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Expansionsfuge zwischen Pflasterabschnitten
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mit elastomerer Dichtung Stand der Technik Es sind schon viele Konstruktionen
zur Abdichtung von Fugen in Straßenpflastern, Straßenbelägen, Brückenpflastern und
dergleichen vorgeschlagen worden. Die Aufgabe besteht darin, Wasser und feste Fremdteile
daran zu hindern, in den Raum, als Fuge bezeichnet, zwischen benachbarten Abschnitten
von Betonpflastern zu hindern, wobei diese Abstände vorgesehen werden, um die Expansion
von BetonpflXasterabschnitten bei warmem und heißem Wetter und die Kontraktion bei
kühlem und kaltem Wetter zuzulassen.
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Einige bisher benutzte Dichtungskonstruktionen bestehen aus elastomerem
Spritzguß unterschiedlicher äußerer und innerer geometrischer Ausbildung, während
andere eine Kombination aus Metallrahmen, Profilen oder derqleichen mit elastomeren
Gliedern zwischen den Rahmen,Tragern usw. benutzen, um die Dichtungsfunktion auszuüben
und gleichzeitig eine Anpassung' an Änderungen in der Fugenweite zu erreichen,sobald
der Beton durch klimatisch bedingte Temperaturänderungen expandiert oder kontrahiert.
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Die Erfindung Der Erfindungsgegenstand besteht aus Verbesserungen
bei Fugenabdichtungen, allgemein als Expansionsverschlüsse oder als Expansionsfugendichtungen
bezeichnet. Die Dichtungskonstruktionen benutzen ein Paar langer, gewalzter Stahlrahmen,
die sich entlang gegenüberliegender Seiten der Fuge erstrecken.. Vorteilhaft fluchten
sie mit der Oberfläche der Pflasterung und ragen nicht über die vertikale Ebene
der gegenüberliegenden Flächen der Betonabschnitte der Fuge hinaus.
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Die gewalzten Stahlrahmen werden aus einem Stahlstreifen aus gewöhnlichem
oder rostfreiem Stahl gewalzt. Die Ober-,Rück- und Bodenwand sind im wesentlichen
eben. Die Kanten werden vorteilhaft abgerundet. Die vierte Wand oder Fläche liegt
auf der Fugenseite und besitzt einen oberen Teil und einen unteren Teil, die einen
Längsschlitz bilden, in dem die längsverlaufenden Kanten ei"s elastomeren Dichtungsstreifens
befestigt werden.
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Der obere Teil ist vorteilhaft eine nach rückwärts, diagonal geneigte
Wand, die zur Rückwand verläuft, aber kurz vor dieser Rückwand endet. Der untere
Teil kann eine Bogenwandung sein oder kann ein kurzes, gerades Wandsegment parallel
zur Rückwand besitzen und eine scharfe Umbiegung, um ein abschließendes, diagonales
Kantensegment zu bilden , welches im wesentlichen parallel
zu dem
diagonalen oberen Teil ist. In jedem Fall bildet die längsverlaufende Öffnung oder
der kurze Kanal, der die Öffnung erzeugt, ein Paar, im Abstand befindlicher längsverlaufender
Schultern, die benutzt werden, um den längsverlaufenden Rand oder die längsverlaufende
Lippe des elastomeren Dichtungsstreifens in den Rahmen zu verriegeln.
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Der Dichtungsstreifen ist stranggepreßt aus Wasser widerstehendem,
synthetischem Kautschuk, vorzugsweise Neopren. Im Querschnitt besitzt er ein V-Profil,
welches tiefer'oder flacher liegt, sobald sich die Fuge bei Temperaturänderungen
verengt oder aufweitet. Seine Längskanten bilden einen Streifen in Form eines Halses,
der vorzugsweise die gleiche Dicke besitzt, wie die Weite des ..Schlitzes im Rahmen
oder auch eine größere Dicke. Am Außenende jeden Halses befindet sich ein Kopf mit
rechteckigem Querschnitt.
