Geräuschreduzierende Zahnplattenanordnung für Überbrückungsvorrichtungen|
Die Erfindung betrifft eine geräuschreduzierende Zahnplattenanordnung für eine Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnfugen bei Brücken oder dergleichen Bauwerken, mit einer Fuge zwischen der Brücke und dem Widerlager, wobei die Zahnplattenanordnung mehrere Zahnplatten mit mindestens einer Mittelplatte umfaßt, die jeweils mit einer Lamelle der Ü- berbrückungsvorrichtung verbindbar ist, und wobei die Zähne der Zahnplattenanordnung beim Verschieben der Lamellen quer zu ihrer Erstreckung ineinander greifen.
Brückenbauwerke sind durch große Temperaturschwankungen, wie sie in der Natur vorkommen, teilweise hohen Ausdehnungen unterworfen. Der dabei auftretende Ausdehnungsweg wird von Dehnungsfugen-Überbrückungskonstruktionen überbrückt, um zum einen ein ungefährliches und zum anderen ein komfortables Überfahren dieser Dehnungsfugen zu ermöglichen.
Bei den Dehnfugen-Überbrückungskonstruktionen, die in den letzten 30 Jahren am häufigsten in Straßenbrücken mit mehr als 60 - 80 mm Dehnweg eingebaut wurden, ist der Ge- samtbrückendehnweg aufgeteilt auf Einzelspalte von max. 70 - 90 mm Breite (jeweils nach nationaler Vorschrift). Diese Spalte müssen von den Straßenfahrzeugen überfahren werden. Diese maximalen Spaltweiten werden als zumutbar angesehen, sowohl was den Komfort für die Fahrzeuge als auch das beim Überrollen entstehende Geräusch betraf.
Zunehmender Straßenverkelir, dichtere Bebauung bis an die Brücken heran, neuere größere Brücken in Wohn- und Erholungsgebieten und erhöhte Sensibilität der Bevölkerung gegen Lärm ließ den Wunsch nach geräuschärmeren Dehnfugenkonstruktionen aufkommen.
Es zeigte sich, daß die Schlaggeräusche überwiegend entstehen, wenn die Fahrzeugreifen auf die Kanten der quer zur Fahrtrichtung liegenden Stahlträger (Mittelträger oder Lamellen), die den Gesamtdehnspalt in mehrere kleine Spalte aufteilen, auftreffen. Am lautesten sind die Schlaggeräusche, wenn der Winkel zwischen Dehnfuge und Fahrrichtung 90° beträgt. Je größer die Abweichung von 90° vorhanden ist, umso geringer sind die Geräusche.
Auf der Oberseite der Lamellen werden zahnartig ausgebildete Platten derart befestigt, daß die Zähne der einzelnen Platten beim Zusammenschieben zweier benachbarter Lamellen in die Zwischenräume der benachbarten Zähne eingreifen. Die Winkelung und Ausgestaltung der Zähne ist dabei so gewählt, daß zwei benachbarte Lamellen auf Block geschoben werden können, ohne daß sich die Zahnfianken benachbarter Zähne berühren. Vorteilhaft bei dieser Konstruktion ist, daß ein Reifen eines die Dehnfugen-Überbrückungskonstruktion überfahrendes Fahrzeugs nicht auf die Lamellenkante auftrifft, sondern bei einer entsprechenden Überlappung der Zähne auf einen nachfolgenden Zahn auffahrt, bevor der vorangehende Zahn verlassen wird. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch die Geräuschentwicklung erheblich reduziert werden konnte.
