DE1658628A1 - Elastische UEberdeckung fuer Dehnungsfugen an Strassenbruecken - Google Patents

Description

Etienne Sequaris Andrimont, Belgien

Elastische Überdeckung für Dehnungsfugen an Strassenbrücken

Die Erfindung betrifft eine aus einem elastischen Streifen bestehende Vorrichtung zum Abdecken und Abdichten von Dehnungsfugen an Strassenbrücken und anderen Tiefbaukonstruktionen.

Es ist bekannt, dass Strassenbrücken bestimmter Grosse und ähnliche Bauwerke mit Dehnungsfugen ausgerüstet sein müssen. Die Notwendigkeit, an diesen Stellen die Kontinuität der Fahrbahn sicherzustellen, wirft schwierig zu lösende Probleme auf. Diese Probleme sind dadurch bedingt, dass man gezwungen ist, dort ein elastisches und abriebfestes Element anzubringen, das in seiner Art der Strasse entspricht. Das verwendete Material muss demzufolge den Breiteschwankungen der Fuge folgen können und eine ausreichende Dichtigkeit gegen Regenwasser gewährleisten.

Für die Lösung dieser Probleme sind schon viele Vorschläge gemacht worden, z.B. die Verwendung von Bitumen, Asphalt und ähnlichen Materialien. Diese Materialien sind zwar relativ druckfest, weisen jedoch nur eine mittelmäßige Elastizität auf und ergeben daher nur eine unvollkommene Abdichtung , wenn die Fuge sich zu weiten beginnt. Gummi und die Elastomeren führen zu besseren Ergebnissen und finden allgemeine Verwendung. Ihre Beständigkeit gegen Abrieb und Witterung ist zufriedenstellend, jedoch ist ein einwandfreies Auftragen dieser Materialien mit Schwierigkeiten verbunden.

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Nach einem anderen Vorschlag (Britisches Patent 923 969) werden · Streifen oder nebeneinandergelegte Platten aus Gummi oder anderen synthetischen, elastischen Materialien verwendet, die zwischen Metallprofile gepresst sind, welche auf beiden Seiten der durch die Fuge getrennten Bauteile befestigt sind. Die Tatsache, dass man das elastische Material nur unter Druck anwendet, beschränkt einerseits die Anwnedungsmbglichkeiten und führt andererseits da-· zu, dass bei starken Kontraktionen des Bauwerks Undichtigkeiten auftreten, wie überhaupt Vorhaben bestimmter Grosse unausführbar sind und grosse Schwierigkeiten beim Verlegen auftreten, wenn dabei eine starke Verdichtung des elastischen Materials erreicht werden soll. Ausserdem können die Profilkörper nur begrenzt verdichtet werden; sie können dabei zu steif werden und in unerwünschter Weise auf das Bauwerk einwirken oder sich übermässig emporwölben, wobei die Gefahr besteht, dass sie aus ihrer Lagerung heraustreten. Darüberhinaus können mit den bisher verwendeten elastischen Profilen bestimmte Ausführungsformen von Verbindungsprofilen nicht verwirklicht werden, insbesondere zur Rechten von Wasserläufen. Man ist dann gezwungen, Teilstücke solcher Streifen oder Platten nebeneinanderzulegen, um diese gewünschten Profile zu verwirklichen; das führt zu einer Vielzahl von Fugen, die nur eine geringe Dichtigkeit aufweisen können.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung zum Abdecken von Dehnungsfugen vermeidet diese Nachteile. Einerseits spricht sie sowohl auf Kontraktion als auch auf Dilatation an, andererseits besteht sie aus einem einzigen Stück, dessen Länge der der zu verschliessenden Dehnungsfuge entspricht. Schließlich kann diese Vorrichtung leicht allen Variationen des Profils dieser Fuge angepasst werden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Streifen aus Gummi, vorzugsweise synthetischem Gummi, oder einem anderen elastischen Material, wie synthetischen Elastomeren, und in diesen Streifen sind Metallprpfile eingebettet, die ganz oder teilweise an Stellen, an denen der Streifen eine gewisse Längselastizität haben muss, eingeschnitten sind, damit

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der Streifen aufgewickelt oder Schwankungen im Profil der Fahrbahn angepasst werden kann. Diese Metallprofile dienen in vorteilhafter Weise zum Anbringen von Befestigungselemente^ wie Bolzen oder ähnlichen Elementen, mit denen der Streifen mit metallischen Scheiben oder Befestigungsplatten verbunden wird, die jeweils mit den beiden durch die Dehnungsfuge getrennten Bauelementen fest verbunden sind. Der elastische Streifen weist vorteilhafterweise Variationen in Querschnitt und Profil auf, welche dazu dienen, Ausdehnungen und Kontraktionen in Querrichtung zu erleichtern.

