NO134879B - - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en ekspansjonsforbindelse og spesielt armerte, elastomere ekspansjonsforbindelser som kan bøyes rundt hjørner av den type som er angitt i innledningen til det etterfølgende hovedkrav.

Broer, kjørebaner, start- og landingsbaner og lignende blir vanligvis bygd i seksjoner med mellomrom mellom disse for å kompensere for materialekspansjon og kontraksjon ved forandringer i temperaturen. Ekspansjonsforbindelser er anbragt i mellomrommene for utvidelse og sammentrekning med de hosliggende seksjoner samtidig som det opprettholdes en hovedsakelig jevn overgang mellom seksjonene.

Armerte, elastomere ekspansjonsforbindelser er en form av ekspansjonsforbindelse som nyttes for tiden. Slike forbindelser motstår den harde behandling av sterk motor-trafikk og de store dynamiske belastninger av lastebiler og luftfartøy såvel som at det tilveiebringes en vanntett tetning mellom hosliggende seksjoner. Armerte, elastomere ekspansjonsforbindelser'omfatter generelt et elastomert hovedlegeme i hvilket det er helt eller delvis innleiret stålplater eller lignende. Platene forsterker forbindelsen slik at denne motstår bøyning ved tilførsel av store vertikale krefter og for-hindrer bukling av forbindelsen ved sammentrykning. Den armerte, elastomere forbindelse blir vanligvis tettet mot de hosliggende strukturelle seksjoner på skuldre eller trinn til-veiebragt på slike seksjoner for dette formål. U.S.-patent 3.363.522 samt "Reissue 26,733" er begge illustrerende for disse elastomere ekspansjonsforbindelser, (begge overdratt til søkeren i den foreliggende ansøkning).

Et primært problem ved slike armerte elastomere ekspansjonsforbindelser er at de ikke létt kan bøyes. Slike forbindelser er således meget anvendelige ved helt flate kjørebaner enten forbindelsene individuelt spenner over hele kjørebanen eller må legges i seksjoner ende mot ende. Hvor kjørebanen omfatter kantstein og/eller rennestein, kan slike forbindelser ikke lett anvendes i kantstein og rennesteinom-rådene. Det blir nødvendig å kutte forbindelsene i korte, forutbestemte lengder. Disse spesielle kuttede lengder av elastomere forbindelser blir deretter forbundet med andre spesielt kuttede lengder av forbindelsesseksjoner for å strekke seg vertikalt langsmed flaten av kantsteinen eller renne-steinen. Denne kutting og tilpassing av forbindelsesseksjoner er ikke bare tidskrevende, men også relativ kostbar. Det er videre vanskelig å oppnå tilstrekkelig tetning ved å nytte denne type tilpasset forbindelsesseksjon.

Ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det en elastomer forbindelsesseksjon som eliminerer problemet med tilkapping og sammensetting av forbindelsesseksjoner for å tilpasse disse til plutselige forandringer slik som ved en. kantstein eller lignende. Det har tidligere vært foreslått at alle eller noen av armeringsdelene kunne fjernes slik at forbindelsen eller seksjonen kunne bøyes. Det har imidlertid vist seg at bitevis fjernelse av a-rmeringsdeler virker ugunstig på ekspansjonsforbindelsens forsterkningskarakteristikker. I mot-setning til tidligere oppfatning, går den foreliggende oppfinnelse ut på å fjerne visse partier av metall på de langsgående armerings flater for å tilveiebringe den nødvendige bøyning av den elastomere forbindelse samtidig som forbindelsens forsterkningskarakteristikker opprettholdes.

I den innledningsvis omtalte armerte elastomere ekspansjonsforbindelse opptar ekspansjonssporene sammen med de ikke-armerte deler av hovedpartiet, utvidelse og sammentrekning av legemet og de hosliggende kjørebaneseksjoner. Den sentrale armeringsplate virker til å motstå bøyningsbevegeiser frembragt ved vertikale belastninger såvel som bukling frembragt ved sammentrykning av ekspansjonsforbindelsen.

