Überbrückungsvorrichtung für Dehnfugen in Fahrbahnen und Gehwegen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überbrükkungsvorrichtung für Dehnfugen in Fahrbahnen und Gehwegen, die mindestens einen, aus aufrechtstehenden Lamellen und zwischen diesen angeordneten gummielastischen Polstern bestehenden Dehnkörper aufweist, dessen Zwischenlamellen auf sich in Dehnungsrichtung erstreckenden Auflagerbalken abgestützt sind und an ihren Unterkanten Rückhaltungen aufweisen, während die Randlamellen an den Fugenrändern unverschieblich fest sind.
Eine derartige Überbrückungsvornchtung ist durch das deutsche Gebrauchsmuster Nur.1918260 bekannt geworden. Bei dieser sind am unteren Rande der Lamellen starre Rückhaltungen angeordnet, beispielsweise aus Flachstahl, die unter die benachbarten Lamellen oder an diesen angeordnete Ansätze greifen und den Zweck haben. das Anheben der Lamellen in der Fuge zu verhindern.
Wie sich herausgestellt hat, genügen die vorgenannten Rückhaltungen nicht allen Anforderungen. Insbesondere in Dehnfugen, in denen Vertikalverschiebungen auftreten, beispielsweise durch Widerlagersetzungen oder infolge Durchbiegung des Endquerträgers der durch die Dehnfuge von der anschliessenden Fahrbahn getrennten Brücke, werden diese bekannten Rückhaltungen infolge der Vertikalverschiebungen zwischen den beiden Dehnfugenrändern nach unten gebogen oder geknickt. Hierdurch entsteht zwischen den Rückhaltungen und den Lamellenunterkanten ein geringer Abstand, so dass sich die Lamellen ein wenig von den Auflagerbalken abheben können und unter Verkehrsbelastung senkrechte Bewegungen vollführen, die zu unerwünschten Schlägen und Klappergeräuschen führen.
Weiterhin ist durch die österreichische Patentschrift Nr. 260 985 eine Überbrückungsvorrichtung für Dehnfugen in Fahrbahnen und Gehwegen aus aufrechtstehenden Lamellen und zwischen diesen angeordneten gummielastischen Polstern bekannt geworden, bei der die Lamellen durch die versetzte Anordnung von Verankerungsansätzen der gummi-elastischen Polster und/oder durch in der Höhe zueinander versetzt angeordnete Nuten für die Verankerungsansätze in den Lamellen und/oder durch in der Ausgangslage gegenüber der Einbaulage verformte gummi-elastische Polster nach unten auf die Auflagerbalken gepresst werden. Diese Überbrückungsvorrichtung genügt jedoch auch nicht immer den Anforderungen hinsichtlich der Vermeidung von Schlägen und Klappergeräuschen, da die Rückstellkraft der gummi-elastischen Polster in senkrechter Richtung verhältnismässig gering ist.
Es kommt ein weiterer Nachteil hinzu, der darin zu sehen ist, dass die verschiedenartige Querschnittsgestaltung der gummi-elastischen Polster und der Lamellen zu einer grossen Lagerhaltung zwingt und den Zusammenbau der Überbrückungsvorrichtung insoweit erschwert, als zur Vermeidung von für die Rückhaltung der Lamellen nachteiligen Verwechselungen von Polstern und Lamellen besondere Massnahmen getroffen werden müssen, die ausserdem zu einer weiteren Kostenbelastung des Erzeugnisses führen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine überbrückungsvorrichtung für Dehnfugen in Fahrbahnen und Gehwegen zu schaffen, die Vertikalbewegungen der die Dehnfuge bildenden Bauwerksteile relativ zueinander zulässt und deren Rückhaltungen trotzdem voll wirksam bleiben, so dass Schläge und Klappergeräusche der Lamellen durch den darüber rollenden Verkehr selbst dann mit Sicherheit vermieden werden, wenn die Ränder der Dehnfuge in ihre Ausgangslage zurückgehen.
Die Lösung der Aufgabe besteht bei einer Überbrükkungsvorrichtung der eingangs genannten Art, deren Dehnkörper aus aufrechtstehenden Lamellen und zwischen diesen angeordneten gummi-elastischen Polstern besteht, dessen Zwischenlamellen auf sich in Dehnungsrichtung erstreckenden Auflagerbalken abgestützt sind und an ihren Unterkanten Rückhaltungen aufweisen, wobei die Randlamellen an den Fugenrändern unverschieblich fest sind, darin, dass die Rückhaltungen vorgespannte Gummi-Metall-Federn sind, die aus an den Lamellen hochkant angeordneten Metallplatten und zwischen diesen mittels Klebung oder Vulkanisation befestigten gummi-elastischen Federelementen bestehen.