Der elastische Streifen kann direkt an jedem der Bauwerksteile angebracht werden, wobei diese Teile jedoch vorteilhafterweise an der Berührungsstelle mit dem Streifen oberflächlich präpariert werden.

Es wurde gefunden, dass im Falle der Verwendung eines elastischen Streifens von erheblicher Grosse jede Neigung zum Emporwölben unter der Wirkung starker Belastungen durch die Anwesenheit von Verstärkungselementen, vorteilhafterweise von Metallstreifen, vermieden wird, von denen jeder an einem Hocker des elastischen Streifens anliegt , und deren gegebenenfalls hochgezogene Ränder in Nute längs dieser Höcker eingreifen, wobei diese Metallstreifen durch Schrauben oder andere Mittel festgemacht sind. Im Falle starker Kontraktion des elastischen Streifens drückt der Rand der Metallscheibe gegen den Boden der entsprechenden Nutj dadurch entstehen Kräfte, welche die Scheibe gegen den Untergrund zurückzudrücken versuchen. Auf diese Weise wird jedes Anheben des elastischen Streifens verhütet.

Die Befestigung des elastischen Streifens am Bauwerk erfolgt mit Hilfe von zwei querliegenden Profilen aus Metall oder anderem Werkstoff, welche vorzugsweise die Form eines T haben und teilweise oder völlig an den Stellen, an denen der Streifen eine gewisse Längselastizität aufweisen muss, eingeschnitten sind. Diese Profile sind teilweise in den Streifen eingebettet,und die übriger Teile dieser Profile sind, was einen charakteristischen Vorteil der Erfindung ie* darstellt, mit einer dünnen Schicht aus Gummi oder dem anderen, die Leiste bildenden Elastomeren bedeckt. Diese

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Gummischiclit gewährleistet eine sichere Abdichtung zwischen den Profilen und dem betreffenden Bauteil. Des weiteren schützt sie das Profil vor Korrosion. Im Falle von weniger grossen Streifen oder sehr schmalen Streifen, beispielsweise bei der Herstellung von unbeweglichen Fugen, könne: alle diese Metallscheiben weggelassen werden, und die Querprofile können die Form eines L haben.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der Zeichnungen, welche einige Ausübungsformen der Erfindung wiedergeben, ohne dieselbe darauf zu beschränken, näher erläutert.

Figur 1 ist ein Querschnitt durch einen sehr grossen Streifen mit Zwischenunterstützungen und der zentralen Verstärkungsscheibe.

Figur 2 ist ein Längsschnitt durch eins der quer verlaufenden BefestigungsprofileÄ.

Figur 3 ist ein Querschnitt durch einen grossen Streifen, der direkt aufliegt und mit Fugenelementen verbunden ist. Figur 4 ist ein Querschnitt durch einen engeren Streifen ohne Verstärkungsscheibe, und

Figur 5 ist ein Schnitt durch einen engen Streifen, wie er z.B. für unbewegliche Dehnungsfugen verwendet wird.

GemäsB Figur 1 und 2 bilden der Brückenbelag 1 und die Landbrücke 2 zwischen sich in bekannter Weise die Dehnungsfuge 3 und sind über Eingußbolzen 6 mit Metallplatten 4 und 5 kraftschlüssig verbunden. Diese Platten haben Bohrungen für die Bolzen 7,8 , deren Köpfe vorteilhafterweise durch eine Schweißraupe oder aufgesetzte Schweißpunkte im Drehsinn gehalten werden. Diese Bolzen 7,8 dienen der Befestigung des elastischen Streifens 10. Auf einer der Metallplatten, z.B. der Platte 4, liegt eine vom Bolzen 7 erfaßte Platte 11, welche die Fuge 3 überdeckt und sich auf die Platte 5 auflegt. Eine andere, vom Bolzen 8 erfaßte Platte 12 liegt auf der Platte 5· Die beiden Platten 11 und 12 haben die gleiche Dicke, so dass sie eine genau waagerechte Auflagefläche bilden. Der elastische Streifen hat im Querschnitt etwa die Form eines platten !fctpezes, dessen obere Fläche, welche in diese» Falle die grosso Grundfläche ist, zwei sehr flache Einbuchtungen 13 in Längsrichtung aufweist; eie ist ausserdem vorteilhafterweise

