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EP 0 243 763 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.10.1990 Patentblatt 1990/40 |
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Anmeldetag: 10.04.1987 |
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Höhenverstellbares Gummitopflager mit einer Elastomere-Platte
Vertically adjustable elastomeric pot-bearing
Appui du type à pot à plaque d'élastomère réglable en hauteur
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR IT LI |
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Priorität: |
22.04.1986 DE 3613545
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.11.1987 Patentblatt 1987/45 |
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Patentinhaber: Schwäbische Hüttenwerke
Gesellschaft mit beschränkter Haftung |
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D-73414 Aalen (DE) |
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Erfinder: |
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- Brauer, Hans-Martin, Dipl.-Ing.
D-7080 Aalen-Wasseralfingen (DE)
- Graeve, Manfred
D-7080 Aalen-Wasseralfingen (DE)
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Vertreter: Allgeier, Kurt |
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Patentanwalt,
Schillerstrasse 8-10 79618 Rheinfelden 79618 Rheinfelden (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 088 969 EP-A- 0 183 208 DE-B- 1 157 640 DE-B- 2 461 325
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EP-A- 0 122 474 DE-A- 2 063 746 DE-B- 1 179 477
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein höhenverstellbares Gummitopflager mit einer Elastomere-Platte
zum Übertragen und Anheben bzw. Absenken schwerer Lasten, insbesondere im Brückenbau,
bei dem von außen zwischen Topfboden und Elastomere-Platte eine das Elastomere örtlich
verdrängende Druckflüssigkeitsmenge einpreßbar ist.
[0002] Gummitopflager dieser Bauart sind bekannt, beispielsweise aus "Bautechnik" 7/1984,
Seite 227, Bild 13. Bei einem Lager dieser Art besteht nun die Aufgabe, den umlaufenden
Randbereich der Elastomere-Platte gegenüber der Innenwandung des Lagertopfes abzudichten,
um ein Herausdrücken der eingepreßten Druckflüssigkeit zu verhindern. Ausgehend von
dem bekannten Gummitopflager wird die angegebene Aufgabe dadurch gelöst, daß die Elastomere-Platte
einen in geringem Abstand von der Topfinnenwand und parallel zu dieser umlaufenden,
schmalen, unten offenen, bis zu 3/4 ihrer Dicke tiefen Schlitz aufweist und daß in
den Schlitz eine kreiszylinderförmige Einlage eingesetzt wird, die aus zwei einen
geringen Zwischenraum zwischen sich freilassenden zueinander parallelen und an ihren
Oberkanten miteinander einstückig verbundenen Streifen besteht, welche an ihren unteren
Kanten rechtwinklig zu in entgegengesetzte Richtungen weisenden, parallel zum Topfboden
verlaufenden Randstreifen abgewinkelt sind.
[0003] Durch diese Ausbildungsweise wird ein nach unten offener, von den beiden Streifen
umschlossener ringförmiger Hohlraum geschaffen, in welchem die von unten zugeführte
Druckflüssigkeit eintreten und die Einlage auseinanderspreizen kann. Dadurch wird
der Andruck der Dichtlippen an der Innenwandung des Topfes verstärkt und die Dichtwirkung
verbessert.
[0004] Nach einer besonderen Ausgestaltung können die beiden Streifen mit senkrecht zu den
abgewinkelten Randstreifen verlaufenden Sicken versehen sein, wobei diese Sicken von
beiden Seiten der Streifen nach innen gerichtet und sich gegenseitig berühren können
oder aber sie können auch von dem Zwischenraum zwischen den Streifen nach außen gerichtet
sein.
