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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Anordnung in einer Bauwerksfuge, insbesondere im Decken- und Wandbereich von Bauwerken, insbesondere zwischen Betonbauteilen.
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Hintergrund
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Bei Bauwerken, die mit großflächigen Betonelementen errichtet wurden oder die solche Betonelemente aufweisen, sind zwischen aneinander angrenzenden Betonbauteilen Dehnungsfugen auszubilden, um mechanische Spannungen zwischen den Bauteilen als auch deren temperaturbedingt geometrische Veränderungen weitreichend kompensieren zu können. Gängige Dehnungsfugen sehen die Einbettung eines Elastomerkörpers zwischen aneinander angrenzenden, die Fuge bildenden Bauteilen vor. Aufgrund von Alterungs- und/oder Schrumpfungsprozessen erfüllen die beispielsweise in die Dehnungsfuge eingesetzten Dichtungsprofile nicht mehr die an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich Dichtigkeit. Insbesondere bei Ausbildung von Dehnungsfugen im Deckenbereich von Gebäuden, etwa von Parkhäusern, stellen derartige Dehnungsfugen daher stets eine Schwachstelle hinsichtlich des Eindringens von Feuchtigkeit dar.
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Um an errichteten Bauwerk wieder ein ausreichendes Maß an Dichtigkeit im Bereich der Dehnungsfuge herzustellen, ist die gesamte, sich zwischen den aneinander angrenzenden Bauteilen erstreckende Fuge mit einer abdichtenden Schalung zu versehen. Die an die Fuge angrenzenden Betonbauteile sind alsdann beispielsweise von unten derart schräg anzubohren oder derart zu durchbohren, sodass der hierdurch gebildete Bohrkanal in den von den die Fuge bildenden Bauteilen und von der Schalung begrenzten Raum hineinragt.
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Durch den Bohrkanal kann alsdann eine abdichtende Injektionsmasse in die Fuge injiziert werden. Nach einem Aushärten der Dichtungs- oder Injektionsmasse können die Bohrkanäle nach dem Injizieren ebenfalls mit Dichtungsmasse verfüllt werden. Auch ist hiernach die Schalung wieder zu demontieren.
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Diese Art des Abdichtens wird heutzutage vielfach für die nachträgliche Abdichtung undichter Dehnfugen, beispielsweise bei Fußgängerunterführungen, Versorgungskanälen, Kontrollgängen in Wasserbauwerken, Parkhäusern oder auch bei Brücken eingesetzt. Die Montage und Demontage der für den Injektionsvorgang zwingend vorzusehenden Schalung als auch die Ausbildung von Bohrkanälen in den an die Dehnungsfuge angrenzenden Betonbauteilen ist überaus zeitaufwendig und arbeits- sowie kostenintensiv.
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Aus der
DE 10 2014 005 896 A1 ist ein Dichtungsprofil zur Anordnung in einer Bauwerksfuge mit einem längserstreckten Dichtungskörper und mit einer sich durch den Dichtungskörper erstreckenden Durchgangsöffnung bekannt.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein insoweit verbessertes Dichtungsprofil bereitzustellen, welches in besonders einfacher und intuitiver Art und Weise ein nachträgliches Abdichten von Dehnungsfugen ermöglicht und welches besonders einfach in einer Bauwerksfuge montierbar ist. Das insoweit vorzusehende Dichtungsprofil soll sich durch eine einfache Handhabung bei der Erstmontage, vor allem aber auch für das nachträgliche Abdichten undichter Dehnungsfugen auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird mit einer Dichtungsanordnung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.
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Demgemäß ist eine Dichtungsanordnung zur Anordnung in einer Bauwerksfuge vorgesehen. Die Dichtungsanordnung weist ein elastisches längserstrecktes Dichtungsprofil auf, welches eine Oberseite und eine gegenüberliegende Unterseite aufweist. Das Dichtungsprofil weist ferner zumindest eine Durchgangsöffnung auf, welche sich von der Oberseite bis zur Unterseite erstreckt. Die Dichtungsanordnung ist ferner mit einer oberen Armierung versehen, welche sich entlang der Oberseite des Dichtungsprofils erstreckt und welche zumindest eine Durchgangsöffnung aufweist. Die Dichtungsanordnung weist ferner eine untere Armierung auf, welche sich entlang der Unterseite des Dichtungsprofils erstreckt. Auch die untere Armierung weist zumindest eine Durchgangsöffnung auf.
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Die Durchgangsöffnungen der oberen Armierung und der unteren Armierung sind dabei fluchtend zur Durchgangsöffnung des Dichtungsprofils angeordnet. Die Durchgangsöffnung der unteren Armierung, die Durchgangsöffnung des Dichtungsprofils und die Durchgangsöffnung der oberen Armierung bilden einen Durchgang durch die gesamte Dichtungsanordnung. Jener Durchgang ermöglicht ein Injizieren eines Dichtungsmaterials bzw. einer Dichtmasse in die Fuge eines Bauwerks, in welcher die hier vorgesehene Dichtungsanordnung angeordnet ist.
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Mittels der oberen Armierung und der unteren Armierung kann das Dichtungsprofil, mithin die gesamte Dichtungsanordnung besonders einfach und kontrolliert in einer Bauwerksfuge angeordnet und insbesondere reibschlüssig bzw. klemmend in der Bauwerksfuge verankert und befestigt werden. So kann das Dichtungsprofil mittels der oberen und/oder der unteren Armierung ferner strukturell verstärkt werden. Des Weiteren kann mittels der oberen Armierung und der unteren Armierung das dazwischen befindliche Dichtungsprofil zwischen einer Ausgangsstellung bzw. Ausgangskonfiguration und einer Dichtungsstellung bzw. Dichtungskonfiguration strukturell verändert werden.
