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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR FILLING EXPANSION JOINTS IN ROADWAYS, BRIDGES OR THE LIKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/002682
Kind Code:
A1
Abstract:
To improve the sound-damping properties of a filling device for expansion joints, the blades (7) bordering the roadway which are borne on cross-members (4) consist, viewed in cross-section, of two part-components (11, 12) one of which (11) borders the road surface and which are interconnected via an elastic, sound-damping compound (15).

Inventors:
KOESTER WALDEMAR (DE)
HUBER REINHOLD (CH)
Application Number:
PCT/EP1990/001255
Publication Date:
February 20, 1992
Filing Date:
August 01, 1990
Export Citation:
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Assignee:
KOBER AG (CH)
International Classes:
E01D19/06; (IPC1-7): E01D19/06
Foreign References:
EP0224601A11987-06-10
DE1658625A11970-10-29
GB2210399A1989-06-07
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Überbrückung von Dehnungsfugen in Fahrbahnen, Brücken oder dergleichen, mit quer zur Fahrbahn verlaufenden, zueinander pa¬ rallelen Lamellen (7), welche auf darunter ange¬ ordneten in den gegenüberliegenden Fugenrändern (1, 2) abgestützten Traversen (4) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lamelle (7), im Querschnitt gesehen, aus wenigstens zwei Teilelementen (11, 12) zusammen¬ gesetzt ist, von denen eines (11) an die Fahrbahn¬ oberfiäche angrenzt und welche über einen elasti¬ schen, die Schallausbreitung dämmenden Verbundwerk¬ stoff (15) miteinander verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilelemente (11, 12) ineinandergreifend angeordnet sind, so daß der zwischen den Teil ele enten gebildete Zwischenraum eine große Oberfl che für eine feste Verbindung mit dem Verbundwerkstoff (15) besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilelement (11) etwa Tförmig ausgebildet ist, dessen Gurt (13) an die Fahrbahn angrenzt und dessen Steg (14) im Inneren eines zweiten im Querschnitt etwa Uförmigen Teilelements (12) aufgenommen ist, wobei der verbleibende Zwischenraum bis nahezu an den oberen Rand des UProfils (17) mit Verbundwerkstoff (15) gefüllt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Stegs (14) eine Verbrei¬ terung (19) besitzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg als etwa kastenförmiges Hohlprofil (20) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des UProfils (17) in Abständen durch darin befestigte Querstreben (22) überbrückt sind, welche berührungsfrei durch Wandöffnungen (21) des Hohlprofils (20) erstreckt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt (13) eine beidseitige, den Fugen spalt begrenzende Verzahnung aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Fahrbahn angrenzende Teilelement (11) in Längsrichtung aus aneinandergereihten Teilstücken besteht, die voneinander durch den Verbundwerkstoff getrennt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit den Fugenspalt abdichtenden beidseitig jeweils l ngs einer Knöpfleiste (18) an den Lamellen (7) angeschlossenen Dehnprofilen (19), dadurch gekennzeichnet, daß die Knöpfleiste (18) in dem zwischen Gurt (13) und UProfil (17) gebildeten Spalt (16) dichtend eingesetzt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Knöpf!eiste (18) mittels eines auf ihr angeordneten, in Lamellen!ängsrichtung durchgehenden Halteprofils (25) arretiert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei verzahntem Gurt (13) unter jedem Zahn (23) ein Distanzstück (28) zwischen diesem und dem Halteprofil (25) eingekeilt ist.
Description:
Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnungsfugen in Fahrbahnen, Brücken oder dergleichen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Über¬ brücken von Dehnungsfugen in Fahrbahnen, Brücken oder dergleichen, mit einer oder mehreren quer zur Fahrbahn verlaufenden, zueinander parallelen -Lamellen, welche auf darunter angeordneten in den gegenüberliegenden Fugenrändern abgestützten Traversen gelagert sind.

Derartige Vorrichtungen sind in vielfältiger Aus¬ führung bekannt. Die Lamellen sind dabei bevorzugt gleitend auf den Traversen abgestützt und gegeneinan¬ der mittels elastomerer Dehnprofile gegen Eindringen von Wasser in den Unterbau der Vorrichtung abgedich¬ tet. Die Traversen sind durch rahmenförmige Lagerbügel an der Unterseite jeder Lamelle h ndurchgesteckt und dort mittels elastischer und in der Regel vorge¬ spannter Gleitlager gegenüber den Lamellen abgestützt. Zusätzliche an den Lamellen angreifende Steuerungs¬ elemente dienen zu deren Lagesicherung. Sie sorgen dafür, daß die Lamellen innerhalb der Dehnungsfuge stets aufrecht und in gleichen Abständen angeordnet bleiben. In der Praxis hat sich gezeigt, daß derartige, in statischer und dynamischer Hinsicht durchaus

