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Die Erfindung betrifft eine Schalungsformanordnung zur Herstellung eines Formteils aus aushärtbarem Material, insbesondere eines Betontübbings.
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Schacht- und Tunnelbauten sind regelmäßig aus einzelnen monolithischen Fertigbauteilen (Tübbingen) zusammengesetzt, zwischen denen Kontaktfugen vorhanden sind, die mit geeigneten Dichtungen abgedichtet werden, um beispielsweise ein Eindringen von umgebendem Medium (z.B. Wasser) zu verhindern.
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Die Herstellung solcher Tübbinge erfolgt in der Regel mit Hilfe von Schalungsformen, wie sie beispielsweise aus
DE 4218710 C1 ,
DE 10 2007 032 236 A1 oder
DE 19841047 C1 bekannt sind. Dabei wird ein aushärtbares Material, z.B. Beton, in die Schalungsform gegossen, die nach dem Aushärten des Materials geöffnet und entfernt wird. Häufig werden die Dichtungen, die zur Abdichtung der Fugen erforderlich sind, die später beim Zusammensetzen der Fertigbauteile zu einem Schacht oder Tunnel entstehen, bereits beim Gießen in die Fertigbauteile integriert, indem sie mit eingegossen und verankert werden. In diesem Zusammenhang spricht man auch von integrierten oder verankerten Dichtungen.
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Aus der
WO 96/23958 ist ein Dichtungsprofil für Tunnelrohrsegmente bekannt, in dessen Rücken wenigstens eine strangförmige Nut zur Aufnahme einer Notdichtung, beispielsweise einer Notdichtung aus einem bei Wasserkontakt aufquellenden Material, vorgesehen ist. Aus der
FR 2669259 ist ebenfalls bekannt, in einer Nut im Rücken eines Dichtungsprofils ein bei Kontakt mit Flüssigkeit aufquellendes Dichtungsmaterial vorzusehen. Die Dichtungen gemäß dem Stand der Technik sind aber nicht verankerbar.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verankerung derartiger Dichtungsprofile mit einer Rückennut zu ermöglichen und die Herstellung von Formteilen aus aushärtbarem Material, z.B. Beton, mit integrierter Dichtung so zu verbessern, dass das Risiko einer Verformung der Dichtung beim Gießvorgang minimiert ist.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Gegenstände der nebengeordneten Ansprüche. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Schalungsformanordnung zur Herstellung eines Formteils aus aushärtbarem Material, insbesondere eines Betontübbings, bereit, wobei die Schalungsformanordnung eine Schalungsform mit einer Halterung umfasst, von der ein Dichtungsprofil lösbar gehalten ist, das zumindest teilweise in das Innere der Schalungsform hineinragt, und wobei das Dichtungsprofil an seiner eine Wandung der Halterung kontaktierenden Rückenseite mindestens eine Ausnehmung und/oder mindestens einen Vorsprung und an seiner der Rückenseite gegenüberliegenden Basisseite mindestens einen Verankerungsfuß aufweist, und wobei die Wandung der Halterung einen zu der mindestens einen Ausnehmung im Wesentlichen komplementären Vorsprung und/oder eine zu dem mindestens einen Vorsprung im Wesentlichen komplementäre Ausnehmung aufweist.
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Bei der erfindungsgemäßen Schalungsformanordnung sind das Dichtungsprofil und die das Dichtungsprofil aufnehmende Halterung derart aufeinander abgestimmt, dass eine optimale Stützung des Dichtungsprofils während des Gussvorgangs ermöglicht wird. Dadurch wird eine unerwünschte Verformung des Dichtungsprofils bei Gießen verhindert. Hierzu ist eine Wandung der Halterung, die der Rückenseite des Dichtungsprofils zugewendet ist, im Wesentlichen komplementär zur Form der Rückenseite des Dichtungsprofils ausgestaltet, so dass das Dichtungsprofil die Wandung der Halterung im Wesentlichen über die gesamte Länge seiner Rückenseite kontaktiert und somit eine optimale Stützung durch die Wandung erfährt. Beispielsweise kann die Wandung der Halterung mit einem Vorsprung versehen sein, der in eine entsprechende Ausnehmung des Dichtungsprofils eingreift.
