmungsmittelpunkt der Gleitfläche zwischen Lagerunterteil und Lagerzwischenteil nicht zusammenfällt.A tilting slide bearing according to the preamble of claim 1 is known (Swiss Patent No. 421 167), in which the curved surface of the lower plate is convex and the curved surface of the intermediate plate lying against it is correspondingly concave. Here, the corrosion protection layer is applied to the outwardly shaped (convex) spherical surface of the lower plate, which, from a manufacturing point of view, already poses considerable difficulties. However, this known bearing construction has so far not been successful in practical use: For example, Due to the center shift behavior of the center of gravity in such bearings, load initiation is often not sufficiently cheap. Furthermore, the lateral (linear) sliding movements to be absorbed by the flat sliding surface between the upper bearing part and the intermediate bearing plate when a deformation movement of the superstructure occurs, since the center of deformation of the superstructure does not coincide with the center of curvature of the sliding surface between the lower bearing part and the intermediate bearing part.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein solches bekanntes Kippgleitlager derart zu verbessern, daß die aufgezeigten Nachteile bei wirtschaftlicher Herstellmöglichkeit und einfacher Montage weitestgehend vermieden werden und dennoch das Anbringen einer Hartchromschicht auf der sphärischen Gleitfläche des Lagerunterteiles nicht erforderlich wird. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auskleiden der sphärisch gekrümmten Oberseite der Unterplatte für erfindungsgemäße Kippgleitlager zu schaffen.Proceeding from this, the object of the invention is to improve such a known tilting slide bearing in such a way that the disadvantages mentioned are largely avoided with economical manufacturing possibilities and simple assembly and nevertheless the application of a hard chrome layer on the spherical sliding surface of the lower bearing part is not necessary. Furthermore, the invention has for its object to provide a method for lining the spherically curved top of the lower plate for tilt slide bearings according to the invention.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem Kippgleitlager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß die Gleitfläche der Auflage wie auch die Krümmungsfläche der Unterplatte konkav ausgebildet sind und die auf der Unterplatte befestigte vorgewölbte Auflage aus einer einseitig geschliffenen und polierten, austenitischen Stahlblechscheibe besteht, deren nicht-geschliffene und polierte Oberfläche der Krümmungsfläche der Unterplatte zugekehrt ist. Vorzugsweise beträgt dabei die Dicke der vorgewölbten Auflage zwischen 0,75 und 5 mm, wobei in den meisten Anwendungsfällen vorteilhafterweise eine Stahlblechdicke zwischen 1 mm und 2,5 mm eingesetzt wird. Die Maßnahmen nach der Erfindung sind ohne große Schwierigkeiten durchführbar und sie bieten eine einwandfreie und sichere Lösung des angeschnittenen Problems unter Vermeidung der mit einer Hartverchromung solcher konkav geformter Oberflächen verbundenen Schwierigkeiten. überdies läßt sich eine erhebliche Verkürzung der Durchlaufzeiten in der Fertigung solcher Lager erzielen, da wegen der von der sonstigen Lagerherstellung getrennten Vorverformung der Auflage die Schaffung und Bearbeitung der einzelnen Teile parallel zueinander erfolgen kann. Die erfindungsgemäßen Kippgleitlager sind insoweit auch sehr kostengünstig ausführbar, weil die erfindungsgemäß einzusetzenden vorgeformten gewölbten Auflagen (meist als Teilkugelscheiben ausgeführt) im Handel ohne Schwierigkeiten als Kaufteil bezogen werden können.The object on which the invention is based is achieved in a tilting slide bearing in accordance with the preamble of claim 1 in that the sliding surface of the support and the curved surface of the lower plate are concave and the arched support fastened to the lower plate consists of an austenitic sheet steel plate ground and polished on one side , whose uncut and polished surface faces the curved surface of the base plate. The thickness of the arched support is preferably between 0.75 and 5 mm, with a steel sheet thickness between 1 mm and 2.5 mm advantageously being used in most applications. The measures