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Es ist insbesondere vorgesehen, mittels der oberen und der unteren Armierung eine Klemmkraft auf das Dichtungsprofil auszuüben, derzufolge sich das Dichtungsprofil in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung als auch senkrecht zum Abstand zwischen oberer Armierung und unterer Armierung ausdehnt. Auf diese Art und Weise und durch eine mittels der Armierungen kontrollierbare elastische Verformung des Dichtungsprofils kann das Dichtungsprofil klemmend und reibschlüssig in einer Bauwerksfuge angeordnet werden.
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Die Bauwerksfuge kann auf diese Art und Weise zumindest bis zu einem Aushärten der durch das Dichtungsprofil in die Fuge injizierten Dichtungsmasse die Fuge hinreichend abdichten. Es ist insbesondere vorgesehen, die Dichtungsanordnung zur Abdichtung von Fugen im Decken- und/oder Wandbereich von Bauwerken einzusetzen. Insoweit kann die Dichtungsanordnung in ein, bezogen auf eine Vertikale, unteres Ende der Bauwerksfuge angeordnet werden. Mittels des sich durch die gesamte Dichtungsanordnung erstreckenden Durchgangs kann die Dichtmasse durch die Dichtungsanordnung hindurch und in den oberhalb der Dichtungsanordnung befindlichen Bereich der Fuge eingebracht werden. Die fließfähige Dichtmasse kann sich alsdann in den Bereich oberhalt der Dichtungsanordnung verteilen und die Fuge abdichten.
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Ferner ist durch die Integration der Durchgangsöffnung in das Dichtungsprofil und die gesamte Dichtungsanordnung das Vorsehen und Anordnen einer Injektionsschalung überflüssig. Die beispielsweise mit Dichtungsmasse nachträglich abzudichtende Bauwerksfuge kann durch die bloße Anordnung der Dichtungsanordnung in der Bauwerksfuge hinreichend für das Einbringen von Dichtungs- oder Injektionsmasse in die Fuge abgedichtet sein. Das Dichtungsprofil kann nicht nur nachträglich etwa zur Sanierung oder zur Instandsetzung einer Dehnungsfuge, sondern auch bereits bei der Errichtung des Bauwerks und der erstmaligen Ausbildung der Dehnungsfuge zwischen den die Fuge bildenden Bauwerkskomponenten angeordnet werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Dichtungsprofil zwischen der oberen Armierung und der unteren Armierung eingeklemmt. Eine Unterseite der oberen Armierung kann eine Breite aufweisen, die der Breite des Dichtungsprofils an seiner Oberseite entspricht. Eine Oberseite der unteren Armierung kann eine senkrecht zur Längsrichtung des Dichtungsprofils verlaufende Breite aufweisen, die der Breite der Unterseite des Dichtungsprofils entspricht.
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In einem unkomprimierten Ausgangszustand des längserstreckten elastischen Dichtungsprofils können die untere Armierung und die obere Armierung, vertikal betrachtet, das heißt in einer Richtung von der unteren Armierung zur oberen Armierung, in etwa bündig mit dem Dichtungsprofil abschließen. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Einführen in eine Bauwerksfuge, deren Fugenbreite zumindest geringfügig größer ist als die Breite des Dichtungsprofils und/oder die hiermit einhergehende Breite von oberer Armierung oder unterer Armierung.
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Dadurch dass das Dichtungsprofil zwischen der oberen Armierung und der unteren Armierung eingeklemmt ist, ergibt sich ein Verbund von oberer Armierung, Dichtungsprofil und unterer Armierung. Es ist insbesondere vorgesehen, dass eine gesamte Unterseite der oberen Armierung vollständig an der Oberseite des Dichtungsprofils anliegt. Ferner ist vorgesehen, dass eine Oberseite der unteren Armierung vollständig an der Unterseite des Dichtungsprofils anliegt. Auf diese Art und Weise wird eine möglichst vollflächige wechselseitige Anlagestellung der oberen und unteren Armierung sowie des dazwischen befindlichen Dichtungsprofils geschaffen.
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Die obere Armierung und die untere Armierung weisen jeweils starre und unflexible sowie biegesteife Körper auf, mittels derer eine Klemmkraft auf das dazwischen befindliche Dichtungsprofil ausübbar ist. Typischerweise weisen die obere Armierung und die untere Armierung einen Metallkörper oder ein Metallprofil auf. Zumindest eine von oberer Armierung und unterer Armierung kann aus Stahl, ggf. auch aus Edelstahl gefertigt sein. Es ist ferner denkbar, beide Armierungen aus Stahl oder Edelstahl auszubilden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Dichtungsanordnung zumindest eine Spanneinrichtung auf, welche mit der oberen Armierung und mit der unteren Armierung in Wirkverbindung steht. Mittels der Spanneinrichtung ist ein Abstand zwischen der oberen Armierung und der unteren Armierung mit dem dazwischen befindlichen Dichtungsprofil veränderbar. Ausgehend von einem Ausgangsabstand, den die obere Armierung und die untere Armierung bei einem in unbelasteter Ausgangsstellung befindlichen Dichtungsprofil aufweisen, kann mittels der Spanneinrichtung ein Dichtungsabstand zwischen oberer Armierung und unterer Armierung eingestellt werden, welcher kleiner ist als der Ausgangsabstand.