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Der Hals ist mit dem mittleren Teil einer der Dreiecksseiten verbunden,
wodurch Lippen oder Schultern gebildet werden, die den Dreieckkopf im gewalzten
Stahlrahmen befestigen, nachdem der Kopf durch die oben erwähnte öffnung jedes Rahmens
durchgedrückt ist.
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Bei einer anderen Ausführung bestehen die Metallrahmen aus metallischem
Spritzguß, vorzugsweise aus gewöhnlichem oder rostfreiem Stahl. Die Ober-, Rück-
und Bodenwandung sind im wesentlichen flach (eben) und die Ecken vorzugsweise abgerundet.
Die
vierte Vorderwandung oder Stirnfläche sitzt in der Fugenseite
und besitzt einen oberen und unteren Teil, die einen längsverlaufenden Schlitz bilden,
in den die längsverlaufenden Kanten eines elastomeren Dichtungsstreifens verriegelt
sind.
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Der obere Teil ist massives Metall mit einer nach hinten diagonal
geneigten Vorderwand, die sich zur Rückwand des Rahmens erstreckt, aber kurz vor
dieser Rückwand endet. Der untere Teil ist ebenfalls aus massivem Metall und besitzt
eine gebogene Vorderwandung oder einen kurzes, gerades Vorderwandsegment parallel
zur Rückwand und eine obere scharfe Biegung zwischen sich und einem oberen, diagonalen
Kantensegment, welches im wesentlichter. parallel zu der diagonalen Vorderwand des
oberen Teiles In jedem Fall besitzt die Längsöffnung oder der kurze Kanal zwischen
der diagonalen Vorderwand und dem diagonalen KantensegmQnt, wodurch der Längsschlitz
gebildet wird, ein paar von im Abstand verlaufenden Längsschultern, die dazu benutzt
werden, die längsverlaufenden Lippen des elastomeren Dichtungsstreifens in den Rahmen
zu verriegeln.
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Figurenbeschreibung Bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden
nachstehend anhand
der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur
1 einen Querschnitt durch zwei Pflasterungsabschnitte mit dazwischenliegender Fuge,
die durch eine erste Ausführung eines Expansionsverschlusses nach der Erfindung
abgedichtet ist, Figur 2 einen der Figur 1 gleichen Schnitt mit abweichendem Aufbau
für die Montage jedes Rahmens in der Pflasterung, Figur . 3 einen Querschnitt durch
zwei Pflasterabschnitte mit einem eingegossenen, zurückhaltenden Dichtungsstreifen.
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Der xpansionsverschluß 10 nach Figur 1 dichtet den Raum oder die uge
11 zwischen zwei benachbarten Pflasterteilen 12 und 13 ab und besitzt eine genügende
Weite, um die Expansion der Pflasterteile zuzulassen, ohne daß sie in Berührung
kommen. Der Expansionsverschluß besteht aus einem langen, ersten Halterabschnitt
oder Rahmen 15 auf einer Seite der Fuge und einem zweiten langen Halterabschnitt
oder Rahmen 16 auf der anderen Seite der Fuge. Ein langer, elastomerer Streifen
17 aus Neopren überspannt die Fuge und dichtet sie gegen Eindringen von Wasser,
Staub, Steinen oder anderen Fremdteilen ab.
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Die Stahlteile oder Rahmen sind im dargestellten Querschnitt durch
Stahlwalztechnik profiliert. Jeder Abschnitt besitzt eine
Oberwandung
20, eine Rückwandung.21, eine Bodenwandung 22, einen quergebogenen hakenförmigen
unteren Abschnitt 24 der Vorderwand und einen abwärts und rückwärts geneigten oberen
Abschnitt der Vorderwand.
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Der obere und der untere Abschnitt sind derart voneinander getrennt,
daß sie einen langen, längsverlaufenden Schlitz bilden, in den die längsverlaufenden
Kanten des elastomeren Streifens eingesetzt und befestigt werden. Der elastomere
Streifen 17 besitzt einen mittleren, V-förmigen Querschnitt 30, der tiefer oder
flacher wird, sobald sich die Fuge verengt oder ausweitet.
