Kipplager in Kombination mit PTFE-Gleitanordnungen bilden ein Hybridsystem, das sowohl Rotations- (Kippbewegung) als auch Translationsbewegungen (Gleitbewegung) ermöglicht.Diese Integration ist besonders nützlich bei Strukturen, die Bewegungen in mehrere Richtungen aufnehmen müssen, wie z. B. Brücken oder seismische Isolationssysteme.Die PTFE-Gleitfläche ist in der oberen Platte des Kipplagers untergebracht und ermöglicht ein kontrolliertes Gleiten, während der Kippmechanismus Rotationsverschiebungen aufnimmt.Diese Doppelfunktionskonstruktion bietet Ingenieuren eine vielseitige Lösung für komplexe strukturelle Bewegungen unter verschiedenen Lastbedingungen.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Mechanismus der Integration
- Die PTFE-Gleitanordnung ist in der oberen Platte des Kipplagers untergebracht, wodurch eine einheitliche Komponente entsteht.
- Diese Konstruktion ermöglicht es dem Lager, durch seine gekrümmte Oberfläche gleichzeitig eine Kippbewegung (Rotation) und eine Gleitbewegung (Translation) über die PTFE-Schnittstelle zu ermöglichen.
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Aufbau des Bauteils
- Das PTFE-Gleitteil besteht aus zwei Stahlplatten, von denen eine mit einer PTFE-Schicht (oft mit Additiven zur Leistungsverbesserung gefüllt) verklebt ist.
- An der gegenüberliegenden Platte ist eine polierte Edelstahloberfläche angebracht, die eine reibungsarme Gleitfläche bildet.
- Der Kipplagerteil umfasst in der Regel eine gekrümmte Metallfläche, die eine Drehbewegung ermöglicht.
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Bewegungsfähigkeiten
- Wippende Bewegung: Die gekrümmte Geometrie des Kipplagers ermöglicht eine Drehbewegung zum Ausgleich von Winkelverschiebungen.
- Gleitende Bewegung: Ermöglicht durch die PTFE-Edelstahl-Verbindung, die eine lineare Bewegung in Längs- und Querrichtung ermöglicht, wenn sie nicht eingespannt ist.
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Merkmale der Lastaufnahme
- In erster Linie für die Aufnahme vertikaler Lasten bei gleichzeitiger Aufnahme von Bewegungen konzipiert.
- Die PTFE-Komponente nimmt die Scherkräfte während des Gleitens auf, während der Wippenteil die Momentenkräfte während der Drehung aufnimmt.
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Anwendungen
- Brückenlager, bei denen sowohl thermische Ausdehnung/Kontraktion (Gleiten) als auch Rotationsbewegungen durch die Durchbiegung des Decks ausgeglichen werden müssen.
- Seismische Isolationssysteme in Gebäuden, bei denen eine kontrollierte Bewegung in mehrere Richtungen während eines Erdbebens entscheidend ist.
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Konstruktionsüberlegungen
- Die PTFE-Schichtdicke und die Füllstoffe müssen entsprechend den zu erwartenden Belastungen und Bewegungsanforderungen ausgewählt werden.
- Die Krümmung des Kipplagers muss so ausgelegt sein, dass sie den zu erwartenden Rotationsanforderungen entspricht, ohne unzulässige Spannungskonzentrationen zu erzeugen.
- Die Anforderungen an die Schmierung oder Wartung der PTFE-Schnittstelle müssen in der Gesamtkonstruktion des Systems berücksichtigt werden.
Dieser integrierte Ansatz bietet Bauingenieuren eine kompakte, effiziente Lösung zur Bewältigung komplexer Bewegungsmuster bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Tragfähigkeit.Die Kombination dieser beiden Lagertechnologien nutzt die Stärken beider Technologien - die reibungsarmen Eigenschaften von PTFE und die Rotationskapazität von Kipplagern - um ein vielseitigeres Bauteil zu schaffen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Merkmal | Beschreibung |
|---|---|
| Mechanismus der Integration | PTFE-Gleitfläche, die in der oberen Platte des Kipphebellagers untergebracht ist. |
| Aufbau der Komponenten | Stahlplatten mit PTFE-Schicht und poliertem Edelstahl für reibungsarmes Gleiten. |
| Bewegungsfähigkeiten | Kipp- (Rotations-) und Gleitbewegungen (Translationsbewegungen). |
| Handhabung von Lasten | Trägt vertikale Lasten und nimmt gleichzeitig Scher- und Momentenkräfte auf. |
| Anwendungen | Brücken, seismische Isolationssysteme und Strukturen, die eine multidirektionale Bewegung erfordern. |
| Konstruktive Überlegungen | PTFE-Dicke, Füllstoffe, Krümmung und Wartungsanforderungen. |
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