EP0163759A1 - Überbrückungsvorrichtung für Dehnungsfugen in Brücken oder dergleichen - Google Patents
Überbrückungsvorrichtung für Dehnungsfugen in Brücken oder dergleichen Download PDFInfo
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- EP0163759A1 EP0163759A1 EP84106619A EP84106619A EP0163759A1 EP 0163759 A1 EP0163759 A1 EP 0163759A1 EP 84106619 A EP84106619 A EP 84106619A EP 84106619 A EP84106619 A EP 84106619A EP 0163759 A1 EP0163759 A1 EP 0163759A1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/06—Arrangement, construction or bridging of expansion joints
- E01D19/062—Joints having intermediate beams
Definitions
- the invention relates to a bridging device for expansion joints in bridges or the like extending transversely to the transport route longitudinal slats which g on both sides in the foot enr capablen rotatably and slidably supported, the gap obliquely to the transport route longitudinal axis bridging crossbeams via antifriction bearing parts are mounted pivotably, wherein the cross member through openings are inserted in or on the underside of the lamellae and the bearing parts are designed as non-rotatable and elastically flexible sliding pivot bearings, each of which has at least one bearing body, so as to be rotationally fixed to the cross members and slidably connected to the lamellae relative to the latter.
- Such a bridging device is already known from DE-PS 27 46 490.
- the bearing bodies are essentially designed as circular disks, each having a groove for slidably receiving the crossbeams.
- Projections of the La GerkMech serve as guides for the sliding movements of the cross member. At the same time, they serve to transfer horizontal forces from the lamella to the cross member.
- the projections encompassing the crossbeams have the shape of circular sections due to the circular shape of the bearing bodies, with only a small area being available for transmitting the transverse forces to the crossbeams, since a considerable wall thickness is required for such projections in order to transmit force effectively, as is only possible in given the central portion of the protrusions.
- the projections of the bearing bodies are exposed to very large loads as a result of the transmission of transverse forces, which can lead to damage to the bearing bodies soon after only a short period of use.
- Braking or acceleration forces as well as the eccentric attack of the vertical wheel load on the lamella generate a tipping moment that tries to cause the lamella to lift off the bearings arranged on the cross members under a considerable Apply vertical pretension to the cross member.
- This large preload in turn results in a high level of friction between the bearing bodies and the cross members, so that to avoid overloading the lamella.
- Braking forces desirable slipping clutch effect between the bearing bodies and the cross members is triggered only at very high braking forces. If the preload is reduced in the course of time by relaxation of the bearing bodies, there is a risk that the fins suddenly lift off from the bearing bodies when a tilting moment is introduced. This leads to the destruction of these bearing bodies after a relatively short time.
- the object of the invention is to improve a bridging device of the type mentioned in such a way that the force and torque transmission from the slats to the crossmember takes place easily and independently of the prestress acting in the bearing body, so that the bearing bodies have a longer service life and the Height of the preload of the bearing body can only be selected from the point of view of the setting of the slip clutch between the plate and the cross member.
- this object is achieved in that the bearing body is essentially cuboid and is guided in a groove of the cross member.
- each slide pivot bearing expediently has one bearing body arranged above and one below the crossbeam Can lift the load by moving it on the crossbeams against the friction forces dependent on the vertical preload of the bearing body.
- the bearing body advantageously consists of an elastomer and is provided on its sliding surface and on the opposite surface with a plate made of abrasion-resistant, low-friction material.
- This plate is expediently a steel plate which is provided with a sliding layer.
- the plate proof of the surface of the bearing body opposite the sliding surface has a circular blind hole into which a circular disk-shaped guide pin engages, which is attached to a plate welded to the lamella.
- the La g per erkör- have a length such that in each case a gap remains between the slats in their compressed state, while the bearing bodies of each transverse beam adjacent to each other with their end faces. This ensures that there is no noise when driving over the slats created by touching slats.
- the minimum distance remaining between the slats is: expediently 5 mm wide.
- All cross members are expediently connected to all the slats by means of sliding pivot bearings.
- crossmembers are advantageously limited in their displacement by means of stops arranged in the joint edges so that they cannot slide out of the joint edges.
- further sliding pivot bearings can be provided to support the ends of the cross members.
- At least three cross members are arranged obliquely alternately with respect to the slats and to one another.
- FIG. 1 shows one of the cross members 1, which runs obliquely to the plane of the drawing, with two slats 2 and 3 supported thereon.
- An edge lamella 5 or 6 is connected to each joint edge body 4.
