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Fugenbänder werden weit verbreitet eingesetzt, um Bauwerks- und Montagefugen sicher abzudichten. Dabei ist insbesondere eine sichere Abdichtung gegenüber dem Eindringen von Feuchtigkeit sicherzustellen, unter Berücksichtigung der auftretenden Schwankungen, hervorgerufen beispielsweise durch Witterungseinflüsse. Bekannt sind beispielsweise Fugenbänder, die auf Bitumen basieren, ggf. unter Einsatz modifizierender Polymerkomponenten. Durchgängig kommen dabei allerdings hohe Anteile an Bitumen, typischerweise 40 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse des Fugenbandes, zum Einsatz. Ein derartiges Fugenband ist aus der
DD 289 051 A5 bekannt. Auf Bitumen basierende Fugenabdichtungen sind auch aus der
DE 199 38 368 B4 , der
DE 30 02 371 A1 , sowie der
DE 103 26 161 A1 bekannt. Ähnliche elastische Fugenbänder, die aber auch Schaumstoffe, beispielsweise auf Polyurethanbasis enthalten können, sind darüber aus der
DE 1 182 793 B1 und der
DE 1 087 338 B1 bekannt.
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Daneben gibt es auf mineralischen Mörteln basierende Dichtungssysteme. Bekannt sind ebenfalls Dichtprofile aus Blech oder Gummi, die in frischen Beton eingebracht und anschließend überbetoniert werden. Probleme ergeben sich hier an den Überlappungen/den Enden der Abdichtprofile, da hier wieder Fugen zwischen den Blechen oder Gummis vorhanden sind. Durch diese Fugen kann Wasser sickern bzw. eindringen. Neben diesen reinen Profilen gibt es auch Fugenprofile und Dichtstreifen, die mit Bitumen beschichtet sind. Die Beschichtung mit Bitumen dichtet dabei kleine Spalte zwischen dem Fugenprofil und dem Beton/Mörtel. Quellbänder etwa auf Basis von Bentonit können in vorhandene Fugen eingelegt werden. Bei Wasserzutritt, erfolgt eine Quellung des Bentonites, was zu einer Versiegelung der Fuge führt. Ist die Quellung irreversibel, dann kann dies ggf. bei sich stark verändernden Temperaturen auf Grund der relativen Starrheit des Materials problematisch sein. Bei bedingt reversibel quellenden Abdichtbändern und wechselnden Wasserständen kommt es aufgrund der Quell-/Schrumpfungszyklen langfristig zu Rissen und zu einer Zerstörung des Quellbandes.
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Während der Einsatz von Bitumen in diesem Bereich zufriedenstellende Ergebnisse sichert, bestehen zusätzliche Anforderungen im Hinblick auf die Modifikation von Eigenschaften der Fugenbänder, die mit den bereits bekannten technischen Ausgestaltungen nicht zufriedenstellend gelöst werden können.
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Ein weiteres Problem bei der Abdichtung von Fugen ist, dass häufig zur Abdichtung unterschiedlichen Fugen verschiedene Fugenbänder eingesetzt werden. So unterscheiden sich typischerweise Fugenbänder zur Abdichtung von Fugen im Frischbeton (Arbeitsfugen) von Bauteilfugen mit Quetschdichtung hier Quetschfugen genannt, d. h. Fugen, die durch das Aneinander bringen von beispielsweise Fertigbetonteilen entstehen. Die
DE 19 653 816 A1 offenbart beispielsweise Fugenbänder aus elastischen, wasserdichten Materialen zur Abdichtung von Bauteilfugen, wobei das Fugenband mehreren Verankerungslippen aufweist. Die
DE 10 2007 010 997 A1 offenbart Fugenbänder zur Herstellung des Wandanschlusses zwischen Wand und Einbauteilen, die zwingend ein Kapillarstoppband umfassen. Der Aufbau dieses Fugenbandes ist mehrlagig und das Fugenband weist Bereiche unterschiedlicher Dicke auf. Die
DE 20 2011 001 753 U1 dagegen offenbart ein Fugenband zur dauerhaften und zuverlässigen Abdichtung von Fugen zwischen Bauwerken, wobei das Fugenband eine Struktur aufweist, mit Seitenbändern und Stegen, zur sicheren Einbringung in die abzudichtenden Fuge. Ähnliche Fugenbänder sind auch für den Straßenbau bekannt, beispielsweise aus der
DE20 2007 011 257 U1 . Fugenbänder für Arbeitsfugen oder Dehnfugen sind zudem aus der
DE 10 2006 046 331 A1 bekannt, wobei das Fugenband ein Kunststoffmaterial umfasst, das mit Versteifungselementen versehen ist.