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So ist nach einer Weiterbildung insbesondere vorgesehen, den Abstand zwischen der oberen Armierung und der unteren Armierung auf einen vorgegebenen Dichtungsabstand einzustellen oder ausgehend von einem Ausgangsabstand zu verringern, wobei der Dichtungsabstand kleiner ist als der Abstand zwischen der Oberseite und der Unterseite des Dichtungsprofils in einem unbelasteten Ausgangszustand. Bei Einstellung des Dichtungsabstands zwischen oberer Armierung und unterer Armierung wird das Dichtungsprofil in vertikaler Richtung, das heißt in einer parallel zum Abstand von oberer Armierung und unterer Armierung verlaufenden Richtung gequetscht.
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Das elastische Dichtungsprofil erfährt aufgrund seiner Quetschung in Vertikalrichtung eine Verbreiterung in Querrichtung. Typischerweise wird das Dichtungsprofil mittels oberer Armierung und unterer Armierung sowie mittels der zwischen oberer und unterer Armierung wirkenden Spanneinrichtung auf ein Maß ausgedehnt, welches dem Spaltmaß der Fuge entspricht, in welcher die Dichtungsanordnung angeordnet ist.
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Nach einer Weiterbildung weist die Spanneinrichtung zumindest ein das Dichtungsprofil durchsetzendes Verbindungselement und zumindest ein mit dem Verbindungselement zusammenwirkendes Spannelement auf. Mittels des Verbindungselements kann eine mechanische Verbindung von oberer Armierung und unterer Armierung hergestellt werden. Das Verbindungselement kann an einer von oberer Armierung und unterer Armierung fest angeordnet sein. Typischerweise ist das Verbindungselement der Spanneinrichtung an der oberen Armierung fest angeordnet. Das Verbindungselement kann an beiden Armierungen, nämlich der oberen Armierung und der unteren Armierung fest angeordnet sein. Es kann beispielsweise an der unteren Armierung variabel anordenbar sein, insbesondere um den Abstand zwischen oberer Armierung und unterer Armierung bedarfsgerecht zu verändern.
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Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Spannelement am Verbindungselement der Spanneinrichtung variabel befestigbar ist. Das Spannelement kann lagestabil am Verbindungselement befestigbar sein. Das Spannelement kann insbesondere an einem der oberen Armierung abgewandten Ende des Verbindungselements der Spanneinrichtung positionsveränderlich anordenbar sein. Es ist insbesondere denkbar, dass das Spannelement stufenlos am Verbindungselement in Längsrichtung des Verbindungselements variabel verstellbar anordenbar bzw. variabel verstellbar fixierbar ist. Ein stufenloses Verstellen des Spannelements am Verbindungselement der Spanneinrichtung ermöglicht ein stufenloses und bedarfsgerechtes Verändern des Abstandes zwischen der oberen Armierung und der unteren Armierung.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Verbindungselement mit der oberen Armierung verbindbar oder es ist permanent mit der oberen Armierung verbunden. Das Spannelement, welches mit dem Verbindungselement in Wirkverbindung steht, kann sich dabei an einer dem Dichtungsprofil abgewandten Unterseite der unteren Armierung abstützen. Auf diese Art und Weise kann das Spannelement durch die Abstützung an einer Unterseite oder Außenseite der unteren Armierung eine in Richtung zur unteren Armierung weisende Klemmkraft auf die obere Armierung ausüben.
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Die Kraftübertragung erfolgt hierbei über das sich an der unteren Armierung abstützende Spannelement, welches mit dem Verbindungselement kraftübertragend verbunden ist, wobei das Verbindungselement wiederum kraftübertragend mit der oberen Armierung verbunden ist. Durch ein Justieren oder durch ein Verstellen des Spannelements am Verbindungselement kann die Halte- oder Klemmkraft zwischen oberer Armierung und unterer Armierung bedarfsgerecht verändert werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Verbindungselement einen Gewindebolzen auf und das Spannelement weist eine Schraubenmutter auf, welche mit dem Gewindebolzen in Gewindeeingriff bringbar ist. Das Verbindungselement kann beispielsweise einstückig mit der oberen Armierung verbunden sein. Das Verbindungselement kann aber auch einen Schraubbolzen aufweisen, welcher mit einem Schraubenkopf an einer Öffnungsberandung einer gesonderten Durchgangsöffnung der oberen Armierung zur Anlage gelangt, während sich ein Schaft des Schraubbolzens durch eine gesonderte Durchgangsöffnung des Dichtungsprofils als auch durch eine fluchtend hierzu angeordnete Durchgangsöffnung der unteren Armierung erstreckt.
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Zumindest derjenige Teil des Verbindungselements, welcher im Bereich der unteren Armierung liegt oder welcher von der unteren Armierung nach unten, von der Unterseite der unteren Armierung hervorsteht, ist typischerweise mit einem Außengewinde versehen, auf welches die Schraubenmutter aufschraubbar ist. Durch Aufbringen eines Anzugsmoments auf die mit dem Gewindebolzen im Gewindeeingriff stehende Schraubenmutter kann das Verbindungselement mitsamt der hiermit verbundenen oberen Armierung in Richtung zur unteren Armierung gezogen werden.
