DE2754550A1 - Fugenabdichtung - Google Patents
FugenabdichtungInfo
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Description
PäfefiforftvaltS
Df.-lnrj. WV^r Abitz
Dr. Pi :- ;-. :?rf 7, Dezember 1977
Df.-lnrj. WV^r Abitz
Dr. Pi :- ;-. :?rf 7, Dezember 1977
Dipl.-. uys. ,1!. LJ/ii-wIiiiudcr GT-1120
8 München <l% ^fiüensuerstr. 28
THE GENERAL TIRE & RUBBER COMPANY One General Street, Akron, Ohio 44329, V.St.A,
Fugenabdichtung
809837/0585
GT-1120
Die Erfindung betrifft Abdichtungen, die zur Abdichtung der Fuge zwischen den Abschnitten einer Fahrbahnanordnung,
wie beispielsweise einer Brücke oder eines Parkplatzes, verwendet werden. Derartige Fugen gestatten die
Ausdehnung der Fahrbahnabschnitte, und die Dichtungen zu ihrer Abdeckung werden gewöhnlich als Fugenabdichtungen
bezeichnet. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Fugenabdichtungs anordnun g, die in verbesserter Weise an
den beiden Seiten der Fuge an den Fahrbahnabschnitten befestigt ist.
Die Fugenabdichtung, die zwischen den Abschnitten einer Fahrbahnanordnung über die Fuge gelegt wird, soll Fremdkörper,
wie Schmutz, Wasser und Chemikalien, an einem Herabfallen in die Fuge hindern. Derartige Fremdkörper
können Abspaltvorgänge unter Beschädigung der Fahrbahnabschnitte verursachen, besonders wenn sie sich im Spalt
derart ansammeln, dass sie die normale Ausdehnung der Fahrbahnabschnitte behindern. Um die Fremdkörper fernzuhalten,
ist es sehr wichtig, dass die Fugenabdichtung in dichtender Anlage an den beiden benachbarten Fahrbahnabschnitten
über die gesamte Länge der Fugenabdichtung hinweg befestigt ist.
Gewöhnlich werden vertikale, im Abstand längs der Fugenabdichtung verteilte Befestigungselemente verwendet, um
die Fugenabdichtung in dichte Anlage mit jedem Fahrbahnabschnitt zu bringen. Dabei können verschiedene Befestigungselemente
verwendet werden, beispielsweise ein im Fahrbahnabschnitt eingebetteter Stift, auf dem oberhalb
der Abdichtung eine Mutter sitzt, oder ein im Fahrbahnabschnitt eingebetteter Kragen, in den ein Verankerungsbolzen verschraubt ist, dessen Kopf dazu verwendet wird,
die Fugenabdichtung an ihrem Platz festzuklemmen.
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In der anschliessenden Beschreibung wird der Ausdruck "Verankerungsbolzen" in einem breiten Sinn verwendet und
umfasst alle solchen möglichen Befestigungselemente, die mechanisch einem Verankerungsbolzen gleichwertig sind.
Fugenabdichtungen können sich leicht lösen oder von dem Fahrbahnabschnitt, an dem sie befestigt sind, getrennt
werden. Ein Grund hierfür liegt darin, dass häufig eine flache Metallplatte unter den Köpfen der Verankerungsbolzen
der Abdichtung verwendet wird, um die durch die Veranerkungsbolzen ausgeübten Kräfte über die gesamte Länge
und Breite der Dichtungsstelle zu verteilen. Diese flache Metallplatte kann dabei das Bestreben haben, sich an einigen
Stellen nach oben zu biegen, wodurch der benachbarte elastomere Abschnitt der Abdichtung ebenfalls nach oben
gebogen wird.
Ein weiterer möglicher Grund, aus dem sich die Fugenabdichtung lösen kann, liegt darin, dass die Köpfe der ■Verankerungsbolzen
der Fugenabdichtung häufig gegenüber einer Platte angezogen werden, die auf einem elastischen Druckkissen
der Fugenabdichtung aufliegt. Bei derartigen Fugenabdichtungen ist es wahrscheinlich, dass jeder Verankerungsbolzen
mindestens in einem gewissen Bereich unterschiedlich stark angezogen wird. Dies beruht auf Güteschwankungen
im elastomeren Material und in der Oberfläche der Fahrbahnabschnitte
(beispielsweise Hohlräume oder höher oder niedriger angeordnete Bereiche). Ein zu starkes Anziehen
eines Verankerungsbolzens kann ein Anheben der Fugenabdichtung in den Bereichen verursachen, die im Abstand vom Verankerungsbolzen,
aber in dessen Nähe liegen,während ein zu schwaches Anziehen selbstverständlich ein Lecken im unmittelbaren
Bereich des Verankerungsbolzens verursacht.