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L'er V-förmige Teil ist durch schmale Streifen 31 mit Hälsen 32 verbunden.
Ein langer Kopf mit dreieckförmigem Querschnitt ist im Mittelteil eines seiner Seiten
mit dem Hals verbunden. Ein oder mehrere, längliche Kanäle 38 und 39 können in dem
Dreieckkopf vorgesehen sein, um die Deformation desselben zu verstärken.
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Dr Hals 32 hat eine Dicke, die im.wesentlichen die gleiche ist, wie
der Abstand zwischen den längsverlaufenden Kanten 38 des quergebogenen unteren Teiles
24 und der Fläche des geneigten oberen Segmentes 23. Der dreieckförmige Kopf 33
ist ausreichend deformierbar, so daß er durch den längsverlaufenden Schlitz gedrückt
werden kann, wobei die Kanäle 38 und 39 die Deformation unterstützen, sobald der
Kopf 33 durch den Schlitz gedrückt wird.
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Die Köpfe 33 sind in ihrer endgültigen Stellung in den Schlitzen in
Figur 1 dargestellt. Die längsverlaufenden Lippen oder Ränder 34 und 35 beidseitig
des Halses 32 liegen dicht gegen die Kante des oberen Segmentes 23 und die Innenfläche
des quergebogenen unteren Teiles 35, um die längsverlaufenden Kanten des elastomeren
Dichtungsstreifens 17 in den Rahmen 15 und 16 zu befestigen.
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Die letzteren können in den Pflasterteilen durch geeignete Mittel
montiert werden, indem man z.B. in Abständen schleifenförmige Ankç stangen 40 und
41 verwendet, die in den Pflasterteilen eingebettet sind und ihrerseits mit vertikalen
Platten 43 und 44 verschweißt sind. Die letzteren sind ihrerseits fest mit den Rahmen
15 und 16 verbunden. Die Platten können fakultativ Bohriliiyen 45 und 46 aufweisen,
die stählernde Ankerstangen aufnehmen, dio über die gesamte Fugenanordnung verlaufen.
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Die Ausführung nach Figur 2 ist der nach Figur 1 ähnlich. Dabei sind
gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet. Während die Oberwandung 20 der
Rahmen 15 und 16 nach Figur 1 mit der Pflasteroberfläche fluchten, sind die Oberwandungen
20 in Figur 2 leicht bis unter die Pflasteroberflächen 12a und 13a versetzt.
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Weiter sind die Rahmen 15 und 16 an ihrer Stelle durch die Befestigung
an im Abstand befindlichen vertikalen Platten 50 und 51 montiert. Die letzteren
sind je mit einem schleifenförmigen Anker verschweißt. Jeder Schleifenanker 52,
53 ist seinerseits
durch Stahlstangen 55 bis 62 abgestützt.
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Die Ausführung nach Figur 3 ist eine eingegossene Rückhalte-Streifendichtung,
bei der die Fuge 72 zwischen Pflasterteilen 70 und 71 durch einen gleichen elastomeren
Streifen 17a mit mittlerem V-förmigem Querschnitt 18 abgedichtet ist. Der letztere
ist gut unterhalb der Oberfläche der Pflasterteile versetzt.
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Die den Streifen fassenden, langen Rahmen 73 und 74 besitzen eine
Oberwandung 75, eine Rückwandung 76, eine Bodenwandung 77 und.eine Vorderwand. Die
Vorderwand besitzt zwei Abschnitte, nämlich einen unteren Abschnitt 78, der in eine
nach unten und rückärts geneigte Lippe 79 endet und einen abwärts und rückwärts
geneigten oberen Teil 80 der Vorderwand. Die Rahmen 73 und 74 sind durch Anker 81
in der Pflasterung in ihrer Stelle gehalten, wobei die.Vorderwand im wesentlichen
mit den Stirnflächen 82 und 83 der Fuge fluchtet.
