WO2021152072A1 - Übergangskonstruktion zur überbrückung einer bauwerksfuge - Google Patents

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WO2021152072A1
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WO
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sliding
transition
lamella
traverse
construction
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PCT/EP2021/052078
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French (fr)
Inventor
Christian Braun
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Maurer Engineering Gmbh
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Publication date
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    • E01B11/00—Rail joints
    • E01B11/56—Special arrangements for supporting rail ends
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/06—Arrangement, construction or bridging of expansion joints
    • E01D19/062—Joints having intermediate beams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/06—Arrangement, construction or bridging of expansion joints
    • E01D19/065—Joints having sliding plates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2202/00—Characteristics of moving parts of rail systems, e.g. switches, special frogs, tongues
    • E01B2202/02—Nature of the movement
    • E01B2202/025—Pure translation

Definitions

  • the present invention relates to a transition structure for bridging a structural joint between two structural parts of a structure.
  • Generic transition structures usually have at least two cross members mounted on the building edges and at least one slat mounted displaceably thereon, a main sliding surface being arranged between at least one cross member and at least one slat.
  • transition structures for bridging a building joint are in principle sufficiently known from the prior art.
  • Such transition constructions are mainly used for roadway crossings, such as in road and railway bridge construction in particular, when, in addition to the required transfer of force, relative displacements of the structural parts are to be made possible.
  • the basic principle is that the traverses are arranged transversely to the building joint and thus bridge it.
  • the traverses can be accommodated displaceably on at least one structural part or can be designed to be telescopically displaceable, so that corresponding movements of the two structural parts relative to one another are compensated for without tension in the traverses.
  • One or more lamellas are mounted transversely to the traverses and close the gap between the two structural parts to such an extent that the structural joint can be safely bridged for vehicles and people.
  • the slats are horizontally spaced approximately evenly from one another by a control system and are attached so that they can be moved relative to the cross members below. This means that the transition structure can be flexibly adapted to the varying dimensions of the building joint. This ensures that the structural joint can be safely bridged at all times. At the same time, damage to the structure and the transition structure due to excessive stresses and loads can be avoided.
  • the sliding bearing is preferably fastened to the lamella, so that a main sliding surface of both components is located between the sliding bearing and the traverse.
  • This main sliding surface is aligned horizontally in order to transfer vertical loads from the lamella via the sliding bearing to the crossbeam and at the same time allow the lamella to be displaced relative to the crossbeam.
  • the plain bearing preferably engages around the crossbeam on both sides from above or lies in a correspondingly shaped groove so that In addition to the horizontal main sliding surface, two vertical guide surfaces are formed between the sliding bearing and the cross member.
  • the lamella With a horizontal force acting parallel to the longitudinal axis of the traverse, the lamella can therefore move along the traverse relative to the latter. Any horizontal forces acting transversely to the longitudinal axis of the traverse, however, are transmitted in the area of the vertical guide surfaces between the lamella and the traverse.
  • any orientations of surfaces, axes and forces are described as horizontal or vertical, these are not restricted in relation to a horizontal or vertical plane or direction in the narrower sense.
  • orientation details relate only to the plane of movement of the transition structure or bridge.
  • the plane of movement is spanned at a point of intersection of the traverse with the lamella, for example by the axis of movement of the lamella along the traverse and the longitudinal axis of the lamella or a corresponding parallel. This is especially true when the transition structure is installed at an angle.
  • the orientation of the horizontal main sliding surface can differ from a horizontal plane in the narrower sense and can also be correspondingly inclined. The same applies to the vertical guide surfaces arranged perpendicular thereto and to the force effects described accordingly.
  • the lamellas can also be rotatably mounted in relation to the crossbars at the respective intersection point.
  • a kinematic control principle enables it to be rotated about the vertical axis with as little resistance as possible. Such kinematic control principles are used, for example, in the "Maurer swiveling traverse” for road crossings for road bridges or the “Maurer walking sleeper” for railway bridge construction.
  • a preferably elastic rotatability about the two horizontal axes enables the adaptation to tolerances and expansion differences as well as the interchangeability of the wearing parts while at the same time transferring the traffic loads.
  • the transmission of the torques is usually carried out through the aforementioned torsional resistance of the plain bearings around the horizontal axes, through additional, guided sliding elements below the crossbeam or through independent support elements.
  • the state of use extends up to and including the limit state of usability. If this is exceeded, the specified conditions for the serviceability of a structure or component are no longer met. Limit states that affect the function of the structure or one of its parts under normal conditions of use or the well-being of the user or the appearance of the structure are also to be classified as the limit state of usability.
  • the state of use may still be present when the extreme case occurs. This also applies in particular to the state after any emergency and buffer functions have been triggered, which are only used in extreme cases.
  • a targeted lifting of the sliding plate from the intermediate bearing part is provided during the state of use.
  • the guide surfaces can only be lubricated initially; permanent lubricant storage is not guaranteed.
  • a sliding material must be used that can absorb high local pressures.
  • sliding materials are used here that have relatively poor sliding behavior due to relatively high coefficients of friction. This causes a less than optimal control behavior of the corresponding transition construction.
  • the main horizontal sliding surface is designed to be free of play, the above-mentioned disadvantages due to the gaping joint from the load combination and the sliding material suitable for this, ideally initially lubricated, also apply here.
  • the transition construction according to the invention is thus characterized in that the main sliding surface has at least two partial sliding surfaces, which are each arranged in sliding planes angled to one another, the sliding planes meeting in a common cutting line which forms an axis of movement along which the lamella can move relative to the cross member .
  • At least one sliding plane is arranged at an oblique angle to a plane of movement of the transition structure.
  • an arrangement at an oblique angle to one another is understood to mean a non-parallel and non-orthogonal arrangement of the corresponding elements.
  • the two partial sliding surfaces of the main sliding surface which are angled to one another, combine the functions of vertical and horizontal force transfer between the lamella and the crossbeam. In this way, any vertical or horizontal forces acting transversely to the axis of movement can be absorbed by the main sliding surface of the transition structure.
  • the previously used vertical guide surfaces are therefore no longer required, since their functions are fully fulfilled by the main sliding surface. This considerably simplifies the construction of the transition structure. The manufacturing costs can be reduced accordingly.
  • the installation space that is sometimes only available to a limited extent can also be significantly reduced.
  • omitting the lateral vertical guide surfaces eliminates the need to maintain a guide play. This greatly reduces the amount of dirt and foreign bodies entering the sliding surface. This design means that common sliding materials can be used in the main sliding surfaces for bridge bearings.
  • the two partial sliding surfaces which are inclined towards one another, ensure continuous self-centering of the lamella on the crossbeam in relation to the axis of movement.
  • the lamella is thus optimally positioned in relation to the traverse at all times and possible edge pressure along the axis of movement can be avoided. There is no longer any bearing play due to any vertically aligned guide surfaces.
  • the two sliding planes enclose a first angle which is selected so that when the transition structure is in use, no gaping joint arises in the area of the main sliding surface.
  • a transition structure is provided without a gaping joint in all sliding surfaces between the crossbeam and the lamella in the area of the intersection point during the state of use.
  • the ratio between the maximum possible vertical force and horizontal force can be optimally adjusted in this area of the transition structure via the inclination of the two partial sliding surfaces to one another or the choice of the first angle.
  • a gaping joint in the area of the main sliding surface when the transition structure is in use can be avoided even with maximum horizontal force in combination with the corresponding minimum vertical force.
  • a sliding material with the lowest possible friction can be used in the area of the main sliding surface.
  • the main sliding surface preferably has exactly two, most preferably only two, partial sliding surfaces.
  • the two partial sliding surfaces can, for example, form a coherent main sliding surface which is only appropriately bent once in the area of the movement axis.
  • the two partial sliding surfaces in addition to the two sliding planes angled to one another, the two partial sliding surfaces also intersect along the axis of movement.
  • the two partial sliding surfaces can also be formed separately from one another in the respective sliding planes.
  • the two sliding planes are preferably arranged in such a way that the line of intersection runs parallel to a longitudinal axis of a traverse.
  • the axis of movement also runs parallel to a longitudinal axis of a traverse.
  • the entire transition structure is loaded as evenly as possible in terms of force transfer.
  • the lamella can move evenly with identical resistance in both directions of the axis of movement.
  • a plurality of main sliding surfaces are advantageously arranged along a traverse and form a common axis of movement. Due to the common axis of movement of all main sliding surfaces, the lamella can move along the traverse with as little resistance as possible.
  • the traverse is constructed as simply as possible, which means that the effort and costs in manufacture can be reduced.
  • the plurality of main sliding surfaces preferably also have common sliding planes. In this way, the traverse can be designed uniformly along its longitudinal axis. The construction of the traverse is further simplified and the manufacturing costs are reduced.
  • the first angle is chosen in such a way that in the limit state of the load-bearing capacity of the transition structure, there is no gaping joint in the area of the main sliding surface. If, starting from the state of use, the loads on the transition structure are further increased, the limit state of the load-bearing capacity occurs. According to the DIN EN 1990: 2010-12 standard for the principles of structural design, this state is related to collapse or other forms of structural failure.
  • the limit states that affect the safety of persons and / or the safety of the structure are also to be classified as the ultimate limit state of the load-bearing capacity. This has the advantage that even in this state it is still ensured that there is no gaping joint in the area of the main sliding surface.
  • the traverse preferably has at least one sliding plate in the area of the main sliding surface.
  • the sliding plate is preferably made of metal such as copper, steel, aluminum or stainless steel. By attaching the sliding plate in the area of the main sliding surface, the friction between the crossbeam and the lamella can be reduced. Material wear in this area of the traverse is also prevented.
  • the sliding plate on the other hand, can simply be exchanged for a new one after it has worn out accordingly.
  • the traverse itself is advantageously produced as a counter surface from a, preferably metallic, sliding material. Any sliding plates or the like can therefore also be omitted on the cross member in the area of the main sliding surface.
  • the main sliding surface preferably has a permanently lubricated sliding material, preferably with PTFE, UHMWPE, POM and / or PA.
  • the sliding material is provided, for example, in the form of a lubricated sliding disk, which preferably has at least one lubrication pocket in which the lubricant can be stored and dispensed evenly.
  • a sliding material with a particularly low coefficient of friction can thus be provided. The wear on the sliding material can also be significantly reduced.
  • a sliding material in the form of sliding pads attached to the lamella would also be conceivable.
  • At least two partial sliding surfaces angled to one another are arranged in such a way that the corresponding sliding planes form the shape of a gable roof.
  • the gable roof is like that executed that the cutting line or the axis of movement forms the ridge of the gable roof.
  • the shape of a gable roof has the particular advantage that any accumulation of dirt and foreign bodies in the area of the at least two partial sliding surfaces that are angled to one another can be largely avoided. This applies in particular in the area of the cutting line or the axis of movement, since this, as the roof ridge, represents the topmost point of the gable roof.
  • At least two partial sliding surfaces angled to one another are preferably arranged in such a way that the corresponding sliding planes form the shape of an upside-down gable roof.
  • the gable roof is designed in such a way that the line of intersection or the axis of movement forms the roof ridge of the gable roof. Due to the upside-down roof shape, it is possible to make the lamella or corresponding connection components stronger at the most heavily loaded point near the axis of movement, without requiring additional installation space in the vertical direction. In this way, installation space can be saved again despite the increased loads.
  • At least two partial sliding surfaces angled to one another are formed symmetrically to one another in relation to a plane of symmetry running through the line of intersection in the vertical direction to the plane of movement.
  • the symmetrical arrangement of the at least two partial sliding surfaces results in improved self-centering of the lamella on the traverse along the axis of movement.
  • the transition structure is simple and therefore cost-effective to manufacture.
  • the cross-sectional areas of the two partial sliding surfaces could also have different sizes, so that a surface pressure that is optimal for friction and durability is established as a function of the first angle and the expected balance of forces.
  • At least one sliding plane is inclined with respect to the plane of movement by a second angle between 10 degrees and 60 degrees, preferably 45 degrees.
  • a second angle between 10 degrees and 60 degrees, preferably 45 degrees.
  • correspondingly high horizontal forces can be absorbed transversely to the axis of movement by the respective angled partial sliding surface.
  • a movement of the lamella with as little resistance as possible relative to the traverse along the axis of movement is ensured.
  • the different slip planes can have an identical second angle. It would also be possible to use different second angles in order to adapt the transition structure to different forces.
  • the first angle is preferably between 60 degrees and 160 degrees, preferably 90 degrees.
  • the respective angled partial sliding surfaces correspondingly high horizontal forces are absorbed transversely to the axis of movement.
  • a movement of the slat with as little resistance as possible relative to the traverse along the axis of movement is ensured.
  • the transition structure preferably has at least one intersection point on a lamella with a crossbeam, at which a slide bearing with a carrier plate, preferably rotatable about an axis vertical to the plane of movement, is arranged between the crossbeam and the lamella, the main sliding surface between the crossbeam and the Support plate extends.
