DE2120313A1 - Dichtungen für Brückenfugen und Straßenfugen - Google Patents

Description

Dr. Michael Hann

Patentanwalt 635 Bad Nauheim

Buroalle· 12 b Teteton (O 60 32) 62 37

23. April 1971 H / E W (276)

The D. S. Brown Company, North Baltimore, Ohio, USA DICHTUNGEN FÜR BRÜCKENFUGEN UND STRASSENFUGEN

Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte elastoaere Dichtungen bzw. Dichtungen aus elastomeren Materialien für Fugen in Brückendecken, Brückenan- und auffahrten sowie in Einrichtungen ähnlicher Art, die sich bei der Dehnung und Kontraktion in verhältnismäßig hohem Maß bewegen. Die erfindungsgemäßen Dichtungen sind vor allem zum Verschließen von Brückendeckenfugen geeignet, die mit einer den einander gegenüberliegenden Fugenwänden entlang verlaufenden Absitzleiste oder Absitzfläche ausgestattet sind. Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Dichtung an ihrer Bodenwand mit faltbaren Fußteilen versehen ist, die in der gleichen Weise wie die Kanten der Bodenwand in der Längsrichtung der Fugen verlaufen. Diese faltbaren Fußteile sind so beschaffen, dass sie längs der Fuge verlaufende Sitzflächen ausbilden, wenn die Dichtung in eine Fuge der Brückendecke oder einer anderen Fahrbahn eingelegt werden soll und zu diesem Zweck seitlich zusammengepresst wird.

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Die Fußteile haben ferner die Wirkung, dass sie die Dichtung wesentlich daran hindern, sich in der Fuge nach oben zu bewegen, wenn diese sich unter wechselnden Umgebungstemperaturen öffnet und schlieft.

Den für Brückendeckenfugen bisher verwendeten gestreckten bzw. länglichen hohlen, elastomeren Dichtungen haftet der Nachteil an, dass sie dazu neigen, nach oben zu wandern, wenn die Brückendeckenfuge sich in den heißen Sommermonaten

ψ schließt. Bei einer weiteren Art bisher für Brückendeckenfugen verwendeter Dichtungen, nämlich solchen mit einer gerüstartigen inneren Struktur von diagonal und / oder kreuzweise verlaufenden Rippen und Stegen können sich Schwierigkeiten daraus ergeben, dass die genannten diagonal und / oder kreuzweise angeordneten Rippen und Stege durch ein zu scharfes Falten überbeansprucht werden, wenn die Dichtung in den heißen Sommermonaten, in denen die Brückendeckenfuge ihre geringste oder annähernd geringste Weite hat, von der Seite her maximal oder annähernd maximal zusammengepresst wird. Bei dieser Dichtungsart kann die elastomere innere Struktur, d. h., das Ge-

" füge der diagonal und / oder kreuzweise verlaufenden Rippen und Stege auf diese Weise so stark beanspracht, d.h., die Stege können so scharf gegeneinander gepresst werden, dass das Elastomere der Dichtung herausgepresst wird. Hierbei wird die Dichtung in der Hauptsache nach oben verdrängt alt dem Ergebnis, dass sie mit ihrem oberen Teil nahe an die obere Linie der Brückendecke herankommt oder über diese sogar noch hinausragt. Dieser letztere Zustand ist unerwünscht, weil die Dichtung dann dem Angriff der Reifen der über die Fugen hinwegfahrenden Motorfahrzeuge ausgesetzt ist.

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Ausserdem werden der gewöhnlich auf den genannten Sitzflächen oder den einander gegenüberliegenden Flächen der Brückendeckenfuge aufruhende Bodenteil der Dichtung und das in den unteren Ecken im Inneren der Dichtung befindliche Steggefüge beim Schließen der Fuge zusammengepresst. Die Brückendeckenfuge bietet unterhalb der die Sitze bildenden Teile jedoch wenig Raum, in den der Bodenteil der Dichtung in diesem Fall ausweichen könnte. Dies hat zur Folge, dass die Dichtungen der beschriebenen Art in der Praxis in einem Maße überbeansprucht werden, dass einerseits die elastischen Rückstellkräfte der diagonalen und / oder verkreuzten Rippen und Stege stark geschwächt werden und dass andererseits der obere Teil der Dichtungen unter der Wirkung des Fugenschlusses nach oben "kriecht". Es wurde beispielsweise festgestellt, dass bei Dichtungen der beschriebenen Art, die in entspanntem Zustand eine Weite von 63,5 mm haben, das Aufwärtskriechen der oberen Decke 15,9 mm beträgt. Dies bedeutet, dass man diese Dichtungen so tief in die Fugen einsetzen naß, dass sich ihre Decke mindestens 19 mm unterhalb der Oberflächenlinie der Brückendecke befindet, damit sie beim Aufwärtskriechen nicht aus der Brückendecke heraustritt, wenn die Fuge ihren maximalen Verschlußgrad erreicht.

