EP1181436B1 - Dichtanordnung für tunnelbausegmente - Google Patents
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Classifications
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- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
- E21D11/385—Sealing means positioned between adjacent lining members
Definitions
- the contact surfaces of two abutting sealing profiles are usually flat on each other.
- the contact surfaces are usually lubricated with a lubricant.
- the lubricant can escape laterally unhindered from the contact surfaces.
- the static friction of the contact surfaces on each other increases due to the increasing compression force and due to the loss of the lubricant.
- the object of the invention is to provide a sealing arrangement in which the lubricant is chambered without detriment to the sealing performance so that it can be dispensed with cover elements, namely tear-off, protective strips and the like, and while at the same time improving the sliding effect.
- At least one sealing profile in the region of the contact surfaces has at least one notch, which serves as a memory for the lubricant.
- a sealing arrangement 1 which comprises two abutting segments 2 and 3 made of concrete, forming a gap 4 .
- Each of these segments is equipped with a recess 5 and 6 , in each of which a strand-shaped sealing profile 7 and 8 of elastomeric material is seated.
- the sealing profile usually has groove grooves and channels, reference being made to the published patent application DE-A-198 26 482 with regard to such details.
- At least one of the two sealing profiles 7 and 8 is now provided with at least two cams in accordance with the teaching of DE-A-100 43 637 form a closed space in which the lubricant is chambered.
- each sealing profile 10 and 11 has two cams 12 which form a closed space in the region of the common contact surface 13 , in which the lubricant 14, preferably in the form of a sliding paste, is chambered.
- the chambering is - as shown here - also given an offset of the sealing profiles.
- these cams form a barrier that hinders or prevents the side leakage of the lubricant.
- the two sealing profiles slide on a lubricant cushion. This effect is additionally reinforced by the indentations 15, which are preferably present in both sealing profiles. The indentations serve in this context as storage for the lubricant 14.
- the lubricant 14 is a swelling paste.
- this swelling paste has an additional sealing function in that, in the event of a reaction with water or moisture, swelling of the paste takes place.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Dichtanordnung, bestehend wenigstens aus:
- zwei aneinanderstoßenden Bauteilen, insbesondere aus Beton oder Stahlbeton, sowie einem Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff, das den Spalt zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt; wobei
- die Bauteile insbesondere Segmente (Tübbinge) sind, die zu einem rohrförmigen Tunnel zusammengesetzt sind, und zwar unter Bildung von Quer- und Längsfugen, wobei jedes Segment an seiner Stoßseite vorzugsweise mit wenigstens einer alle Segmentstoßseiten erfassenden umlaufenden Aussparung versehen ist, wobei sich wiederum in jeder Aussparung ein Dichtprofil befindet, und zwar unter Bildung eines Dichtrahmens mit Rahmenecken;
- einem Gleitmittel (Schmiermittel) für die Kontaktflächen zwischen dem jeweiligen Bauteil und dem Dichtprofil, insbesondere für die Kontaktflächen zwischen zwei Dichtprofilen (DE-A-198 26 482, US-A-4 946 309, WO-A-93/14297).
- Bei Tunnelbauten, was hier als besonderer Einsatzschwerpunkt genannt sein soll, liegen die Kontaktflächen zweier aneinanderstoßenden Dichtprofile zumeist plan aufeinander. Um beim Einbau der Tübbinge das Gleiten der Dichtprofile aufeinander zu verbessern, werden die Kontaktflächen üblicherweise mit einem Gleitmittel eingeschmiert. Beim Einschieben wird nun das Dichtprofil komprimiert, wobei dann das Gleitmittel ungehindert seitlich aus den Kontaktflächen austreten kann. Die Haftreibung der Kontaktflächen aufeinander nimmt dabei durch die zunehmende Kompressionskraft sowie bedingt durch den Verlust des Gleitmittels zu.
- In der Offenlegungsschrift WO-A-93/14297 wird nun vorgeschlagen, das Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen mit einer zusätzlichen Profilschicht zu versehen, die härter und reibungsärmer ist als der Profilgrundkörper. Unter Reduzierung des Schmiermittels, gegebenenfalls sogar unter dessen Verzicht, übemimmt nun die zusätzliche Profilschicht die eigentliche Gleitaufgabe. Nachteilig ist jedoch, dass die Elastizität des Dichtprofiles und somit die Dichtleistung negativ beeinflusst wird.
- In der Offenlegungsschrift DE-A-100 43 637 wird eine Dichtanordnung der eingangs genannten Art beschrieben, wobei wenigstens ein Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen mit wenigstens zwei Nocken versehen ist, die einen abgeschlossenen Raum bilden. In diesem Raum befindet sich ein pastöses Gemisch, umfassend ein wasserlösliches Material, in das ein Gleitmittel und ein mit Wasser aktivierbares Quellmittel eingemischt sind. Die Kammerung des pastösen Gemisches erfolgt dabei insbesondere durch einen zusätzlichen Ausreißsteg oder Schutzstreifen, der dann vor dem Einbau entfernt werden muss.
- Im Hintergrund des hier dargelegten Standes der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Dichtanordnung bereit zu stellen, bei der das Gleitmittel ohne Nachteil auf die Dichtleistung so gekammert ist, dass auf Abdeckelemente, nämlich Ausreißsteg, Schutzstreifen und dergleichen, verzichtet werden kann, und zwar unter gleichzeitiger Verbesserung des Gleiteffektes.
- Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass wenigstens ein Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen wenigstens eine Einkerbung aufweist, die als Speicher für das Gleitmittel dient.
- Zweckmäßige Ausgestaltungen der Dichtanordnung sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 genannt.
- Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine gattungsgemäße Dichtanordnung;
- Fig. 2
- zwei aneinanderstoßende Dichtprofile mit dem gekammerten Gleitmittel.
- Die Figur 1 zeigt im Rahmen des Tunnelbaus eine Dichtanordnung 1, die zwei aneinanderstoßende Segmente 2 und 3 aus Beton unter Bildung eines Spaltes 4 umfasst. Jedes dieser Segmente ist mit einer Aussparung 5 und 6 ausgestattet, in der jeweils ein strangförmiges Dichtprofil 7 und 8 aus elastomerem Werkstoff einsitzt. Das Dichtprofil weist üblicherweise Rillennuten und Kanäle auf, wobei hinsichtlich diesbezüglicher Details auf die Offenlegungsschrift DE-A-198 26 482 verwiesen wird.
- Infolge des Zusammenpressens der aneinanderstoßenden Segmente 2 und 3 unter Verringerung des Abstandes des Spaltes 4 entfalten dann die beiden Dichtprofile 7 und 8 unter der Wechselwirkung von Kraft und Reaktionskraft ihre Dichtleistung.
- Im Bereich der Kontaktflächen 9 befindet sich nun das Gleitmittel, um beim Einbau der Segmente das Gleiten der Dichtprofile aufeinander zu verbessern.
- Um nun zu verhindern, dass bei der Kompression das Gleitmittel seitlich aus den Kontaktflächen 9 austreten kann, wird nun in Anlehnung an die Lehre gemäß DE-A-100 43 637 wenigstens eines der beiden Dichtprofile 7 und 8 mit wenigstens zwei Nocken versehen, die einen abgeschlossenen Raum bilden, in dem das Gleitmittel gekammert ist.
- Das erfindungsgemäße Konzept wird nun am Beispiel eines Dichtprofiles aufgezeigt, das in der Patentschrift US-A-4 946 309 ausführlich beschrieben wird.
- Nach Fig. 2 besitzt jedes Dichtprofil 10 und 11 zwei Nocken 12, die im Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche 13 einen abgeschlossenen Raum bilden, in dem das Gleitmittel 14, vorzugsweise in Form einer Gleitpaste, gekammert ist. Die Kammerung ist dabei - wie hier dargestellt - auch bei einem Versatz der Dichtprofile gegeben. Beim Kompressionsvorgang bilden diese Nocken eine Barriere, die das seitliche Austreten des Gleitmittels erschwert oder verhindert. Die beiden Dichtprofile gleiten auf einem Gleitmittelkissen. Dieser Effekt wird zusätzlich durch die Einkerbungen 15, die vorzugsweise bei beiden Dichtprofilen vorhanden sind, verstärkt. Die Einkerbungen dienen in diesem Zusammenhang als Speicher für das Gleitmittel 14.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gleitmittel 14 eine Quellgleitpaste ist. Diese Quellgleitpaste hat neben der Gleitfunktion noch eine zusätzliche Dichtfunktion, indem bei einer Reaktion mit Wasser oder Feuchtigkeit ein Aufquellen der Paste stattfindet.
-
- 1
- Dichtanordnung
- 2
- Bauteil (Tunnel-Segment) aus Beton
- 3
- Bauteil (Tunnel-Segment) aus Beton
- 4
- Spalt
- 5
- Aussparung
- 6
- Aussparung
- 7
- Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
- 8
- Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
- 9
- Kontaktflächen zwischen den beiden Dichtprofilen
- 10
- Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
- 11
- Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
- 12
- Nocke
- 13
- Kontaktflächen zwischen den beiden Dichtprofilen
- 14
- Gleitmittel
- 15
- Einkerbung
Claims (6)
- Dichtanordnung (1), bestehend wenigstens aus:- zwei aneinanderstoßenden Bauteilen (2, 3) sowie einem Dichtprofil (7, 8, 10, 11) aus elastomerem Werkstoff, das den Spalt (4) zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt; wobei- die Bauteile (2, 3) insbesondere Segmente sind, die zu einem rohrförmigen Tunnel zusammengesetzt sind, und zwar unter Bildung von Quer- und Längsfugen, wobei jedes Segment an seiner Stoßseite vorzugsweise mit wenigstens einer alle Segmentstoßseiten erfassenden umlaufenden Aussparung versehen ist, wobei sich wiederum in jeder Aussparung (5, 6) ein Dichtprofil (7, 8, 10, 11) befindet, und zwar unter Bildung eines Dichtrahmens mit Rahmenecken;- einem Gleitmittel (14) für die Kontaktflächen (9, 13) zwischen zwei Dichtprofilen (7, 8, 10, 11), wobei wenigstens ein Dichtprofil (7, 8, 10, 11) im Bereich der KontaktflÄchen (9, 13) mit wenigstens zwei Nocken (12) versehen ist, die einen abgeschlossenen Raum bilden, in dem das Gleitmittel (14) gekammert ist;dadurch gekennzeichnet, dass- wenigstens ein Dichtprofil (7, 8, 10, 11) im Bereich der Kontaktflächen (9, 13) wenigstens eine Einkerburg (15) aufweist, die als Speicher für das Gleimittel (14) dient.
- Dichtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Einkerbungen (15), vorzugsweise zwei bis vier Einkerbungen, vorhanden sind.
- Dichtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei aneinanderstoßenden Dichtprofilen (7, 8, 10, 11) jedes Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen (9, 13) mit wenigstens einer Einkerbung (15) versehen ist.
- Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei aneinanderstoßenden Dichtprofilen (7, 8, 10, 11) jedes Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen (9,13) mit wenigstens zwei Nocken (12) versehen ist.
- Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel (14) eine Gleitpaste ist.
- Dichtanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel (14) eine Quellgleitpaste ist.
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