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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Befestigung von einer Vliesschicht und einer Folie zu Abdichtzwecken an einer festen Wandung im Ingenieur-, Tief-, Wasser-, und Tunnelbau unter Verwendung von mit Nägeln an der festen Wandung befestigten Rondellen, wobei die Rondelle Krallen aufweist, die während des Andrückens der Vliesschicht an die Rondelle in die Vliesschicht diese an die Rondelle befestigend eindringen sowie ein entsprechendes Befestigungsverfahren und eine entsprechende Rondelle.
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Eine solche Befestigungsanordnung ist aus der
EP 1 057 940 A1 bekannt. Bei dieser Befestigungsanordnung wird ein Klettband direkt oder indirekt an einer Wandung befestigt. An dieses Klettband wird eine mit einer Geotextilschicht verbundene Kunststoffbahn angedrückt und so befestigt. Dabei dringen die Häkchen des Klettbands in die Geotextilschicht ein und halten so den Verbund aus Geotextilschicht und Kunststoffbahn. Nachteilig ist an dieser Befestigungsvorrichtung, dass die Häkchen sich relativ leicht aus der Geotextilschicht lösen und somit diese Befestigungsanordnung nur eine geringe Haltekraft aufweist.
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Eine andere aus der
DE 202 17 044 U1 bekannte Befestigungsanordnung sieht vor, eine mit einer thermoplastischen Folie versehene Vliesschicht mit Rondellen tragenden Befestigungsbolzen an einer festen Wandung anzubringen. Bei dem entsprechenden Befestigungsvorgang durchdringt der Befestigungsbolzen bis zur Anlage der Rondelle an der Folie diese und die Vliesschicht und wird in die Wandung eingetrieben. An die so an der Wandung befestigten Folie wird anschließend eine weitere thermoplastische Folie angeschweißt.
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Im übrigen werden üblicherweise solche Rondellen mit Bolzensetzgeräten an die Wandung angeschossen. Dazu muss für jeden Schuss das Bolzensetzgerät mit einem Befestigungsbolzen geladen werden. Die Rondelle wird auf das aus dem Schussgerät herausragende Ende des Befestigungsbolzens aufgesteckt oder aber während des Schießvorgangs von Hand gehalten. Auch sind Befestigungsbolzen mit vorgesteckten Rondellen verfügbar.
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Ausgehend von der
EP 1 057 940 A1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsanordnung und ein Befestigungsverfahren sowie eine Rondelle anzugeben, die/das gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht und insbesondere hinsichtlich der Haltekraft verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung gelöst, bei der die Krallen lageverändernd und um einen Drehpunkt verschwenkend in die Vliesschicht eindringen. Dabei kann grundsätzlich nur die Vliesschicht so befestigt werden, wobei aber in einer ganz bevorzugten Ausführung die Vliesschicht zusammen mit der Folie so befestigt wird, dass heißt, die Folie ist mit der Vliesschicht, die beispielsweise aus Geotextil bestehen kann, kaschiert. Die Lageveränderung und Verschwenkung um einen Drehpunkt erfolgt hervorgerufen durch einen entsprechenden Mechanismus derart, dass die Krallen seitlich schräg mit einem flachen Eindringwinkel in die Vliesschicht eingeschoben werden. Hierbei sind bevorzugt eine Vielzahl von Krallen vorhanden, die beispielsweise kreisförmig in einem Ring angeordnet sind. Während des Verschwenkvorgangs dringen alle Krallen so in die Vliesschicht ein, dass diese sich nicht mehr lösen kann. Dabei können auch zwei kreisförmig angeordnete Ringe mit Krallen vorhanden sein, die in entgegengesetzten Richtungen in die Vliesschicht eindringen. Weiterhin hat die Befestigungsvorrichtung beziehungsweise das entsprechende Befestigungsverfahren den Vorteil, dass die Folie und die Vliesschicht in einem einzigen Arbeitsgang an der Wandung befestigt werden können, nachdem die Rondellen zuvor an der Wandung befestigt worden sind. Dabei ist der besondere Vorteil, dass die Befestigung der Rondellen an der Wandung und das Anbringen der Folie zusammen mit der Vliesschicht kontinuierlich aufeinander folgend letztendlich in einem einzigen zusammengefassten Arbeitsgang ausgeführt werden kann. Dabei wird das Arbeitsgerät beziehungsweise die Arbeitsbühne so entlang der Wandung verfahren, das zunächst die Rondellen gesetzt werden und dann die Folie mit der Vliesschicht an den Rondellen befestigt werden und mit seitlich anschließenden Folienbahnen verklebt oder verschweißt werden. Erst daran anschließend wird das Arbeitsgerät beziehungsweise die Bühne weiter verfahren. Zur Befestigung der Rondellen können unterschiedliche Befestigungsgeräte eingesetzt werden. So können neben den herkömmlichen Bolzensetzgeräten auch sogenannte Gasgeräte eingesetzt werden. Dabei wird ein Nagel gasdruckbetrieben von dem Gasgerät in die Wandung eingetrieben.
