DE2351551A1

DE2351551A1 - Elastisches baulager

Info

Publication number: DE2351551A1
Application number: DE19732351551
Authority: DE
Inventors: Walter Battermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-13
Filing date: 1973-10-13
Publication date: 1975-04-30

Description

Walter Battermaniii Laatzen

Elastisches Baulager

Die Erfindung bezieht sich auf ein Baulager aus elastomeretn Werkstoff zum Ausgleich, von Horizontalbewegungen zwischen tragenden und getragenen Bauteilen mit Hilfe einer Werkstoffschichtung.

Zum Ausgleich horizontaler tiauverksbewegungen sind Elastomerkörper bekannt,- die vorzugsweise in mehreren Schichten zwischen die Querdehnung mindernden Stahlplatten angeordnet sind und unter Schubverformung eine Verschie-. bung der Bauwerketeile gegeneinander zulassen, ohne daß schädliche Spannungen im Bauwerk entstehen. Es ist auch bekannt, Auegleichsbewegungen durch Gleiten auszugleichen, wobei zwischen Metallplatten Kunststoffschichten mit möglichst geringem Reibungskoeffizienten vorgesehen sind. Als Polster zwischen den Stahlplatten und den Bauwerksteilen sind auch Elastomerplatten bekannt, die auch für sich ohne die die Gleit!olien tragenden Stahlplatten mit Gleitfolien belegt werden und aneinander gleiten. Die

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Querdehnung in den Elastoraerpolatern muß dabei aber zumindest in der Nähe der Uleittolie durch Einlagen verschiedener Art auf ein Minimum beschränkt werden. Alle diese bekannten Lager sind aufwendig und verhältnismäßig einseitig, d.h. sie sind in einem bestimmten Aufbau stets nur für einen ganz bestimmten Zweck verwendbar . -

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Baulager zu schaffen, das nicht nur hinsichtlich der Herstellungskosten wesentlich niedriger liegt als alle^ bekannten Arten, sondern auch in seiner Wirkungsweise eine günstige Kombination zwischen einem Schub- und einem Gleitlager darstellt.

Bei einen Baulager der eingangs erwähnten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen zwei aus Platten aus einem Elastomer gebildeten äußeren Schichten eine Schicht aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilter prismatischer Federungskörper und eine Schicht aus einer aus einem Elastomer gebildeten Platte angeordnet sind. Gleichmäßig verteilte Federungskörper sind im Sinne der Erfindung dann vorhanden, wenn sie in Zonen gleicher Belastung gleichmäßig verteilt sind. D.h., daß beim Vorhandensein von Zonen ungleichmäßiger Belastung auch unterschiedlich

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gleichmäßig verteilte Federungskörper vorhanden sind. In der einen Zone können die Federungekörper dichter, größer, aber auch härter sein ale in einer anderen
Belastungszone. Gleichmäßig verteilt schließt auch
nicht aus, daß die Dichte, die Größe oder die Härte
der Federungekörper nach einer Seite hin stetig wächst oder abnimmt. -

Die Federungskörper können sich frei und unabhängig von benachbarten Federungskörpern bewegen und verformen. Sie gestatten eine Schubverformung des Lagers,°indem sich die Federungskörper insgesamt schräg stellen. Sie geben kleineren Bauwerksbewegungen, wie sie durch geringe
Temperaturschwankungen im Tag- und Nachtrhythmus entstehen, durch Schubverformung nach und erzeugen dabei verhältnismäßig geringe Rückstellkräfte. Durch die zusätzliche Anordnung einer Schicht aus einer aus einem Plastomer gebildeten Platte wird eine Fließzone im Lager geschaffen, die dann in Funktion tri^stt, wenn größere
horizontale Bauwerksbewegungen, etwa durch Schrumpfen oder durch Bodensetzung auftreten, wobei der plaetoraere Werkstoff solchen in der Regel bleibenden Verschiebungen durch die Ermöglichung des Gleitens der aneinanderliegenden Schichten einen Ausgleich herbeiführt. Darüber hinaus kann durch die Federungskörper der Druckmodul

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bzw. die Bettungeziffer vom Lagerforniat unabhängig definiert werden. Auch werden bei einer Druckbelastung die an den Auflageflächen auftretenden Querzugekräfte durch die Federungekörper weitgehend vektoriell aufgehoben. Die beiden außen liegenden Schichten aus Platten elastomeren Werkstoffs verhindern ein Zubetonieren oder ein Verschmutzen der Federungskörper. Außerdem besteht der beachtliche Vorteil, daß das Lager sich flächenelastisch verhält, sich also ohne wesentliche Beeinträchtigung der Wirkung jeder rauhen oder unebenen Kontaktfläche eines Bauwerksteiles anpasst. Es entfällt daher die Forderung, die zur Aufnahme der Lager bestimmten Bauwerksflachen in glättender Weise vorzubereiten.

Zweckmäßig wird die Schicht, die aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilten prismatischen Federungekörpern besteht, aus elastomerem Werkstoff hergestellt. Es ist auch vorteilhaft, daß die aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilter prismatischer Federungskörper bestehende Schicht und die benachbarte Schicht aus einer Platte aus einem Elastomer aus einem Stück bestehen.

Ein besonderer Vorteil wird darüber hinaus darin gesehen, daß die Schicht aus einer Vielzahl gleichmäßig

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verteilten Federungskörper säulenförmige Federungskörper enthält. Die bei einer Schubverformung auftretenden Rückstellkräfte sind dann in allen horizontalen Richtungen gleich.

