[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrbahnübergang für die Überbrückung von Dehnungsfugen
zwischen einem Brückenbauteil und einem Anschlußbauteil o.ä., mit Stützträgern, auf
diesen gelagerten Mittelprofilen (Lamellen) und/oder mit Randprofilen, und mit elastischen,
mit innen liegenden Hohlräumen versehenen Profilen zwischen nebeneinander liegenden
Mittel- und/oder Randprofilen, welche die Fugenspalte zwischen diesen Mittelprofilen
(Lamellen) bzw. einem Mittelprofil und einem Randprofil oder zwischen den Randprofilen
ausfüllen und dabei eine im wesentlichen durchgehende, annähernd ebene Oberfläche
des Fahrbahnübergangs erzeugen.
[0002] Bei Fahrbahnübergängen in Lamellenbauweise mit einem oder mehreren Dichtprofilen
ist der Gesamtdehnweg des Brückenbauwerkes in Einzelfugenspalte mit einer Breite bis
zu 80 mm auftgeteilt. Das Überfahren solcher Fugenspalte und die damit verbundenen
Einschränkungen hinsichtlich Überfahrkomfort und Geräuschentwicklung wurden bislang
hingenommen. Zunehmend wurden aber in letzter Zeit Forderungen zur Verringerung der
Geräuschentwicklung gestellt.
[0003] Geräusche entstehen vor allem beim Überfahren der bei Lamellen-Fahrbahnübergängen
bauartbedingten, quer zu Fahrtrichtung liegenden Fugenspalte, wobei die Geräusche
am größten sind, wenn die Fugenspalten groß sind und/oder der Kreuzungswinkel zwischen
der Fahrtrichtung des überfahrenden Fahrzeugs und dem Fugenspalt 90° beträgt. Je kleiner
die Fugenspalten sind bzw. je größer die Abweichung des Kreuzungswinkels von 90° ist,
desto geringer sind die Geräusche.
[0004] Aus der DE 198 03 004 A1 sowie der DE 197 05 531 A1 sind Überbrückungskonstruktionen
mit Fingerplatten bekannt, die sich auf den Nachbarlamellen abstützen und frei auskragen.
Durch das Aufbringen von Fingerplatten wird zwar das Überfahrgeräusch verringert,
die Konstruktion nach der DE 198 03 004 A1 hat aber den großen Nachteil, daß, da die
Enden der Finger nur mehr oder weniger lose aufliegen, an diesen Auflagepunkten durch
die durch das Überfahren unvermeidlich erzeugten Schwingungen in den Lamellen zusätzliche
Geräusche entstehen. Zudem setzt eine planmäßige Auflage der Fingerplatten sehr enge
Toleranzen, insbesondere bei der Höhenlage der Lamellen zueinander, voraus, die wirtschaftlich
praktisch nicht zu erreichen sind.
[0005] Bei der Vorrichtung aus der DE 197 05 531 A1 sind die Fingerplatten auf die Lamellen
aufgeschweißt und liegen nicht auf den Nachbarlamellen auf. Neben dem Vorteil, daß
hier keine Klappergeräusche durch die aufliegenden Enden der Fingerplatten entstehen
können, hat diese Lösung allerdings eine Reihe von Nachteilen. So sind die Fingerplatten
durch Schweißen befestigt, wobei neben den dabei üblichen Problemen (wie dem Einbringen
zusätzlicher Schrumpfspannungen in die Lamellen) vor allem die sehr starken Kerben
der Schweißnähte zur Wirkung kommen. Diese Kerbwirkung ist besonders stark, weil aufgrund
der speziellen Geometrie der Fingerplatten keine durchlaufenden Schweißnähte, sondern
nur relativ viele, kurze, zum Teil auch quer zur Profilrichtung bzw. quer zur Zugspannungsrichtung
laufende Schweißnähte mit entsprechend vielen sogenannten Endkratern vorhanden sind.