  • the sliding bearing between the lamella and the crossbeam allows specific vertical and horizontal forces to be transmitted via the carrier plate. If the sliding bearing should be a rotatable sliding bearing, the lamella can perform both rotations and sliding movements with respect to the crossbeam at the point of intersection.
  • a kinematic control principle enables rotation around the vertical axis with as little resistance as possible.
  • the carrier plate is preferably designed to be deformable, so that the main sliding surface has at least one partial sliding surface that is horizontal to the plane of movement, depending on the level of the force. If the slip planes form a gable roof, high bending stresses arise in the carrier plate.
  • the load-bearing capacity of the system can be increased by adding a further, horizontal partial sliding surface, which only rests on or is created when the carrier plate is deformed accordingly.
  • the bearing has a base plate via which the plain bearing is attached to the lamella.
  • the lamella or the base plate preferably has a first pivot via which the slide bearing is rotatably attached to the lamella.
  • the plain bearing can be made as stable as possible by means of the base plate. The first pivot, however, enables a corresponding rotation of the plain bearing about its vertical axis.
  • the slide bearing also has an elastomer layer which is arranged between the carrier plate and the base plate.
  • the elastomer layer represents a resilient buffer function between the base plate and the carrier plate.
  • the elastomer layer enables, for example, a displacement, tilting and / or rotation of the base plate with respect to the carrier plate. This allows smaller movements between the crossbeam and the lamella to be compensated.
  • the elastomer layer has damping properties.
  • the sliding bearing preferably has at least one thrust surface which is arranged in a plane between the carrier plate and the base plate, the plane being arranged at an oblique angle to the sliding planes of the partial sliding surfaces angled to one another.
  • the plain bearing preferably has the same Number of shear surfaces as the number of partial sliding surfaces angled to one another at the intersection. Should an elastomer layer be installed, this is arranged at least in the area of the shear surface.
  • the different inclinations of the partial sliding surfaces and thrust surfaces enable an optimal setting of the adaptation behavior. This in particular in connection with the elastomer layer and an arrangement of the sliding planes of the partial sliding surfaces angled to one another in the form of an upside-down gable roof.
  • the transition structure has, in the region of at least one intersection point, a bracket which is arranged on the lamella and has a pretensioning unit with a sliding material, preferably a sliding spring.
  • the bracket and the pretensioning unit are designed in such a way that the lamella is pretensioned and displaceable at the point of intersection with respect to the traverse and / or rotatably mounted about the axis vertical to the plane of movement.
  • the pretensioning unit primarily ensures that sufficient vertical force can be built up to absorb the horizontal forces without any lifting in the area of the sliding surfaces.
  • the possibility of movement of the lamella relative to the traverse can be adjusted by means of the pretensioning unit.
  • the lamella can be positioned even more precisely in relation to the crossbeam by means of a further connection point between the lamella and the traverse.
  • the pretensioning unit is preferably designed to be neutral in terms of guidance for movements of the lamella relative to the crossbeam along the main sliding surface.
  • the pretensioning unit preferably does not have any vertical guide surfaces. In this case, no horizontal forces act on the prestressing unit, which are oriented transversely to the longitudinal axis of the traverse.
  • the lamella is guided on the traverse only by the angled partial sliding surfaces of the main sliding surface along the axis of movement. With the elimination of the guide surfaces, rotary movements of the traverse around the vertical axis are made possible via the sliding surface of the pretensioning unit.
  • the bracket has a second pivot pin, via which the pretensioning unit is rotatably attached to the bracket.
  • the first pivot pin and the second pivot pin form a common axis of rotation, so that the lamella is mounted rotatably about the axis of rotation with respect to the cross member at the intersection point. Due to the interaction of the first and second pivot pin, the lamella is rotatably mounted precisely at the point of intersection with respect to the lamella.
  • the second pivot pin is used in particular when the preloading unit has any guide surfaces.
  • the sliding material of the pretensioning unit preferably has a permanently lubricated sliding material, preferably with PTFE, UHMWPE, POM and / or PA.
  • the Sliding material provided for example in the form of a lubricated sliding washer, which preferably has at least one lubrication pocket in which the lubricant can be stored and evenly dispensed.
  • a sliding material with a particularly low coefficient of friction is thus provided. The wear on the sliding material can also be significantly reduced.
  • the pretensioning unit preferably has a screw for pretensioning the pretensioning unit in an installed state.
  • the screw comes into engagement with the bracket for this purpose.
  • the pretensioning unit is designed in such a way that it can be installed pretensioned and, in an installed state, relieved to a predetermined pretensioning amount. This means that the desired pre-tensioning dimension can be set as easily and flexibly as possible.
  • the transition structure advantageously has at least one traverse box, in which one end of the traverse is mounted in a displaceable and / or rotatable manner.
  • Such traverse boxes are in principle arranged at the respective mounting points of the traverse in the area of the structural parts and in particular offer buffer space for any kind of movements of the traverse. In this way, any movements between the two parts of the structure can be compensated for.
  • the end of the traverse preferably has at least one bore and the traverse box has at least one pin, via which the end of the traverse is rotatably mounted in the traverse box. It would also be possible for the traverse box to have at least one bore and the end of the traverse to have at least one pin in order to mount the traverse accordingly. In both cases, the truss is stored in the truss box as simply and efficiently as possible.
  • the traverse box preferably has an upper slide bearing arranged above the traverse, with a main sliding surface configured as described above being arranged between the upper slide bearing and the traverse.
  • the upper slide bearing is advantageously a slide spring.
  • the sliding spring serves as a pretensioning unit in order to pretension the traverse against a lower sliding bearing underneath and thus adjust the freedom of movement of the traverse within the truss box.
  • the lower slide bearing does not take on any guiding functions.
  • the sliding spring prevents the traverse from lifting up within the truss box.
  • the upper slide bearing is rotatably attached to the truss box.
  • the upper slide bearing or the corresponding slide spring preferably has a pivot pin which is fastened in the traverse box. In this way, both displacements and rotations of the traverse can be made possible in the support point of the traverse. It would also be conceivable that the traverse in such a way is pretensioned in relation to the underlying structural bearing so that only a rotary movement is made possible and a sliding movement, on the other hand, is prevented.
  • the transition structure is advantageously a pivoting cross member structure for general roadway crossings.
  • the lamellas are slidably and rotatably mounted on pivoting traverses, some of which are inclined. This creates an advantageous kinematic control principle so that the transition structure can be adapted particularly flexibly to different dimensions of the building joint and varying loads.
  • the transition structure can also be designed as a sleeper structure in railway bridge construction.
  • the walking sleeper construction is essentially based on the kinematic control principle of the swiveling beam construction. In addition, this is designed to lead a rail route over the building joint. So here the slats can be designed as slidable railway sleepers. Alternatively, it would also be conceivable that the railway sleepers are arranged on the slats.
  • main sliding surfaces are arranged between a traverse and a lamella, the axes of movement of which differ from one another.
  • the main sliding surface as a whole between the lamella and the traverse can be enlarged in a very simple manner.
  • the entire main sliding surface is therefore designed for even higher forces acting on the transition structure.
  • the risk of a gaping joint is further reduced.
  • the lamella can be guided even more precisely in relation to the traverse thanks to the multiple axes of movement.
  • the axes of movement run parallel to one another and are preferably arranged in the plane of movement of the transition structure or in a plane parallel to it. Due to the parallelism of the axes of movement to one another, increased friction or edge pressures in the main sliding surfaces can be avoided. As a result, the lamella can move with as little resistance as possible in relation to the traverse. The same applies to the advantageous arrangement of the axes of movement in relation to the plane of movement of the transition structure. In addition, the transition structure is particularly simple.
  • Figure 1 is a side view of a transition structure in accordance with a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of part of a transition structure according to a second embodiment
  • Figure 3 is a schematic bottom view of the transition structure shown in Figure 2;
  • Fig. 4 is a side view and exploded view of a point of intersection of a lamella with a traverse of the transition structures shown in Figs. 1 and 2;
  • Fig. 5 is a section of the exploded view shown in Fig. 4;
  • FIG. 6 is a side view and exploded view of a point of intersection of a lamella with a traverse of a transition structure according to a third embodiment of the present invention.
  • Fig. 7 is a section of the exploded view shown in Fig. 6;
  • FIG. 8 is a detail of a crossing point K of a transition structure according to a fourth embodiment.
  • FIG 9 is a section of a crossing point K of a transition structure according to a fifth embodiment.
  • the transition structure 10A has three cross members 16 which are arranged between two structural parts 12a and 12b of the structure 12 and thus bridge the structural joint 14 between the two structural parts 12a and 12b.
  • the traverses 16 are each supported at their ends in a truss box 18 of the transition structure 10A.
  • the transition structure 10A has a total of six such truss boxes 18, which are formed on the building edges of the corresponding building parts 12a and 12b of the building 12.
  • the transition structure 10A shown is designed as a pivoting cross member structure.
  • the traverses 16 are all rotatable here and are held in the respective traverse boxes 18 such that they can be displaced in their longitudinal direction.
  • Such a support point can be implemented, for example, by a lower sliding bearing 52 arranged below the cross member 16 and an upper sliding bearing 50 arranged above the cross member 16.
  • the upper slide bearing 50 is designed as a slide spring rotatable about its vertical axis.
  • the traverses 16 are in the traverse boxes 18 on the structural part 12a with only a small amount of play in their Slidable lengthways. Rotational movements of the cross member 16 can thereby be compensated for. It would also be possible for one end of a traverse 16 to be held in the traverse box 18 in a fixed and only rotatable manner.
  • the cross member 16 could have a bore and the cross member box 18 could have a pivot pin in order to support the end of the cross member 16 accordingly (not shown).
  • the transition structure 10A has nine slats 20 and two edge slats 20a, the two edge slats 20a with the corresponding truss boxes 18 are firmly connected.
  • the lamellae 20 and edge lamellae 20a are spaced apart from one another and are mounted on the crossbars 16 so as to be displaceable.
  • a main sliding surface 22 is located at each intersection K of a lamella 20 with a traverse 16 between the two components.
  • the lamella 20 is rotatably mounted about the vertical axis V in relation to the cross member 16 at the intersection point K.
  • a rotatable sliding bearing 24 is arranged between the lamella 20 and the cross member 16 at the respective crossing points K.
  • the slide bearing 24 is rotatably attached to the lamella 20 on the upper side and rests on the cross member 16 on the underside.
  • the main sliding surface 22 thus extends here between the sliding bearing 24 and the cross member 16.
  • transition construction 10B essentially corresponds to the transition construction 10A of the first embodiment.
  • the identical components are not discussed further below.
  • the transition construction 10B only differs in that it has only three lamellae 20 and two edge lamellae 20a.
  • the middle cross member 16 is mounted at right angles to the building joint axis and thus also at right angles to the lamellae 20 and edge lamellae 20a.
  • the two outer cross members 16, however, are aligned obliquely to the lamellae 20 and edge lamellae 20a.
  • FIGS. 4 and 5 an intersection point K of a lamella 20 with a traverse 16 is shown in more detail as an example.
  • the sliding bearing 24 has a base plate 26, a carrier plate 28 and an elastomer layer 30 lying in between.
  • the base plate 26 contains a first pivot 32, via which the slide bearing 24 is fastened to the lamella 20 so as to be rotatable about the vertical axis of rotation V.
  • the lamella 20 can also include the pivot 32 (not shown).
  • the carrier plate 28 rests on the cross member 16, so that the actual main sliding surface 22 is located between the carrier plate 28 and the cross member 16.
  • the main sliding surface 22 includes two partial sliding surfaces 22a and 22b, which are each arranged in sliding planes 34a and 34b which are angled to one another.
  • the two sliding planes 34a and 34b meet in a common line of intersection S, which forms an axis of movement A along which the lamella 20 can move relative to the cross member 16.
  • the two sliding planes 34a and 34b are arranged at an oblique angle to a plane of movement B of the transition structure 10A, 10B.
  • the plane of movement B is spanned by the axis of movement A and a line parallel to the longitudinal axis L of the lamella 20.
  • the plane of movement B corresponds to the horizontal.
  • All of the horizontal and vertical alignments of components and force effects described here therefore also relate to the plane of movement B.
  • the two sliding planes 34a and 34b are arranged such that the line of intersection S runs parallel to the longitudinal axis of the traverse 16.
  • the lamella 20 can move evenly relative to the cross member 16 along both directions of the axis of movement A.
  • the two partial sliding surfaces 22a and 22b are arranged in such a way that the corresponding sliding planes 34a and 34b form the shape of a gable roof.
  • the axis of movement A is to be understood as the ridge of the gable roof.
  • the two partial sliding surfaces 22a and 22b are of the same size and are designed symmetrically to one another in relation to a plane of symmetry E running through the cutting line S in the vertical direction.
  • a different dimensioning of the two partial sliding surfaces 22a and 22b would also be conceivable in order to design them for different forces acting in each case.
  • the main sliding surface 22 contains a sliding material 36 in order to reduce the friction between the lamella 20 and the cross member 16.