according to the invention can be carried out without great difficulty and they offer a flawless and safe solution to the problem addressed, while avoiding the difficulties associated with hard chrome plating of such concave-shaped surfaces. Moreover, the throughput times in the manufacture of such bearings can be shortened considerably, since, because of the pre-deformation of the support separate from the other bearing manufacture, the creation and processing of the individual parts can take place parallel to one another. The tilting slide bearings according to the invention can also be carried out very inexpensively, because the preformed arched supports to be used according to the invention (mostly designed as partial spherical disks) can be obtained commercially without difficulty as a purchased part.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen bestechen durch eine besondere Einfachheit der Auskleidung, wobei der Einsatz einseitig geschliffener und polierter handelsüblicher Lagerbleche erfolgen kann und eine irgendwie geartete Nachbearbeitung der als Lagerfläche ausgebildeten konkav gewölbten Gleitfläche der Auflage völlig vermieden ist; denn die handelsüblich erhältlichen Stahlbleche weisen bereits die vorgeschriebene Oberflächengüte auf. Die Verwendung handelsüblicher, einseitig geschliffener und polierter austenitischer Stahlblechscheiben läßt nicht nur die besonders schwierige Bearbeitung konkav gekrümmter Gleitflächen - die z.B. bei einer Hartverchromung vorgenommen werden müßte - entfallen, sondern sichert gleichzeitig auch die Durchführung einer formgenauen Verkleidung der Krümmungsfläche bei gleichzeitig formgenau starrer Einlegung und guter mechanischer Befestigbarkeit innerhalb des zu fordernden Toleranzbereiches für Radienabweichungen von wenigen Zehntel Millimetern, die zu erreichen bisher nicht für möglich gehalten wurde. Erst die Erkenntnis des Zusammenwirkens der verschiedenen erfindungsgemäß beanspruchten Merkmale konnte in zufriedenstellender Weise den erfindungsgemäß angestrebten Erfolg sicherstellen. Eine besonders sichere Befestigungsmöglichkeit im Sinne der zu fordernden Betriebssicherheit läßt sich bei einem erfindungsgemäßen Gleitlager dadurch erzielen, daß die als konkav vorgewölbte Scheibe ausgebildete Auflage auf der Unterplatte angeklebt und/oder im Außenbereich ihres Umfanges mit Senkschrauben an der Unterplatte angeschraubt ist. Vorteilhafterweise wird die konkav vorgewölbte Auflage gegen die konkav ausgebildete Krümmungsfläche der Unterplatte mittels eines außen an ihrem Umfang angebrachten, an der Unterplatte anschraubbaren Halteringes verspannt, dessen Innenfläche, wiederum vorzugsweise, eine Schräge aufweisen kann, die gegen eine entsprechend komplementär ausgebildete Schräge am Außenumfang der Auflage anläuft und dadurch die Scheibe fest auf den Sitz aufdrückt. Eine andere, vorteilhafte Ausgestaltung kann auch darin bestehen, daß an der Innenseite des Halteringes eine untere Schräge vorgesehen ist, die gegen eine entsprechend komplementär ausgebildete Schräge am Außenumfang der Auflage anliegt und die oben in einen radial nach innen gerichteten Haltering-Vorsprung übergeht, gegen den die obere Umfangskante der Auflage anliegt. Hierdurch wird eine kraft- und formschlüssige Anpressung der Scheibe gegen ihre Unterlage erreicht, wobei gleichzeitig auch noch ein Zentrierungseffekt ausgenützt werden kann. Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kippgleitlagers besteht auch darin, daß der Haltering über einen abgerundeten Innenwulst die Stahlblechscheibe in deren Randbereich von oben her gegen die Unterplatte anpreßt. Bei allen Ausgestaltungen, bei denen die Verwendung eines Halteringes vorgesehen ist, wird derselbe vorzugsweise über Schrauben gegen die Unterplatte angedrückt. Dabei kann einfach durch eine entsprechende Variation der Anzahl der Andruckschrauben eine entsprechend große bzw. variable Andruckkraft gegen die zu verspannende Scheibe aufgebracht werden. Wenn die Scheibe nicht angeklebt,sondern nur angeschraubt oder auf ihre Unterlage anderweitig gepreßt ist, empfiehlt es sich, zur Vermeidung einer Unterrostung auf der konkav gewölbten Oberseite der Unterplatte eine Korrosionsschutzschicht aufzubringen: eine einfache vorzugsweise Korrosionsschutzschicht kann man dadurch erzielen, daß man eine 2-fache Beschichtung mit dem