Mit dem Verschließen von Fugen in Brückendecken und ähnlichen Einrichtungen will man in erster Linie erreichen, dass sich darin Sand, Kies und / oder andere nicht zusammenpreßbare Stoffe absetzen und verhindern, dass die Fugen sich schließen, wenn die Brückendecke und / oder ihr Unterbau sich bei warmem Wetter dehnen. Das Verschließen der Fugen dient dem weiteren wichtigen Zweck zu verhindern, dass Regenwasser oder von der Schnee- und / oder Eisschmelze herrührendes Wasser in die Fugen ein- und durch die Fugen hindurchsickert. Wasser •■■-T09850/1579

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im allgemeinen und im besonderen Wasser, das gelöste Chemikalien, beispielsweise Stoffe zum Enteisen von Brücken oder zur Verhinderung der Eisbildung auf Brücken, enthält, hat eine schädigende Wirkung auf die Metallteile und die Betonunterbauten von Brücken. Mit dem Durchsickern von Wasser durch die Fugen in Brückenanfahrten und Brückenauffahrten und den hieran anstoßenden Brückenenden sind weitere ernsthafte Probleme verbunden, wie das Wegwaschen des an die Endpfeiler und Endmauern von Brücken angehäuften Erdreichs,

Vor dem Aufkommen der in neuerer Zeit entwickelten hohlen, elastomeren Dichtungen für Brückenfugen war es lange Jahre üblich, solche Fugen mit einem Kautschuk-Asphalt-Gemisch oder einem Füllstoff ähnlicher Art auszufüllen, der als Abdichtmasse geeignet ist und die Fähigkeit hat, elastisch nachzugeben, wenn bei warmem Wetter die Felder einer Brückendecke sich dehnen und die die Felder trennenden Fugen in entsprechendem Maße enger werden. Fugen, die mit Füllstoffen dieser Art abgedichtet werden, müssen jedoch in bestimmten Zeitabständen ausgebessert oder mit neuer Füllung versehen fe werden. Zu diesem Zweck müssen die Fugen in Abständen von sechs Monaten inspiziert werden. Als weiterer von mehreren Nachteilen, die solchen Abdichtmassen anhaften, sei genannt, dass eine beträchtliche Menge der Masse aus den Fugen herausgequetscht wird, wenn diese bei warmem Wetter ihren maximalen Verschlußgrad erreichen, und dass die Fugen hierdurch ihre Abdichtung verlieren, wenn sie sich in kälterem Wetter wieder öffnen.

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Die Erfindung betrifft, kurz gesagt, Fugendichtungen, die im Vergleich zu den bisher bekannten Abdichtmassen und elastomer en Fugendichtungen eine Verbesserung bedeuten. Die Fugendichtungen nach der Erfindung sind durch eine verhältnismäßig einfache innere Struktur gekennzeichnet, die aus sehr wenigen Stegelementen besteht und dennoch in einem weiten Bereich der Fugenbewegung und in den verschiedensten Faltstufen der seitlich zusammengepressten Dichtung ein durch .Seitendruck bestimmtes ausgezeichnetes und relativ konstantes Haftverhältnis zwischen den Seitenwänden der Dichtung und den Seitenwänden der Fuge herstellt. Es ist wichtig, dass der Seitendruck im Gesamtbereich der Fugenbewegung erhalten bleibt, um ein Dichtsein der Fuge gegen das Eindringen von Wasser, Eis, Schnee, Schmutz oder anderen nicht zusammenpressbaren Feststoffen zu gewährleisten, von denen die beiden letzteren eine Fugenbewegung sogar verhindern könnten, wenn diese vom Ausgang des Frühjahrs an bis zum Beginn des Herbstes unter den natürlichen Bedingungen eintritt. Wenn eine Fuge sich jedoch nicht bewegen kann, geraten die Felder der Brückendecke unter Spannung, die groß genug sein kann, dass die Deckenfelder sich heben oder unregelmäßig zerspringen.

Die erfindungsgemäßen Dichtungen können in einen um 50% bis etwa 20% zusammengepressten Zustand einen verhältnismäßig . konstanten Seitendruck auf die Seitenwände der Fuge ausüben. Diese Prozentzahlen beziehen sich auf die Dichtung im entspannten Zustand. Die Dichtung sollte nach dem Einlegen in. die Fuge bei einem etwa 20%igen Zusammenpressen vorzugsweise einen Druck von etwa 0,7 kg / cm an der linearen Berührung

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ausüben. Alle Dichtungen haben eine normale Weite, die größer ist als die von der praktischen Erfahrung her bekannte weiteste Öffnung einer Fuge. Wenn die Dichtung sich im maximal zusammengepressten Zustand befindet, d. h., wenn ein weiteres Zusammenpressen von der Seite her nicht mehr möglich ist, liegen die Rippen und Stege an den Innenwänden der Dichtung an. Für eine besonders gute Abdichtung ist es jedoch zweckmäßig, Dichtungen von solchen Abmessungen zu verwenden, dass man diesem Zustand bei maximalem Fugenschluß nahe kommt, ihn aber nicht erreicht. Wenn die Fuge am weitesten geöffnet ist, ist die eingelegte Dichtung vorzugsweise um mindestens 15 - 20% seitlich zusammengepresst, d. h. in diesem Zustand beträgt ihre Weite etwa 80 bis 85% der normalen Weite.

Die Dichtungen nach der Erfindung sind ferner so beschaffen, •dass sich entlang der Kanten ihrer Bodenwand ausfaltbare Fußteile automatisch ausbilden, wenn die Dichtung für den Einsatz im die Brückendeckenfuge von der Seite her zusammengepresst wird. Das Höhenmaß dieser Fußteile ändert sich beim Zusammenpressen der Dichtung nicht wesentlich in dem Bereich zwischen der genannten Mindest Verengung um 15 bis 20% und der maximalen¹ Verengung, bei der die Fuge ihren höchsten Verschlußgrad erreicht.