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In weiterer Ausgestaltung weist die Rondelle eine Grundplatte und einen in Richtung zu der Grundplatte hin verschiebbaren Deckel auf, wobei die Krallen zwischen der Grundplatte und dem Deckel angeordnet sind. Dabei sind in dem Deckel entsprechende Öffnungen eingearbeitet, durch die die Krallen aus dem von der Grundplatte und dem Deckel gebildeten Innenraum austreten können.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Deckel in einer Grundposition so beanstandet zu der Grundplatte angeordnet, dass die Krallen zumindest weitgehend in dem Innenraum angeordnet sind. Erst wenn der Deckel in einer Halteposition nach dem Andruckvorgang zu der Grundplatte hin verschoben ist, sind die Krallen lageverändert und/oder verschwenkt in die Vliesschicht eingedrungen.
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Hierzu ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Krallen einstückig oder zweistückig aus einem Greifer und einem Verschwenkmechanismus bestehen. Dabei bewirkt insbesondere der Verschwenkmechanismus bei der Andruckbewegung des Deckels die Schwenkbewegung der Krallen beziehungsweise der Greifer. Dadurch ist eine besonders einfach handhabbare Befestigungsvorrichtung geschaffen, bei der eine Fehlbedienung quasi ausgeschlossen ist. Bevorzugt sind die Krallen als eigenständiges Teil hergestellt. Die eigenständige Fertigung hat den Vorteil, dass die Krallen aus einem anderen Material als die Rondelle beziehungsweise die Grundplatte und/oder der Deckel hergestellt sein können. Es ist aber auch möglich, die Krallen einstückig zusammen mit dem Deckel oder der Grundplatte herzustellen.
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Insbesondere eine Fertigung zusammen mit dem Deckel ist gut darstellbar, indem die Kralle beziehungsweise deren Greifer einseitig an einem Ende der Öffnung insbesondere bei einer Fertigung aus einem Kunststoffmaterial angespritzt ist, während der Verschwenkmechanismus beispielsweise als zumindest ein Stützbein ausgebildet ist, das beabstandet zu der Anspritzstelle des Greifers an der Öffnung an dem Greifer angreift und sich auf der Grundplatte abstützt. Bei der Andruckbewegung drückt das Stützbein den Greifer diesen um die elastische Anspritzstelle an der Öffnung verschwenkend in die Vliesschicht.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Deckel in der Halteposition mit der Grundplatte verriegelt ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Bewegungsvorgang des Eindringens der Krallen beziehungsweise der Greifer in die Vliesschicht nicht rückgängig gemacht werden kann und somit die Vliesschicht mit der Folie wieder von einer Rondelle gelöst werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Grundplatte eine mit einem an einem Befestigungsgerät angeordneten Halter verbindbare Halteeinrichtung aufweist. Dabei ist wiederum in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Halteeinrichtung ein topfförmig ausgebildeter Zentralbereich der Grundplatte ist und dass der Zentralbereich an dem Umfang angeordnete Haltenasen aufweist. Damit ist eine universell einsetzbare Halteeinrichtung geschaffen, die an dem zuvor erwähnten verschiedenen Befestigungsgeräten mit entsprechend an diesen fest oder lösbar installierten Haltern anwendbar ist.