- the two ends of the cross member 1 each protrude into a cavity 7 of the associated joint edge body 4.
- the slats 2 and 3 can have openings through which the cross members 1 are inserted or have a U-frame 18 on their underside which circumscribes an opening 9.
- the slats 2 and 3 are supported on the cross beams 1 via sliding pivot bearings, each of which consists of an upper bearing body 10 and a lower bearing body 11.
- the bearing bodies 10 and 11 are essentially cuboid. At the ends of the cross member stops 11 a, which limit the displacement of the cross member in both directions, are provided.
- FIGS. 2 and 3 show the precise design of the bearing bodies 10 and 11. 2 and 3 is accommodated in the U frame 18 arranged on the underside of a lamella 17. Its legs are attached to the underside of the lamella 17 by welding. A plate 16 with a guide pin 19 is welded to the underside of the lamella 17. The guide pin 19 engages in a circular blind hole 20 of a steel plate 21, with which the bearing body 10 is provided on the surface 23 opposite the sliding surface 22.
- the lower bearing body 11 is fastened in a corresponding manner to the U frame 18, a plate 16 provided with a guide pin 19 being welded to the C frame.
- the guide pin 19 in turn engages in the circular blind hole 20 of the steel plate 21.
- the bearing bodies 10 and 11 are arranged in a groove 24, which is formed in the top and bottom of the cross member 1, in which the bearing bodies are guided by the side walls 25.
- the side walls 25 also serve to transmit horizontal forces from the lamella 17 to the cross member 1.
- Figures 3 and 4 show the bridging device with minimal joint opening.
- the bearing bodies 10 and 11 of the respective cross members 1 abut one another with their end faces 26.
- a minimal gap 27 remains between the lamellae, which has a size of approximately 5 mm. This design reliably prevents the slats from touching one another under the action of horizontal forces and thereby generating undesirable noises.
- FIGS. 5 to 7 each show the top view of a bridging device, only cross members and slats being shown schematically.
- the total of four slats 1 are supported on a total of four cross members Q and q.
- the cross members are mutually aligned and inclined to the slats, ie two cross members Q are to the right and two cross members q are inclined to the left.
- Each cross member is connected to each lamella by means of a slide bearing G according to FIGS. 1 to 3. Since the pivot points of the plain bearings are fixed with respect to the lamellae, a change in the joint width inevitably results in a pivoting and shifting of the cross members Q with respect to the lamellae 1, which are always parallel to one another.
- FIG. 7 shows the maximum open joint, which has a width of approximately 80 mm, the distances between the lamellas increasing and the angle formed between two adjacent cross members decreasing at the same time.
- FIG. 5 shows the smallest possible joint, the bearing bodies abutting one another.
- the angle enclosed between adjacent cross members Q and q increases compared to the central position shown in FIG. 6.
- the slats must be uniformly adjusted to one another regardless of the respective joint width.
- the gap between the slats and the gap between the edge slats and the joint edges are the same size for each joint width according to the play of each slat control.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Überbrückungsvorrichtung für Dehnungsfugen in Brücken oder dergleichen mit quer zur Verkehrsweglängsachse verlaufenden Lamellen, die auf beidseits in den Fugenrändern drehbar und verschiebbar abgestützten, die Fuge schräg zur Verkehrsweglängsachse überbrückenden Querträgern über reibungsmindernde Lagerteile verschwenkbar gelagert sind, wobei die Querträger durch öffnungen in den oder an der Unterseite der Lamellen hindurchgesteckt sind und die Lagerteile als mit den Querträgern drehfest und gegenüber diesen verschieblich mit den Lamellen schwenkbar verbundene, elastisch nachgiebige Gleitschwenklager ausgebildet sind, die jeweils mindestens einen Lagerkörper aufweisen.
- Eine derartige Uberbrückungsvorrichtung ist bereits aus der DE-PS 27 46 490 bekannt. Dabei sind die Lagerkörper im wesentlichen als kreisförmige Scheiben ausgebildet, die jeweils eine Nut zur gleitenden Aufnahme der Querträger aufweisen. Seitlich an die Nut angrenzende Vorsprünge der Lagerkörper dienen dabei als Führungen für die Verschiebebewegungen des Querträgers. Gleichzeitig dienen sie der Übertragung von Horizontalkräften von der Lamelle auf den Querträger.