den Anforderungen genügenden Uberbrückungsvorrichtungen nicht frei sind von Schallemissionen, die insbesondere in dicht besiedelten Gebieten störend sind. Trotz der elastischen Lagerung der Lamellen auf den Traversen ergeben sich derartige Lärmbel stigungen aufgrund der hochfrequenten Eigenschwingungen der Lamellen, die von den nur wenige Millisekunden dauernden Radstößen wie Glocken angeschlagen werden.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu verbes¬ sern, daß sie auch strengen Lärmschutzanforderungen genügt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Lamelle, in Querschnitt gesehen, aus wenig¬ stens zwei Teilelementen zusammengesetzt ist, von denen eines an die Fahrbahnoberfi che angrenzt und welche über einen elastischen, die Schallausbrei- tung dämmenden Verbundwerkstoff miteinander verbunden sind, der auch die notwendigen mechanischen Festig¬ keiten besitzt.

Durch ein derartiges Zertrennen der Lamelle gelingt es, die Schallemissionen weitgehend zu reduzieren. Im Rahmen der Erfindung kommt selbstverständlich

auch eine Zerteilung der Lamellen in mehr als zwei Teilelemente in Frage, welche allesamt berühungsfrei, d.h. nur über Verbundwerkstoff zu einem Bauteil miteinander verbunden sind. Dabei ist wesentlich, daß der Verbundwerkstoff fest an der Oberfläche der Teilelemente haftet, z.B. durch Klebung oder -Vulkanisation.

Als Verbundwerkstoff eignet sich bevorzugt ein gießfähiges Polyurethan, dessen schalltechnische Qualität noch dadurch verbessert werden kann, daß man Schwerspat und Kork einmischt.

Die Schalldämmung kann dadurch noch weiter verbessert werden, daß der übliche Lamellenwerkstoff Stahl ersetzt wi d durch Aluminium oder einen hochfesten faserverstärkten Kunststoff mit geringer Masse. Eine besonders gute Schalldämmung wird erreicht, wenn das an die Fahrbahn angrenzende und den Radstößen direkt ausgesetzte Teilelement in Längsrichtung gesehen aus aneinandergereihten Teilstücken besteht, die voneinander durch den Verbundwerkstoff getrennt sind. Damit wird die wesentliche Längsschwingung dieses Teilelements vermieden. Jedoch muß dann das andere Teilelement als durchgehender biegesteifer

Träger ausgebildet sein. Es kann für eine ausreichende Schalldämmung auch schon genügen, wenn bei einem T-förmigen Teilelement nur der Steg Einschnitte besitzt, während der Gurt in Längsrichtung durchgehend ausgebildet ist.

-Die Steifigkeit des Verbundkörpers kann erhöht werden, indem in den Verbundwerkstoff noch weitere nicht längsunterteilte Teilelemente als Zwischenglieder eingegossen werden.

Anzustreben ist eine möglichst vollständig vom Verbundwerkstoff bedeckte Oberfläche der Teilelemente und zwar nicht nur aus Festigkeitsgründen, sondern besonders aus schalltechnischen Überlegungen, weil dadurch die schallabstrahlende Oberfläche reduziert wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß ein Teilelement etwa T-förmig ausgebildet ist, dessen Gurt an die Fahrbahn angrenzt und dessen Steg im Inneren eines zweiten im Querschnitt etwa U-förmigen Teilelements aufgenommen ist, wobei der verbleibende Zwischenraum bis nahezu an den oberen Rand des U-Profils mit Verbundwerkstoff

gefüllt ist. Diese Ausführungsform ergibt eine große Verbindungsfläche der Teilelemente mit dem Verbundwerkstoff und genügt damit auch hohen Anfor¬ derungen an die mechanische Festigkeit.

Die Dauerfestigkeit dieses Verbundkörpers kann noch dadurch verbessert werden, daß das untere Ende des Stegs eine Verbreiterung besitzt. Dadurch vermindert sich die durch das T-förmige Teilelement, welches den Radstößen direkt ausgesetzt ist, auf den Verbundwerkstoff ausgeübte Druckbelastung.

Der Steg des T-förmigen Teilelements kann auch als etwa kastenförmiges Hohlprofil ausgebildet sein, das die notwendige Verbreiterung besitzt.