[0005] Die weitere Ausbildung dieser Sicken kann so getroffen sein, daß sie nur bis zu einem
gewissen Abstand von den miteinander verbundenen Oberkanten der beiden Streifen reichen,
so daß ein oberer Randbereich eben frei von Sicken bleibt, wodurch die Steifigkeit
des oberen Randbereiches vermindert wird und dieser Teil eine Gelenkfunktion zum Ausspreizen
der beiden Streifen ausüben kann. Diese Gelenkfunktion wird dadurch noch verbessert,
wenn der die beiden Streifen an ihren Oberkanten verbindende Teil einen rohrartigen,
kreisförmigen Querschnitt aufweist. In Abwandlung hiervon kann die Ausbildung auch
so getroffen sein, daß der die beiden Streifen an ihren Oberkanten verbindende Teil
einen rohrartigen, rechteckigen Querschnitt aufweist.
[0006] Erfindungsgemäß kann die Einlage entweder aus Stahlblech oder aber aus einem Kunststoff
bestehen. Vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn die rechtwinklig zu den Streifen
verlaufenden abgewinkelten unteren Randstreifen in regelmäßigen Abständen Einschnitte
aufweisen. Durch diese Einschnitte wird vermieden, daß es beim Verformen der ursprünglich
ebenen Einlage zu einem kreiszylindrischen Gebilde zu Stauchungen oder übermäßigen
Dehnspannungen kommt. Es kann ferner zweckmäßig sein, wenn die Umfangsfläche der Elastomere-Platte
vor dem Einpressen in den Topf so gestaltet wird, daß sie sich nach oben kegelartig
verjüngt. In einer weiter abgewandelten Ausbildungsweise kann die kreiszylindrische
Einlage aus einer Mehrzahl von getrennten Einzelabschnitten bestehen, wobei ferner
die Einzelabschnitte einseitig eine steckhülsenartige Erweiterung aufweisen und sich
überlappend rittlings übereinandergreifend eingesetzt sein können.
[0007] Dabei ist vorgesehen, daß die aus den Einzelabschnitten zusammengesteckte Einlage
beim Einpressen der Elastomere-Platte in den Lagertopf geringfügig ihre Umfangslänge
bzw. ihren Durchmesser ändern kann.
[0008] Es ergibt sich daraus, daß die kreiszylinderförmige Einlage aus einem Polygonzug
in sich gerader Einzelelemente besteht, wobei die Einzelelemente bei kleinen Durchmessern
der Elastomere-Platte im Bereich der Erweiterung um die Vertikalachse geringfügig
abgeknickt sind.
[0009] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand der in der Zeichnung dargestellten
und im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch ein Gummitopflager mit einer Elastomere-Platte
nach der Erfindung,
Fig. 2 einen waagerechten Schnitt A-A nach Fig. 1,
Fig. 2a einen waagerechten Schnitt A-A nach Fig. 1 in einer anderen Ausführung,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Abschnittes der Einlage,
Fig. 4 einen Querschnitt C-C nach Fig. 3,
Fig. 5 einen waagerechten Schnitt B-B nach Fig. 3,
Fig. 6 die Darstellung nach Fig. 5 in gedehntem Zustand der Einlage,
Fig. 7 einen Querschnitt C-C nach Fig. 3 in einer anderen Ausführung,
Fig. 8 die Elastomere-Platte vor dem Einpressen im Querschnitt,
Fig. 8a die Elastomere-Platte vor dem Einpressen mit eingesetzter Einlage im Querschnitt.
[0010] In Fig. 1 ist die Elastomere-Platte mit 1, die Topf-Seitenwand mit 2 und der Topfboden
mit 3 bezeichnet. Auf der Elastomere-Platte 1 ist der Lagerdeckel 4 aufgesetzt. Mit
5 ist die Deckelranddichtung bezeichnet, welche in die Elastomere-Platte 1 eingesetzt
ist.
[0011] Durch die Zuführungsleitung 6 wird die Druckflüssigkeit eingepreßt, so daß sie den
Zwischenraum zwischen der unteren Fläche der Elastomere-Platte 1 und der Oberfläche
(8) des Topfbodens 3 erfüllt wodurch sich der Zwischenraum 7 ergibt. Die Druckflüssigkeit
dringt auch in die Hohlräume 22 der Einlage von unten her ein und versucht diese auseinanderzuspreizen,
so daß der Andruck der Dichtlippe an die Innenwandung 10 der Topf-Seitenwand 2 verstärkt
wird.