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Die elastomere Dichtung ist in den Rahmen 73, 74 dadurch montiert,
daß jeder deformierbare, dreieckförmige Kopf 33 durch den längsverlaufenden Schlitz
gedrückt wird, der zwischen dem Teil 80 und der Lippe 79 gebildet ist. Die Lippen
34 und 35 halten die längsverlaufenden Kanten an ihrer Stelle, wie Figur 3 zeigt.
Flexible Halsteile 19 verbinden den V-förmigen Teil 18 mit den Hälsen 32.
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EIne weitere Ausführung der Erfindung ist in den Figuren 4, 5 und
6 dargestellt. Es zeigen:
Figur 4 Pflasterteile mit einer Fuge
zwischen ihnen, wobei die letztere durch eine erste Ausführung eines Expansionsverschlusses
der Erfindung abgedichtet ist, Figur 5 einen der Figur 1 gleichen Schnitt mit abweichendem
Aufbau für die Montage jedes Rahmens in der Pflasterung, Figur 6 einen Querschnitt
durch zwei Pflaster mit eingegossenen Haltern für den Dichtungsstreifen.
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Viele Teile der Fuge und des Verschlusses nach Figuren 4 bis 5 sind
die gleichen wie in den Figuren 1 bis 3, und daher sind gleiche Teile der Figuren
1 bis 3 in Figuren 4 bis 6 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die wesentliche
Differenz besteht in der Verwendung von Seitenrahmen-aus massivem, stranggepreßtem
Metall anstelle von hohlen Seitenrahmen aus gewalztem Stahl.
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Nach den Figuren dichtet der -Expansionsverschluß 10 nach Figur 4
den Abstand oder die Fuge 11 zwischen zwei benachbarten Pflasterteilen 12 und 13
ab, wobei die Fuge eine genügende Weite aufweist, um zuzulassen, daß die'Pflasterteile
expandieren können, ohne daß sie berührend zusammenstoßen. Der Expansionsverschluß
besteht aus einem langen ersten Halterteil oder Rahmen 15 auf einer Seite der Fuge
und einem zweiten langen Halterteil oder Rahmen 16 auf der anderen Seite der Fuge.
Ein langer, elastomerer Streifen 17 aus Neopren überspannt die Fuge und dichtet
sie gegen Ein-
dringen von Wasser, Staub, steinen una anaeren tremalellen
aD.
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Die Metallrahmen sind zu den dargestellten Querschnitten durch eine
bekannte metallische Spritzgußtechnik profiliert. Jeder Rahmen besitzt eine Oberwandung
20, eine Rückwandung 21, eine Bodenwandung 22 und ein massives unteres Metallsegment
24 der Vorderwand und ein massives oberes Metallsegment mit abwärts und rückwärts
geneigter Vorderwand 23.
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Die oberen und unteren Segmente der Vorderwand sind derart voneinander
getrennt, daß sie einen langen, längsverlaufenden schlitz bilden, in den längsverlaufende
Kanten des elastomeren Streifens eingesetzt und befestigt werden. Der elastomere
Streifen 17 besteht aus einem mittleren, V-förmigen profilierten Teil 30, der tiefer
oder flacher wird, sobald sich die Fuge verengt oder aufweitet. Der V-förmige Teil
ist durch schmale Streifen 31 mit Hälsen 32 verbunden. Ein längsverlaufender Kopf
33 mit dreieckförmigem Querschnitt ist an dem Mittelteil eines seiner Seiten mit
dem Hals verbunden. Ein oder mehr längsverlaufende Kanäle 38 und 39 können in dem
dreieckförmigen Kopf vorgesehen werden, Um die Defor-lerbarkeit zu erhöhen.
