DE9410787U1 - Vorrichtung zum Auftragen von Abdichtungsmaterial auf Spundbohlenklauen und Spundbohlenklauen und Spundbohle mit Dichtung - Google Patents

Description

VORRICHTUNG ZUM AUFTRAGEN VON ABDICHTUNGSMATERIAL AUF SPUNDBOHLENKLAUEN UND SPUNDBOHLE MIT DICHTUNG

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf Konstruktionen aus metallischen Spundbohlen, welche bei einer sehr großen Anzahl ihrer Anwendungen eine sehr gute Dichtigkeit aufweisen müssen, sei es gegen Wasser, sei es gegen andere Flüssigkeiten, sei es gegen Produkte die sich in diesen Medien in Lösung oder in Suspension befinden, oder sei es gegen die in den Müllkippen freigesetzten Gase. Sie bezieht sich auf eine spezialisierte Vorrichtung zur Einbringung von Dichtungsmaterial in die Klauen der Spundbohlen, sowie auf Spundbohlen mit Dichtungen.

Man weiß, daß die Ränder der Spundbohlen, deren allgemeines Profil gerade, U-förmig oder Z-förmig sein kann, so geformt sind, daß eine Spundbohle an eine zweite daran angrenzende Spundbohle gekoppelt werden kann. Diese geformten Ränder, die man Klauen nennt, werden eine in die andere hineingeschoben oder eingefädelt. Welches auch immer die spezifischen Querschnitte und die speziellen Namen der bekannten Klauen sein mögen, einer ihrer gemeinsamen Punkte besteht darin, daß die Klauen im Hinblick auf die Vereinigung der einzelnen Spundbohlen ein gewisses inneres Spiel aufweisen. Dieses Spiel erlaubt es einerseits das Einfädeln ohne Festklemmen zu ermöglichen und es führt andererseits zu einer Konstrulction welche noch einen gewissen Grad an Gelenkigkeit und an relativer Beweglichkeit besitzt.

Wenn es noch verhältnismäßig einfach ist Spundbohlen, die im Werke zu zwei oder drei Einheiten zusammengesetzt werden, dicht zu gestalten, oder die nach dem Rammen noch aus dem Boden hervorragenden Teile von Spundbohlenwänden entsprechend zu behandeln, dann ist dem absolut nicht mehr so für die Teile der Klauen welche, eine nach der anderen ineinander eingefädelt werden, in den Boden eindringen und dann dort nicht mehr zugänglieh sind. Nun ist es aber so, daß man für viele Arten von Bauwerken, sei es daß dieselben

am Rande des Wassers errichtet werden, sei es vielmehr noch daß mit denselben Müllkippen und Schutthalden eingegrenzt werden, eine immer weitergehende und immer dauerhaftere Dichtigkeit verlangt.

