WO2006042571A1 - Werkstoff, verfahren zur herstellung einer bauteilkomponente, lager und verwendung von werkstoffen in lagern im bauwesen - Google Patents

Werkstoff, verfahren zur herstellung einer bauteilkomponente, lager und verwendung von werkstoffen in lagern im bauwesen Download PDF

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WO2006042571A1
WO2006042571A1 PCT/EP2005/000984 EP2005000984W WO2006042571A1 WO 2006042571 A1 WO2006042571 A1 WO 2006042571A1 EP 2005000984 W EP2005000984 W EP 2005000984W WO 2006042571 A1 WO2006042571 A1 WO 2006042571A1
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uhmwpe
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bearing
high molecular
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PCT/EP2005/000984
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Christian Braun
Hans Segerer
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Maurer Söhne Gmbh & Co. Kg
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    • B29K2105/24—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
    • B29K2105/246—Uncured, e.g. green

Definitions

  • the invention relates to a material, in particular for the bearing, insbesonde ⁇ re for the construction of bearings for use in bridge construction. Furthermore, the invention relates to methods for producing a component component, in particular a component of a bridge bearing, as well as the use of the material in bearing construction, in particular for bearings for use in bridge construction.
  • the present invention also relates to a bearing for use in construction, in particular Brücken ⁇ construction, various methods for producing a component of a bearing for use in construction, especially in bridge construction, as well as uses of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) in bearings in construction , in particular in bridge construction and in building construction.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • Bearings in construction, and especially in bridge construction, are generally exposed to high loads.
  • friction forces occur in the region of the sliding surface of the bearing, which can cause wear of the sliding element.
  • PTFE Poly Tetra Fluor Ethylene
  • lubrication pockets may additionally be provided on the sliding surface.
  • the material properties limit in particular the maximum surface pressure or the load-bearing capacity, as a result of which the possible uses of the material are also subject to certain limits.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Poly Ethylene
  • WO 2004/009908 A1 both the allowable and actual load bearing capacity of the material is about twice that of PTFE. This allows higher tilting moments auf ⁇ taken.
  • the UHMWPE has excellent properties in terms of wear, sliding properties and mechanical resistance.
  • UHMWPE has hitherto been limited to replacing sliding elements made of PTFE in order to increase the service life of the sliding part.
  • the other advantageous material properties of the UHMWPE have so far only been implemented constructively to a limited extent.
  • UHMWPE is used in the prior art only in pure form. Depending on the requirements, however, different material properties may be required, for example by a sliding body.
  • a material, in particular for bearing construction, in particular for the construction of bearings for use in bridge construction, has a proportion of UHMWPE (Ultra Low Molecular Weight Polyethylene). This means that pure UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene), UHMWPE with additives, or UHMWPE can be used as a blend with other materials.
  • UHMWPE Ultra Low Molecular Weight Polyethylene
  • the material has in particular at least one further material component. In this way, material properties that can be varied by the mixing ratio can be adjusted in a targeted manner.
  • the further material component is preferably a plastic.
  • the component containing the UHMWPE is mixed with the plastic or forms a composite with this further material component.
  • the further material component is particularly preferably a sinterable thermoplastic, in particular PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • At least individual material components of the material may be sintered. This means that individual material components can be sintered on their own. However, it is also possible for a plurality of materials or mixtures of a plurality of materials to be connected to one another by sintering.
  • the material may, if necessary, have a homogeneous or a heterogeneous structure.
  • the material may have a locally varying concentration distribution of the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) and / or the other - A -
  • a surface layer having a higher lubricity can be formed than the main body, which gives the total body the desired stability, e.g. from the flow behavior, gives.
  • the material may have layers of varying concentration of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (IUHMWPE) or layers of varying concentration of the other material component.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • This embodiment is of particular interest in connection with the surface finish, since the surface should give the material high lubricity, while the overall body should have high bearing capacity.
  • the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) moiety is preferably at least bonded to the further material component by sintering.
  • a connection of the individual materials by sintering is either possible in principle or is accomplished by the addition of sintering aids.
  • the additional material component may alternatively (or additionally) be physically embedded in the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) portion or the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) portion in the further material component.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the further material component is preferably a meltable thermoplastic, for example a polyamide, polyacetal or polyoxymethylene.
  • the LJHMWPE Proportion can be embedded in the thermoplastic body.
  • material mixtures can be stored in the meltable thermoplastics. This in turn gives the material favorable and definable material properties, eg the load-bearing capacity and dimensional stability of the meltable base material as well as the surface behavior of UHMWPE and / or PTFE.
  • the incorporation of the material component containing the UHMWPE can be carried out, for example, by mixing or pressing into the surface at elevated temperature of the base material.
  • the material may also have a substantially homogeneous structure or a heterogeneous structure in this case.
  • a heterogeneous structur With the aid of a heterogeneous structur, an anisotropic distribution of the concentration of the material components and thus of the material properties in the material can be produced.
  • other properties can be realized as in the main body.
  • the material may have locally varying concentration distributions of the UH1MWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) and / or the further material component.
  • UH1MWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the material may have a layer structure with layers under defenceli ⁇ cher concentration of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or layers of different concentrations of the meltable thermoplastic.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the further material component can also be a duroplastic, in particular a synthetic resin, in particular phenolic resin.
  • the material component containing the UHMWPE is generally poured into the thermosets.
  • the material can be a composite material.
  • lattice structures eg metal mesh
  • fiber structures eg Polyester fabric, glass fiber fabric, carbon fibers, fiber mats, cotton fabric, Hartge ⁇ weave
  • the material to store and so produce the composite material with high compressive, tensile and flexural strength.
  • the object according to the invention is also achieved by a method for the production of a component component, in particular a component of a bridge bearing, comprising the steps of providing at least two material components in powder form, wherein the first material component UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) includes; Mixing and / or arranging the Materi ⁇ alkomponenten in a sintered form; and sintering the material components.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • Pulver ⁇ form should always and in the following be understood that the substance in the form of particles, be it grains, crystals, o. ⁇ . Is present. A restriction to a certain particle size should not be associated with the term.
  • the second material component may comprise a sinterable thermoplastic, in particular PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the material components can be homogeneously mixed during the mixing process. This results in an above-described, substantially homogeneous, sintered body. A homogeneous distribution is achieved by a statistical distribution, that is to say an adequate mixing of the particles.
  • the material components can also be arranged so that the component component produced has a heterogeneous material structure or locally different concentrations of the individual material components. Already during the step in which the components are arranged, different layers or heterogeneous concentration distributions can be formed. The particles are thus arranged geometrically. The corresponding distribution or arrangement is fixed by sintering.
  • At least one of the provided material components can be presintered pure or as a mixture.
  • the pre-sintered parts can then be placed on net and be interconnected by sintering.
  • a specific structure of the entire body can be realized, for example a layer structure with relatively sharp boundary surfaces.
  • pre-sintered PTFE worms could be incorporated into the UHMWPE near the surface.
  • the materials already get a certain basic strength, making them easier to process further.
  • the pre-sintered bodies are usually porous. Under certain circumstances, further material components can easily be incorporated physically in this way.
  • the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) component and the further material component can be joined together by sintering. This can be achieved if the material components are sinterable with each other, either without or with the addition of sintering aids.
  • the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) can alternatively be incorporated into the further material component or the further material component in the UHMW-PE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene).
  • One component is practically included in the other. With the proportion ofRocschlos ⁇ senen component, the material properties of the material can be varied and adapted to the intended use.
  • an additive in particular a sintering aid, be added to the was ⁇ .
  • a sintering aid for example, solid lubricants, stabilizers, u.a. in question.
  • the additives or additives can be used to influence certain properties, for example to reduce friction, increase compressive strength or reduce creep.
  • a further method for producing a component component, in particular a component of a bridge bearing comprises the steps of providing at least two material components in powder form, the first material components UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) and the second material component a meltable thermoplastics summarizes; and introducing bz ⁇ v. Storing the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) material component in the fusible thermoplastics.
  • the substances are, for example, fused together.
  • the UHMWPE can either be stored as a pure substance or as a mixture with another substance (eg PTFE) in the meltable thermoplastics.
  • the meltable thermoplastic may in particular comprise polyamide, polyacetal or polyoxymethylene.
  • the material component comprising the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) is preferably mixed in and / or pressed into the meltable thermoplastics.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the material or a mixture with PTFE
  • the material obtains, on the one hand, the surface behavior of UHMWPE and, on the other hand, the load bearing capacity and dimensional stability of the meltable base material, which can be suitably selected.
  • a further method for producing a component component comprises the steps of providing at least two material components, the first material component UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) and the second material component a thermoset, in particular synthetic resins such as phenolic resin , comprises; and incorporation or storage of the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) material component in the thermosets.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • thermoset in particular synthetic resins such as phenolic resin
  • a composite material can be produced as described above.
  • a metal, fabric, textile or plastic mesh, fibers, fiber fabrics, eg carbon fabrics, mats, etc. can be cast with phenolic resin to a Verbmnd stresses.
  • PTFE and / or UHMWPE are introduced into the outer layer of the body.
  • a component component is obtained which determines the load-carrying capacity of the thermoset, the lubricity of PTFE and / or UHMWPE, and the tensile strength or deformation resistance of the stored material.
  • Thermosets are hard, pressure-resistant and have good sliding properties.
  • the compressive strength can prevent undesired "creeping" of the material, but thermosetting plastics are also brittle.
  • the reinforcement in the composite makes it possible to produce component components which are suitable for the requirements and meet specific requirements.
  • the first material component may consist of UHMWPE and / or PTFE.
  • This component is prepared by sintering a UHMWPE-PTFE mixture and then grinding the sintered body. This mixture can subsequently be cast with a melting thermoplastic or casting resin.
  • At least a portion of the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) component material is poured into a layer, in particular a surface layer of the component part.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • a bearing for use in construction, in particular in bridge construction, according to the invention comprises a sliding body comprising UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or a material as described above, with a tensile and shear adhesion which is greater than the respective outer bearing load, connected to a bearing component.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the sliding body made of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material can be connected to the bearing component by means of an adhesive.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the sliding body made of UHMWPE (Ultra High Molecular W eight PolyEthylene) or the material is fastened in particular on the surface without mechanical and / or chemical pretreatment of the surface. A simple cleaning of fat residues is sufficient. A change, such as roughening the surface, however, is not required.
  • UHMWPE Ultra High Molecular W eight PolyEthylene
  • the bearing may alternatively comprise a component formed from an elastomer, and the sliding body made of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material may be vulcanized onto the component.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the component formed from the elastomer is in particular connected to the sliding body made of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material to form a composite material.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the bearing of the sliding body is formed by Einlage ⁇ tion of particles of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material described above in an elastomer.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the sliding body consists in principle of an elastomeric track in which UHMWPE particles in a more or less large concentration occur to the To ensure sliding properties of the plain bearing.
  • This sliding body is a mixing body.
  • the sliding body of UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the sliding body of UHMWPE or the material is preferably attached to a substantially planar surface of the bearing component. This means that no steps or depressions are necessary, which mechanically hold the slider over the effect of the adhesive or the vulcanization. On a twilight of the slider can be omitted in this case because of the good adhesion.
  • the sliding body of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material may be formed as a thin film.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • This advantage results primarily from the fact that can be dispensed with a Einttingung of the sliding part by the direct attachment to the flat surface of a bearing component.