sogenannten "Grundanstrich" vornimmt, der in einem Bereich von etwa 50 gm Schichtdicke liegt, somit zweifach eine Korrosionsschutzschicht einer Gesamtdicke von ca. 0,1 mm ergibt.The measures according to the invention impress with a particular simplicity of the lining, the use of polished and polished bearing plates that are polished on one side can be carried out and any kind of reworking of the concavely curved sliding surface of the support designed as a bearing surface is completely avoided; because the commercially available steel sheets already have the prescribed surface quality. The use of commercially available, one-sided ground and polished austenitic sheet steel disks not only eliminates the particularly difficult machining of concave curved sliding surfaces - which would have to be done, for example, in hard chrome plating - but also ensures that the curved surface is clad with a precise shape while being rigidly inserted and good mechanical fixability within the required tolerance range for radius deviations of a few tenths of a millimeter, which was previously not thought to be possible. Only the knowledge of the interaction of the various features claimed according to the invention could satisfactorily ensure the success desired according to the invention. A particularly secure fastening option in the sense of the operational safety to be required can be achieved in a slide bearing according to the invention in that the support, which is designed as a concave bulging disc, is glued to the lower plate and / or is screwed to the lower plate with countersunk screws in the outer region of its circumference. Advantageously, the concavely arched support is against the concave curved surface of the lower plate by means of an externally attached to its periphery on the lower plate Screwed retaining ring clamped, the inner surface, again preferably, may have a slope that runs against a correspondingly complementary slope on the outer circumference of the support and thereby presses the disc firmly onto the seat. Another advantageous embodiment can also consist in that a lower slope is provided on the inside of the retaining ring, which bears against a correspondingly complementary slope on the outer circumference of the support and which merges into a radially inwardly directed retaining ring projection against which the upper circumferential edge of the support rests. This results in a non-positive and form-fitting pressing of the disk against its base, and at the same time a centering effect can also be used. Another advantageous embodiment of the tilting slide bearing according to the invention also consists in the fact that the retaining ring presses the steel sheet disc in its edge region against the lower plate from above via a rounded inner bead. In all configurations in which the use of a retaining ring is provided, the same is preferably pressed against the lower plate by means of screws. A correspondingly large or variable pressing force can be applied against the pane to be clamped simply by a corresponding variation in the number of pressure screws. If the pane is not glued, but only screwed or otherwise pressed onto its base, it is advisable to apply an anti-corrosion layer on the concave, curved upper surface of the base plate to prevent rusting: a simple, preferably anti-corrosion layer can be achieved by fold coating with the so-called "base coat", which in one Range of about 50 gm layer thickness, thus twice a corrosion protection layer gives a total thickness of about 0.1 mm.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht das für die vorgewölbte Scheibe eingesetzte austenitische Stahlblech aus einer Chrom-Nickel-Molybdänlegierung, wobei vorzugsweise der Werkstoff mit der Werkstoffnummer 1.4401 entsprechend DIN 17440 eingesetzt wird (Werkstoffbezeichnung: X 5 Cr Ni Mo 18 10) .In a further advantageous embodiment of the inventive concept, the austenitic steel sheet used for the bulging disc consists of a chromium-nickel-molybdenum alloy, preferably the material with the material number 1.4401 according to DIN 17440 (material designation:
In den meisten Einsatzfällen erweist sich die Verwendung einer Auflage einer Dicke von 2,5 mm als besonders günstig.In most applications, the use of a pad with a thickness of 2.5 mm proves to be particularly favorable.
