DE1230826B

DE1230826B - Plain bearings for bridges or similar structures

Info

Publication number: DE1230826B
Application number: DE1964M0060791
Authority: DE
Inventors: Dusseldorf Dipl Ing Louis Wmtergerst Eßlmgen/Neckar Karl Bayer Stuttgart-Wangen Dr Ing Wolfhart Andra Stuttgart Sonnenberg Dipl-Ing Erwin Beyer
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade Ak Tiengesellschaft Oberhausen Rhid
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1964-04-25
Filing date: 1964-04-25
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE1230826C2; NL152039B; CH419211A; NL6502801A

Description

Gleitlager für Brücken od. dgl. Bauwerke Um Längs- und Querbewegungen von Brücken oder dergleichen Bauwerken zu ermöglichen, werden Gleitlager verwendet, bei denen zwischen einer Ober-und einer Unterplatte aus Metall eine mit einer dieser Platten unterschiebbar verbundene Platte aus Kunststoff mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, wie Polytetrafluoräthylen, angeordnet ist. Die Gegenplatte kann dabei auf ihrer der Kunststoffplatte zugewendeten Seite mit einem metallenen oder Kunststoffüberzug versehen sein.Plain bearings for bridges or the like. Structures To longitudinal and transverse movements To enable bridges or similar structures, plain bearings are used, in those between an upper and a lower plate made of metal one with one of these Slidably connected panels made of plastic with a low coefficient of friction, such as polytetrafluoroethylene, is arranged. The counter plate can be on their the side facing the plastic plate with a metal or plastic coating be provided.

Diese Lager haben bei hohen Drücken und geringen Gleitgeschwindigkeiten im Dauerbetrieb kleine Reibungskoeffizienten. Größere Reibungskoeffizienten treten allerdings teilweise bei der sogenannten Anfangsreibung, also beim Beginn der Bewegung aus der Ruhe heraus, auf. Wie bei Versuchen festgestellt werden konnte, gelten diese höheren Reibungskoeffizienten ausschließlich 'für die Anfangsreibung. Ist diese überwunden, stellen sich die niedrigen Reibungskoeffizienten ein. Die Anfangsreibung spielt bei Bauwerken, die sich auf starren Fundamenten verschieben müssen, keine Rolle. Sie wird durch die zwangläufigen Bewegungen, z. B. infolge Temperatur, leicht überwunden. Bei Brücken, die vielfach auf schlanken Pfeilern abgestützt sind, besteht dagegen die Gefahr, daß bei Bewegungen der Brücke das Lager infolge der höheren Anfangsreibung in Ruhe bleibt und dann der Pfeiler die Ausgleichsbewegungen elastisch mitmacht. Eine solche Bewegung des Pfeilers ist nicht in allen Fällen erwünscht.These bearings have at high pressures and low sliding speeds small coefficients of friction in continuous operation. Larger coefficients of friction occur however partly with the so-called initial friction, i.e. at the beginning of the movement out of the rest, on. As was found in tests, these apply higher coefficient of friction only 'for the initial friction. Is this overcome, the low coefficients of friction are set. The initial friction does not play a role in structures that have to move on rigid foundations Role. It is caused by the inevitable movements, e.g. B. due to temperature, easily overcome. In the case of bridges, which are often supported on slender pillars, there is on the other hand, there is the danger that when the bridge moves, the bearing will be damaged as a result of the higher The initial friction remains at rest and then the pillar makes the compensatory movements elastic participate. Such movement of the pillar is not desirable in all cases.

Außer diesen Lagern ist ein Gleitlager bekannt, bei dem zwischen einer Ober- und einer Unterplatte eine metallene Gleitplatte angeordnet ist, deren Gleitseiten zürn Herabsetzen des Reibungskoeffizienten mit selbstschmierenden Einschlüssen versehen sind, die im wesentlichen Graphit enthalten.In addition to these bearings, a plain bearing is known in which between a A metal sliding plate is arranged above and a lower plate, the sliding sides of which Provide self-lubricating inclusions to reduce the coefficient of friction which essentially contain graphite.