- Diese Übertragung von Horizontalkräften von der Lamelle auf den Querträger ist bei der bekannten Uberbrückungsvorrichtung mit erheblichen Nachteilen verbunden. Da die Querträger schräg zu den Lamellen angeordnet sind, werden auf die Querträger Kräfte übertragen, die sowohl eine Komponente in Längsrichtung der Träger als auch eine Komponente in Querrichtung zu den Trägern haben. Die Längskräfte rufen eine Verschiebung der Lagerkörper gegenüber den Querträgern hervor, wenn sie größer als die in entgegengesetzter Richtung wirkenden Reibungskräfte sind, während die Querkräfte von den seitlich an die Nut angrenzenden Vorsprüngen der Lagerkörper auf die Seitenwände der Querträger abgetragen werden. Die die Querträger umgreifenden Vorsprünge haben wegen der Kreisform der Lagerkörper die Form von Kreisabschnitten, wobei nur eine geringe Fläche zur Übertragung der Querkräfte auf die Querträger zur Verfügung steht, da für eine wirksame Kraftübertragung eine beträchtliche Wandstärke bei derartigen Vorsprüngen erforderlich ist, wie sie nur in dem mittleren Abschnitt der Vorsprünge gegeben ist. Dies hat zur Folge, daß die Vorsprünge der Lagerkörper infolge der Übertragung von Querkräften sehr großen Belastungen ausgesetzt sind, die zu einer baldigen Beschädigung der Lagerkörper nach nur kurzer Nutzungsdauer führen können.
- Brems- oder Beschleunigungskräfte sowie der exzentrische Angriff der vertikalen Radlast an der Lamelle erzeugen ein Kippmoment, das ein Abheben der Lamelle von den an den Querträgern angeordneten Lagern hervorzurufen versucht.Die Aufnahme dieses Kippmoments wird bei der bekannten überbrückungsvorrichtung dadurch bewerkstelligt, daß oberer und unterer Lagerkörper unter einer beträchtlichen vertikalen Vorspannung an dem Querträger anliegen. Diese große Vorspannung hat ihrerseits eine hohe Reibung zwischen den Lagerkörpern und den Querträgern zur Folge, so daß der zur Vermeidung einer Uberbelastung der Lamelle aus . Bremskräften wünschenswerte Rutschkupplungseffekt zwischen den Lagerkörpern und den Querträgern erst bei sehr großen Bremskräften ausgelöst wird. Baut sich im Laufe der Zeit durch Relaxation der Lagerkörper die Vorspannung ab, so besteht die Gefahr, daß sich die Lamellen von den Lagerkörpern bei Einleitung eines Kippmoments schlagartig abheben. Dies führt nach relativ kurzer Zeit zur Zerstörung dieser Lagerkörper.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Uberbrückungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Kraft- und Momentenübertragung von den Lamellen auf die Querträger problemlos und unabhängig von der in dem Lagerkörper wirkenden Vorspannung erfolgt, so daß die Lagerkörper eine längere Nutzungsdauer haben und die Höhe der Vorspannung der Lagerkörper nur unter dem Gesichtspunkt der Einstellung der Rutschkupplung zwischen Lamelle und Querträger gewählt werden kann.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Lagerkörper im wesentlichen quaderförmig und in einer Nut des Querträgers geführt ist.
- Bei dieser Ausbildung steht eine erheblich größere Fläche des Lagerkörpers zur übertragung der Querkräfte zur Verfügung, so daß eine Beschädigung des Lagerkörpers durch die Kraftübertragung vermieden ist. Außerdem ist der in eine Nut des Querträgers eingesetzte und dort geführt Lagerkörper durch die Seitenwände der Nut bereits weitgehend gegen ein Kippen gesichert, so daß nur noch eine geringe vertikale Vorspannung erforderlich ist, um ein Abheben der Lager von den Querträgern mit Sicherheit auszuschliessen. Diese geringe Vorspannung hat eine geringe Reibung zwischen den Lagerkörpern und den Querträgern zur Folge, so daß die Lagerkörper schon bei geringen Horizontalkräften in den Nuten der Querträger gleiten können. Die Lagerkörper haben nicht nur eine erheblich längere Nutzungsdauer, so daß der Reparatur- und Wartungsaufwand der erfindungsgemäßen überbrückungsvorrichtung äußerst gering ist, sondern die Herstellung der Lagerkörper ist auch erheblich vereinfacht.
- Um eine vollkommene kippsichere Abstützung der Lamellen auf den Querträgern zu erreichen, hat zweckmäßigerweise jedes Gleitschwenklager einen oberhalb und einen unterhalb des Querträgers angeordneten Lagerkörper.Die vertikale Vorspannung der elastischen Lagerkörper wird bevorzugt so gewählt, daß die Lamelle bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Bremskraft sich der weiteren Lastaufnahme durch Verschieben auf den Querträgern gegen die von der vertikalen Vorspannung der Lagerkörper abhängigen Reibkräfte entziehen kann.