  • the carrier plate 28 has a sliding pad 36a and 36b in the area of both partial sliding surfaces 22a and 22b. Both sliding pads 36a and 36b contain a permanently lubricated sliding material such as PTFE. The use of UHMWPE, POM and / or PA would also be possible here.
  • the traverse 16 contains a sliding plate 38a and 38b made of stainless steel in the area of both partial sliding surfaces 22a and 22b. The two sliding pads 36a and 36b thus rest on the sliding plates 38a and 38b in order to slide along them.
  • the friction between the carrier plate 28 and the cross member 16 and the wear on the sliding material 36 can be reduced.
  • lubricated polymer sliding disks with prefabricated lubrication pockets could also be used here.
  • the cross member 16 could also be made of a metallic sliding material. In this case, the two sliding plates 38a and 38b can also be omitted.
  • the special arrangement of the main sliding surface 22 or the two partial sliding surfaces 22a and 22b results in a functional combination of the vertical and horizontal force transfer.
  • vertical forces can be absorbed via the two partial sliding surfaces 22a and 22b and transmitted from the lamella 20 to the cross member 16.
  • horizontal forces can also be received by the two partial sliding surfaces 22a and 22b and correspondingly transferred between the lamella 20 and the cross member 16.
  • both sliding planes 34a and 34b enclose a first angle a, which is selected such that no gaping joint arises in the area of the main sliding surface 22 when the transition structure 10A, 10B is in use.
  • the first angle a is even chosen in such a way that no gaping joint occurs in the area of the main sliding surface 22 even in the limit state of the load-bearing capacity of the transition structure 10A, 10B.
  • the first angle a is 90 degrees.
  • a more obtuse first angle a can also be used.
  • both sliding planes 34a and 34b can also be specified via their angle of intersection with respect to the plane of movement B of the transition structure 10A, 10B.
  • both sliding planes 34a and 34b are angled with respect to the plane of movement B by a second angle ⁇ or inclined downward.
  • both sliding planes 34a and 34b have the same second angle ⁇ , which is 45 degrees here. In the case of a less high horizontal force, however, a somewhat flatter second angle ß can also be selected.
  • the transition structure 10A, 10B has a bracket 40 with a pretensioning unit 42 in the region of the intersection point K.
  • the bracket 40 is attached to the lamella 20.
  • the bracket 40 and the pretensioning unit 42 are designed in such a way that the lamella 20 is pretensioned, displaceable and rotatably mounted about the vertical axis V by means of the pretensioning unit 42 at the point of intersection K with respect to the cross member 16.
  • the preloading unit 42 is designed as a sliding spring.
  • the sliding spring is attached to the underside of the cross member 16 so that a horizontal sliding surface 44 is located between the sliding spring and the cross member 16.
  • the sliding spring does not have any guide surfaces. This enables the rotary movements around the vertical axis V.
  • the sliding spring contains a sliding material 46 in the form of a lubricated sliding washer with PTFE.
  • a sliding material 46 in the form of a lubricated sliding washer with PTFE.
  • UHMWPE, POM and / or PA would also be conceivable.
  • the sliding disk has several prefabricated lubrication pockets in which the lubricant can be stored and distributed evenly in the area of the horizontal sliding surface 44.
  • the bracket 40 includes a rigid connecting element 48A.
  • the connecting element 48A can alternatively also be designed as a second pivot pin 48B via which the slide spring is rotatably attached to the bracket 40.
  • the first pivot 32 of the sliding bearing 24 and the second pivot 48B of the bracket 40 form a common axis of rotation D.
  • the lamella 20 is rotatably supported around the axis of rotation D and thus around the vertical axis V with respect to the cross member 16 at the intersection point K.
  • the degrees of freedom between the lamella 20 and the traverse 16, which are predetermined by the sliding bearing 24, are not restricted any further.
  • the main sliding surfaces 22 form a common axis of movement A at all intersection points K along a traverse 16.
  • the corresponding partial sliding surfaces 22a and 22b lie in the same sliding planes 34a and 34b.
  • the traverse 16 thus has a constant cross section along its longitudinal axis in the sliding area.
  • the carrier plate 28 In the event of high forces acting, the carrier plate 28 is designed to be deformable. Thus, if sufficiently high forces act on the carrier plate 28, the latter comes into contact with its horizontal section with a horizontal section of the cross member 16. As a result, the main sliding surface 22 has a further horizontal partial sliding surface 22c between the carrier plate 28 and the cross member 16.
  • the advantages of the main sliding surface 22 according to the invention can also be used when mounting the crossbars 16 in the crossbar boxes 18.
  • the traverses 16 are received in the respective truss box 18 via an upper slide bearing 50 or a corresponding slide spring and a lower slide bearing 52.
  • the traverse 16 can be pretensioned with respect to the lower sliding bearing by means of the sliding spring.
  • the sliding spring can be rotatably attached to the ceiling of the truss box 18 via a pivot pin. In this embodiment, however, the pivot pin is attached to the underside of the edge lamella 20a, which connects to the ceiling of the truss box 18.
  • the sliding spring rests on the cross member 16.
  • FIG. 6 and 7 show a point of intersection K of a lamella 120 and a traverse 116 of a transition structure 110 according to a third embodiment of the present invention.
  • the transition construction 110 corresponds essentially to the transition construction 10B of the second embodiment. The identical components are not discussed further below.
  • the transition structure 110 differs from the transition structure 10B of the second embodiment in that the main sliding surface 122 is between the lamella 120 and the Plain bearing 124 and the cross member 116 is configured differently.
  • the two partial sliding surfaces 122a and 122b which are angled to one another, are arranged in such a way that the corresponding sliding planes 134a and 134b form the shape of an upside-down gable roof.
  • the axis of movement A forms the ridge of the gable roof.
  • the design of the components arranged in the area of the main sliding surface 122, such as the sliding plates 138a and 138b and the sliding pads 136a and 136b, has been adapted accordingly.
  • the advantages of this embodiment essentially correspond to those of the second embodiment.
  • the sliding bearing 124 can be designed to be stronger at the most heavily stressed center in the area of the axis of rotation D than in the edge area, without requiring further installation space in the vertical direction.
  • the zero point of the moment that is to say the point of intersection of the three forces at right angles to the sliding surface in the preloading unit 42 or sliding spring and the sliding bearing 124, is shifted upwards to the height of the lamella 120. This improves the torsional rigidity at the intersection point K.
  • FIG. 8 shows a section of a point of intersection K of a lamella 120 and a traverse 116 of a transition structure 210 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the transition construction 210 corresponds essentially to the transition construction 110 of the third embodiment. The identical components are not discussed further below.
  • the transition construction 210 differs, however, in that it has a different sliding bearing 224.
  • the carrier plate 228 is designed in two pieces.
  • the slide bearing 224 has two thrust surfaces 254 and 256, which are each arranged in a plane 258 and 260 between the carrier plate 228 and the base plate 226.
  • the two planes 258 and 260 are arranged at an oblique angle to the sliding planes 134a and 134b of the partial sliding surfaces 122a and 122b, which are angled to one another.
  • FIG. 9 shows a section of a point of intersection K of a lamella 120 and a cross member 116 of a transition structure 310 according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the transition construction 310 corresponds essentially to the transition construction 110 of the third embodiment.
  • the components with the same structure are not discussed further below.
  • not all details of the slide bearing, the traverse and the associated sliding surfaces are shown in the figure.
  • the transition structure 310 differs from the transition structure 110 of the third embodiment in that between the cross member 116 and the lamella 120 two of the above described main sliding surfaces 122 are arranged side by side.
  • the two main sliding surfaces 122 are formed identically.
  • the respective partial sliding surfaces 122a and 122b of the two main sliding surfaces 122 are thus arranged such that the respective sliding planes 134a and 134b form the shape of an upside-down gable roof.
  • the two lines of intersection S or the two axes of movement A of the two main sliding surfaces 122 differ from one another.
  • the two axes of movement A run parallel to one another.
  • the two axes of movement A are arranged in the plane of movement B of the transition structure 310.
  • the further main sliding surface 122 further reduces the risk of a gaping joint in the overall main sliding surface at the intersection point K of the transition structure 310.
  • the lamella 120 at the point of intersection K can move relative to the cross member 116 with as little resistance as possible due to the parallel arrangement of the two axes of movement A to one another in the plane of movement B.
  • the transition structure according to the invention can alternatively be designed as a walking sleeper structure for the construction of railway bridges.
  • the basic principle of the swiveling beam construction described is used.
  • Structural joint, 116 traverse
  • Truss box 120 lamella a edge lamella, 122 main sliding surface a, 122a partial sliding surface b, 122b partial sliding surface c partial sliding surface, 124, 224 sliding bearing, 126, 226 base plate, 128, 228 carrier plate, 130 elastomer layer
  • Pretensioning unit Horizontal sliding surface Sliding material A Connection element B Second pivot pin Upper sliding bearing Lower sliding bearing 4 Thrust surface 6 Thrust surface 8 Level 260 level
  • V Vertical axis a First angle ß Second angle

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übergangskonstruktion (10B) zur Überbrückung einer Bauwerksfuge (14) zwischen zwei Bauwerksteilen (12) und (12b) eines Bauwerks (12). Die Übergangskonstruktion (10B) weist wenigstens zwei an den Bauwerksrändern gelagerte Traversen (16) und wenigstens eine darauf verschiebbar gelagerte Lamelle (20) auf, wobei zwischen wenigstens einer Traverse (16) und wenigsten einer Lamelle (20) eine Hauptgleitfläche (22) angeordnet ist. Die Hauptgleitfläche (22) weist wenigstens zwei Teilgleitflächen (22a) und (22b) auf, die jeweils in zueinander angewinkelten Gleitebenen (34a) und (34b) angeordnet sind, wobei sich die Gleitebenen (34a) und (34b) in einer gemeinsamen Schnittlinie S treffen, die eine Bewegungsachse A bildet, entlang der sich die Lamelle (20) relativ zur Traverse (16) bewegen kann. Dabei ist wenigstens eine Gleitebene (34a, 34b) schiefwinklig zu einer Bewegungsebene B der Übergangskonstruktion (10B) angeordnet.

Description

ÜBERGANGSKONSTRUKTION ZUR ÜBERBRÜCKUNG EINER BAUWERKSFUGE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übergangskonstruktion zur Überbrückung einer Bauwerksfuge zwischen zwei Bauwerksteilen eines Bauwerks.
Gattungsgemäße Übergangskonstruktionen weisen üblicherweise wenigstens zwei an den Bauwerksrändern gelagerte Traversen und wenigstens eine darauf verschiebbar gelagerte Lamelle auf, wobei zwischen wenigstens einer Traverse und wenigstens einer Lamelle eine Hauptgleitfläche angeordnet ist.
Solche Übergangskonstruktionen zur Überbrückung einer Bauwerksfuge sind prinzipiell hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt.
So kommen derartige Übergangskonstruktionen vorwiegend bei Fahrbahnübergängen wie insbesondere im Straßen- und Eisenbahnbrückenbau zum Einsatz, wenn neben der benötigten Kraftabtragung relative Verschiebungen der Bauwerksteile ermöglicht werden sollen. Das grundlegende Prinzip sieht vor, dass die Traversen quer zur Bauwerksfuge angeordnet sind und somit diese überbrücken. Dabei können die Traversen an wenigstens einem Bauwerksteil verschiebbar aufgenommen oder in sich teleskopartig verschiebbar ausgebildet sein, sodass entsprechende Bewegungen beider Bauwerksteile relativ zueinander ohne Spannungen in den Traversen kompensiert werden. Quer zu den Traversen sind darauf eine oder mehrere Lamellen gelagert, die den Spalt zwischen den beiden Bauwerksteilen soweit schließen, dass ein sicheres Überbrücken der Bauwerksfuge für Fahrzeuge und Personen möglich ist. Die Lamellen sind horizontal zueinander durch ein Steuerungssystem in etwa gleichmäßig beabstandet und verschiebbar gegenüber den darunterliegenden Traversen angebracht. Dadurch kann sich die Übergangskonstruktion flexibel an variierende Dimensionen der Bauwerksfuge anpassen. Somit ist eine sichere Überbrückung der Bauwerksfuge zu jeder Zeit sichergestellt. Gleichzeitig können Schäden am Bauwerk und an der Übergangskonstruktion aufgrund übermäßiger Spannungen und Belastungen vermieden werden.
Um eine präzise Führung der Lamellen entlang der Längsachse der Traversen zu erreichen, werden bisher in deren Kreuzungspunkten führende Gleitlager eingesetzt. Dabei ist das Gleitlager vorzugsweise an der Lamelle befestigt, sodass sich zwischen dem Gleitlager und der Traverse eine Hauptgleitfläche beider Komponenten befindet. Diese Hauptgleitfläche ist horizontal ausgerichtet, um vertikale Lasten von der Lamelle über das Gleitlager auf die Traverse zu übertragen und gleichzeitig eine Verschiebung der Lamelle gegenüber der Traverse zuzulassen. Vorzugsweise umgreift das Gleitlager von oben beidseitig die Traverse oder liegt in einer entsprechend geformten Nut, sodass neben der horizontalen Hauptgleitfläche zwei vertikale Führungsflächen zwischen dem Gleitlager und der Traverse ausgebildet sind. Bei einer horizontalen Krafteinwirkung parallel zur Längsachse der Traverse kann sich somit die Lamelle relativ zur Traverse entlang dieser bewegen. Etwaige quer zur Längsachse der Traverse einwirkende Horizontalkräfte werden hingegen im Bereich der vertikalen Führungsflächen zwischen der Lamelle und der Traverse übertragen.