Durch die geschilderte Kerbwirkung ist die gesamte dynamische Tragfähigkeit des Fahrbahnübergangs
stark eingeschränkt. Zudem ist ein Austausch des Dichtungsprofils, welches sich zwischen
den Lamellen bzw. zwischen Lamelle und Randprofil oder zwischen den Randprofilen befindet,
nur unter Einschränkungen möglich. Als Einschränkung sei erwähnt, daß z. B. die Lamelle
horizontal verschiebbar sein muß, was nur bei sogenannten elastischen Steuerungen
der Lamellen gegeben ist. Bei starren oder quasi starren Steuerungen kann die Vorrichtung
also nicht eingesetzt bzw. das Dichtprofil nicht ausgetauscht werden. Zudem erscheint
der Austausch des Dichtprofils, auch bei Fahrbahnübergängen mit elastischer Steuerung,
aufgrund des sich ergebenden wellenförmigen Spaltes recht kompliziert. Standardmäßig
vorhandene Vorrichtungen zum Einknüpfen des Dichtprofils, die durchlaufend gerade
Fugenufer voraussetzen, können nicht eingesetzt werden, der Austausch ist also manuell
mit hohem Zeitaufwand durchzuführen.
[0006] Bei einer im Markt angebotenen Teppich-Dehnfugenkonstruktion, Typ T, der Anmelderin,
die für Längs- und Querfugen von Eisenbahn- und Straßenbrücken Verwendung finden kann,
werden die Fugenspalte zwischen den Mittelprofilen bzw. einem Mittelprofil und einem
Randprofil ausfüllende elastische Profile eingesetzt, die mit dem Deckenbelag im wesentlichen
eine Ebene ausbilden. Dadurch ist ein stoßfreies und nahezu geräuschloses Überfahren
der Übergangskonstruktion gewährleistet. Die Dehnprofile sind allerdings relativ lang
und vergleichsweise dünn, so daß es bei größeren Verfahrwegen des Fahrbahnübergangs
dazu kommen kann, daß an dem elastischen Profil ein Ausknicken oder Ausbeulen auftritt.
Diese bekannte Teppich-Dehnfugenkonstruktion wird allerdings nur bei einfugigen Übergängen
zwischen dem dort jeweils an den beiden Fugenrändern vorhandenen Randprofilen eingesetzt.
Dabei wird das jeweils eingesetzte Dichtprofil, je nach Stellung des Fugenübergangs,
auf Zug oder auf Druck beansprucht, wobei es insbesondere beim Übergang auf Zugbeanspruchung
zu Problemen bei der Abdichtwirkung kommen kann.
[0007] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuen Fahrbahnübergang
zu schaffen, der unter weitgehender Vermeidung der aufgezeigten Nachteile bekannter
Fahrbahnübergänge besonders geräuscharm ist und bei dem unabhängig von der Stellung
des Fahrbahnüberganges keine Abdichtprobleme auftreten.
[0008] Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch einen Fahrbahnübergang für die Überbrückung
von Dehnungsfugen zwischen einem Brückenbauteil und einem Anschlußbauteil o. ä., mit
Stützträgern sowie auf diesen gelagerten Mittelprofilen (Lamellen) und/oder mit Randprofilen
sowie mit elastischen, mit innen liegenden Hohlräumen versehenen Profilen zwischen
nebeneinander liegenden Mittel- und/oder Randprofilen, welche die Fugenspalte zwischen
diesen Mittelprofilen (Lamellen) bzw. einem Mittelprofil und einem Randprofil oder
zwischen den Randprofilen ausfüllen und dabei eine im wesentlichen durchgehende, annähernd
ebene Oberfläche des Fahrbahnübergangs erzeugen, wobei die elastischen Profile so
eingebaut sind, das sie in jeder Stellung des Fahrbahnüberganges stets auf Druck vorgespannt
sind, und die Kontaktfläche zwischen jedem elastischen Profil und einem Mittelprofil
(Lamelle) oder einem Randprofil vom jeweiligen Rand eines jeden Einzelfugenspaltes
an der befahrenen Oberfläche des Fahrbahnüberganges aus schräg nach unten in Richtung
auf das entsprechende Mittel- oder Randprofil hin verläuft.
