DE1955662A1 - Fugendichtung zwischen Strassenbelagplatten od.dgl. - Google Patents

Description

Robert Lo Pare Unsere Akte DA-KSOO 5. Movember 1969

".-; KLS/hö.

Fugendichtung zwischen Strasaenbalagplatten oder dergleichen

(Zusatz zu Patent ....... -(,RaJtentanmeldung P 17 59 890.2)

(Priorität der USA Patentanmeldung Nr. 837 982

vom 13-Mai-1969)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung zur Verwendung in Fugen von Pflaster, Strassen, Wandtafeln und dergl., wo das Pflaster, die Strasse oder dergl. aus einer Mehrzahl von Bauabschnitten oder -einheiten zusammengesetzt ist, von denen jeder Abschnitt oder jede Platte Ausdehnungen und Zusammenziehungen, wie sie durch Änderung in der Umgebungstemperatur oder -feuchtigkeit hervorgerufen werden, unterworfen wird.

Insbesondere betrifft die Erfindung Weiterbildungen bzw. Verbesserungen der Dichtungen der vorstehend angegebenen Art, die Gegenstand des Patentes .· (Anmeldung Nr. 17 59 890.2) sind, zu der die vorliegende Anmeldung einen Zusatz bildet. ' .

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In weitgehender Wiederholung dessen, was bezüglich der vorbekannten Ausbildungen und deren Nachteile in de« genannten Hauptpatent angegeben ist, sollen nachstehend noch weitere Ausführungen bezüglich der Grundlagen der Erfindung und der zu überwindenden Schwierigkeiten gemacht werden·

Beim Bau eines Strassenpflästere oder eines Strassenbettes wird die Oberfläche durch eine Mehrzahl von- ausgerichteten und im allgemeinen rechtwinkeligen Betonplatten gebildet, die entweder an Ort und Stelle geformt oder vorfabriziert und auf einen Unterbau oder einen. Untergrund gesetzt werden. Zwischen den ausgerichteten Platten sind Zwischenräume freigelassen, um die durch Temperaturschwankungen der Umgebung verursachten individuellen Ausdehnungen und Zusammenziehungen der Platten zuzulassen. Die fertige Strassen-Pflasterung oder -Bettung wird daher durch einen Untergrund oder einen Unterbau bestimmt, auf dem eine Mehrzahl von im allgemeinen rechteckigen Platten mit zwischen ihnen vorgesehenen,im allgemeinen quer zur Längsachse der Pflasterung oder Stragsenbettung verlaufenden Fur an verlegt sind. Offensichtlich sind die Fugen im Falle dar Ausdehnung der Platten unbedingt benötigt, da sonst mit Temperaturerhöhungen Ausbeulen oder Brechen der Platten und mit Tomperaturverminderungen Zug-Zerstörung der Platten begleitet sein würde.

' Verschiedene Dichtungs-Elemente zwischen solchen Einheit B-Konstraktionsteilen sind seit langem bekannt. Zum Stand der Technik sei auf die nachstehenden U.S.-Patentschriften als Beispiele für Dichtungselemente zwischen Pflaster- und Strassenbettungs-Einheiten verwiesen: 3.324,775; 3 276.336; 3.179.026; 2.315.588 und 2.071.299. In den beiden letzten Patentschriften wird ein elastomeres Element, wie aus Gummi, mit einem inneren Hohlraum und mit einer metallischen, im Hohl-

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raum angeordneten Blattfeder verwendet. Die Funktion des inseitigen Federungselementes ist die Ausübung von Kräften seitlich der Fuge zwischen den Platten, d.h. in einer Richtung parallel zur Längsachse der Strassenbettung, um dadurch die, Breitenzunahme der Fuge aufzunehmen, die Zusammenziehung der einzelnen Bau-Einheiten mit sich bringen würde. Die durch den Elastomer und das Federungselement bestimmte Deformation der Dichtung nimmt ausserdem Engerwerden des Spaltes bei Ausdehnung der einzelnen Bau-Einheiten auf. In den drei erst erwähnten U.S.-Patentschriften fehlt ein inneres Federungselement und die erforderliche Elastizität des Dichtungs-Elementes wird durch die Eigenschaften des Elastomer-Körpers selbst geschaffen. So wird Deformation des Dichtelementes durch darin angeordnete Hohlräume ermöglicht.