- Vorteilhafterweise besteht der Lagerkörper aus einem Elastomer und ist an seiner Gleitfläche sowie der gegenüberliegenden Fläche mit einer Platte aus abriebfestem reibungsarmen Werkstoff versehen. Diese Platte ist zweckmäßioerweise eine Stahlplatte, die mit einer Gleitschicht versehen ist.
- Es ist ferner mit Vorteil vorgesehen, daß die Plattenbewährung der der Gleitfläche gegenüberliegenden Fläche des Lagerkörpers ein kreisförmiges Sackloch aufweist, in dasein kreisscheibenförmiger Führungszapfen eingreift, der an einem an der Lamelle angeschweißten Teller angesetzt ist.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die Lagerkör- per eine derartige Länge, daß zwischen den Lamellen in deren zusammengeschobenem Zustand jeweils ein Spalt verbleibt, während die Lagerkörper eines jeden Querträgers mit ihren Stirnseiten aneinanderliegen. Dadurch ist sichergestellt, daß beim Befahren der Lamellen keine Geräusche durch sich berührende Lamellen entstehen. Der zwischen den Lamellen verbleibende minimale Abstand ist: zweckmäßigerweise 5 mm breit.
- Zweckmäßigerweise sind alle Querträger mit allen Lamellen mittels Gleitschwenklager verbunden.
- Vorteilhafterweise sind die Querträger mittels in den Fugenrändem angeordneter Anschläge in ihrem Verschiebeweg begrenzt, damit sie nicht aus den Fugenrändern herausgleiten können. In den Ausnehmungen der Fugenränder können dabei weitere Gleitschwenklager zur Abstützung der Enden der Querträger vorgesehen sein.
- In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens drei Querträger gegenüber den Lamellen und zueinander wechselweise schräg angeordnet.
- Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- Figur 1: einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Überbrückungsvorrichtung in Richtung quer zum Fugenspalt;
- Figur 2: zwei Gleitschwenklager an der Unterseite einer Lamelle in perspektivischer Darstellung;
- Figur 3: eine Detaildarstellung in einem vertikalem Schnitt, bei der sich die Lamellen im zusammengeschobenen Zustand befinden;
- Figur 4: schematisch die Draufsicht auf die Uberbrückungsvorrichtung mit minimaler Fugenöffnung und
- Figuren 5 bis 7: jeweils schematisch die Draufsicht auf die Überbrückungsvorrichtung mit minimaler, mittlerer und maximaler Fugenöffnung.
- In Figur 1 ist einer der schräg zur Zeichenebene verlaufenden Querträger 1 mit zwei darauf abgestützten Lamellen 2 und 3 dargestellt. An jeden Fugenrandkörper 4 ist jeweils eine Randlamelle 5 bzw. 6 angeschlossen. Die beiden Enden des Querträgers 1 ragen jeweils in einen Hohlraum 7 des zugehörigen Fugenrandkörpers 4 hinein.
- In den Zwischenräumen zwischen den Lamellen sind jeweils Dichtungskörper 8 aus gummielastischen Profilstücken angeordnet, die das Zusammmenschieben der Lamellen nicht behindern. Die Lamellen 2 und 3 können öffnungen aufweisen, durch die die Querträger 1 hindurchgesteckt sind oder an ihrer Unterseite einen U-Rahmen 18 aufweisen, der eine öffnung 9 umschreibt. Die Lamellen 2 und 3 sind über Gleitschwenklager auf den Querträgern 1 abgestützt, die jeweils aus einem oberen Lagerkörper 10 und einem unteren Lagerkörper 11 bestehen. Die Lagerkörper 10 und 11 sind im wesentlichen quaderförmig ausgebildet. An den Enden der Querträger sind Anschläge 11 a, die den Verschiebeweg der Querträger in beide Richtungen begrenzen, vorgesehen.
- Den Figuren 2 und 3 ist die genaue Ausbildung der Lagerkörper 10 und 11 zu entnehmen. Das Gleitschwenklager gemäß Figur 2 und 3 ist in dem an der Unterseite einer Lamelle 17 angeordneten U-Rahmen 18 untergebracht. Dessen Schenkel sind an der Unterseite der Lamelle 17 durch Schweißen befestigt. An der Unterseite der Lamelle 17 ist ein Teller 16 mit einem Führungszapfen 19 angeschweißt. Der Führungszapfen 19 greift in ein kreisförmiges Sackloch 20 einer Stahlplatte 21 ein, mit der der Lagerkörper 10 an der der Gleitfläche 22 gegenüberliegenden Fläche 23 versehen ist.