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mit kleinen Riefen oder Gleitschutzrillen 14 versehen. Die untere Fläche des Streifens weist in Querrichtung zwei Auflager 15 auf, in welche die Verankerungsprofile 16 teilweise eingelassen sind, welche vorteilhafterweiBe T-Form haben, wobei die Kopfplatte in der untersten Schicht dieser Auflager liegt und der Steg in dem Streifen eingebettet ist· Nach jedem dieser Auflager folgt eine Höhlung 17 und dann ein Höcker 18, der genau an der Stelle der entsprechenden Einbuchtung 13 liegt„ Hieran schliesst sich wieder eine Höhlung 19 an, welche einen Mittelhöcker 20 umschließt. In diesen Höcker sind Metallscheiben 21 eingelassen, die mit einer mit Innengewinde versehenen Bohrung ausgerüstet sind. Metallstreifen 22, bestehend aus einem flachen Mittelsteg und zwei Flügeln 23, deren Dicke stetig abnimmt und die am Außenrande vorteilhafterweise abgerundet sind, greifen in die entsprechenden Höhlungen ein und sind mittels Schrauben 24, die in dem Gewinde der Scheiben 21 sitzen, am Streifen 10 befestigt, derart, dass ihr Mittelsteg gegen die Unterseite des Mittelhöckers 20 drückt, während die Flügel 23 in die Höhlung 19 eingreifen. Die Dimensionen der Metallstreifen 22 sind derart, dass bei unbelastetem Zustand des Streifens 10 ihre untere Fläche innerhalb des Umfangs der Unterseite des Höckers 20 liegt, während die Enden jedes Flüfels 23 sich in der Nähe des Winkels befinden, der gebildet wird vom Boden der Höhlung 19 und der Wandung der benachbarten Höcker 18« Die Befestigung des elastischen Streifens 10 erfolgt mittels der Bolzen 7 und 8, die in entsprechende Bohrungen im äussersten Teil jeder Kopfplatte der Profile 16 eingreifen. Die Befestigung wird abgesichert durch Schraubenmuttern 25, welche zweckmässigerweise durch Schweißstellen oder -raupen 26 festgelegt werden.Man kann die Muttern 25 über Stahlstangen verbinden, welche auf jede Mutter aufgeschweißt werden, wobei diese Stahlstange dann als Be-r wehrung für den Füllbeton dient.

Die Verankerungsprofile 16 sind in bestimmten Abständen mit Einschnitten 27 am Mittelsteg und ganzen Durchschnitten 28 versehen.

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Bei der Ausübungsform gemäss Figur 3 sind die Platten 4 und 5 weggelassen, da dort die Oberfläche des Brückenbelags und der Landbrücke genügend eben istj die Eingussbolzen 6 und die Bolzen 7 sind zu einem einzigen Element vereinigt. In diesem Falle liegen die Metallstreifen 22 über einem festen Bauteil) z.B. der Landbrücke 2.

In der Vorrichtung gemäss Figur 4 sind die gleichen Elemente enthalten, mit Ausnahme der Metallstreifen 22 und deren Befestigungsmitteln·

Bei der Ausführungsform gemäss Figur 5 ist der Streifen ein Block 10 aus Gummi oder einem anderen Elastomeren, mit gleichmässigem

fe trapezoidem Querschnitt, wobei die kleine Grundfläche unten ist. Die Verankerungsprofile 30 bestehen aus Winkeleisen, deren vertikaleX Flügel, gleichmässig gezahnt, in dem elastischen Streifen eingebettet sind, und deren horizontale Flügel Perforationen für die Befestigungsbolzen aufweisen.

Zum Anbringen der Vorrichtung gemäss Figur 1 und 2 werden vorher die Längenschwankungen der Brücke und damit die Breite der Fuge in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmt. Dadurch erfährt man mit hinreichender Genauigkeit den vorzusehenden Abstand zwischen den Bolzen 7 und 8, d.h., den Bereich, der unter den in Frage kommenden klimatischen Bedingungen von dem elastischen Streifen,, der weder gereckt noch gespannt ist, überdeckt werden soll,Es genügt, die augenblicklichen Bedingungen festzustellen, um den

w beim Verlegen zu berücksichtigenden Abstand zu ermitteln. Die Platten 4 und 5 mit ihren Bolzen können schon jetzt mit Hilfe der Eingußbolzen 6 angeschlossen werden. Die Zwischenplatten und 12 werden an Ort und Stelle gebracht und durch die Bolzen und 8 befestigt. Nun beginnt man mit dem Anbringen des elastischen Streifens 10. Dieser wird z.B. auf die Bolzen 7 geschoben, welche mit den Muttern 25 verschraubt werden.Wenn die Umgebungstemperatur genau die gleiche ist wie zur Zeit des ANbringes der Platten 4 und 5, , d.h., wenn der Abstand zwischen den Bolzen 7 und 8 unverändert ist, können die Bolzen 8 leicht in die entsprechenden Perforationen des Profils 16 geschoben werden.Wenn

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dies nicht der Fall ist, kann man sieh z.B. einer hydraulischen Winde bedienen, die den Streifen 10 entweder reckt oder zusammendrückt, um ihre Grosse den Bedingungen anzupacken* Die Befestigung wird erreicht durch Anziehen üsr 2Euti'sm 25 und gegebenenfalls durch deren Festlegung mit Hilfe einer Schweißraupe oder anderer Methoden. Nun braucht nur noch der leere Raum zwischen jeder Kante des Streifens und der Fahrbahn der Straße ausgefüllt zu werden, was z.B. durch Eingießen von Beton geschehen kann, wie es bei 29 angeieutet ist.

