[0001] Die Erfindung betrifft einen Rollverschluß für Dehnungsfugen von Brückenbauwerken
u. dgl., der aus auf einer Fugenseite nebeneinander verankerten Pendelplatten mit
angelenkten Gleitplatten und aus auf der gegenüberliegenden Fugenseite nebeneinander
verankerten und auf den Gleitplatten aufliegenden Zungenplatten besteht, wobei die
Gleitplatten mit an ihren seitlichen Rändern angeordneten Gleitelementen auf der etwa
kreisförmigen Verschiebebahn von Gleitböcken aufliegen.
[0002] Mit einer Fahrbahn oder einem Gehweg versehene Brückenbauwerke bedürfen einer zusätzlichen
Überbrückung der zwischen den Bauwerkteilen vorhandenen Dehnungsfugen, die bei großen
Brückenlängen bis zu 150 cm breit sein können. Diesem Zweck dienen in bekannter Weise
sogenannte Rollverschlüsse, die als Sonderbauteil im Bereich der Dehnungsfugen eingebaut
werden (vgl. Köster, W., Fahrbahnübergänge in Brücken und Betonbahnen, 1. Auflage
1965, Seiten 148-155; Bauverlag GmbH, Wiesbaden). Bei diesen sind an den die Dehnungsfuge
überbrückenden Pendelplatten Gleitplatten angelenkt, welche bei Wärmeausdehnungen
unter den aufliegenden Zungenplatten auf der Verschiebebahn von Gleitböcken gleiten
können. Die Auflage der Gleitplatten auf den Verschiebebahnen geschieht mit Hilfe
von Gleitnocken, die gleichzeitig auch die Gelenkverbindung zwischen Pendelplatte
und Gleitplatte bzw. zwischen den Gleitplatten darstellen, indem sie laschenförmig
ausgebildet, mit einer Gelenkbohrung und einem Gelenkbolzen versehen sind. Diese kombinierten
Gleit- und Gelenknocken sind bei den bekannten Ausführungen an den seitlichen Rändern
einer jeden Baueinheit aus Pendelplatte und Gleitplatten angebracht, so daß nebeneinanderliegende
Baueinheiten jeweils entlang ihrer gemeinsamen Längsfuge auf einem Gleitbock geführt
werden. Die kombinierten Gleit- und Gelenknocken unterliegen jedoch einem hohen Verschleiß.
Durch den Abrieb an der Unterfläche der Nocken und der Verschiebebahn geht die zuvor
genau angepaßte Auflage und Anlage der aneinander bewegten Teile verloren; dies wiederum
verursacht einen erhöhten Verschleiß der Gelenke der Gleitplatten und der Lagerteile
der Pendel- und der Zungenplatten. Die Folge dieser Verschleißerscheinungen ist ein
starkes "Klappern" beim Befahren des Rollverschlusses mit Kraftfahrzeugen, insbesondere
Lastkraftwagen. Diese Klappergeräusche sind meistens,für Anlieger unzumutbar. Rollverschlüsse
müssen daher in der Regel schon nach einer kurzen Betriebsdauer von vier bis fünf
Jahren repariert werden. Der bei der Reparatur erforderliche Ersatz der Gleit- und
Gelenknocken und der Auftrag einer Gleitschicht auf den Gleitböcken ist nicht nur
umständlich und teuer, sondern auch sehr zeitraubend. Bei einer Reparatur muß wegen
der erforderlichen Sperrung des betreffenden Fahrstreifens auf die Dauer mehrerer
Wochen mit erheblichen Verkehrsbehinderungen gerechnet werden.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rollverschluß der gattungsgemäßen
Art derart auszubilden, daß der Verschleiß erheblich gemindert wird, die verbleibenden
Verschleißteile einfach und schnell ersetzt werden können und beim Überfahren keine
Klappergeräusche entstehen.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gleitelemente aus einem
in einem Lagertopf vertikel geführten Gleitstück bestehen und die Gelenklager der
Gleitplatten nach innen versetzt angeordnet sind.