Auch wenn hier der Einfachheit halber jegliche Ausrichtungen von Flächen, Achsen und Kräften als horizontal oder vertikal beschrieben werden, so sind diese nicht in Bezug auf eine horizontale oder vertikale Ebene bzw. Richtung im engeren Sinne beschränkt. In der vorliegenden Offenbarung beziehen sich derartige Ausrichtungsangaben lediglich auf die Bewegungsebene der Übergangkonstruktion bzw. Brücke. Die Bewegungsebene wird an einem Kreuzungspunkt der Traverse mit der Lamelle beispielsweise durch die Bewegungsachse der Lamelle entlang der Traverse und die Längsachse der Lamelle bzw. eine entsprechende Parallele aufgespannt. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Übergangskonstruktion schräg verbaut ist. So kann sich in diesem Fall die Ausrichtung der horizontalen Hauptgleitfläche von einer horizontalen Ebene im engeren Sinne unterscheiden und entsprechend ebenso schräg gestellt sein. Dasselbe gilt für die dazu senkrecht angeordneten vertikalen Führungsflächen und entsprechend beschriebenen Krafteinwirkungen.
Die Lamellen können zusätzlich drehbar gegenüber den Traversen im jeweiligen Kreuzungspunkt gelagert sein. Eine möglichst widerstandsfreie Verdrehbarkeit um die vertikale Achse ermöglicht ein kinematisches Steuerungsprinzip. Solche kinematischen Steuerungsprinzipien werden beispielsweise bei der „Maurer Schwenktraverse“ für Fahrbahnübergänge für Straßenbrücken oder auch der „Maurer Wanderschwelle“ für den Eisenbahnbrückenbau angewendet. Eine vorzugsweise elastische Verdrehbarkeit um die beiden horizontalen Achsen ermöglicht die Anpassung an Toleranzen und Ausdehnungsunterschiede sowie die Austauschbarkeit der Verschleißteile bei gleichzeitiger Übertragung der Verkehrslasten.
Die Übertragung der Drehmomente, beispielsweise aus den an der Fahrbahnoberfläche eingeleiteten Horizontalkräfte aus Bremsen und Anfahren, erfolgt in der Regel durch den vorgenannten Verdrehwiderstand der Gleitlager um die horizontalen Achsen, durch zusätzliche, geführte Gleitelemente unterhalb der Traverse oder durch davon unabhängige Stützelemente.
Bei den bekannten Übergangskonstruktionen liegt also im Kreuzungspunkt einer Lamelle mit einer Traverse eine Funktionstrennung zwischen vertikaler und horizontaler Kraftabtragung vor. Während die vertikalen Lasten durch die Traverse über die horizontale Hauptgleitfläche aufgenommen werden, so werden quer zur Längsachse der Traverse einwirkende Horizontalkräfte im Bereich der vertikalen Führungsflächen zwischen der Lamelle und der Traverse übertragen. Die Norm DIN EN 1337-2:2004 für Lager im Bauwesen regelt unter Punkt 6.8, dass die Hauptgleitfläche derart zu bemessen ist, dass in dessen Gebrauchszustand keine klaffende Fuge entsteht. Bei Übergangskonstruktionen sind im Unterschied zu Brückenlagern die Einwirkungen nahezu ausschließlich veränderlich. Dadurch fehlt die Grundbelastung aus Eigengewicht und der Nachweis der nicht klaffenden Fuge kann trotz Vorspannung der Gleitelemente in der Regel nicht erfüllt werden. Deshalb werden auch für die Hauptgleitfläche Gleitwerkstoffe eingesetzt, die normalerweise nur für Führungen gedacht sind und ein erhöhtes Verschleißverhalten sowie erhöhte Gleitwiderstände aufweisen.
Gemäß der Norm DIN EN 1990:2010-12 für Grundlagen der Tragwerksplanung reicht der Gebrauchszustand bis einschließlich zum Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit. Bei dessen Überschreitung sind die festgelegten Bedingungen für die Gebrauchstauglichkeit eines Tragwerks oder eines Bauteils nicht mehr erfüllt. So sind auch Grenzzustände, die die Funktion des Tragwerks oder einen seiner Teile unter normalen Gebrauchsbedingungen oder das Wohlbefinden der Nutzer oder das Erscheinungsbild des Bauwerks betreffen, als Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit einzustufen.
Bei speziellen Übergangskonstruktionen, die für Extremfälle wie etwa ein Erdbeben ausgelegt sind, kann bei Eintritt des Extremfalls daher immer noch der Gebrauchszustand vorliegen. Dies gilt insbesondere auch für den Zustand nach dem Auslösen von etwaigen Not- und Pufferfunktionen, die nur im Extremfall Anwendung finden. Hier ist beispielsweise während des Gebrauchszustands ein gezieltes Abheben der Gleitplatte vom Lagerzwischenteil vorgesehen.
Trotz diesem bewährtem Prinzip der Kraftabtragung hat sich herausgestellt, dass sich gerade bei langanhaltender Benutzung solcher Übergangskonstruktionen größere Mengen an Staub, Schmutz oder anderen Fremdkörpern im Bereich der Gleitflächen ansammeln können. Wenn somit regelmäßige Wartungen der Übergangskonstruktionen nicht durchgeführt werden, kann es zu erhöhtem Verschleiß des Gleitwerkstoffs bzw. zu Beeinträchtigungen im Gleitverhalten der Übergangskonstruktionen kommen. Dies ist primär dem Umstand geschuldet, dass bei derartigen Funktionstrennungen zwischen vertikaler und horizontaler Kraftabtragung zwischen den jeweiligen Komponenten der Führung ein gewisses Spiel besteht, das grundsätzlich nicht zu vermeiden ist. Somit ist im Bereich der vertikalen Führungsflächen eine klaffende Fuge im Gebrauchszustand der Übergangskonstruktion vorliegend. Durch dieses Spiel bzw. diese klaffende Fuge kommt es auch zu Kantenpressungen im Bereich der Führungsflächen. Die Folge ist eine ungleichmäßige Kraftübertragung innerhalb der Übergangskonstruktionen, was zu einem erhöhten und ungleichmäßigen Verschleiß des Gleitwerkstoffs führen kann. Darüber hinaus können die Führungsflächen aufgrund des Spiels nur initial geschmiert werden, eine dauerhafte Schmierstoffbevorratung ist nicht gewährleistet. Zudem muss ein Gleitwerkstoff verwendet werden, der hohe lokale Pressungen aufnehmen kann. So kommen hier letztendlich Gleitwerkstoffe zum Einsatz, die ein verhältnismäßig schlechtes Gleitverhalten aufgrund relativ hoher Reibbeiwerte aufweisen. Dies bewirkt ein nicht ganz optimales Steuerverhalten der entsprechenden Übergangskonstruktion. Obwohl die horizontale Hauptgleitfläche spielfrei ausgebildet wird, gelten vorgenannte Nachteile aufgrund der klaffenden Fuge aus Lastkombination und dem dafür geeigneten, bestenfalls initial geschmierten Gleitwerkstoff auch hierfür.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Übergangskonstruktion bereitzustellen, die zum einen möglichst einfach aufgebaut ist und zum anderen möglichst lange wartungsfrei und zuverlässig auch bei erhöhter Krafteinwirkung arbeitet, sodass Kosten und Aufwand bei der Herstellung und während des Betriebs verringert werden können.
Die Lösung der genannten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Übergangskonstruktion nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 31 .
Die erfindungsgemäße Übergangskonstruktion ist somit dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptgleitfläche wenigstens zwei Teilgleitflächen aufweist, die jeweils in zueinander angewinkelten Gleitebenen angeordnet sind, wobei sich die Gleitebenen in einer gemeinsamen Schnittlinie treffen, die eine Bewegungsachse bildet, entlang der sich die Lamelle relativ zur Traverse bewegen kann. Dabei ist wenigstens eine Gleitebene schiefwinklig zu einer Bewegungsebene der Übergangskonstruktion angeordnet. In der vorliegenden Offenbarung wird unter einer zueinander schiefwinkligen Anordnung eine zueinander nicht parallele und nicht orthogonale Anordnung der entsprechenden Elemente verstanden.
Durch die zwei zueinander angewinkelten Teilgleitflächen der Hauptgleitfläche wird eine Funktionsvereinigung von vertikaler und horizontaler Kraftabtragung zwischen Lamelle und Traverse erreicht. So können jegliche vertikale als auch quer zur Bewegungsachse einwirkende horizontale Kräfte durch die Hauptgleitfläche der Übergangskonstruktion aufgenommen werden. Die zuvor verwendeten vertikalen Führungsflächen sind somit nicht mehr erforderlich, da ihre Funktionen von der Hauptgleitfläche vollends erfüllt werden. Dadurch wird der Aufbau der Übergangskonstruktion erheblich vereinfacht. Die Herstellungskosten können entsprechend gesenkt werden. Auch der zum Teil nur begrenzt verfügbare Bauraum kann deutlich reduziert werden. Zudem entfällt mit dem Weglassen der seitlichen vertikalen Führungsflächen die Notwendigkeit, ein Führungsspiel vorzuhalten. Somit ist der Schmutz- und Fremdkörpereintrag in die Gleitfläche stark reduziert. Durch diese Bauweise können in den Hauptgleitflächen für Brückenlager übliche Gleitwerkstoffe eingesetzt werden.
Mit der andauernden und vergleichmäßigten Pressung im Bereich der Hauptgleitfläche eignen sich nun auch für die Führung insbesondere dauerhaft geschmierte Gleitwerkstoffe, wie sie beispielsweise aus der Norm DIN EN 1337-2:2004 für Lager im Bauwesen bekannt sind. Diese weisen einen geringen Reibbeiwert auf und sind dabei besonders verschleißarm. Bei Versuchen der Anmelderin konnte bereits mit entsprechenden Gleitwerkstoffen die Beständigkeit bei einem bis zu 25 Mal höheren aufaddierten Gleitweg in der jetzigen führenden Hauptgleitfläche als in den bisher separaten Führungsflächen festgestellt werden.
Darüber hinaus gelingt durch die zwei zueinander geneigten Teilgleitflächen eine fortlaufende Selbstzentrierung der Lamelle auf der Traverse in Bezug zur Bewegungsachse. Die Lamelle ist somit zu jeder Zeit optimal gegenüber der T raverse positioniert und mögliche Kantenpressungen entlang der Bewegungsachse können vermieden werden. Ein Lagerspiel aufgrund etwaig vertikal ausgerichteter Führungsflächen ist nicht mehr vorhanden.
Vorteilhafterweise schließen die beiden Gleitebenen einen ersten Winkel ein, der so gewählt ist, dass im Gebrauchszustand der Übergangskonstruktion keine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche entsteht. Mit anderen Worten wird eine Übergangskonstruktion ohne eine klaffende Fuge in sämtlichen Gleitflächen zwischen Traverse und Lamelle im Bereich des Kreuzungspunkts während des Gebrauchszustands bereitgestellt.
Über die Neigung der beiden Teilgleitflächen zueinander bzw. die Wahl des ersten Winkels, kann das Verhältnis zwischen der maximal möglich aufnehmbaren Vertikalkraft und Horizontal kraft in diesem Bereich der Übergangskonstruktion optimal eingestellt werden. Mit der geeigneten Wahl der Neigung der beiden Teilgleitflächen zueinander kann somit auch bei maximaler Horizontalkraft in Kombination mit der entsprechend minimalen Vertikalkraft eine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche im Gebrauchszustand der Übergangskonstruktion vermieden werden. Gleichzeitig kann im Bereich der Hauptgleitfläche ein Gleitwerkstoff mit möglichst niedriger Reibung verwendet werden.