Eine der bekannten Methoden, deren Zweck es ist sowohl die über dem Boden befindlichen als auch die unterirdischen Teile von Konstruktionen aus Spundbohlen dicht zu gestalten, ist in dem deutschen Patent DE-PS 27 22 978 beschrieben. Gemäß dieser Methode trägt man zuerst unter Druckanwendung auf dem Grund der Klaue ein Produkt mit einer flüssigen bis plastischen Konsistenz so auf, daß es dort unter dem Einfluß des Druckes festhaftet. Der so in der Klaue abgelegte noch nachgiebige Streifen wird alsdann mit Hilfe einer Art von Abstreifer ausgebreitet und geformt, um ihm an dem vorherbestimmten Teil der Klauenwand das gewünschte Profil zu verleihen, bevor das Produkt durch Polymerisation aushärtet, anschließend aber weiter elastisch bleibt. Die so behandelte Klaue wird dann in eine nicht behandelte bereits in den Boden gerammte Klaue eingezogen. Die Anwendung dieser Methode, unter Einsatz der empfohlenen Dichtungsprodukte, setzt voraus, daß der Hohlraum der Klaue vollkommen sauber ist, mittels eines Sandstrahles entzundert wird und daß er anschließend mit einem Haftgrundmittel angestrichen wird, damit das Dichtungsprodukt auch dort an der Wand haftet wo die Dichtung ausgebildet wird. Die meisten dieser Arbeitsgänge werden von Hand und einer nach dem anderen ausgeführt. Selbst wenn, wie in der Patentbeschreibung dargelegt, nur jede zweite Klaue behandelt zu werden braucht, so ist es trotzdem jede für eine Konstruktion bestimmte Spundbohleneinheit - sei es die einzelne Bohle oder diejenigen einer Doppel- oder Dreifachkombination - die separat behandelt werden muß. Es ist offensichtlich, daß diese aus mehreren aufeinanderfolgenden Schritten bestehende Behandlung zeitaufwendig und kostspielig ist. Das Profil der hergestellten elastischen Dichtung weist darüber hinaus mehrere Nachteile auf; in erster Linie kann die Dichtung sehr unregelmäßig sein wenn der eingespritzte Streifen zu wenig oder zu viel Material aufweist, darüber hinaus kann sie anschließend an die notwendige Egalisierung noch immer nicht gradlinig sein, und schlußendlich kann sie insbesondere nicht in die vordere spitzwinklige Ecke der Larssenkiauen hineinbefördert werden, da diese für handwerkliche Geräte zu schlecht zugänglich ist. Der

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allergrößte Nachteil dieser Art von Dichtungen aus auf diese Weise eingebrachtem elastomeren Material besteht aber in der Tatsache, daß die so behandelten Spundbohlen nicht mit der für die Dichtung gewünschten Sicherheit gerammt werden können wenn ein Vibrationsgerät eingesetzt werden soll, da letzteres nämlich weniger schädliche Auswirkungen zeigt und deshalb sehr oft den Rammbären vorgezogen wird. In der Tat reißt die Dichtung, sie löst sich ab oder sie erleidet infolge der Temperatur und der Reibung Schäden. Der losgelöste Teil der Dichtung wickelt sich auf oder sammelt sich am Kopfende der bereits gerammten Klaue an. Das überschüssige Material verstopft den freien Raum zwischen den beiden Klauen und es verursacht über eine des öfteren sehr große Strecke ein Abschaben oder ein Zerbröckeln der Dichtung. Es ist offensichtlich, daß infolgedessen die Dichtung, wenn man überhaupt noch von Dichtung in der Klaue sprechen kann, absolut nicht mehr die erforderte Dichtigkeit gewährleistet.

Das Ziel der vorliegenden Neuerung besteht infolgedessen darin, eine Vorrichtung zum Abdichten von Spundbohlenkonstruktionen vorzuschlagen, welche einerseits einfach, rationell und zuverlässig angewendet werden kann, und welche andererseits die Herstellung einer Dichtung ermöglicht, die nicht zu Beschädigungen neigt, sondern im Gegenteil eine optimale Dichtigkeit über die ganze Länge und über die ganze Ausdehnung der behandelten Klaue gewährleistet.

Dies wird erreicht durch eine Vorrichtung gemäß Schutzanspruch 1. Der vordere längsgerichtete Gleitschuh, dessen Querschnitt etwas kleiner, aber sonst identisch ist mit demjenigen des Innenprofils der Klaue, kann beim Einsatz der Vorrichtung durch das Innenprofil der Klaue frei hindurch bewegt werden. Der auf die Kammer folgende Dorn, der die hintere Begrenzung der Kammer bildet und aus einem Formstück besteht, welches konzentrisch zu dem Innenprofil der Klaue ist und welches einen Querschnitt aufweist der abhängig ist von der Konfiguration die man dem Abdichtungsmaterial geben möchte, bewirkt beim Vorschieben der Vorrichtung längs der Klaue, daß Material entlang dem Dorn abfließt und in Form eines Überzuges an den Innenwänden der Klaue haften bleibt, nachdem es vorab den ganzen Querschnitt der Kammer ausgefüllt hat. Man stellt fest, daß sich

