DE2337890C2 - Kipplager für Brücken oder ähnliche Bauwerke - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Kipplager für Brücken oder ähnliche Bauwerke, bei dem in einem Topf ein Druckkissen aus nachgiebigem Werkstoff angeordnet ist, auf welchem sich ein in den Topf eingreifender Dekkel abstützt, mit einer vor dem Spalt zwischen Topf und Deckel angeordneten, an den Innenseiten von Topf und Deckel anliegenden, mit dem Druckkissen zu einem einstückiger. Bauteil vereinigten, lamellenartig aufgelösten Dichtungskörper, welcher zumindest teilweise aus einem Werkstoff höherer Festigkeit als derjenigen des Druckkissenwerkstoffs besteht.

Zur Abdichtung der Druckkissen solcher Kipplager sind im Druckkissen versenkt vor dem abzudichtenden Spalt umlaufend angeordnete lose Dichtungsringe aus vor dem zu dichtenden Spalt formbeständigern Werkstoff bekannt (deutsche Patantschrift 199 305. deutsche Auslegeschrift 1 157 640). Bei Kippbewegungen des Lagers tordieren diese losen Dichtungsringe, wobei es zu einem unerwünschten Abrieb des weicheren Druckkissenwerkstoffs kommt; außerdem ist bei starken Kippbewegungen eine sichere Dichtung nicht mehr gewährleistet

Um den druckkissenseitigen Abrieb zu vermeiden, sind bei einem bekannten Kipplager (deutsche Auslegeschrift 2 063 746) Druckkissen und Dichlungskörper fest miteinander verbunden, se daß Relativbewegungen zwischen diesen Teilen nicht mehr möglich sind. Die Beanspruchungen des Materials im Bereich der Verbindung zwischen Dichtungskörper und Druckkissen sind dabei aber verhältnismäßig hoch, so daß eine große Lebensdauer nur mit hochverschleißfesten und teuren Materialien erzielbar ist.

Nach einem älteren Vorschlag ist der Dichtungskörper zu einem Lamellenpaket aufgelöst, wobei die einzelnen Lamellen mit gegenseitigem Abstand im Druckkissen versenkt angeordnet sind. An diesem Vorschlag ist nachteilig, daß sich die im Spaltbereich an die Druckkissenoberfläche angrenzenden Lamellen gegenüber Kippwinkelanderungen verhältnismäßig steif verhalten, * »hei die Lamellen hohen Dehnungen unterliegen, so daß die Gefahr einer raschen Alterung besteht.

In weiterer Verbesserung des genannten älteren Vorschlags wurde darüber hinaus auch schon vorgeschlagen, eine weitgehend verschleißfreie Dichtung, die eine weiche und zwängungsfreie Anpassung an WinkelänJerungen infolge Kippbewegungen des Lagers ermöglicht, dadurch zu schaffen, daß der Dichtungskörper aus einem Lamellenpaket ähnlich dem erstgenannten älteren Vorschlag gebildet ist, wobei aber ein Teil der Lamellen mit einer längeren Schmalseite parallel zum Lagerteil und der Rest der Lamellen mit einer längeren Schmalseite parallel zur Innenwand des Topfes verlaufend angeordnet sind.