Bevorzugt weist die Hauptgleitfläche genau zwei, höchstbevorzugt nur zwei Teilgleitflächen auf. Dadurch ist die erfindungsgemäße Übergangskonstruktion möglichst einfach aufgebaut. Die beiden Teilgleitflächen können beispielsweise eine zusammenhängende Hauptgleitfläche bilden, die lediglich im Bereich der Bewegungsachse entsprechend einmal geknickt ist. Hier schneiden sich somit neben den beiden zueinander angewinkelten Gleitebenen auch die zwei Teilgleitflächen entlang der Bewegungsachse. Alternativ können die beiden Teilgleitflächen auch getrennt voneinander in den jeweiligen Gleitebenen ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind die beiden Gleitebenen so angeordnet, dass die Schnittlinie parallel zu einer Längsachse einer Traverse verläuft. Somit verläuft auch die Bewegungsachse parallel zu einer Längsachse einer Traverse. Mit dieser Konfiguration wird die gesamte Übergangskonstruktion in Bezug auf die Kraftabtragung möglichst gleichmäßig belastet. Ferner kann sich die Lamelle gleichmäßig mit identischem Widerstand in beide Richtungen der Bewegungsachse fortbewegen. Vorteilhafterweise sind mehrere Hauptgleitflächen entlang einer Traverse angeordnet und bilden eine gemeinsame Bewegungsachse. Durch die gemeinsame Bewegungsachse aller Hauptgleitflächen kann sich die Lamelle möglichst widerstandsfrei entlang der Traverse bewegen. Darüber hinaus ist die Traverse möglichst einfach aufgebaut, wodurch der Aufwand und die Kosten bei der Herstellung verringert werden können. Vorzugsweise weisen die mehreren Hauptgleitflächen auch gemeinsame Gleitebenen auf. So kann die Traverse gleichmäßig entlang ihrer Längsachse ausgebildet werden. Der Aufbau der Traverse wird weiter vereinfacht und die Herstellungskosten werden reduziert.
Weiterbildendend ist der erste Winkel derart gewählt, dass im Grenzzustand der Tragfähigkeit der Übergangskonstruktion keine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche entsteht. Werden ausgehend vom Gebrauchszustand die Belastungen auf die Übergangskonstruktion weiter erhöht, so tritt der Grenzzustand der Tragfähigkeit ein. Nach der Norm DIN EN 1990:2010-12 für Grundlagen der Tragwerksplanung steht dieser Zustand im Zusammenhang mit Einsturz oder anderen Formen des Tragwerksversagens. So sind auch diejenigen Grenzzustände, die die Sicherheit von Personen und/ oder die Sicherheit des Tragwerks betreffen, als Grenzzustand der Tragfähigkeit einzustufen. Dies hat den Vorteil, dass selbst in diesem Zustand noch sichergestellt ist, dass im Bereich der Hauptgleitfläche keine klaffende Fuge entsteht.
Bevorzugt weist die Traverse im Bereich der Hauptgleitfläche wenigstens ein Gleitblech auf. Das Gleitblech ist vorzugsweise aus Metall wie beispielsweise Kupfer, Stahl, Aluminium oder rostfreien Edelstahl ausgebildet. Durch Anbringen des Gleitblechs im Bereich der Hauptgleitfläche kann die Reibung zwischen der Traverse und der Lamelle verringert werden. Ebenso wird ein Materialverschleiß in diesem Bereich der Traverse verhindert. Das Gleitblech kann hingegen nach entsprechender Abnutzung einfach gegen ein neues ausgetauscht werden.
Vorteilhafterweise ist die Traverse selbst als Gegenfläche aus einem, vorzugsweise metallischen, Gleitwerkstoff hergestellt. Etwaige Gleitbleche oder Ähnliches können somit an der Traverse im Bereich der Hauptgleitfläche auch weggelassen werden.
Vorzugsweise weist die Hauptgleitfläche einen dauerhaft geschmierten Gleitwerkstoff, vorzugsweise mit PTFE, UHMWPE, POM und/ oder PA, auf. In einer Ausführungsform wird der Gleitwerkstoff beispielsweise in Form einer geschmierten Gleitscheibe bereitgestellt, die vorzugsweise wenigstens eine Schmiertasche aufweist, in der der Schmierstoff gespeichert und gleichmäßig abgegeben werden kann. Somit kann ein Gleitwerkstoff mit besonders niedrigem Reibbeiwert bereitgestellt werden. Auch kann der Verschleiß des Gleitwerkstoffs deutlich reduziert werden. Denkbar wäre auch ein Gleitwerkstoff in Form von Gleitpads, die an der Lamelle angebracht sind.
Weiterbildend sind wenigstens zwei zueinander angewinkelte Teilgleitflächen derart angeordnet, dass die entsprechenden Gleitebenen die Form eines Satteldachs bilden. Das Satteldach ist derart ausgeführt, dass die Schnittlinie bzw. die Bewegungsachse den Dachfirst des Satteldachs bildet. Die Form eines Satteldachs hat insbesondere den Vorteil, dass jegliche Schmutz- und Fremdkörperansammlung im Bereich der wenigstens zwei zueinander angewinkelten Teilgleitflächen weitestgehend vermieden werden kann. Dies gilt insbesondere im Bereich der Schnittlinie bzw. der Bewegungsachse, da diese als Dachfirst den obersten Punkt des Satteldachs darstellt.
Vorzugsweise sind wenigstens zwei zueinander angewinkelte Teilgleitflächen derart angeordnet, dass die entsprechenden Gleitebenen die Form eines auf dem Kopf stehenden Satteldachs bilden. Auch hier ist das Satteldach derart ausgeführt, dass die Schnittlinie bzw. die Bewegungsachse den Dachfirst des Satteldachs bildet. Aufgrund der auf dem Kopf stehenden Dachform ist es möglich, die Lamelle oder entsprechende Verbindungskomponenten an der höchstbelasteten Stelle nahe der Bewegungsachse stärker auszugestalten, ohne dabei weiteren Bauraum in vertikaler Richtung zu benötigen. Somit kann trotz erhöhter Belastungen erneut Bauraum eingespart werden.
Bevorzugt sind wenigstens zwei zueinander angewinkelte Teilgleitflächen bezogen auf eine durch die Schnittlinie in vertikaler Richtung zur Bewegungsebene verlaufende Symmetrieebene symmetrisch zueinander ausgebildet. Durch die symmetrische Anordnung der wenigstens zwei Teilgleitflächen wird eine verbesserte Selbstzentrierung der Lamelle auf der Traverse entlang der Bewegungsachse erreicht. Darüber hinaus ist es gerade bei ausgeglichener Krafteinwirkung bzw. Kraftabtragung von allen Seiten vorteilhaft, wenn die Bedingungen zur Verschiebung der Lamelle relativ zur Traverse in beide Richtungen entlang der Bewegungsachse möglichst gleich sind. Zudem ist die Übergangskonstruktion einfach aufgebaut und somit kosteneffektiv herzustellen. Alternativ könnten die Querschnittsflächen der beiden Teilgleitflächen auch unterschiedlich groß ausgebildet sein, so dass sich in Abhängigkeit des ersten Winkels und der erwarteten Kräfteverhältnisse eine für Reibung und Haltbarkeit optimale Flächenpressung einstellt.
Weiterbildend ist wenigstens eine Gleitebene gegenüber der Bewegungsebene um einen zweiten Winkel zwischen 10 Grad und 60 Grad, vorzugsweise mit 45 Grad geneigt. Gerade mit einem steileren zweiten Winkel, können durch die jeweilige angewinkelte Teilgleitfläche entsprechend hohe Horizontalkräfte quer zur Bewegungsachse aufgenommen werden. Gleichzeitig ist es dennoch möglich, einen Gleitwerkstoff mit einem niedrigen Reibewert im Bereich der Hauptgleitfläche zu verwenden. Somit wird zum einen eine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche verhindert. Zum anderen wird eine möglichst widerstandsfreie Bewegung der Lamelle relativ zur Traverse entlang der Bewegungsachse sichergestellt. Die verschiedenen Gleitebenen können einen identischen zweiten Winkel aufweisen. Möglich wäre auch, unterschiedliche zweite Winkel zu verwenden, um die Übergangskonstruktion an unterschiedliche Krafteinwirkungen anzupassen.
Bevorzugt liegt der erste Winkel zwischen 60 Grad und 160 Grad, vorzugsweise bei 90 Grad. Gerade mit einem spitzeren ersten Winkel können durch die jeweilig angewinkelten Teilgleitflächen entsprechend hohe Horizontalkräfte quer zur Bewegungsachse aufgenommen werden. Gleichzeitig ist es dennoch möglich, einen Gleitwerkstoff mit einem niedrigen Reibewert im Bereich der Hauptgleitfläche zu verwenden. Somit wird zum einen eine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche verhindert. Zum anderen wird eine möglichst widerstandsfreie Bewegung der Lamelle relative zur Traverse entlang der Bewegungsachse sichergestellt.
Vorzugsweise weist die Übergangskonstruktion wenigstens einen Kreuzungspunkt an einer Lamelle mit einer Traverse auf, an dem ein, vorzugsweise um eine zur Bewegungsebene vertikale Achse drehbares, Gleitlager mit einer Trägerplatte zwischen der Traverse und der Lamelle angeordnet ist, wobei sich die Hauptgleitfläche zwischen der Traverse und der Trägerplatte erstreckt. Durch das Gleitlager zwischen der Lamelle und der Traverse können gezielt vertikale und horizontale Kräfte über die Trägerplatte übertragen werden. Sollte das Gleitlager ein drehbares Gleitlager sein, so kann die Lamelle sowohl Verdrehungen als auch Gleitbewegungen gegenüber der Traverse im Kreuzungspunkt ausführen. Dabei ermöglicht eine möglichst widerstandsfreie Verdrehbarkeit um die vertikale Achse ein kinematisches Steuerungsprinzip.
Bevorzugt ist die Trägerplatte verformbar ausgestaltet, sodass die Hauptgleitfläche in Abhängigkeit der Höhe der Krafteinwirkung wenigstens eine zur Bewegungsebene horizontale Teilgleitfläche aufweist. Wenn die Gleitebenen die Form eines Satteldachs bilden, entstehen hohe Biegespannungen in der Trägerplatte. Durch das Hinzufügen einer weiteren, horizontalen Teilgleitfläche, die nur bei entsprechender Verformung der Trägerplatte aufliegt bzw. entsteht, kann die Tragfähigkeit des Systems gesteigert werden.
Weiterbildend weist das Lager eine Grundplatte auf , über die das Gleitlager an der Lamelle befestigt ist. Vorzugsweise weist die Lamelle oder die Grundplatte einen ersten Drehzapfen auf, über den das Gleitlager drehbar an der Lamelle befestigt ist. Mittels der Grundplatte kann das Gleitlager möglichst stabil ausgebildet werden. Der erste Drehzapfen ermöglicht hingegen eine entsprechende Rotation des Gleitlagers um dessen vertikale Achse.
Vorteilhafterweise weist das Gleitlager ferner eine Elastomerschicht auf, die zwischen der Trägerplatte und der Grundplatte angeordnet ist. Die Elastomerschicht stellt eine nachgiebige Pufferfunktion zwischen der Grundplatte und der Trägerplatte dar. Somit ermöglicht die Elastomerschicht beispielsweise ein Verschieben, Verkippen und/ oder auch Verdrehen der Grundplatte gegenüber der Trägerplatte. Dadurch können kleinere Bewegungen zwischen der Traverse und der Lamelle kompensiert werden. Zudem weist die Elastomerschicht Dämpfungseigenschaften auf.
Vorzugsweise weist das Gleitlager wenigstens eine Schubfläche auf, die in einer Ebene zwischen der Trägerplatte und der Grundplatte angeordnet ist, wobei die Ebene schiefwinklig zu den Gleitebenen der zueinander angewinkelten Teilgleitflächen angeordnet ist. Bevorzugt weist das Gleitlager dieselbe Anzahl an Schubflächen auf wie die Anzahl der zueinander angewinkelte Teilgleitflächen im Kreuzungspunkt. Sollte eine Elastomerschicht verbaut sein, so ist diese wenigstens im Bereich der Schubfläche angeordnet. Die unterschiedlichen Neigungen der Teilgleitflächen und Schubflächen ermöglichen eine optimale Einstellung des Anpassungsverhaltens. Dies insbesondere in Verbindung mit der Elastomerschicht und einer Anordnung der Gleitebenen der zueinander angewinkelten Teilgleitflächen in Form eines auf dem Kopf stehenden Satteldachs.
Weiterbildend weist die Übergangskonstruktion im Bereich wenigstens eines Kreuzungspunkts einen an der Lamelle angeordneten Bügel mit einer Vorspanneinheit mit einem Gleitwerkstoff, vorzugsweise eine Gleitfeder, auf. Der Bügel und die Vorspanneinheit sind derart ausgebildet, dass die Lamelle am Kreuzungspunkt gegenüber der Traverse vorgespannt und verschiebbar und/ oder um die zur Bewegungsebene vertikale Achse drehbar gelagert ist. Primär stellt die Vorspanneinheit sicher, dass ausreichend Vertikalkraft aufgebaut werden kann, um die Horizontalkräfte aufzunehmen, ohne dass es zu einem Abheben im Bereich der Gleitflächen kommt. Ferner kann durch die Vorspanneinheit die Bewegungsmöglichkeit der Lamelle gegenüber der Traverse eingestellt werden. Schließlich kann die Lamelle durch einen weiteren Verbindungspunkt zwischen der Lamelle und der Traverse noch präziser gegenüber der Traverse positioniert werden.