Um die Reibverhältnisse in der Kalotten-Reibfläche besonders günstig zu halten, ist es von großem Vorteil, wenn der der vorgeformten gewölbten Scheibe zugewendete Werkstoffbelag an der Unterseite der Zwischenplatte aus PTFE besteht und an seiner der vorgeformten Scheibe zugewendeten Fläche mit Schmiertaschen versehen ist, die ihrerseits vollständig mit Schmiermittel gefüllt sind.In order to keep the frictional conditions in the calotte friction surface particularly favorable, it is of great advantage if the material covering facing the preformed curved disc is made of PTFE on the underside of the intermediate plate and is provided with lubrication pockets on its surface facing the preformed disc, which in turn are completely filled with lubricant.
Das erfindungsgemäße Lager besticht durch die besondere Einfachheit der Auskleidung, wobei gleichzeitig die gewünschten Ausführungsgenauigkeiten für solche Lager ohne Schwierigkeit selbst unter Einsatz handelsüblicher Bleche eingehalten werden können und auch die aufgezeigten, gewählten Befestigungsmöglichkeiten im Hinblick auf die geforderte Betriebssicherheit voll zufriedenstellend wirksam sind.The bearing according to the invention impresses with the particular simplicity of the lining, while at the same time the desired design accuracies for such bearings can be maintained without difficulty even using commercially available sheet metal, and the selected fastening options shown are also completely satisfactorily effective with regard to the required operational reliability.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus von einem Verfahren zum Auskleiden der konkav gekrümmten Oberseite der Unterplatte eines solchen erfindungsgemäßen Kippgleitlagers, bei dem eine Auflage aus gut korrosionsbeständigem Material der Krümmungsfläche der Unterplatte des Lagers entsprechend auf diese aufgebracht und an ihr befestigt wird. Erfindungsgemäß wird hierbei eine Scheibe aus einseitig geschliffenem und poliertem austenitischem Stahlblech einer Dicke zwischen 0,75 mm und 5 mm entsprechend der konkav ausgebildeten Krümmungsfläche der Unterplatte des Lagers, aber mit einer geringen Überformung in ihrem mittleren Bereich,vorgeformt, wobei die geschliffene und polierte Seite des Stahlbleches die nicht zur Anlage an die Krümmungsfläche der Unterplatte bestimmte Gleitfläche der Scheibe ausbildet, und weiterhin die solchermaßen konkav vorgeformte Auflage sodann unter Verwendung einer auf ihren Außenbereich wirkenden Befestigung an der Unterplatte in ihrer Endlage auf der konkav gewölbten Krümmungsfläche der Unterplatte verspannt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und schnell auszuführen, wobei als Befestigung alle geeigneten Befestigungsmöglichkeiten vorgesehen werden können. Vorteilhafterweise wird zur verspannenden Befestigung der Auflage aber deren Außenbereich mittels eines Halteringes gegen die Unterplatte angepreßt; weiterhin vorzugsweise kann auch die Auflage an der Unterplatte , ggf. noch zusätzlich, verklebt und/oder verschraubt und/ oder verschweißt werden.The method according to the invention is based on a method for lining the concavely curved top of the Bottom plate of such a tilting slide bearing according to the invention, in which a support made of a material which is resistant to corrosion is applied to and fixed to the curvature surface of the bottom plate of the bearing. According to the invention, a disk made of austenitic steel sheet ground and polished on one side and having a thickness between 0.75 mm and 5 mm is preformed corresponding to the concave curved surface of the lower plate of the bearing, but with a slight overmolding in its central area, the ground and polished side of the steel sheet which does not form the sliding surface of the disk which is intended to bear against the curved surface of the lower plate, and then further braces the concave preformed support in this way using a fastening acting on its outer area on the lower plate in its end position on the concave curved surface of the lower plate. The method according to the invention can be carried out simply and quickly, and all suitable fastening options can be provided as the fastening. Advantageously, however, the outer area is pressed against the lower plate by means of a retaining ring for the bracing fastening of the support; further preferably, the support on the lower plate, if necessary additionally, can also be glued and / or screwed and / or welded.