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Der Abstand zwischen oberer Armierung und unterer Armierung kann auf diese Art und Weise verringert werden und das dazwischen befindliche Dichtungsprofil dehnt sich aufgrund jener Quetschung in Vertikalrichtung alsdann in Querrichtung aus und dichtet somit die Fuge ab.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Dichtungsanordnung zumindest mit einer Injektionseinrichtung für eine in die Fuge einzubringende Dichtmasse versehen. Die Injektionseinrichtung erstreckt sich durch die fluchtend zueinander angeordneten Durchgangsöffnungen des Dichtungsprofils, der oberen Armierung und der unteren Armierung. In einer einfachsten Ausgestaltung fällt die Injektionseinrichtung mit dem Durchgang zusammen, welcher von den Durchgangsöffnungen der oberen Armierung, des Dichtungsprofils und der unteren Armierung gebildet wird.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Injektionseinrichtung ein Injektionsrohr auf, welches sich durch die fluchtend zueinander angeordneten Durchgangsöffnungen des Dichtungsprofils, der oberen Armierung und der unteren Armierung erstreckt. Das Injektionsrohr erstreckt sich typischerweise durch den gesamten Durchgang, welcher sich von der Unterseite der unteren Armierung bis zu einer Oberseite der oberen Armierung erstreckt. Mittels des Injektionsrohrs kann sichergestellt werden, dass die durch das Injektionsrohr geförderte Dichtmasse nicht unkontrolliert in einem Zwischenraum zwischen oberer Armierung und Dichtungsprofil oder in einem Zwischenraum zwischen unterer Armierung und dem Dichtungsprofil austritt. Mittels des sich durch den gesamten Durchgang hindurch erstreckenden Injektionsrohrs kann sichergestellt werden, dass die Dichtmasse verlustfrei durch die gesamte Dichtungsanordnung befördert wird.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Injektionseinrichtung einen an der Unterseite der unteren Armierung angeordneten oder hiervon hervorstehenden Anschlussstutzen auf. Der Anschlussstutzen ist fluidführend mit einer dichtungsmassefördernden Leitung verbindbar. Der Anschlussstutzen ist ferner mit dem Injektionsrohr in Fluidverbindung. Über den Anschlussstutzen kann die mittels der Leitung bereitgestellte Dichtmasse von der Unterseite der unteren Armierung in das Injektionsrohr eingeleitet und schließlich durch das gesamte Injektionsrohr durch das Dichtungsprofil und auch durch die obere Armierung hindurchbefördert werden.
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In Weiterbildung hiervon ist vorgesehen, dass der Anschlussstutzen beispielsweise eine Kupplung aufweist oder mit einer Kupplung verbindbar ist, um einen genormten lösbaren Anschluss mit einer dichtmassefördernden Leitung bereitzustellen. Ferner kann der Anschlussstutzen oder eine hieran angeordnete Kupplung mit einem Absperrventil oder mit einem Rückschlagventil versehen sein, welches bei Abkopplung der dichtmassefördernden Leitung verhindert, dass noch nicht ausgehärtete Dichtmasse durch die Injektionseinrichtung wieder zurückfließt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung fungiert das Injektionsrohr als Verbindungselement der Spanneinrichtung. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Spanneinrichtung ein als Verbindungselement fungierendes Injektionsrohr einer Injektionseinrichtung aufweist. Das Injektionsrohr kann zugleich Verbindungselement der Spanneinrichtung sein. Das Verbindungselement der Spanneinrichtung kann zugleich ein Injektionsrohr der Injektionseinrichtung sein. In diesem Fall ist das Verbindungselement der Spanneinrichtung innen hohl und weist typischerweise an einem unteren, im Bereich der unteren Armierung zu liegen kommenden Ende einen Anschlussstutzen für die dichtmassefördernde Leitung auf. Das Injektionsrohr der Injektionseinrichtung kann insbesondere an seiner von der unteren Armierung hervorstehenden Außenseite einen Gewindeabschnitt aufweisen, welcher mit der Schraubenmutter der Spanneinrichtung in Gewindeeingriff bringbar ist.
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Es ist aber auch denkbar, für den jeweiligen Einsatzzweck vorgesehene Injektionsrohre oder Verbindungselemente von Spanneinrichtungen vorzusehen und diese abwechselnd oder alternierend in Längsrichtung der Dichtungsanordnung am Dichtungsprofil sowie an den oberen und unteren Armierungen in einem vorgegebenen Abstand zueinander anzuordnen. So können einzelne Spanneinrichtungen mit zum Beispiel als Schraubbolzen ausgestalteten Verbindungselementen in Längsrichtung des Dichtungsprofils abwechseln mit Injektionsrohren von Injektionseinrichtungen angeordnet sein.
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Die Injektionseinrichtungen können hierbei im Bereich ihres von der unteren Armierung hervorstehenden Anschlussstutzens mit einem Außengewindeabschnitt versehen sein, um zusätzlich zu den benachbart angeordneten Spanneinrichtungen eine Spannkraft auf die obere und die untere Armierung aufzubringen. Es ist aber auch denkbar und kann ausreichend sein, wenn für die Klemmwirkung und für ein Zusammenquetschen des Dichtungsprofils lediglich eine oder mehrere Spanneinrichtungen mit herkömmlichen Schraubbolzen an der Dichtungsanordnung angeordnet sind und wenn die zwischen benachbarten Spanneinrichtungen befindlichen Injektionseinrichtungen gewindefrei ausgestaltet sind.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weisen die obere Armierung und die untere Armierung, in Längsrichtung des Dichtungsprofils betrachtet, eine in etwa gleichlange Erstreckung auf. Typischerweise erstrecken sich die obere Armierung und die untere Armierung in etwa parallel zueinander. Die Längsenden der oberen Armierung und die Längsenden der unteren Armierung schließen in etwa bündig zueinander ab. Das heißt in Längsrichtung des Dichtungsprofils betrachtet liegen die Längsenden der oberen Armierung und die Längsenden der unteren Armierung in etwa auf gleicher Höhe bzw. Länge. Die obere Armierung und die untere Armierung können im Wesentlichen identische Konturen oder Geometrien aufweisen. Auf diese Art und Weise kann eine vergleichsweise homogene Quetschung oder mechanische Kompression des dazwischen befindlichen Dichtungsprofils erreicht werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Dichtungsprofil eine Längserstreckung auf, die größer ist als die zweifache Längserstreckung von oberer Armierung und/oder unterer Armierung. Das Dichtungsprofil kann sich über die Längsenden von oberer Armierung und unterer Armierung hinaus erstrecken und in dem Sinne länger als die obere und die untere Armierung ausgestaltet sein. Insoweit können auch solche Bereiche der Fuge, welche über die Längsenden der oberen und/oder unteren Armierung hinausgehen, wirksam abgedichtet werden.
