Rollverschluss-Fahrbahnübergang, insbesondere für Dilatationsfugen von Brücken

Abstract

 Der Uebergang hat am ersten Fahrbahnteil (1) eine Gleit­fläche (5) mit einem zylindrischen Segment (7) und einem daran anschliessenden, parallel zur Fahrfläche (4) ver­laufenden ebenen Segment (8). Auf dieser Gleitfläche liegt eine gleichmässig dicke Gleitplatte (10) aus gummielastischem Material flächig auf. Die Gleitplatte (10) ist am zweiten Fahrbahnteil (2) verschraubt und überbrückt mit einem ebenen Abschnitt (12) einen Spalt (11) zwischen dem ersten und zweiten Fahrbahnteil (1,2). Im ebenen Abschnitt (12) ist die Gleitplatte (10) durch eine biegesteife Stahlplatte (14) armiert. In dem auf dem zylindrischen Segment (7) aufliegenden Abschnitt besteht die Armierung der Gleitplatte (10) aus einem dünnen, biegeelastischen Blech (15). Am ersten Fahr­bahnteil (1) ist eine Zungenplatte (32) befestigt, welche die Gleitplatte überlappt.

Beschreibung

[0001] Ein Rollverschluss-Fahrbahnübergang für die Dilatationsfugen von Brücken ist aus der CH-PS 581 752 bekannt. Es handelt sich dabei um eine Stahlkonstruktion. Am ersten Fahrbahnteil, dem Widerlager, sind über die Fahrbahnbreite verteilt mehrere Gleitböcke mit zylindrischen Gleitflächen befestigt. Am zweiten Fahrbahnteil, der Brücke, sind nebeneinandergereiht ebene Pendelplatten festgeschraubt. Ihr freies Ende liegt mittels auswechselbaren Gleitnocken auf je zwei Gleitböcken auf. Die Pendelplatten überbrücken die Dilatationsfuge. Am freien Ende der Pendelplatten ist je eine zylindrische Gleitplatte ange­lenkt. Die Gleitplatten liegen ebenfalls mittels Gleitnocken auf den Gleitflächen der Gleitböcke auf. Eine am ersten Fahr­bahnteil befestigte, ebenfalls in Querrichtung der Fahrbahn segmentierte Zungenplatte überlappt die Gleitplatten. Mit dieser Konstruktion kann bei guter Ausrichtung ein einiger­massen ebener Uebergang über die Dilatationsfuge erreicht werden.

[0002] Allerdings ist dieser Uebergang aufwendig in der Herstellung, und er beansprucht erhebliche Bauhöhe, was insbesondere in über den Trägerquerschnitt quer ausladenden, relativ dünnen Teilen der Brücke zu Schwierigkeiten führt. Ein wesentlicher Nachteil dieses Uebergangs ist die Korrosionsanfälligkeit der Stahlkonstruktion, insbesondere im Hinblick auf die Streu­salzanwendung im Winter. Eine Abdichtung gegen Salzlösungen ist kaum möglich. Diese bekannten Uebergänge müssen daher im Abstand von etwa 8 Jahren gewartet und aufwendig repariert werden.

[0003] In der DE-OS 1 784 429 sind weitere Rollverschluss-Fahrbahn­übergänge dargestellt. Bei diesen Ausführungsformen besteht die Gleitplatte aus gummielastischem Material. Sie hat als Armierung in Fahrbahnlängsrichtung, also quer zur Dilatations­fuge verlaufende, biegeelastische Stäbe, die am freien Ende der Gleitplatte mit einem Führungsblech und am Befestigungs­ende mit einer am zweiten Fahrbahnteil angeordneten, senk­rechten Stahlplatte verschraubt sind. Die Gleitplatte liegt flächig auf einer Reihe von Stahlböcken auf. Bei einigen Varianten überbrücken diese Stahlböcke den Dilatationsspalt, sind am ersten Fahrbahnteil verankert und ragen mit ihrem anderen Ende gleitend in einen Kasten im zweiten Fahrbahnteil. Bei anderen Varianten enden die Stahlböcke am freien Ende des ersten Fahr­bahnteils und haben von dort ausgehend eine zylindrische Gleit­fläche. Diese Varitanten haben nur eine bescheidene Tragfähig­keit. Durch die vielen dem korrosiven Salzwasser ausgesetzten Stahlteile ist der Wartungsaufwand hoch.