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Es sind einige Pugenabdichtungen bekannt, die an den Fahrbahnabschnitten durch Verankerungsbolzen befestigt werden,
die sich jenseits der seitlichen Ränder der Fugenabdichtung befinden, sowie durch Platten, die durch die Verankerungsbolzen gehalten werden und sich ausgehend von diesen
über die Ränder der Fugenabdichtung erstrecken. Ausführungsbeispiele derartiger freitragend angeordneter Klemmplatten
sind in der US-PS 3 713 368 (McDowell et al) dargestellt, sowie in einer Anzeige einer von Fel-Pro, Incorporated hergestellten Fugenabdichtung, die auf Seite 7 der Dezemberausgabe
von Civil Engineering ASCE 1976 erschienen ist. Die Verankerungsbolzen dieser Fugenabdichtungen werden gegen massive
Metallplatten angezogen, die in direkter Anlage mit den Fahrbahnabschnitten stehen, so dass ein Arbeitender die
Fugenabdichtung montiert, jeden Verankerungsbolzen ordnungsgemäss anziehen kann. Jedoch sind diese Metallplatten an den
Fahrbahnabschnitten nur an einer Seite befestigt und können sich daher unter Umständen um ihre Verbindungen am Ankerbolzen
verschwenken. Unter Einfluss wiederholter Stösse der Fahrzeugräder des fliessenden Verkehrs haben diese Platten die Neigung, sich zu lockern und die dichte Verbindung zwischen Fugenabdichtung und Fahrbahnabschnitten zu lösen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorausgehend erwähnten Schwierigkeiten bekannter Fugenabdichtungen zu beseitigen und eine neue Fugenabdichtungsanordnung zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte, stabilere Klemmvorrichtung als bekannte Fugenabdichtungen aufweist und die Belastung der Verankerungebolzen gleichmässiger über die gesamte Fläche zwischen der Fugenabdichtung und den Fahrbahnabschnitten verteilt.
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Durch die Erfindung wird eine Fugenabdichtung geschaffen, welche einen länglichen Körper aus elastomerem Material
mit zwei länglichen Druckpolstern aufweist, die an den beiden Seiten des elastomeren Materials liegen. Ein länglicher,
biegsamer Fugenabdichtungsabschnitt liegt dabei zwischen jedem der Druckpolster. Jedes Druckpolster wird auf einem der Fahrbahnabschnitte
angeordnet, wobei der biegsame Fugenabdichtungsabschnitt den Spalt zwischen den Fahrbahnabschnitten überbrückt.
Jedes Druckpolster hat zwei im Abstand voneinander liegende, nach oben gerichtete, an der Oberseite des Druckpolsters
angeordnete Längsrippen, zwischen denen ein metallischer Einsatz oder mehrere Einsätze angeordnet sind und sich
jeweils durch das Druckpolster erstrecken.
Ferner liegt über jedem Druckpolster mindestens eine metallische Abdeckplatte. Jede Abdeckplatte erstreckt sich über
beide Längsrippen des zugeordneten Druckpolsters wie auch über den metallischen Einsatz oder die metallischen Einsätze,
die zwischen diesen Rippen liegen. Ein Befestigungselement, beispielsweise ein mit Gewinde versehener Verankerungsbolzen,
ist an einem der Fahrbahnabschnitte befestigt und erstreckt sich durch Löcher im Metalleinsatz und die
metallische Abdeckplatte hindurch.
Der Verankerungsbolzen hat einen Bolzenkopf, der oberhalb der metallischen Abdeckplatte liegt,und dieser Kopf wird
gegen die metallische Abdeckplatte angezogen, um diese nach unten gegen die Rippen des Druckpolsters zu drücken. Wenn
die Abdeckplatte in ihrer Mitte nach unten gezogen wird und an jeder Seite fest auf den Längsrippen des Druckpolsters
aufliegt, so ist sie sicher am Druckpolster befestigt, und die Zugbelastung des Verankerungsbolzens wird durch die Abdeckplatte
über einen weiten Bereich des Druckpolsters verteilt»
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so dass das Druckpolster in dichter Anlage mit dem Fahrbahnabschnitt steht.
Neben der Verteilung der Anzugskräfte der Verankerungsbolzen haben die metallischen Abdeckplatten ferner den Zweck, die
elastomeren Druckpolster vor einer Beschädigung durch schwere oder scharfe Gegenstände, wie beispielsweise
Schneepflugblätter, zu schützen.