[0012] Aus Fig. 2 sind die offenen Hohlräume 22 der Einlage ersichtlich.
[0013] Die Seitenansicht nach Fig. 3 der Einlage läßt erkennen, daß die Sicken 26 nur etwa
2/3 bis 3/4 der Gesamthöhe der Einlage ausmachen, so daß ein Streifen 27 frei von
Sicken bleibt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, berühren sich die nach innen gerichteten
Sicken 26 gegenseitig, ohne miteinander verbunden zu sein. Der obere, von Sicken freie
Bereich 27 stellt praktisch ein Gelenk dar, so daß sich die als Spreizschenkel wirkenden
Seiten teile der Werkstoffstreifen auseinanderspreizen können. In der Ausbildung nach
Fig. 7 ist diese Gelenkfunktion noch dadurch verbessert, daß dieser obere Bereich
kreisringförmit ausgebildet ist.
[0014] Aus dem waagerechten Schnitt B-B nach den Fig. 5 und 6 ist erkennbar, daß die von
den Druckmitteln erfüllten Hohlräume 22 zwischen den Sicken 26 sich unter der Wirkung
des Preßdruckes der zugeführten Druckflüssigkeit auseinanderspreizen können. Wie ferner
aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, können die abgewinkelten randunteren Randstreifen
mit den Schlitzen 28 versehen sein, um Stauch- und Dehnspannungen beim Umformen der
ursprünglich ebenen Einlage in die kreiszylindrische Form zu vermeiden.
[0015] Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsweise der Elastomere-Platte 1 ist in Fig. 8
dargestellt. Durch die sich nach oben kegelartig verjüngende Außenfläche der Elastomere-Platte
vor dem Einpreßen in den Topf kann die Anpreßkraft der Dichtlippe noch verstärkt werden.
[0016] Dieser Vorgang ist weiter verdeutlicht in Fig. 8a, welche die Elastomere-Platte 1
vor dem Einsetzen in den Lagertopf zeigt, von dem die Topfinnenwand 10 strichpunktiert
angedeutet ist. In den Schlitz 13 ist die Einlage E (s. Fig. 1) bestehend aus Streifen
21 eingesetzt, durch den der Spalt in einer radialen Breite offengehalten wird, die
mit 12 bezeichnet ist. Der Topfboden ist strichpunktiert mit 8 angedeutet. Die Randstreifen
25 liegen am Topfboden 8 und an der Unterseite 8 der Elastomere-Platte 1 an.
1. Höhenverstellbares Gummitopflager mit einer
Elastomere-Platte (1) zum Übertragen und Anheben bzw. Absenken schwerer Lasten, insbesondere
im Brückenbau, bei dem von außen zwischen Topfboden (3) und Elastomere-Platte eine
das Elastomere örtlich verdrängende Druckflüssigkeitsmenge einpreßbar ist, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Elastomere-Platte (1) einen in geringem Abstand von der Topfinnenseite (10)
und parallel zu dieser umlaufenden, schmalen, unten offenen, bis zu 3/4 ihrer Dicke
tiefen Schlitz (13) aufweist und daß in den Schlitz (13) eine kreiszylinderförmige
Einlage (E) eingesetzt ist, die aus zwei einen geringen Zwischenraum (22/22a) zwischen
sich freilassenden zueinander parallelen und an ihren Oberkanten (23) miteinander
einstückig verbundenen Streifen (21) besteht, welche an ihren unteren Kanten (24)
rechtwinklig zu in entgegengesetzte Richtungen weisenden, parallel zum Topfboden (8)
verlaufenden Randstreifen (25) abgewinkelt sind.
2. Gummitopflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Streifen
(21) senkrecht zu den Randstreifen (25) verlaufende. nach innen gerichtete Sicken
(26) aufweisen, die sich gegenseitig berühren.