Bei der Erfindung werden alle Schwierigkeiten, die in Verbindung mit und beim bisher durchgeführten Aufbringen einer Hartchrom-Oberflächenschicht auftreten, sicher vermieden, wobei gleichzeitig eine erheblich wirtschaftlichere Herstellung möglich ist. Die erfindungsgemäßen Lager sind auch schneller und mit besonders großer Gleichmäßigkeit herstellbar, wobei gleichzeitig die von der ebenen Gleitfläche der Oberplatte aufzunehmenden seitlichen Auslenkungen beim Auftreten einer Verformungsbewegung des Überbaus kleiner als etwa beim gattungsgemäßon Gleitlager sind und gleichfalls auch die Lasteinleitung in das Lager aufgrund des Mittenverschiebungsverhaltens des Schwerpunktes günstiger als beim gattungsgemäßen Kippgleitlager gehalten werden kann. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Lager auch viel schneller als beim Aufbringen einer Hartchromschicht herstellbar und können mit besonders großer Gleichmäßigkeit (besonders kleinen Toleranzen) hergestellt werden.In the invention, all difficulties which arise in connection with and in the application of a hard chrome surface layer carried out up to now are reliably avoided, and at the same time a considerably more economical production is possible. The bearings according to the invention can also be produced more quickly and with a particularly high degree of uniformity, at the same time that of the plane Lateral deflections of the top plate to be accommodated in the event of a deformation movement of the superstructure are smaller than, for example, in the case of slide bearings of the generic type and, likewise, the load introduction into the bearing can be kept more favorable than in the case of the generic tilting slide bearing due to the center shift behavior of the center of gravity. Furthermore, the bearings according to the invention can also be produced much more quickly than when applying a hard chrome layer and can be produced with particularly great uniformity (particularly small tolerances).
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei einer Verklebung zwischen Schale und Unterplatte nur solche Schalenbleche eingesetzt, die eine Dicke von 2 mm oder weniger, vorzugsweise von 1 mm oder weniger, aufweisen. Hierdurch läßt sich eine gute Nachverformungsmöglichkeit während des Montage-und Verklebungsvorganges erzielen. Verwendet man hier dickere Bleche, dann sind die aufzubringenden Nachverformungskräfte u.U. bei einer Montage relativ hoch, so daß die Belastbarkeit der Klebschicht ggf. überstiegen werden und es dadurch zu unerwünschten Ablöseerscheinungen kommen könnte. Verwendet man, wie aufgezeigt, dünnere Blechstärken, insbesondere in den angegebenen Bereichen, dann wird die vorgeformte Schale einfach mittels eines geeigneten Metallklebers auf der Unterlage befestigt und kann, worauf bereits hingewiesen wurde, in ihrer vorgewölbten Form nach dem Abbinden des Klebstoffes zusätzlich auch noch an den Außenkanten mit Senkschrauben (oder durch Einsatz eines Halteringes, durch Verschweißen o.ä.) zusätzlich nieder gehalten werden. Bei Verwendung eines Klebemittels ist überdies eine zusätzliche Vorbehandlung der Stahloberfläche zur Vermeidung von Unterrostung nicht erforderlich.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, only those shell sheets which have a thickness of 2 mm or less, preferably of 1 mm or less, are used in an adhesive bond between the shell and the base plate. This allows a good post-deformation possibility to be achieved during the assembly and bonding process. If thicker sheets are used here, the post-deformation forces to be applied may be relatively high during assembly, so that the load-bearing capacity of the adhesive layer may be exceeded and this could lead to undesired detachment phenomena. If, as shown, thinner sheet thicknesses are used, in particular in the specified areas, the preformed shell is simply attached to the base using a suitable metal adhesive and, as has already been pointed out, can also be added in its arched shape after the adhesive has set the outer edges can also be held down with countersunk screws (or by using a retaining ring, by welding or similar). When using an adhesive, additional pretreatment of the steel surface is also necessary Prevention of rusting not necessary.