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dieser durch die Vorrichtung begrenzte Querschnitt der Kammer vollkommen mit dem Querschnitt des Innenprofils der Spundbohlenklaue deckt, und daß sich der Überzug, sobald er getrocknet ist, als eine Schicht darstellt, welche in den zwei längs- und querverlaufenden Richtungen kontinuierlich ausgebildet ist und welche dieselbe Konfiguration hat wie der an den Wänden der Klauen haftende Überzug, ohne daß dafür ein anderer zusätzlicher Arbeitsgang notwendig wäre.

Man wird verstehen, daß die die Vorrichtung bildenden Elemente, nämlich der vordere Führungsschuh, die Kammer für das Abdichtungsmaterial und der den Spalt für das Ausfließen des besagten Materials freigebende Dorn, vorzugsweise als ein Stück geformt oder zu einem solchen zusammengesetzt sind, sei es daß die Vorrichtung aus Metall, aus Kunststoff oder aus einer Kombination der zwei Materialien besteht. Die Oberfläche kann übrigens einer Spezialbehandlung unterzogen werden, um Hemmungen oder ein Festfressen während dem Verschieben der funktionellen Teile der Vorrichtung durch die Klaue hindurch zu vermeiden und um die Benetzung durch das Abdichtungsmaterial auf ein Minimum zu beschränken. Diese neue Konzeption erlaubt es, in nur einem einzigen Durchgang, einen Abdichtungsüberzug mit Hilfe einer multifunktionellen sich selbst zentrierenden Vorrichtung auf die innere Wand einer Spundwandklaue anzubringen, und sie eignet sich vorzüglich für eine Automatisierung. Verschiedene Möglichkeiten und verschiedene bekannte Mittel, die hier nicht näher beschrieben zu werden brauchen, stehen zur Verfügung, um die automatische Translationsbewegung der Vorrichtung durch die Spundbohlenklaue hindurch zu bewerkstelligen.

Schlußendlich stellt die Spundbohle mit Dichtung, die man entsprechend der neuerungsgemäßen Vorrichtung herstellt, ein anderes Ziel der vorliegenden Neuerung dar. Eine solche Dichtung kennzeichnet sich durch den Umstand, daß sie, in der Querrichtung gesehen, wenigstens den größten Teil der Innenfläche von wenigstens einer Klaue eines Klauenpaares mit einem kontinuierlichen Überzug bedeckt, das heißt, für eine große Anzahl der bekannten Spundbohlen, drei innere verschieden orientierte Wände, und dies auf der ganzen erforderlichen Länge.

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Je nach den spezifischen Ausführungsformen weist die sich infolge des Aushärtens des Überzuges ergebende Haut bzw. Schicht Teile mit einer varierenden Wandstärke auf, das heißt, je nach Anordnungsstelle ist die Stärke verschieden, wie beispielsweise auf dem Grund der Klaue oder aber insbesondere in der spitzwinkligen versteckten Ecke der Klauen der Larssen-Spundbohlen. Wohl ist es in vielen Fällen ausreichend nur eine der beiden Klauen, welche nach dem Zusammenfügen ein Paar bilden, zu behandeln. Trotzdem kann man aber auch die beiden Innenprofile eines Klauenpaares behandeln, wobei dann üblicherweise die Schichten von gleicher aber geringerer Stärke sind, mit möglicherweise einer Ausnahme was die Ecken anbetrifft. Tatsächlich kann man dank der neuerungsgemäßen Methode Schichten herstellen, die, während die durchschnittliche Stärke im allgemeinen gering ist, an ausgewählten Stellen überdurchschnittliche Stärken aufweisen, sei es dort wo bei dem Zusammenfügen keine allzustarke Friktion stattfindet, sei es dort wo eine zurückliegende Ecke mit Hilfe anderer Methoden nicht zugänglich ist. Demzufolge hat man die Wahl eine oder auch beide Innenprofile eines Klauenpaares mit einem Überzug zu versehen. Da die Arbeit im Werk oder auf der Baustelle mit Hilfe einer automatisierten Vorrichtung durchgeführt wird und da es, je nach den eingesetzten Materialien, nicht notwendig ist eine weitreichende Vorbehandlung der Klauen vorzunehmen, sei es durch Sandstrahlen, durch Trocknen und durch Aufbringen eines Grundanstriches, sei es daß die Spundbohlen flach und horizontal in einer besonderen Lage angeordnet und behandelt werden müssen, ist der Arbeitsvorgang einfach, schnell und wirtschaftlich. Als Abdichtungsmaterial kann man im Prinzip jedes bekannte Produkt wählen, welches nach seiner Auftragung, entweder eine genügende Elastizität bewahrt oder aber einer Wasserschwellung unterliegt. Ausgezeichnete Resultate sind mit der letztgenannten Materialart erzielt worden.