[0004] In der DE-AS 1 237 159 ist ein Fahrbahnübergang beschrieben, bei welchem die beiden Fahrbahnteile zungenförmig ineinander­greifen. Der Zwischenraum zwischen jeder Zunge und der zuge­hörigen Ausnehmung im jeweils anderen Fahrbahnteil ist durch je einen separaten Rollverschluss abgedeckt. Die Rollver­schlüsse bestehen aus einer Serie von quer zur Fahrbahnrichtung verlaufenden, zusammengehängten Metallleisten, die in seitlichen Führungsschienen geführt sind. Auch diese Konstruktion ist aufwendig in der Herstellung und im Unterhalt.

[0005] Aus der DE-AS 2 804 408 ist schliesslich ein Fahrbahnübergang bekannt, bei welchem die Dilatationsfuge durch eine Gummi­platte abgedeckt ist. Die Gummiplatte ist an beiden Fahr­bahnteilen festgeschraubt und hat auf ihrer Ober- und Unter­seite je zwei parallel zur Dilatationsfuge verlaufende Nuten. Im Plattenmaterial sind biegesteife Armierungsplatten einge­gossen. Dieser Uebergang eignet sich nur zur Ueberbrückung von relativ kleinen Dilatationen und erzeugt sehr hohe Rück­stellkräfte.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollverschluss-Fahrbahnübergang derart auszubilden, dass er preiswert herstellbar, einfach zu warten und hoch belastbar ist und eine verbesserte Korrosionsresistenz aufweist.

[0007] Der erfindungsgemässe Rollverschluss-Fahrbahnübergang ist zwischen einem ersten Fahrbahnteil und einem in variierendem Abstand davon angeordneten zweiten Fahrbahnteil angeordnet. Er umfasst eine am ersten Fahrbahnteil angeordnete Gleit­fläche mit einem zylindrischen Segment, auf welchem eine am zweiten Fahrbahnteil verankerte Gleitplatte verschiebbar aufliegt, sowie eine am ersten Fahrbahnteil verankerte Zungen­platte, welche die Gleitplatte überlappt. Die Gleitplatte besteht aus armiertem, elastischem Material, liegt flächig auf der Gleitfläche auf und hat an ihrem Verankerungsende einen mit der Fahrbahnfläche fluchtenden, den Spalt zwischen dem ersten und zweiten Fahrbahnteil überbrückenden ebenen Abschnitt, der direkt am zweiten Fahrbahnteil befestigt ist. Die Gleit­fläche erstreckt sich im wesentlichen durchgehend über die Fahrbahnbreite. Sie hat ein an das zylindrische Segment tangential anschliessendes ebenes, parallel zur Fahrbahn­fläche verlaufendes Segment. Die Armierung der Gleitplatte besteht aus mindestens einer im ebenen Abschnitt im Platten­material eingegossenen, ebenen, biegesteifen Stahlplatte und einem daran anschliessenden, dünneren, biegeelastischen Blech. Die Gleitplatte hat am Befestigungsende abgestufte Durchgangs­bohrungen, durch welche sie am zweiten Fahrbahnteil ange­schraubt ist.

[0008] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des Uebergangs nach Fig. 1 bei entfernter Gleitplatte,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Uebergang nach Fig. 1, und

Fig. 4 eine vorfabrizierte Baueinheit zur Herstellung eines Uebergangs nach Fig. 1.