Die erfindungsgemäßen längeföraigen, hohlen, elastomeren Dichtungen haben eine Decken- und Bodenwand sowie Seitenwände. Diese umgrenzen einen hohlen, schlauchartigen, elastomeren Körper, der von der Seite her zusammengepresst und in diesem Zustand in Fugen von der obenbeschriebenen Art eingesetzt werden kann. Der als Seitenwände dianende Teil der

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äußeren Hülle der Dichtung, der an den Seitenwänden der Figur anliegt, ist im Inneren durch ein aus Stegen und Rippen bestehendes elastomeres Gefüge verstärkt, das mit der Decken- und Bodenwand und den Seitenwänden der Dichtung derart zusammenwirkt, dass mindestens entlang der oberen und unteren Kanten der Seitenwände «in gegen die Seitenwände der Fuge gerichteter örtlicher Druck entsteht.

Das aus Stegen und Rippen bestehende Gefüge im Inneren der erfindungsgemäßen Dichtung begreift in seinem mittleren Teil, wie in der Stirnansicht oder im Querschnitt in der beigefügten Zeichnung dargestellt, zwei nach unten auseinandergehende Rippen ein. Diese zweistrangig auseinandergehenden Rippen können an ihrem Scheitelpunkt direkt mit dem Mittelteil der Deckenwand verbunden sein. Vorzugsweise sind sie an ihrem Scheitelpunkt Jedoch durch eine schmale senkrechte Rippe in der Mitte zwischen den Seitenwänden der Dichtung mit deren Deckenwand verbunden. An ihren unteren Kanten sind die zweistrangig auseinandergehenden Rippen mit der Bodenwand verbunden. Das innere Gefüge der Dichtungen begreift ferner Stege ein, die sich von dem genannten zweistrangigen mittleren Teil aus im wesentlichen seitlich quer zu den Seitenwänden der Dichtung und nach diesen hin erstrecken. Diese Stege verlaufen vorzugsweise in der Querrichtung nach außen und oben schräg. An ihren inneren Enden sind sie mit dem zweistrangig auseinandergehenden mittleren Teil verbunden. In einigen Ausführungsformen der Erfindung begreift das aus Stegen und Rippen bestehende innere Gefüge der Dichtungen auch einen Quersteg oder mehrere Querstege zwischen den auseinanderlaufenden Rippen des Mittelteils ein. Diese Querstege können eben oder, wie dargestellt, leicht V-förmig gekrümmt sein.

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Der Deckenwand der Dichtungen kann man eine im wesentlichen plane Form geben. Vorzugsweise jedoch bildet man sie, mindestens in ihrem mittleren Teil, leicht V-förmig aus. Gewünschtenfalls kann die ganze Deckenwand leicht V-förmig gestaltet sein. Um, einen besseren Verschluß zwischen den oberen Längskanten der Dichtung und den Seitenwänden der Fuge herzustellen, kann man die Längskanten der Dichtung mit einer seitlich vorspringenden, kleinen und vorzugsweise sehr scharfkantigen Lippe versehen, die sich entlang der oberen Kante der Dichtung mit einem auf die Berührungslinie beschränkten relativ scharfen Druck an die Seitenwände der Fuge anlegt. Man kann die Verschlußwirkung der oberen Längskanten der Dichtung mit Hilfe zweier Rippen verstärken, die sich von den beiden Segmenten der geteilten Deckenwand der Dichtung ausgehend, nach außen diagonal abgeschrägt, nach dem obersten Paar der quer verlaufenden Stege hin erstrecken. Diese beiden diagonalen Rippen verhindern eine Abwärtsbewegung der genannten beiden Segmente der Deckenwand dadurch* dass sie diese nach oben drücken, wenn die Dichtung von der Seite her zusammengepresst wird, und die oberen Längskanten der Dichtung auf diese Weise davor bewahren, dass sie sich nach innen einrollen. Die Deckenwand der Dichtung erfährt im wesentlichen in ihrem mittleren Teil 48 eine konkave V- oder U-förmige Faltung. Die Rippen 51 und 52 behalten nach dem seitlichen Zusammendrücken der Dichtung ihre im wesentlichen gerade Form bei und halten dadurch die beiden äußeren Segmente 49 und 50 der Deckenwand in einer im wesentlichen horizontalen oder leicht aufwärts gebogenen Form. Die Bodenwand der Dichtung besteht aus einem Mittelteil und den

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genannten Füße bildenden Kantenteilen entlang ihren Seiten. D_er Mittelteil der Bodenwand kann, wie in der Zeichnung dargestellt, im wesentlichen flach oder eben sein, oder V-Form, vorzugsweise eine flache V-Form, haben. Die unteren Enden des aus den zweistrangig auseinandergehenden Rippen bestehenden Mittelteils sind vorzugsweise an der Stelle mit der Bodenwand verbunden, mn der der Mittelteil der Bodenwand und die Füße bildenden Kanten der Bodenwand zusammenstoßen.