Eine besonders zweckmäßige Variante der Vorrichtung mit einem Steg in der Form eines Hohlprofils besteht darin, daß die Schenkel des U-Profils in Abständen durch darin befestigte, eingeschweißte oder einge¬ schraubte Querstreben überbrückt sind, welche sich berührungsfrei durch Öffnungen des Stegs erstrecken. Hier ist auch das Innere des Hohlprofils mit Verbund¬ werkstoff gefüllt, ebenso wie die Zwischenräume zwisehen den Öffnungen des Steges und der zugeordneten Querstrebe.

Um nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung störende Reifengeräusche weitgehend zu unterdrücken ist vorgesehen, daß der Gurt des T-förmigen Teilele- ments eine beidseitige, den Fugenspalt begrenzende Verzahnung aufweist. Diese Verzahnung ist auf beiden Seiten des Gurtes gleichgerichtet ausgeführt, so daß dem Verzahnungsverlauf entsprechende Lamellen- zwischenräume konstanter Breite entstehen. Infolge der Verzahnung kann beim Überfahren der Lamellen der abrupte Wechsel zwischen Lamelle und Spalt fahr- und schalltechnisch vermieden werden, d.h. die Schl ge auf den Fahrzeugreifen werden reduziert.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung an einer Überbrückungsvorrichtung mit den Fugenspalt abdichtenden beidseitig jeweils längs einer Knöpf!eiste an den Lamellen angeschlossenen Dehnprofilen ist vorgesehen, die Knöpfleiste in den zwischen Gurt und U-Profil gebildeten Spalt dichtend einzusetzen. Dabei ist es insbesondere bei verzahnten Lamellen zweckmäßig, daß auf der Knöpfleiste des Dehnprofils ein in Lamellenlängsrich¬ tung durchgehendes Halteprofil angeordnet wird, um die Zahnlücke zu überbrücken. Unter jedem Zahn wird mit einem Distanzstück das Halteprofil und

damit die Knöpfleiste arretiert. Zudem wird auf diese Weise bei unterschiedlicher Durchbiegung benachbarter Lamellen ein Einstechen der Verzahnung in das benachbarte Halteprofil vermieden.

Halteprofil und Distanzstücke erleichtern das Einknöp¬ fen der Dehnprofile bei verzahnten Lamellen, da die Distanzstücke von der Fahrbahn her eingekeilt werden können.

Im Rahmen der Erfindung kann das Halteprofil mit den zugehörigen Distanzstücken auch einteilig ausge¬ bildet sein. Die Herstellung eines solchen Profils mit alternierender Dicke ist jedoch aufwendig und erschwert auch den EinknöpfVorgang. Halteprofil und Distanzstücke bestehen bevorzugt aus hartelasti¬ schem Material, z.B. Kunststoff oder Metall.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert; es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine

Überbrückungsvorrichtung herkömmlicher Bauart,

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch die Vorrichtung gemäß II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine erfindungsganäße Lamelle im Querschnitt,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Lamelle gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer erfindungs¬ gemäßen Lamelle, im Querschnitt,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Lamelle gemäß Fig. 5 und

Fig. 7 einen vergrößerten Teilquerschnitt gemäß VII-VII der Fig. 6 mit Dehnprofilen.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Überbrückungsvorrich- tung für eine zwischen einem linken Fugenrand 1 und einem rechten Fugenrand 2 begrenzte Dehnfuge. In beiden Fugenrändern 1, 2 befinden sich Ausnehmungen 3, in welchen den Fugenspalt überbrückende Traversen 4 mit ihren gegenüberliegenden Enden zwischen oberen Gleitstücken 5 und unteren Gleitstücken 6 gelagert sind. Auf den Traversen 4 wiederum sind Lamellen 7 gleitend gelagert. Jede Lamelle 7 besitzt ein Doppel-T-Profil, an dessen Unterseite, wie im Teil¬ längsschnitt gemäß Fig. 2 dargestellt, ein rahmen- förmigen Lagerbügel 8 vorgesehen ist, welcher eine