[0005] Durch diese Ausbildung sind die Gleitelemente und die Gelenklager voneinander getrennt
angeordnet. Die Gelenklager nehmen daher im wesentlichen nur noch die Horizontalkräfte
auf und sind kaum noch einem Verschleiß ausgesetzt. Verschleißteile sind praktisch
nur noch die Gleitstücke, die aber durch die Anordnung in einem Lagertopf nicht nur
leicht austauschbar sind, sondern als einzelnes Bauelement auch für eine bestmögliche
Gleitbarkeit ausgewählt werden können. Im Falle eines Verschleißes der Gleitstücke
ist es lediglich erforderlich, die verschlissenen Gleitstücke aus den Lagertöpfen
herauszunehmen und durch neue Gleitstücke zu ersetzen. Dieser Ersatz erfordert weder
Schweißarbeiten noch das Auftragen von Gleitschichten und kann pro Fahrstreifen in
wenigen Stunden ausgeführt werden. In vorteilhafter Weise können bestehende Anlagen
erfindungsgemäß umgerüstet werden.
[0006] Wenngleich durch die verschleißärmere Ausbildung bereits eine beträchtlichere Geräuschminderung
erzielt wird, läßt sich eine weitere Verbesserung dadurch erzielen, daß in dem Lagertopf
ein das Gleitstück nach unten drükkendes Federelement angeordnet ist. Die federnde
Lagerung der Gleitstücke auf den Gleitbahnen führt zu einer in allen Bereichen satten
und damit geräuschfreien Anlage. Von den vier Auflagestellen passen sich jeweils zwei
ständig der Gleitbahn an, so daß die Wirkung einer selbsteinstellenden Vierpunktauflage
entsteht. Das Feder element kann aus einer Stahlfeder bestehen. Vorzugsweise wird
es jedoch aus einem elastischen Kunststoffkörper gebildet, der mittels eines angeformten
Zapfens in einer kolbenartig im Lagertopf geführten Führungsbuchse befestigt ist.
Eine solche Elastomerfeder trät für eine gleichmäßige Verteilung der Lagerkräfte auf
das zugehörige Gleitstück Sorge.
[0007] Da die Gleitstücke nur in die Lagertöpfe eingesteckt sind, also nicht an den Gleitplatten
angeschweißt, angeschraubt oder ähnlich fest angebracht sind, können diese in besonders
einfacher Weise aus einem Gleitwerkstoff bestehen, beispielsweise aus einem metallischen
Gleitwerkstoff oder einem Gleitlager-Kunststoff. Ist nach einem weiteren Merkmal der
Erfindung die Verschiebebahn der Gleitböcke mit einer Gleitplatte aus einem harten,
nicht korrodierenden Gegenlauf-Werkstoff versehen, so wird der Reibungsverschleiß
erheblich gemindert und die Betriebszeit bis zu einer erforderlichen Wartung bzw.
Reparatur stark erhöht.
[0008] Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigt
Fig. 1 einen Rollverschluß für ein Brückenbauwerk in einer Draufsicht,
Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Längsschnitt nach Linie I - I,
Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt nach Linie II - II, jedoch in
einem größeren Maßstab,
Fig. 4 ein Gleitelement in einem Querschnitt und einem größeren Maßstab und
Fig. 5 ein Gelenklager in einem Längsschnitt und einem größeren Maßstab.