Die Füße bildenden Kantenteile der Bodenwand bestehen aus zwei aneinander angewinkelten Segmenten. Das äußere Segment verläuft von der unteren Kante der Bodenwand aus einwärts quer nach unten nach einem Punkt hin, der sich unterhalb und in der Nähe der längsverlaufenden Kanten des Mittelteils der Bodenwand befindet. Das andere Segment der Füße bildenden Kanten der Bodenwand ist ein schmalerer Streifen, der von der inneren Längskante des ersten Segments aus quer nach oben nach der benachbarten Längskante des Mittelteils der Bodenwand hin verläuft.

Wenn die Dichtungen nach der Erfindung von der Seite her zusan&engedrückt werden, falten sich die Füße bildenden Kanten teile» wie dargestellt, sofort am einer V-Font suaaamen, die schärfer ist al« die atyaaetrTsche V-For«, 4Ie diese Teile aa Anfang haben· Die beiden Füße bildenden Teile alnd mit Hin sicht auf ihre Scheltellinie ao dinensioniert, data sie «ich auf die läng«verlaufenden Sltslelaten oder Abtit«flächen der Brückendeckenäige aufsetzen, wenn die Dichtung auf 80 bis 8SX ihrer normalen oder entspannten Weite zusaanengepresat wird. In den MaB wie die Dichtung weiter cu«aaaengepreest wird, entweder bein Einsetzen der Dichtung In die Fuge oder wenn die Fuge «ich auf ihre geringste Weite hin verengert, wendet

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sich das schmalere innere Segment der beiden Füße bildenden Teile in eine Lage hinein, in der es im wesentlichen flach auf der Sitzleiste oder Absitzfläche der Brückendeckenfuge aufliegt. Zugleich faltet sich der längsverlaufende Mittelteil der Bodenwand zu einer schärfer ausgeprägten V- oder U-Form zusammen.

Aufgrund der Verbindung, die die aus Stegen und Rippen bestehende innere Struktur der Dichtung zwischen der Bodenwand und der Deckenwand entlang deren Mittellinie herstellt, bewirken die elastischen Rückstellkräfte, die sich entwickeln, wenn die Bodenwand und die Elemente der inneren Struktur der Dichtung sich beim Zusammenpressen der Dichtung biegen, in der Dichtung einen Aufwärtsdruck. Dieser Aufwärtsdruck wird durch die innere Struktur der Dichtung weitergeleitet und bewirkt, dass die in der Bodenwand entwickelten elastischen Rückstellkräfte den Mittelteil der Deckenwand nach oben drücken und sp die das Einrollen der oberen Längskanten der Dichtung verhindernde Wirkung der nach aussen diagonal abgeschrägten Rippen verstärken.

Wie nachstehend näher beschrieben, bestellt einer der entscheidenden Vorteile der inneren Struktur der er£indungsge*tf8en Dichtung darin, dass die Steg« und Kippen beia vollen Zu-■ IHHiIi[I π mn der Dichtung, in ihrer Gesaathalt oder zu* größten Teil, in der Querrichtimg kein· aber 90° wesentlich hinausgehende Biegung erfahre«· Es ist trieiswhr m win ■ ι IH . die sweistranglg auseinandergehenden Kippern und die silt der Deckenwand verbundene Rippe so gerade wie aSgllch zu halten. Viele der bekannten elastomere» Dlct^uagan für Fugen von Brückendecken und Decken Ihnllcher Art, wie Strassendecken, haben den Nachteil, dass la voll zusassMOgepressten Zustand

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viele Stege und Rippen Ihrer Inneren Struktur In der Querrichtung Biegungen von bedeutend mehr als 90°, »oft solchen von nahezu 180° unterworfen sind. Im letzteren Fall tritt, hervorgerufen durch da& Biegen und Falten, an den Biege-und Faltstellen eine beträchtliche Spannung ein, besonders wenn die Biegung oder Faltung sich etwa 180° nähert. Dieser Zustand tritt ein, wenn bei hohen Temperaturen, beispielsweise solchen von 38 - 60° C, wie sie Strassendecken in den heißen Sommermonaten annehmen können, die Fugen aa stärksten geschlossen und die Dichtungen maximal zusammengepresst sind. Erfahrungen, die man mit bekannten Dichtungen der beschriebenen Art in der Praxis gemacht hat, haben gezeigt, dass es hierbei oft zu einem Zusammenkleben der Stege und Rippen der Inneren Struktur kommt und dass dieses Zusammenkleben bis zu dem Grade bleibend ist, dass mit dem öffnen der Fugen in der kalten Jahreszeit ein Dehnen der Dichtung nicht mehr eintritt.

Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtungen liegt darin, dass ihnen die Neigung fehlt, in den Fugen der Brückendecke nach oben zu "kriechen", wenn diese sich in den heißen Sommermonaten schließen. Die Dichtungen haben eine innere Struktur aus Stegen und Rippen, die auch nicht aanähernd so schnell und stark zusammengepresst wird wie die Innere Stegstruktur der beschriebenen Dichtungen herkömmlicher Art. Beispielswelse "kriecht" die Deckenwand einer erfindunsgemäßen Dichtung mit einer normalen bzw. nominalen Weite von 63,5 mm (2-1/2") im umgespannten Zustand unter den vorgängig genannten Druckverhältnissen nur 3,175 mm (1/8") nach oben, während eine Dichtung der herkömmlichen Art unter den gleichen Druckverhältnissen 15,875 mm (5/8") "kriechen" würde. Da ferner