Währar&d vorbekannte Konstruktionen, wie die vorstehend aufgeführten, wahrscheinlich wenigstens teilweise zufriedenstellend waren, sind gewisse Nachteile festgestellt worden, wie die Bildung einer Mulde oder einer Ausbeulung im oberen, im wesentlichen mit der Pflaster-'oder Strassenbett-Oberfläche bündigen Teil. Im Falle einer gänzlich aus Elastomer gebildeten Dichtung werden die Streben nach innen aufeinander gefaltet unter Verursachung schweren Biegens in den Wänden in der zusammengedrückten Stellung, wobei Drucksetzen und verringertes Wiedererreichen der ausgedehnten Stellung entwickelt wird. Wird die Dichtung der Witterung dauernd ausgesetzt, so verhindert dies die Fähigkeit der Dichtung, sich während Zeiten niedriger Temperaturen auszudehnen.

Vorbekannte Konstruktionen, wie die in den USA-Patentschriften 2.315.508 und 2.071.299 angegebenen, überwinden die Schwierigkeit eines dauernden Setzens des Elastomere durch die Einfügung eines Federelements, das aus einem Ma-

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terial mit einem bestimmten Fliesspunkt/ wie Metall, Hergestellt ist. Sie leiden jedoch darunter, dass die Verformung des Federelementes Äquivalent der Verlagerung der Baueinheiten ist.

Bei der erfindungsgemässen Konstruktion ist dahingegen die Verformung oder Spannung, der die Feder ausgesetzt wird, nur ein Bruchteil der Verlagerung der Baueinheiten. Durch solche Verringerung der Federbewegung auf einen Bruchteil werden die in der Feder auftretenden Spannungen verringert. Solche Verringerung gestattet andererseits eine grosser© Bewegung der Baueinheiten, ohne dass die Spannung sich der Fliessgrenze nähert. Weiterhin wird im Hinblick auf das Young"sehe Gesetz, wonach Beanspruchung der Spannung linear proportional ist, durch die Verminderung des Bereiches der Spannung des Federelementes die Abdichtungskraft der Dichtung mehr konstant erhalten.

Gemäss dem Hauptpatent wird eine Fuge, die den Spalt zwischen einander benachbarten Baueinheiten in einer Strasse, Pflasterung oder dergl. bildet, abgedichtet durch ein Elastomer in Kombination mit einem inneren Federeleaent. Solch ein Federelement hat eine im wesentlichen klar bestimmte Ebene, weist im allgemeinen längliche Gestalt auf und ist in die Elastomer-Dichtung eingesetzt. Die Ebene "der Feder verläuft im rechten Winkel zur horizontalen Oberf lache des Strassenbettes oder dergl. und dementsprechend senkrecht. Die oberen und unteren parallelen Ränder des Federelementes stehen in Berührung mit Teilen des Elastomers.

Bei den AusfUhrungsbeispielen des Hauptpatentes sind die oberen und unteren Wände des Elastomerelementes konkav auf das Jnnere des letzteren zu gerichtet, so dass Bewe-

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gung der Strasßönbett-Bauabsehnitte aufeinander zu dia unteren und oberen Wände noch mehr konkav macht und somit das Federelömant in sainar eigenen senkrechten Ebene zuaaiamandr tickt,

ööinäas der vorliegenden Erfindung sind dahingegen die oberen und unteren Wände des Elastomerelementes koswex oder anderweitig vom Inneren desselben weggerichtet, wodurch sich eine grössere Breite (In senkrechter Richtung) des Federelementas ergibt und auch eine Zugbeanspruchung desselben ermöglicht wird. . - ,.·

Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen und deren Darstellung In den anliegenden Zeichnungen 1st im wesentlichen beschränkt auf die Unterschiede gegenüber den im Hauptpatent dargestellten und beschriebenen Auaführungsfor-

In den Zeichnungen 1st:

Fig. 1 eine perspektivische Schnittansicht einer Weiterbildung der in Fig. 1 des Hauptpatentes dargestellten Dichtung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer anderen erfindungsgemässen Dichtung, bei der eine Zugfeder verwendet wird;

Fig. 3 aiii vergrößerter Querschnitt eines Teil·« der Fig. 3; . .Ζ' . "⁼ ■

Fig. 4 eine Seitenansicht einer anderen, in Verbindung mit der Dichtung der Fig. 2 verwendbaren Federausbildung; und

Fig. S eine Seitenansicht einer weiteren, mit der Dichtung der Fig. 2 verwendbaren,Federausbildung.