Nachteilig bei der bekannten Konstruktion ist allerdings, daß sich zwischen zwei benachbarten Lamellen eine bestimmte Position der Zahnplatten einstellen kann, bei welcher sich ein zwischen den Flanken benachbarter und hintereinander liegender Zahnplatten durchlaufender Spalt ausbilden kann. Für Kraftfahrzeuge mag die Größe dieses Spaltes unbedeutend sein, da die Räder bei jeglichen Lenkwinkeln die Spaltbreite bei weitem überbrücken. Für Radfahrer allerdings, insbesondere von Rennrädern, stellt jedoch die Ausbildung von durchlaufenden Spalten eine Gefährdung dar, da die Reifen dieser Räder so schmal ausgebildet sind, daß das Rad in den Spalt einsinken und blockieren kann.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die an sich vorteilhafte bekannte Konstruktion einer Zahnplattenanordnung für eine Dehnfugen-Überbrückungskonstruktion da-
hingehend mit einfachen Mitteln zu verbessern, daß jegliche Gefährdung für Verkehrsteilnehmer vermieden wird, die die Dehnfugen-Überbrückungskonstruktion überfahren.
Diese Aufgabe wird in vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß die Zahnplatten von auf den Lamellenoberseiten befestigten Plattenkörpern gebildet sind, die eine gegenüber ihrer auf der Lamelle aufliegenden Grundfläche in der Geometrie veränderte Oberfläche aufweisen. Die Zahnplatten können dabei von im Abstand zueinander befestigten Plattenkörpem gebildet sein, die vorteilhaft einen parallelogrammförmigen Grundriß aufweisen. Dabei ist es möglich, daß die Plattenkörper von einzelnen rhombenförmigen Körpern gebildet werden, oder daß die Plattenkörper von einzelnen rhomboidförmigen Körpern gebildet werden.
Um eine gegenüber der auf der Lamelle aufliegenden Grundfläche veränderte Geometrie der Oberfläche zu erreichen, ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Oberfläche des jeweiligen Plattenkörpers gegenüber der Grundfläche vergrößert ist. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Querachse des rhombischen oder rhomboiden Plattenkörpers zur Grundfläche verbreitert ist.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Größe der Oberfläche und der Grundfläche des jeweiligen Plattenkörpers gleich ist, wobei der jeweilige Plattenkörper an seiner Oberfläche eine vergrößerte Breite, dafür aber eine verkürzte Länge aufweist. Da ein Höhenversatz der Lamellen nicht auszuschließen ist, ist es gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die im wesentlichen in Fahrtrichtung weisenden Spitzen der Plattenkörper eine Anfahrschräge aufweisen. Das ist insbesondere auch vorteilhaft, wenn die Dehnfugen-Überbrückungskonstruktion mittels eines Schneepflugs überfahren wird. In diesem Fall muß gewährleistet sein, daß die Pflugschar nicht an einer der Zahnplatten hängen bleibt und diese beschädigt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des rhombenförmigen Plattenkörpers ergibt sich dann, wenn zwei benachbarte Lamellen auf Block geschoben werden. Durch die Verbreiterung der Oberfläche in Richtung der Querachse und die Verkürzung der ebenen Oberfläche in der Längsachse des Plattenkörpers mit der sich daran anschließenden Anfahrschräge ist es möglich, daß die Spitzen der rhombenförmigen Plattenkörper die Flanken der benachbarten Plattenkörper untergreifen.
Im Vergleich zu einer Situation, bei welcher bei den bekannten Zahnplattenanordnungen diagonal verlaufende Längsspalten zwischen den Zahnplatten entstanden, wird dies bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Zahnplattenanordnung vermieden. Die Spalte sind nicht mehr durchlaufend, sondern werden durch den verbreiterten Teil der Plattenkörper unterbrochen, worauf später im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung noch ausführlich eingegangen wird.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Längsachse eines rhomboiden Plattenkörpers zur Längsachse eines rhombischen Plattenkörpers wenigstens einen Winkel von 15° aufweist. Es ergibt sich dadurch ein Plattenkörper, der parallelo- grammförmig ausgestaltet ist, dessen gegenüberliegenden parallelen Seiten jedoch ungleich lang sind. Eine solche Ausbildung wird für Delmfugen-Überbrückungskonstruktionen verwendet, bei denen die Lamellen nicht senkrecht zur Fahrtrichtung der Fahrzeuge, sondern in einem Winkel zu denselben angeordnet sind.