Traverse 4 umfaßt und gegenüber dieser ebenfalls mittels oberer Gleitstücke 5 und unterer Gleitstücke 6 abgestützt ist. Die Gleitstücke 5, 6 sind zweckmäßig in vertikaler Richtung vorgespannt. Die Spalte zwischen den Lamellen 7 sind durch elastomere Dehn¬ profile 9 wasserdicht abgedichtet. Zu beiden Seiten ist der Fugenspalt abgeschlossen durch jeweils eine Randla elle 10, welche fest im jeweils zugeord¬ neten Fugenrand 1, 2 verankert ist.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Lamelle, wobei der in Fig. 2 gezeigte Lagerbügel 8 weggelassen ist. Die Lamelle besteht aus zwei Teilelementen, nämlich einem T-förmigen Teilelement 11 und einem U-förmigen Teilelement 1 . Das T-fÖrmige Teilelement 11 besitzt einen an die Fahrbahnebene angrenzenden Gurt 13 und einen vertikalen Steg 14, welcher in das Innere des U-förmigen Teilelements 12 hinein¬ ragt. Der Zwischenraum zwischen den beiden Teilele en- ten 11, 12 ist ausgefüllt mit Verbundwerkstoff 15, z.B. aus gießfähigem Polyurethan, dessen schall- technische Qualität noch durch Beimengungen aus Schwerspat und Kork verbessert sein kann. Die Lamelle gemäß Fig. 3 besteht demnach aus einem Verbundkörper aus den beiden Teilelementen 11, 12, welche durch

den Verbundwerkstoff 15, der fest auf den Oberflächen der Teilelemente 11, 12 haftet, miteinander verbunden sind. Der beidseits vorhandene Spalt 16 zwischen dem Gurt 13 des T-förmigen Teilelements 11 und den oberen Rändern des das U-förmige Teilelement 12 bildenden U-Profils 17 wird zum Einknöpfen entspre¬ chender Knöpf!eisten 18 der Dehnprofilen 9 genutzt.

Fig. 4 zeigt die Darstellung gemäß Fig. 3 in der Draufsicht, v/obei dieselben Bezugsziffern eingetragen sind.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform einer Lamelle, welche ebenfalls als Verbundkörper aus einem T-förmigen Teilelement 11 und einem U-förmigen Teilelement 12 gebildet ist. Das T-förmige Teil- element 11 besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel einen Steg in Form eines kastenförmigen Hohlprofils 20, welches miteinander fluchtende Wandöffnungen 21 aufweist. Durch die Wandöffnungen 21 sind Querstreben 22 aus steifem Material, bevorzugt dem der Teilelemen¬ te hindurchgesteckt. Diese Querstreben 22 sind mit beiden Enden in den seitlichen Schenkeln des U-Profils 17 durch Schweißen oder Schrauben befestigt.

Der gesamte Zwischenraum zwischen den beiden Teil- elementen 11, 12 sowie der Innenraum des Hohlprofils 20 sind ausgefüllt durch Verbundwerkstoff 15, so daß ein gegen Kippen des T-förmigen Teilelemeήts 11 besonders widerstandsfähiger Verbundkörper entsteht. Gemäß Fig. 5 ist der Gurt 13 des T-förmigen Teil- elements 11 auf beiden Seiten verzahnt, wie man der Draufsicht gemäß Fig. 6 entnehmen kann. Die Verzahnung verläuft auf beiden Seiten des Gurtes 13 gleichförmig, d.h. bezogen auf die beiden Seiten des Gurtes 13 stehen sich auf derselben Höhe ein Zahn 23 und eine Zahnlücke 24 gegenüber.

Weitere Einzelheiten zu der Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 ergeben sich aus dem Teilschnitt in Fig. 7. Dort ist der Anschluß des Dehnprofils 9 detailliert dargestellt. Auf der Oberseite der randseitigen Knöpfleiste 18 des Dehnprofils 9 erstreckt sich ein durchgehendes Halteprofil 25 aus einem steifen Werkstoff wie Kunststoff oder Metall. An der Innenseite besitzt das Halteprofil 25 eine nach unten vorspringende Nase 26, welche den inneren Teil der Knöpfleiste 18 hinter den oberen Rand des U-Profils 17 dichtend andrückt.

Das Halteprofil 25 ist in seiner Lage gesichert durch Distanzstücke 28, welche jeweils im Bereich der Zähne 23 angeordnet sind, d.h. die Distanzstücke 28 sind jeweils zwischen der Unterseite eines Zahns 23 und der Oberseite der Halteprofile 25 verkeilt. Wegen der Distanzstücke 28 verbleibt oberhalb der Halteprofile 25 für die gemäß Pfeil F einfahrenden Zähne 23 der benachbarten Lamelle genügend Raum, um eine gegenseitige Berührung auch bei unterschied¬ lichen Durchbiegungen der beiden Lamellen zu vermeiden. In Fig. 7 ist die Position 29 des benachbarten Zahnes für die engste Fugenstellung angegeben. Die beiden Halteprofile 25 sind mittels durchgehender Dichtungsschnüre 27 aus Weichelastomer gegenüber dem Hohlkörper 20 abgedichtet.