[0009] Zur Überbrückung der zwischen einem Brückenbauteil 1 und einem Anschlußbauwerk 2
vorhandenen Dehnungsfuge 3 ist ein Rollverschluß vorgesehen, der im wesentlichen aus
Pendelplatten 4, daran angelenkten Gleitplatten 5, Zungenplatten 6 und Gleitböcken
7 besteht, welche etwa kreisbogenförmige Verschiebebahnen 8 haben. Jede Einheit aus
einer Pendelplatte 4, daran angelenkten Gleitplatten 5 und einer Zungenplatte. 6 hat
eine Breite "a" von etwa 100 bis 120 cm, und je nach der Fahrbahnbreite des Brükkenbauwerkes
liegen eine Vielzahl solcher Einheiten nebeneinander. Die Pendelplatten 4 sind in
je zwei Pendellagern 9 an dem durch Wärmedehnung sich verschiebenden Brückenbauteil
1 pendelartig gelagert und mit gefederten Ankern 11 versehen. Eine entsprechende Lagerung
und Verankerung findet sich am Anschlußbauwerk 2 für die Zungenplatten 6, wobei die
Pendellager mit 10 und die gefederten Anker mit 12 bezeichnet sind. An jede Pendelplatte
4 sind kettenartig aufeinanderfolgend drei Gleitplatten 5 angelenkt, die mittels Gleitelementen
14 auf den Verchiebebahnen 8 der Gleitböcke 7 aufliegen.
[0010] Die Gleitböcke 7 sind nebeneinander so angeordnet, daß jeweils eine Verschiebebahn
8 unter den zwischen zwei benachbarten Einheiten vorhandenen Längsfugen 13 liegt (vgl.
Fig. 1). Jede Pendelplatte 4 hat eine Vierpunktlagerung, die aus den beiden Pendellagern
9 und zwei Gleitelementen 14 besteht, die an dem den Pendellagern 9 gegenüberliegenden
Ende am seitlichen Rand, d. h. an den Ecken befestigt sind. Auch die daran angelenkten
Gleitplatten 5 besitzen an ihren zum Anschlußbauwerk 2 weisenden Ecken je ein Gleitelement
14. Die für die Anlenkung der Gleitplatten 5 bestimmten Gelenklager 15 sind, wie die
Fig. 1 und 3 zeigen, nach innen versetzt neben den Gleitelementen 14 angeordnet. Jede
Gleitplatte 5 ist durch zwei derartige Gelenklager 15 mit dem davorliegenden Bauteil,
der Pendelplatte 4 bzw. einer Gleitplatte 5, verbunden. Somit weist auch jede Gleitplatte
5 eine Vierpunktlagerung auf, gebildet durch zwei Gleitelemente 14 und zwei Gelenklager
15. Jede Einheit aus einer Pendelplatte 4 und drei Gleitplatten 5 stützt sich also
auf zwei Gleitböcken ? ab, wobei jedoch jeder Gleitbock 7 auch die nächstfolgende
Einheit abstützt.
[0011] Die Gleitelemente 14 bestehen, wie insbesondere Fig. 4 zeigt, aus einem Gleitstück
16, welches in einem Lagertopf 17 vertikal verschiebbar liegt. Sie bestehen aus einem
geeigneten Gleitwerkstoff, z. B. einer Lager-Metallegierung oder einem Gleitlager-Kunststoff
(Polyamid, Polytetrafluoräthylen o. dgl.). Außerdem ist im Lagertopf 17 ein Federelement
18 vorgesehen, welches in einer kolbenartig geführten Führungsbuchse 20 liegt. Dieses
Federelement 18 besteht aus einem elastischen Kunststoffkörper (Elastomer) und ist
mittels eines angeformten Zapfens 19 zentrisch gehalten. Zur Verbesserung der Gleitbewegung
der Gleitelemente 14 bzw. Gleitstücke 16 auf den Verschiebebahnen 8 der Gleitböcke
7 sind auf den Verschiebebahnen 8 Gleitplatten 21 aus einem harten nicht korrodierenden
Gegenlauf-Werkstoff, z. B. Edelstahl angebracht.