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Nach einer Weiterbildung der Dichtungsanordnung weist diese in Längsrichtung des Dichtungsprofils mehrere obere Armierungen und mehrere untere Armierungen auf, welche jeweils paarweise angeordnet sind. In Längsrichtung des Dichtungsprofils sind an der Oberseite des Dichtungsprofils mehrere obere Armierungen angeordnet. Gleichermaßen können an der Unterseite des Dichtungsprofils mehrere untere Armierungen angeordnet sein. Insoweit kann die Dichtungsanordnung in mehrere Segmente oder Sektionen unterteilt sein, wobei jede Sektion zwei Armierungen, nämlich eine obere Armierung und eine untere Armierung umfasst.
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Die Armierungen einer Sektion der Dichtungsanordnungen, mithin ein aus oberer Armierung und unterer Armierung bestehende Armierungspaar, weist in Längsrichtung des Dichtungsprofils in etwa die gleiche Länge auf. Die Armierungen einer ersten Sektion der Dichtungsanordnung und die Armierungen einer zweiten Sektion der Dichtungsanordnung sind jeweils mit dem Dichtungsprofil verbunden. Sie sind über das Dichtungsprofil mittelbar miteinander verbunden und gekoppelt.
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Da das Dichtungsprofil selbst elastisch, mithin auch flexibel ausgestaltet sein kann, können die fest mit dem Dichtungsprofil verbundenen oberen und unteren Armierungen unterschiedlicher Sektionen relativ zueinander bewegt werden. Dies vereinfacht die Montage der Dichtungsanordnung in einer Bauwerksfuge. So können beispielsweise jeweils einzelne Sektionen der Dichtungsanordnung in der Fuge angeordnet und hieran fixiert werden, während benachbarte Sektionen noch aus der Fuge herabhängen. Ein Monteur kann insoweit sektionsweise die Dichtungsanordnung in der Fuge anordnen und durch Aktivierung bzw. durch Nutzung der Spanneinrichtung die Armierungen der jeweiligen Sektion nach bestimmungsgemäßer Anordnung in der Bauwerksfuge fixieren.
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Als Dichtungsmasse, welche durch den Durchgang der Dichtungsanordnung oder mehrere in der Dichtungsanordnung vorgesehene Durchgänge hindurchführbar ist, kommen Dichtungs- und Injektionsmassen, wie z. B. Acrylatgel, Zementsuspensionen, Injektionsmörtel, Mikroemulsionen, Verkieselungsprodukte, Siloxane, Dichtungsschäume, insbesondere PU-Dichtungsschäume und/oder Dichtungsharze, insbesondere Epoxidharze, infrage. Die Injektionseinrichtung ist demgemäß zum Ausbringen und zum Fördern derartiger Dichtungs- und Injektionsmassen ausgestaltet.
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Figurenliste
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung der Dichtungsanordnung in einem Ausgangszustand,
- 2 einen Querschnitt der in einer Bauwerksfuge angeordneten Dichtungsanordnung gemäß 1, welche sich in Dichtungskonfiguration befindet,
- 3 eine schematische Seitenansicht einer Ausgestaltung der Dichtungsanordnung,
- 4 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Dichtungsanordnung und
- 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung der Dichtungsanordnung.
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Die grundlegende Funktionsweise und der Aufbau der Dichtungsanordnung 10 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 im Detail erläutert. Die Dichtungsanordnung 10 weist ein längserstrecktes elastisches Dichtungsprofil 12 auf. Das Dichtungsprofil 12 weist typischerweise einen Dichtungskörper 14 auf. Dieser kann aus einem elastischen Material, beispielsweise aus einem Elastomerwerkstoff, so zum Beispiel aus einem synthetischen oder natürlichen Gummi oder einem Gummigemisch gebildet sein oder hieraus bestehen.
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Das Dichtungsprofil 12, mithin sein Dichtungskörper 14 ist weitreichend frei von Hohlräumen und kann abgesehen von den noch zu beschreibenden Durchgängen quasi monolithisch ausgestaltet sein. Der Dichtungskörper 14 und damit auch das Dichtungsprofil sind zumindest in einer von zwei Querrichtungen, beispielsweise entlang einer in 1 vertikal verlaufenden Hochachse, kompressibel. An einer Oberseite 11 des Dichtungsprofils 12 ist eine obere Armierung 32 angeordnet. An einer gegenüberliegenden Unterseite 13 des Dichtungsprofils 12 ist eine untere Armierung 42 angeordnet. Die obere Armierung 32 und die untere Armierung 42 sind biegesteif ausgestaltet. Sie können beispielsweise als Metallprofile oder als Metallplatten ausgebildet sein. Beispielsweise können die obere Armierung 32 und/oder die untere Armierung 42 als Stahl- oder als Edelstahlprofil ausgebildet sein.