Schließlich ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß jede Zahnplatte wenigstens eine sich von ihrer Oberseite zu ihrer Unterseite erstreckende Öffnung zur Anbringung einer Schweißung aufweist. Die Zahnplatten können damit an den Lamellen festgeschweißt werden und Verschraubungen oder dergleichen, die eine dauerhafte Fixierung der Zahnplatten auf den Lamellen nicht ermöglichen und zudem rostanfällig sind, werden vermieden. Die Zähne jeder Zahnplatte überkragen die Fuge freitragend und sind in ihrer Länge derart bemessen, daß beim Verschieben zweier benachbarter Lamellen ein in horizontaler Richtung verlaufender, von oben frei zugänglicher, vertikal durchgehender Spalt zwischen benachbarten Zahnplatten oder einer Zahnplatte und Randplatte erzielbar ist, um ein Dichtband zwischen den Lamellen bzw. Lamellen und Randträger zu montieren bzw. zu demontieren.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigen
Fig. 1 eine Zahnplattenanordung mit rautenförmigen Zahnplattenkörpern;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Zahnplattenanordnung bei auf Block geschobenen Lamellen;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Plattenkörpers;
Fig. 4 die erfindungsgemäße Zahnplattenanordnung in einer ähnlichen Stellung wie bei der Fig. l, und
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen rhomboidförmigen Plattenkörper.
Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine bekannte Zahnplattenanordnung 1. Auf zwei benachbarten Lamellen 2, 3 sind rauten- oder rhombenförmige Plattenkörper 4, 5, 6, 7 angeordnet, wobei jeweils zwei Plattenkörper 1, 7 bzw. 5, 6 einen seitlichen Abstand von etwa 20 mm aufweisen. Wie zu erkennen ist, greifen die Spitzen 8 bzw. 9 der Plattenkörper 4 bzw. 6 zwischen die Plattenkörper 5, 6 bzw. 4, 7. Bei der dargestellten Position besitzen die Lamellen 2, 3 einen Abstand von etwa 20 mm voneinander, so daß hier ein Fugenspalt gebildet wird, der von den Spitzen der jeweiligen Plattenkörper 4 bis 7 freitragend überbrückt wird.
Bei der dargestellten Position der Lamellen 2, 3 ist zu erkennen, daß zwischen der rechten Flanke 10 des Plattenkörpers 6 und der linken Flanke 11 des Plattenkörpers 4 ein durchlaufender Spalt 12 gebildet wird, der etwa eine Breite von 12 mm aufweist. Dieser Spalt 12 verläuft diagonal zur Fahrtrichtung, in welcher die plattenförmigen Körper 4 bis 7 ausgerichtet sind. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß dieser Spalt 12 für Radfahrer eine Gefährdung darstellt, wenn ein Rad in diesen Spalt gelangt und dadurch blockiert wird.
Werden die Lamellen 2, 3 auf Block geschoben, dann dringt die Spitze 8 des Plattenkörpers 4 soweit in die Lücke zwischen die Plattenkörper 5 und 6 ein, bis sie nahezu an die strichpunktiert gezeichnete Mittelachse 13 der Lamelle reicht, ohne daß sich die Flanken 10, 11 bzw. die gegenüberliegenden Flanken der Plattenkörper 4, 5 und 6 berühren.
Eine solche Situation ist mit der erfindungsgemäßen Zahnplattenanordung in Fig. 2 gezeigt. Hier ist zu erkennen, daß die Lamellen 15, 16 auf Block geschoben sind, wobei ein schmaler Spalt 17 bzw. 18 auf jeder Seite des Plattenkörpers 19 zu den Flanken der Plattenkörper 20 und 21 vorhanden ist.