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In Weiterbildung der Erfindung sind die Bauteile der Rondelle aus einem Kunststoffwerkstoff, beispielsweise ABS, PE, Polyamid, oder Policarbonat gefertigt. Besonders ABS ist schlagzäh und lässt sich darüber hinaus gut verarbeiten. Selbstverständlich sind die Bauteile, insbesondere die Krallen, auch an aus Metallen wie Stahl oder Aluminium herstellbar.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben ist.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht der Befestigung der Folie und der Vliesschicht mit einer Rondelle an einer Wandung,
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2a–2d eine erste und geringfügig abgewandelte zweite Ausführung einer Rondelle in verschiedenen Ansichten,
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3a, 3b eine dritte Ausführung einer Rondelle in einer Schnittansicht und einer Draufsicht, die auf der zweiten Ausführung basiert,
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4a–4d eine vierte Ausführung einer Rondelle in verschiedenen Ansichten,
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5a, 5b eine fünfte Ausführung einer Rondelle in Schnittansichten in einer Grundposition und einer Halteposition und
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6a, 6b eine sechste Ausführung einer Rondelle in einer Schnittansicht und einer Draufsicht.
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In 1 ist ein teilweiser Schnitt durch eine feste Wandung 1, die insbesondere Fels oder Beton im Zusammenhang mit einem Tunnelbau ist, dargestellt. An dieser Wandung 1 ist ein Rondelle 2 mit einem Nagel 3 befestigt, der mit einem Befestigungsgerät in die Wandung 1 eingetrieben wird. Unter Einsatz der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung ist an die Rondelle 2 eine mit einer Vliesschicht 4 kaschierte Folie 5 befestigt, indem Krallen 6 beim Andrücken der mit der Vliesschicht 4 versehenen Folie 5 in die Vliesschicht 4 eingedrungen sind. Der detaillierte Aufbau der Rondelle 2 ist in dem nachfolgenden Figuren erläutert.
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2a zeigt eine Draufsicht auf eine Rondelle 2 in einer ersten Ausführung in einer Halteposition und 2b, linke Seite, zeigt eine entsprechende Schnittansicht der Rondelle 2. 2c zeigt eine zu 2b äquivalente Schnittansicht der Rondelle 2 in einer Grundposition und 2d zeigt die entsprechende Draufsicht auf die Rondelle in der Grundposition. Die Rondelle 2 weist eine Grundplatte 7 auf, mit der ein Deckel 8 in der in den 2b und 2c dargestellten Form zusammenwirkt. Bei der in 2c dargestellten Grundposition ist der Deckel 8 mit seinem äußeren Rand 9a um ein definiertes Maß auf den äußeren Umfang 10 der Grundplatte 7 aufgesetzt. Diese Grundposition wird beispielsweise durch eine (umlaufende) oder mehrere (auf dem Rand 9a und dem Umfang 10 verteilte) Nut-Feder-Verbindung(en) temporär festgelegt. Der Deckel 8 spart einen inneren Bereich, der später erläutert wird, mit seinem inneren Rand 9b aus. In dem von der Grundplatte 7 und dem Deckel 8 gebildeten Innenraum 11 sind in beiden in den 2a und 2b beziehungsweise 2c und 2d dargestellten Positionen die Krallen 6 in definierten Stellungen durch die entsprechende Ausgestaltung der zu dem Innenraum 11 weisenden Flächen der Grundplatte 7 und des