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Obwohl es bevorzugt ist, muss die Kontur der Halterungswandung dabei der Kontur der Rückenseite des Dichtungsprofils nicht vollständig oder exakt folgen. So kann beispielsweise der Vorsprung der Wandung einen konischen Querschnitt aufweisen, während die Ausnehmung im Rücken des Dichtungsprofils kreisförmig ausgestaltet sein kann. Entscheidend ist lediglich, dass der Vorsprung eine Kompression oder Verbiegung des Dichtungsprofils in Querrichtung, das heißt von den Flanken des Dichtungsprofils zur Ausnehmung hin, weitgehend verhindert. Hierzu kann es beispielsweise genügen, wenn der Vorsprung an den rückenseitigen Rändern der Ausnehmungsöffnung anliegt. Unter dem Begriff „im wesentlichen komplementär“ wird hier daher verstanden, dass zu einer Ausnehmung ein in die Ausnehmung eingreifender Vorsprung vorhanden ist, der wenigstens teilweise die Flanken der Ausnehmung kontaktiert oder zu einem Vorsprung eine Ausnehmung vorhanden ist, in die der Vorsprung eingreift und die der Vorsprung zumindest mit Teilen seiner Oberfläche kontaktiert.
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Unter der „Rückenseite“ eines Dichtungsprofils wird hier die Seite verstanden, die später in Kontakt mit einem korrespondierenden Dichtungsprofil eines anderen Fertigteils, zum Beispiel eines Betontübbings, gebracht wird, bzw. die der Basisseite gegenüberliegende Seite eines Dichtungsprofils. Die „Basisseite“ eines Dichtungsprofils ist die Seite, die dem Fertigteil zugewendet ist, in das die Dichtung integriert wird, und daher ein oder mehrere Verankerungsfüße aufweist. Das Dichtungsprofil ist üblicherweise strangförmig ausgebildet und nach dem Guss in einer Nut des Fertigteils angeordnet.
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Die Halterung kann verschieden ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist die Halterung jedoch so ausgestaltet, dass ein Dichtungsprofil einerseits sicher gehalten ist, andererseits jedoch auch leicht entfernt werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schalungsformanordnung ist die Halterung daher als eine Ausnehmung in der Schalungsform ausgebildet. Die Halterung kann an ihrem Rand geeignete, zum Beispiel im wesentlichen hakenförmig ausgebildete Haltestege aufweisen, mit deren Hilfe das Dichtungsprofil gehalten wird.
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Weiter bevorzugt ermöglicht die Halterung eine formschlüssige Befestigung des Profils. Bei einer solchen formschlüssigen Befestigung kann es sich beispielsweise um eine Schnappverbindung handeln. Beispielsweise kann das Profil an seiner Basis so ausgebildet sein, dass es in eine als Ausnehmung ausgestaltete Halterung eingeklipst werden kann. Dabei ist die Ausnehmung in geeigneter Weise komplementär zur Profilbasis ausgestaltet. Unter „Schnappverbindung“ wird hier eine formschlüssige Verbindung verstanden, bei der ein elastisch verformbarer oder kurzfristig auslenkbarer Teil eines Bauteils (Fügeteils), z.B. ein Haken, eine Lippe, ein Wulst oder dergleichen, in einem hierzu im Wesentlichen komplementären Teil, z.B. einer Ausnehmung oder einem Hinterschnitt, des anderen Bauteils einrastet.