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Die im Stand der Technik bekannten Fugenbänder und Verfahren zur Abdichtung von Fugen zeichnen sich also dadurch aus, dass ggf. strukturell recht aufwendige Fugenbänder Einsatz finden bzw. für unterschiedliche Arten an Fugen, insbesondere für Arbeitsfugen und Quetschfugen verschiedene Fugenbänder zum Einsatz kommen. Dies führt insbesondere dazu, dass bei Arbeiten, bei denen sowohl Quetschfugen als auch Arbeitsfugen (d. h. Fugen mit Frischbeton) auftreten, unterschiedliche Fugenbänder vorliegen müssen, die dann je nach Einsatzzweck entsprechend zugeschnitten verwendet werden können. Insbesondere bei Übergangsstellen und Kontaktstellen von Quetsch- und Arbeitsfugen kommt es dabei zu zusätzlichen Problemen, da keine kontinuierliche Abdichtung gesichert wird, da hier unterschiedliche Fugenbänder zum Einsatz kommen und aufeinander stoßen.
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Dies erhöht einerseits die Komplexität der Arbeitsvorgänge und andererseits auch die Kosten, da unterschiedliche Fugenbänder vorrätig gehalten und eingesetzt werden müssen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
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Wesentliches durch die vorliegende Erfindung zu lösendes technisches Problem ist die nachhaltige oder temporäre Abdichtung von Fugen aller Art, ohne dass auf die im Stand der Technik bekannten unterschiedlichen Fugenbänder zurückgegriffen werden muss.
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Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung stellt demgemäß ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie die Verwendung nach Anspruch 2 zur Verfügung. Bevorzugte Ausführungsformen sind jeweils in den Unteransprüchen als auch in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
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Beim Bau mit Beton und vergleichbaren Mörtelsystemen entstehen in typischer Weise Fugen etwa zwischen verschiedenen Bauteilen und Bauabschnitten. Die Abdichtung dieser Fugen ist wesentlich um Fundamente, Kanäle, Tiefgaragen, Auffangbecken und etwa Bauteile aus wasserundurchlässigen Beton (WU Beton) gegen drückendes Wasser, gegen nicht drückendes Wasser und gegen Bodenfeuchtigkeit abzudichten. Wichtig ist eine passende Fugendichtung auch bei Auffangbecken für Abwässer mit wassergefährdenden Stoffen. Zahlreiche Arten an Fugen sind im Bau bekannt. Typisch sind etwa Anschlussfugen, Arbeitsfugen, Bewegungsfugen, Fugen im Mauerwerk, Schwindfugen und Wartungsfugen, ebenso wie Quetschfugen (Bauteilfugen mit Quetschdichtung). Da wieder verstärkt auch mit Betonfertigteilen gearbeitet wird, sind insbesondere Abdichtungen von sowohl Quetsch- als auch Arbeitsfugen von großer Wichtigkeit, die beim Einsatz derartiger Fertigteile auftreten.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass es möglich ist Fugen aller Art, insbesondere Arbeitsfugen als auch Quetschfugen, sicher und kontinuierlich abzudichten, wenn dabei ein nachfolgend beschriebenes Fugenband zum Einsatz kommt. Durch die Möglichkeit ein einziges Fugenband zur Abdichtung aller Arten an Fugen zu verwenden, vereinfachen sich die Arbeitsabläufe erheblich und es können verbesserte Abdichtungen erreicht werden, da insbesondere Kontaktstellen zwischen unterschiedlichen Arten an Fugenbändern vermieden werden können, die im Stand der Technik zu Abdichtungsproblemen führen. Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Verwendung vermieden.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht so auch die Bereitstellung von Betonfertigteilen, die bereits mit Fugenbändern ausgerüstet sind, wobei unabhängig von der Art der Fuge nur eine Art Fugenband Einsatz finden kann. So kann beispielsweise ein Betonfertigteil gegossen werden, wobei die Form bereits Fugenbänder an den später beim Einbau relevanten Stellen aufweisen kann, die dann nach Aushärtung des Betons fertig zum Einsatz im Betonfertigteil vorliegen. Erfindungsgemäß wird dabei eine Art an Fugenband, nachstehend beschrieben, verwendet, unabhängig davon, ob die später beim Einbau auftretende Fuge eine Arbeitsfuge (Betonfertigteil plus Frischbeton) oder eine Quetschfuge (Betonfertigteil wird mit einem bereits bestehenden Bauteil in Kontakt gebracht) ist. Damit können die vorstehend beschriebenen Vorteile realisiert werden. Da ein einheitliches Fugenband verwendet wird, ist es darüber hinaus einfacher sichere Verbindungen an den Kontaktstellen zwischen Arbeits- und Quetschfugen herzustellen. Überlappende Bereiche des Fugenbands haften gut aneinander, aufgrund der Materialidentität gibt es keine Unverträglichkeiten und so können Dichtigkeitsprobleme, wie sie aus dem Stand der Technik (durch Kontakt unterschiedlicher Fugenbänder) bekannt sind, vermieden werden.