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Wie insbesondere in 2 gezeigt, erstreckt sich ein Durchgang 15 durch die Anordnung von Dichtungsprofil 12, oberer Armierung 32 und unterer Armierung 42. Hierzu weist das Dichtungsprofil 12 zumindest eine Durchgangsöffnung 16 auf, welche sich von der Oberseite 11 bis zur Unterseite 13 erstreckt. Fluchtend zu dieser Durchgangsöffnung 16 weist die obere Armierung 32 eine Durchgangsöffnung 36 auf. Fluchtend zur Durchgangsöffnung 16 weist auch die untere Armierung 42 eine Durchgangsöffnung 46 auf. Jene Durchgangsöffnungen 46, 16, 36 und der hiervon gebildete Durchgang 15, welcher sich senkrecht zur Längsrichtung des Dichtungsprofils 12 durch die gesamte Dichtungsanordnung 10 erstreckt, dient dem Hindurchführen einer Dichtmasse durch die gesamte Dichtungsanordnung 10, wenn sich diese abdichtend in einer Fuge 1 eines Bauwerks befindet. In 2 ist eine derartige Fuge im Querschnitt gezeigt. Die Fuge 1 erstreckt sich zwischen einer ersten Bauwerkskomponente 2 und einer zweiten Bauwerkskomponente 3. Bei den Bauwerkskomponenten 2, 3 kann es sich beispielsweise um Betonkörper, beispielsweise Betondeckenelemente handeln.
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Von einer Unterseite 43 der unteren Armierung 42, welche dem Dichtungsprofil 12 abgewandt ist, ragt ein Anschlussstutzen 22 von der Dichtungsanordnung 10 bzw. von der unteren Armierung 42 hervor. Der Anschlussstutzen 22 ist Teil einer Injektionseinrichtung 30, welche sich durch die gesamte Dichtungsanordnung, mithin durch deren Durchgang 15 erstreckt. Die Injektionseinrichtung 30 kann ein Injektionsrohr 18 aufweisen, welches sich durchgehend durch den gesamten Durchgang 15 von oberer Armierung 32, Dichtungsprofil 12 und unterer Armierung 42 erstreckt. An dem Anschlussstutzen 22 ist eine Kupplung 24 anordenbar. Der Anschlussstutzen 22 und/oder die Kupplung 24 ist mit einer fluidführenden Leitung 5 verbindbar, welche schematisch in 1 angedeutet ist. Ein freies Ende der Leitung 5 kann mit einer Gegenkupplung 6 versehen sein, welche fluidführend mit der Kupplung 24 bzw. mit dem Anschlussstutzen 22 verbindbar ist. Über die Leitung 5 kann eine unter Druck stehende Dichtmasse 4 durch die in der Fuge 1 bereits abdichtend angeordnete Dichtungsanordnung 10 hindurchgeleitet werden, um den sich oberhalb der Dichtungsanordnung 10 befindlichen Raum der Fuge 1 mit Dichtmasse 4 zumindest bereichsweise auszufüllen.
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Um die Dichtungsanordnung 10 abdichtend in der Fuge 1 anzuordnen, ist eine Spanneinrichtung 50 vorgesehen, welche zumindest ein Verbindungselement 58 und zumindest ein Spannelement 54 aufweist. Die Spanneinrichtung 50 dient einer kontrollierten Verkürzung des ursprünglichen Abstands d zwischen der oberen Armierung 32 und der unteren Armierung 42 auf einen in 2 schematisch dargestellten Dichtungsabstand D. Der Dichtungsabstand D ist typischerweise kleiner als der ursprüngliche oder Ausgangsabstand d. Mittels der Spanneinrichtung 50 können die obere Armierung 32 und die untere Armierung 42 aufeinander zu bewegt werden. Dies führt zu einer Kompression des Dichtungsprofils 12 in Richtung der Längserstreckung des Durchgangs 15.
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Demzufolge und aufgrund der Kompressibilität bzw. Elastizität des Dichtungsprofils 12 und seines Dichtungskörpers 14 führt dies zu einer Verbreiterung des Dichtungsprofils 12 in Querrichtung, das heißt in Richtung der Breite der Fuge 1. Ein im Ausgangszustand in 1 gezeigtes Dichtungsprofil 12 kann auf diese Art und Weise in Querrichtung verbreitert oder aufgeweitet werden, um die Fuge 1 abzudichten, sodass die über die Injektionseinrichtung 30 in die Fuge 1 eingebrachte Dichtmasse 4 nicht etwa schwerkraftbedingt wieder aus der Fuge 1 herauslaufen kann. Die Dichtungsanordnung 10 ist in Querrichtung und in ihrem Ausgangszustand so bemessen, dass sie eine Breite B aufweist, welche kleiner ist als die Breite der Fuge 1. Auf diese Art und Weise kann die Dichtungsanordnung 10 problemlos, z.B. von unten in die Fuge 1 eingeführt werden. Alsdann kann unter Verwendung der Spanneinrichtung 50 der Abstand zwischen der unteren Armierung 42 und der oberen Armierung 32 verringert werden, sodass das elastische Dichtungsprofil 12 in Querrichtung aufgeweitet wird und somit die Fuge 1 abdichtet.