3. Gummitopflager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Streifen
(21) senkrecht zu den Randstreifen (25) verlaufende Sicken (26) aufweisen, die von
dem Zwischenraum (22) zwischen den parallelen Streifen (21) nach außen gerichtet sind.
4. Gummitopflager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (26) nur
bis zu einem Abstand (27) von den miteinander verbundenen Oberkanten (23) der beiden
parallelen Streifen (21) reichen.
5 Gummitopflager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
die beiden Streifen (21) an ihren Oberkanten (23) verbindende Teil einen rohrartigen,
kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweist.
6. Gummitopflager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Randstreifen (25) in regelmäßigen Abständen Einschnitte (28) aufweisen.
7. Gummitopflager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
kreiszylinderförmige Einlage (E) aus einer Mehrzahl von getrennten Einzelabschnitten
besteht.
8. Gummitopflager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelabschnitte
einseitig eine steckhülsenartige Erweiterung aufweisen und sich überlappend rittlings
übereinandergreifend eingesetzt sind.
9. Gummitopflager nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
kreiszylinderförmige Einlage (E) aus einem Polygonzug in sich gerader Einzelelemente
besteht.
10. Gummitopflager nach Anspruch 8 oder nach Anspruch 9, zurückbezogen auf Anspruch
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente bei kleinen Durchmessern der Elastomere-Platte
im Bereich der Erweiterung um die Vertikalachse abgeknickt sind.
11. Gummitopflager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einlage (E) aus Metall oder Kunststoff besteht.
1. Appui du type à pot réglable en hauteur et comportant
une plaque d'élastomère (1) pour transmettre et soulever ou abaisser des charges lourdes,
particulièrement lors de la construction des ponts, avec lequel un fluide sous pression
pourra être refoulé de dehors entre le fond de pot (3) et la plaque d'élastomère (1)
tout en déplaçant cette dernière localement, dûment caractérisé par ce
que la plaque d'élastomère (1) est dotée d'une fente (13) périphérique, étroite, ouverte
en bas, coupée jusqu'aux 3/4 de son épaisseur, à faible distance de la paroi intérieure
(10) du pot et parallèle à cette dernière, fente (13) contenant une garniture (E)
en forme cylindrique circulaire qui consiste en deux bandes (21) laissant entre elles
un petit espace (22, 22a), étant disposées parallèlement l'une par rapport à l'autre,
et se présentant reliées l'une à l'autre par leurs bords supérieurs (23) formant ainsi
une seule pièce, bandes dont les bords inférieurs (24) ont été pliés à angle droit
par rapport aux bandes marginales (25) qui sont orientées vers des directions opposées
et disposées parallèlement au fond de pot (8).
2. Appui du type à pot selon revendication 1, dûment caractérisé par ce que les deux
bandes (21) présentent des moulures (26) verticales par rapport aux bandes marginales
(25), orientées vers l'intérieur et se touchant réciproquement.
3. Appui du type à pot selon revendication 1, dûment caractérisé par ce que les deux
bandes (21) présentent des moulures (26) verticales par rapport aux bandes marginales
(25) et dès l'espace (22) entre les bandes parallèles (21), ces moulures sont orientées
en dehors.
4. Appui du type à pot selon revendication 2, dûment caractérisé par ce que les moulures
(26) ne s'étendent que jusqu'une distance (27) dès les bords supérieurs (23), reliés
l'un à l'autre et appartenant aux deux bandes parallèles (21).
5. Appui du type à pot selon l'une des revendications 1 à 4, dûment caractérisé par
ce que la pièce reliant les bords supérieurs (23) des deux bandes (21), présente une
coupe tubulaire, circulaire ou rectangulaire.
6. Appui du type à pot selon l'une des revendications 1 à 5, dûment caractérisé par
ce que les bandes marginales (25) présentent des creux (28) régulièrement espacés.
