EN1337-7:2004 erklärt – Sphärische und zylindrische PTFE-Lager für strukturelle Stabilität

EN1337-7:2004 ist eine Europäische Norm (EN), die von der entwickelt wurdeEuropäisches Komitee für Normung (CEN)um das Design, die Herstellung und die Leistung von zu regelnsphärische und zylindrische PTFE-Lager. Sie wurde im März 2004 veröffentlicht, ersetzte die Ausgabe 2000 (EN1337-7:2000) und wird nun in allen CEN-Mitgliedsstaaten (einschließlich Großbritannien als BS EN 1337-7:2004) als nationale Norm umgesetzt.

Eine Schlüsselrolle der EN1337-7 besteht darin, sie an die der EU anzupassenBauproduktenrichtlinie(89/106/EWG), was bedeutet, dass Lager, die dieser Norm entsprechen, das CE-Zeichen tragen können-, das für den Marktzugang in der EU obligatorisch ist. Die Norm existiert in drei offiziellen Sprachen (Englisch, Französisch, Deutsch), wobei von CEN-Mitgliedern genehmigte übersetzte Versionen als gleichermaßen gültig gelten.

1, Umfang und wichtige Ausschlüsse

EN1337-7 konzentriert sich ausschließlich aufsphärische und zylindrische PTFE-Lager, die für Strukturen, die eine kontrollierte Drehung und Verschiebung erfordern, von entscheidender Bedeutung sind. Es gibt jedoch klare Grenzen, um Präzision zu gewährleisten:

• Winkelbeschränkungen: Sphärische Lagermit einem gesamten eingeschlossenen Winkel (2θ) > 60 Grad und zylindrische Lager mit 2θ > 75 Grad sind ausgeschlossen (geometrische Referenzen siehe Abbildung 6 in der Norm).
• Temperaturgrenzen: Die Norm legt eine minimale Betriebstemperatur von -35 Grad fest und plant, diese in zukünftigen Änderungen auf -40 Grad zu erweitern. Anwendungen außerhalb dieses Bereichs erfordern ein individuelles Design und fallen nicht unter die Leistungskriterien von EN1337-7.
• Drehmomentrisiken: Zylindrische PTFE-Lagersind anfällig für unerwartete Momente um ihre Querachse-Konstrukteure müssen dies berücksichtigen, um Instabilität zu vermeiden.

Insbesondere gilt EN1337-7 nicht für flache Schiebeelemente; diese werden geregelt durchEN1337-2:2004, die für den vollständigen Systementwurf zusammen mit EN1337-7 referenziert werden muss.

2, Kerndesignanforderungen

Die Einhaltung von EN1337-7 beginnt mit der Einhaltung strenger Designregeln, bei denen Tragfähigkeit, Rotationsflexibilität und langfristige Haltbarkeit im Vordergrund stehen. Nachfolgend sind die wichtigsten Anforderungen aufgeführt:

1. Materialspezifikationen

Alle Materialien müssen die in EN1337-2:2004 (Abschnitt 5) dargelegten Kriterien erfüllen, wobei der Schwerpunkt auf Folgendem liegt:

• PTFE-Platten: Das Herzstück des Lagers, PTFE, muss einen niedrigen Reibungskoeffizienten (weniger als oder gleich 0,12 trocken, weniger als oder gleich 0,03 geschmiert) und eine ausreichende Druckfestigkeit haben (charakteristische Werte finden Sie in EN1337-2, Tabelle 10).
• Trägerplatten aus Metall: Für konvexe/konkave Platten (für sphärische/zylindrische Formen) muss Stahl mit einer Streckgrenze von mindestens 235 MPa verwendet werden. Für die Verbindung zwischen PTFE und Metallplatten (falls verwendet) ist eine Scherfestigkeit von mindestens 1,5 N/mm² erforderlich.
• Passflächen: Harte, glatte Metalloberflächen (z. B. Edelstahl oder verchromter Stahl) müssen unbedingt mit PTFE kombiniert werden, um minimalen Verschleiß und konstante Leistung zu gewährleisten.

Die Norm spezifiziert auch Materialkombinationen für gekrümmte Gleitflächen (PTFE + Metall) über EN1337-2 Tabelle 9 – diese Paarungen werden auf Haltbarkeit und Kompatibilität validiert.

2. Strukturelle Details

• Gebogene PTFE-Platten: Kann entweder an konvexen oder konkaven Trägerplatten befestigt werden, muss jedoch hinsichtlich Dicke, Überstand (gemessen gemäß EN1337-2 Abbildung 2) und Einbettungstiefe EN1337-2 Abschnitt 6.2.1 entsprechen.
• Konkave Trägerplatten: Muss einer Festigkeitsüberprüfung gemäß EN1337-2 Abschnitt 6.9 unterzogen werden und die Dimensionsgrenzen einhalten (siehe EN1337-7 Abbildung 7), um Spannungskonzentrationen zu verhindern.
• Sicherungsringe (nur sphärische Lager): Freisphärische lager(Abbildung 4a im Standard) kann umgerechnet werdenFestlagermittels Sicherungsringen aus Stahl. Diese Ringe müssen den Konstruktionsregeln für Topflager in prEN1337-5:1996 (Abschnitt 6) entsprechen.