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Die Spanneinrichtung 50 kann eine Schraubenanordnung aufweisen. Das Verbindungselement 58 kann insbesondere als Schraubbolzen ausgestaltet sein. Das Verbindungselement 58 kann ein an der Oberseite der oberen Armierung 32 anliegendes Spannelement 52 aufweisen, welches sich an einer Öffnungsberandung eines Durchgangs 36 der oberen Armierung 32 abstützt. Das obere Spannelement 52 kann mit dem zum Beispiel als Schraubbolzen oder als Gewindestange ausgestalteten Verbindungselement 58 im Gewindeeingriff stehen. Es kann aber auch einstückig und fest mit dem Verbindungselement 58 verbunden sein.
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Das Verbindungselement 58 ragt auch im Ausgangszustand des Dichtungsprofils 12 von der Unterseite 43 der unteren Armierung 42 hervor. Es weist dort typischerweise einen Gewindeabschnitt auf, welcher mit einem Gegengewinde der als Schraubenmutter ausgestalteten Spanneinrichtung 54 in Eingriff steht. Durch Ausüben eines Anzugs- oder eines Drehmoments auf die untere Spanneinrichtung 54, mithin auf die Schraubenmutter 54, welche an der Unterseite 43 der unteren Armierung 42 anliegt, können die obere Armierung 32 und die untere Armierung 42 aufeinander zu bewegt werden. Hierdurch kann das dazwischen befindliche Dichtungsprofil 12 in Längsrichtung des Durchgangs 15 komprimiert werden, was zu der Erweiterung bzw. zum Aufspreizen des Dichtungsprofils 12 in Profilquerrichtung führt.
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Die Spanneinrichtung 50 kann in die Injektionseinrichtung 30 integriert sein oder aber auch als separate Spanneinrichtung 50 ausgestaltet sein. Insoweit kann auch das Injektionsrohr 18 an seinem von der Unterseite 43 der unteren Armierung 42 hervorstehenden Endabschnitt einen Gewindeabschnitt 20 aufweisen, welcher mit einem Spannelement 45, etwa in Form einer Schraubenmutter, in Gewindeeingriff bringbar ist.
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Wie ferner in den 1 und 2 gezeigt mündet der Durchgang 15 bzw. ein Injektionsrohr 18 der Injektionseinrichtung 30 in einen Auslass 38. Der Auslass kann ähnlich einer Gewindemutter ausgestaltet sein. Er kann sich an einer Öffnungsberandung des Durchgangs 36 der oberen Armierung 32 abstützen. Der Auslass 38 kann einen Auslass aufweisen, welcher mit dem fluidführende Durchgang 15 in strömungsverbindung steht. Über den Auslass 38 kann die dem Injektionsrohr 18 zugeführte Dichtmasse 4 in die Fuge 1 eingebracht werden.
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Im Ausführungsbeispiel der 3 weist die Dichtungsanordnung 10 mehrere in etwa äquidistant in Längsrichtung des Dichtungsprofils 12 voneinander beabstandete Durchgänge 15 auf. Jeder der Durchgänge 15 ist hierbei mit einer kombinierten Spanneinrichtung 50 und Injektionseinrichtungen 30 versehen. Das den Durchgang 15 durchsetzende Injektionsrohr 18 ist zumindest an seiner von der Unterseite 43 der unteren Armierung 42 hervorstehenden Ende mit einem Außengewinde versehen, welches mit einer als Spannelement 54 ausgestalteten Schraubenmutter verschraubbar ist. Das freie untere Ende des Injektionsrohrs 18 kann einen Anschlussstutzen 22 für eine fluidführende Kupplung 24 aufweisen. Die fluidführende Kupplung 24 kann beispielsweise ein Rückschlagventil oder eine Absperreinrichtung aufweisen, um einen Rückfluss der fließfähigen Dichtmasse aus der Fuge 1 oder aus dem Injektionsrohr 18 zu verhindern.
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In der Darstellung gemäß 3 ist ferner gezeigt, dass die Dichtungsanordnung in mehrere Sektionen 100, 200 aufgeteilt ist, wobei jede der Sektionen 100, 200 jeweils eine obere Armierung 32, 132 und eine untere Armierung 42, 142 mit einem dazwischen befindlichen Dichtungsprofil 12 aufweist. Das Dichtungsprofil 12 erstreckt sich über die Sektionsgrenze hinweg. Die obere Armierung 132 der Sektion 200 ist in Profillängsrichtung von der oberen Armierung 132 der Sektion 100 beabstandet.
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Zwischen einem in 3 gezeigten rechten Längsende 35 der oberen Armierung 32 der Sektion 100 und einem linken Längsende 34 der oberen Armierung 132 der Sektion 200 ist ein Spalt mit einer vorgegebenen Spaltbreite S gebildet. Anhand der 3 bis 6 ist ferner ersichtlich, dass die obere Armierung 32, 132 und die untere Armierung 42, 142 jeweils in etwa gleich lang ausgestaltet sind. In Längsrichtung des Dichtungsprofils 12 betrachtet, liegen die linken Längsenden 34, 44 von oberer Armierung 32 und unterer Armierung 42 in etwa auf gleicher Höhe. Gleiches trifft für die gegenüberliegenden Längsenden 35 und 45 zu.
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Insoweit weist jede Sektion 100, 200 ein Paar von Armierungen 32, 42 bzw. 132, 142 auf. Ein oberer Spalt S und ein unterer Spalt S zwischen in Längsrichtung benachbart angeordneten oberen Armierungen 32, 132 und unteren Armierungen 42, 142 befinden sich, in Längsrichtung des Dichtungsprofils 12 betrachtet, in etwa auf gleicher Höhe. Da das Dichtungsprofil 12 flexibel und elastisch ausgestaltet ist, können die einzelnen, jeweils mit einem Armierungspaar versehenen Sektionen 100, 200 relativ zueinander bewegt oder verschwenkt werden.