Det karakteristiske ved oppfinnelsen er at det i den innledningsvis nevnte ekspansjonsforbindelse, er anordnet langsgående sidearmeringsdeler som i det minste er delvis innleiret i hvert sideparti og som strekker seg i ekspansjonsfor bindelsens hele lengde- hvilke sidearmeringsdeler har en utsparing gjennom sine basispartier, hvilke utsparinger er anordnet rett overfor hverandre.

Hvert slikt par utsparinger tillater en bøyning

av ekspansjonsforbindelsen slik at denne kan bøyes og til-passes en kantstein, rennestein eller lignende. Utsparingene er fortrinnsvis formet for å sikre hurtig og nøyaktig bøyning av ekspansjonsforbindelsen under samtidig opprettholdelse av tilstrekkelig styrke av denne i bøyningen. Fortrinnsvis omfatter hver utsparing et par i vinkel forskutte eller av-rundede kantpartier, fortrinnsvis med kantparti parallelt med kantpartiene til den langsgående del for å muliggjøre nøyaktig bøyning av forbindelsen ved utsparingene. Utsparingene blir fortrinnsvis utformet i de langsgående deler under sammen-setningen før støpingen av den elastomere forbindelse. Under støpingen blir således utsparingene i de langsgående sidearmeringsdeler fylt med elastomert materiale slik at det tilveiebringes den nødvendige vanntette tetning.

De karakteristiske trekk og andre fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av de etterfølgende krav samt av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av to utførelsesformer av oppfinnelsen og med henvisning til tegningen hvor

fig. 1 viser et fragmentarisk, isometrisk riss

av en armert, elastomer forbindelse med bøyningsutsparingene delvis synlig,

fig. 2 viser et oppriss av en armert, elastomer forbindelse som vist i fig. 1 med et parti i tverrsnitt etter linjen II-II i fig. 1,

fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III i fig.l,

fig. H viser et fragmentarisk isometrisk

riss av en annen armert, elastomer forbindelse ifølge'den foreliggende oppfinnelse,

fig. 5 viser et utfoldet bunnriss med den armerte, elastomere forbindelse i fig. 4 med de vinkelforskutte sider vist i sann projeksjon, og

fig. 6 viser et fragmentarisk, isometrisk riss av forbindelsen vist i fig. 4 bøyd i 90°.

Det vises til fig. 1 hvor det er vist en armert, elastomer ekspansjonsforbindelse omfattende et elastomert legeme 10. Det spesielle elastomer som anvendes, er basert på slike faktorer som pris, motstand mot vær og lignende. Typiske elastomere omfatter naturgummier, neopren, styrene-butadiene copolymere og lignende.

Det elastomere legemet 10 består av et hovedparti 11 og et par motstående, langsgående avstandspartier 12. Avstandspartiene 12 omfatter også langsgående oppadragende partier 13. Hovedpartiet 11, avstandspartiene 12 og de langsgående partier 13 avgrenser derved et par atskilte, langsgående spor 14 og 16 som strekker seg i hovedsakelig forbindelsens hele lengde. Sporene 14 og 16 er beregnet til å åpne eller lukke i en ret-ning på tvers av forbindelsens lengdeakse for å oppta utvidelse eller sammentrekning av hosliggende kjørebaneseksjoner.

Hovedpartiet 11 omfatter en bæreflate- 17 som er beregnet til å tilveiebringe en glihindrende, jevn,overgangsflate mellom seksjoner på kjørebanen som forbindes av forbindelsen. Som vist er flaten 17 fortrinnsvis i samme plan som bæreflatene 19 og 20 til de langsgående partier 13. Hovedpartiet 11 omfatter også fortrinnsvis et spor 18 som strekker seg langsmed ekspansjonsforbindelsens langsgående akse med sitt langsgående, åpne parti vendt mot forbindelsens basis, for å oppta ekspan-sjonen. Den elastomere forbindelse 10 omfatter også fortrinnsvis tunger 15a og spor 15b som vist i fig. 2 for ende-mot-ende sammenlåsing av forbindelsesseksjonene.

Den elastomere forbindelse 10 omfatter en sentral armeringsplate 21 som strekker seg hovedsakelig i forbindelsens 10 hele lengde og som vist, har den fortrinnsvis plan utformning.