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Das Dichtungsprofil weist an seiner Basisseite mindestens einen Verankerungsfuß, bevorzugt jedoch zwei oder auch mehr Verankerungsfüße auf. Unter einem „Verankerungsfuß“ wird hier ein Profilfortsatz verstanden, der in das spätere Formteil hineinragt und einen Formschluss zwischen Dichtungsprofil und Formteil bewirkt, so dass das Dichtungsprofil an bzw. in dem ausgehärteten Formteil so befestigt ist, dass es ohne Beschädigung des Formteils und/oder des Dichtungsprofil (z.B. durch Abreißen des Profilfortsatzes) nicht entfernt werden kann. Hierzu können die Profilfortsätze beispielsweise schwalbenschwanzartig oder allgemein mit einem zum Fortsatzende hin zunehmenden Querschnitt ausgestaltet sein. Ein Verankerungsfuß kann alternativ oder zusätzlich auch mit Widerhaken, Hinterschneidungen und dergleichen versehen sein.
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Besonders bevorzugt besteht das Dichtungsprofil aus elastomerem Material. Beispiele für elastomere Materialien sind Naturkautschuk (NR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Butylkautschuk (IIR), Ethylen-Propylenkautschuk (EPDM), Butadien-Acrylnitrilkautschuk (NBR), hydrierter Acrylnitrilkautschuk (HNBR) Chloroprenkautschuk (CR), chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), Polyacrylatkautschuk (ACM), Polyurethankautschuk (PU), Silikonkautschuk (Q), Fluorsilikonkautschuk (MFQ) und Fluorkautschuk (FPM). Bevorzugt sind EPDM, SBR, CR oder NBR, besonders bevorzugt EPDM, wobei das elastomere Material beispielsweise eine Shorehärte von 60–80° (Shore A) aufweisen kann. Auch Mischungen von Elastomeren, beispielsweise der oben genannten, sind möglich.
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Das Dichtungsprofil kann auch bereichsweise aus unterschiedlichen Materialien, vorzugsweise Elastomermaterialien, bestehen. Beispielsweise kann der Rücken des Profils, d.h. der Profilbereich, mit dem das Dichtungsprofil in die Schalungsform eingesetzt ist, aus einem anderen, zum Beispiel härteren, Elastomermaterial bestehen als der in das Schalungsforminnere ragende Teil des Dichtungsprofil, oder umgekehrt. Dichtungsprofile, die Bereiche aus unterschiedlichen elastomeren Materialien aufweisen, können beispielsweise durch Koextrusion hergestellt sein.
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Das Dichtungsprofil kann an seiner Oberfläche auch teilweise oder vollständig mit einem Material beschichtet sein, dass bei Kontakt mit Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, aufquillt. Bei nur teilweiser Beschichtung kann die Beschichtung beispielsweise nur auf der Rückenseite, der Basisseite oder dem Verankerungsfuß bzw. den Verankerungsfüßen vorgesehen sein. Die Beschichtung könnte auch nur im Flankenbereich des Dichtungsprofils vorhanden sein.
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Die mindestens eine komplementäre Ausnehmung und/oder der mindestens eine komplementäre Vorsprung in der Wandung kann/können unterschiedlich geformt sein, zum Beispiel im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig, rund, rinnen- oder trapezförmig. Die Oberflächen der Ausnehmung bzw. des Vorsprungs können beispielsweise auch strukturiert sein, zum Beispiel Rillen, Riefen, oder dergleichen aufweisen.
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In eine Ausnehmung des Dichtungsprofils kann beispielsweise eine Notdichtung, beispielsweise aus einem bei Flüssigkeitskontakt aufquellenden Material, aufgenommen werden.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus aushärtbarem Material, insbesondere eines Betontübbings, mit einem integrierten Dichtungsprofil, umfassend die Schritte des
- a) Gießens des Formteils aus dem aushärtbaren Material mittels einer Schalungsformanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
- b) Aushärtenlassens des aushärtbaren Materials, und
- c) Entfernens der Schalungsform.