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Entsprechend der Elastizität und der konkreten Materialeigenschaften des Dichtungsprofils 12 kann eine gedachte Schwenkachse sowohl parallel zum Durchgang 15 als auch senkrecht zum Durchgang und senkrecht zur Längsrichtung des Dichtungsprofils verlaufen. Dies ermöglicht eine sektionsweise Anordnung der Dichtungsanordnung 10 in der Fuge 1 des Bauwerks.
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In der Ausgestaltung gemäß 4 weist jede Sektion 100, 200 der Dichtungsanordnung 10 jeweils eine Injektionseinrichtung 30 und zwei Spanneinrichtungen 50 auf. Herstellungstechnisch ist diese Variante preiswerter zu realisieren als die in 3 gezeigte Ausgestaltung. Die Spanneinrichtungen 50 können bei der Ausgestaltung gemäß 4 einen herkömmlichen Schraubbolzen als Verbindungselement 58 aufweisen. Das Injektionsrohr 18 umfassende Injektionseinrichtung 30 befindet sich hierbei, in Längsrichtung des Dichtungsprofils 12 betrachtet, zwischen zwei Spanneinrichtungen 50.
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In der Ausgestaltung gemäß 4 sind die in Längsrichtung des Dichtungsprofils 12 hintereinander angeordneten Sektionen 100, 200 identisch aufgebaut. Das heißt in Längsrichtung des Dichtungsprofils 12 betrachtet weist die erste Sektion 100 zunächst eine Spanneinrichtung 50, gefolgt von einer Injektionseinrichtung 30 auf.
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Hiernach folgt wieder eine Spanneinrichtung 50. Die sich hieran anschließende Sektion 200 beginnt ebenfalls mit einer Spanneinrichtung 50 und weist in etwa mittig eine Injektionseinrichtung 30 auf, bevor auch die zweite Sektion 200 mit einer Spanneinrichtung 50 abschließt.
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In der Ausgestaltung gemäß 5 sind die einzelnen Sektionen 100, 200 unterschiedlich ausgestaltet. Die Sektionen 100 und 200 weisen jeweils, in Längsrichtung des Dichtungsprofils 12 betrachtet, eine abwechselnde Anordnung von Injektionseinrichtungen 30 und Spanneinrichtungen 50 auf. Beide Sektionen 100, 200 weisen insgesamt eine ungeradzahlige Anzahl einer Summe von Injektionseinrichtungen 30 und Spanneinrichtungen 50 auf. In Längsrichtung betrachtet sind die Sektionen 100 und 200 hinsichtlich ihrer Konfiguration an Injektionseinrichtungen 30 und Spanneinrichtungen 50 quasi symmetrisch zueinander aufgebaut. Die Sektion 100 weist an ihren gegenüberliegenden Längsenden jeweils eine Spanneinrichtung 50 und zumindest eine dazwischenliegende Injektionseinrichtung 30 auf. Die Sektion 200 weist an ihren Längsenden jeweils eine Injektionseinrichtung 30 mit zumindest einer dazwischenliegenden Spanneinrichtung 50 auf.
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Obschon die hier gezeigten Ausführungsbeispiele auf Sektionen 100, 200 beruhen, welche jeweils drei Durchgänge 15 aufweisen, ist die vorliegende Erfindung auf eine derartige Anzahl an Durchgängen pro Sektion nicht beschränkt. Die einzelnen Sektionen 100, 200 können auch weitaus mehr Durchgänge 15 aufweisen. Die Anzahl von Durchgängen 15 je Sektion kann geradzahlig oder auch ungeradzahlig sein. Aus Kostengründen ist es zweckmäßig, wenn einige der Durchgänge 15 mit reinen Spanneinrichtungen 50 versehen sind, die injektionseinrichtungsfrei ausgebildet sind, das heißt bei welchen das Verbindungselement 58 nicht hohl, sondern monolithisch ausgestaltet ist.
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Für das Ausbringen einer Dichtmasse ist es zweckmäßig und ausreichend, wenn Injektionseinrichtungen 30 und Spanneinrichtungen 50 abwechselnd oder alternierend in Längsrichtung das Dichtungsprofil 12 durchsetzen. Es ist ferner denkbar, dass eine Sektion 100, 200 lediglich eine Injektionseinrichtung 30, aber zwei Spanneinrichtungen 50 aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fuge
- 2
- Bauwerkskomponente
- 3
- Bauwerkskomponente
- 4
- Dichtmasse
- 5
- Leitung
- 6
- Gegenkupplung
- 10
- Dichtungsanordnung
- 11
- Oberseite
- 12
- Dichtungsprofil
- 13
- Unterseite
- 14
- Dichtungskörper
- 15
- Durchgang
- 16
- Durchgangsöffnung
- 18
- Injektionsrohr
- 20
- Gewindeabschnitt
- 22
- Anschlussstutzen
- 24
- Kupplung
- 30
- Injektionseinrichtung
- 32
- obere Armierung
- 34
- Längsende
- 35
- Längsende
- 36
- Durchgangsöffnung
- 38
- Auslass
- 42
- untere Armierung
- 43
- Unterseite
- 44
- Längsende
- 45
- Längsende
- 46
- Durchgangsöffnung
- 50
- Spanneinrichtung
- 52
- Spannelement
- 54
- Spannelement
- 58
- Verbindungselement
- 100
- Sektion
- 132
- obere Armierung
- 142
- untere Armierung
- 200
- Sektion
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014005896 A1 [0006]