Die beiden älteren Vorschläge gehen aus von der Grundidee, zu~ Verminderung des Abriebs im Dichtungsbereich des Druckkissens einen Dichtungskörper aus hochverschleißfestem Material fest mit dem nachgiebigen Druckkissenwerkstoff zu verbinden. Es wird dabei von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß es unter der Voraussetzung dieser festen Verbindung nicht mehr notwendig ist, das Druckkisssen im Bereich vor dem abzudichtenden Spalt vollständig durch den Dichtungskörper abzudecken. Die zu diesem Zweck vorgeschlagenen Lamellen haben dabei insbesondere die Aufgabe, den Abrieb des zwischen diesen auch im Bereich vor dem abzudichtenden Spalt vorhandenen Druckkissenwerkstoffs zu verhindern. Infolge der engen Abstände zwischen den Lamellen unterbleibt jedes Austreten von weichem Druckkissenwerkstoff. Der in Lamellen aufgelöste Dichtungskörper erfüllt daher alle Anforderungen hinsichtlich der verschleißfreien Dichtwirkung, hat aber gegenüber dem einteiligen Dichtungsring den Vorteil, daß er alle durch die Kippbewegungen des Lagers hervorgerufenen Deformationen des Druckkissens weich und zwängungsfrei mitmacht.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine in ihrer Anpassungsfähigkeit an die Kippbewegungen des Lagers ähnlich weiche Dichtung zu schaffen, deren Herstellung und deren Einbettung in das Druckkissen besonders einfach zu bewerkstelligen ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Kipplager der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Dichtungskörper aus einer in den Werkstoff des Druckkissens eingebetteten Drahtwendel mit vor dem Spalt umlaufender Achse besteht.

Eine solche Drahtwendel hat alle Vorteile des lamel-

lenartig ausgebildeten Dichtungskörpers; insbesondere setzt sie dem Kippwiderstand des Druckkissens keine Grenzen, vermeidet den Abrieb und das Austreten von Druckkissenwerkstoff im Spaltbereich und ermöglicht eine zwängungsfreie Anpassung an Winkeländerungen infolge Kippbewegungen des Lagers. Neben diese Vorteile treten noch erhebliche Herstellungserleichterungen. Die Drahtwendel kann als kontinuierliches Bauteil in beliebiger Länge einfach und kostensparend hergestellt werden. Sie kann in der Vulkanisationsform für das Druckkissen infolge ihrer Eigensteifigkeit ohne besonderen Stützaufwand in die geeignete Lage gebracht und einvulkanisiert werden.

Der zur Drahtwende! geformte Draht kann rechtekkigen Querschnitt haben. Dieser Draht ist bevo-zugt derart gewendelt, daß eine seiner Flächen mit der Hüllfläche der Drahtwendel zusammenfällt. Auf diese Weise kommt es unter Last zu einer flächigen Anlage des Drahtes an den Innenseiten von Topf und Deckel. Es kann auch zweckmäßig sein, wenn der Draht verdrillt ist.

Bei der Dimensioniemng der Drahtwendel ist auf das Verhältnis zwischen den Abständen der Windungen und der Dicke des Drahtes zu achten. Der Abstand muß klein genug sein, um ein Austreten von Druckkissenwerkstoff zu verhindern, und die Stärke des Drahtes muß ausreichend sein, um eine dauernde Verformung der Drahtwendel zu vermeiden. Schließlich ist bei der Gestaltung der Querschnittsform des die Drahtwendel bildenden Drahtes darauf zu achten, daß die Bindefläche zwischen dem Draht und dem Druckkissenmaterial groß genug ist, so daß die Drahtwendel zusammen mit dem in ihrem Inneren vorhandenen Druckkissenmaterial eine widerstandsfähige Dichtungseinheit bildet. Diese Dichtungseinheit ist in sich so stabil, daß es bei Kippbewegungen zu einem Abrollen des Deckelrandes auf der Oberfläche der Drahtwendel kommt, wobei Materialverklemmungen vollständig vermieden werden.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 4 bis 8. An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Kipplager längs einer vertikalen Ebene, F i g. 2 die Draufsicht auf einen Teil des Druckkissenrands und

F i g. 3 einen Abschnitt einer Drahtwendel.