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Der Hals 32 hat eine Dicke,im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen
der längsverlaufenden Lippe 35 der quer gebogenen Vorderwand 37 des unteren Teiles
24 und der Fläche der diagonal
geneigten Vorderwand des oberen
Teiles 23. Der Dreieckkopf 33 ist genügend deformierbar, so daß er durch den langen
Schlitz 36 durchgedrückt werden kann, wobei die Kanäle 38 und 39 die Deformierbarkeit
begünstigen, sobald der Kopf 33 durch den Schlitz gedrückt wird.
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Die Lage der Köpfe 33 in den Schlitzen ist in Figur 4 dargestellt.
Die längsverlaufenden Lippen 34 und 35 auf jeder Seite des Halses 32 dichten gegen
die Kante des oberen Teiles 23 und die innere Fläche des quer gebogenen unteren
Teiles 35, um die längsverlaufenden Kanten des elastomeren Dichtungsstreifens 17
in den Rahmen 15 und 16 zu befestigen.
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Die letzteren können in den Pflasterabschnitten durch geeignete Mittel
montiert sein, z.B. durch Verwendung von im Abstand angeordneten, schleifenförmigen
Ankerstangen 40 und 41, die im Pflaster eingebettet sind und die ihrerseits mit
vertikalen Platten 43 und 44 verschweißt sind.. Die letzteren sind ihrerseits fest
mit den Rahmen 15 und 16 verbunden. Die Platten können fakultativ mit Löchern 45
und 46 versehen sein, die stählerne Ankerstangen aufnehmen, und zwar über die gesamte
Fugenanordnung.
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Die Ausführung nach Figur 5 ist gleich der nach Figur 4. Dabei sind
gleiche Bezugs zeichen für gleiche Teile verwendet. Während die Oberwandung 20 der
Rahmen 15 und 16 mit der Pflasterober-
fläche fluchtet, sind die
Oberwandungen 20 nach Figur 5 bis etwas unterhalb der Pflasteroberflächen 12a und
13a versetzt.
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Weiter sind die Rahmen 15 und 16 an ihrer Stelle dadurch montiert,
daß sie mit in Längsabständen vorgesehenen vertikalen Platten 50 und 51 verbunden
werden. Die letzteren sind mit Schleifenankern verschweißt. Jeder Schleifenanker
52, 53 wird seinerseits durch Stahlstangen 55 bis 62 abgestützt.
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Die Ausführung nach Figur 6 ist eine eingegossene Halterung für die
Streifendichtung, bei der die Fuge 72 zwischen Pflasterteilen 70 und 71 durch einen
gleichen elastomeren Streifen 17a abgedichtet ist, der ein mittleres, V-förmiges
Profil 18 besitzt.
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Der letztere liegt weit unterhalb der Oberfläche der Pflasterteile.
Die den Streifen erfassenden, langen Rahmen 73 und 74 besitzen eine Oberwandung
75, eine Rückwandung 76, eine Bodenwandung 77 und eine Vorderwandung. Die Vorderwandung
besteht aus zwei Teilen, nämlich einem massiven, metallichen,unteren Teil 78, der
in eine nach unten und hinten geneigte Lippe 79 endet, und einem massivem metallischen
Oberteil 80 mit nach hinten geneigter Vorderwandung. Die Rahmen 73 und 74 sind an
ihrer Stelle in der Pflasterung so gehalten,daE die Vorderwand im wesentlichen mit
der Stirnfläche 82 und 83 fluchtet, wobei die Rahmen durch Anker 81 an ihrer Stelle
gehalten werden.
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Die elastomere Dichtung 17a ist in den Rahmen 73, 74 dadurch gehalten,
daß
jeder deformierbare, dreieckförmige Kopf 33 durch den ununterbrochenen, längsverlaufenden
Schlitz 44 durchgedrückt wird, der zwischen und unterhalb des Segmentes 80 und der
Lippe 79 gebildet ist. Die Lippen' 34 und 35 halten die längsverlaufenden Kanten
an ihrer Stelle, wie es Figur 6 zeigt.
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Flexible ualsteile 19 verbinden den V-förmigen Mittelteil 18 mit den
Hälsen 32.
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