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der längsverlaufende Mittelteil der Deckenwand ziemlich genau über den füßebildenden Längskanten der Dichtung liegt, kann er durch Faltung die gewünschte U- oder V-Form annehmen, ohne der Gefahr zu unterliegen, sich nach oben durchzuwölben, wenn die Dichtung maximal zusammengepresst wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung ist in der Zeichnung dargestellt, in der

Figur 1 eine Brückenfuge in voll geöffneter Form mit einer eingelegten Dichtung der erfindungsgemäßen Art im Querschnitt zeigt;

Figur 2 die Darstellung nach Figur 1 bei nahezu geschlossener Fuge ebenfalls im Querschnitt zeigt;

Figur 3 die Dichtung nach Figur 1 und 2 in isoaetrischer Darstellung im nicht-gespannten Zustand zeigt und

Figur 4 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung zeigt, in der die genannten beiden diagonal nach außen abgeschrägten Rippen verwendet sind, die von den beiden Segmenten der Deckenwand der Dichtung ausgehend sich nach dem obersten Paar der quer verlaufenden Stege hin erstrecken.

Wie in der Zeichnung dargestellt, ist die hohle, elastomere Dichtung 10 in eine quer zu einer Brückendecke verlaufende Dehnungsfuge 11 eingelegt. Die Fuge 11 hat einander gegenüberliegende senkrechte und in wesentlichen ebene Wände 12 und 13. An ihren unteren Enden ist die Fuge 11 nach innen in der Form von längsverlaufenden Leisten oder Sitzen IA und 15 abgestuft. Die Fuge 11 kann, wie in Figur 1 und 2 dargestellt, aus dem die aneinander angrenzenden Betonfelder 16 und 17 einer Brückendecke bildenden Beton bestehen oder sie kann aus Metallteilen gebildet sein, die direkt oder indirekt mit aneinander angrenzenden Brückendeckenteilen verbunden sind.

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Die hohle, elastomere Dichtung 10 hat eine über ihre Länge sich erstreckende elastomere Deckenwand 20. Die Deckenwand 20 hat, wie im Querschnitt gezeigt, eine trogartige Form. Sie besteht aus längsverlaufenden, in wesentlichen symmetrischen Segmenten 21 und 22, die von dea oberen Kanten der Seitenwände 24 und 25 der Dichtung aus sich nach unten erstrecken und entlang der Linie 23 zusammenstoßen.

Seitlich begrenzt ist die erfindungsgetafiße Dichtung von vertikal orientierten, langgestreckten, elastoeeren, im wesentlichen flachen oder ebenen Wänden 24 und 25. Geringfügige Auswölbungen, die als Folge von Unregelmäßigkeiten beim Extrudieren auftreten können, haben keine nachteilige Wirkung und brauchen nicht beachtet zu werden (Figur 3). Die Bodenwand 26 vervollständigt die Hülle der elastoaeren Dichtung 10. Die Bodenwand 26 hat ein längsverlaufendes elastoaeres mittleres Segment 27, das im wesentlichen eben ist, vorzugsweise jedoch im Querschnitt eine leicht trogartige Form, beispielsweise einesehr flach ausgeprägte V- oder U-Form, hat. Man zieht diese letztere Form der flachen oder ebenen Form vor, um zu erreichen, dass das Segment 27 eine nach unten gerichtete V-Form annimmt, wenn die Dichtung beim Schließen der Fuge im Höchstmaß zusammengepresst wird (Figur 2). Die Erfindung schließt jedoch auch die Variante ein, bei der der Mittelteil 27 der Bodenwand und der nachstehend genannte Steg 44 auch die Form eines umgekehrten V annehmen können, wenn die Dichtung in der Fuge im Höchstmaß zusammengepresst wird.

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Zu der Bodenwand gehören, ausser dem mittleren Segment 27, noch mit dem Segment entlang seinen beiden Seiten verbundene elastomere Kantenteile. Diese längeverlaufenden Kantenteile sind vorzugsweise symmetrisch und im wesentlichen Spiegelbilder voneinander. Sie bestehen, nach der in Figur 3 im nicht zusammengepressten Zustand gezeigten Dichtung, aus elastomeren Segmenten 28, die, von den unteren Kanten der Seitenwände 24 und 25 ausgehend, in leichter Abwärtsneigung nach innen gerichtet sind und an einer Verbindungs- ^ stelle 30 mit in einem spitzeren Winkel steiler nach unten verlaufenden Fußteilen 29 zusammenstoßen.

Die elastomere Dichtung 10 wird in zusammengepresstem Zustand in die Fuge eingesetzt und durchläuft in dem Maß und in der Folge, in denen sich die Fuge unter wechselnden Wetterbedingungen öffnet und schließt, verschiedene Grade des Zusammengepresstseins. Durch den seitlichen Anfangsdruck auf die Dichtung nimmt die asymmetrische, flache V-Form der Fußteile 28 / 29 (Figur 3) eine ausgeprägtere asymmetrische V-Form an (Figur 1). Die Fußteile 28 / 29 bilden hierbei entlang ihrer Verbindungs- oder Scheitellinie 30 * Absitzstützen aus, mit denen sie auf den Sitzleisten 14 und aufruhen (Figur 1). Dieser Vorgang hilft «it, um die Dichtung 10 in gewünschter Tiefe in die Fuge einzusetzen.