Die Neuerang wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Auftragung eines abdichtenden Überzuges im Innern einer Klauenkammer,

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Fig. 2 drei Querschnitte a-a, b-b und c-c gemäß Fig. 1, wobei eine gegebene Querschnittsansicht der Spundbohlenklaue die relative Stellung der letztgenannten gegenüber den Vorrichtungsteilen zeigt, und

Fig. 3 ist ein Schnitt durch zwei ineinandergezogene Klauen der Larssenausführung welche durch Behandlung einer einzigen Klaue abgedichtet worden sind.

Fig. 1 zeigt eine aus einem Stück Eisen 1 bestehende einstückige Vorrichtung. Man erkennt ohne Schwierigkeit die hauptsächlichsten funktioneilen Elemente der Vorrichtung, welche, von links nach rechts gesehen, der Führungsgleitschuh 20, die Kammer 30 und der Verteilerdorn 40 für das Abdichtungsmaterial sind.

Bezieht man sich auf Fig. 2, so sieht man ganz gut, daß der Querschnitt des Führungsgleitschuhes 20 genau dieselbe Form aufweist wie diejenige der Larssenklaue 50, außer daß er etwas schlanker ist und einen freien Zwischenraum 25 abgrenzt. Die vordere Wand 21 des Gleitschuhes 20 kann desweiteren eine Verjüngung 22 aufweisen, um bei der Weiterbewegung der Vorrichtung 1 jedes Anhaken des besagten Gleitschuhes innerhalb der Klaue zu vermeiden. Letztere braucht im Prinzip nicht erst gereinigt zu werden, wenn sie sich im normalen Walzzustand befindet. Eine geringe Querschnittsverringerung, beispielsweise von ungefähr 0,5 mm in den verschiedenen Querschnittrichtungen, genügt, auf daß der Gleitschuh 20 seine Translationsbewegung durch die Klaue hindurch durchführen kann, und ohne daß das sich unter einem leichten Überdruck in der Kammer 30 befindliche Abdichtungsmaterial nach vorne ausfließen kann.

Der Gleitschuh 20, die Kammer 30 und der Dorn 40 weisen auf der Seite der verdickten Krümmung 51 der Klaue der Spundbohle 50 eine Einengung 11 auf. Letztere überragt die obere Außenfläche dieser Klauenkrümmung 51 und sie verhindert ein Ausfließen des Abdichtungsmaterials nach oben, das heißt nach außen, wo es von absolut keinem Nutzen mehr wäre. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hinterwand 13 der Vorrichtung 1 glatt und sie gleitet entlang der Außenfläche des die Klaue verlängernden

Spundbohlensteges 53 und sie ist ebenfalls glatt. Auf diese Weise bleibt ein Ausfließen zwischen der Hinterwand 13 der Vorrichtung 1 und dem Steg 53 der Spundbohle ausgeschlossen. Es ist selbstverständlich, daß man bei anderen als dem dargestellten Spundbohlenprofil analog zu dem verfährt was man hier für die Vorderfront 14 gemacht hat und genauso wird man der Hinterwand 13 eine Form geben, die an das Profil des betroffenen Spundbohlentypes angepaßt ist. Man wird ebenfalls zur Kenntnis nehmen, daß eine solche Vorrichtung während seiner Vorwärtsbewegung keiner speziellen Zentrierung bedarf.