Setzt man allerdings für die Befestigung keinerlei Klebemittel ein, so ist es empfehlenswert, vor dem Einsetzen der Schale auf die gewölbte Krümmungsfläche der Unterplatte zum Korrosionsschutz einen zweifachen Grundanstrich in einer Gesamtdicke von etwa 0,1 mm aufzutragen.However, if no adhesive is used for the attachment, it is recommended to apply a double primer coat with a total thickness of about 0.1 mm before the shell is inserted onto the curved surface of the base plate for corrosion protection.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielshalber im Prinzip noch näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine seitliche Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kippgleitlagers;
- Fig. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung der Einzelheit A aus Fig. 1;
- Fig. 3 eine Draufsicht auf eine für die Auskleidung der konkaven Krümmungsfläche des Unterteiles eines erfindungsgemäßen Lagers einsetzbare vorgeformte Scheibe;
- Fig. 4 bis 6 prinzipielle Detaildarstellungen für die Einspannung der vorgeformten Scheibe mittels eines Halteringes gegen die Unterplatte mit verschiedenen Haltering-Formen.
- Figure 1 is a schematic side view of a tilting slide bearing according to the invention.
- FIG. 2 shows an enlarged detailed illustration of detail A from FIG. 1;
- 3 shows a plan view of a preformed disk which can be used for lining the concave curvature surface of the lower part of a bearing according to the invention;
- 4 to 6 basic detailed representations for the clamping of the preformed disc by means of a retaining ring against the lower plate with different retaining ring shapes.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Kippgleitlager ist eine Oberplatte 1 erkennbar, die auf ihrer Unterseite eben ausgebildet und mit einer gut korrosionsbeständigen Auflageschicht 2 versehen ist. Diese Auflageschicht 2 kann sowohl aus einem nicht rostenden geeigneten Stahlblech, wie auch aus einer Hartchromschicht bestehen.In the tilting slide bearing shown in Fig. 1, an upper plate 1 can be seen, which is flat on its underside and with a good corrosion resistance Support layer 2 is provided. This support layer 2 can consist of a suitable stainless steel sheet as well as a hard chrome layer.
Die Zwischenplatte 4 des Lagers ist an ihrer Oberseite eben und weist dort in gekammerter Aufnahme eine PTFE-Schicht auf, die etwas über die ebene Oberfläche der Zwischenplatte 4 hinaussteht und mit der Auflage 2 an der Oberplatte 1 im (Reib-)Kontakt steht. Die Zwischenplatte 4 ist an ihrer Unterseite sphärisch gewölbt, im dargestellten Ausführungsbeispiel kugelausschnittförmig. In sie ist wiederum in gekammerter Aufnahme eine entsprechend geformte PTFE-Platte 5 eingelassen, die gegen eine nicht rostende Auflage in der entsprechend konkav geformten, oben auf einer Unterplatte 7 angeordneten Krümmungsfläche vorgesehen ist. Diese "Antikorrosionsschicht" ist in Form einer der konkaven Ausgestaltung der Krümmungsfläche der Unterplatte 7 entsprechend vorgewölbten Scheibe 6 ausgeführt, die auf der Unterplatte 7 im dargestellten Beispiel mit einer Klebstoffschicht 10 (Fig. 2) und in ihrem Randbereich zusätzlich über in Bohrungen 12 (Fig. 3) eingelassene Senkkopfschrauben 9 (Fig. 1 bzw. Fig. 2) bebefestigt ist. Die Unterplatte 7 ihrerseits ist dann auf einem geeigneten Fundament 8 angeordnet, das in Fig. 1 nicht näher ausgestaltet ist.The
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die gekammerte PTFE-Reibschicht 5 in der gekrümmten Unterfläche der Zwischenplatte 4 auf ihrer der Unterplatte zugewendeten Seite mit schmiermittelgefüllten Schmiertaschen 11 versehen, durch die eine Dauerschmierung der sphärischen Gleitfläche sichergestellt werden kann.As can be seen from Fig. 2, the chambered
Die Oberfläche der vorgeformten Schale 6, d.h. die Seite der Schale 6, die der an der Zwischenplatte unten befestigten PTFE-Schicht zugewendet ist, ist geschliffen und poliert. Die Auskleidung der konkaven Oberfläche der Unterplatte 7 erfolgt dabei folgendermaßen:
- Zunächst wird die
Unterplatte 7 in ihrer genauen Formgebung hergestellt, wobei (ggf. auch gleichzeitig und unabhängig hiervon) aus einem laufenden, handelsüblich erhältlichen, auf der Oberfläche bereits polierten und geschliffenen Metallblech die erforderlichen vorgeformten gewölbten Schalen 6 durch ein geeignetes Verformungsverfahren hergestellt werden. Diese gewölbten Schalen werden sodann in die konkav ausgebildete Krümmungsfläche der Unterplatte 7 eingelegt und dabei dann geeignet miteinander verbunden, z.B. durch eine vorher dort oder auf der Unterseite der Schale aufgetragene Klebstoffschicht, ggf. auch durch im Randbereich der vorgewölbten Schale angeordente Senkkopfschrauben (welche die alleinigen Befestigungsmittel oder auch zur Klebung zusätzliche Befestigungsmittel darstellen können).