Die Erfindung wird anschliessend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer bevorzugten erfindungsgemässen Fugenabdichtungjbevor diese auf benachbarten Fahrbahnabschnitten über der abzudichtenden Fuge befestigt wird,
Fig. 2 einen Querschnitt der Fugenabdichtung nach Fig. 1 nach der Montage derselben an benachbarten Fahrbahnabschnitten
über der abzudichtenden Fuge, und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Fugenabdichtung gemäes Fig. 1,
wobei Teile der Fugenabdichtung zwischen der Verankerungsvorrichtung weggelassen sind.
Gemäss Fig. 1 weist die Fugenabdichtung 2 einen elastomeren
Körper k mit Druckpolstern 6 an jeder Seite eines biegsamen
Fugenabdichtungsabschnitte 7 auf. Die Wände des Fugenabd
abschnitts 7 sind vorzugsweise vergleichsweise dünn im Vergleich zu den viel dickeren Druckpolstern 6, so dass der
Fugenabdichtungsabschnitt 7 nur eine sehr geringe Seitenkraft gegen die Druckpolster 6 ausübt, wenn die Fugenabdichtung zusammengedrückt wird. In der dargestellten Aus-
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führungsform sind die Wände 8 des Fugenabdichtungsabschnitts 7 als Zellen 9 ausgebildet, so dass, selbst wenn die oberen
Wände der Zellen 9 durchlöchert werden,die Bodenwände der Zellen Fremdkörper oder Flüssigkeiten an einem Durchtritt
in den Spalt unterhalb der Fugenabdichtung hindern. Gemäss einer alternativen Ausführungsform kann jedoch der Fugenabdichtungsabschnitt
7 jede andere Querschnittsform aufweisen, einschliesslich einer einzigen biegsamen Membran.
Die Druckpolster 6 haben vorzugsweise genutete oder aufgerauhte Bodenflächen 10, die zur Befestigung an den Fahrbahnabschnitten
benachbart der abzudichtenden Fuge bestimmt sind.
An der Oberseite eines jeden Druckpolsters 6 sind zwei nach oben gerichtete Rippen 12 und 13 angeordnet. Wie sich aus
der Draufsicht gemäss Fig. 3 ergibt, haben die Druckpolster 6 mit ihren Rippen 12 und 13 wie auch der Fugenabdeckungsabschnitt
7 eine längliche Ausbildung entsprechend der Länge des länglichen,elastomeren Körpers k. Alle diese
länglichen Teile der Fugenabdichtung 2 können in beliebiger Länge extrudiert werden, um der Länge der abzudichtenden
Fuge zu entsprechen.
Zwischen den Rippen 12 eines jeden Druckpolsters 6 ist das elastomere Material durch plattenförmige Einsätze Ik unterbrochen.
Diese plattenförmigen Einsätze IM sind im Abstand voneinander in Längsrichtung eines jeden Druckpolsters angeordnet,
und zwar dort, wo jeweils ein Verankerungsbolzen zur Befestigung der Fugenabdichtung vorgesehen ist. Ein
üblicher Abstand für die Einsätze 14 beträgt beispielsweise
30 cm, wobei die Einsätze selbst jeweils eine Länge von 8 cm haben. Die plattenförmigen Einsätze Ik sind vorzugsweise in
Draufsicht rechteckig ausgebildet, wie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist. Die plattenförmigen Einsätze Ik werden in
die Druckpolster 6 durch Löcher eingeführt, die im wesentlichen die gleiche Grosse und Form haben. Die Bodenflächen
der plattenförmigen Einsätze Ii liegen bündig mit den Bodenflächen
10 der Druckpolster 6.
Jede der Rippen 12, die dem biegsamen Fugenabdichtungsabschnitt 8 am nächsten liegen, ist vorzugsweise mit abgerundeten Oberflächen
16 versehen. Metallische Abdeckplatten 18 werden über die Oberseiten der Druckpolster gelegt, wobei der Umfang der Abdeckplatten
18 vorzugsweise eine solche Form aufweist, dass er bündig mit dem Umfang der Oberseite der Druckpolster liegt. Falls
die Rippen 12 abgerundete Oberflächen 16 aufweisen, sollten die Abdeckplatten 18 ebenfalls oberhalb der Rippen 12 abgerundet
ausgebildet sein und in dem Bereich zwischen den Rippen 12 und 13 eine Vertiefung aufweisen.