Porsterkningsplaten 21 er enten delvis eller som vist, helt innleiret i hovedpartiet mellom bæreflaten 17 og sporet 18 og

ligger langsmed forbindelsens akse. Platen 21 er fortrinnsvis av en bredde større enn bredden til sporets 18 åpne side. Den sentrale armeringsplate 21 er fortrinnsvis fremstilt av et stivt materiale såsom stål.

Langsmed de langsgående partier 13 til avstandspartiene 12 er det anbragt langsgående sidearmeringsdeler 22 og 23 respektive. Som vist er de langsgående sidearmeringsdeler 22 og 23 utført med et omvendt T-formet tverrsnitt. Basis-partiene 24 og 25 til delene 22 og 23 respektive, utgjør for-ankringsforbindelser til-de tilstøtende kjørebaneseksjoner.

De langsgående sidearmeringsdeler 22 og 23 omfatter hver minst en utsparing 26 i flukt med utsparingen 26 i den andre del. Fortrinnsvis omfatter utsparingen 26 et par i vinkel forskutte kanter 27 og 28 og en kant 29 parallell med over-flaten til det elastomere forbindelseslegemet 10. Kantene 27 og 28 er fortrinnsvis vinkelforskutt i ca. 45° i forhold til kanten 29 og flatens 17 plan. Som vist i fig. 1 er kun et parti av T-delene 22 og 23 innleiret i de langsgående avstandspartier 12 og 13 langsmed sporene 14 og 16 respektive. imidlertid kan de langsgående sidearmeringsdeler 22 og 23 være helt innleiret i det elastomere legemets partier 12 og 13 samt at utsparingene 26 i disse- er fylt som vist i fig. 1 og 2. Mengden av materialet mellom utsparingene 26 og forbindelsens 10 overflate er typisk minst like stor som platens 21 tykkelse.

Det vises til fig. 4 og 5 hvor en alternativ ut-førelsesform er vist og som omfatter en armert, elastomer ekspansjonsforbindelse med et elastomert legeme 30. • Det elastomere legeme 30 omfatter et hovedparti 31 og avstandspartier 32 med langsgående partier 33. Avstands- og de langsgående partier 32 og 33 avgrenser sammen med hovedpartiet 31 atskilte langsgående spor 34 og 36. Hovedpartiet 31 og avstands- og de langsgående partier 32 og 33 har overgangsbære-flater 37, 38 og 39 respektive. Bæreflatene 37j 38 og 39 er fortrinnsvis av samme lengde og bredde og tilveiebringer en for-bindelsesflate' for overgang mellom kjørebaneflåtene, hvilke bredder er bredere enn basispartiet 43 til det elastomere legemet 30. Hovedpartiet 31 omfatter også et sentralt langsgående spor 40 for å hjelpe til med utvidelse og sammentrekning av forbindelsen.'

Hovedpartiet 31 omfatter fortrinnsvis en sentral forsterkningsplate 41 av fortrinnsvis plan utformning som vist. Platen 4l er anbragt mellom bæreflaten 37 og sporet 40 og har en bredde slik at den spenner over gapet mellom hosliggende kjørebaneseksjoner. Avstands- og de langsgående partier 32 og 33 av det elastomere legemet 30 har helt innleiret- i seg langsgående sidearmeringsdeler 44 og 45. Disse deler er fortrinnsvis L-formet og strekker seg hovedsakelig i legemets 30 hele lengde.

Som vist i fig. 5, omfatter hver av de langsgående armerirtgsplater 44 og 45 minst to avsmalnende utsparinger 47 og 48 omvendt i forhold til hverandre. Utsparingen 47 omfatter et par motstående enkelforskutte kanter 51 og 52 og en kant 53 som er parallell med bæreflaten 37,38 og 39. Utsparingen 47 åpner mot forbindelsens 30 overføringsbæreflate og er av en mindre størrelse enn utsparingen 48. Kantene 51 og 52 er fortrinnsvis forskutt i en vinkel på ca. 45° til forbindelsens overflate.