[0009] Der in Fig. 1 dargestellte Längsschnitt ist ein Schnitt durch den Uebergang zwischen einem Widerlager 1 als erstem Fahr­bahnteil und dem Ende einer Brücke 2 als zweitem Fahrbahn­teil. Beide Fahrbahnteile 1, 2 haben einen Deckbelag 3 mit fluchtender, ebener Oberfläche 4. Am Widerlager 1 ist eine quer über die Fahrbahnbreite durchgehende, abgesenkte Gleit­fläche 5 angeformt. Die Gleitfläche 5 gliedert sich in einen in einen Hohlraum 6 auslaufenden konvex gewölbten kreiszy­lindrischen Abschnitt 7 und einen tangential daran anschliessenden, parallel zur Oberfläche 4 verlaufenden ebenen Abschnitt 8. Der Abschnitt 8 ist gegenüber der Oberfläche 4 um die über ihre Fläche gleichmässige Dicke 9 einer Gleitplatte 10 nach unten versetzt. Die Gleitplatte 10 besteht aus armiertem gummielastischem Material, vorzugsweise aus Aethylen-Propylen. Sie hat einen den Dilatationsspalt 11 zwischen Brücke 2 und Widerlager 1 überbrückenden ebenen Abschnitt 12 und einen auf dem gewölbten Abschnitt 7 der Gleitfläche 5 flächig aufliegenden gewölbten Abschnitt 13. Die Armierung umfasst ein im ebenen Abschnitt 12 angeordnetes, ebenes, am Verankerungsende L-förmig abgekröpftes Stahlblech 14, sowie ein Federstahlblech 15, welches sich über den gewölbten Abschnitt 13 erstreckt. Beim kleinstmöglichen Dilatationsspalt 11 liegt das freie Ende des Bleches 14 noch über den ebenen Abschnitt 8. Der Abschnitt 12 ist an seinem der Brücke 2 zugewandtem Befestigungsende mit einer Reihe von Schrauben 18 an der Brücke 2 befestigt. Dazu hat die Gleitplatte 10 am Verankerungsende eine Reihe von Durchgangsbohrungen 19 mit Ansenkungen 20, in welchen der Schraubenkopf 21 sitzt. Die Bohrungen 19 erstrecken sich durch das Blech 14. Die Ansenkungen 20 sind durch Gummipfropfen 22 wasserdicht verschlossen. Die Schrauben 18 sind in Dübel 23 in der Brücke 2 eingeschraubt und pressen die Unterseite der Gleitplatte 10 gegen einen Glattstrich 24 aus kunststoff­modifiziertem Vergussbeton. Die Oberseite des Glattstrichs 24 ist parallel zur Oberfläche 4 und hat von dieser einen Ab­stand entsprechend der Dicke 9 der Gleitplatte 10. Das Material des Glattstrichs 24 eignet sich auch besonders als Material für die die Gleitfläche 5 bildende oberste Schicht des Widerlagers 1. Unterhalb des Federstahlblechs 15 sind in der Gleitplatte 10 eine Reihe von Nuten 28 ausgenommen. Diese erstrecken sich quer zur Fahrbahnlängsrichtung A und parallel zur Krümmungs­achse des Abschnitts 7.

[0010] Zur Ueberbrückung des Hohlraumes 6 ist am Widerlager 1 eine Zungenplatte 32 durch weitere Schrauben 33 befestigt. Die Schrauben 33 sind wiederum in Dübel 23 eingeschraubt. Die Schrauben 33 durchgreifen Bohrungen 34 der Zungenplatte 32. Ihr Kopf 35 ist in Ansenkungen 36 versenkt, die wiederum durch Pfropfen 22 verschlossen sind. Die Zungenplatte 32 besteht vorzugsweise ebenfalls aus armiertem, gummielastischem Material, insbesondere aus Aethylen-Propylen. Bei Sanierungen bestehender Stahlkonstruktionen kann es aber auch kostengünstiger sein, die bestehende Stahl-Zungenplatte beizubehalten und nur die Gleitfläche 5 sowie die Verankerung der Gleitplatte 10 an der Brücke 2 neu zu bauen und die erfindungsgemässe Gleitplatte 10 einzusetzen. Bei Neukonstruktionen wird wegen der hohen Korrosionsfestigkeit eine Zungenplatte 32 aus armiertem gummi­elastischem Material bevorzugt. Sie hat dann als Hauptarmierung eine benachbart ihrer Oberseite angeordnete, ebene, am Ver­ankerungsende L-förmig nach unten abgekröpfte Stahlplatte 37, die allenfalls durch eine weitere Stahlplatte 38 ergänzt ist.

[0011] Auch die Gleitplatte 10 kann durch zusätzliche, einvulkanisierte Stahlplatten 41 im ebenen Abschnitt 12, verstärkt sein. Wenn nur ein kleiner Dilatationsspalt 11 zu überbrücken ist, er­streckt sich dieser durchgehend quer über die Fahrbahnbreite. Bei grösseren Dilatationsspalten 11 ist es hingegen zweckmässig, wenn sich die beiden Fahrbahnteile 1, 2 im ebenen Abschnitt 8 zungenförmig überlappen, wie dies in Fig. 1 durch strich­punktierte Linien angedeutet und in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei ist die Breite der sich überlappenden Zungen (60,61) wesentlich kleiner als die maximale Breite des Dilatations­spaltes 11. Bei dieser Ausbildung können praktisch beliebig breite Dilatationsfugen 11 überbrückt werden. Dieser zungen­förmige Eingriff der beiden Fahrbahnteile 1, 2 ist bei her­kömmlichen Rollverschluss-Fahrbahnübergängen nicht möglich, weil dort der Dilatationsspalt nur durch die Pendelplatte überbrückt werden kann, welche beidseitig abgestützt sein muss.