- Der untere Lagerkörper 11 ist auf entsprechende Weise an dem U-Rahmen 18 befestigt, wobei ein mit einem Führungszapfen 19 versehener Teller 16 an dem C-Rahmen angeschweißt ist. Der Führungszapfen 19 greift wiederum in das kreisförmige Sackloch 20 der Stahlplatte 21 ein.
- Die Lagerkörper 10 und 11 sind in einer Nut 24 angeordnet, die jeweils in der Oberseite und der Unterseite des Querträgers 1 ausgebildet ist, in der die Lagerkörper von den Seitenwänden 25 geführt werden. Die Seitenwände 25 dienen auch der Übertragung von Horizontalkräften von der Lamelle 17 auf den Querträger 1.
- Die Figuren 3 und 4 zeigen die Uberbrückungsvorrichtung mit minimaler Fugenöffnung. In diesem Zustand liegen die Lagerkörper 10 und 11 der jeweiligen Querträger 1 mit ihren Stirnseiten 26 aneinander an. Dabei bleibt zwischen den Lamellen jeweils ein minimaler Spalt 27 bestehen, der eine Größe von ca. 5 mm besitzt. Durch diese Ausbildung wird zuverlässig verhindert, daß die Lamellen unter der Einwirkung von Horizontalkräften einander berühren und dadurch unerwünschte Geräusche erzeugen.
- Die Figuren 5 bis 7 zeigen jeweils die Draufsicht auf eine überbrückungsvorrichtung, wobei lediglich Querträger und Lamellen schematisch dargestellt sind. Die insgesamt vier Lamellen 1 sind auf insgesamt vier Querträgern Q und q abgestützt. Die Querträger sind wechselweise zueinander und zu den Lamellen schräg ausgerichtet, d. h., zwei Querträger Q sind nach rechts und zwei Querträger q sind nach links geneigt. Jeder Querträger ist mit jeder Lamelle mittels eines Gleitlagers G gemäß den Figuren 1 bis 3 verbunden. Da die Drehpunkte der Gleitlager bezüglich der Lamellen fixiert sind, ergibt sich bei einer Veränderung der Fugenbreite zwangsläufig eine Verschwenkung und Verschiebung der Querträger Q gegenüber den stets zueinander parallelen Lamellen 1. In Figur 6 ist die überbrückungsvorrichtung in einer mittleren Fugenbreite mit etwa unter 45 ° geneigten Querträgern dargestellt. Figur 7 zeigt demgegenüber die maximal geöffnete Fuge, die etwa eine Breite von 80 mm aufweist, wobei sich die Abstände zwischen den Lamellen vergrößern und sich gleichzeitig der zwischen zwei benachbarten Querträgern gebildete Winkel verkleinert.
- Figur 5 zeigt die kleinstmögliche Fuge, wobei die Lagerkörper aneinander anliegen. Der zwischen benachbarten Querträgern Q und q eingeschlossene Winkel vergrößert sich gegenüber der in Figur 6 dargestellten Mittelstellung. Infolge der Gleitschwenklagerverbindung ergibt sich zwingend eine gleichmäßige Einstellung der Lamellen zueinander unabhängig von der jeweiligen Fugenbreite. Die zwischen den Lamellen sich einstellende Spalte sowie die Spalte zwischen den Randlamellen und den Fugenrändern sind dabei für jede Fugenbreite gleich groß entsprechend dem Spiel'jeder Lamellensteuerung.
-
- 1 Querträger
- Lamelle
- 4 Fugenrandkörper
- Randlamelle
- 7 Hohlraum
- 8 Dichtungskörper
- 9 öffnung
- Lagerkörper
- 11 a Anschlag
- 16 Teller
- 17 Lamelle
- 18 U-Rahmen
- 19 Führungszapfen
- 20 Sackloch
- 21 Stahlplatte
- 22 Gleitfläche
- 23 Fläche
- 24 Nut
- 25 Seitenwand
- 26 Stirnseite
- 27 Spalt
- G Gleitlager
- 1 Lamelle
- Querträger
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, daß
der Lagerkörper (10, 11) im wesentlichen quaderförmig und in einer Nut (24) des Querträgers (1) geführt ist.
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ID=8191979
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