3. Leistungsvalidierung

EN1337-7 erfordert zwei kritische Leistungsprüfungen, um die Sicherheit zu gewährleisten:

• Druckspannungskontrolle: Im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) darf die konstruktive Axialkraft (Ns,d) dividiert durch die reduzierte Kontaktfläche (Ar) der gekrümmten Gleitfläche die konstruktive Druckfestigkeit (fd) von PTFE nicht überschreiten. Die reduzierte Fläche Ar wird als λ×A berechnet (A=projizierte Fläche der gekrümmten Oberfläche; λ=Reduktionskoeffizient aus EN1337-7 Anhang B).
• Rotationsfähigkeit: Die Metallkontaktflächen müssen die PTFE-Platten vollständig bedecken, um einen Metallkontakt zu vermeiden. Konstrukteure müssen außerdem die in EN1337-1:2000 (Abschnitt 5.4) festgelegte zusätzliche Drehung berücksichtigen, um Kantenspannungen zu vermeiden.

4. Exzentrizitätsmanagement

Eine einzigartige Anforderung von EN1337-7 ist die Kontrolle der Gesamtexzentrizität (et), um eine Trennung der Gleitflächen zu verhindern (ein Risiko für die Haltbarkeit). Exzentrizität entsteht aus drei Quellen:

• Reibung (e1): Berechnet anhand der Reibungskoeffizienten der EN1337-2 Tabelle 11.
• Horizontallasten (e2): Null, wenn Lasten über Führungen/Halteringe übertragen werden.
• Rotation (e3): Wirkt entgegengesetzt zu e1 und hängt von der PTFE-Anbringung ab (konvex vs. konkav).

Die Gesamtexzentrizität (et) muss innerhalb des „Kerns“ der projizierten Gleitfläche liegen, um sicherzustellen, dass PTFE im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS) unter Druck bleibt (σp größer oder gleich 0). Anhang A von EN1337-7 enthält Formeln für diese Berechnungen.

Um Lager in der EU zu vermarkten, müssen Hersteller eine Konformitätsbewertung durchführenEN1337-7 Anhang ZA, die auf die Bauproduktenrichtlinie verweist. Es gelten zwei Hauptzertifizierungssysteme:

• System 1: Für Lager in kritischen Anwendungen (z. B. Brücken, bei denen ein Ausfall die strukturelle Sicherheit gefährdet). Erfordert, dass eine benannte Stelle die werkseigene Produktionskontrolle (FPC) überprüft und ein EG-Konformitätszertifikat ausstellt.
• System 3: Für nicht-kritische Anwendungen. Hersteller führen eine erste Typprüfung durch (durch ein zugelassenes Labor) und geben eine Selbst-Konformitätserklärung aus.

CE-gekennzeichnete LagerEs müssen wichtige Informationen angezeigt werden: Angaben zum Hersteller, Nummer der Zertifizierungsstelle (nur System 1), EN1337-7-Referenz und Konstruktionswerte (Tragfähigkeit, Drehwinkel).

Sphärische und zylindrische PTFE-Lagerkonform mit EN1337-7 sind ideal für Strukturen, die eine Drehung in mehrere Richtungen oder eine präzise Steuerung der Verschiebung erfordern – häufig in:

• Brücken mit großer Spannweite (z. B. Schrägseil- oder Hängebrücken).
• Hochhäuser (um windbedingte Schwankungen auszugleichen).
• Seismische Zonen (bei Integration mit Isolationssystemen).

Für die praktische Umsetzung mögen BranchenführerLuzetechbieten EN1337-7-konform anPTFE-Lagerzugeschnitten aufseismische Isolationund Vibrationskontrolle. Ihre Lösungen entsprechen den Haltbarkeits- und Leistungsanforderungen des Standards und machen sie zu einer Anlaufstelle für Projekte in ganz Europa und darüber hinaus.

EN1337-7 ist mehr als ein technisches Dokument – ​​es gewährleistet:

• Sicherheit: Strenge Test- und Designregeln verhindern strukturelles Versagen.
• Interoperabilität: Standardisierte Abmessungen und Leistung ermöglichen den Einsatz von Lagern in allen EU-Projekten.
• Marktzugang: Die CE-Kennzeichnung öffnet die Türen zum über 100 Milliarden US-Dollar schweren Baumarkt der EU.

Für Ingenieure und Einkäufer ist die Spezifikation von EN1337-7--konformen Lagern ein nicht verhandelbarer Schritt zum Aufbau belastbarer, normkonformer Strukturen.

EN1337-7:2004 setzt den Maßstab fürsphärische und zylindrische PTFE-Lager, wobei technische Präzision mit praktischer-Benutzerfreundlichkeit in Einklang gebracht wird. Durch die Befolgung seiner Richtlinien und die Zusammenarbeit mit vertrauenswürdigen Lieferanten wie Luzetech können Projektteams sichere, langlebige und EU-konforme Strukturen liefern.