Wenn die Dichtung sich unter seitlichen Druck ihrer maximalen Verengung nähert, schieben oder drehen sich die kürzeren Schenkel 29 des Fußteils wie in Figur 2 dargestellt, in eine im wesentlichen horizontale Lage und leget? sich so im wesentlichen flach auf die oberen Flächen der Leisten oder Sitze 14 und 15 auf. Diese schieben sich gleichzeitig beim

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Schließen der Fuge näher zueinander hin. Die längeren Schenkel 28 des Fußteils richten sich bei dem selben Vorgang dagegen zunehmend nach den vertikalen Flächen der Seitenwände 24 und 25 aus und nek η die im wesentlichen in Figur 2 dargestellte Lage ein, wobei in unmittelbarer Nachbarschaft der Verbindungsstelle 30 eine relativ scharfe Biegung entsteht. Dies hat die Wirkung, dass sich der Gesamtabstand zwischen den oberen Rändern der Seitenwände 24 und 25 und dem untersten Scheitelpunkt (30) der Fußteile höchstens in unbedeutendem Maße vergrößert, wodurch das Aufwärtskriechen der Dichtung beim Schließen der Fuge auf ein Mindestmaß verringert wird.

Das innere Gefüge der Dichtung 10 besteht aus einem System von miteinander verbundenen Rippen und Stegen, das geeignet ist, auf die Seitenwände 24 und 25 in Richtung auf die Flächen 12 und 13 der Fuge 11 einen seitlichen Druck auszuüben. Teil des inneren Gefüges der Dichtung sind nach unten auseinandergehen de Rippen (legs) 32 und 33, die nach oben in eine schmale vertikale Rippe 31 auslaufen. An ihrem oberen Ende ist die Rippe 31 mit dem Mittelteil 23 der Deckenwand 20 verbunden.

Die nach unten zweistrangig auseinandergehenden Rippen 32 und 33 können im wesentlichen flach oder eben oder auch, wie dargestellt, abgewinkelt sein. In dieses Fall bestehen die Rippen 32 und 33 aus schärfer abgespreizten oberen Segmenten 34 und 35 und schwächer abgespreizten Segmenten 36, 36a, 37 und 37a. Vorzugsweise verlaufen die Segaente 36 und 36a und die Segmente 37 und 37a jeweils in einer Ebene. Sie können jedoch auch in einem leichten Winkel zueinander verlaufen.

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Die auseinandergehenden Rippen 32 und 33 sind mit der Bodenwand 26 an ihren unteren Kanten einwärts von den längsverlaufenden äußeren Kantenteilen, vorzugsweise an den Stellen und 46, an denen der Mittelteil 27 der Bodenwand und der kürzere Schenkel 29 des Fußteils zusammenlaufen, verbunden.

Zu dem inneren Gefüge der Dichtung gehören ferner in waagrechter Richtung angeordnete Stege 38 und 39, die von den Verbindungsstellen 40 und 41 der Segmente 34 und 36 bzw. der Segmente 35 und 37 ausgehend gegen die Seitenwände der Dichtung hin schräg nach oben verlaufen. Diese Stege 38 und 39 sind vorzugsweise im wesentlichen eben oder leicht gekrümmt. Ferner gehören zu dem inneren Gefüge der Dichtung die drei Stege 42, 43 und 44. Von diesen sind die Stege 42 und 43 in der gleichen Schräge wie die Stege 38 und 39 oder vorzugsveise in einer geringeren Schräge als diese von den Rippen 32 und 33 ausgehend nach aussen angeordnet. Auch sie sind im wesentlichen flach oder eben oder leicht gekrümmt. Der mittlere Steg 44 ist mit den Rippen 32 und 33 im wesentlichen an den Stellen verbunden, an denen auf der anderen Seite der Rippen 32 und 33 die seitlichen Stege 42 und 43 mit diesen verbunden sind. Der mittlere Steg 44 verläuft im wesentlichen horizonatl. Er ist, wie dargestellt, vorzugsweise leicht trogartig geformt, damit er beim Zusammenpressen der Dichtung eine schärfere V-Form annehmen kann. Wie es oben schon von dem Mittelteil 27 der Bodenwand 26 gesagt worden ist, kann auch der mittlere Steg in umgekehrter V-Form gefaltet werden. Man zieht dieser letzteren Faltungsart jedoch die Faltung in der nach unten gerichteten V-Form nach Figur 2 vor.

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Nach der Erfindung erhält man hiernach hohle, elastomere Dichtungen von gestreckter Form, die zum Verschließen von Brückenfugen mit längsverlaufenden Absitzleisten oder Absitzflächen geeignet sind. Die Dichtungen bilden beim Zusammenpressen automatisch längsverlaufende Sitze bzw. Fußteile aus, mit denen sie im zusammengepressten Zustand auf den Absitzleisten oder Absitzflächen aufruhen. Die Dichtungen enthalten ferner Elemente, die ihr Aufwärtskriechen in der sich schließenden Fuge auf ein Mindestmaß beschränken.