Bevorzugt ist die Vorspanneinheit führungsneutral für Bewegungen der Lamelle relativ zur Traverse entlang der Hauptgleitfläche ausgebildet. So weist die Vorspanneinheit vorzugsweise keine vertikalen Führungsflächen auf. In diesem Fall wirken also auch keine horizontalen Kräfte auf die Vorspanneinheit, die quer zur Traversenlängsachse orientiert sind. Hier wird die Lamelle auf der Traverse lediglich durch die zueinander angewinkelten Teilgleitflächen der Hauptgleitfläche entlang der Bewegungsachse geführt. Mit dem Wegfall der Führungsflächen werden Drehbewegungen der Traverse um die vertikale Achse über die Gleitfläche der Vorspanneinheit ermöglicht. Durch die geeignete Wahl der Vorspannkraft und des ersten Winkels zwischen den beiden zueinander angewinkelten Teilgleitflächen am Gleitlager kann auch hier ein Klaffen der Gleitfuge im Gebrauchszustand vermieden werden. Dadurch wird der Gleitwiderstand reduziert und die Vorspanneinheit kann kostengünstig hergestellt werden.
Weiterbildend weist der Bügel einen zweiten Drehzapfen auf, über den die Vorspanneinheit drehbar am Bügel befestigt ist. Der erste Drehzapfen und der zweite Drehzapfen bilden eine gemeinsame Drehachse, sodass die Lamelle gegenüber der Traverse am Kreuzungspunkt um die Drehachse drehbar gelagert ist. Durch das Zusammenspiel des ersten und zweiten Drehzapfens ist die Lamelle präzise im Kreuzungspunkt gegenüber der Lamelle drehbar gelagert. Der zweite Drehzapfen kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn die Vorspanneinheit etwaige Führungsflächen aufweist.
Bevorzugt weist der Gleitwerkstoff der Vorspanneinheit einen dauerhaft geschmierten Gleitwerkstoff, vorzugsweise mit PTFE, UHMWPE, POM und/ oder PA, auf. In einer Ausführungsform wird der Gleitwerkstoff beispielsweise in Form einer geschmierten Gleitscheibe bereitgestellt, die vorzugsweise wenigstens eine Schmiertasche aufweist, in der der Schmierstoff gespeichert und gleichmäßig abgegeben werden kann. Somit wird ein Gleitwerkstoff mit besonders niedrigem Reibbeiwert bereitgestellt. Auch kann der Verschleiß des Gleitwerkstoffs deutlich reduziert werden.
Vorzugsweise weist die Vorspanneinheit eine Schraube zum Vorspannen der Vorspanneinheit in einem verbauten Zustand auf. Beispielsweise kommt die Schraube hierzu mit dem Bügel in Eingriff. Alternativ ist die Vorspanneinheit derart ausgebildet, dass sie vorgespannt verbaut und in einem verbauten Zustand auf ein vorbestimmtes Vorspannmaß entlastet werden kann. Dadurch kann das gewünschte Vorspannmaß möglichst einfach und flexibel eingestellt werden.
Vorteilhafterweise weist die Übergangskonstruktion wenigstens einen Traversenkasten auf, in dem ein Ende der Traverse verschiebbar und/ oder drehbar gelagert ist. Derartige Traversenkästen sind prinzipiell an den jeweiligen Aufnahmepunkten der Traverse im Bereich der Bauwerksteile angeordnet und bieten insbesondere Pufferraum für jegliche Art von Bewegungen der Traverse. Somit können etwaige Bewegungen beider Bauwerksteile zueinander kompensiert werden.
Vorzugsweise weist das Ende der Traverse wenigstens eine Bohrung und der Traversenkasten wenigstens einen Zapfen auf, über den das Ende der Traverse im Traversenkasten drehbar gelagert ist. Möglich wäre auch, dass der Traversenkasten wenigstens eine Bohrung und das Ende der Traverse wenigstens einen Zapfen aufweist, um die Traverse entsprechend zu lagern. In beiden Fällen wird die Traverse möglichst einfach und effizient im Traversenkasten gelagert.
Bevorzugt weist der Traversenkasten ein oberhalb der Traverse angeordnetes oberes Gleitlager auf, wobei zwischen dem oberen Gleitlager und der Traverse eine wie oben beschrieben gestaltete Hauptgleitfläche angeordnet ist. Mit Hilfe des oberen Gleitlagers können die Bewegungen der Traverse innerhalb des Traversenkastens präzise geführt werden. Vorteilhafterweise ist das obere Gleitlager eine Gleitfeder. Die Gleitfeder dient als Vorspanneinheit, um die Traverse gegenüber einem darunter liegenden unteren Gleitlager vorzuspannen und somit die Bewegungsfreiheit der Traverse innerhalb des Traversenkastens einzustellen. Das untere Gleitlager übernimmt dabei keine Führungsfunktionen. Durch die Gleitfeder wird ein Abheben der Traverse innerhalb des Traversenkastens unterbunden. Die Vorteile der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Hauptgleitfläche gelten entsprechend.
Weiterbildend ist das obere Gleitlager drehbar am Traversenkasten befestigt. Hierzu weist das oberer Gleitlager bzw. die entsprechende Gleitfeder vorzugsweise einen Drehzapfen auf, der im Traversenkasten befestigt ist. Somit können im Auflagerpunkt der Traverse sowohl Verschiebungen als auch Verdrehungen der Traverse ermöglicht werden. Denkbar wäre auch, dass die Traverse derart gegenüber dem darunter liegenden Bauwerkslager vorgespannt wird, dass lediglich eine Drehbewegung ermöglicht und eine Gleitbewegung hingegen verhindert wird.
Vorteilhafterweise ist die Übergangskonstruktion eine Schwenktraversenkonstruktion für allgemeine Fahrbahnübergänge. Hier werden die Lamellen auf zum Teil schräg angeordneten, schwenkbaren Fahrbahntraversen verschiebbar und drehbar gelagert. Dadurch entsteht ein vorteilhaftes kinematisches Steuerungsprinzip, sodass sich die Übergangskonstruktion besonders flexible an verschiedene Dimensionen der Bauwerksfuge und variierenden Lasteinwirken anpassen kann.
Alternativ kann die Übergangskonstruktion auch als Wanderschwellenkonstruktion im Eisenbahnbrückenbau ausgestaltet sein. Die Wanderschwellenkonstruktion baut im Wesentlichen auf dem kinematischen Steuerungsprinzip der Schwenktraversenkonstruktion auf. Zudem ist diese dazu ausgebildet, eine Schienentrasse über die Bauwerksfuge zu führen. So können hier die Lamellen als verschiebbare Bahnschwellen ausgebildet sein. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Bahnschwellen auf den Lamellen angeordnet sind.
Weiterbildend sind zwischen einer Traverse und einer Lamelle mehrere, vorzugsweise zwei, Hauptgleitflächen angeordnet, deren Bewegungsachsen sich voneinander unterscheiden. Dadurch kann auf eine sehr einfache Weise die Hauptgleitfläche insgesamt zwischen der Lamelle und der Traverse vergrößert werden. Die gesamte Hauptgleitfläche ist somit für noch höhere auf die Übergangskonstruktion einwirkende Kräfte ausgelegt. Das Risiko einer klaffenden Fuge wird weiter vermindert. Zudem kann die Lamelle durch die mehreren Bewegungsachsen noch präziser gegenüber der Traverse geführt werden.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Bewegungsachsen parallel zueinander verlaufen und vorzugsweise in der Bewegungsebene der Übergangskonstruktion oder in einer dazu parallelen Ebene angeordnet sind. Durch die Parallelität der Bewegungsachsen zueinander können eine erhöhte Reibung oder auch Kantenpressungen in den Hauptgleitflächen vermieden werden. Die Lamelle kann sich dadurch möglichst widerstandsfrei gegenüber der Traverse bewegen. Gleiches gilt für die vorteilhafte Anordnung der Bewegungsachsen gegenüber der Bewegungsebene der Übergangskonstruktion. Darüber hinaus ist die Übergangskonstruktion besonders einfach aufgebaut.
Im Folgenden werden nun vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand von Figuren schematisch beschrieben, wobei
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Übergangskonstruktion gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Teils einer Übergangskonstruktion gemäß einer zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 3 eine schematische Untersicht der in Fig. 2 gezeigten Übergangskonstruktion ist;
Fig. 4 eine Seitenansicht und Explosionszeichnung eines Kreuzungspunkts einer Lamelle mit einer Traverse der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Übergangskonstruktionen ist;
Fig. 5 ein Ausschnitt der in Fig. 4 gezeigten Explosionszeichnung ist;
Fig. 6 eine Seitenansicht und Explosionszeichnung eines Kreuzungspunkts einer Lamelle mit einer Traverse einer Übergangskonstruktion gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 7 ein Ausschnitt der in Fig. 6 gezeigten Explosionszeichnung ist;
Fig. 8 ein Ausschnitt eines Kreuzungspunktes K einer Übergangskonstruktion gemäß einer vierten Ausführungsform ist; und
Fig. 9 ein Ausschnitt eines Kreuzungspunktes K einer Übergangskonstruktion gemäß einer fünften Ausführungsform ist.
Identische Komponenten in den verschiedenen Ausführungsformen werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
In der Fig. 1 wird der schematische Aufbau einer Übergangskonstruktion 10A entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform gezeigt. Die Übergangskonstruktion 10A weist drei Traversen 16 auf, die zwischen zwei Bauwerksteilen 12a und 12b des Bauwerks 12 angeordnet sind und somit die Bauwerksfuge 14 zwischen den beiden Bauwerksteilen 12a und 12b überbrücken. Dabei sind die Traversen 16 jeweils an ihren Enden in einem Traversenkasten 18 der Übergangskonstruktion 10A gelagert. Somit weist die Übergangskonstruktion 10A insgesamt sechs solcher Traversenkästen 18 auf, die an den Bauwerksrändern der entsprechenden Bauwerksteile 12a und 12b des Bauwerks 12 ausgebildet sind. Die gezeigte Übergangskonstruktion 10A ist als Schwenktraversenkonstruktion ausgebildet. So sind die Traversen 16 hier allesamt drehbar und in ihrer Längsrichtung verschiebbar in den jeweiligen Traversenkästen 18 gehalten. Ein solcher Auflagerpunkt kann beispielweise durch ein unterhalb der Traverse 16 angeordnetes unteres Gleitlager 52 und ein oberhalb der Traverse 16 angeordnetes oberes Gleitlager 50 realisiert werden. Das obere Gleitlager 50 ist dabei als um seine vertikale Achse drehbare Gleitfeder ausgebildet. Die Traversen 16 sind in den Traversenkästen 18 am Bauwerksteil 12a mit einem nur kleinen Spiel in ihrer Längsrichtung verschiebbar gelagert. Dadurch können Rotationsbewegungen der Traverse 16 ausgeglichen werden. Auch wäre es möglich, dass ein Ende einer Traverse 16 fest und dabei lediglich drehbar im Traversenkasten 18 gehalten wird. Beispielsweise könnte die Traverse 16 eine Bohrung und der Traversenkasten 18 einen Drehzapfen aufweisen, um das Ende der Traverse 16 entsprechend zu lagern (nicht gezeigt).
Ferner weist die Übergangskonstruktion 10A neun Lamellen 20 und zwei Randlamellen 20a auf, wobei die beiden Randlamellen 20a mit den entsprechenden Traversen kästen 18 fest verbunden sind. Die Lamellen 20 und Randlamellen 20a sind zueinander beabstandet und verschiebbar auf den Traversen 16 gelagert. Somit befindet sich an jedem Kreuzungspunkt K einer Lamelle 20 mit einer Traverse 16 zwischen beiden Komponenten eine Hauptgleitfläche 22. In dieser Ausführungsform ist die Hauptgleitfläche 22 derart ausgebildet, dass sich die Lamelle 20 im Kreuzungspunkt K entlang der Längsachse der Traverse 16 gegenüber dieser bewegen kann. Darüber hinaus ist die Lamelle 20 im Kreuzungspunkt K gegenüber der Traverse 16 um die vertikale Achse V drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist an den jeweiligen Kreuzungspunkten K ein drehbares Gleitlager 24 zwischen der Lamelle 20 und der Traverse 16 angeordnet. Das Gleitlager 24 ist oberseitig drehbar an der Lamelle 20 befestigt und liegt unterseitig auf der Traverse 16 auf. Somit erstreckt sich die Hauptgleitfläche 22 hier zwischen dem Gleitlager 24 und der Traverse 16.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Übergangskonstruktion 10B gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Übergangskonstruktion 10B entspricht im Wesentlichen der Übergangskonstruktion 10A der ersten Ausführungsform. Auf die identischen Komponenten wird im Folgenden nicht weiter eingegangen.
Die Übergangskonstruktion 10B unterscheidet sich lediglich dadurch, dass diese nur drei Lamellen 20 und zwei Randlamellen 20a aufweist. Wie man insbesondere der Untersicht der Fig. 3 entnehmen kann, ist bei dieser Ausführungsform die mittlere Traverse 16 rechtwinklig zur Bauwerksfugenachse und somit auch rechtwinklig zu den Lamellen 20 und Randlamellen 20a gelagert. Die beiden äußeren Traversen 16 sind hingegen schräg zu den Lamellen 20 und Randlamellen 20a ausgerichtet.