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Fig» 1 zeigt ©ine längliche Elastomer »Dichtung 50, dia ähnlich via in FIg₉ 1 des Hauptpatantes ¥oransehaulicht*, wischen swei (hier nicht wiadar dargestellte) Bauoinhelten sinfugbar ist. Senkrecht angeordnete Beitaawänd® 52 und 54 eind lange ihrer oberen Kinder einstückig »it sshräg nach dar Mitte das Streifens au gsriehteten Arm- oder Blafctteilan 56 und 58 verbunden» In gleicher Wsisa verbinden wmi®- ro Ana- oder Blatteile 60 und 82 die unteren Runder der Sai« tenwändtj 52 und 54. Verdickte Abschnitte 5? und S9 dar inssran Enden der Arma sind einstückig mit aufwärts gerichteten und allgemein im Querschnitt U-förmigen Strukturen verbunden, dia Schenkeltoile 66 und 68 und ein Steig toil TO aufweisen. Dar untere .Teil dar Dichtung ist vollkommen symmetrisch sum oberen Teil" ausgebildet, so dass sich eina Beschreibung dassalban erübrigt. Eine Fader 3, beispielsweise aus Kunstharz oder Metall, weist Ausschnitte auf swacks Erleichterung der Biegung dar ringförmigen Abschnitte, Vie bei der Ausführung der Fig. I des Hauptpatantas kann diese Fader als Druckfader ar· l?eitan. Xm Betrieb verursachen benachbarte Baueinheiten dar Strasse oder dergl., die hier nicht dargestellt sind, Bewegung der Seitenwinde 52 und 54 aufeinander zu in der gleichen Weis«, wie es für die Seitenwände 24 und 26 der Ausbildungsfora dar Fig. 1 des Hauptpatentes der Fall ist. Bei Bewegung dieser Wände 52,54 aufeinander au ändert sich der Winkel zwischen dan Armen 56 und 58 und.ihr· durch die filamente 57,58,70,66, 59 bzw. 60,58,70,60,62 gebildeten Spitzen bewegen sich auf das Innere der Dichtung zu. Wie ersichtlich, vargröseart bei dieser Ausbildung der im Querschnitt allgemein U-fOrmige, durch die Wände 66,70 und 68 gebildete Teil wirksam die Höhe oder senkrechte Breite der Feder S. Bei Ausdehnung dar Baueinheiten ergibt sich ein Zusammendrücken der Feder in einer senkrechten Ebene, Infolge der verhältnismässig grösaeran HB-ha dar Fador wird bei dieser Ausbildungsform, im Gagansatz

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su der Ausbildungsform gemäss Fig. 1 des Hauptpatentee, das Verhältnis oder der Prozentsatz der Beanspruchung rerringert. Somit wird die Einheitsbeanspruchung kleiner, auch wenn die absolute Grosse der Bewegung infolge von Ausdehnung oder Zusammenziehung die gleiche wie beia Hauptpatent ist· Dies ergibt nun die Vorteile des Arbeit ens in niedrigeren Beanspruchungsbereichen und in mehr einheitlicher Aufrechterhaltung der durch die Dichtung auf die Ränder, der gegeneinander abgedichteten Baueinheiten ausgeübten Kraft infolge der geringeren Veränderung der Einheitsspannung· Wie in AusfÜhrungsbeispiel der Fig. Γ des Hauptpatentes sind die "Diontung und seine Komponenten mo in Bezug auf den Spalt zwischen den Baueinheiten benessen, dass die Feder niemals, selbst bei den breitesten auftretenden Spalten zwischen den Baueinheiten, auf Ausdehnung beansprucht wird. .

Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Ausfuhrungefora findet eine Zugfeder S Verwendung, Senkrecht angeordnete Seltenwände 82 und 84 4er Dichtung weisen obere integrale, sich in einer Spitze treffende Schenkelteile 86 und 88 auf« Entsprechende Schenkelteile sind im unteren Teil der Dichtung vorgesehen und vollkommen gleichartig ausgebildet. Wiederum kann irgendeine Feder verwendet werden, die hier ait S bezeichnet ist. Ein Teil der Spitze 90 der Schenkel 86 und 88 1st mit einem in demselben ausgebildeten Schiit* 92 versehen. Der Schlitz 32 kommuniziert mit einer sich gleichfalls Ober die gesamte Länge der Elastomer-Dichtung erstreckenden Erweiterung 94. Eine fortlaufende Verdickung 96 ist an den Längskanten der Feder S ausgebildet. Es ergibt sich, dass bei Auedehnung der einzelnen Baueinheiten des Strassenbettes oder dergl. die Seiten 82 und 84 der Dichtung eich aufeinander zu bewegen· Dies verursacht nun wiederum eine Änderung des Winkele zwischen den Schenkeln 86 und 88, wobei deren Spitze sich

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nach oben bewegt unter entsprechender Abwartsbewegung der Spitse der unteren Schenkel· Die Feder S wird nunmehr gröseerer Zugspannung ausgesetst· Ein Vorteil dieser, eine Zugfeder aufweisenden, Ausbildung besteht gleichfalls darin, dass infolge der anfänglichen Form der oberen und unteren Sehenkel oder Platten 86 und 88 die Höhe oder senkrechte Breite der Feder grosser ist als bei der Ausbildungsfora der Fig. 1 des Stastmpatentes, und dass infolgedessen die durch Ausdehnung und Zusammendrücken der Bauabschnitte hervorgerufene Einheits« beanspruchung vermindert wird. Die Proportionen der Dichtung und ihrer Bestandteile sind so bemessen, dass <£le Feder S niemals, selbst bei der grössten Torausgesehenen Spaltbreite, Busanaengedrfickt wird.