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager für Brücken oder dergleichen Tragwerke, bei dem zwischen einer Ober- und einer Unterplatte aus Metall eine mit einer dieser Platten unverschiebbar verbundene Platte aus Kunststoff mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten angeordnet und die Gegenplatte auf ihrer der Kunststoffplatte zugewendeten Seite vorzugsweise mit einem metallenen oder Kunststoffüberzug versehen ist. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem solchen Lager die Anfangsreibung herabzusetzen. Erfindungsgemäß wird als Lösung vorgeschlagen, zur Verringerung der Anfangsreibung in der der Gegenplatte zugewendeten Seite der Kunststoffplatte Vertiefungen anzuordnen, die nur zur Gleitfläche hin offen und mit einem Schmiermittel gefüllt sind.The invention relates to a plain bearing for bridges or the like Structures in which between an upper and a lower plate made of metal a with one of these plates immovably connected plate made of plastic with a low Coefficient of friction arranged and the counter plate on its the plastic plate facing side preferably provided with a metal or plastic coating is. It is based on the task of the initial friction in such a bearing to belittle. According to the invention it is proposed as a solution to reduce the Initial friction in the side of the plastic plate facing the counter plate, depressions to be arranged, which is only open to the sliding surface and filled with a lubricant are.

An sich ist es allgemein gebräuchlich, z. B. auch im Schiffsbau, Förder-, Führungs- oder Ablaufbahnen für verhältnismäßig große Lasten zum Erreichen einer leichten Bewegung vorher mit einem Schmiermittel zu schmieren. Bei Brückenlagern, deren Ober- oder Unterplatte mit einem Kunststoff, z. B. Polytetrafluoräthylen, versehen ist, kann jedoch der Erfolg dieser Maßnahme dadurch in Frage gestellt werden, daß durch die große Pressung und das satte Aufliegen des Kunststoffes auf der Gegenplatte das Schmiermittel, besonders bei langem Stillstand vor Beginn der ersten Bewegung, verdrängt wird, so daß auch hier wieder nur ein Trockenlauf eintritt. Ebenfalls allgemein bekannte Schmierbohrungen oder Schmiernuten zeigen mehr oder weniger dieselbe Wirkung, sofern das Öl nicht mit einem entsprechenden Überdruck zugeführt wird. Diese Maßnahme ist aber bei Brückenlagern in der Praxis nicht ausführbar.In itself it is common, e.g. B. also in shipbuilding, conveyor, Guide or drainage tracks for relatively large loads to achieve a light movement to lubricate beforehand with a lubricant. For bridge bearings, whose top or bottom plate with a plastic, z. B. polytetrafluoroethylene, is provided, however, the success of this measure can be called into question if that due to the great pressure and the full contact of the plastic on the counter plate the lubricant, especially if the machine has not been used for a long time before starting the first movement, is displaced, so that here again only a dry run occurs. Likewise generally known lubrication holes or grooves show more or less the same Effect if the oil is not supplied with a corresponding overpressure. However, this measure cannot be carried out in practice for bridge bearings.