[0009] Der erfindungsgemäße Fahrbahnübergang ermöglicht ein Überfahren mit einem deutlich
geringeren Geräusch als bisher bekannte Fahrbahnübergänge mit Lamellen, da eine der
Hauptgeräuschquellen, nämlich der quer zur Fahrtrichtung verlaufende Fugenspalt, durch
die Dichtprofile ausgefüllt und damit überbrückt ist. Zudem sind eventuelle Klappergeräusche,
die durch zusätzlich angebrachte Fingerplatten o.ä. verursacht werden können, durch
das Entfallen derselben ausgeschlossen. Ebenso gibt es keine Beeinträchtigung der
Betriebsfestigkeit, wie sie z. B. beim Aufschweißen zusätzlicher Fingerplatten gegeben
ist.
[0010] Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Fahrbahnübergang die elastischen Dichtungsprofile
so eingebaut sind, daß sie in jeder beliebigen Stellung des Fahrbahnübergangs stets
auf Druck vorgespannt sind, wird in Verbindung mit der schrägen Ausführung der Kontaktflächen
zwischen jedem elastischen Profil und einem Nachbarprofil derart, daß die Kontaktfläche
vom jeweiligen Rand des betreffenden Einzelfugenspaltes an der befahrenen Oberfläche
des Fahrbahnüberganges aus schräg nach unten in Richtung auf das betreffende Mittel-
oder Randprofil hin verläuft, eine vorzügliche Dichtungswirkung erreicht, unabhängig
davon, ob der Fahrbahnübergang in seiner voll zusammengefahrenen voll ausgefahrenen
oder irgendeiner Zwischenstellung steht. Denn es wird auf diese Weise sichergestellt,
daß stets das elastische Profil unter Druckvorspannung an den Kontaktflächen der Lamellen
bzw. der Lamelle und dem Randprofil, zwischen denen es eingebaut ist, unter Druck
gut anliegt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Fahrbahnübergangs ist auch
dadurch gegeben, daß durch die stete Druckvorspannung der eingesetzten Dichtungsprofile
getrennte mechanische und/oder sonstige elastische Steuervorrichtungen, wie sie beim
Stand der Technik üblich sind, entfallen können, da die druckvorgespannten Dichtungsprofile
selbst als ein vorzüglich funktionierendes Steuerungssystem zur Zentrierung der Lamellen
wirken. Zudem führt die Schräge an der Unterseite des Kopfes jeder Lamelle dazu, daß
der gesamte Raum zwischen den Lamellen für die elastische Verformung des Profiles
zugänglich bzw. zur Verfügung steht, so daß die Lamellen praktisch bis zur Blockung
zusammengefahren werden können.
[0011] Ein weiterer Vorteil ist auch dadurch gegeben, daß durch die im wesentlichen durchgehende,
annähernd ebene Oberfläche des erfindungsgemäßen Fahrbahnüberganges sich keinerlei
Schmutz, Steine o.ä. in den Fugenspalten ansammeln kann, so daß ein regelmäßiges Reinigen
der Fugenspalte entfallen kann. Zudem können im Gehwegbereich, wo bislang wegen des
Fußgängerverkehrs die Fugenspalte mit einem Blech abgedeckt wurden oder Sonderdichtprofile
mit Stegen zur Verringerung der Spaltbreiten eingesetzt wurden, diese Bleche bzw.
Sonderdichtprofile entfallen, da aufgrund der ebenen und spaltfreien Oberfläche ein
Betreten des Fahrbahnüberganges ohne jegliche Einschränkung möglich ist.
[0012] Als zusätzlicher Vorteil kommt hinzu, daß bei dem erfindungsgemäßen Fahrbahnübergang
praktisch der gesamte Hohlraum zwischen den Lamellen mit einem Dichtungsprofil ausgefüllt
werden kann, so daß eine spezielle Halterung o. ä. für das Dichtprofil, wie sie nach
dem Stand der Technik üblich ist, entfallen kann. Denn solche Halterungen sind im
Regelfall sehr aufwendig, da hier mit sehr engen Toleranzen gearbeitet werden muß.
[0013] Die schräge Ausbildung der Kontaktfläche zwischen jedem elastischen Profil und dem
benachbarten Profil bzw. Lamelle oder einem Randprofil kann in jeder geeigneten Weise
ausgeführt sein, wobei es sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, wenn die Ausbildung
des Randprofiles keilförmig oder konkav oder konvex gekrümmt nach unten hin verläuft.