  • the material properties of UHMWPE are so favorable that even a thin film can cope with the mechanical stresses.
  • the sliding body made of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material can also be fastened in a chamber of the bearing component.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • Another bearing for use in construction wei st a slider, in particular of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the above ange ⁇ given material, and a bearing component, in which the sliding body is am- mert, wherein the sliding body at least in part is laterally of a Stützvorrich ⁇ device, which retains the material of Gleitkörp ers from a flow into a sliding gap formed by the bearing component and a sliding plate.
  • the support device can for example consist of PTFE (polytetrafluoroethylene), (PTFE), but also of other materials, such as carbon fiber reinforced plastic or kevlarfas reinforced synthetic resins exist.
  • the support device Because of the only possible contact surface with a sliding surface, it does not have to have particularly good friction. However, she may also the overlying sliding plate at Do not damage contact with this, ie the support device must be yielding in the axial direction to a certain extent. The use of the support device thus largely prevents flow of the sliding body material into the gap.
  • the support device is preferably designed as a support ring. This rests against the side wall of the sliding body in order to protect the material of the sliding body against flow outward under load from above.
  • the support device will in particular be designed so that it can absorb high tensile forces in the circumferential direction.
  • the support device is also preferably designed so that no damage to the bearing occur in a contact of the support device with the sliding plate.
  • the sliding body may have pockets for receiving lubricant on its surface.
  • the sliding body may also have a substantially central bore for receiving a lubricant.
  • the slider on a surface having a substantially centrally disposed recess for receiving a lubricant.
  • the lubricant may preferably be introduced microscopically finely distributed during the production of the sliding body and / or subsequently at least into a region of the sliding body close to the sliding surface.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • connection can be made.
  • the composite material is suitable for Gleitkipplager that regularly absorb tilting moments by an elastomer, and for translational relative movements require a sliding body.
  • the connection is firm and secure.
  • a twilight of the slider in an intermediate part e.g. made of steel, can usually be dispensed with.
  • a composite of UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the material having at least one rubber layer and at least one steel sheet may be used as the sliding body.
  • Another method for producing a component of a bearing for use in construction, in particular in bridge construction comprises the steps: incorporation of particles of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material described above into an elastomer, and vulcanization of the elastomer.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the particles of UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the material prior to vulcanizing are mixed into an elastomer.
  • a mixture of substances is produced, which is formed by vulcanization to form a sliding body with a generally uniformly distributed UHMWPE content.
  • the concentration distribution in the elastomeric track is therefore relatively constant.
  • the particles of UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the material are pressed or stirred into an outer, loosened layer of an R-ohelastomer.
  • an inwardly decreasing concentration of the UHMWPE in the elastomeric web can be achieved.
  • a sliding body of UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • a component of an elastomer with the interposition of an adhesive to each other pressed so that the sliding body is glued ver ⁇ with the elastomer to form a composite with the elastomer.
  • a sliding body in particular a composite of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material and at least one Gum ⁇ mitik and at least one steel sheet can be used.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • a sliding body made of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the abovementioned material and a component made of an elastomer are pressed against each other, while the slider is vulcanized to the elastomer to form a composite with the elastomer.
  • Another method for producing a component of a bearing for use in the construction industry, in particular in bridge construction comprises the steps: incorporation of particles of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material described above into an elastomer, and vulcanization of the elastomer.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the particles of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material are mixed into an elastomer before vulcanization.
  • the particles of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material are preferably pressed or mixed into an outer layer of a raw elastomer.
  • the object is also achieved by a use of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material described above in La like in construction, especially in bridge construction, wherein the UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material is designed as a sliding part which at the same time has the function of a seal and a cover in a pot bearing. With the aid of pot bearings, in particular, rotary movements can also be removed.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the material is designed as a sliding part which at the same time has the function of a seal and a cover in a pot bearing.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • a seal made of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material is used in a pot bearing ,
  • the seal may be connected to an essentially elastomeric first component of the bearing by means of an adhesive.
  • the seal made of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material can in particular be vulcanized onto a first component of the pot bearing which consists of an elastomer.
  • the seal (13) of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material takes a first component of a first elastomer least. at least partly and is connected to it. Maintenance of the composite is another elastomer component provided.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • the sliding part of a sliding bearing consists essentially of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene), and the sliding part is so deformable by its dimensioning that it can accommodate twists.
  • the torsions can, for example, arise from forces which act unevenly or unilaterally on the surface of the sliding part from above.
  • a sliding gap of at least 1 mm also remains at maximum twisting during use.
  • the sliding plate does not come closer than 1 mm, even with strong torques acting on the bearing component. If the sliding plate rotates about a transverse axis, it still remains in a state in which it rests on the sliding part over its entire surface. Due to the deformability of the UHMWPE, a small part of the material is squeezed into the sliding gap, whereby a gaping is prevented.
  • the sliding part can be chambered in a bearing component.
  • the bearing component preferably consists essentially of steel.
  • the sliding part can be attached to the bearing component by means of a sticker as a lift-off protection or vulcanized onto the bearing component.
  • the sliding part of a deformation sliding bearing consists of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material described above, wherein the sliding part is vulcanized onto a first component of the bearing consisting essentially of an elastomer or adhesively bonded to it.
  • the sliding part consists of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) or the material specified above, and is arranged in a chamber formed by a second component such that it closes the chamber to prevent the first component from escaping from the chamber countries.
  • UHMWPE Ultra High Molecular Weight Polyethylene
  • FIG. 2 shows a schematic method for producing a bearing component
  • FIG. 5 shows an inventive Gleitkipplager with lubrication pockets in Gleit ⁇ part.
  • Fig. 6 is a Gleitkipplager for building construction
  • Fig. 7 is an improved Gleitkipplager for building construction
  • Fig. 8a an improved sliding bearing
  • the sliding part of a sliding bearing which is to receive relative movements of two Bauwerkskom ⁇ components, act by the friction large forces, especially in the lateral direction. These forces must be safely transmitted to the adjacent component and derived.
  • the sliding part in conventional La- preferably consisting mostly of PTFE, as securely as possible to a bearing component, for example. To a steel plate, are connected, so that the sliding member can pass the frictional forces resulting from the relative movement of the other component to the Lagerkom ⁇ component.
  • the sliding member is usually in the bearing component, with which it is to be connected, for example, in a steel plate, chambered.
  • the steel plate must first be processed, on the other hand, that the exact position of the sliding body is already determined before the use of the bearing.
  • a particular problem can result from the fact that, in the case of particularly strong loads, for example in the case of a clock sliding bearing, the securing of the position or the settlement behavior are not reliably ensured, and lifting of the sliding part from the bottom of the chambering can occur.
  • the slide bearing is loaded in this case very one-sided and the material can flow out of the chamber in the sequence formed in the gap between the sliding bearing components in sequence. Of course, this condition is highly undesirable.
  • FIG. 1 shows a solution according to the invention in which this problem can be avoided.
  • a sliding part 1 made of UHMWPE is here connected to a steel plate 2, but not encased. Rather, the slider 1 is vulcanized to the steel plate 2 or adhered to the steel plate with a tensile and shear adhesion, which is greater than the respective outer bearing load.
  • the connecting layer between the sliding part 1 and the steel plate 2 is identified by the reference numeral 3.
  • a further advantage of the aforementioned connection possibilities lies in the fact that in the present case it is no longer absolutely necessary to work with solid sliding bodies 1 of great thickness, as is required in the case of chambering, but that even thin UHMWPE films can be used. As a result, production costs and costs of the bearing are lowered, while the security, in particular the securing of the position of the fiber body 1, is improved.
  • FIG. 2 shows schematically how an Avn bond of UHMWPE to an elastomer can be carried out by vulcanization.
  • a (mostly reinforced) elastomer component is provided for absorbing tilting moments.
  • the elastomer is connected to a sliding body which permits a relative translational movement via a sliding surface.
  • the slider is chambered to create a secure connection in ei ⁇ nem steel part, which is arranged on the elastomer component and connected to this.
  • a connection can also take place by vulcanizing the UHMWPE to an elastomer component.
  • This is shown schematically in FIG. 2.
  • a rubber layer 5 under which a body 6 made of UHMWPE is vulcanized is vulcanized. Due to the acting force and with suitable temperature settings, a mixing of the materials of the rubber layer 5 and the body 6 takes place in a boundary region 7, which leads to a good connection of the two components to one another. The result is - 2O -
  • a bearing component for a Gleitkipplager could be dispensed with a chambering of the sliding component 6.
  • FIG. 3 shows a further application of UHMWPE in a pot bearing 8.
  • the pot bearing 8 has a steel component 9 with a depression in its central region, similar to a pot. In the recess, an E lastomer Economics 10 is arranged. Above the elastomer body 10 is a steel lid 11, on which the mounted load can rest.
  • the steel cover 11 In the edge region of the recess, the steel cover 11 must have a certain distance from the side wall of the steel component 9 as play for movements of the steel cover 9 to absorb tilting moments by the elastomer 10. Without adequate sealing of the resulting free gap 12, however, during loading of the bearing, elastomer material flows out of the elastomer body 10 through the clearance 12. For this reason, according to the invention, a sealing ring 13 made of UHMWPE is disposed in a section in the upper part Edge region of the elastomeric body 10 used to prevent leakage of elastomeric material through the gap 12.
  • the UHMWPE is suitable as a sealing material, in particular because of its strength and good sliding properties, since it causes a shift in the exercise of a tilting moment on the steel cover 11 the lid 11 opposite the elastomer core 10 can come.
  • a Gleitkipplager 14 is shown according to the prior art.
  • a reinforced elastomer 15 is provided.
  • a steel component 16 is arranged with a chamber, which is connected to the elastomer body 15.
  • a sliding member 17 Within the chambering is a sliding member 17, in The prior art usually made of PTFE, arranged with lubricating pockets 18 for introducing a lubricant.
  • a stainless steel plate 19 is in contact with the sliding surface of the sliding part 17.
  • the sliding part 17 In order to ensure adequate securing of the position of the sliding part 17 in the chambering, and due to the space required by the lubricating pockets, the sliding part 17 must have at least a minimum height.
  • a Gleitkipplagers 20 As shown in Fig. 5, is the opposite easier.
  • On the elastomeric body 15 is directly glued a Gleitkör ⁇ by 17 UHMWPE with high adhesive strength or vulcanized. Due to the presence of lubricating pockets 18 similar to those in FIG. 4, the sliding body 17 has approximately the same height as the sliding body 17 in FIG. 4. However, it was possible to dispense with encasing the sliding body 17 because of the selection of UHMWPE. A sufficient securing position is achieved by the high tensile adhesion with a corresponding connection to the elastomer body 15 by gluing or vulcanization.
  • Fig. 6 shows a Kippgleitlager 21, as used for example in building construction.
  • a sliding body 23 made of UHMWPE is housed in a chamber.
  • a connected to a steel beam 24 stainless steel sheet. 25 is in contact with the sliding surface of the slider 23.
  • the bearing shown can both linear displacements and tilting moments, the uro primarily. an axis perpendicular to the plane of the paper appears (see arrow). Whereas in conventional tilting sliding bearings with elastomers, a gap can arise, wherein the material is squeezed out of the desired position, this is prevented when using UHMWPE.