Die Dichtung 20a nach Figur 4 ist in ihren meisten Elementen der Dichtung 20 nach Figur 1 bis 3 gleich. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden bei ihr daher nach Möglichkeit auch gleiche Bezugszeichen verwendet. Das mittlere Bodensegment 27a der Dichtung 20a kann, wie dargestellt, im wesentlichen eben oder wie das entsprechende Segment 27 in der Dichtung nach Figur 1 bis 3 flach ü- oder V-förmig sein« Die Deckenwand der Dichtung 20a besteht aus einem flach V-förmig gekrümmten mittleren Segment 48 und aus im wesentlichen horizontalen Seitensegmenten 49 und 50. Von der Deckenwand der Dichtung laufen, von den Punkten 55 und 56 ausgehend, d. h. von den Stellen, an denen das mittlere Segment 48 auf seinen beiden Seiten in die Seitensegmente 49 und 50 übergeht, Rippen 51 und 52 diagonal nach aussen abgeschrägt nach Stegen 38 und 39 hin, mit denen sie sich in den Punkten 53 und 54 verbinden. Diese Verbindungsstellen zwischen den Rippen 51 und 52 und den Stegen 38 und 39 befinden sich in einem Abstand von den Seitenwänden 24 und 25 hin vorzugsweise geringer ist als nach den Punkten 41 und 40 hin, an denen sich die Stege 38 und 39 mit dem abgespreizt verlaufenden Rippensegmenten 34 und 36 bzw» 35 und 37 verbinden. Vorzugsweise gibt man diesen Abständen ein Verhältnis von 1:3 bis 1:4. Wie aus den Figuren 1 bis 3 zu ersehen ist,

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faltet sich die Deckenwand in dem Maß auf die Stege 38 und 39 zu, in dem die Dichtung von der Seite her zusammengedrückt wird. Dies verleiht den oberen Längskanten der Dichtung jedoch die Neigung zu einer Rollbewegung von den Fugenflächen 12 und 13 hinweg nach innen. Die diagonalen Rippen 51 und 52 wirken jedoch der Neigung der Deckenwand, sich den Stegen 38 und 39 zu nähern, dadurch entgegen, dass sie auf die oberen Längskanten der Dichtung in der der Einrollneigung entgegengesetzten Richtung ein Drehmoment ausüben und die Seitenwände der Dichtung hierbei an ihren oberen Kanten fest an die Fugenflächen 12 und 13 andrücken.

In jeder ihrer möglichen Ausftihrungsformen sollten die Dichtungen nach der Erfindung aus Elastomeren von hoher Qualität hergestellt werden, damit ihre Elastizitätseigenschaften auch dann erhalten bleiben, wenn sie unter ihren Umgebungsbedisgtmgen altern. Das zu verwendende Elastomerengemisch rauß daher eine Zubereitung sein, die sich extrudieren läßt und die im vulkanisierten Zustand unter den Bedingungen von Warm- und Kaltwetterperioden, der Sonneneinstrahlung und raster ähnlichen Witterungsbedingungen bei ihrer Verwendung is Strapsen- und Brüekendeekenfugen und in den Fugen \^yon Start-= und Landebahnen von Flugplätzen aiteruugsbeständig sind und / oder ihre Elastizität nicht verlieren. Man muß eine Elastoffierea-Znbereitung unter dem Gesichtspunkt auswählen, dass die damns herzustellende Dichtung ihre Elastizität urad ihr elastisches Rückst el Iverraögesi auch bei den kältesten Teßiperaturen nickt verliert, mit dessen In der Praxis gerechnet w©rd©,s snuß_o Das gegenwärtig ®.m besiö"* geeignete Elastomere ist Polychlorbutadieß (Meoprera) Im besonderen sind von diese® dia nichbekristallisieret&dss Typen geeignet„

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Die Erfindung ist in der Beschreibung anhand von zwei bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert worden. Für !en Fachmann ergeben sich im Rahmen der Ansprüche zahlreiche Abwandlungsmöglichkeiten.

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Claims (14)

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   - 20 -

   Patentansprüche:

   ί l.yEine zum Verschließen von Brückendecken- und Strassendeckenfugen verwendbare hohle, elastomere Dichtung, gekennzeichnet durch einen gestreckten, hohlen Körper aus einem Elastomeren mit einer elastoraeren Deckenwand (20), einer elastomeren Bodenwand (26) und elastoraeren Seitenwänden (24/25), die an ihren längsverlaufenden Kanten mit der Deckenwand und der Bodenwand verbunden sind, wobei die Bodenwand (20) einen in ihrer Längsrichtung W verlaufenden Mittelteil (27) hat, der mit den unteren Kanten der Seitenwände durch längs dazu verlaufende Fußteile (28,29) verbunden ist, die sich in der Querrichtung im wesentlichen V-förmig zusammenfalten, wenn die Dichtung von der Seite her zusammengedrückt wird.
2. 2. Elastomere Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelteil (27) der Bodenwand (20) in seiner Querrichtung leicht V-förmig oder leicht U-förmig gekrümmt ist und sich daher nach unten faltet, wenn die Dichtung von der Seite her zusammengedrückt wird.
3. 3. Elastomere Dichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem inne-" ren Gefüge aus die Deckenwand (20), die Bodenwand und die Seitenwände miteinander verbindenden, in der Längsrichtung der Dichtung sich erstreckenden Rippen und Stegen, gekennzeichnet durch ein nach unten auseinandergehendes Rippenpaar (32,33), das an seinen unteren Kanten entlang der Verbindungsnaht zwischen dem Mittelteil (27) der Bodenwand (26) und den Fußteilen (28,29) mit diesen beiden Teilen verbunden ist.