Hierdurch treten besonders gute Anlageverhältnisse zwischen dem elastischen Profil
und dieser Kontaktfläche auf, die zu vorzüglichen Dichtwirkungen in allen Stellungen
des Fahrbahnübergangs führen.
[0014] Vorteilhafterweise werden die elastischen Profile aus einem extrudierten Elastomer
gefertigt. Es ist besonders bevorzugt, wenn die Hohlräume der elastischen Profile
mit einem gasförmigen Medium gefüllt sind. Für besondere Anwendungsfälle kann es aber
auch von Vorteil sein, wenn die Füllung statt aus einem gasförmigen Medium aus einem
flüssigen Medium besteht, wobei eine solche Füllung dann über geeignete Steuerventile
oder Steuereinrichtungen mit einem Flüssigkeitsreservoir außerhalb des Profiles verbunden
sind, in das bzw. aus dem bei einer Veränderung der Erstellung des Fahrbahnübergangs
Flüssigkeit entnommen bzw. eingefüllt werden kann.
[0015] Der erfindungsgemäße Fahrbahnübergang ist in besonders bevorzugter Weise derart ausgebildet,
daß das Volumen aller Hohlräume jedes elastischen Profils in dessen nicht-eingebautem
Zustand mindestens 50% des Profil-Gesamtvolumens beträgt.
[0016] Von besonderem Vorteil ist es ferner, wenn jedes elastische Profil einen blockförmigen
Querschnitt mit einem Verhältnis Höhe zu Breite im Bereich von 1:1 bis 1:2 aufweist.
Hierdurch wird eine große Steifigkeit der elastischen Profile erreicht, die zu einer
großen Stabilität und Steifigkeit des jeweiligen elastischen Profils in jeder Stellung
des Fahrbahnüberganges führt, wobei keinerlei Aus- bzw. Einknickungen, auch bei vollem
Zusammenfahren des Fahrbahnüberganges, auftreten können.
[0017] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielshalber im Prinzip noch
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Fahrbahnübergang, der sich
in voll ausgefahrener Stellung ("maximale Fuge") befindet.
Fig. 2 einen dem Querschnitt der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Fahrbahnübergang mit einer anderen Ausführungsform für die elastischen Profile (ebenfalls
in maximal ausgefahrener Stellung des Fahrbahnüberganges).
[0018] Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Fahrbahnübergänge erstrecken sich jeweils
zwischen zwei Fugenrändern, z. B. einer Brückenkonstruktion.
[0019] Der Aufbau der Fahrbahnübergänge aus den Fig. 1 und 2 weist innerhalb der Dehnungsfuge
F in Fugenlängsrichtung und parallel zu den Fugenrändern verlaufende, über elastische
Dichtprofile 1 miteinander verbundene Lamellen 2 auf, wobei die Dichtprofile 1 den
zwischen den Lamellen 2 ausgebildeten Spalt jeweils wasserdicht und mit einer im wesentlichen
ebenen Oberfläche überbrücken. An den Fugenrändern angebrachte Randprofile 3 in Form
von Stahlprofilen sind ebenfalls über Dichtprofile 1 mit den benachbarten Lamellen
2 verbunden.
[0020] Beidseits der Fuge ist die Oberseite des Überbaus mit einer geeignete Abdichtung
4 versehen, auf der ein Fahrbahnbelag 5, z. B. Asphalt, angebracht ist, der eine Oberfläche
6 ausbildet.
[0021] Die Dichtprofile 1 sind als extrudierte Elastomerprofile mit entsprechenden Verformungshohlräumen
11 ausgebildet, wobei die Darstellung der Fig. 1 nur eine große Vielzahl in ihrem
Querschnitt jeweils sehr klein ausgebildeter Verformungshohlräume 11 (etwa in Form
eines Schwammes) zeigt, während bei der Ausführungsform nach Fig. 2 auch die dort
erkennbaren größeren Hohlräume der eingesetzten Form (ggf. zusätzlich auch noch eine
Vielzahl kleiner Hohlräume 11 in den einzelnen Stegen bzw. Rippen des Profiles) die
Verformungshohlräume bilden.