  • the bearing 2 1 shown in the section can be relatively narrow when using UHMWPE, ie with a small width B.
  • the width B of the slider 23 are about 75 mm, while the length (perpendicular to the paper plane) can be chosen substantially larger. Despite the small width B, the narrow strip 23 can reliably absorb the tilting moments occurring in building construction owing to the stability of the UHMWPE.
  • a developed Hochbaulager 26 is shown. Similar to the pot bearing shown in FIG. 3, a central recess 27 is formed in a steel component 27. In this recess, an elastomer composition 28 is arranged. In addition, a sliding body 29 made of UHMWPE with lubricating pockets 30 is located. The sliding body 29 can absorb both translational movements and pass tilting movements on to the elastomer mass 28. In this case, the Gleitkör ⁇ per 29 simultaneously serves as a sliding element with the outwardly directed sliding surface, as well as a lid for the recess and as a seal against leakage of the E lastomermasse 28. In this way, a high-build warehouse is realized, which absorb nook ⁇ tipping forces can be as conventional stock.
  • the lubrication pockets can of course optionally be omitted.
  • FIGS. 8a and 8b show a further embodiment of a bearing according to the invention.
  • a sliding body 1 made of UHMWPE is chambered in a bearing component 2.
  • a sliding plate 19 is mounted on the slider 1, a sliding plate 19 is mounted.
  • the edge region of the slider 1 is supported by a narrow support ring 31 made of CFRP (carbon fiber). server reinforced plastic) enclosed, which is equipped with high tensile strength.
  • CFRP carbon fiber
  • server reinforced plastic server reinforced plastic
  • a situation is shown in which a tilting of the sliding plate 19, spielmik, by the action of a torque occurs.
  • TNTachgie- bigkeit in the axial direction of the support ring can be compressed on the right side down and even come into contact with the sliding plate without a bearing damage to ring 31 and / or the sliding plate 19 may occur.
  • the support ring 31 prevents the material of the sliding body 1 from flowing out.
  • a higher load capacity of the bearing is possible, in particular a higher load capacity.
  • the CFRP support ring 31 does not damage it even upon contact with the slide plate 19.
  • the slider 1 may be bonded to the bearing component 2 in order to achieve an even more secure hold.
  • the slider 1 is made in this example of UHMWPE. However, it can also be made of softer materials, such as PTFE.
  • FIGS. 9a to 9c show different ways in which the sliding bearing can be supplied with lubricant.
  • a ring made of UHMWPE is chambered as a sliding body 1 in a bearing component 2.
  • the sliding body 1 can be glued to the bearing component 2 on body contact surfaces.
  • On the slider 1 sits a sliding plate 19 axif.
  • the space 32 within the ring 1 can serve as a reservoir for lubricant.
  • a lubricant can be a solid lubricant, z. PTFE, a silicone grease in pasty form, a lubricant in liquid form or a combination thereof can be used.
  • FIG. 9b shows a similar configuration to FIG. 9a with a sliding body 1 chambered in a bearing component 2 and a sliding plate 19 resting on the sliding body 1.
  • no continuous bore is provided in the sliding body 1 as a lubricant reservoir , Instead, a central, cup-shaped recess 33 is formed in the upper part of the sliding body 1 adjoining the sliding plate 19, which can be filled with shielding substance mass.
  • the embodiment according to FIG. 9c differs from the embodiment according to FIG. 9b in that the sliding body is glued to its contact surface 34 with the bearing component 2 and is not chambered.
  • a combination of the two measures is just as conceivable as the use of a support ring 31, as described in connection with FIG. 8, as an additional measure to increase the load capacity.
  • the lubricant reservoir is closed by the sliding plate 19 upwards, so that the sliding plate can be supplied with S chmiersto ff constantly.
  • UHMWPE was angege ⁇ as he inventivelySh ⁇ inserted material or used as material according to the invention component.
  • the examples should not be limited to the use of "pure" UHMWPEs, but should be mentioned in the places where UHMWPE is concerned is also the claimed and generally described materials can be used. The examples should therefore also include these variants.

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Abstract

Es werden neuartige Werkstoffe, insbesondere für den Lagerbau, insbesondere für den Bau von Lagern zum Einsatz im Brückenbau, beschrieben. Diese Werkstoffe weisen einen Anteil an UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) auf. Der verwendete Werkstoff kann, neben UHMWPE (<u

Description

Maurer Söhne GmbH & Co. KG Frankfurter Ring 193 M ü n c h e n 80807 München 31. Januar 2005 (GS/KR)
Werkstoff, Verfahren zur Herstellung einer Bauteilkomponente, Lager und Verwendung von Werkstoffen in Lagern im Bauwesen
Die Erfindung betrifft einen Werkstoff, insbesondere für den Lagerbau, insbesonde¬ re für den Bau von Lagern zum Einsatz im Brückenbau. Ferner betrifft die Erfin¬ dung Verfahren zur Herstellung einer Bauteilkomponente, insbesondere einer Kom¬ ponente eines Brückenlagers, sowie die Verwendung des Werkstoffs im Lagerbau, insbesondere für Lager zum Einsatz im Brückenbau. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Lager zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere im Brücken¬ bau, verschiedene Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, sowie Verwendungen von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) in Lagern im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau und im Hochbau.
Lager im Bauwesen, und besonders im Brückenbau, sind in der Regel hohen Belas¬ tungen ausgesetzt. Bei Gleitlagern treten zusätzlich Reibungskräfte im Bereich der Gleitfläche des Lagers auf, die eine Abnutzung des Gleitelements bewirken können. Als Standardmaterial für das Gleitteil wird in herkömmlichen Lagern üblicherweise PTFE (PoIy Tetra Fluor Ethylene) eingesetzt. Um die Gleiteigenschaften zu verbes¬ sern können zusätzlich Schmiertaschen an der Gleitfläche vorgesehen sein. Allerdings begrenzen die Material eigenschaften insbesondere die maximale Flä¬ chenpressung bzw. die Tragfähigkeit, wodurch auch die Einsatzmöglichkeiten des Materials gewissen Grenzen unterliegen.
Als alternatives Material wurde daher für das Bauwesen UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PoIy Ethylene) vorgeschlagen, welches verbesserte Materialei¬ genschaften aufweist, wie in der WO 2004/009908 Al gezeigt. Insbesondere ist sowohl die zulässige als auch die tatsächliche Tragfähigkeit des Materials etwa doppelt so hoch wie die von PTFE. Damit können höhere Kippmomente aufge¬ nommen werden. Außerdem besitzt das UHMWPE hervorragende Eigenschaften sowohl hinsichtlich Verschleiß, Gleiteigenschaften sowie mechanis cher Beanspruchbark eit.
Allerdings wurde der Einsatz von UHMWPE bisher darauf beschränkt, Gleitele¬ mente aus PTFE zu ersetzen, um die Lebensdauer des Gleitteils zu erhöhen. Die übrigen vorteilhaften Materialeigenschaften des UHMWPE wurden dagegen bisher konstruktiv nur in geringem Maße umgesetzt.
Außerdem wird UHMWPE im Stand der Technik nur in reiner Form eingesetzt. Je nach den Anforderungen werden jedoch, etwa von einem Gleitkörper, unterschied¬ liche Material eigenschaften gefordert sein.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Werkstoffe und Verfahren zu deren Herstellung vorzuschlagen, die gegenüber den herkömmlichen, im Lager¬ bau eingesetzten Werkstoffen verbesserte Eigenschaften aufweisen. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, Lager bereitzustellen, bzw. durch die Verwendung von UHMWPE so zu verbessern, dass die Lager sicherer, zuverlässiger, bei höheren Belastungen und dauerhafter einsetzbar sind.
Diese Aufgaben werden gelöst durch einen Werkstoff gemäß Anspruch 1 , Herstel¬ lungsverfahren gemäß den Ansprüchen 19, 27 und 30, die Verwendung des Werk- stoffs gemäß Anspruch 33, ein Lager gemäß den Ansprüche 34 und 43, ein Verfah¬ ren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers gemäß den Ansprüchen 51 , 53, 55 oder 56, und die Verwendungen von UHMWPE oder dem erfindungsgemäßen Werkstoff gemäß den Ansprüchen 59, 60, 64 und 69.
Ein Werkstoff, insbesondere für den Lagerbau, insbesondere für den Bau von La¬ gern zum Einsatz im Brückenbau, weist einen Anteil an UHMWPE (Ultra öigh Molecular Weight PolyEthylene) auf. Dies bedeutet, dass reines UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene), UHMWPE mit Additiven, oder UHMWPE als Mischung mit anderen Materialien verwendet werden kann.
Der Werkstoff weist insbesondere wenigstens eine weitere Materialkomponente auf. Auf diese Weise können Materialeigenschaften, die durch die Mischverhältnis¬ se variiert werden können, gezielt eingestellt werden.
Die weitere Materialkomponente ist bevorzugt ein Kunststoff. Die das UHMWPE enthaltende Komponente wird mit dem Kunststoff gemischt bzw. bildet einen Verbund mit dieser weiteren Materialkomponente.
Die weitere Materialkomponente ist besonders bevorzugt ein sinterbarer Thermo¬ plast, insbesondere PTFE (Polytetrafluorethylen).
Wenigstens einzelne Materialkomponenten des Werkstoffs können gesintert sein. Dies bedeutet, dass einzelne Materialkomponenten für sich gesintert sein können. Es können jedoch auch mehrere Materialien bzw. Mischungen mehrerer Materialien miteinander durch Sintern verbunden sein.
Der Werkstoff kann bedarfsweise eine homogene oder eine heterogene Struktur aufweisen.
Insbesondere kann der Werkstoff eine lokal variierende Konzentrationsverteilung des UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder der weiteren - A -
Materialkomponente aufweisen. Damit ergeben sich ortsabhängig unterschiedliche Materialeigenschaften. Beispielsweise kann eine Oberflächenschicht mit höherer Gleitfähigkeit ausgebildet sein als der Grundkörper, der dem Gesamtkörp er die ge¬ wünschte Stabilität, z.B. vom Fließverhalten her, verleiht.
Der Werkstoff kann Schichten mit sich ändernder Konzentration an IUHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. Schichten mit sich ändernder Konzentration der weiteren Materialkomponente aufweisen. Diese Ausführungs¬ form ist vor allem im Zusammenhang mit der Oberflächenbeschaffenheit von Inte¬ resse, da die Oberfläche dem Werkstoff hohe Gleitfähigkeit geben soll , während der Gesamtkörper große Tragkraft aufweisen soll.
Der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-Anteil ist vorzugs¬ weise wenigstens mit der weiteren Materialkomponente durch Sintern verbunden. Eine Verbindung der einzelnen Materialien durch Sintern ist entweder prinzipiell möglich oder wird durch die Zugabe von Sinterhilfsstoffen bewerkstelligt.
Die weitere Materialkomponente kann alternativ (oder zusätzlich) in den UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-Anteil bzw. der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-Anteil in die weitere Materialkomponente physikalisch eingelagert sein. Diese Situation tritt dann ein, wenn beispielsweise die einzelnen Materialkomponenten zwar an sich, jedoch nicht untereinander ver- sinterbar sind. Die Einlagerung, beispielsweise von PTFE (Polytetrafhxorethylen) als Festschmierstoff in UHMWPE, dient zur Gleitverbesserung. Umgekelhrt könnte eine Einlagerung von UHMWPE in PTFE (Polytetrafluorethylen) zur Stabilisierung des Gesamtkörpers dienen. Je nach Bedarf und gewünschten Materialeigenschaften kann, ortsabhängig, der Anteil der Materialien eingestellt bzw. variiert w erden. Die eine Komponente kann als Matrix oder Stützgerüst für die andere, in geringerem Anteil vorhandene Materialkomponente dienen.