Versieht man dagegen gemäß der Erfindung die der Gegenplatte zugewendete Seite der Kunststoffplatte mit nur zur Gleitfläche hin offenen, mit einem Schmiermittel gefüllten Vertiefungen, so wird das Schmiermittel unter einem Druck, der der Auflast in etwa entspricht, aus den Vertiefungen heraus auf die Gleitfläche gedrückt. Diese Druckschmierwirkung tritt selbsttätig ein, da der Kunststoff durch seine Kriechneigung unter schwerer Last bestrebt ist, derartige Vertiefungen auszugleichen, um sie zum Tragen der Last mit heranzuziehen. Nach einer gewissen Zeit ist allerdings der Kriechvorgang abgeschlossen, jedoch ist dann auch keine Schmierung mehr notwendig. Nach Überwindung der Anfangsreibung kann der Kunststoff ohne zusätzliche Mittel auf der Gegenplatte gleiten, da die Reibung dann gering ist.If, on the other hand, according to the invention, the one facing the counter plate is provided Side of the plastic plate with only the sliding surface open, with a lubricant filled wells, the lubricant is under a pressure that the load roughly corresponds to, pressed out of the depressions onto the sliding surface. These Pressure lubrication occurs automatically because the plastic has a tendency to creep endeavors under heavy load to compensate for such depressions in order to To carry the load with it. After a certain time, however, the creeping process takes place completed, but lubrication is no longer necessary. After overcoming The plastic can withstand the initial friction on the counter-plate without additional means slide, as the friction is then low.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es zweckmäßig, die Vertiefungen, die vorzugsweise in gewissen Abständen über die ganze Gleitfläche des Kunststoffes verteilt sind und in der Draufsicht kreisförmig oder länglich sein können, in ihrem Querschnitt möglichst flach auszubilden. Ihre Tiefe sollte möglichst nicht größer als die halbe Breite sein. In diesem Fall wird die Vertiefung einwandfrei durch Kriechen des Kunststoffes von oben her verflacht und dabei das Schmiermittel unter die Gleitfläche gepreßt. Insbesondere sollte jede Vertiefung allgemein flach und entsprechend flach abgerundet ausgeführt werden.According to a further feature of the invention, it is expedient that the Wells, preferably at certain intervals over the whole Sliding surface of the plastic are distributed and circular or in plan view can be elongated, as flat as possible in their cross-section. Your depth should not be larger than half the width if possible. In this case the Well flattened perfectly by creeping of the plastic from above and the lubricant is pressed under the sliding surface. In particular, everyone should Recess generally flat and rounded accordingly flat.

Es ist vorteilhaft, wenn die länglichen Vertiefungen fast über die ganze Breite der Kunststoffplatte durchgehen. An den Rändern der Platte ist dabei aber ein genügender Abstand von den Plattenenden zu berücksichtigen, damit sich ein entsprechender Schmierdruck einstellt, ohne daß das Schmiermittel an dieser Stelle ins Freie gepreßt wird. Muß aus besonderen Gründen eine Vertiefung jedoch bis dicht an den Rand herangeführt werden, um auch diesen Bereich zu schmieren, so ist an dieser Stelle oder an dieser Seite dann die Vertiefung mit zur Platte fast senkrechten Wänden und/oder scharfen Kanten auszuführen. Eine solche Gestaltung unterstützt die Dichtwirkung in diesem Bereich.It is advantageous if the elongated indentations almost over the go through the entire width of the plastic plate. On the edges of the plate is included but a sufficient distance from the plate ends must be taken into account so that a corresponding lubrication pressure is set without the lubricant on this Body is pressed into the open. For special reasons, however, it has to be deepened be brought close to the edge in order to also lubricate this area, so at this point or on this side the recess is with the plate almost vertical walls and / or sharp edges. Such a design supports the sealing effect in this area.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein Gleitlager mit im Querschnitt länglichen Vertiefungen im Schnitt, F i g. 2 die Draufsicht in der Ebene A-B, F i g. 3 ein Lager mit im Querschnitt kreisförmigen Vertiefungen, ebenfalls im Schnitt, und F i g. 4 die Draufsicht in der Ebene A-B. Unterhalb des Brückenträgers 1 (F i g. 1) ist eine Oberplatte 2 aus Stahl angeordnet, die über eine eingelegte Kunststoffplatte 3 aus Polytetrafluoräthylen auf einer Unterplatte 4 aus Stahl abgestützt ist, die auf dem Fundament 5 aufliegt. Bei Längs- und Querbewegungen des Brückenträgers 1 gleitet die Kunststoffplatte 3 mit ihrer Unterseite 6 auf der geschliffenen Oberseite 7 der Unterplatte 4. Two embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. It shows F i g. 1 shows a plain bearing with indentations elongated in cross section, FIG. 2 the top view in the plane AB, F i g. 3 shows a bearing with recesses that are circular in cross section, also in section, and FIG. 4 the top view in the plane AB. Below the bridge girder 1 (FIG. 1) there is a top plate 2 made of steel, which is supported by an inserted plastic plate 3 made of polytetrafluoroethylene on a lower plate 4 made of steel, which rests on the foundation 5. During longitudinal and transverse movements of the bridge girder 1 , the plastic plate 3 slides with its lower side 6 on the ground upper side 7 of the lower plate 4.