In den Fig. 4 und 5 wird exemplarisch ein Kreuzungspunkt K einer Lamelle 20 mit einer Traverse 16 näher dargestellt. Wie man insbesondere der Fig. 5 entnehmen kann, weist das Gleitlager 24 eine Grundplatte 26, eine Trägerplatte 28 und eine dazwischenliegende Elastomerschicht 30 auf. Die Grundplatte 26 beinhaltet einen ersten Drehzapfen 32, über den das Gleitlager 24 um die vertikale Drehachse V drehbar an der Lamelle 20 befestigt ist. Alternativ kann auch die Lamelle 20 den Drehzapfen 32 beinhalten (nicht gezeigt). Die Trägerplatte 28 liegt hingegen auf der Traverse 16 auf, sodass sich zwischen der Trägerplatte 28 und der Traverse 16 die eigentliche Hauptgleitfläche 22 befindet. Die Hauptgleitfläche 22 beinhaltet zwei Teilgleitflächen 22a und 22b, die jeweils in zueinander angewinkelten Gleitebenen 34a und 34b angeordnet sind. Dabei treffen sich die beiden Gleitebenen 34a und 34b in einer gemeinsamen Schnittlinie S, die eine Bewegungsachse A bildet, entlang der sich die Lamelle 20 relativ zur Traverse 16 bewegen kann. Die beiden Gleitebenen 34a und 34b sind schiefwinklig zu einer Bewegungsebene B der Übergangskonstruktion 10A, 10B angeordnet. Im Kreuzungspunkt K wird die Bewegungsebene B durch die Bewegungsachse A und einer Parallelen zur Längsachse L der Lamelle 20 aufgespannt. In dieser Ausführungsform entspricht die Bewegungsebene B der Horizontalen. Alle hier beschriebenen horizontalen und vertikalen Ausrichtungen von Komponenten und Krafteinwirkungen beziehen sich daher auch auf die Bewegungsebene B. Die beiden Gleitebenen 34a und 34b sind so angeordnet, dass die Schnittlinie S parallel zur Längsachse der Traverse 16 verläuft. Dadurch kann sich die Lamelle 20 gleichmäßig relativ zur Traverse 16 entlang beider Richtungen der Bewegungsachse A fortbewegen.
Die beiden Teilgleitflächen 22a und 22b sind derart angeordnet, dass die entsprechenden Gleitebenen 34a und 34b die Form eines Satteldachs bilden. Dabei ist die Bewegungsachse A als Dachfirst des Satteldachs zu verstehen. Ferner sind die beiden Teilgleitflächen 22a und 22b gleich groß und bezogen auf eine durch die Schnittlinie S in vertikaler Richtung verlaufenden Symmetrieebene E symmetrisch zueinander ausgebildet. Denkbar wäre auch eine unterschiedliche Dimensionierung der beiden Teilgleitflächen 22a und 22b (nicht gezeigt), um diese für jeweils unterschiedliche Krafteinwirkungen auszulegen.
Zudem beinhaltet die Hauptgleitfläche 22 einen Gleitwerkstoff 36, um die Reibung zwischen der Lamelle 20 und der Traverse 16 zu reduzieren. Im vorliegenden Fall weist die Trägerplatte 28 dazu im Bereich beider Teilgleitflächen 22a und 22b jeweils ein Gleitpad 36a und 36b auf. Beide Gleitpads 36a und 36b beinhalten einen dauerhaft geschmierten Gleitwerkstoff wie beispielsweise PTFE. Möglich wäre hier auch die Verwendung von UHMWPE, POM und/ oder PA. Darüber hinaus beinhaltet die Traverse 16 im Bereich beider Teilgleitflächen 22a und 22b jeweils ein Gleitblech 38a und 38b aus rostfreien Edelstahl. Die beiden Gleitpads 36a und 36b liegen somit auf den Gleitblechen 38a und 38b auf, um auf diesen entlangzugleiten. Dadurch kann die Reibung zwischen der Trägerplatte 28 und der Traverse 16 sowie der Verschleiß des Gleitwerkstoffs 36 reduziert werden. Alternativ könnten hier auch geschmierte Polymergleitscheiben mit vorgefertigten Schmiertaschen eingesetzt werden. Beispielsweise könnte die Traverse 16 auch aus einem metallischen Gleitwerkstoff hergestellt sein. In diesem Fall können die beiden Gleitbleche 38a und 38b auch weggelassen werden.
Durch die besondere Anordnung der Hauptgleitfläche 22 bzw. den zwei Teilgleitflächen 22a und 22b gelingt eine Funktionsvereinigung der vertikalen sowie horizontalen Kraftabtragung. So können zum einen vertikale Kräfte über die zwei Teilgleitflächen 22a und 22b aufgenommen und von der Lamelle 20 auf die Traverse 16 übertragen werden. Selbiges gilt für quer zur Bewegungsachse A gerichtete Horizontalkräfte. Somit können zum anderen auch diese durch die zwei Teilgleitflächen 22a und 22b aufgenommen und entsprechend zwischen der Lamelle 20 und der Traverse 16 übertragen werden.
Das Verhältnis von aufnehmbaren Vertikallasten und Horizontalkräften quer zur Bewegungsachse A kann durch die Neigung der beiden Teilgleitflächen 22a und 22b bzw. der entsprechenden beiden Gleitebenen 34a und 34b eingestellt werden. Somit schließen beide Gleitebenen 34a und 34b einen ersten Winkel a ein, der so gewählt ist, dass im Gebrauchszustand der Übergangskonstruktion 10A, 10B keine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche 22 entsteht. Der erste Winkel a ist sogar derart gewählt, dass auch im Grenzzustand der Tragfähigkeit der Übergangskonstruktion 10A, 10B keine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche 22 auftritt. In dieser Ausführungsform liegt der erste Wnkel a bei 90 Grad. Soll die Übergangskonstruktion 10A, 10B jedoch für weniger hohe Horizontalkräfte ausgelegt sein, so kann auch ein stumpferer erster Wnkel a verwendet werden.
Alternativ oder ergänzend kann die Neigung der beiden Gleitebenen 34a und 34b auch über deren Schnittwinkel gegenüber der Bewegungsebene B der Übergangskonstruktion 10A, 10B angegeben werden. Somit sind beide Gleitebenen 34a und 34b gegenüber der Bewegungsebene B um einen zweiten Winkel ß angewinkelt bzw. nach unten geneigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weisen beide Gleitebenen 34a und 34b denselben zweiten Wnkel ß auf, der hier bei 45 Grad liegt. Bei einer weniger hohen horizontalen Krafteinwirkung kann jedoch auch ein etwas flacherer zweiter Wnkel ß gewählt werden.
Ferner weist die Übergangskonstruktion 10A, 10B im Bereich des Kreuzungspunkts K einen Bügel 40 mit einer Vorspanneinheit 42 auf. Der Bügel 40 ist an der Lamelle 20 befestigt. Darüber hinaus sind der Bügel 40 und die Vorspanneinheit 42 derart ausgebildet, dass die Lamelle 20 am Kreuzungspunkt K gegenüber der Traverse 16 mittels der Vorspanneinheit 42 vorgespannt, verschiebbar und um die vertikale Achse V drehbar gelagert ist. In dieser Ausführungsform ist die Vorspanneinheit 42 als Gleitfeder ausgebildet. Die Gleitfeder ist dabei unterseitig der Traverse 16 angebracht, sodass sich zwischen der Gleitfeder und der Traverse 16 eine horizontale Gleitfläche 44 befindet. Etwaige Führungsflächen weist die Gleitfeder hingegen nicht auf. Dadurch werden die Drehbewegungen um die vertikale Achse V ermöglicht.
Die Gleitfeder beinhaltet im Bereich der horizontalen Gleitfläche 44 einen Gleitwerkstoff 46 in Form einer geschmierten Gleitscheibe mit PTFE. Denkbar wäre aber auch der Einsatz von UHMWPE, POM und/ oder PA. Ferner weist die Gleitscheibe mehrere vorgefertigte Schmiertaschen auf, in denen das Schmiermittel gespeichert und gleichmäßig im Bereich der horizontalen Gleitfläche 44 verteilt werden kann.
Darüber hinaus beinhaltet der Bügel 40 ein starres Verbindungselement 48A. Das Verbindungselement 48A kann alternativ auch als zweiter Drehzapfen 48B ausgebildet sein, über den die Gleitfeder drehbar am Bügel 40 befestigt ist. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn die Vorspanneinheit 42 etwaige Führungsflächen neben der horizontalen Gleitfläche 44 aufweist. Dabei bilden der erste Drehzapfen 32 des Gleitlagers 24 und der zweite Drehzapfen 48B des Bügels 40 eine gemeinsame Drehachse D. Dadurch ist die Lamelle 20 gegenüber der Traverse 16 am Kreuzungspunkt K um die Drehachse D und somit um die vertikale Achse V drehbar gelagert. Trotz Vorspannung werden somit die durch das Gleitlager 24 vorgegebenen Freiheitsgrade zwischen der Lamelle 20 und der Traverse 16 nicht weiter eingeschränkt.
In der vorliegenden Ausführungsform bilden die Hauptgleitflächen 22 in allen Kreuzungspunkten K entlang einer Traverse 16 eine gemeinsame Bewegungsachse A. Zudem liegen die entsprechenden Teilgleitflächen 22a und 22b in denselben Gleitebenen 34a und 34b. Die Traverse 16 weist somit entlang ihrer Längsachse im Gleitbereich einen gleichbleibenden Querschnitt auf. Dadurch kann der Aufbau der Übergangskonstruktion 10A, 10B vereinfacht und Kosten bei der Herstellung verringert werden.
Für den Fall hoher Krafteinwirkungen ist die Trägerplatte 28 verformbar ausgebildet. Wirken somit genügend hohe Kräfte auf die Trägerplatte 28 ein, so kommt diese mit ihrem horizontalen Abschnitt mit einem horizontalen Abschnitt der Traverse 16 in Kontakt. Dadurch weist die Hauptgleitfläche 22 eine weitere horizontale Teilgleitfläche 22c zwischen der Trägerplatte 28 und der Traverse 16 auf.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Hauptgleitfläche 22 können auch bei der Lagerung der Traversen 16 in den Traversenkästen 18 angewendet werden. Wie weiter oben bereits erwähnt, werden die Traversen 16 über ein oberes Gleitlager 50 bzw. eine entsprechende Gleitfeder und ein unteres Gleitlager 52 im jeweiligen Traversenkasten 18 aufgenommen. Somit kann die Traverse 16 mittels der Gleitfeder gegenüber dem unteren Gleitlager vorgespannt werden. Die Gleitfeder kann drehbar über einen Drehzapfen an der Decke des Traversenkastens 18 befestigt sein. In dieser Ausführungsform ist der Drehzapfen hingegen an der Unterseite der Randlamelle 20a angebracht, welche an der Decke des Traversenkastens 18 anschließt. Außerdem liegt die Gleitfeder auf der Traverse 16 auf. Somit befindet sich zwischen der Gleitfeder und der Traverse 16 eine weitere Hauptgleitfläche, wie sie zuvor beschrieben wurde.
In den Fig. 6 und 7 wird ein Kreuzungspunkt K einer Lamelle 120 und einer Traverse 116 einer Übergangskonstruktion 110 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Übergangskonstruktion 110 entspricht im Wesentlichen der Übergangskonstruktion 10B der zweiten Ausführungsform. Auf die identischen Komponenten wird im Folgenden nicht weiter eingegangen.
Die Übergangskonstruktion 110 unterscheidet sich jedoch von der Übergangskonstruktion 10B der zweiten Ausführungsform dadurch, dass die Hauptgleitfläche 122 zwischen der Lamelle 120 bzw. dem Gleitlager 124 und der Traverse 116 anderweitig ausgestaltet ist. Hier sind die zwei zueinander angewinkelten Teilgleitflächen 122a und 122b derart angeordnet, dass die entsprechenden Gleitebenen 134a und 134b die Form eines auf den Kopf stehenden Satteldachs bilden. Dabei bildet auch hier die Bewegungsachse A den Dachfirst des Satteldachs. Die Ausgestaltung der im Bereich der Hauptgleitfläche 122 angeordneten Komponenten, wie die Gleitbleche 138a und 138b sowie die Gleitpads 136a und 136b, wurde entsprechend angepasst. Selbiges gilt für die Komponenten des Gleitlagers 124, wie die Grundplatte 126, die Elastomerschicht 130 und die Trägerplatte 128. Deren grundlegende Funktionen bleiben jedoch wie oben beschrieben erhalten.
Die Vorteile dieser Ausführungsform entsprechen im Wesentlichen denjenigen der zweiten Ausführungsform. Darüber hinaus kann das Gleitlager 124 an der höchst beanspruchtesten Mitte im Bereich der Drehachse D stärker als im Randbereich ausgestaltet werden, ohne weiteren Bauraum in vertikaler Richtung zu benötigen. Ferner wird bei dieser Ausführungsform der Momentennullpunkt, das heißt der Schnittpunkt der drei Kräfte rechtwinklig zur Gleitfläche in der Vorspanneinheit 42 bzw. Gleitfeder und dem Gleitlager 124, nach oben in die Höhe der Lamelle 120 verlagert. Dadurch wird die Verdrehsteifigkeit im Kreuzungspunkt K verbessert.