Die weitere Materialkomponente ist bevorzugt ein schmelzfähiger Thermoplast, beispielsweise ein Polyamid, Polyacetal oder Polyoxymethylen. Der LJHMWPE- Anteil kann in den Thermoplastkörper eingebettet werden. Natürlich können auch Materialmischungen in den schmelzbaren Thermoplasten eingelagert werden. Damit erhält der Werkstoff wiederum günstige und definierbare Materialeigenscnaften, z.B. die Tragfähigkeit und Formstabilität des schmelzfähigen Grundwerkstoffs sowie das Oberflächenverhalten von UHMWPE und/oder PTFE. Die Einlagerung der Materialkom¬ ponente, die das UHMWPE enthält, kann beispielsweise durch Durchmischen oder Eindrü¬ cken in die Oberfläche bei erhöhter Temperatur des Grundwerkstoffs erfolgen.
Der Werkstoff kann auch in diesem Fall eine im Wesentlichen homogene Struktur oder eine heterogene Struktur aufweisen. Mit Hilfe einer heterogenen Struktixr kann eine anisotrope Verteilung der Konzentration der Materialkomponenten und damit der Materialeigenschaften im Werkstoff erzeugt werden. So können insbesondere an der Oberfläche einer Bauteilkomponente andere Eigenschaften realisiert werden als im Grundkörper.
Der Werkstoff kann lokal variierende Konzentrationsverteilungen des UH1MWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder der weiteren Materialkom¬ ponente aufweisen.
Insbesondere kann der Werkstoff einen Schichtaufbau mit Schichten unterschiedli¬ cher Konzentration an UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthiylene) bzw. Schichten unterschiedlicher Konzentration des schmelzfähigen Thermoplasts aufweisen.
Die weitere Materialkomponente kann in einer besonderen Ausführungsforrn auch ein Duroplast, insbesondere ein Kunstharz, insbesondere Phenolharz, sein. Die das UHMWPE enthaltende Materialkomponente wird in der Regel in den Duroplasten eingegossen.
Der Werkstoff kann ein Verbundwerkstoff sein. Auf diese Weise kann eine be- darfsangepasste Lösung für unterschiedliche Probleme bereitgestellt werden. Bei¬ spielsweise ist es möglich, Gitterstrukturen (z.B. Metallgitter), Faserstrukturen (z.B. Polyestergewebe, Glasfasergewebe, Kohlenfasern, Fasermatten, Baumwollgewebe, Hartge¬ webe), usw. in den Werkstoff einzulagern und so den Verbundwerkstoff mit hoher Druck-, Zug- und Biegefestigkeit herzustellen.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstel¬ lung einer Bauteilkomponente, insbesondere einer Komponente eines Brückenla- gers, umfassend die Schritte: Bereitstellung von wenigstens zwei Materiallcompo- nenten in Pulverform, wobei die erste Materialkomponente UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) umfasst; Mischen und/oder Anordnen der Materi¬ alkomponenten in einer Sinterform; und Sintern der Materialkomponenten. Pulver¬ form soll hier und im Folgenden stets so verstanden werden, dass der Stoff in Form von Partikeln, seien es Körner, Kristalle, o. ä. vorliegt. Eine Beschränkung auf eine bestimmte Partikelgröße soll mit dem Ausdruck nicht verbunden sein.
Die zweite Materialkomponente kann einen sinterbaren Thermoplasten, insbesonde¬ re PTFE (Polytetrafluorethylen), umfassen.
Die Materialkomponenten können beim Mischvorgang homogen gemischt Λverden. Daraus entsteht ein oben beschriebener, im Wesentlichen homogener, Sinterkörper. Eine homogene Verteilung wird durch eine statistische Verteilung, also eine ausrei¬ chende Durchmischung der Teilchen, erreicht.
Die Materialkomponenten können auch so angeordnet werden, dass die hergestellte Bauteilkomponente eine heterogene Materialstruktur bzw. lokal unterschiedliche Konzentrationen der einzelnen Materialkomponenten aufweist. Es können bereits im Schritt, in dem die Komponenten angeordnet werden, unterschiedliche Schichten bzw. heterogene Konzentrationsverteilungen gebildet werden. Die Teilchen werden also geometrisch angeordnet. Die entsprechende Verteilung bzw. Anordnung wird durch das Sintern fixiert.
Wenigstens eine der bereitgestellten Materialkomponenten kann rein oder als Ge¬ misch vorgesintert werden. Die vorgesinterten Teile können anschließend angeord- net und durch Sintern miteinander verbunden werden. Auf diese Weise kann eine bestimmte Struktur des Gesamtkörpers realisiert werden, beispielsweise ein Schichtaufbau mit relativ scharfen Grenzflächen. Beispielsweise könnten Klügeln aus vorgesintertem PTFE rrur im oberflächennahen Bereich in das UHMWPE eingelagert werden. Durch das Vorsintern, erhalten die Materialien bereits eine gewisse Grundfestigkeit, wodurch sie leichter weiter verarbeitbar sind. Zudem sind die vorgesinterten Körper in der Regel porös. Damit lassen sich weitere Materialkomponenten unter Umständen leicht phy¬ sikalisch einbinden.
Der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-Anteil und die weite¬ re Materialkomponente können durch Sintern miteinander verbunden werden. Dies kann erreicht werden, wenn die Materialkomponenten miteinander sinterbar sind, sei es ohne oder mit Beimengung von Sinterhilfsmitteln.
Das UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) kann alternativ in die weitere Materialkomponente bzw. die weitere Materialkomponente in das UHMW- PE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) eingelagert werden. Eine Kompo¬ nente wird praktisch in die andere eingeschlossen. Mit dem Anteil der eingeschlos¬ senen Komponente können die Materialeigenschaften des Werkstoffs variiert und an den geplanten Einsatzzweck angepasst werden.
Vorzugsweise kann ein Additiv, insbesondere ein Sinterhilfsmittel, beigefügt wer¬ den. Als weitere Additive kommen beispielsweise Festschmierstoffe, Stabilisatoren, u.a. in Frage. Durch die Zusätze oder Additive können bestimmte Eigenschaften beein- flusst werden, beispielsweise die Reibung reduziert, die Druckfestigkeit erhöht oder ein Kriechen vermindert werden.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Bauteilkomponen¬ te, insbesondere einer Komponente eines Brückenlagers, umfasst die Schritte: Be¬ reitstellung von wenigstens zwei Materialkomponenten in Pulverform, wobei die erste Materialkomponenten UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthyle¬ ne) und die zweite Materialkomponente einen schmelzbaren Thermoplasten um- fasst; und Einbringen bzΛv. Einlagern der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylen)-Materialkomponente in den schmelzbaren Thermoplasten. Die Stoffe werden beispielsweise miteinander verschmolzen. Das UHMWPE kann entweder als reiner Stoff oder als Mischung mit einem anderen Stoff (z.B. PTFE) in den schmelzbaren Thermoplasten eingelagert werden.
Der schmelzbare Thermoplast kann insbesondere Polyamid, Polyacetal oder Polyo- xymethylen umfassen.
Die das UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) umfassende Ma¬ terialkomponente wird bevorzugt in den schmelzbaren Thermoplasten eingemischt und/oder eingedrückt. Beim Eindrücken des Materials (oder einer Mischung mit PTFE) in die Oberfläche erhält der Werkstoff zum einen das Oberflächenverhalten von UHMWPE, zum anderen die Tragfähigkeit und Formstabilität des schmelzfahigen Grundwerkstoffs, der geeignet ausgewählt werden kann. Bei einem Durchmischen der Stof¬ fe im geschmolzenen Zustand entsteht dagegen eine im Wesentlichen homogene Mischung.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Bauteilkomponente, insbesondere ei¬ ner Komponente eines Brückenlagers, umfasst die Schritte: Bereitstellen wenigs¬ tens zweier Materialkomponenten, wobei die erste Materialkomponente UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und die zweite Materialkomponente einen Duroplasten, insbesondere Kunstharze wie Phenolharz, umfasst; und Einbrin¬ gen bzw. Einlagern der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)- Materialkomponente in den Duroplasten.
Durch Einlagern einer dritten Komponente kann ein Verbundwerkstoff, wie oben beschrieben, hergestellt werden. Beispielsweise können ein Metall-, Gewebe-, Textil- oder Kunststoff-Gitter, Fasern, Fasergewebe, z.B. Kohlenstoffgewebe, -matten, usw. mit Phenolharz zu einem Verbmndkörper vergossen werden. In die äußere Schicht des Körpers wird PTFE und/oder UHMWPE eingebracht. Auf diese Weise erhält man eine Bauteilkom¬ ponente, die die Tragfähigkeit des Duroplasts, die Gleitfähigkeit von PTFE und/oder UHMWPE, und die die Zugfestigkeit bzw. Verformungsfestigkeit des eingelagerten Materi- als. Duroplaste sind zwar hart, druckfest, und weisen gute Gleiteigenschaften auf. Durch die Druckfestigkeit kann ein unerwünschtes „Kriechen" des Werkstoffs ver¬ hindert werden. Allerdings sind Duroplaste auch spröde. Durch die Verstärkung im Verbund können bedarfsgerechte Bauteilkomponenten, die jeweils bestimmten Anforde¬ rungen gerecht werden, hergestellt werden.
Wie auch bei Thermoplasten kann die erste Materialkomponente aus UHMWPE und/oder PTFE bestehen. Diese Komponente wird durch Sintern eines UHMWPE-PTFE-Gemisches und anschließendes Mahlen des Sinterkörpers hergestellt. Diese Mischung kann anschlie¬ ßend mit einem schmelzenden Thermoplast oder Gießharz vergossen werden.
Vorzugsweise wird wenigstens ein Anteil der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-]VIaterialkomponente in eine Schicht, insbesondere in eine Oberflächenschicht der B auteilkomponente, eingegossen.
Die angegebene Aufgabe wird auch gelöst durch die Verwendung des oben be¬ schriebenen Werkstoffs im Lagerbau, insbesondere für Lager zum Einsatz im Brü¬ ckenbau.
Ein Lager zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, weist erfin¬ dungsgemäß einen Gleitkörper umfassend UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder einen wie oben beschriebenen Werkstoff auf, mit einer Zug- und Schubhaftung, die größer als die jeweilige äußere Lagerbelastung ist, mit einer Lagerkomponente verbunden ist.