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Die erfindungsgemäß einzusetzenden Fugenbänder weisen die in Anspruch 1 genannten Merkmale auf. In einer Ausführungsform weisen die Fugenbänder faserverstärkte Polymere auf. Diese Fugenbänder können beispielsweise in frischen Beton oder in mineralischen Mörtel eingelegt werden. Während der Hydratation des Zementes oder Mörtels erfolgt eine Rekristallisation der Komponenten, die je nach Zementphase bis zu 28 Tage oder mehr betragen kann. Die dabei entstehenden Kristalle wachsen in alle Richtungen und drücken sich dabei in die erfindungsgemäßen Fugenbänder, die etwa Butylkautschuk enthalten, hinein. Auf diese Art und Weise kommt es zu einem mechanischen Verhaken/Verbinden der Fugenbänder mit dem Beton entlang der Oberfläche des Fugenbandes und zu einer Abdichtung des Zwischenraumes zwischen Mörtel und Fugenband. Dabei können die erfindungsgemäß einzusetzenden Fugenbänder beispielsweise zur Hälfte in Frischbeton eingelegt und nach Erhärtung des Beton mit neuem Frischbeton übergossen werden oder auf vorhandenem Festbeton gegebenenfalls mittels eines Primer oder mittels Hitze aufgeklebt und dann mit Frischbeton übergossen werden. Quer zur Fuge wird die Stabilität des Fugenbandes durch die enthalten Fasern etwa aus Polyethylen erhöht. Selbst wenn das Fugenband nicht voll von Beton/Mörtel bedeckt ist, wird so eine erhöhte Druckstabilität erreicht. Als Folge des mechanischen Verknetens der Enden des Dichtbandes ergibt sich darüber hinaus auch eine Abdichtung der Verbindungsstellen/der Stöße des Dichtbandes. Wenn das erfindungsgemäß einzusetzende Fugenband eingebettet im Inneren der Wand liegt, ist es nicht der Witterung und dem UV Licht ausgesetzt. Die Lebensdauer der Fugenabdichtung ist aus diesem Grunde deutlich erhöht. Vorzugsweise enthält das Fugenband darüber hinaus nur geringere Anteile an Bitumen oder kein Bitumen, was zu einer erhöhten Umweltverträglichkeit führt.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, wie bereits vorstehend beschrieben, dass die hier beschriebenen Fugenbänder auch zur Abdichtung von Bauteilfugen/Quetschfugen zwischen Betonfertigteilen geeignet sind. So kann durch den Einsatz des recht einfach strukturierten Fugenbandes eine Fugenabdichtung hergestellt werden, was einer Verwendung entsprechend der vorliegenden Erfindung entspricht. Dabei können die erfindungsgemäß einzusetzenden Fugenbänder beispielsweise auf ein erstes Betonfertigteil aufgesetzt/aufgeklebt werden, bevor ein zweites Betonteil dagegen gesetzt wird und die Fuge komprimiert wird. Durch die Kompression/das Quetschen des Fugenbandes wird die Fuge abgedichtet.
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Das erfindungsgemäße Fugenband kann zur Abdichtung von Fugen im Baubereich eingesetzt werden, also beispielsweise als Fugenband in Frischbeton/frischem Mörtel, aber auch als Quetschfuge zwischen Fertigteilen, beispielsweise aus vorgefertigten Betonteilen. Einsatz kann das erfindungsgemäße Fugenband auch beim Einbau von Rohren in Beton/Mörtel finden (Rohrdurchführungen) oder ähnlichen Anwendungen, wie beispielsweise die sichere Einbettung von Bauteilen aus Kunststoff oder Metall in Beton/Mörtel (z. B. Durchlässe mit einen nicht runden Querschnitt etc.). Denkbar sind darüber hinaus auch Anwendungen des Fugenbands als Abdichtungsmaterial bei Grenzflächen zwischen Beton/Mörtel einerseits und anderen Baumaterialien, beispielsweise Asphalt. Auch hier kann das erfindungsgemäße Fugenband aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung und der mechanischen Eigenschaften (durch die Anwesenheit der Faserkomponente) einen Beitrag zur sicheren Abdichtung von Fugen auch bei unterschiedlichen Materialien leisten.