Um die Anfangsreibung zu überwinden, sind in der Unterseite 6 der Kunststoffplatte 3 in Abständen vier längliche Vertiefungen 8 eingearbeitet, die mit einem Schmiermittel gefüllt sind. Wie F i g. 2 zeigt, enden die Vertiefungen 8 b und 8 c verhältnismäßig weit vom Rand 10 der Kunststoffplatte 3. Diese beiden Vertiefungen laufen an ihren Enden 9 mit großen Radien, also mit flach geneigten oder gewölbten Flächen in die Unterseite 6 aus. Zwischen den Enden 9 und den Rändern 10 bleibt eine genügende Breite, um eine einwandfreie Abdichtung und damit Druckerhöhung im Schmiermittel beim Kriechen des Kunststoffes unter der in F i g. 1 durch einen Pfeil gekennzeichneten Last L zu gewährleisten.In order to overcome the initial friction, four elongated recesses 8 are worked into the bottom 6 of the plastic plate 3 at intervals, which are filled with a lubricant. Like F i g. 2 shows, the depressions 8 b and 8 c end relatively far from the edge 10 of the plastic plate 3. These two depressions extend into the underside 6 at their ends 9 with large radii, that is to say with flat inclined or curved surfaces. A sufficient width remains between the ends 9 and the edges 10 to ensure a perfect seal and thus an increase in pressure in the lubricant when the plastic creeps under the pressure shown in FIG. 1 to ensure load L marked by an arrow.

Um auch die Randgebiete in der Nähe der Ränder 10 ausreichend zu schmieren, reichen die Vertiefungen 8 a und 8 d bis fast zu den Rändern 10. Damit auch bei der nur noch geringen Restbreite die zur Druckerhöhung unbedingt notwendige Dichtwirkung eintritt, sind hier die Enden 11 nicht flach und abgerundet ausgeführt, sondern scharfkantig und mit geraden Begrenzungsseiten. 10 sufficient to lubricate the peripheral regions near the edges, extend the recesses 8 a and 8 d almost to the edges 10. Thus, even when only a small residual width of the absolutely necessary to increase the pressure sealing effect occurs, here the ends 11 not flat and rounded, but sharp-edged and with straight edges.

Die Lagerausführung nach den F i g. 3 und 4 entspricht im wesentlichen der Ausbildung nach den F i g. 1 und 2, doch sind hier in der Draufsicht kreisförmige Vertiefungen 12 an der Unterseite 6 der Kunststoffplatte 3 angeordnet. Außerdem liegt auf der Oberplatte 2 der nichtdargestellte Brückenträger nicht unmittelbar auf, sondern auf einer Zwischenplatte 13, die wiederum über eine allseits eingeschlossene elastische oder plastische Masse 14 auf der Oberplatte 2 ruht. Die allseits eingeschlossene Masse 14 erlaubt zusätzlich Kippbewegungen des Brückenträgers.The bearing design according to FIGS. 3 and 4 essentially correspond to the design according to FIGS. 1 and 2, but here circular depressions 12 are arranged on the underside 6 of the plastic plate 3 when viewed from above. In addition, the bridge girder (not shown) does not lie directly on the top plate 2, but on an intermediate plate 13, which in turn rests on the top plate 2 via an elastic or plastic mass 14 enclosed on all sides. The mass 14 enclosed on all sides additionally allows tilting movements of the bridge girder.

Claims

Claims: 1. Plain bearings for bridges or similar structures, in the one between a top and a bottom plate made of metal with one of these Plates immovably connected plate made of plastic with a low coefficient of friction arranged and the counter plate on its side facing the plastic plate is preferably provided with a metal or plastic coating, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that to reduce the initial friction in the counter-plate facing side of the plastic plate (3) recesses (8 or 12) arranged which are only open towards the sliding surface and filled with a lubricant.

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the depressions have a shallow one Have cross-section.

3. Bearing according to claim 2, characterized in that the depressions (8 or 12) are elongated or circular in plan view. Considered publications: Austrian Patent No. 233 626; Journal "Die Bautechnik", 1962, pp. 47, 49; Civil Engineering magazine, 1958, p.122.