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In noch einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Dichtungsprofil für ein Formteil aus aushärtbarem Material, insbesondere einen Betontübbing, wobei das Dichtungsprofil an seiner Rückenseite mindestens eine Ausnehmung und an seiner der Rückenseite gegenüberliegenden Basisseite mindestens einen Verankerungsfuß aufweist.
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In die rückenseitige Ausnehmung des erfindungsgemäßen verankerbaren Dichtungsprofils kann beispielsweise eine Notdichtung eingelegt sein, zum Beispiel eine Dichtung aus einem Material, das bei Kontakt mit Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, aufquillt.
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Die äußere Oberfläche des erfindungsgemäßen Dichtungsprofils kann vollständig oder wenigstens teilweise mit einem bei Kontakt mit Flüssigkeit, bevorzugt Wasser, aufquellenden Material beschichtet sein. Eine solche Beschichtung kann sowohl bei einer Ausführungsform, bei der eine Notdichtung aus bei Flüssigkeitskontakt quellendem Material eingelegt ist, als auch bei einer Ausführungsform ohne eine solche Notdichtung vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und den angehängten Figuren rein zu Veranschaulichungszwecken näher erläutert. Es zeigt
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsformanordnung.
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2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsformanordnung.
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1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsformanordnung 1. Dargestellt ist hier lediglich ein Schnitt durch einen Teil der Wand einer Schalungsform 2. Die Schalungsform 2 weist eine Halterung 4 auf, in die ein Dichtungsprofil 3 lösbar eingeklipst ist ist. Die Halterung 4 ist als im Wesentlichen u-förmige Ausnehmung 12 in der Schalungsform 2 ausgestaltet und weist seitliche Stege 13 auf, die mit den seitlichen Flanken 14 des Dichtungsprofils 3 in Eingriff stehen. Die Rückenseite 7 des Dichtungsprofils 3 liegt dabei an einer Wandung 6, hier der Boden der im Wesentlichen u-förmigen Ausnehmung 12, an. Das Dichtungsprofil 3 weist eine im Querschnitt rechteckige konisch zum Dichtungsprofilinneren zulaufende Ausnehmung 9 auf, in die ein komplementärer Vorsprung 9a der Wandung 6 der Halterung eingreift. Der Vorsprung 9a kontaktiert mit seinen seitlichen Flanken Rippen 15, die von den seitlichen Flanken der Ausnehmung 9 ins Innere der Ausnehmung 9 vorspringen. Auf diese Weise wird verhindert, dass beim Gießen des Formteils das Dichtungsprofil 3 quer zu seiner senkrecht auf der Papierebene stehenden Längsachse verformt wird, beispielsweise so, dass die seitlichen Flanken der Ausnehmung 9 aufeinander zu bewegt werden, wodurch eine entsprechende Krümmung des Dichtungsprofils 3 und/oder eine unerwünschte Verringerung der lichten Weite der Ausnehmung 9, in die später eine Notdichtung, z.B. eine bei Kontakt mit Wasser aufquellende Dichtung eingebracht werden soll, resultieren würde. Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind bei dem Dichtungsprofil 3 in Längsrichtung des Dichtungsprofils 3 verlaufende luftgefüllte Kanäle 16 vorgesehen. Das Dichtungsprofil 3 weist auf seiner dem Inneren 5 der Schalungsform 2 zugewendeten Basisseite 8 zwei Verankerungsfüße 11 auf, mit deren Hilfe das Dichtungsprofil 3 nach dem Guss in dem Formteil verankert sein wird.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsformanordnung 1. Bei dieser Ausführungsform weist das Dichtungsprofil 3 zwei von seiner Rückenseite 7 ausgehende Vorsprünge 10 auf. Die Wandung 6 der Schalungsform 2 weist in diesen Bereichen komplementäre Ausnehmungen 10a auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4218710 C1 [0003]
- DE 102007032236 A1 [0003]
- DE 19841047 C1 [0003]
- WO 96/23958 [0004]
- FR 2669259 [0004]