[0012] Um ein Flattern des Abschnittes 13 der Gleitplatte 10 auf dem Abschnitt 7 der Gleitfläche 5 mit Sicherheit zu vermeiden, sind im Widerlager 1 quer zur Fahrbahnrichtung A verteilt mehrere C-Profile 46 eingegossen. Die Mittelebenen dieser C-Profile 46 erstrecken sich parallel zur Fahrbahnlängsrichtung A unabhängig davon, ob sich der Dilatationsspalt 11 senkrecht zur Richtung A erstreckt oder dazu geneigt ist, was bei vielen Brücken vorkommt. Die Mittelebenen der C-Profile 46 erstrecken sich in beiden Fällen parallel zur Richtung, in welcher die Dilatation erfolgt. In den C-Profilen 46 sind Gleit­steine 47 verschiebbar geführt. Der gewölbte Abschnitt 13 der Gleitplatte 10 ist mit je einer Schraube 48 mit diesen Gleitsteinen 47 verbunden. Dadurch kann ein Abheben des Ab­schnittes 13 von der Gleitfläche 5 und damit ein Flattern beim Ueberfahren wirksam verhindert werden.

[0013] Um die Abriebfestigkeit der Gleitplatte 10 auf der Beton-­Gleitfläche 5 zu verbessern, kann die Gleitplatte 10 auf ihrer Unterseite im Abschnitt 13 mit einem gleitfähigen Kunst­stoff, z.B. mit PTFE oder Polyamid beschichtet sein.

[0014] Der beschriebene Fahrbahnübergang ist ausserordentlich korrosions­fest, weil ausser dem Beton nur Elastomer-Materialien der Witterung und den korrosiven Salzlösungen ausgesetzt sind. Falls erforderlich kann der sehr einfach gegliederte Hohlraum 6 durch Hochdruckspülung z.B. durch eine seitliche Eingangs­öffnung 55 gespült werden. Das Drainage- und Spülwasser kann in einem zentralen Ablauf 56 abgeleitet werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Rollverschlüssen verursacht der erfindungs­gemässe Fahrbahnübergang beim Ueberfahren wenig Lärm. Er kann auch ohne nennenswerten Mehraufwand schräg zur Fahrbahnlängs­richtung angeordnet werden, was bei herkömmlichen Rollver­schlüssen sehr aufwendig ist. Die erfindungsgemässe Gleit­platte 10 kann sich einstückig durchgehend über die Fahr­bahnbreite erstrecken. Dadurch ist die Abdichtung problemlos möglich. Es kann aber auch zu Wartungszwecken vorteilhaft sein, die Gleitplatte 10 in der Breite in mehrere Segmente aufzuteilen. Diese Segmente können durch formschlüssig ein­greifende Dichtungsleisten gegeneinander abgedichtet sein. Ein einzelnes Segment kann dann im Bedarfsfall, z.B. nachts während einer Zeit geringer Verkehrsdichte, rasch ausgewechselt werden. Dadurch ist die Verkehrsbehinderung durch Wartung minimal. Der erfindungsgemässe Fahrbahnübergang erfordert eine geringe Bauhöhe, so dass er auch an schlanken Brücken ohne zusätzliche Verdickungen im Bereich der Dilatationsfuge angewandt werden kann. Durch die einfache Konstruktion ist der erfindungsgemässe Fahrbahnübergang preiswert herstellbar. Er eignet sich insbesondere auch zur Sanierung bestehender Rollverschluss-Stahlkonstruktionen.

[0015] In Fig. 4 ist eine vorfabrizierte Baueinheit 70 zur Herstellung eines Fahrbahnüberganges nach Fig. 1 dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass sich eine detaillierte Beschreibung dieser Teile erübrigt. Die Bau­einheit 70 besteht aus der Gleitplatte 10, der Zungenplatte 32 sowie aus je einem Armierungsgerippe 71, 72, das in einer verlorenen Schalung 24′ z.B. aus Polyesterbeton verankert und mit den aus Stahl bestehenden Dübeln 23 verschweisst ist. Je mindestens zwei der Schrauben 18, 33 sind ersetzt durch längere Schrauben 18′, 33′, mit welchem die beiden Armierungs­gerippe 71, 72 an mindestens zwei balkenförmigen Trägern 73 fest­geschraubt sind. Die Träger 73 überragen die Gleitplatte 10 und die Zungenplatte 32 an ihren Befestigungsenden. Je mindestens eines der Durchgangslöcher 74, 75 für die Schrauben 18′, 33′ in den Trägern 73 ist ein Langloch, damit der Abstand der Armierungs­gerippe 71, 72 voneinander entsprechend der Breite der Dilatationsfuge 11 bei der zur Zeit des Einbaus vorherrschenden Umgebungstemperatur eingestellt werden kann. Die vorbereiteten Brückenteile 1, 2 haben je einen Ausschnitt 76, 77. Zur Her­stellung des Fahrbahnüberganges wird die Baueinheit 70 in die Ausschnitte 76, 77 eingelegt, wobei sich die Träger 73 beidseitig auf dem Belag 3 abstützen. Nun wird der Zwischen­raum zwischen den Ausschnitten 76, 77 und der Schalung 24′ mit Beton ausgegossen. Nach dem Aushärten des Betons werden die Träger 73 entfernt. Durch diese Ausbildung ist die Montage­zeit des Fahrbahnüberganges sehr kurz.