Gemäss Fig. 3 sind die metallischen Abdeckplatten 18 wie die
Druckpolster 6, die sie abdecken, länglich ausgebildet. Die Abdeckplatten l8 können eine beliebige Länge aufweisen, jedoch hat
es sich als zweckmässig erwiesen, sie in getrennten Abschnitten mit einer Länge von etwa 3 bis Ί m herzustellen. Die Abdeckplatten
18 werden auf jedem Druckpolster 6 endseitig aneinanderstossend
angeordnet, und alle Abdeckplatten 18 auf einem Druckpolster 6 bilden eine kontinuierliche metallische Abdeckung für das Druckpolster,
die das Druckpolster vor einer Beschädigung durch scharfe Gegenstände schützt und gleichzeitig dazu beiträgt, das Druckpolster
am Fahrbahnabschnitt neben der Fuge zu befestigen.
Die Fugenabdeckung 2 ist in Fig. 2 über einer Fuge 20 zwischen
zwei benachbarten Fahrbahnabschnitten 22 montiert. Die Fugenabdichtung 2 sitzt vorzugsweise auf den Bodenflächen
der Ausnehmungen 26 an den Rändern der Fahrbahnabschnitte, die der Fuge 20 gegenüberliegen. Dadurch kann die Oberseite
der Fugenabdichtung 2 geringfügig unterhalb der Oberflächen 28
der Fahrbahnabschnitte angeordnet werden, so dass der fliessende
Verkehr mühelos über die metallischen Abdeckplatten 18 hinwegrollen
kann.
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- 7 -
Die Fugenabdichtung 2 wird mit den Fahrbahnabschnitten 22
vorzugsweise mit zusammengedrücktem,biegsamem Fugenabdichtung abschnitt 7 gemäss Fig. 2 verbunden. Befestigungselemente,
wie Verankerungsbolzen 30, werden zur Montage der Fugenabdichtung an den Fahrbahnabschnitten verwendet.
Die Verankerungsbolzen 30 werden in die Fahrbahnabschnitte 22 mit Hilfe von mit Innengewinde versehenen, eingebetteten
Kragen oder äquivalenten, nicht dargestellten Befestigungselementen verschraubt. Die Verankerungsbolzen 30 erstrecken
sich von den Fahrbahnabschnitten 22 durch Löcher 32 in den metallischen Einsätzen 14 und Löcher 34 in den
metallischen Abdeckplatten 18 nach oben.
Werden die Verankerungsbolzen 30 angezogen, so halten die
Bolzenköpfe 36 der Verankerungsbolzen 30 die Abdeckplatten
18 gegen die Rippen 12 und 13 der Druckpolster 6 gepresst. Die Abdeckplatten 18 sind vorzugsweise zwischen den Rippen
12 und 13 mit einer solchen Vertiefung versehen, dass sie
die metallischen, plattenförmigen Einsätze 14 berühren, wenn
die Verankerungsbolzen 30 angezogen werden, um die richtige
Druckkraft zwischen den Platten 18 und den Rippen 12 und
13 auszuüben. Werden die Verankerungsbolzen 30 auf diese Weise angezogen und ruhen die metallischen Abdeckplatten
18 fest auf jeder Seite der Rippen 12 und 13 der Druckpolster 6 auf, so übertragen die Abdeckplatten 18 die Zugspannungen
in den Verankerungsbolzen 30 auf die Rippen 12 und
13 auf jeder Seite der Druckpolster. Von den Rippen 12 und 13 werden die durch die Verankerungsbolzen 30 ausgeübten
Kräfte über die gesamten Bodenflächen 10 der Druckpolster 6 verteilt, um die Druckpolster in dichtender Anlage an den
Fahrbahnabschnitten 22 zu halten.
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Wie ersichtlich, liefert somit die Fugenabdichtung 2 eine stabilere Klemmanordnung als bekannte Fugenabdichtungen
da sie eine als Klemmplatte wirkende Abdeckplatte 18 verwendet, die an beiden Seiten durch die Rippen 12 und 13
des Druckpolsters abgestützt ist, während sie im Mittelabschnitt durch Verankerungsbolzen 30 nach unten gehalten
wird. Ferner werden die Bolzenköpfe der Verankerungsbolzen
30 fest gegen die mittigen Abschnitte der Abdeckplatten gepresst, die in unmittelbarer Anlage an den metallischen
Einsätzen 14 liegen. Die Einsätze 14 sind ihrerseits in direkter Anlage an den Fahrbahnabschnitten 22, so dass die
Verankerungsbolzen 30 selbsttätig im richtigen Ausmass angezogen werden, wenn die Bolzenköpfe 36 die Abdeckplatten
in Anlage an die Einsätze 14 bringen. Da ferner die Abdeckplatten 18 eine kanalähnliche Form aufweisen, damit
sie der Form der Oberflächen der Druckpolster 6 entsprechen, unterliegen die Abdeckplatten 18 nicht so leicht
einer Längsdurchbiegung wie die üblichen flachen Platten, die zur Verstärkung von Fugenabdeckungen verwendet wurden.