Der erfindungsgemäße elastische Streifen verhält sich bei Breiteänderungen der Fuge wie folgts Im Falle tiefer Temperatur, d.h., bei Kontraktion des Bauwerks, wird der Streifen eimer Zugwirkung unterworfen und bleibt natürlich geradlinig. Wenn die Temperatur ansteigt, tritt eine Entspannung des Bauwerks ein und damit ein Zusammendrücken des Streifens. Die Enden der Flügel 23 drücken gegen den Winkel der Höhlung 19 und, wenn die Koapressionsbewegung des Streifens auliäl⁴;_f drücken die von dem Streifen auf diese Flügel ausgeübten Krärte jeäea Kscallstreifen 22 gegen den untergrund und verhüten damit alle Neigung des Streifens, sich abzuheben, wie es bei den bekannten ?o!richtungen Ur Fall 1st»

Das Anbringen der anderen hier beschriebenen Vorrichtungen erfolgt in analoger Weise*

Es ist besonders beachtenswert, dass die dünne Schicht aus Gummi oder anderem Material, die die Profile 16 umgibt, dieselben gegen Korrosion schützt und für einen dichten Abschluss zwischen den Profilen und dem darunterliegenden Material sorgt. Nach einer vereinfachten Amsführungsform kann das Verstärkungselement durch starre, unterbrochene Elemente ersetzt werden, deren Querschnitt genau dem der Höhlung 19 entspricht, in welche diese Elemente eingesetzt werden. Ihre Wirkung ist dann analog der des Verstärkungselementes·

Natürlich sind verschiedene Varianten hinsichtlich der Gestalt und Dimensionen der beschriebenen Elemente und des verwendeten Materials möglich. Z.B. können die Profile und Platten aus synthetischem Material mit entsprechenden Eigenschaften hergestellt sein, bestimmte Platten können weggelassen und die Bolzen und Schrauben zu einem Element verweinigt werden.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   1 · Vorrichtung zum Abdecken und Abdichten von Dehriungsfugen an Brücken und anderen Bauwerken unter Verwendung eines elastischen Streifens aus Gummi oder einem anderen, vorzugsweise synthetischem Elastomeren, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Streifen sowohl bei Zug als auch bei Druck wirksam ist, aus einem einzigen Stück einer Länge besteht, die der.der zu bedeckenden Fuge entspricht, einen Querschnitt in Form eines platten Trapezes hat, wobei die kleine Grundseite unten liegt, gegebenenfalls Variationen im Querschnitt und im Prpfil aufweist, durch welche die Zug- und Druckkräfte nach unten gelenkt werden, Profile aus Metall oder anderem Material eingebettet enthält, welche in gewissen Abständen ganz oder teilweise unterbrochen sind, damit der Streifen in Längsrichtung eine gewisse Flexibilität erhält, und welche in Abständen mit Bohrungen, die gegebenenfalls mit Innengewinde versehen sind, zur Aufnahme von Befestigungsbolzen ausgerüstet sind, ferner dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Streifen} eingebettet in einen zentralen Höcker oder in mehrere Höoher entlang des Streifens Scheiben aus Metall oder einem anderen Material, wie synthetischen Stoffen, enthält, welche mit Innengewinde versehaene Bohrungen zur Aufbahme von Metallscheiben aufweisen, deren Querschnitt die Form eines ebenen Mittelsteges mit zwei schrägen oder geraden Flügeln , deren Dicke stetig abnimmt und deren Aussenrand vorzugsweise abgerundet isty, hat, wobei der Mittelsteg gegen die Unterseite dieses zentralen Höckers drückt, während die Flügel in den diesen Höcker umgebenden Hohlraum eingreifen und ihr Rand genau in den Winkel zeigt, der vom Boden der Höhlung und der Wandung des benachbarten Höckers gebildet wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den elastischen Streifen eingebetteten Teile der Metallprofile mit einer dünnen Schicht aus dem Material des elastischen Streifens eingehüllt sind.

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das· die Profile die Form eines T haben.

   4· Vorrichtung nach Anspruch 1 und2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile die Form eines L haben.

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