Ansprüche

1. Rollverschluss-Fahrbahnübergang zwischen einem ersten Fahrbahnteil (1) und einem in variierendem Abstand davon angeordneten zweiten Fahrbahnteil (2), insbesondere für Dilatationsfugen von Brücken, umfassend eine am ersten Fahrbahnteil (1) angeordnete Gleitfläche (5) mit einem zylindrischen Segment (7), auf welchem eine am zweiten Fahr­bahnteil (2) verankerte Gleitplatte (10) verschiebbar auf­liegt, sowie eine am ersten Fahrbahnteil (1) verankerte Zungenplatte (32), welche die Gleitplatte (10) überlappt, wobei die Gleitplatte (10) aus armiertem, elastischem Material besteht, flächig auf der Gleitfläche (5) aufliegt und an ihrem Verankerungsende einen mit der Fahrbahnfläche (4) fluchtenden, den Spalt (11) zwischen dem ersten und zweiten Fahrbahnteil (1,2) überbrückenden ebenen Abschnitt (12) auf­weist, der direkt am zweiten Fahrbahnteil (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (5) sich im wesentlichen durchgehend über die Fahrbahnbreite erstreckt und ein an das zylindrische Segment (7) tangential an­schliessendes ebenes, parallel zur Fahrbahnfläche (4) ver­laufendes Segment (8) aufweist, dass die Armierung der Gleit­platte (10) aus mindestens einer im ebenen Abschnitt (12) im Plattenmaterial eingegossenen, ebenen, biegesteifen Stahl­platte (14) und einem daran anschliessenden, dünneren, biege­elastischem Blech (15) besteht, und dass die Gleitplatte (10) am Befestigungsende abgestufte Durchgangsbohrungen (19, 20) aufweist, durch welche sie am zweiten Fahrbahnteil ange­schraubt ist.

2. Fahrbahnübergang nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass das erste und zweite Fahrbahnteil (1,2) unterhalb des ebenen Abschnittes (12) zungenförmig inein­ander greifen.

3. Fahrbahnübergang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Gleitplatte (10) ein Elastomer oder Naturgummi ist, insbesondere Aethylen-Propylen.

4. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (10) eine über ihre ganze Fläche gleichmässige Dicke hat.

5. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite der Gleit­platte (10) in ihrem auf der Gleitfläche (5) aufliegenden Abschnitt (13) mit Kunststoff beschichtet ist.

6. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte auf ihrer Unterseite unterhalb des biegeelastischen Bleches (15) sich parallel zum Befestigungsende erstreckende Nuten (28) auf­weist.

7. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungenplatte (32) aus einem Elastomer oder aus Naturgummi besteht, und dass sie in ihrer oberen Hälfte durch eine weitere Stahlplatte (37) armiert ist.

8. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gleitfläche (5) mehrere C-Schienen (46) eingebaut sind, dass in den C-Schienen (46) Gleitsteine (47) verschiebbar sind, und dass der auf der Gleitfläche (5) aufliegende Abschnitt (13) der Gleitplatte (10) an den Gleitsteinen (47) befestigt ist.

9. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennnzeichnet, dass die Gleitfläche (5) aus Beton besteht.

10. Gleitplatte für einen Rollverschluss-Fahrbahn­übergang nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Gleit­platte aus einem über ihre ganze Fläche gleichförmig dicken, armierten, elastischen Material besteht, dadurch gekenn­zeichnet, dass sie an ihrem Verankerungsende Durchgangs­bohrungen (19) mit Ansenkungen (20) zur Befestigung am zweiten Fahrbahnteil (2) sowie eine im Material eingeschlossene ebene, biegesteife Armierungsplatte (14) aus Stahl aufweist, dass sie an ihrem dem Verankerungsende abgewandten Abschnitt (13) ein sich parallel zu ihrer Fläche erstreckendes, im Material eingeschlossenes, biegeelastisches Blech (15) aus Federstahl enthält, und dass sie auf der Unterseite unterhalb des Bleches (15) sich parallel zum Befestigungsende erstreckende Nuten (28) aufweist.

Zeichnung