Die besondere, in Fig. 3 geseigte. Art der Verbindung der Feder S mit der Elastomer-Dichtung kann &%eh bei den Ausbildungen des Hauptpatentes verwendet werden·

Fig. 4 veranschaulicht eine Ausbildung, bei der die Feder 36, wie in Fig« 4 des Hauptpatentes, durch eine Mehrzahl von seitlich verlagerten Schlaufen oder Windung®!! eines federnden Materials bestimmt wird; jedoch sind hier die Windungen durch swei parallel verlaufende. Stangen ICX) und 102 verbunden. Teile der Feder 36 sind mit den parallelen Stangen durch Klammern oder Schlingen 104, beispielsweise aus dünnem Draht, verbunden· In der Praxis wird solch ein Federelement in Verbindung mit der Ausbildung der Fig. 2 verwendet, wobei* die oberen und unteren Stangen 100 und 102 in die L&ngaerweiterungen 94 eingefügt sind.

Fig. S ist eine der Fig. 4 Ähnlich· Ansicht und zeigt ein« weitere Gestalt einer Feder, die besonders mit der Ausbildung der Fig. 3 verwendbar ist, Schraubenförmige

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Zugfedern 108 sind anriechen parallele Stangen 100 und 102 eingefügt. Vie vorangehend, nerden die Stangen in den Bn#eiterungen 94 der Dichtung angeordnet» wobei «loh die nicht schraubenförmigen Enden der Federn 180 durch die Schilt*· 92 erstrecken«

Ansprüche

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Claims (4)

1. Ansprüche

   IJ Zwischen Baueinheiten, wie im allgemeinen horizontal angeordnete Strassenbettplatten οβ»τ dergleichen eingefügte bzw. einfügbare Dichtung nach einem der Ansprache des Patents ....... (Anmeldung P 17 S3 890.2}_f bei der die Dichtung vertikale Seitenteile und diese verbindende Schenkelteile aufweist, dadurch gekeuxtsei chnet , dass ▼on den Seitenteilen ζ52,54) nach innen und unten bew. nach innen und oben gerichtete, an die Sinder der Seitenteile (52,54) angeschlossene Armteile (56,58 bsw· 60,62} durch eine mit der Öffnung nach dem Inneren der Dichtung su gewendete, im Querschnitt U-förmig© Struktur mit Schenkel teilen (66,68) und einem Stegteil (70) verbunden sind und dass sich eine Druckfeder (S) in diese U-förmige Struktur bsw. in diese U-f urnigen Strukturen hereinerstreckt· (Fig. 1).
2. 2. Zwischen Baueinheiten, wie im allgemeinen horizontal angeordnete Straesenbettplatten oder dergl· eingefügte bsw. einfügbare Dichtung, die im allgemeinen langgestreckt und hohl ist, und die durch im Winkel zueinander verlaufende Schenkelteile verbundene senkrechte Seitenteile aufweist, nach einem der Ansprüche des Patentes ···«··» (Anmeldung P 17 59 890*2), dadurch gekennzeichnet , dass al er di· Schenkel (88,88) aufeinander zu und von dem Inneren ckr Dichtung forterstrecken und dass eine Zugfeder

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   (S) sit dem Scheitel bs». dea Scheiteln «wischer den Sehen* kein (86,88) in Zugas ibert ragender Weise in Ei »griff steht. -
3. 3. Dichtung nach Mspxudfe 2_r dadurch gekennzeichnet, dass im dem die Schenkel (86,88) verbinden· den Scheitel ein Scfelit* 92 und eine sich an das Innere Ende des Schlitzes (92) anscliliessende Erweiterung (94) dl« Feder längs ihrer waagrachten Under ait einer Wulst CW bm· einer Stange (100,102) ausgebildet 1st, die in die Sm»it«^mg (94) eingefügt let und amr übertragung der Zugspannung dient·
4. 4. Sichtung naoh eine« der Ansprüche 1 bis S₉ dadurch

   g θ k e η η ϊ θ i a h R » t. » dass die Feder .(S) beim Einsetzen des sie enthaltenden Biclitungsstrelfans if» einen Masse vorgespannt wird, dass selbst bsi der esrösstei?, s-i erwartenden Entfernung der an die Sichtung ans$hli^BS^d@ii Einheiten, Strassenbauplattan oder dergl., eine Vorspannung verbleibt·

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