DE1759755B - Gummitopflager für Tragwerke, insbesondere für Brücken - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gummitopflager für Tragwerke, insbesondere für Brücken, mit einem den Spalt zwischen Topfwand und kolbenartig wirkender, auf einem Druckkissen aus elastischem oder plastischem Stoff ruhender Deckplatte abschließenden, an der Deckplatte anliegenden Dichtring und mit einer in dem von dem Dichtring umgriffenen Raum zwischen der Deckplatte und dem Druckkissen angeordneten Scheibe.

Bei den bekannten Gummitopflagern dieser Art ist der kolbenringartig wirkende Dichtring in das Druckkissen eingelassen. Da der in dem Druckkissen Vierrschende Druck auch am Außenumfang des Dichtrines voll wirkt, was für eine wirksame Abdichtung nie't erforderlich ist, ist bei hohen Drücken der Verschleiß infolge der durch die dauernd auftretenden Kippbewegungen hervorgerufenen Relativbewegungen zwischen der Außenfläche des Dichtrings und der Innenwand des Topfs sehr groß.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß wegen des im Druckkissen eingelassenen Dichtrings gerade dort am wenigsten Material vorhanden ist, wo der elastisch verformbare Stoff bei Kippbewegung am stärksten verformt wird. Daher können bei dünnen Druckkissen während det Kippens starke Rückstellmo^ente auftreten, die zu einer Beschädigung des Gummitopflagers, des Tragwerks oder der Lagerkonstruktion führen können. Die vorstehend geschilderten Nachteile werden auch nicht behoben, wenn eine Gleitschicht zwischen dem Druckkissen und der oberen Deckplatte vorgesehen ist, denn hierbei wird zwar eine Verminderung der Reibung zwischen den genannten Teilen bewirkt, aber eine Einwirkung der Gleitschicht auf den Dichtring erfolgt nicht. Dies ist auch der Fall, wenn der Dichtring ausschließlich in der Deckplatte angeordnet und mit dreieckförmigem Querschnitt versehen ist. Bei horizontaler Belastung dieses bekannten Lagers wird der Dichtring, der gleichzeitig als Zentrierung für die Deckplatte dienen soll, über die eine seiner schrägen Flächen nach oben gedrückt. Bei unter horizontal wirkender Belastung auftretenden Kippbewegungen kann die Dichtung angehoben werden, wobei der eingeschlossene Stoff frei wird und aus dem Topf austritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gummitopflager der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß der Verschleiß an dem Div hiring und der Innenwand des Topfs verringert ist, was auch bei geringer Höhe des Druckkissens gewährleistet sein soll.

Diete Aufgabe wird bei dem Gummitopflager der eingangs näher beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dicke der Scheibe gleich der Dicke des Dichtrings ist und daß die Scheibe zumindest zweischichtig ausgebildet ist, wobti eine Schicht der Schichten aus einem elastischen oder plastischen Stoff besteht und die andere Schicht bzw. anderen Schichten aus einem formbeständigen Werkstoff bestehen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird die Anpreßkraft des Dichtrings derart verringert, daß ein möglichst geringer Verschleiß gegeben ist und das Druckkissen auch an den am meisten beanspruchten Stellen seine volle Dicke hat. Die auf die Deckplatte wirkende vertikale Belastung wird durch die Scheibe in das Druckkissen und von dort durch den Boden des Topfs auf die Lagerkor.struktion übertragen. Das allseitig eingeschlossene Druckkissen verhält sich bei großen Pressungen angenähert wie eine zähe Flüssigkeit und gestattet durch Verformung des Druckkissens Kippbewegungen der Deckplatte. Der in der Schicht aus einem elastischen oder plastischen Stoff wirkende Druck, der in etwa dem Druck des Druckkissens entspricht, wirkt auf der Innenseite des Dichtrings und drückt diesen an die Innenwand des Topfs. Dadurch, daß die Fläche zwischen dem Dichtring und der Innenwand des Topfs größer ist als die Fläche zwischen dem Dichtring und der genannten Schicht, wird der Druck des Dichtrings an die Innenwand des Topfs vermindert, wobei je nach konstruktiver Ausbildung der Scheibe die Anpreßkraft des

Dichtrings so gesteuert werden kann, daß bei einwandfreier Abdichtung ein geringstmöglicher Verschleiß erzielt ist. Durch die an allen Stellen gleiche Dicke des Druckkissens wird eine Überbeanspruchung infolge des Rückstellmoments bei auftretenden Kippbewegungen und geringer Dicke des Druckkissens vermieten.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Scheibe aus drei Schichten bestehen, von denen die mittlere Schicht aus einem elastischen oder plastischen Stoff besteht, während die beiden anderen Schichten aus einem formbeständigen Werkstoff gebildet sind. Zweckmäßig kann der Dichtring zumindest einen nach innen vorstehenden, ringförmigen Zungenansatz mit einer der Dicke einer der Schichten angepaßten Dicke aufweisen, wobei vorteilhaft entweder ein Zungenansatz in der Ebene der aus einem elastischen oder plastischen Stoff bestehenden Schicht angeordnet oder Zungenansätze in der Ebene der aus einem formbeständigen Werkstoff bestehenden Schichten angeordnet sind. Vorteilhaft kann bei einer aus zwei Schichten bestehenden Scheibe die an der Deckplatte anliegende Schicht aus einem elastischen oder plastischen Stoff bestehen.