- First, the
lower plate 7 is produced in its exact shape, the necessary preformedcurved shells 6 being produced from a running, commercially available, already polished and ground metal sheet on the surface (if necessary also simultaneously and independently of this) by a suitable shaping process. These curved shells are then placed in the concave curved surface of thelower plate 7 and then suitably connected to one another, for example by an adhesive layer applied there beforehand or on the underside of the shell, possibly also by countersunk screws arranged in the edge region of the curved shell (which are the only ones) Fasteners or can also represent additional fasteners for gluing).
Bei dem in den Figuren gezeigten Kippgleitlager wurde im Interesse einer guten übersichtlichkeit auf die Darstellung solcher Maßnahmen verzichtet, die bei solchen Kippgleitlagern erforderlich bzw. üblich und jedem Fachmann geläufig sind, etwa seitliche Abdichtungen o.ä.In the case of the tilting slide bearing shown in the figures, in the interest of good clarity, the depiction of measures which are required or customary in such tilting slide bearings and are familiar to any person skilled in the art, such as lateral seals or the like, has been omitted.
Die in Fig. 3 gezeigte runde Form für eine Scheibe 6 stellt nur eine Ausführungsmöglichkeit einer solchen Scheibe dar. Prinzipiell ist die Verwendung jeder geeigneten, auch nicht-runden Form für die Scheibe 6 möglich, so insbesondere auch etwa eine Vieleckform (z.B. achteckig), wobei die Seiten jeweils die Tangente des inneren Nutzungsdurchmessers der Scheibe 6 darstellen.The round shape shown in FIG. 3 for a
In den Fig. 4 bis 6 sind (im Prinzip) verschiedene Möglichkeiten für ein mechanisches Niederspannen der Scheibe 6 gegen ihre Auflagefläche durch Einsatz eines Halteringes 13 gezeigt, der über Schrauben 9' gegen die Unterplatte 7 angeschraubt werden kann. Dieses rein mechanische Einspannen der Scheibe 6 setzt ein Verkleben der Scheibe 6 gegen die Unterlage 7 nicht mehr voraus, weshalb hier die Gefahr der Unterrostung bestehen kann. Aus diesem Grunde ist (zumindest) im Bereich er Auflagefläche der Unterplatte 7 für die Scheibe 6 eine korrosionsverhindernde Schicht 17 auf die Unterplatte 7 aufgebracht. Diese Korrosions-Schutzschicht 17 ist dabei als zweifache Auftragung des sogenannten "Grundanstriches" ausgeführt, der in einem Bereich von ca. 50 µm Schichtdicke liegt.4 to 6 are (in principle) various options for mechanically lowering the
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4 ist der Haltering 13, der über Schrauben 9' auf der Unterplatte 7 festgespannt ist, mit einer auf seiner Innenseite unten liegenden Schräge 14 versehen, die gegen eine entsprechende Schräge am Ende der Schicht 6 anliegt. Wird der Haltering 13 über die Schrauben 9' nun gegen die Unterplatte 7 angespannt, dann wird infolge der Keilwirkung zwischen den Schrägen des Halteringes 13 und der Schale 6 eine zunehmende Verspannung der Schale 6 gegen die Unterplatte 7 erreicht, bis eine völlige Anpassung an die Unterlage und ein absolut fester Sitz vorliegt.In the embodiment of FIG. 4, the retaining