Die Kammer 30 gemäß Fig. 1 und dem Schnitt b-b der Fig. 2 ist auf der Vorderseite, das heißt in Richtung der Fortbewegung der Vorrichtung, durch die flache vertikale Hinterwand 23 des Gleitschuhes 20 begrenzt. Von oben mündet eine Öffnung 12 in die Kammer 30 ein, über die die Kammer durchgehend mit einem Abdichtungsmaterial von dickflüssiger bis plastischer Konsistenz gefüllt gehalten wird. Je nach Bedarf, wird entweder ein größerer Vorratsbehälter oder aber eine bewegliche Zufuhrleitung zusammen mit dem (nicht gezeigten) Translationsschlitten der Vorrichtung weiterbewegt. Im Bereich der Kammer 30 weist die Vorrichtung also einen, außer während dem Betrieb, vollkommen leeren Hohlraum auf, welcher in Wirklichkeit der Kammer der Klaue entspricht und welcher nach oben durch die der Bohrung 12 Durchlaß gewährende Wand der Vorrichtung abgeschlossen ist, so wie dies am besten durch den Schnitt b-b der Fig. 2 dargestellt ist.

Die Kammer 30 wird durch den in Fig. 1 erkenntlichen und aus dem Schnitt c-c der Fig. 2 ersichtlichen Dorn 40 abgeschlossen. Letzterer zeigt die Profilierung 44, welche man in Funktion des Profils und der Ausdehnung der Überzugsschicht, mit welcher man die Innenwände der Klaue bedecken will, gewählt hat. Es ist also der zwischen der Außenfläche 44 des Doms 40 und den besagten Innenwänden der Klaue liegende Zwischenraum 45 welcher das Profil des Überzuges und demzufolge der sich daraus ergebenden Haut festlegt.

Der Dorn 40 ist vorzugsweise länger als der Gleitschuh 20. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Dorn 40 hohl ist und wenn er zur Beförderung eines Mediums, wie etwa

eines Gases oder einer Flüssigkeit, dient, welches man durch winzige seitliche Düsen nach außen austreten läßt, um auf den Überzug einzuwirken welch letzterer im Innern der Kammer 30 mit der Innenfläche der Kammer der Klaue in Verbindung tritt. So kann ein Gas dazu dienen den Überzug rauher zu gestalten, während ein flüssiges Produkt dazu ' 5 benutzt werden kann um zum Beispiel die Polymerisation zu beschleunigen oder aber den Ablauf der Hydroschwellung zu verlangsamen.

Aus dem vorhergehenden hat man ersehen, daß es gemäß der Neuerung notwendig ist Werkzeuge einzusetzen die an die verschiedenen Profile und an die unterschiedlichen Dimensionen der zu behandelnden Spundbohlen angepaßt sind. Nun ist es in Wirklichkeit aber so, daß der auszuwechselnde Teil einer Anlage einzig und allein in der beschriebenen Vorrichtung besteht, welche durch ein bearbeitetes Stück gebildet ist das nicht länger als 10 bis 20 cm und nicht höher als 5 bis 10 cm ist, bei einer maximalen Breite von weniger als 5 cm. Nichtsdestoweniger kann man auch die Fertigbearbeitung eines ganzen Form-Stückes umgehen und man kann den den Hohlraum der Klaue ausfüllenden Teil 11, sowie auch den Gleitschuh 20 und den Dorn 40 auswechselbar gestalten.