In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Gummitopflager mit einer dreischichtigen Scheibe und einem Dichtring mit einem ringförmigen Zungenansatz in einem Schnitt,

F i g. 2 eine dreiteilige Scheibe und einen Dichtring mit zwei Zungenansätzen in einem Teilschnitt,

F i g. 3 eine dreiteilige Scheibe mit Dichtring in einem Teilschnitt,

F i g. 4 ein Gummitopflager mit einer zweiteiligen Scheibe und einem Dichtring mit eine-.n Zungenansatz in einem Schnitt,

F i g. 5 eine weitere Ausführungsform der Anordnung des Dichtrings und der Scheibe nach F i g. 4 in einem Teilschnitt und

F i g. 6 eine zweiteilige Scheibe mit einem Dichtring mit rechteckigem Querschnitt in einem Teilschnitt.

In einem vorzugsweise zylindrischen Topf 1, der im wesentlichen aus einem Ring la und einer Bodenplatte 16 besteht, ist ein aus einem elastischen oder plastischen Stoff bestehendes Druckkissen! angeordnet. Den oberen Abschluß des Gummitopflagers bildet eine Deckplatte 3, die mit einer ringförmig angeordneten Ausnehmung 3 a versehen ist, die eine freie Kippbewegung des auf der Deckplatte 3 aufliegenden, nicht dargestellten Tragwerkteils gegenüber dem mit der Lagerkonstruktion verbundenen Topf 1

ίο ermöglicht. Zwischen dem Druckkissen 2 und der Deckplatte 3 ist eine in einem mit einem Zungenansatz S versehenen Dichtring 6 angeordnete, mehrschichtige Scheibe 4 angeordnet, die aus folgenden Schichten besteht: Zwei vorzugsweise gleichen, aus formbeständigem Werkstoff gefertigten Schichten 7 und 7 α und einer zwischen diesen beiden Schichten 7 und la gelagerten Schichte aus einem elastischen oder plastischen Stoff. Die F . g. 2 und 3 zeigen Varianten des Dichtrings 6 und de. Scheibe 4. Der in der F i g. 2 dargestellte Dichtring 6 besitzt zwei Zungenansätze 6 α und 6 b.

Bei dem im Aufbau ähnlichen Gummitopflager naui der F i g. 4 ist in der Scheibe 11 nur eine Schicht9 aus formbeständigem Werkstoff vorgesehen, so daß die Deckplatte 3 unmittelbar auf der zur Scheibe 11 gehörenden Schicht 10 aus elastischem oder plastischem Stoff aufliegt. Die F i g. 5 und 6 zeigen Varianten des Dichtrings 6 und der Scaeibe 11.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungen beschränkt. Zwischen der Deckplatte 3 und der Scheibe 4 bzw. 11 kann zusätzlich zur Verringerung der Reibung in an sich bekannter Weise eine nicht dargestellte Gleitschicht vorhanden sein, so daß bei Horizontalkräften die Deckplatte" sich auf der Scheibe4 bzw. 11 bis zum Anliegen an die Innenwand 1 c des Tnpfs 1 mit geringer Reibung verschiebt, so daß eine Überbeanspruchung des Dichtrings 6 aus diesen zusätzlichen Kräften vermieden wird.

Außerdem können zwischen dem Druckkissen! und der Innenwand Ic des Topfs 1 eine oder zwei Schichten mit niedrigem Reibungswert angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Gummitopflager für Tragwerke, insbesondere für Brücken, mit einem den Spalt zwischen Topfwand und kolbenartig wirkender, auf einem Druckkissen aus elastischem oder plastischem Stoff ruhenden Deckplatte abschließenden, an der Deckplatte anliegenden Dichtring und mit einer in dem von dem Dichtring umgriffenen Raum zwischen der Deckplatte und dem Druckkissen angeordneten Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Scheibe (4, 11) gleich der Dicke des Dichtrings (6) ist und daß die Scheibe (4,11) zumindest zweischichtig ausgebildet ist, wobei eine Schicht (8,10) der Schichten aus einem elastischen oder plastischen Stoti besteht und die andere Schicht (9) bzw. anderen Schichten (7,7 a, 9) aus einem formbeständigen Werkstoff bestehen.

2. Gummitopflager nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4) aus drei Schichten (7.7 a, 8) besteht, von denen die mittlere Schicht (8) aus einem elastischen oder plastischen Stoff besteht, während die anderen beiden Schichten (7,7 a) aus einem formbeständigen Werkstoff gebildet sind.

3. Gummitopflager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtri'ig (6) zumindest einen nacii i.inen vorstehenden, ringförmigen Zungenansatz (5,6 a, 6 b) mit einer der Dicke einer der Schichten (7,7 u, 8, 9, 10) angepaßten Dicke aufweist.

4. Gummitopflager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zungenansatz (5) in der Ebene der aus einem e¹ astischen oder plastischen Stoff bestehenden Schicht (8,10) angeordnet ist.

5. Gummitopflager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zungenansatz in der Ebene der aus einem formbeständigen Werkstoff bestehenden Schicht (9) angeordnet ist.

6. Gummitopflager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zungenansätze (6 c, 6 d) in der Ebene der aus formbeständigem Werkstoff bestehenden Schichten (7,7 a) angeordnet sind.

7. Gummitopflager nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer aus zwei Schichten" (9,10) bestehenden Scheibe (11) die an der Deckplatte (3) anliegende Schicht (10) aus einem elastischen oder plastischen Stoff besteht.