Eine derartige überbrückungsvorrichtung hat die Vorteile. dass einerseits die vorgespannten Rückhaltungen ihre Vorspannung auch bei Vertikalbewegungen der die Fugenränder bildenden Bauteile nicht verlieren und daher die Lamellen stets fest auf die Auflagerbalken pressen, so dass sie sich von diesen niemals abheben, und dass andererseits jede Gummi-Metall-Feder, die eine Rückhaltung bildet, unabhängig von den Dehnkörpern der Überbrückungsvorrichtung hergestellt und nach dem Zusammenbauen der letzteren in der Werkstatt an ihnen befestigt werden kann.
Hierbei wird zweckmässig in der Weise verfahren, dass die Gummi-Metall-Feder aus einander abwechselnden Lagen von ungespannten gummielastischen Federelementen und Metallplatten in der Weise zusammengesetzt wird - wobei vorteilhaft die Zahl der Metallplatten der Anzahl der Lamellen und die Zahl der Federelemente der Anzahl der gummi-elastischen Polster der Überbrückungsvorrichtung entspricht -. dass die Metallplatten in ungespanntem Zustand der Gummi-Metall-Feder in der Höhe zueinander etwa treppenartig versetzt sind.
Zum Befestigen einer Gummi-Metall-Feder - einer Rückhaltung - an den Lamellen des Dehnkörpers wird die Rückhaltung zweckmässig mittels an sich bekannter Spannmittel, beispielsweise mittels Schraubgestänge, an der Unterseite des Dehnkörpers gehalten, wobei die Metallplatten mit den zugehörigen Lamellen fluchten und vertikal bis zum Anliegen an den Lamellen verschoben werden: durch diese Verschiebung werden die Federelemente vorgespannt. Anschliessend werden die Metallplatten mit den zugeordneten Lamellen des Dehnkörpers fest verbunden, zweckmässigerweise verschweisst. Um diese Verbindung ohne Schwierigkeiten herstellen zu können, ist es vorteilhaft, die Metallplatten um das für die Verbindung mit den Lamellen notwendige Mass seitlich über die Federelemente überstehen zu lassen.
Die Spannmittel können ohne weiteres bis zum Einbauen des Dehnkörpers in die Dehnfuge am Dehnkörper verbleiben, sie können aber auch ohne Nachteil für die Vorrichtung entfernt werden.
Das Einbauen des Dehnkörpers in die Dehnfuge erfolgt in an sich bekannter Weise. Da die Lamellen der Dehnkörper in der Dehnfuge auf sich in Dehnungsrichtung erstreckenden Auflagerbalken abgestützt und die Randlamellen an den die Dehnfuge bildenden Bauteilen bzw. besonderen Randkonstruktionen der Fugenränder unverschieblich befestigt sind, liegen die Lamellen auf einer Höhe und bleibt die Vorspannung der Rückhaltungen bestehen, so dass die Lamellen fest auf die Auflagerbalken gepresst werden und weder schlagen noch klappern können.
Grundsätzlich ist es für die Überbrückungsvorrichtung nach der Erfindung ohne Belang, welche Form die Federelemente der die Rückhaltungen bildenden Gummi Metall-Federn haben. Da bei Schräglage der Dehnfuge ausser Dehnbewegungen senkrecht zur Dehnfuge auch solche parallel zur Dehnfuge auftreten können, ist es zweckmässig, als Federelemente Hohlprofile zu verwenden, deren Längsachsen senkrecht oder nahezu senkrecht stehen. Diese Hohlprofile haben den Vorteil, dass sie ohne nennenswerte Beanspruchung - bei Fugenbewegungen parallel zur Dehnfuge Rollbewegungen erfahren, die den Fugenbewegungen kaum Widerstand entgegensetzen und die Befestigung der Federelemente an den Metallplatten nicht gefährden.
Zur Erhöhung der Rückstellkraft der Federelemente der Rückhaltungen ist es besonders vorteilhaft, in den Federelementen in an sich bekannter Weise jeweils mindestens eine Gewebeeinlage anzuordnen. Je nach Anzahl der Gewebeeinlagen entstehen hierdurch in dem Federelement zwei oder mehr gummi-elastische Schichten, von denen sich jede wie ein besonderes Federelement verhält.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Überbrückungsvorrichtung im Längsschnitt einer Dehnfuge entsprechend der Schnittführung I-I in Fig. 5.