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4. 4. Elastomere Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fußteile von einem von der unteren Kante der Seitenwände (24,25) aus schräg nach unten verlaufenden ersten Segment (28) und einem von den Kanten des Mittelteils (27) aus in einem spitzeren Winkel als das erste Segment schräg' nach unten verlaufenden zweiten Segment (29) gebildet werden.
5. 5. Elastomere Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, dass die beiden Fußteile aus einem von der unteren Kante der Seitenwände (24,25) aus schräg nach unten verlaufenden ersten Segment (28) und einem von den Kanten des Mittelteils aus in einem spitzeren Winkel als das erste Segment (29) und in der Längsrichtung der Dichtung sich erstreckenden, die Deckenwand (20), die Bodenwand (26) und die Seitenwände (24,25) miteinander verbindenden Rippen und Stegen bestehen, wobei das aus den Rippen und Stegen bestehende Gefüge ein nach unten zweistrangig auseinandergehendes Rippenpaar (32,33) einbegreift, das an seinen unteren Kanten entlang der Verbindungsnaht (45,46) zwischen dem Mittelteil (23) der oberen Deckenwand (20) verbunden ist.
6. 6. Elastomere Dichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mindestens zwei quer verlaufende Stege (38,39), die das nach unten auseinandergehende Rippenpaar (32,33) mit den Seitenwänden (24,25) verbinden.
7. 7. Elastomere Dichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckenwand (20) eine leicht konkave Form hat, die sich zu einer schärferen konkaven Form nach unten einfaltet, wenn die Dichtung von der Seite her zusammengedrückt wird.

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8. 8. Elastomere Dichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei Rippen (51,52), die sich von der Mitte der beiden Segmente (49,50) der Deckenwand (2Oa) ausgehend, nach aussen diagonal abgeschrägt nach den obersten beiden quer verlaufenden Stegen (38,39) hin erstrecken.
9. 9. Elastomere Dichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rippen (51,52) sich mit den quer verlaufenden Stegen (38,39) an einer Stelle (53,54) verbinden, deren Abstand von den Seitenwänden (24,25) geringer

   W ist als von den Rippen (34,36 und 35,37).
10. 10. Ausbildungsform der elastomeren Dichtung nach Anspruch 1 mit einer elastomeren Deckenwand, einer elastomeren Bodenwand und elastomeren Seitenwänden, die entlang ihren in der Längsrichtung verlaufenden Kanten mit der Deckenwand und der Bodenwand verbunden sind und einem aus elastomeren Rippen und Stegen bestehenden inneren Gefüge, gekennzeichnet durch zwei nach unten zweistrangig auseinandergehende elastomere Rippen (34,36 und 35,37) deren Scheitelpunkt sich im wesentlichen senkrecht über dem Mittelteil (27a) der Bodenwand befindet, Mittel, die die

    * zweistrangig auseinandergehenden elastomeren Rippen an ihrem Scheitelpunkt mit dem Mittelteil (23) der Deckenwand (20a) in deren Längsrichtung verbinden, zwei quer verlaufende elastomere Stege (38,39), die an ihren Längskanten sowohl mit einer der beiden zweistrangig auseinandergehenden Rippen als auch mit einer der Seitenwände (24,25) verbunden sind und zwei weitere Rippen (51,52), die sich von der Mitte der beiden Segmente (49,50) der Deckenwand (20a) aus nach den vorgenannten quer verlaufenden Stegen (38,39) erstrecken und das Einrollen der oberen Längskante der Dichtung von den Fugenwänden hinweg verhindern, wenn die Dichtung unter seitlichem Druck in eine Füge einge.etzt wird. 10 98 5 0/1579

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11. 11. Elastomere Dichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Längskanten der zweistrangig auseinandergehenden Rippen (34,36 und 35,37) von den Verbindungslinien der Seitenwände mit der Bodenwand aus seitwärts nach innen mit der Bodenwand verbanden sind.
12. 12. Elastomere Dichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweistrangig auseinandergehenden Rippen an ihrem Scheitelpunkt in der Längsrichtung der Dichtung durch eine vertikale, elastomere Rippe (31) la wesentlichen in der Mitte zwischen den Seitenwänden alt der Deckenwand (20a) verbunden sind, wobei die Kanten der Rippe (31) mit diesem Scheitelpunkt bzw. dea Mittelteil der Deckenwand (20a) verbunden sind.
13. 13. Elastomere Dichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ihr inneres Gefüge in vertikalem Abstand voneinander mehrere Paare von quer verlaufenden elastomeren Stegen (38,39 und 42,43) einfcegreift.
14. 14. Elastomere Dichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweistrangig auseinandergehenden Rippen (34,36 und 35,37) an ihrem Scheitelpunkt in der Längsrichtung der Dichtung durch eine vertikale, elastoaere Rippe (31) im wesentlichen in der Mitte zwischen den Seitenwänden (24,25) mit der Deckenwand (20a) verbunden sind, wobei die Kanten der Rippe (31) alt dletea Scheitelpunkt bzw. dem Mittelteil der Deckenwand (20a) verbunden sind und wobei die beiden quer verlaufenden elastoaeren Stege (38,39) mit den zweistrangig auseinandergehenden Rippen nahe an deren Scheitelpunkt verbunden sind.

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