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Das Fugenband, zu verwenden in der vorliegenden Erfindung, weist eine vergleichsweise einfache Struktur auf. So müssen weder komplexe Strukturen mit Stegen, mehrlagigen Teilen oder Seitenstücken realisiert werden. Die chemische Zusammensetzung ist einfach, da im Wesentlichen lediglich eine Kautschukkomponente, Fasern, Füllstoffe sowie ggf. Hilfsstoffe, wie Verarbeitungshilfsstoffe zum Einsatz kommen. Das Fugenband ist vorzugsweise bitumenfrei und als Fasern werden bevorzugt entweder Kunstfasern, wie Polyethylen- oder Polyacrylnitril Fasern, oder aber Naturfasern, wie Hanf- oder Zellulosefasern eingesetzt. Die Einbettung in den frischen Zement beziehungsweise in den Mörtel erzeugt eine Dichtung, die erst während der Zementhydratation/Mörtelhydratation (des Abbindens des Betons/Mörtels) entsteht. Wird diese Abdichtung innen in einem Bauwerk eingesetzt, eingebettet etwa in eine Betonwand, ist diese langlebiger als derzeit verwendete außen sitzende Dichtungssysteme. Durch den Einsatz der Kautschukkomponente ergibt sich gleichzeitig eine außerordentlich gute Eignung zum Einsatz als Fugenband für Quetschfugen.
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Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Fugenband weist, wie bereits vorstehend beschrieben, eine einfache Struktur und auch eine einfache Materialzusammensetzung auf. So ist typischerweise der Querschnitt des Fugenbandes im Wesentlichen rechteckig und auch in Längsrichtung weist das Fugenband eine rechteckige, einheitliche Struktur auf, die typischerweise ohne den Einsatz von Stegen, Seitenstücken etc. auskommt. Typischerweise ist das Fugenband einlagig, d. h. die das Fugenband konstituierende Materialmischung liegt als einlagige, einheitliche Komponente vor. Derartige Fugenbänder können durch geeignetes Vormischen der Komponenten und anschließendes in Form bringen erstellt werden, beispielsweise durch Extrusion. Das zu verwendende Fugenband kann vor dem Einsatz mit Schutzfolien auf einer oder beiden Seiten versehen werden. Die das Fugenband konstituierende Materialmischung liegt üblicherweise in der Form einer einheitlichen Mischung vor. Jedoch ist es auch möglich die einzusetzenden Fasern als isolierte Faserlage vorzusehen, die auf beiden Seiten dann mit der Mischung der restlichen Komponenten für das Fugenband beschichtet ist. Trotz dieser einfachen Struktur und einfachen Materialzusammensetzung weist das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Fugenband eine ausgezeichnete Abdichtungswirkung bei unterschiedlichsten Arten an Fugen auf. Dadurch können, wie bereits vorstehend angedeutet, komplexere Arbeitsabläufe vereinfacht werden, da nicht länger unterschiedliche Fugenbänder für unterschiedliche Fugenarten zum Einsatz kommen müssen. Auch kann so verhindert werden, dass durch den Einsatz einer für eine spezifische Art an Fuge nicht geeigneten Fugenbandes Undichtigkeiten durch Fehler im Arbeitsablauf auftreten.
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Das Fugenband, zu verwenden in der vorliegenden Erfindung, kann also in einer dem Fachmann bekannten Weise hergestellt und beispielsweise zur Vereinfachung der Handhabung vor der Anwendung mit einer Schutzfolie versehen werden.