In der Fig. 3 ist beispielsweise der Plattenkörper 19 in perspektivischer Ansicht dargestellt, und es ist zu erkennen, daß die Breite des Plattenkörpers an seiner Oberfläche 22 entlang der breiten Achse 23 größer ist als die Breite der Grundfläche 24, was zur Folge hat, daß die Seitenflanken 25, 26 im Bereich der Ecke 27 zurückspringen, während sie im Bereich der Spitze 28 vorspringen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß beim Zusammenschieben der Lamellen 15, 16 auf Block die Spitze 28 mit der Anfahrschräge 29 die seitlichen Flanken der benachbarten Plattenkörper 20, 21 untergreift, ohne daß sich die Flanken gegenseitig berühren.
Bei der in der Fig. 4 gezeigten Draufsicht auf die erfindungsgemäße Zahnplattenanordnung 14 nehmen die Lamellen 15, 16 die gleiche Position ein wie bei dem Ausfuhrungsbeispiel bei Fig. 1. Das heißt, daß der zwischen den Lamellen 15, 16 gebildete Fugenspalt gleich groß ist. Im Vergleich zur Fig. 1 ist zu erkennen, daß nunmehr der Spalt 31 nicht durchlaufend ist, sondern durch die Ecke des verbreiterten Plattenkörpers 30 in seiner Länge begrenzt wird. Dadurch wird in vorteilhafter Weise die Gefährdung von Radfahrern vermieden, da der Fugenspalt 31 weder breit genug noch lang genug ist, um das Vorder- oder Hinterrad eines Rades aufzunehmen. Es ist auch deutlich zu erkennen, daß der Abstand 33, 32 zwischen zwei benachbarten Plattenkörpern 20, 21 bzw. 19, 30 wesentlich verringert ist.
In der Fig. 5 ist schematisch der Grundriß der Grundfläche 24 des Plattenkörpers 19 angedeutet, der rhomboidförmig gestaltet ist. Dreht man die Längsachse des Plattenkörpers 19 um ca. 20° im Uhrzeigersinn und verschiebt dabei die Spitze 28 auf einer Parallelen zur Querachse 23, so erhält man die Spitze 35 des Rhomboids 36 mit der Längsachse 37 und der unveränderten Querachse 23. Wie zu erkennen ist, weist der Rhomboid als Unterform des Parallelogramms einander gegenüberliegende gleichlange parallele Seiten auf, wobei jedoch die benachbarten Seiten unterschiedlich lang sind. Dagegen sind bei dem rhombusförmigen
Plattenkörper 19 die einander gegenüberliegenden parallelen Seiten und benachbarten Seiten gleich lang. Die Form der Oberfläche des Plattenkörpers 19 ist in der Fig. 1 nicht dargestellt, ergibt sich jedoch dadurch, daß die Eckpunkte 39, 40 um ca. 8 mm in Richtung der Querachse 23 nach außen bewegt werden, während die Eckpunkte 35 und 38 ihre Lage unverändert beibehalten.
Bezugszeichenliste:
1 Zahnplattenanordnung 22. Oberfläche
2 Lamelle 23. Breitenachse
3 Lamelle 24. Grundfläche
4 Plattenkörper 25. Seitenflanke
5, Plattenkörper 26. Seitenflanke
6 Plattenkörper 27. Ecke
7 Plattenkörper 28. Spitze
8 Spitze, Zahn 29. Anfahrschräge
9 Spitze, Zahn 30. Plattenkörper
10 Flanke 31. Spalt
11 Flanke 32. Spalt
12 Spalt 33. Abstand
13 Mittelachse der Lamelle 34. Längsachse
14 Zahnplattenanordnung 35. Spitze
15 Lamelle 36. Rhomboid
16 Lamelle 37. Längsachse
17 Spalt 38. Spitze
18 Spalt 39. Eckpunkt
19 Plattenkörper 40. Eckpunkt
20 Plattenkörper 41. Öffnung
21 Plattenkörper