Eine derartige gute Haftung erlaubt es, auf die normalerweise notwendige Kamrne- rung des Gleitelements ziα verzichten. Folglich ist auch eine Mindesthöhe, die das Gleitelement bei einer sicheren Kammerung einhalten muss, nicht mehr erforder¬ lich. Vielmehr können sogar Folien aus UHMWPE oder dem Werkstoff mit der La¬ gerkomponente verbunden werden. Vorgaben für die Beanspruchbarkeit von Brückenlagern sind zum Beispiel in der DIN Norm EN 1337/ Teil 2, z.B. im Hinblick auf die Beanspruchbarkeit, insbeson¬ dere die Flächenpressung, den Gleitweg und/ oder die Gleitgeschwindigkeit, gege¬ ben. Insbesondere die Flächenpressung bis zu einem mehrfachen des maximalen Normwerts nach o.g. Norm, das Gleit- und Kälteverhai ten sorgen für die gute Eig¬ nung von UHMWPE als Lagerwerkstoff. Zudem kann ein Gleitkörper aus UHMW- PE sowohl Gleitbewegungen als auch Kippbewegungen ohne Entkopplung dieser Freiheitsgrade aufnehmen.
Der Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff kann mit der Lagerkomponente mittels eines Klebers verbunden sein.
Der Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular W^eight PolyEthylene) oder dem Werkstoff ist insbesondere an der Oberfläche ohne mechanische und/oder chemische Vorbehandlung der Oberfläche befestigbar. Eine einfache Reinigung von Fettrückständen ist ausreichend. Eine Veränderung, beispielsweise Aufrauen der Oberfläche, ist hingegen nicht erforderlich.
Das Lager kann alternativ eine aus einem Elastomer gebildete Komponente aufwei¬ sen, und der Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthyle¬ ne) oder dem Werkstoff kann an die Komponente anvulkanisiert sein.
Die aus dem Elastomer gebildete Komponente ist insbesondere mit dem Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff zu einem Verbundwerkstoff verbunden.
In einer weiteren Ausführungsform des Lagers ist der Gleitkörper durch Einlage¬ rung von Teilchen aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) o- der dem oben beschriebenen Werkstoff in ein Elastomer gebildet. Dies bedeutet, dass der Gleitkörper im Prinzip aus einer Elastomerbahn besteht, in der UHMWPE Teilchen in einer mehr oder weniger großen Konzentration vorkommen, um die Gleiteigenschaften des Gleitlagers zu gewährleisten. Durch diese Maßnahme wird eine besonders feste Verbindung zwischen dem Elastomer und dem UHMWPE er¬ zielt. Es handelt sich bei diesem Gleitkörper um einen Mischkörper.
Der Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff ist bevorzugt an einer im wesentlichen ebenen Oberfläche der La¬ gerkomponente befestigt. Dies bedeutet, dass keine Stufen oder Vertiefungen not¬ wendig sind, die über die Wirkung des Klebers bzw. der Vulkanisierung hinaus den Gleitkörper mechanisch festhalten. Auf eine Karnmerung des Gleitkörpers kann in diesem Fall wegen der guten Haftung verzichtet werden.
Der Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Mol ecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff kann als dünne Folie ausgebildet sein. Dieser Vorteil resultiert in erster Linie daraus, dass auf eine Einkammerung des Gleitteils durch die direkte Befestigung auf der ebenen Oberfläche einer Lagerkomponente verzichtet werden kann. Zum anderen sind die Materialeigenschaften von UHMWPE so günstig, dass bereits eine dünne Folie den mechanischen Belastungen gerecht werden kann.
Der Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff kann auch in einer Kammerung der Lagerkomponente befestigt sein.
Ein anderes Lager zum Einsatz im Bauwesen wei st einen Gleitkörper, insbesondere aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem oben ange¬ gebenen Werkstoff, und eine Lagerkomponente auf, in die der Gleitkörper gekam- mert ist, wobei der Gleitkörper wenigstens zum Teil seitlich von einer Stützvorrich¬ tung umfasst wird, die das Material des Gleitkörp ers von einem Ausfließen in einen durch die Lagerkomponente und eine Gleitplatte gebildeten Gleitspalt zurückhält. Die Stützvorrichtung kann beispielsweise aus PTFE (Polytetrafluorethylen), (PTFE), jedoch auch aus anderen Materialien, wie z.B. kohlefaserverstärktem Kunststoff oder kevlarfas erverstärkten Kunstharzen, bestehen. Wegen der nur ge¬ ringen möglichen Kontaktfläche mit einer Gleitfläche muss sie keine besonders gu¬ te Reibung besitzen. Allerdings darf sie die darüber liegende Gleitplatte auch bei Kontakt mit dieser nicht beschädigen, d.h. die Stütz Vorrichtung muss in axialer Richtung in einem bestimmten Maß nachgiebig sein. Durch den Einsatz der Stütz¬ einrichtung wird also ein Fließen des Gleitkörpermaterials in den Spalt weitgehend verhindert.
Die Stützvorrichtung ist bevorzugt als Stützring ausgebildet. Dieser liegt an der Seitenwand des Gleitkörpers an, um das Material des Gleitkörpers gegen ein Flie¬ ßen nach außen unter Belastung von oben zu schützen.
Die Stützvorrichtung wird insbesondere so ausgebildet sein, dass sie in Umfangs- richtung hohe Zugkräfte aufnehmen kann.
Die Stützvorrichtung ist außerdem vorzugsweise so ausgebildet, dass bei einem Kontakt der Stützvorrichtung mit der Gleitplatte keine Beschädigungen des Lagers auftreten.
Der Gleitkörper kann an seiner Oberfläche Taschen zur Aufnahme von Schmier¬ stoff aufweisen.
Der Gleitkörper kann auch eine im wesentlichen zentrale Bohrung zur Aufnahme eines Schmierstoffs aufweisen.
Alternativ kann der Gleitkörper an einer Oberfläche eine im wesentlichen zentral angeordnete Ausnehmung zur Aufnahme eines Schmierstoffs aufweisen.
Der Schmierstoff kann bevorzugt bei der Herstellung des Gleitkörpers und/oder nachträglich wenigstens in einen gleitflächennahen Bereich des Gleitkörpers mikro¬ skopisch fein verteilt eingebracht werden.
In einem Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, werden ein Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEtrxylene) oder dem oben beschriebenen Werk- stoff und eine Komponente aus einem Elastomer aufeinander gepresst, und dabei wird er Gleitkörper an das Elastomer anvulkanisiert, um mit dem Elastomer einen Verbund zu bilden.
Auf diese Weise kann eine sichere Verbindung hergestellt werden. Speziell für Gleitkipplager, die regelmäßig Kippmomente durch ein Elastomer aufnehmen, und für translatorische Relativbewegungen einen Gleitkörper benötigen, eignet sich der Verbundwerkstoff. Die Verbindung ist fest und sicher. Auf eine Karαmerung des Gleitkörpers in einem Zwischenteil, z.B. aus Stahl, kann in der Regel verzichtet werden.
Dabei kann als Gleitkörper ein Verbundkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecu- lar Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff mit wenigstens einer Gummischicht und wenigstens einem Stahlblech verwendet werden.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, umfasst die Schritte: Einlagerung von Teilchen aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem oben beschriebenen Werkstoff in ein Elastomer, und Vulkanisieren des Elastomers.
Insbesondere werden in dem zuletzt genannten Verfahren die Teilchen aus UHMW- PE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff vor dem Vul¬ kanisieren in ein Elastomer eingemischt. Auf diese Weise entsteht ein Stoffge¬ misch, welches durch das Vulkanisieren zu einem Gleitkörper mit in der Regel gleichmäßig verteiltem UHMWPE- Anteil entsteht. Die Konzentrations Verteilung in der Elastomerbahn ist also relativ konstant.
Alternativ werden die Teilchen aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Poly¬ Ethylene) oder dem Werkstoff in eine äußere angelöste Schicht eines R-ohelasto- mers eindrückt oder eingerührt. Mit diesem Verfahren kann eine nach innen hin abnehmende Konzentration des UHMWPE in der Elastomerbahn erreicht werden. Durch das anschließende Vulkanisieren wird der Zustand fixiert, d. h. auch nach dem Vulkanisieren verbleibt mehr UHMWPE an der Gleitoberfläche als im Inneren des Körpers, so dass an der Oberfläche eine Gleitschicht entstehen kann.
In einem anderen Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, werden ein Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PoIyE thylene) oder dem oben angegebe¬ nen Werkstoff und eine Komponente aus einem Elastomer unter Zwischenlagerung eines Klebers aufeinander gepresst, so dass der Gleitkörper mit dem Elastomer ver¬ klebt wird, um mit dem Elastomer einen Verbund zu bilden.
Als Gleitkörper kann insbesondere ein Verbundkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff und wenigstens einer Gum¬ mischicht und wenigstens einem Stahlblech verwendet werden.
In einem kombinierten Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, werden ein Gleitkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem oben ange¬ gebenen Werkstoff und eine Komponente aus einem Elastomer aufeinander ge¬ presst werden, und dabei der Gleitkörper an das Elastomer anvulkanisiert wird, um mit dem Elastomer einen Verbund zu bilden. Ferner wird eine weitere Komponente, insbesondere aus einem anderen Werkstoff, mit dem Gleitkörper und/oder mit dem Elastomer verklebt.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Ein¬ satz im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, umfasst die Schritte: Einlagerung von Teilchen aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem oben beschriebenen Werkstoff in ein Elastomer, und Vulkanisieren des Elastomers.
Insbesondere werden die Teilchen aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff vor dem Vulkanisieren in ein Elastomer einge¬ mischt. Die Teilchen aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff werden bevorzugt in eine äußere Schicht eines Rohelastomers einge¬ drückt oder einmischt.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem oben beschriebenen Werkstoff in La¬ gern im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, wobei das UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder der Werkstoff als Gleitteil ausgebildet ist, welches gleichzeitig die Funktion einer Dichtung und eines Deckels in einem Topf¬ lager aufweist Mit Hilfe von Topflagern können insbesondere auch Drehbewegun¬ gen abgetragen werden.
Ohne Abdichtung kann es in Topflagern bei Belastungen zum Ausfließen von E- lastomermasse durch einen Spalt zwischen Topfwand und Auflageplatte kommen. Ein Abdichten mit einem Dichtring aus UHMWPE erweist sich wegen der Festig¬ keit und der guten Gleiteigenschaften des UHMWPE als besonders günstig.
Bei einer weiteren Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Po¬ lyEthylene) oder dem Werkstoff in Lagern im Bauwesen, insbesondere im Brü¬ ckenbau, ist eine Dichtung aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthy¬ lene) oder dem Werkstoff in einem Topflager eingesetzt.
Die Dichtung kann mit einer im wesentlichen aus einem Elastomer bestehenden ersten Komponente des Lagers mittels eines Klebers verbunden sein.
Die Dichtung aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff kann insbesondere an eine aus einem Elastomer bestehende erste Komponente des Topflagers anvulkanisiert sein.
Vorzugsweise nimmt die Dichtung (13) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Po¬ lyEthylene) bzw. den Werkstoff eine erste Komponente aus einem ersten Elastomer wenigs- tens teilweise auf und ist mit dieser verbunden. Unterhalt des Verbundes ist eine weitere Elastomerkomponente vorgesehen.
Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem oben angegebenen Werkstoff liegt bei Lagern im Bauwesen, insbesondere im Hochbau. Das Gleitteil eines Gleitlagers besteht im wesentlichen aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene), und das Gleitteil ist durch seine Dimensionierung derart verformbar, dass es Verdrehungen aufnehmen kann. Die Verdrehungen können beispielsΛveise durch von oben un¬ gleichmäßig bzw. einseitig auf die Oberfläche des Gleitteils einwirkende Kräfte entstehen.