F i g. 1 zeigt ein Topflager mit einem oberen Bauwerksteil I und einem unteren Bauwerksteil 2. Zwischen den Bauwerksteilen sind als oberer Lagerteil der Lagerdeckel 3 und als unterer Lagerteil der Topf 4, in den der Deckel von oben eingreift, angeordnet. Der Lagerdeckel 3 ist auf dem im Inneren des Topfs 4 angeordneten Druckkissen 5 aus nachgiebigem Werkstoff, beispielsweise natürlichem oder künstlichem Kautschuk, abgestützt. Um unter Last ein Austreten des Druckkissenwerkstoffs durch den /wischen Topf und Deckel gebildeten Spalt 6 zu vermeiden, ist als Abdichtung eine Drahtwendel 7 längs des oberen Rands des Druckkissens und vor dem Spalt 6 umlaufend angeordnet. Zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung sind die Abstände /wischen den Windungen der Drahtwendel verhältnismäßig groß eingezeichnet. Eine praktische Ausführungsform der Drahiwendel hai eiwa 12 mm Außendurchmesser; der Drahtquerschnitt entspricht einem Rechteck mit 1 und 4 mm Seitenlange: der Abstand /wischen aufeinanderfolgenden Windungen beträgt etwa 0,3 mm. Ein bevorzugtes Material für den Draht ist Messing oder Bronze; geeignet ist aber auch Stahl oder Kunststoff, wie hartes Polyamid. Der Raum im Inneren der Drahtwendel und /wischen den einzelnen Windungen ist ausgefüllt mit Druckkissenwerkstoff. Durch diese Einbettung der Drahtwendel entsteht eine feste einstückige Verbindung /wischen Drahtwendel 7 und Druckkissen 5.

F i g. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Abschnitt des Druckkissens 5 in der Draufsicht, wobei deutlich wird, daß das Topflager im Grundriß kreisförmig ausgebildet ist.

F i g. 3 zeigt vergrößert einen Abschnitt der Drahtwendel mit im Querschnitt rechteckigem Draht, der hochkam gewickelt ist. Die Hochkantanordnung des Drahts verleiht der Drahtwendel erhöhte Stabilität und bietet dem Druckkissenwerkstoff zwischen den Windungen der Drahtwendel eine große Verbindungsfläche. Der Rechtecksquerschnitt des Drahtes ist in einem der oberen Scheitelpunkte der in F i g. 3 dargestellten Dralitwindungen mit strichlierten Linien eingezeichnet.

Die Grundrißform des Druckkissens kann selbstverständlich auch von der Kreisform abweichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kipplager für Brücken oder ähnliche Bauwerke, bei dem in einem Topf ein Druckkissen aus nachgiebigem Werkstoff angeordnet ist, auf welchem sich ein in den Topf eingreifender Deckel abstützt, mit einer vor dem Spalt zwischen Topf und Deckel angeordneten, an den Innenseiten von Topf und Deckel anliegenden, mit dem Druckkissen zu ip einem einstückigen Bauteil vereinigten, laniellenartig aufgelösten Dichtungskörper, welcher zumindest teilweise aus einem Werkstoff höherer Festigkeit als derjenigen des Druckkissenwerkstoffs besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper aus einer in den Werkstoff des Druckkissens (5) eingebetteten Drahtwendel (7) mit vor dem Spalt umlaufender Achse besteht.

2. Kipplager nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der /ur Drahtwendel (7) geformte Draht rechteckigen Querschnitt hat.

3. Kipplager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht verdrillt ist.

4. Kipplager nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkissenwerkstoff in der Rand/one gegenüber dem Werkstoff des übrigen Druckkissens (5) verstärkt ausgebildet ist.

5. Kipplager nach einem der Ansprüche 1 bis 4. mit aus gummiarti{;em Werkstoff bestehendem Druckkissen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel im Druckkissen (5) einvulkanisiert ist.

6. Kipplager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit aus elastomercm Werkstoff bestehendem Druckkissen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendel (7) im Druckkissen (5) eingegossen ist.

7. Kipplager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkissenwerkstoff an der Außenfläche des Druckkissens im Bereich zwischen den Windungen der Drahtwendel (7) gegenüber derc η äußerer Hüllfläche zurückspringend ausgebildet ist.

8. Kipplager nach einem der Ansprüche 2 oder 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hüllfläche der Drahtwendel von den Schmalseiten des Drahts gebildet wird.