Utsparingen 48 omfatter'et par motstående, vinkelforskutte kanter 54 og 55 og en kant 56 som er parallell med kanten 53 i åpningen 47. Utsparingen 48 åpner mot forbindelsens 30 basisdel 43 og strekker seg gjennom basisdelene 57 og 58 til de langsgående sidearmeringsdeler 44 og 45-

De langsgående sidearmeringsdeler 44 og 45 omfatter også åpninger 61 gjennom hvilke festeinnretninger såsom bolter, kan føres for å feste seksjonen til kjørebanen. Hver forbindelse 30 omfatter en tunge 62<y>ed den ene ende og et spor 63 ved den andre for sammenlåsing av de respektive for-bindelsesseks joner .

Som beskrevet i forbindelse med forbindelsen 10, fig. 1, blir utsparingene 47 og 48 fylt med det elastomere materialet i de langsgående partier 32 og 33 hvilke kan være fremstilt i ett (som vist) eller av to forskjellige elastomere materialer og/eller ved en (som vist) eller to forskjellige støpeoperasjoner. De lan-gsgående sidearmeringsdeler 44 og 45 kan også være fullstendig, innleiret i det elastomere legemet 30 som vist i fig. 4, eller kan være delvis synlige som delene 22 og 23 som vist i fig. 1.

Begge elastomere forbindelser i fig. 1-3 og 4-6 er av en type vanligvis kalt ekspansjonsforbindelser av "skjær-typen". I denne forbindelsestype bevirkes utvidelse og/eller sammentrekning ved skjærvirkningen til de elastomere legemers hovedpartier som strekker seg mellom de langsgående spor, og det sentrale, aksiale spor-.

Claims (7)

1. Bøybar, armert elastomer ekspansjonsforbindelse omfattende et langstrakt elastomert legeme (10; 30) som har et hovedparti (11;3D med en bæreflate (17;38) og som videre har et par motstående, langsgående sidepartier (l3;33)som strekker seg langsmed motstående sider av hovedpartiet, hvilket hovedparti og sidepartier avgrenser et par atskilte, øvre ekspansjonsspor (14,16;34,36) mellom seg, og som løper i ekspansjonsforbindelsens hele lengde, hvilket hovedparti (11;31) videre avgrenser et nedre ekspansjonsspor (l8;40) anordnet mellom nevnte øvre ekspansjonsspor, og".som strekker seg i ekspansjonsforbindelsens hele lengde, en sentral, langsgående armeringsplate (2l;4l) som i det minste er delvis innleiret i hovedpartiet (11;31) motsatt av det nedre ekspansjonsspor (18;40), og som strekker seg i ekspansjonsforbindelsens hele lengde for å motstå vertikalbelastning av hovedpartiet,karakterisert vedlangsgående sidearmeringsdeler (22,23;44 ,45) i det minste delvis innleiret i hvert sideparti, og som strekker seg i ekspansjonsforbindelsens. hele lengde, hvilke sidearmeringsdeler har en utsparing (26;48) gjennom sine basispartier, hvilke utsparinger er anordnet rett overfor hverandre.

2. Ekspansjonsforbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat hvert langsgående sideparti (13;33) har en overføringsbæreflate for forbindelsen.

3. Ekspansjonsforbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat hver utsparing (26,4)3) er avgrenset av ét første kantparti (29;53) anordnet parallelt med sin respektive langsgående sidearmeringsdel (22,23;44,45) > og to kantpartier (27,28;51,52) som er vinkelforskutt i forhold til nevnte kantparti (-29;53).

4. Ekspansjonsforbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat de langsgående sidearmeringsdeler (22,23) har en omvendt T-form, og at utsparingene (26) strekker seg gjennom T-formenes basisparti (24,25).

5. Ekspansjonsforbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat de langsgående sidearmeringsdeler (44,45) har en L-form.

6. Ekspansjonsforbindelse ifølge krav 5,karakterisert vedat hver langsgående sidearmeringsdel (44,45) omfatter to utsparinger, nemlig en første utsparing (47) som åpner seg mot sidearmeringsdelens topp, og en andre utsparing (48) som åpner seg mot armeringsdelens basis (57,58), hvilke første og andre utsparinger (47,48) er atskilt fra hverandre .

7. Ekspansjonsforbindelse ifølge krav 6,karakterisert vedat den første og andre utsparing (47, 48) ligger langsmed den samme vertikale akse av sidearmerings-delene (44,45), og at den andre utsparing er større enn den første utsparing.