[0022] Die Verformungshohlräume 11 können mit einem gasförmigen Medium, wie z. B. Luft,
oder mit speziellen Flüssigkeiten gefüllt sein und sind in voll ausgefahrener Stellung
des Fahrbahnübergangs um ein Maß 8 gegenüber ihrer entspannten Stellung vorgespannt.
[0023] Wenn die Hohlräume der eingesetzten Elastomerprofile 1 mit einem flüssigen Medium
gefüllt sind, ist es erforderlich, daß dieses an ein Flüssigkeitsreservoir über geeignete
Steuerelemente angeschlossen ist, in das beim Zusammenfahren des Fahrbahnüberganges
überflüssige Flüssigkeit beim Verkleinern der Hohlräume 11 aus diesen aus- und dort
eingeleitet werden kann bzw. bei einem Auseinanderfahren des Fahrbahnüberganges aus
dem Reservoir in die Hohlräume bei deren Vergrößerung hineinfließt.
[0024] Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weist der obere Flansch jeder Lamelle 2 auf
seiner Unterseite nach unten hin eine Schräge 7 auf, die vom jeweiligen Lamellenrand
9, der den Rand des entsprechenden Einzelfugenspaltes an der befahrenen Oberfläche
6 bildet, schräg nach unten in Richtung auf den Mittelsteg 10 der betreffenden Lamelle
2 hin verläuft. Dadurch wird der gesamte Raum zwischen den Lamellen 2 für die Verformung
des Dichtprofils 1 zugänglich, so daß die Lamellen 2 praktisch bis auf eine Blockung
zusammengefahren werden können. Anstelle der in den Fig. 1 und 2 dargestellten keilförmig
verlaufenden Schräge kann auch eine andere Art einer schräg verlaufenden Ausbildung
der betreffenden Lamelle vorgesehen werden, wie sie in den Figuren nicht dargestellt
ist, z. B. konvex gekrümmt oder konkav gekrümmt.
1. Fahrbahnübergang für die Überbrückung von Dehnungsfugen (F) zwischen einem Brückenbauteil
und einem Anschlußbauteil o.ä., mit Stützträgern sowie auf diesen gelagerten Mittelprofilen
(2) (Lamellen), und/oder mit Randprofilen (3), und mit elastischen, mit innen liegenden
Hohlräumen (11) versehenen Profilen (1) zwischen nebeneinander liegenden Mittel- (2)
und/oder Randprofilen (3), welche die Fugenspalte zwischen diesen Mittelprofilen (Lamellen)
(2) bzw. einem Mittelprofil (2) und einem Randprofil (3) oder zwischen den Randprofilen
(3) ausfüllen und dabei eine im wesentlichen durchgehende, annähernd ebene Oberfläche
(6) des Fahrbahnübergangs erzeugen, wobei die elastischen Profile (1) so eingebaut
sind, daß sie in jeder Stellung des Fahrbahnüberganges stets auf Druck vorgespannt
sind, und die Kontaktfläche (7) zwischen jedem elastischen Profil (1) und einem Mittelprofil
(Lamelle) (2) oder einem Randprofil (3) vom jeweiligen Rand eines jeden Einzelfugenspaltes
an der befahrenen Oberfläche (6) des Fahrbahnüberganges aus schräg nach unten in Richtung
auf das betreffende Mittel- (2) oder Randprofil (3) hin verläuft.
2. Fahrbahnübergang nach Anspruch 1, bei dem jede Kontaktfläche (7) zwischen einem elastischen
Profil (1) und einem Mittelprofil (Lamelle) (2) oder einem Randprofil (3) keilförmig
oder konkav oder konvex gekrümmt nach unten hin verläuft.
3. Fahrbahnübergang nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die elastischen Profile
(1) aus einem extrudierten Elastomer bestehen.
4. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Hohlräume (11) der
elastischen Profile (1) mit einem gasförmigen Medium gefüllt sind.
5. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Volumen aller Hohlräume
(11) eines elastischen Profiles (1) in dessen nicht-eingebautem Zustand mindestens
50% des Profil-Gesamtvolumens beträgt.
6. Fahrbahnübergang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem jedes elastische Profil
(1) einen blockförmigen Querschnitt mit einem Verhältnis Höhe zu Breite im Bereich
von 1:1 bis 1:2 aufweist.