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Erfindungsgemäß machen die Polymerkomponente oder Kautschukkomponente, wie vorstehend beschrieben und die Faserkomponente den funktionalen Hauptanteil des Fugenbands aus. Deren Mengen liegen typischerweise im Bereich von 40 bis 98 Gew.-% für die Kautschuk/Polymerkomponente, bevorzugt 45 bis 65 Gew.-%, wie etwa 55 Gew.-%, sowie von 2 bis 30 Gew.-% für die Faserkomponente, bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 3 bis 12 Gew.-%, wie etwa 6 Gew.-%. Die hier beschriebenen und dem Fachmann im Prinzip bekannten optionalen Zusatzstoffe können in geringen, üblichen Mengen (beispielsweise 0,3 bis 5 Gew.-% pro Zusatz/Hilfsstoff) dem Fugenband zugesetzt werden. Weitere Komponenten können darüber hinaus Füllstoffe sein, die in Mengen von 10 bis 60 Gew.-% eingesetzt werden können, bevorzugt 30 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 55 Gew.-%, wie etwa 45 Gew.-% (alle Angaben in Gew.-% beziehen sich auf das Fugenband als solches, also ohne Berücksichtigung einer eventuell vorhandenen Schutzfolie etc.). Geeignete Füllstoffe sind mineralische Füllstoffe, wie Ton, Sand, Asche etc, also Materialien, die dem Fachmann bekannt sind.
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Dadurch, dass das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Fugenband für alle Arten an Fugen geeignet ist, können kontinuierliche Abdichtungen auch bei aufeinanderstoßenden oder ineinander übergehenden Fugen unterschiedlicher Art erreicht werden. So kann im erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise mit einem Fugenband zunächst eine Arbeitsfuge abgedichtet werden. Soll dann direkt neben das erstellte Bauteil (beispielsweise Abdichtung einer Arbeitsfuge durch Aufkleben des Fugenbandes auf Festbeton und anschließendes Übergießen mit Frischbeton) ein Betonfertigteil montiert werden, so kann das Fugenband, zu verwenden in der vorliegenden Erfindung, einfach kontinuierlich weitergeführt und als Abdichtung für eine Quetschfuge/Bauteilfuge verwendet werden. Somit wird eine kontinuierliche Abdichtung erreicht, obwohl unterschiedliche Arten an Fugen aufeinanderstoßen bzw. ineinander übergehen.
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Nachfolgend sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
- 1. Das erfindungsgemäß einzusetzende Fugenband enthält im gewählten Ausführungsbeispiel die folgenden Inhaltsstoffe: Butylkautschuk (Poly(isobuten-isopren)), Polyethylen Fasern und Tonmineralien als Füllstoffe und einen Haftverbesserer. Der Einbau des Fugenbandes in Frischbeton ist die schnellste und kostengünstigste Methode der Abdichtung.
- a. Unmittelbar nach dem Einbringen des Frischbetons wird das erfindungsgemäße Fugenband mit einer gegebenenfalls vorhandenen Schutzfolie nach oben bis etwa zur Hälfte der Streifendicke in den Beton gedrückt. Das Fugenband sollte auf keinen Fall ganz in den Beton gesteckt werden.
- b. Beim Einbringen des Fugenbandes überlappen sich die Bandenden um ca. 2,5 cm. Die Enden werden sorgfältig und fest zusammengedrückt, um sicher zu stellen, dass keine Lufteinschlüsse vorhanden sind.
- c. Der Schutzstreifen wird erst kurz vor dem Aufgießen des frischen Betons auf das Fugenband entfernt.
- 2. Eine Form für ein Betonfertigteil wird mit einem Fugenband ausgerüstet, umfassend die in Beispiel 1 genannten Komponenten. Das Fugenband ist an den Stellen vorgesehen, an denen später beim Einsatz Quetschfugen oder Arbeitsfugen auftreten werden. Die so ausgerüstete Form wird mit Frischbeton gefüllt, der anschließend aushärtet. So wird ein Betonfertigteil erhalten, das bereits voreingesetzte Fugenbänder aufweist, an Stellen, an denen später Quetsch- und Arbeitsfugen auftreten.
- 3. Das erfindungsgemäß einzusetzende Fugenband wird auf vorhandenem Festbeton gegebenenfalls mittels Primer und/oder Hitze aufgeklebt. Der Schutzstreifen wird erst kurz vor dem Aufgießen des frischen Betons auf das Fugenband entfernt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DD 289051 A5 [0001]
- DE 19938368 B4 [0001]
- DE 3002371 A1 [0001]
- DE 10326161 A1 [0001]
- DE 1182793 B1 [0001]
- DE 1087338 B1 [0001]
- DE 19653816 A1 [0004]
- DE 102007010997 A1 [0004]
- DE 202011001753 U1 [0004]
- DE 202007011257 U1 [0004]
- DE 102006046331 A1 [0004]