Bevorzugt verbleibt auch bei maximaler Verdrehung im Gebrauchszustand ein Gleitspalt von mindestens 1 mm. Anders ausgedrückt kommt die Gleitplatte auch bei starken auf sie einwirkenden Drehmomenten der Lagerkomponente nicht näher als 1 mm. Dreht sich die Gleitplatte um eine Querachse, so verbleibt sie zudem dennoch in einem Zustand, in dem sie vollflächig auf dem Gleitteil aufliegt. Durch die Verformbarkeit des UHMWPE wird ein kleiner Teil des Materials in den Gleit¬ spalt gequetscht, wodurch ein Klaffen verhindert wird.
Auch bei maximaler Verdrehung im Gebrauchszustand verbleibt insbesondere ein Gleitspalt von mindestens 1 mm und kein Klaffen tritt auf.
Das Gleitteil kann in eine Lagerkomponente gekammert sein.
Die Lagerkomponente besteht bevorzugt im wesentlichen aus Stahl.
Das Gleitteil kann als Abhebesicherung an der Lagerkomponente mittels eines Kle¬ bers befestigt oder an die Lagerkomponente anvulkanisiert sein.
Eine weitere erfindungsgemäße Verwendung von UHMWPE oder dem Werkstoff führt zur Bereitstellung eines verbesserten Lagers im Bauwesen, insbesondere im Hochbau. Das Gleitteil eines Verformungsgleitlagers besteht dabei aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem oben beschriebenen Werk¬ stoff, wobei das Gleitteil an einer ersten im wesentlichen aus einem Elastomer be¬ stehenden Komponente des Lagers anvulkanisiert oder mit ihr verklebt ist.
Insbesondere besteht das Gleitteil aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem oben angegebenen Werkstoff, und ist in einer durch eine zweite Komponente gebildeten Kammer angeordnet derart, dass es die Kammer verschließt, um ein Austreten der ersten Komponente aus der Kammer zu verhin¬ dern.
Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele anhand der Figu¬ ren. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Lager zum Einsatz im Bauwesen;
Fig. 2 ein schematisches Verfahren zur Herstellung einer Lagerkomponente;
Fig. 3 eine Topflagerdichtung aus UHMWPE;
Fig. 4 ein herkömmliches Gleitkipplager mit Schmiertaschen im Gleitteil;
Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Gleitkipplager mit Schmiertaschen im Gleit¬ teil;
Fig. 6 ein Gleitkipplager für den Hochbau;
Fig. 7 ein verbessertes Gleitkipplager für den Hochbau;
Fig. 8a ein verbessertes Gleitlager;
Fig. 8b das Lager aus Fig. 8a unter Einwirkung eines Drehmoments; und
Fig. 9a bis 9c ein Gleitlager mit einem Schmierstoffreservoir.
Auf das Gleitteil eines Gleitlagers, das relative Bewegungen zweier Bauwerkskom¬ ponenten aufnehmen soll, wirken durch die Reibung große Kräfte insbesondere in seitlicher Richtung. Diese Kräfte müssen sicher auf die benachbarte Komponente übertragen und abgeleitet werden. Dazu muss das Gleitteil, in herkömmlichen La- gern meist aus PTFE bestehend, möglichst sicher an eine Lagerkomponente, bspw. an eine Stahlplatte, angebunden werden, so dass das Gleitteil die durch die Relativ¬ bewegung der anderen Komponente entstehenden Reibungskräfte an die Lagerkom¬ ponente weitergeben kann.
Zu diesem Zweck wird das Gleitteil in der Regel in der Lagerkomponente, mit der sie verbunden sein soll, beispielsweise in einer Stahlplatte, eingekammert. Dies bedeutet einerseits, dass die Stahlplatte vorher bearbeitet werden muss, anderer¬ seits, dass die genaue Position des Gleitkörpers bereits vor dem Einsatz des Lagers festgelegt ist.
Ein besonderes Problem kann sich jedoch dadurch ergeben, dass bei besonders star¬ ken Belastungen, bspw. bei einem Taktschiebelager, die Lagesicherung bzw. das S etzungs verhalten nicht zuverlässig gewährleistet sind, und ein Abheben des Gleit¬ teils vom Boden der Kammerung auftreten kann. Das Gleitlager ist in diesem Fall sehr einseitig belastet und das Material kann in der Folge aus der Kammer heraus in den zwischen den zueinander verschiebbaren Lagerkomponenten gebildeten Spalt abfließen. Dieser Zustand ist natürlich höchst unerwünscht.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Lösung gezeigt, bei der dieses Problem vermie¬ den werden kann. Ein Gleitteil 1 aus UHMWPE ist hier an eine Stahlplatte 2 ange¬ bunden, jedoch nicht eingekammert. Vielmehr ist das Gleitteil 1 an die Stahlplatte 2 anvulkanisiert oder mit einer Zug- und Schubhaftung, die größer als die jeweilige äußere Lagerbelastung ist, an die Stahlplatte angeklebt. Die Verbindungsschicht zwischen Gleitteil 1 und Stahlplatte 2 ist mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet.
Beim Verkleben von PTFE, das im Stand der Technik vorwiegend eingesetzt wird, wurden bei anderen Befestigungsmethoden als dem Einkammern keine besonders hohen Zughaftungen erreicht. Eine Einkammerung war also stets notwendig. UHMWPE kann jedoch mit den erforderlichen Zughaftungen anvulkanisiert oder angeklebt werden, so dass eine zuverlässige Lagesicherung erreicht und ein Abhe- ben des Gleitteils 1 von der Stahlplatte 2 auch bei hohen einseitigen Belastungen verhindert wird.
Auf eine besondere mechanische oder chemi sche Vorbehandlung der Stahlplatte 2 kann dabei weitestgehend verzichtet werden.
Ein weiterer Vorteil der genannten Anbindungsmöglichkeiten liegt darin, dass im vorliegenden Fall nicht mehr unbedingt mit massiven Gleitkörpern 1 mit großer Dicke gearbeitet werden muss, wie dies bei einer Kammerung erforderlich ist, son¬ dern dass sogar dünne UHMWPE-Folien verwendet werden können. Im Ergebnis werden Herstellungsaufwand und Kosten des Lagers gesenkt, während die Sicher¬ heit, insbesondere die Lagesicherung des Gl eitkörpers 1, verbessert wird.
In Fig. 2 ist schematisch gezeigt, wie eine Avnbindung von UHMWPE an ein E- lastomer durch Anvulkanisieren durchgeführt werden kann.
In Gleitkipplagern ist eine (meist bewehrte) Elastomerkomponente zur Aufnahme von Kippmomenten vorgesehen. Zur Aufnahme gegenseitiger lateraler Verschie¬ bungen der Bauwerkskomponenten ist das Elastomer mit einem Gleitkörper ver¬ bunden, der über eine Gleitfläche eine relative Translationsbewegung zulässt.
Üblicherweise wird der Gleitkörper zur Schaffung einer sicheren Anbindung in ei¬ nem Stahlteil eingekammert, welches auf der Elastomerkomponente angeordnet und mit dieser verbunden wird.
Erfindungsgemäß kann allerdings eine Anbindung auch durch Anvulkanisieren des UHMWPE an einer Elastomerkomponente stattfinden. Dies ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. In einer HeizpPresse 4 wird eine Gummischicht 5, unter der ein Körper 6 aus UHMWPE angeordnet ist, vulkanisiert. Durch die einwirkende Kraft und bei geeigneten Temperatureinstellungen findet in einem Grenzbereich 7 eine Durchmi¬ schung der Materialien der Gummischicht 5 und des Körpers 6 statt, was zu einer guten Anbindung der beiden Komponenten aneinander führt. Im Ergebnis entsteht - 2O -
eine Lagerkomponente für ein Gleitkipplager, bei dem auf eine Kammerung der Gleitkomponente 6 verzichtet werden konnte.
In Fig. 3 ist eine weitere Anwendung von UHMWPE in einem Topflager 8 gezeigt.
Das Topflager 8 weist eine Komponente 9 aus Stahl mit einer Vertiefung in ihrem zentralen Bereich, ähnlich wie bei einem Topf, auf. In der Vertiefung ist ein E- lastomerkörper 10 angeordnet. Über dem Elastomerkörper 10 befindet sich ein Stahldeckel 11 , auf dem die gelagerte Last aufliegen kann.
Im Randbereich der Vertiefung muss der Stahldeckel 11 einen gewissen Abstand zur Seitenwand der Stahlkomponente 9 als Spiel für Bewegungen des Stahldeckels 9 zur Aufnahme von Kippmomenten durch das Elastomer 10 aufweisen. Ohne ent¬ sprechende Abdichtung des dadurch entstehenden freien Spalts 12 kommt es aller¬ dings bei Belastungen des Lagers zum Ausfließen von Elastomermasse aus dem Elastomerkörper 10 durch den Freiraum 12. Aus diesem Grund wird erfindungsge- mäß ein Dichtring 13 aus UHMWPE in einem Abschnitt im oberen Randbereich des Elastomerkörpers 10 eingesetzt, um ein Ausfließen von Elastomermaterial durch den Zwischenraum 12 zu verhindern. Vorzugsweise kann der Dichtring 13, wie vorher beschrieben, in die Elastomermasse 10, insbesondere in eine dafür vorgese¬ hene Nut im an die Topfwand angrenzenden Bereich des Elastomermaterials, ein¬ geklebt oder an die Elastomermasse 10 anvulkanisiert sein. Dadurch ergeben sich eine besonders stabile Fixierung und eine besonders gute Abdichtung der Elasto¬ mermasse 10. Das UHMWPE ist als Dichtungsmaterial insbesondere aufgrund sei¬ ner Festigkeit und seiner guten Gleiteigenscliaften geeignet, da es bei der Ausübung eines Kippmoments auf den Stahldeckel 1 1 zu einer Verschiebung des Deckels 11 gegenüber dem Elastomerkern 10 kommen kann.
In Fig. 4 ist ein Gleitkipplager 14 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Zur Aufnahme von Kippmomenten ist ein bewehrtes Elastomer 15 vorgesehen. Darüber ist eine Stahlkomponente 16 mit einer Kammerung angeordnet, die mit dem E- lastomerkörper 15 verbunden ist. Innerhalb der Kammerung ist ein Gleitteil 17, im Stand der Technik in der Regel aus PTFE, mit Schmiertaschen 18 zum Einbringen eines Schmiermittels angeordnet. Auf der Gleitfläche des Gleitteils 17 lagert eine Last. Zur Aufnahme von Transversalbewegungen dieser Last steht eine Edelstahl¬ platte 19 mit der Gleitfläche des Gleitteils 17 in Kontakt.
Um eine ausreichende Lagesicherung des Gleitteils 17 in der Kammerung zu ge¬ währleisten, und aufgrund des Platzbedarfs durch die Schmiertaschen, muss das Gleitteil 17 wenigstens eine Mindesthöhe aufweisen.
Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Gleitkipplagers 20, wie in Fig. 5 gezeigt, ist dem gegenüber einfacher. An dem Elastomerkörper 15 ist unmittelbar ein Gleitkör¬ per 17 aus UHMWPE mit hoher Haftfestigkeit angeklebt bzw. anvulkanisiert. Auf¬ grund des Vorhandenseins von Schmiertaschen 18 ähnlich denen in Fig. 4 weist der Gleitkörper 17 etwa die gleiche Höhe auf wie der Gleitkörper 17 in Figur 4. Aller¬ dings konnte auf eine Einkammerung des Gleitkörpers 17 wegen der Auswahl von UHMWPE verzichtet werden. Eine ausreichende Lagesicherung wird durch die ho¬ he Zughaftung bei einer entsprechenden Anbindung an den Elastomerkörper 15 durch Kleben bzw. Anvulkanisieren erreicht.