In der Fig. 8 wird ein Ausschnitt eines Kreuzungspunktes K einer Lamelle 120 und einer Traverse 116 einer Übergangskonstruktion 210 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Übergangskonstruktion 210 entspricht im Wesentlichen der Übergangskonstruktion 110 der dritten Ausführungsform. Auf die identischen Komponenten wird im Folgenden nicht weiter eingegangen.
Die Übergangskonstruktion 210 unterscheidet sich jedoch durch ein abweichendes Gleitlager 224. Hier ist die Trägerplatte 228 zweistückig ausgebildet. Zudem weist das Gleitlager 224 zwei Schubflächen 254 und 256 auf, die jeweils in einer Ebene 258 und 260 zwischen der Trägerplatte 228 und der Grundplatte 226 angeordnet sind. Dabei sind die beiden Ebenen 258 und 260 schiefwinklig zu den Gleitebenen 134a und 134b der zueinander angewinkelten Teilgleitflächen 122a und 122b angeordnet.
Die Fig. 9 zeigt einen Ausschnitt eines Kreuzungspunktes K einer Lamelle 120 und einer Traverse 116 einer Übergangskonstruktion 310 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Übergangskonstruktion 310 entspricht im Wesentlichen der Übergangskonstruktion 110 der dritten Ausführungsform. Auf die gleich aufgebauten Komponenten wird im Folgenden nicht weiter eingegangen. Ferner werden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle Einzelheiten des Gleitlagers, der Traverse und der zugehörigen Gleitflächen in der Figur wiedergegeben.
Die Übergangskonstruktion 310 unterscheidet sich von der Übergangskonstruktion 110 der dritten Ausführungsform dadurch, dass zwischen der Traverse 116 und der Lamelle 120 zwei der wie oben beschriebenen Hauptgleitflächen 122 nebeneinander angeordnet sind. Insbesondere sind die beiden Hauptgleitflächen 122 gleich ausgebildet. Die jeweiligen Teilgleitflächen 122a und 122b der beiden Hauptgleitflächen 122 sind somit derart angeordnet, dass die jeweiligen Gleitebenen 134a und 134b die Form eines auf dem Kopf stehenden Satteldachs bilden. Dabei unterscheiden sich die beiden Schnittlinien S beziehungsweise die beiden Bewegungsachsen A der beiden Hauptgleitflächen 122 voneinander. In dieser Ausführungsform verlaufen die beiden Bewegungsachsen A parallel zueinander. Zudem sind die beiden Bewegungsachsen A in der Bewegungsebene B der Übergangskonstruktion 310 angeordnet. Durch die weitere Hauptgleitfläche 122 wird das Risiko einer klaffenden Fuge in der insgesamten Hauptgleitfläche im Kreuzungspunkt K der Übergangskonstruktion 310 weiter vermindert. Gleichzeitig kann sich die Lamelle 120 im Kreuzungspunkt K durch die parallele Anordnung der beiden Bewegungsachsen A zueinander in der Bewegungsebene B möglichst widerstandsfrei gegenüber der Traverse 116 bewegen.
Die erfindungsgemäße Übergangskonstruktion kann alternativ als Wanderschwellenkonstruktion für den Eisenbahnbrückenbau ausgebildet sein. Auch hier wird das grundlegende Prinzip der beschriebenen Schwenktraversenkonstruktion angewendet.
BEZUGSZEICHEN A, 10B, 0, 210, 310 Übergangskonstruktion
Bauwerk a Erstes Bauwerksteil b Zweites Bauwerksteil
Bauwerksfuge , 116 Traverse
Traversenkasten , 120 Lamelle a Randlamelle , 122 Hauptgleitfläche a, 122a Teilgleitfläche b, 122b Teilgleitfläche c Teilgleitfläche , 124, 224 Gleitlager , 126, 226 Grundplatte , 128, 228 Trägerplatte , 130 Elastomerschicht
Erster Drehzapfen a, 134a Gleitebene b, 134b Gleitebene
Gleitwerkstoff a, 136a Gleitpad b, 136b Gleitpad a, 138a Gleitblech b, 138b Gleitblech
Bügel
Vorspanneinheit Horizontale Gleitfläche Gleitwerkstoff A Verbindungselement B Zweiter Drehzapfen Oberes Gleitlager Unteres Gleitlager 4 Schubfläche 6 Schubfläche 8 Ebene 260 Ebene
A Bewegungsachse
B Bewegungsebene
D Drehachse
E Symmetrieebene
S Schnittlinie
K Kreuzungspunkt
L Längsachse
V Vertikale Achse a Erster Winkel ß Zweiter Winkel

Claims

ANSPRÜCHE
1. Übergangskonstruktion (10B) zur Überbrückung einer Bauwerksfuge (14) zwischen zwei Bauwerksteilen (12a, 12b) eines Bauwerks (12) mit wenigstens zwei an den Bauwerksrändern gelagerten Traversen (16) und wenigstens einer darauf verschiebbar gelagerten Lamelle (20), wobei zwischen wenigstens einer Traverse (16) und wenigsten einer Lamelle (20) eine Hauptgleitfläche (22) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptgleitfläche (22) wenigstens zwei Teilgleitflächen (22a, 22b) aufweist, die jeweils in zueinander angewinkelten Gleitebenen (34a, 34b) angeordnet sind, wobei sich die Gleitebenen (34a, 34b) in einer gemeinsamen Schnittlinie (S) treffen, die eine Bewegungsachse (A) bildet, entlang der sich die Lamelle (20) relativ zur Traverse (16) bewegen kann, und wenigstens eine Gleitebene (34a, 34b) schiefwinklig zu einer Bewegungsebene (B) der Übergangskonstruktion (10B) angeordnet ist.
2. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleitebenen (34a, 34b) einen ersten Winkel (a) einschließen, der so gewählt ist, dass im Gebrauchszustand der Übergangskonstruktion (10B) keine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche (22) entsteht.
3. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wnkel (a) derart gewählt ist, dass im Grenzzustand der Tragfähigkeit der Übergangskonstruktion (10) keine klaffende Fuge im Bereich der Hauptgleitfläche (22) entsteht.
4. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wnkel (a) zwischen 60 Grad und 160 Grad, vorzugsweise bei 90 Grad, liegt.
5. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleitebenen (34a, 34b) so angeordnet sind, dass die Schnittlinie (S) parallel zu einer Längsachse einer Traverse (16) verläuft.
6. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hauptgleitflächen (22) entlang einer Traverse (16) angeordnet sind und eine gemeinsame Bewegungsachse (A) bilden.
7. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (16) im Bereich der Hauptgleitfläche (22) wenigstens ein Gleitblech (38a, 38b) aufweist.
8. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (16) aus einem, vorzugsweise metallischen, Gleitwerkstoff hergestellt ist.
9. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptgleitfläche (22) einen dauerhaft geschmierten Gleitwerkstoff (36), vorzugsweise mit PTFE, UHMWPE, POM und/ oder PA, aufweist.
10. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei zueinander angewinkelte Teilgleitflächen (22a, 22b) derart angeordnet sind, dass die entsprechenden Gleitebenen (34a, 34b) die Form eines Satteldachs bilden.
11. Übergangskonstruktion (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei zueinander angewinkelte Teilgleitflächen (122a, 122b) derart angeordnet sind, dass die entsprechenden Gleitebenen (134a, 134b) die Form eines auf den Kopf stehenden Satteldachs bilden.
12. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei zueinander angewinkelte Teilgleitflächen (22a, 22b) bezogen auf eine durch die Schnittlinie (S) in vertikaler Richtung zur Bewegungsebene (B) verlaufende Symmetrieebene (E) symmetrisch zueinander ausgebildet sind.
13. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gleitebene (34a, 34b) gegenüber der Bewegungsebene (B) um einen zweiten Winkel (ß) zwischen 10 Grad und 60 Grad, vorzugsweise mit 45 Grad, geneigt ist.
14. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangskonstruktion (10B) wenigstens einen Kreuzungspunkt (K) einer Lamelle (10) mit einer Traverse (16) aufweist, an dem ein, vorzugsweise um eine zur Bewegungsebene (B) vertikale Achse (V) drehbares, Gleitlager (24) mit einer Trägerplatte (28) zwischen der Traverse (16) und der Lamelle (20) angeordnet ist, wobei sich die Hauptgleitfläche (22) zwischen der Traverse (16) und der Trägerplatte (28) erstreckt.
15. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (28) verformbar ausgestaltet ist, sodass die Hauptgleitfläche (22) in Abhängigkeit der Höhe der Krafteinwirkung wenigstens eine zur Bewegungsebene (B) horizontale Teilgleitfläche (22c) aufweist.
16. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (24) ferner eine Grundplatte (26) aufweist, über die das Gleitlager (24) an der Lamelle (20) befestigt ist, und die Lamelle (20) oder die Grundplatte (26) vorzugsweise einen ersten Drehzapfen (32) aufweist, über den das Gleitlager (24) drehbar an der Lamelle (20) befestigt ist.
17. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (24) ferner eine Elastomerschicht (30) aufweist, die zwischen der Trägerplatte (28) und der Grundplatte (26) angeordnet ist.
18. Übergangskonstruktion (210) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (224) wenigstens eine Schubfläche (254) aufweist, die in einer Ebene (258) zwischen der Trägerplatte (228) und der Grundplatte (226) angeordnet ist, wobei die Ebene (258) schiefwinklig zu den Gleitebenen (134a, 134b) der zueinander angewinkelten Teilgleitflächen (122a, 122b) angeordnet ist.
19. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangskonstruktion (10B) im Bereich wenigstens eines Kreuzungspunkts (K) einen an der Lamelle (20) angeordneten Bügel (40) mit einer Vorspanneinheit (42) mit einem Gleitwerkstoff (46), vorzugsweise eine Gleitfeder, aufweist und der Bügel (40) und die Vorspanneinheit (42) derart ausgebildet sind, dass die Lamelle (20) am Kreuzungspunkt (K) gegenüber der Traverse (16) vorgespannt und verschiebbar und/ oder um die zur Bewegungsebene (B) vertikale Achse (V) drehbar gelagert ist.
20. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 19 und zumindest Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (40) einen zweiten Drehzapfen (48B) aufweist, über den die Vorspanneinheit (42) drehbar am Bügel (40) befestigt ist, wobei der erste Drehzapfen (32) und der zweite Drehzapfen (48B) eine gemeinsame Drehachse (D) bilden und die Lamelle (20) gegenüber der Traverse (16) am Kreuzungspunkt (K) um die Drehachse (D) drehbar gelagert ist.
21. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinheit (42) führungsneutral für Bewegungen der Lamelle (20) relativ zur Traverse (16) entlang der Hauptgleitfläche (22) ausgebildet ist.
22. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitwerkstoff (46) der Vorspanneinheit (42) einen dauerhaft geschmierten Gleitwerkstoff, vorzugsweise mit PTFE, UHMWPE, POM und/ oder PA, aufweist.
23. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinheit (42) eine Schraube zum Vorspannen der Vorspanneinheit (42) in einem verbauten Zustand aufweist.
24. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinheit (42) derart ausgebildet ist, dass sie vorgespannt verbaut und in einem verbauten Zustand auf ein vorbestimmtes Vorspannmaß entlastet werden kann.
25. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangskonstruktion (10B) wenigstens einen Traversenkasten (18) aufweist, in dem ein Ende der Traverse (16) verschiebbar und/ oder drehbar gelagert ist.
26. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Traverse (16) wenigstens eine Bohrung und der Traversenkasten (18) wenigstens einen Zapfen aufweist, über den das Ende der Traverse (16) im Traversenkasten (18) gelagert ist.
27. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Traversenkasten (18) ein oberhalb der Traverse (16) angeordnetes oberes Gleitlager (50) aufweist, wobei zwischen dem oberen Gleitlager (50) und der Traverse (16) eine nach den vorherigen Ansprüchen gestaltete Hauptgleitfläche (22) angeordnet ist.
28. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gleitlager (50) drehbar am Traversenkasten (18) befestigt ist.
29. Übergangskonstruktion (10B) nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gleitlager (50) eine Gleitfeder ist.
30. Übergangskonstruktion (10B) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangskonstruktion (10B) eine Schwenktraversenkonstruktion ist.
31 . Übergangskonstruktion (1 OB) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangskonstruktion (10B) eine Wanderschwellenkonstruktion für den
Eisenbahnbrückenbau ist.
32. Übergangskonstruktion (310) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Traverse (116) und einer Lamelle (120) mehrere, vorzugsweise zwei, Hauptgleitflächen (122) angeordnet sind, deren Bewegungsachsen (A) sich voneinander unterscheiden.
33. Übergangskonstruktion (310) nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsachsen (A) parallel zueinander verlaufen und vorzugsweise in der Bewegungsebene (B) der Übergangskonstruktion (310) oder in einer dazu parallelen Ebene angeordnet sind.
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