7. Appui du type à pot selon l'une des revendications 1 à 6, dûment caractérisé par
ce que la garniture (E) cylindrique circulaire comprend un certain nombre d'éléments
séparés.
8. Appui du type à pot selon revendication 7, dûment caractérisé par ce que ces éléments
présentent, d'un seul côté, une extension en forme d'alvéole et qu'ils ont été montés
d'une telle façon qu' ils chevauchent.
9. Appui du type à pot selon l'une des revendications 7 à 8, dûment caractérisé par
ce que la garniture (E) cylindrique circulaire est formée d'une disposition polygonale
d'éléments droits en eux-mêmes.
10. Appui du type à pot selon revendication 9, référé aussi aux revendications 7 et
8, dûment caractérisé par ce qu'en cas des diamètres réduits de la plaque d'élastomère,
les éléments ont été pliés par leur axe vertical dans le domaine de l'extension.
11. Appui du type à pot selon l'une des revendications 1 à 10, dûment caractérisé
par ce que la garniture (E) consiste en métal ou matière synthétique.
1. A vertically adjustable elastomeric pot-bearing, with an elastomeric plate (1)
for transferring, lifting and/or lowering of heavy loads, to be used especially in
bridge construction, into which bearing a hydraulic fluid can be injected from outside
locally into the unit between the pot bottom (3) and the elastomeric plate/caoutchouc
pad for the positive displacement of elastomere material characterized by the fact
that at a short distance away from the inner side of the pot (10), parallel and running
around it, the elastomeric plate (1) is showing a narrow, open at the bottom slot
(13), measuring approx. up to 3/4 the size of its thickness, an insert (E) of circular
cylindric shape is fitted in the slot (13), which consists of two strips (23) that
are connected to a single- piece unit at their upper edges (23) in a parallel position,
leaving a small space of clearance (22/ 22a) between each other, and which two strips
(21) are placed at right angles in relation to the edge strips (25), running in parallel
direction to the pot bottom (8) pointing into opposite directions.
2. An elastomeric pot bearing in accordance with claim 1, characterized by the fact
that the two strips (21) are showing beads (26) that run perpendicular to the edge
strips (25) with the beads pointing inward and touching each other.
3. An elastomeric pot bearing in accordance with claim 1, characterized by the fact
that the two strips (21) are showing beads (26) that run perpendicular to the edge
strips (25) with the beads pointing outward and away from the clearance (22) kept
between the parallel strips (21).
4. An elastomeric pot bearing in accordance with claim 2, characterized by the fact
that the beads (26) are extending only as far as the indicated distance (27) away
from the interconnected upper edges (23) of the two parallel running strips (21).
5. An elastomeric pot bearing in accordance with claims 1 to 4, characterized by the
fact that the part that connects the two strips (21) at their upper edges (23) are
shaped as a tube-like, circular or rectangular cross-section.
6. An elastomeric pot bearing in accordance with claims 1 to 5, characterized by the
fact that the edge strips (25) are showing cuts (28) that are spaced at regular intervals.
7. An elastomeric pot bearing in accordance with claims 1 to 6, characterized by the
fact that the circular cylindrical shape insert (E) consists of a majority of separated
individual sections.
8. An elastomeric pot bearing in accordance with claim 7, characterized by the fact
that the individual sections are showing a one-sided receptacle-type enlargement,
overlapping and placed astride one upon the other.
9. An elastomeric pot bearing in accordance with claims 1 to 8, characterized by the
fact that the circular cylindrical shape insert (E) consists of a polygonal link of
individual elements being arranged in a linear formation.
10. An elastomeric pot bearing in accordance with claim 9, relating back to claim
7 and 8 characterized by the fact that in the case of small diameters of the elastomeric
plate, the individual elements are kinked in the area of the extension of the vertical
axis.
11. An elastomeric pot bearing in accordance with claims 1 to 10, characterized by
the fact that the insert (E) is consisting of metal or of plastic material.