Außerdem ergibt sich im Stand der Technik das zusätzliche Problem, dass ein rela¬ tiv hoher Körper aus PTFE bei hohen auftretenden Flächenpressungen, insbesonde¬ re bei einseitigen Belastungen, ohne Kammerung zusammengequetscht werden und nach außen fließen würde. Eine direkte Verbindung mit UHMWPE dagegen besitzt eine Tragfähigkeit und eine Festigkeit, die etwa doppelt so hoch ist wie die von PTFE. Damit können relativ hohe Gleitkörper 17, wie sie etwa bei der Ausstattung mit Schmiertaschen 18 notwendigerweise ausgebildet werden, direkt an den E- lastomerkörper 12 angebunden werden, ohne dass bei höheren Belastungen mit ei¬ nem Ausfließen des Materials gerechnet werden müsste.
Fig. 6 zeigt ein Kippgleitlager 21 , wie es beispielsweise im Hochbau zum Einsatz kommt. Innerhalb einer Stahlkomponente 22 befindet sich eingekammert ein Gleit¬ körper 23 aus UHMWPE. Ein mit einem Stahlträger 24 verbundenes Edelstahlblech. 25 steht in Kontakt mit der Gleitfläche des Gleitkörpers 23. Das dargestellte Lager kann sowohl lineare Verschiebungen als auch Kippmomente, die in erster Linie uro. eine senkrecht zur Papierebene stehende Achse auftreten (vgl. Pfeil), aufnehmen. Während bei herkömmlichen Kippgleitlagern mit Elastomeren ein Klaffen entste¬ hen kann, wobei das Material aus der gewünschten Position herausgequetscht wird, wird dies beim Einsatz von UHMWPE verhindert. Das im Schnitt gezeigte Lager 2 1 kann beim Einsatz von UHMWPE relativ schmal, d.h. mit geringer Breite B, ausge¬ bildet sein. Dies liegt wiederum an der guten Tragfähigkeit von UHMWPE. Bei¬ spielsweise kann im vorliegenden. Beispiel die Breite B des Gleitkörpers 23 ca. 75 mm betragen, während die Länge (senkrecht zur Papierebene) wesentlich größer gewählt werden kann. Trotz der geringen Breite B kann die schmale Leiste 23 auf¬ grund der Stabilität des UHMWPE die im Hochbau auftretenden Kippmomente zu¬ verlässig aufnehmen.
In Fig. 7 ist ein weiterentwickeltes Hochbaulager 26 gezeigt. Ähnlich wie beim in Figur 3 gezeigten Topflager ist in einer Stahlkomponente 27 eine zentrale Vertie¬ fung ausgebildet. In dieser Vertiefung ist eine Elastomermasse 28 angeordnet. Dar¬ über befindet sich ein Gleitkörper 29 aus UHMWPE mit Schmiertaschen 30. Der Gleitkörper 29 kann sowohl translatorische Bewegungen aufnehmen, als auch Kippbewegungen an die Elastomermasse 28 weitergeben. Dabei dient der Gleitkör¬ per 29 gleichzeitig als Gleitelement mit der nach außen gerichteten Gleitfläche, als auch als Deckel für die Vertiefung und als Dichtung gegen ein Ausfließen der E- lastomermasse 28. Auf diese Weise wird ein Hochbaulager realisiert, welches höhe¬ re Kippkräfte aufnehmen kann als herkömmliche Lager.
Oberhalb des Lagers ist eine Gleitplatte angeordnet. Die Schmiertaschen können selbstverständlich wahlweise auch weggelassen werden.
In den Fig. 8a und 8b ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Lagers dargestellt. Ein Gleitkörper 1 aus UHMWPE ist in eine Lagerkomponente 2 gekammert. Auf dem Gleitkörper 1 ist eine Gleitplatte 19 gelagert. Der Randbe¬ reich des Gleitkörpers 1 wird von einem schmalen Stützring 31 aus CFK (kohlefa- serverstärkter Kunststoff) umschlossen, der mit hoher Zugfestigkeit ausgestattet ist. Insbesondere ist der Stützring so konzipiert, dass er in axialer Richtung nachgiebig gegenüber Krafteinwirkungen von oben bzw. unten ist, in Umfangsrichtung dage¬ gen steif ist. Zwischen der Gleitplatte 19 und dem Stützring 31 bleibt im in der Fig. 8a gezeigten Grundzustand ein kleiner Spalt frei.
In Fig. 8b ist eine Situation gezeigt, in der eine Verkippung der Gleitplatte 19, bei¬ spielsweise durch Einwirkung eines Drehmoments, auftritt. Durch seine TNTachgie- bigkeit in axialer Richtung kann der Stützring auf der rechts dargestellten Seite nach unten gestaucht werden und sogar mit der Gleitplatte in Kontakt treten, ohne dass ein Lager schaden an Ring 31 und/ oder der Gleitplatte 19 auftreten können. Gleichzeitig verhindert der Stützring 31 durch seine Steifigkeit in Umfangsrichtung ein Ausfließen des Materials des Gleitkörpers 1. Dadurch ist eine höhere Belastbar¬ keit des Lagers möglich, insbesondere eine höhere Tragfähigkeit. Der CFK- Stützring 31 beschädigt andererseits selbst bei Kontakt mit der Gleitplatte 19 diese nicht.
Zusätzlich kann der Gleitkörper 1 mit der Lagerkomponente 2 verklebt sein, um einen noch sichereren Halt zu erreichen.
Der Gleitkörper 1 ist in diesem Beispiel aus UHMWPE hergestellt. Er kann jedoch auch aus weicheren Materialien, beispielsweise aus PTFE, bestehen.
Die Fig. 9a bis 9c zeigen unterschiedliche Möglichkeiten, wie das Gleitlager mit Schmierstoff versorgt werden kann.
In der Ausführung in Fig. 9a ist ein Ring aus UHMWPE als Gleitkörper 1 in eine Lagerkomponente 2 gekammert. Zusätzlich kann der Gleitkörper 1 an Korαtaktflä- chen mit der Lagerkomponente 2 verklebt sein. Auf dem Gleitkörper 1 sitzt eine Gleitplatte 19 axif. Der Raum 32 innerhalb des Rings 1 kann als Reservoir für Schmierstoff dienen. Als Schmierstoff kann dabei ein Festschmierstoff, z. B. PTFE, ein Silikonfett in pastöser Form, ein Schmierstoff in flüssiger Form oder eine Kom¬ bination daraus verwendet werden.
Fig. 9b zeigt eine ähnliche Konfiguration wie Fig. 9a mit einem in eine Lagerkom¬ ponente 2 gekammerten Gleitkörper 1 und einer auf dem Gleitkörper 1 aufliegenden Gleitplatte 19. Allerdings ist in dieser Aus führungs form keine durchgehende Boh¬ rung im Gleitkörper 1 als Schmierstoffreservoir vorgesehen. Vielmehr ist hier eine zentrale, topfartige Ausnehmung 33 im oberen, an die Gleitplatte 19 anschließen¬ den Teil des Gleitkörpers 1 ausgebildet, die mit Schirxierstoffmasse gefüllt werden kann.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 9c unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 9b dadurch, dass der Gleitkörper an seiner Kontaktfläche 34 mit der Lagerkomponente 2 verklebt und nicht gekammert ist. Eine Kombination beider Maßnahmen ist ebenso denkbar wie der Einsatz eines Stützrings 31 , wie im Zu¬ sammenhang mit der Fig. 8 beschrieben, als zusätzliche Maßnahme, um die Belast¬ barkeit zu erhöhen.
In allen Fällen wird das Schmierstoffreservoir durch die Gleitplatte 19 nach oben hin verschlossen, so dass die Gleitplatte ständig mit S chmiersto ff versorgt werden kann.
Die gezeigten Ausführangsbeispiele zeigen, dass UHMWPE aufgrund seiner vorteilhaften Materialeigenschaften in vielfacher Weise bei Lagern, besonders im Brückenbau, eingesetzt werden kann. Im Vergleich zum Stand der Technik wurden, unterschiedliche Anordnungen und Einsatzmöglichkeiten beim Einsatz von Komponenten aus UHMWPE aufgezeigt.
In sämtlichen Ausführungsbeispielen wurde UHMWPE als er findungs gemäß einge¬ setztes Material oder als erfindungsgemäß eingesetzte Materialkomponente angege¬ ben. Die Beispiele sollen jedoch nicht auf die Verwendung „reinen" UHMWPE's beschränkt sein. Vielmehr sollen an den Stellen, an denen von UHMWPE die Rede ist, auch die beanspruchten und allgemein beschriebenen Werkstoffe verwendet werden können. Die Beispiele sollen also auch diese Varianten umfassen.
Mit Hilfe der angegebenen Lösungsansätze können anforderungsgerechte konstruierte Werkstoffe für unterschiedliche Einsatzzwecke bereit gestellt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Werkstoff zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere für den Lagerbau, insbe¬ sondere für den Bau von Lagern zum Einsatz im Brückenbau, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Werkstoff einen Anteil an UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PoIyE thylene) aufweist.
2. Werkstoff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff wenigstens eine weitere Materialkomponente aufweist.
3. Werkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Ma¬ terialkomponente ein Kunststoff ist.
4. Werkstoff nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Materialkomponente ein sinterbarer Thermoplast, insbeson¬ dere PTFE (Polytetrafluorethylen), ist.
5. Werkstoff nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einzelne Materialkomponenten des Werkstoffs gesintert sind.
6. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Werkstoff" eine homogene Struktur aufweist.
7. Werkstoff nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff eine heterogene Struktur aufweist.
8. Werkstoff nach Anspruch 7-, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff eine lokal variierende Konzentrationsverteilung des UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder der weiteren Materialkomp onente aufweist.
9. Werkstoff nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff Schichten mit sich ändernder Konzentration an UHMW- PE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. Schichten mit sich ändernder Konzentration der weiteren Materialkomponente aufweist.
10. Werkstoff nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-Anteil wenigstens mit der weiteren Materialkomponente durch Sintern verbunden ist.
11. Werkstoff nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Materialkomponente in den UHMWPE (Ultra High Molecu¬ lar Weight PolyEthylene)-Anteil bzw. der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-Anteil in die weitere Materialkomponente physika¬ lisch eingelagert ist.
12. Werkstoff nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Materialkornponente ein schmelzfähiger Thermoplast, ins¬ besondere ein Polyamid, Polyacetal oder Polyoxymethylen, ist.
13. Werkstoff nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff eine im Wesentlichen homogene Struktur aufweist.
14. Werkstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff eine heterogene Struktur aufweist.
15. Werkstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff lokal variierende Konzentrationsverteilungen des UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder der weiteren Materialkomponente aufweist.
16. Werkstoff nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff einen Schichtaufbau mit Schichten unterschiedlicher Konzentration an UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. Schichten unterschiedlicher Konzentration des schmelzfähigen Tlier- moplasts aufweist.