Für die Herstellung eines Lagers liegt ein Vorteil noch darin, daß die Schicht aus einer aus einem Plastomer gebildeten Platte mit der benachbarten äußeren Schicht aus einer Platte aus einem Elastomer durch Aneinanderwalzen verbunden ist.

Das Baulager erhält schließlich dadurch einen vollständigen Verbund, daß die Schicht aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Federungskörper und die Schicht aus einer Platte aus einem Elastomer durch Kleben miteinander verbunden sind. Es werden demzufolge die in einem ersten Arbeitsgang hergestellten Schichten aus einer äußeren Platte und der Schicht aus Federungskörpern und der in einem zweiten Arbeitsgang beispielsweise durch Kalandrieren vereinigten Schicht aus der anderen Elastoraerplatte und einer Plastomerplatte in einem dritten Arbeitsgang durch Kleben miteinander vereinigt. Es bietet sich offensichtlich an, unter bestimmten Voraussetzungen von der beschriebenen Herstellungsweiee

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abzuweichen, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen'.

In der Zeichnung wird ein AusfUhrungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung veranschaulicht.

Das Baulager besteht aus mindestens vier Schichten, nämlich einer Schicht 1, aus einer Platte aus elastomeretn Werkstoff, deren eine Fläche freiliegt und als Anlagefläche 2 an dem aufliegenden Baute!L anliegt. Diese Schicht 1 wird durch Kalandrieren und in der Regel durch kontinuierliches Vulkanisieren hergestellt. Benachbart zur Schicht 1 liegt eine Schicht 2 aus einer Platte aus plastoraerem Werkstoff, die ebenfalls durch Kalandrieren hergestellt und gleichzeitig auf die Platte der Schicht 1 aufgewalzt ist. Während die Schicht 1 vorzugsweise aus synthetischem Kautschuk, insbesondere aus Polychloropren besteht, wird die Schicht 2 vorzugsweise aus einem Athylenvinylacetat hergestellt, die vorzügliche Gleiteigenschaften besitzt.

Eine Schicht 3 wird aus einer Vielzahl säulenartiger Federungskörpei" h gebildet, die ebenso wie die Schicht

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aus einem synthetischen Kautschuk, insbesondere Polychloropren besteht. Schließlich bleibt die Schicht h zu erwähnen, die ebenfalls wie die Schicht aus einer aus synthetischem Kautschuk, insbesondere Polychloropren besteht und mit der freiliegenden Fläche auf einem Bauteil mit dcjr Anlagefläche 6 aufliegt.

Zur Verbilligung des Baulageis werden die Schichten 3 und k aus einem Stück gefertigt, da die für beide Schichten erforderlichen Werkstoffe einheitlich sein können. Das bedeutet jedoch nicht, daß sie aus ein und demselben Werkstoff bestehen müssen, da es durchaus notwendig sein kann, die in der Schicht J verwendeten Federungskörper 5 aus besonders elastischem Werkstoff herzustellen, während gegebenenfalls die Schicht Jt aus einer Platte aus minderwertigerem Werkstoff bestehen kann. Die Schichten '5 und '4 unterscheiden sich grundsätzlich hinsichtlich der im Lager zu erfüllenden Funktion und überschneiden sich nur hinsichtlich des Werkstoffs in bestimmten Bereichen, so daß sie, falls diese Überschneidung vorliegt, aus einem Stück bestehen können.

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Das Layer eignet sich für die punktförmige Auflagerung aller harten Bauteile, da es schub- und vordreliuiigsveich ist, eine vollflächige Spannungsverteilung gewährleistet und im Beanspruchungsbera i oh praktiscli keine Querzugkräfte erzeugt. Ein besonderes Einsatzgebiet ist die Schwingungsdämmung von Bauteilen und Baukörpern, wie z.B. in Wohn- und Bürogebäuden, an Bahnkörpern, über U-Üahn-Linien oder an stark bofahrenen Straßen können mit Hilfe des schwingungsdammenden Baulagers Gebäude vor Erschütterungen geschützt werden.

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Claims

Patentansprüche ι

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./Baulager aus elastomeretn Werkstoff zum Ausgleich von Horizontalbewegungen zwischen tragenden und getragenen bauteilen mit Hilfe von Werkstoff-Schichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei aus Platten aus einem Elastomer gebildeten äußeren Schichten (1,^) eine Schicht (3) aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilter prismatischer Federungskörper und eine Schicht (2) aus einer aus einem Plastomer gebildeten Platte angeordnet sind.

2. Baulager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (3) aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilter prismatischer FederungskÖrper aus elastomerera Werkstoff besteht.

3, Baulager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (3) aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilter prismatischer Federungekörper und die benachbarte Schicht (4) aus einer Platte aus einem Elastomer aus einem Stück bestehen.

- Io -

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k. Baulager nach den Ansprüchen 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (3) aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Federungskörper säulenförmige Federungskörper (5) enthält.

5. Baulagex· nach den Ansprüchen 1 bis ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (2) aus einer aus einem Plastoraer gebildeten Platte mit der benachbarten äußeren Schicht (1) aus einer Platte aus einem Elastomer durch Aneinanderwalzen verbunden ist

6. Baulager nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (3) aus einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Federungskörper (5) und die Schicht (2) aus einer Platte aus einem Plastomer durch Kleben miteinander verbunden sind.

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