Fig. 2 bis 4 stellen den Schnitt a-a in Fig. 1 dar, und zwar zeigt die Fig. 2 die Ausgangslage der Rückhaltung unterhalb des Dehnkörpers, Fig. 3 zeigt die Befestigung der Rückhaltung unterhalb des Dehnkörpers mittels Spannmittel zum Zwecke des Anschweissens und Fig. 4 zeigt den Dehnkörper mit der Rückhaltung nach Entfernen des Spannmittels.
Fig. 5 stellt einen Querschnitt durch eine Dehnfuge in der Schnittführung b-b der Fig. 1 dar.
Fig. 6 zeigt den Schnitt c-c aus Fig. 1 durch eine Rückhaltung und
Fig. 7 zeigt ein einzelnes Federelement mit Gewebeeinlage.
Die dargestellte Überbrückungsvorrichtung ist in an sich bekannter Weise in der Dehnfuge zwischen einem Brückenwiderlager 1 und einer anschliessenden Strasse 2 angeordnet. Sie besteht in an sich bekannter Weise im wesentlichen aus einem aus aufrechtstehenden Lamellen und zwischen diesen angeordneten gummi-elastischen Polstern 3 gebildeten Dehnkörper 4, dessen Zwischenlamellen 5 auf sich in Dehnungsrichtung erstreckenden Auflagerbalken 7 abgestützt sind, und dessen Randlamellen 6 an den Fugenrändern in an sich bekannter Weise an sogenannten Randkonstruktionen 8 mittels Schweissnähte 9 unverschieblich fest sind.
An den Unterkanten der Zwischenlamellen 5 und der Randlamellen 6 sind zwei Rückhaltungen 10 und 11 mittels Schweissnähte 15 befestigt, die als Gummi-Metall-Federn ausgebildet sind und aus hochkant an den Lamellen 5 und 6 befestigten Metallplatten 12 und zwischen diesen mittels Klebung befestigten gummi-elastischen Federelementen 13 bestehen. Diese Federelemente sind mit einer Gewebeeinlage 14 versehen, um ihre Rückstellkraft zu erhöhen (vgl.
Fig. 7), und bestehen aus Hohlprofilen, die in an sich bekannter Weise seitliche Ansätze 18 aufweisen, welche in entsprechende Nuten der Lamellen 5 und 6 eingreifen und die Haftung zwischen Lamellen und Federelementen erhöhen.
Wie Fig. 2 zeigt, entspricht die Zahl der Metallplatten 12 der Anzahl der Lamellen 5 und 6 und dementsprechend die Zahl der Federelemente 13 der Anzahl der gummi-elastischen Polster 3 des Dehnkörpers. Im ungespannten Zustand der Gummi-Metall-Feder sind die Metallplatten treppenartig gegeneinander versetzt.
Aus der in Fig. 3 dargestellten Lage von Dehnkörper 4 und Rückhaltung 10 zueinander werden diese mit Hilfe von Spannmitteln, die in bekannter Weise aus Spannschrauben 16 und Traversen 17 bestehen, derart gegeneinander gepresst, dass die Metallplatten 12 mit den Lamellen 5 und 6 fluchten. Anschliessend werden die Metallplatten 12 mittels Schweissnähte 15 an die Lamellen 5 und 6 geschweisst, so dass sich nach dem Entfernen der Spannmittel die in Fig. 4 dargestellte Form des Dehnkörpers ergibt.
Beim Einsetzen des Dehnkörpers 4 in die Dehnfuge wird der Dehnkörper in an sich bekannter Weise nach unten gepresst, bis die Lamellen 5 und 6 mit der Oberkante der Randkonstruktionen 8 bündig liegen (vgl.
Fig. 5); damit liegen die Zwischenlamellen 5 auf den Auflagerbalken 7 auf. Schweissnähte 9 halten die Randlamellen 6 an den Randkonstruktionen unverschieblich fest. Da die Metallplatten 12 mit den Randlamellen 6 und den Zwischenlamellen 5 verschweisst sind, bewirkt die Rückstellkraft der Federelemente 13, dass die Zwischenlamellen 5 fest gegen die Auflagerbalken 7 gepresst werden und sich von diesen nicht abheben. An den Zwischenlamellen 5 sind im Bereich der Auflagerbalken 7 in bekannter Weise Auflagerschuhe 19 befestigt, während die Auflagerbalken 7 eine Kunststoffschicht 20 zur Verminderung der Reibung tragen.