Deckels 8 gehalten. In der Grundposition sind die Krallen 6, die jeweils Greifer 12 und einen Verschwenkmechanismus 13 aufweisen, komplett innerhalb des Innenraums 11 angeordnet, während die Krallen 6 in der Halteposition mit ihren Greifern 12 zumindest weitgehend aus dem Deckel 8 herausragen, während der Verschwenkmechanismus 13 weiterhin vollständig in dem Innenraum 11 liegt. Der Verschwenkmechanismus 13 wirkt mit den entsprechenden Flächen der Grundplatte 7 und des Deckels 8 so zusammen, dass während des Andrückens des Deckels 8 an die Grundplatte 7 der Verschwenkmechanismus 13 die Greifer 12 verschwenkt, die dabei durch Öffnungen 14 in Form von Schlitzen in dem Deckel 8 ausfahren. Aus den 2a und 2d ist ersichtlich, dass ein äußerer Ring 15a und ein innerer Ring 15b von Krallen 6 vorhanden ist, wobei die Krallen 6 des äußeren Rings 15a nach innen verschwenkt werden, während die Krallen 6 des inneren Rings 15b nach außen verschwenkt werden. Dadurch dringen die Krallen 6 beziehungsweise deren Greifer 12 sicher in die Vliesschicht 4 ein, ohne dass diese in irgendeiner Form verschoben wird. Sie sind in der Halteposition so in der Vliesschicht 4 verkrallt, dass die Vliesschicht 4 sich auch bei beispielsweise einer Zugbelastung nicht mehr lösen kann. Der Deckel 8 ist in der Halteposition mit der Grundplatte 7 mittels einer Nut-Feder-Verbindung in der dargestellten Position dauerhaft (im Unterschied zu der Grundposition) festgelegt beziehungsweise verriegelt. In dem zuvor erwähnten inneren Bereich, der von dem Deckel 8 nicht überdeckt wird, ist ein topfförmiger Zentralbereich 16 angeordnet. Mit diesem topfförmigen Zentralbereich 16 wird das Rondell 2 auf einen Halter, der mit dem Befestigungsgerät verbunden ist oder Bestandteil des Befestigungsgerätes ist, aufgesetzt. Dabei weist der Zentralbereich 16 insgesamt vier Haltenasen 17 auf, die auf dem Umfang des Zentralbereich 16 verteilt angeordnet sind. Diese Haltenasen 17 werden bei dem Herstellungsvorgang der Grundplatte 7 der Rondelle 2 erzeugt. Im wesentlichen sind die Haltenasen 17 durch eine seitliche Trennung eines Abschnittes der Seitenwand des Zentralbereichs 16 hergestellt. Die Haltenasen 17 sind folglich nur mit der Grundplatte 7 im Bereich des Zentralbereichs 16 verbunden. Zusätzlich weisen die Haltenasen 5 an ihrem oberen freien Ende Nasen auf, die bei auf- beziehungsweise eingesetzten Halter in eine Ringnut des Halters eingreifen. In die Grundplatte 7 ist mittig in dem Zentralbereich 16 ein Durchbruch 18 eingelassen, durch den der Nagel 3 von dem entsprechenden Befestigungsgerät in die Wandung 1 eingetrieben wird. Dabei kann der Nagel 3 zusätzlich eine Unterlegscheibe und/oder Dämpfungsvorrichtung aufweisen. Hier erfolgt eine Auswahl insbesondere in Abhängigkeit des Befestigungsgerätes, des Materials der Rondelle 2 und der Eigenschaften der Wandung 1 in Hinblick auf eine beschädigungfreie Anbringung der Rondelle 2 an der Wandung 1. Der Zentralbereich 16 kann bei allen Ausführungen der Rondelle 2 getrennt von der (restlichen) Grundplatte 7 hergestellt werden (dargestellt durch die unterbrochene Schraffierung) und erst nach der Befestigung des Zentralbereichs 16 an der Wandung 1 wird dann der vormontierte restliche Teil der Rondelle 2 beispielsweise mittels einer Bajonettverbindung mit dem Zentralbereich 16 verbunden.