[0012] Der Aufbau der Gelenklager 15 ist in den Fig. 3 und 5 gezeigt. Jedes Lager besteht
aus zwei an einem Bauteil angebrachten Lagerlaschen 22 und einer dazwischenliegenden,
am anderen Bauteil befestigten Lagerlasche 23, die durch einen Gelenkbolzen 24 verbunden
sind. Für eine gleichmäßige Kräfteaufnahme liegen sowohl die Gelenklager 15 als auch
die daneben befindlichen Gleitelemente 14 in einer quer verlaufenden Fluchtlinie.
Hierfür stehen die Gleitelemente, wie Fig. 1 erkennen läßt, etwas über die Querfuge
25 zur angelenkten Gleitplatte 5 hin über, die in diesem Bereich mit einem entsprechenden
Eckausschnitt versehen ist.
[0013] Im Betrieb verschieben sich die Gleitplatten5 und die Pendelplatten 4 auf den Verschiebebahnen
8 bzw. Gleitplatten 21 und unter den Zungenplatten 6. In Verbindung mit der kreisbogenförmigen
Ausbildung der Verschiebebahnen 8 bilden die Pendelplatten 4 und die Zungenplatten
6 zusammen mit dem dazwischenliegenden Teil der Gleitplatten 5 eine nahezu planebene
Fläche.
[0014] In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels können für jede Einheit auch
mehr oder weniger Gleitplatten 5 vorgesehen sein. Weiterhin kann die konstruktive
Ausbildung der Gelenklager 15 und der Gleitelemente 14 eine andere sein. Beispielsweise
kann anstelle des Federelementes 18 aus einem elastischen Kunststoffkörper eine Tellerfeder
oder eine andere Stahlfeder Verwendung finden. Auch besteht die Möglichkeit, einen
elastischen Kunststoffkörper 18 unmittelbar auf dem Gleitstück 16 anzubringen, oder
beide Teile in der Art eines Verbundwerkstoffes zu verbinden. Anstelle der Gleitplatten
21 kann auch unmittelbar auf den Gleitböcken 7 eine Beschichtung aus einem geeigneten
Gegenlauf-Werkstoff (z. B. hochfeste Chromstähle) durch Elektroschweißung oder thermisches
Spritzen aufgetragen werden. Für eine satte Anlage der Gleitstücke besteht weiterhin
die Möglichkeit, diese an einem federbelasteten Hebelarm o. dgl. anzubringen, z. B.
in der Art einer Pendelachse oder Torsionsfeder.
1. Rollverschluß für Dehnungsfugen von Brückenbauwerken u. dgl. bestehend aus auf
einer Fugenseite nebeneinander verankerten Pendelplatten mit angelenkten Gleitplatten
und aus auf der gegenüberliegenden Fugenseite nebeneinander verankerten und auf den
Gleitplatten aufliegenden Zungen platten, wobei die Gleitplatten mit an ihren seitlichen
Rändern angeordneten Gleitelementen auf der etwa kreisbogenförmigen Verschiebebahn
von Gleitböcken aufliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitelemente (14) aus
einem in einem Lagertopf (17) vertikal geführten Gleitstück (16) bestehen und die
Gelenklager (15) der Gleitplatten (5) nach innen versetzt neben den Gleitstücken angeordnet
sind.
2. Rollverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lagertopf (17)
ein das Gleitstück (16) nach unten drückendes Federelement (18) angeordnet ist.
3. RollverschluB nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (18)
aus einem elastischen Kunststoffkörper besteht, der mittels eines angeformten Zapfens
(19) in einer kolbenartig im Lagertopf (17) geführten Führungsbuchse (20) befestigt
ist.
4. Rollverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gleitstück (16) aus einem metallischen Gleitwerkstoff oder einem Gleitlager-Kunststoff
besteht.
5. Rollverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschiebebahn (8) der Gleitböcke (7) mit einer Gleitplatte (21) aus einem harten,
nicht korrodierenden Gegenlauf-Werkstoff versehen ist.