Der Haltering 13 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weist wiederum unten an seiner Innenseite eine Schräge 14 auf, die jedoch diesmal nicht (wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4) erheblich länger als die Schräge der vorgewölbten Scheibe 6 ausgeführt ist; vielmehr geht hier die Schräge 14 unmittelbar an der oberen Außenkante der gewölbten Scheibe 6 in einen radial nach innen vorspringenden Absatz 15 des Halteringes 13 über, so daß beim Anschrauben des Halteringes 13 an die Unterplatte 7 zum einen die Keilwirkung über die Schräge 14 (ähnlich wie im Beispiel nach Fig. 4) ausgeübt wird, gleichzeitig jedoch durch den zwischen der Schräge 14 und dem Vorsprung 15 ausgebildeten Winkel ein Ausweichen der Scheibe 6 nach oben durch Anliegen an den Vorsprung 15 verhindert und dadurch zusätzlich ein Niederdrücken des Endes der Scheibe 6 auf die Anlage dort erzielt wird.The retaining
Auch bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 6 gezeigt ist, wird im Endbereich der vorgewölbten Scheibe 6 ein Niederdrücken derselben durch einen abgerundeten unteren Innenwulst 16 des Halteringes 13 erzwungen.Also in the embodiment shown in FIG. 6, in the end region of the bulging
Die vorgewölbte Scheibe 6 ist bei den in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen vor ihrem Aufbringen auf die Unterplatte 7 derart vorgeformt, daß in ihrem Zentrum eine leichte Überformung ausgebildet ist (d.h. der Krümmungsradius ist dort etwas kleiner als der entsprechende Krümmungsradius auf der Unterplatte 7). Wird die solchermaßen vorgeformte gewölbte Scheibe 6 dann auf die Unterplatte 7 aufgelegt, dann steht der Endbereich der Platte 6 etwas von der zugehörigen Auflagefläche ab. Dieses Abstehen wird sodann durch mechanisches Anpressen über den Haltering 13 wieder abgebaut, was nicht nur zu einem Anliegen auch des Endbereiches der Scheibe 6 an die Aufnahmefläche auf der Unterplatte 7 führt, sondern gleichzeitig auch noch einen Spannungsaufbau innerhalb der Platte 6 derart ausbildet, daß ein besonders festes und sattes Anliegen der Scheibe 6 auf der Unterlage 7 sichergestellt ist.In the exemplary embodiments shown in FIGS. 4 to 6, the bulging
Claims (16)
daß die Gleitfläche der Auflage (6) wie auch die Krümmungsfläche der Unterplatte (7) konkav ausgebildet ist und die auf der Unterplatte (7) befestigte vorgewölbte Auflage (6) aus einer einseitig geschliffenen und polierten, austenitischen Stahlblechscheibe besteht, deren nicht-geschliffene und polierte Oberfläche der Krümmungsfläche der Unterplatte (7) zugekehrt ist.1. Tilt slide bearing for bridges or similar structures, with a flat top plate (1), an intermediate (4) and a lower plate (7), the intermediate plate (4) being slidably supported along an arched curved surface on the lower plate (7) Provide the surface of the lower plate (7) with a support (6) made of corrosion-resistant material attached to it and curved according to its curvature and on the underside of the intermediate plate (4) a coating (5) made of a material with the material of the support (6) Lower plate (7) with a low coefficient of friction is attached, characterized in that
that the sliding surface of the support (6) as well as the curved surface of the lower plate (7) is concave and the arched support (6) attached to the lower plate (7) consists of a polished and austenitic sheet steel disc on one side, the non-ground and polished surface of the curved surface of the lower plate (7) is facing.
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