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Die abgewandelte zweite Ausführung der Rondelle, der jeweils im rechten Teil der 2b und 2c dargestellt ist, unterscheidet sich von der ersten Ausführung durch einen leicht abgewandelt ausgestalteten Deckel 8 (auch in den unterschiedlichen Ausführungsformen sind die einzelnen Bauteile mit gleichen Ziffern versehen). Der Deckel 8 weist hierbei in Schwenkrichtung des Greifers 12 eine Vertiefung auf. In diese Vertiefungen drückt der Greifer 12 während des Verschwenkvorgangs einen Teil der Vliesschicht 4 hinein.
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Die Ausführung der Rondelle 2 gemäß den 3a. und 3b unterscheidet sich von der in den 2b und 2c dargestellten Ausführungen nur dadurch, dass an dem Deckel 8 ein äußerer abgeschrägter Abstützring 19 angebracht ist. Der Abstützring 19 vergrößert die Anlagefläche beziehungsweise Andrückfläche und verringert durch die Abschrägung eine Beschädigungsgefahr der Vliesschicht 4. Weiterhin ist unter dem Zentralbereich 16 eine bei der Befestigung an der Wandung 1 wirksame Dämpfungseinrichtung 21 angebracht.
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Die Ausführung der Rondelle 2 gemäß den 4a bis 4d ist ähnlich zu der Ausführung gemäß den 2a bis 2d. Hier ist die Kralle 6 mit dem Greifer 12 und dem Verschwenkmechanismus 13 in der in 4b dargestellten Position durch einen Schaumstoffkeil gehalten, der sich auf der Grundplatte 7 abstützt und dessen Keilfläche mit dem hier als Arm ausgebildeten Verschwenkmechanismus 13 verbunden, beispielsweise verklebt ist. Dadurch wird die Kralle 6 in der dargestellten Position sicher gehalten. Bei der Andrückbewegung des Deckels 8 wird der Schaumstoff vollständig zusammengedrückt und die Kralle 6 wird in die in der 4c dargestellte Position bewegt.
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Die Ausführung der Rondelle 2 gemäß den 5a und 5b unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungen durch eine geringfügig andere Ausgestaltung der Krallen 6 beziehungsweise deren Greifer 12 und deren Verschwenkmechanismus 13 zusammenwirkend mit der entsprechenden Ausgestaltung der Grundplatte 7 und des Deckels 8.
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Die Rondelle 2 gemäß den 6a und 6b ist rechteckig ausgebildet und der Verschwenkmechanismus 13 und die Greifer 12 der Krallen 6 sind zweiteilig mit einem Verbindungsgelenk 20 ausgestaltet. Jeweils auf der linken Seite der 5a und 5b ist die Grundposition der Rondelle 2 dargestellt, während auf der entsprechenden rechten Seite die Halteposition dargestellt ist. In der Grundposition ragen die Greifer 12 um ein vorgegebenes Maß aus dem in 5a nicht dargestellten Deckel 8 heraus, so dass während des Andrückvorgangs der Vliesschicht 4 zunächst diese auf die herausragenden Greifer 12 aufgedrückt wird und bei Fortsetzung des Andrückvorgangs die Schwenkbewegung der Krallen 6 ausgeführt wird. Der Zentralbereich 16 ist bei dieser Ausführung ebenfalls rechteckig ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wandung
- 2
- Rondell
- 3
- Nagel
- 4
- Vliesschicht
- 5
- Folie
- 6
- Kralle
- 7
- Grundplatte
- 8
- Deckel
- 9a, 9b
- Rand
- 10
- Umfang
- 11
- Innenraum
- 12
- Greifer
- 13
- Verschwenkmechanismus
- 14
- Öffnung
- 15a, 15b
- Ring
- 16
- Zentralbereich
- 17
- Haltenase
- 18
- Durchbruch
- 19
- Abstützring
- 20
- Verbindungsgelenk
- 21
- Dämpfungseinrichtung