In der Fig. 3 ist eine einfache Abdichtungshaut 61 dargestellt, welche lediglich die inneren Wände der linken Klaue bedeckt. Je nach den Einsatzbereichen für welche die Spundwände bestimmt sind, kann man natürlich aber auch die zweite Klaue behandeln, und der Zwischenraum 62 ist seinerseits auch durch eine Haut, welche identisch zu der Haut 61 ist, ausgefüllt. Man kann sich hier überzeugen, daß der Überzug in der rechtwinkligen Ecke (zwischen den Teilen 53 und 52) wesentlich dicker sein kann als anderswo, genauso wie auch in der spitzwinkligen Ecke (zwischen den Teilen 52 und 51), welche unter der Verdickung 51 der Klaue liegt. Wenn man Dichtungsprofile nach handwerklicher Art und nach den bekannten Methoden anbringt, so ist es insbesondere in die letztgenannte spitzwinklige Ecke, wo es nicht gelingt, eine annehmbare Dichtung anzubringen. Gemäß der vorliegenden Neuerung aber hat man dagegen absolut kein Problem um das Profil des einen großen Teil der Wandflächen der Klauen bedeckenden Überzuges so zu formen, daß man insbesondere die Ecken gut ausfüllen kann. Da auf den flachen Flächen der Überzug

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im Prinzip dünn ist, wird er bei dem Einziehen von zwei Spundbohlen eine in die andere nicht aus der Klaue herausverdrängt oder beschädigt, sondern er bleibt über den ganzen Querschnitt und über die gesamte Länge der Spundbohle sehr wohl an seinem Platz, im Gegensatz zu den herkömmlichen Dichtungen die allzu leicht durchreißen, abnützen oder 5, zerbröckeln.

Claims (7)

G 94 10 787.4 1*0* * 94/81107 GM SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Auftragung einer Schicht von Abdichtungsmaterial aus einer plastischen oder dickflüssigen Konsistenz auf das Innenprofil einer Klaue einer Spundboh-Ie, mit einer zentralen Kammer (30), welche eine mit einem Vorratsbehälter für Abdichtungsmaterial verbindbare Eintrittsöffnung (12) aufweist, mit einem vorderen längsgerichteten Gleitschuh (20), dessen Querschnitt etwas kleiner, aber sonst identisch ist mit demjenigen des zu beschichtenden Innenprofils der Klaue und dessen hintere Wand (23) die vordere Begrenzung der Kammer (30) bildet, sowie aus einem abschließenden auf die Kammer (30) folgenden Dom (40), dessen Stirnseite die hintere Begrenzung der Kammer und gleichzeitig die vordere Wand des Doms (40) bildet, wobei der Querschnitt des Doms (40) kleiner ist als derjenige des Gleitschuhs (20).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dom (40) aus einem Formstück besteht, dessen Querschnittsprofil gegenüber dem zu beschichtenden Innenprofil der Klaue abhängig von der Konfiguration, die man dem Abdichtungsmaterial geben möchte, verringert ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (20), die Kammer (30) und der Dom (40) wenigstens eine Aussparung (11) aufweisen für den Eingriff einer Kante der Klaue.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (20), die Kammer (30) und der Dom (40) einschließlich seiner Aussparung (11) eine entsprechende Anzahl von einzelnen Teilen bilden, welche den Profilen und Dimensionen der zu beschichtenden Spundwände angepaßt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) an einem Translationsfahrzeug befestigt ist.

6. Spundbohle mit einer an einem Rand ausgebildeten Klaue, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der größte Teil der Innenfläche der Klaue (52/51) mit einer kontinuierlichen Abdichtungshaut (61) bedeckt ist.

7. Spundbohle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Abdichtungshaut (61) auf dem inneren Umfang der Klaue (52/51) örtlich verschieden ist.