Weitere Abänderungen der Erfindung sind im Rahmen der anliegenden Ansprüche möglich und werden von diesen mitumfasst.
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Claims (5)
1.) Fugendichtung zur Abdichtung einer Fuge zwischen benachbarten
Fahrbahnabschnitten, gekennzeichnet durch:
(a) einen länglichen Körper aus elastomerem Material mit zwei länglichen Druckpolstern (6), die sich jeweils
an einer Seite des länglichen Körpers erstrecken und durch einen länglichen, zwischen den Druckpolstern (6)
liegenden, biegsamen Fugendichtungsabschnitt (7), wobei jedes Druckpolster (6) zur Auflage auf einem der
Fahrbahnabschnitte an der dem anderen Druckpolster (6) gegenüberliegenden Seite der Fuge ausgebildet ist und der
biegsame Fugendichtungsabschnitt (7) die Fuge überbrückt,
(b) eine Bodenfläche (10) jedes Druckpolsters (6),
die zur dichtenden Anlage an dem dem Druckpolster zugehörigen Fahrbahnabschnitt ausgebildet ist, und ferner
zwei im Abstand voneinander angeordnete, nach oben gerichtete Längsrippen (12, 13), die an der Oberseite
des Druckpolsters liegen,
(c) mindestens einen metallischen Einsatz (14), der sich zwischen den Längsrippen (12, 13) durch jedes Druckpolster erstreckt,
(d) mindestens eine metallische Abdeckplatte (18), die an der
Oberseite eines jeden Druckpolsters (6) angeordnet ist, wobei jede Abdeckplatte sich über die Längsrippen (12,
13) des zugeordneten Druckpolsters und über den zwischen den Rippen liegenden metallischen Einsatz erstreckt,
(e) ein Befestigungselement, das zur Befestigung am Fahrbahnabschnitt
ausgebildet ist, sich durch Löcher im metallischen Einsatz (I1I) und in der Abdeckplatte (18)
nach oben erstreckt und eine Vorrichtung aufweist, um
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die metallische Abdeckplatte (18) gegen die Längsrippen (12, 13) des Druckpolsters (6) gedrückt zu
halten, um das Druckpolster am Fahrbahnabschnitt zu befestigen, wobei die Bodenfläche (10) des Druckpolsters
(6) in dichter Anlage mit dem Fahrbahnabschnitt steht.
2. Fugenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseiten der metallischen Abdeckplatten (18)
derart ausgebildet sind, dass sie an den metallischen Einsätzen (14) anliegen, wenn die metallischen Abdeckplatten
durch die Befestigungselemente gegen die Längsrippen (12, 13) angezogen werden, um die Druckpolster (6) an ihren
Fahrbahnabschnitten zu befestigen.
3. Fugenabdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseiten der metallischen Einsätze (14) unterhalb
der Oberseiten der Längsrippen (12, 13) der mit den Fahrbahnabschnitten verbundenen DruckpolsterJiegen,und dass
die metallischen Abdeckplatten (18) zwischen den Längsrippen in jenem Bereich eine nach unten gerichtete Vertiefung
aufweisen, in dem die Abdeckplatte in Anlage mit den metallischen Einsätzen (14) steht, wodurch in der
metallischen Abdeckplatte eine Ausnehmung zur Aufnahme der oberen Abschnitte der Befestigungselemente gebildet
wird.
4. Fugenabdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippe (12) eines jeden Druckpolsters (6)
die dem biegsamen Fugenabdeckungsabschnitt (6) am nächsten liegt, eine abgerundete obere Fläche aufweist und
jede der metallischen Abdeckplatten (18) einen gekrümmten Seitenabschnitt aufweist, welcher der Krümmung der abgerundeten
Fläche der Längsrippe entspricht.
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5. Fugenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenflächen (10) der Druckpolster (6) mit
Vorsprangen und Nuten versehen sind, wodurch die dichtende Anlage der Druckpolster an den Fahrbahnabschnitten gefördert wird.
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