17. Werkstoff nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Materialkomponente ein Duroplast, insbesondere ein Kunstharz, insbesondere Phenolharz, ist.
18. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Werkstoff ein Verbundwerkstoff ist.
19. Verfahren zur Herstellung einer Bauteilkomponente, insbesondere einer Komponente eines Brückenlagers, umfassend die Schritte: Bereitstellung von wenigstens zwei Materialkomponenten in Pulverform, wobei die erste Materialkomponenten UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) umfasst;
Mischen und/oder Anordnen der Materialkomponenten in einer Sinterform; und
Sintern der Materialkomponenten.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ma¬ terialkomponente einen sinterbaren Thermoplast, insbesondere PTFE (PoIy- tetrafluorethylen), umfasst.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Material¬ komponenten homogen gemischt werden.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Material¬ komponenten so angeordnet werden, dass die hergestellte Bauteilkomponen- te eine heterogene Material struktur bzw. lokal unterschiedliche Konzentrati¬ onen der einzelnen Materialkomponenten aufweist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der bereitgestellten Materialkomponenten rein oder als Gemisch vorgesintert, die vorgesinterten Teile angeordnet und durch Sintern miteinander verbunden werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-An.teiI und die weitere Materialkomponente durch Sintern miteinander verbunden werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) in die weitere Materialkomponente bzw. die weitere Materialkomponente in das UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) eingelagert wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Additiv, insbesondere ein Sinterhilfsmittel, beigefügt wird.
27. Verfahren zur Herstellung einer Bauteilkomponente, insbesondere einer Komponente eines Brückenlagers, umfassend die Schritte: Bereitstellung von wenigstens zwei Materialkomponenten, wobei die erste Materialkomponenten UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthy¬ lene) in Pulverform und die zweite Materialkomponente einen schmelzbaren Thermoplasten umfasst; und
Einbringen bzw. Einlagern der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylen)-Materialkomρonente in den schmelzbaren Thermoplasten.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der schmelzba¬ re Thermoplast ein Polyamid, Polyacetal oder Polyoxymethylen umfasst.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die das UHMΛVPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) um¬ fassende Materialkomponente in den schmelzbaren Thermoplasten einge¬ mischt und/oder eingedrückt wird.
30. Verfahren zur Herstellung einer Bauteilkomponente, insbesondere einer Komponente eines Brückenlagers, umfassend die Schritte:
Bereitstellen wenigstens zweier Materialkomponenten, wobei die erste Mate¬ rialkomponente UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEttαylene) und die zweite Materialkomponente einen Duroplasten, insbesondere ein Kunstharz, beispielsweise Phenolharz, umfasst; und
Einbringen bzw. Einlagern der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-Materialkomponente in den Duroplasten.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einla¬ gern einer dritten KLomponente ein Verbundwerkstoff hergestellt wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Anteil der UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene)-Materialkomponente in eine Schicht, insbesondere in eine Oberflächenschicht der Bauteilkomponente, eingegossen wird.
33. Verwendung des Werkstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 20 im Lager¬ bau, insbesondere fϊir Lager zum Einsatz im Brückenbau.
34. Lager zum Einsatz im Bauwesen, insbesondere im Brückenbau, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Lager einen Gleitkörper (1), umfassend UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder einen Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 auf¬ weist, wobei der Gleitkörper (1) mit einer Zug- und Schubhaftung, die größer als die jeweilige äußere Lagerbelastung ist, mit einer Lagerkomponente (2) verbunden ist.
35. Lager nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (1) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 mit der Lagerkomponente (2) mittels eines Klebers verbunden ist.
36. Lager nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitikörper (1) und die Lagerkomponente (2) mittels des Klebers in mechanisch und/oder chemisch unvor- behandeltem Zustand der Kontaktfläche verklebt sind.
37. Lager nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager eine aus einem Elastomer gebildete Komponente aufweist, und der Gleitkörper ( 1) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 an die Komponente (2) anvulkanisiert ist.
38. Lager nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Elastomer gebildete Komponente mit dem Gleitkörper (1) aus UHMWPE (Ultra High Molecu¬ lar Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 zu einem Verbundwerkstoff verbunden ist.
39. Lager nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (1) durch Einlagerung von Teilchen umfassend UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Po¬ lyEthylene) oder den Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18, in ein Elasto¬ mer gebildet ist.
40. Lager nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleit¬ körper (1) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 an einer im wesentlichen ebenen O- berfläche der Lagerkomponente (2) befestigt ist.
41. Lager nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (1) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff nacli einem der Ansprüche 1 bis 18 als dünne Folie ausgebildet ist.
42. Lager nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (1) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in einer Kamrnerung der Lager¬ komponente (2) befestigt ist.
43. Lager zum Einsatz im Bauwesen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager einen Gleitkörper (1), insbesondere aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyE¬ thylene) oder einem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18, und eine Lager¬ komponente (2) aufweist, in die der Gleitkörper (1) gekammert ist, wobei der Gleit¬ körper wenigstens zum Teil seitlich von einer Stützvorrichtung (31) umfasst wird, die das Material des Gleitkörpers von einem Ausfließen in einen durch die Lager¬ komponente (2) und eine Gleitplatte (19) gebildeten Gleitspalt zurückhält.
44. Lager nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung als Stützring (31) ausgebildet ist.
45. Lager nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrich¬ tung (31) so ausgebildet ist, dass sie in Umfangsrichtung hohe Zugkräfte aufnehmen kann.
46. Lager nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (31) so ausgebildet ist, dass bei einem Kontakt der Stützvorrichtung (31) mit der Gleit¬ platte (19) keine Beschädigungen des Lagers auftreten.
47. Lager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (1) an seiner Oberfläche Taschen (18) zur Aufnahme von Schmierstoff aufweist.
48. Lager nach einem der vorherigen Ansprüche 34 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (1) eine im wesentlichen zentrale Bohrung (32) zur Aufnahme eines Schmierstoffs aufweist.
49. Lager nach einem der vorherigen Ansprüche 342 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkörper (1) an einer Oberfläche eine im wesentlichen zentral angeord¬ nete Ausnehmung (33) zur Aufnahme eines Schmierstoffs aufweist.
50. Lager nach einem der vorherigen Ansprüche 34 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierstoff bei der Herstellung des Gleitkörpers und/oder nachträglich wenigstens in einen gleitflächennahen Bereich des Gleitkörpers (1) mikroskopisch fein verteilt eingebracht ist.
51. Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Einsatz im Bauwe¬ sen, insbesondere im Brückenbau, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleitkörper (6) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werk¬ stoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und eine Komponente (5) aus einem E- lastomer aufeinander gepresst werden, und dabei der Gleitkörper (6) an das Elasto¬ mer (5) anvulkanisiert wird, um mit dem Elastomer einen Verbund zu bilden.
52. Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers nach Anspruch 51, da¬ durch gekennzeichnet, dass als Gleitkörper ein Verbundkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und wenigstens einer Gummischicht und wenigstens einem Stahlblech verwendet wird.
53. Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum. Einsatz im Bauwe¬ sen, insbesondere im Brückenbau, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleitkörper (6) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder einem Werk¬ stoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und eine Komponente (5) aus einem E- lastomer unter Zwischenlagerung eines Klebers aufeinander gepresst werden, so dass der Gleitkörper (6) mit dem Elastomer (5) verklebt wird, um mit dem Elastomer ei¬ nen Verbund zu bilden.
54. Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers nach Anspruch 53, da¬ durch gekennzeichnet, dass als Gleitkörper ein Verbundkörper aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wenigstens einer Gummischicht und wenigstens einem Stahl¬ blech verwendet wird.
55. Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Einsatz im Bauwe¬ sen, insbesondere im Brückenbau, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleitkörper (6) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) oder dem Werk¬ stoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und eine Komponente (5) aus einem E- lastomer aufeinander gepresst werden, und dabei der Gleitkörper (6) an das Elasto¬ mer (5) anvulkanisiert wird, um mit dem Elastomer einen Verbund zu bilden.
56. Verfahren zur Herstellung einer Komponente eines Lagers zum Einsatz im Bauwe¬ sen, insbesondere im Brückenbau, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst:
Einlagerung von Teilchen aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthy¬ lene) oder Teilchen aus einem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in ein Elastomer, und Vulkanisieren des Elastomers.
57. Verfahren nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen vor dem Vulkanisieren in ein Elastomer eingemischt werden.
58. Verfahren nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen in eine äußere Schicht eines Rohelastomers eingedrückt oder einmischt werden.
59. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern im Bauwesen, insbe- sondere im Brückenbau, dadurch gekennzeichnet, dass das UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. der Werkstoff als Gleitteil ausgebildet ist, welches gleichzeitig die Funktion einer Dichtung (13) und eines Deckels in einem Topflager (8) aufweist.
60. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern im Bauwesen, insbe¬ sondere im Brückenbau, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung (13) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. dem Werkstoff in ei¬ nem Topflager (8) eingesetzt ist.
61. Verwendung nach einem der Ansprüche 59 oder 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (13) mit einer im wesentlichen aus einem Elastomer bestehenden ersten Komponente (10) des Lagers mittels eines Klebers verbunden ist.
62. Verwendung nach einem der Ansprüche 59 oder 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (13) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. dem Werkstoff an eine aus einem Elastomer bestehende erste Komponente (10) des Topflagers anvulkanisiert ist.
63. Verwendung nach einem der Ansprüche 60 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (13) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. den Werkstoff eine erste Komponente aus einem ersten Elastomer wenigstens teilweise aufnimmt und mit dieser verbunden ist, und dass unterhalb des Verbundes eine weitere Elastomerkomponente vorgesehen ist.
64. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern (21) im Bauwesen, insbesondere im Hochbau, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitteil (23) eines Gleitlagers (21) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. dem Werkstoff besteht, und das Gleitteil durch seine Dimensionierung derart ver¬ formbar ist, dass es Verdrehungen aufnehmen kann.
65. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern gemäß Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass auch bei maximaler Verdrehung im Gebrauchszu¬ stand ein Gleitspalt von mindestens 1 mm verbleibt und kein Klaffen auftritt.
66. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern gemäß Anspruch 64 oder 65, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitteil (23) in eine Lagerkomponente (22) gekammert ist.
67. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern nach Anspruch 66, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Lagerkomponente (22) im wesentlichen aus Stahl besteht.
68. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern nach einem der An¬ sprüche 64 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitteil (23) als Abhebesi¬ cherung an der Lagerkomponente (22) mittels eines Klebers befestigt oder an die Lagerkomponente anvulkanisiert ist.
69. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern (26) im Bauwesen, insbesondere im Hochbau, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitteil (29) eines Verformungsgleitlagers aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthyle¬ ne) bzw. dem Werkstoff besteht, wobei das Gleitteil (29) an eine erste im wesentli¬ chen aus einem Elastomer bestehende Komponente (28) des Lagers anvulkanisiert oder mit ihr verklebt ist.
70. Verwendung von UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) und/oder dem Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in Lagern (26) im Bauwesen nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitteil (29) aus UHMWPE (Ultra High Molecular Weight PolyEthylene) bzw. dem Werkstoff besteht, und in einer durch eine zweite Komponente (27) gebildeten Kammer angeordnet ist derart, dass es die Kammer verschließt, um ein Austreten der ersten Komponente aus der Kammer zu verhindern.
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