DE3502620C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtungsprofil gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Dichtungsprofil ist aus der DE-A-28 33 345 bekannt. Dieses Profil hat sich für den Tunnelbau und für Schachtanlagen bei der Verwendung von Segmenten (Tübbings) aus Beton, Stahlbeton, Stahl oder Gußeisen (DE-C-25 13 365, DE-A-25 53 934, DE-B-26 42 104) bewährt. Die Weiterentwicklung bei der Bauart von Tunnelröhren und dergleichen hat jedoch weitere zusätzliche Anforderungen an derartige Dichtungsprofile aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff gestellt. Es ist erwünscht, daß die Dichtungsprofile im Verhältnis zur Wandstärke der Segmente schmaler gehalten werden, ohne aber die Berührungsflächen der Dichtungsprofile zu reduzieren. Eine große Stützfläche für die Segmente soll erhalten bleiben, um eine erhöhte Beanspruchung der Segmente möglichst zu vermeiden. Weiterhin sollen Profile für diesen Zweck auch Beanspruchungen durch Lösungsmittel, Öle und Fette gewachsen sein, so daß die vorgesehene Verklebung des Profils in der Nut des Segments hinreichend sicher ist. Das in der Nut des Segments liegende Profil sollte nur ein solches Positivvolumen aufweisen, daß es beim Zusammenpressen der Segmente voll in der Nut Platz findet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Dichtungsprofil der eingangs beschriebenen Gestaltung zu schaffen, das bei sicherer Verklebung und relativ schmaler Breite eine weitgehend gleichmäßige Verformung aller Raumelemente des Profils ermöglicht. Gelöst wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Durch diese wesentlichen technischen Bedingungen werden die Anforderungen der Aufgabe weitgehend erfüllt. Wreden bei derartigen ringförmigen Profilen, die in den Nuten Rücken an Rücken liegen, zusammengepreßt, so wird durch die Winkeleinstellung an den Flanken zunächst die Gummimasse in geringerem Umfang zur Profilmitte hin verschoben. Dabei hebt jedoch das Profil nicht von der Randfläche der Nut ab, so daß eine sichere Verklebung erhalten bleibt. Durch die Anordnung der vier Kanäle wird ein degressives Kraft-Weg-Verhalten erreicht. Dabei können geringfügige Veränderungen an den Kanälen einen vorteilhaften Einfluß auf die Dichtigkeit der Profile haben. Eine sichere Verklebung der Profile am Nutenboden und an den Nutenflanken ist wichtig, da die rauhe Oberfläche der Segmente in der Nut zu Undichtigkeiten führen kann.

Bei der Verlagerung der Gummimasse zur Mitte hin, unter dem Vorgang des Zusammenpressens, entsteht dadurch ein Ausgleich, daß die mittlere Nut um einiges höher und breiter ist. Andererseits führt die oberhalb dieser breiteren Nut liegende größere Gummimasse dazu, daß der Rücken des Profils bei der Verformung eine weitgehend gleichmäßige Druckbelastbarkeit aufweist. Auf diese Weise kann der spezifische Flächendruck über die ganze Anpreßfläche der beiden Profilrücken weitgehend gleichmäßig erhalten werden. Auch ein Verschieben der Segmente in entgegengesetzter Richtung in bezug auf ihre Stoßflächen kann sich auf das Dichtungsprofil nicht schädlich auswirken. Ein Abquetschen über die Nutenkante des Segments kann infolge der abgewinkelten Profilflanken nicht eintreten.

Ein anderer wichtiger Vorteil liegt darin, daß durch die Aufgliederung und Randgestaltung des Profils eine weitgehend gleichmäßige Verformung aller Raumelemente im Profil beim Zusammenpressen entsteht. Da derartige Gummiprofile über Jahrzehnte im verformten Zustand verharren müssen, ist es wichtig, daß dies nicht zu Schäden führt. Bei der weitgehend gleichmäßigen Verformung aller Raumelemente wird auf diese Weise eine bessere Variationsbreite bei der Herstellung der Kautschukmischung ermöglicht. Es können solche Kautschukmischungen zur Anwendung kommen, die den sonstigen Anforderungen weitgehend entsprechen. Beispielsweise kann eine Kautschukmischung auf Polychloroprenbasis oder Nitrilkautschukbasis bevorzugt verwendet werden, wenn mit aggressiven Gasen oder Flüssigkeiten zu rechnen ist. Eine hohe Alterungsbeständigkeit ist dabei auch unter dem Verformungszustand ein wichtiger Nebeneffekt. Eine hohe Alterungsbeständigkeit kann allerdings auch durch die Verwendung einer Mischung auf Basis EPDM (Äthylenpropylendienkautschuk) erreicht werden.

Weiterhin ist es sinnvoll und nützlich, daß die Ebene der Maximalbreite des Profils auch die Trennebene für Kanäle und Nuten darstellt.

Ferner sollte die Rückenfläche des Profils etwa 70 bis 80% der maximalen Profilbreite ausmachen. Dies führt zu einer gleichmäßigen Verpressung des Profils, ohne daß Randbereiche unnötig stark belastet werden.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einer Abbildung beschrieben. Die Abbildung stellt einen Querschnitt durch zwei Betonsegmente dar, in deren Nuten erfindungsgemäße ringförmige Dichtungsprofile im noch nicht verpreßten Zustand angeordnet sind.

Die beiden Betonsegmente (1, 2) besitzen je eine Nute (3, 4) die einander gegenüber liegen. In diesen Nuten sind Rücken an Rücken zwei Dichtungsprofile (5, 6) eingeklebt. Jedes dieser Dichtungsprofile weist an der Basisseite drei bogenförmige Rillennuten (7, 8, 9) auf. Dabei ist die mittlere bogenförmige Nut (8) etwas größer und breiter als die Nuten (7, 9). Weiterhin besitzt das Profil vier Kanäle (10).

In der Mittelzone (11) weisen die Kanäle (10b) einen etwas größeren Abstand untereinander auf, als die jeweils beiden seitlichen Kanäle (10a, 10b) unter sich. Werden die beiden Profile (5, 6) durch eine Verschraubung der Betonsegmente (1, 2) im Bereich (12) zusammengepreßt, so verlagert sich die Gummimasse in die Nuten (3, 4) hinein. Im Endzustand liegen die Ränder (13, 14) der Betonsegmente (1, 2) fest aneinander. Die oberhalb der Nut (3, 4) liegende Gummimasse wird nun weitgehend gleichmäßig so verformt, daß keine Spitzenbelastungen in der Gummimasse eintreten. Auch der Anpreßdruck zwischen den Rücken der beiden Profile (5, 6) ist weitgehend gleichmäßig. Die seitlichen Flanken (15, 16) weisen einen Winkel von 16° zur Senkrechten auf.

Claims (4)

1. Dichtungsprofil aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff zum Einsetzen in eine umlaufende Nut an Segmenten für eine Tunnelröhre, wobei das Profil an der Basisseite drei parallel in Längsrichtung verlaufende bogenförmige Nuten aufweist, darüber zu den Nuten seitlich versetzt in Längsrichtung parallel verlaufende Kanäle liegen und der Profilrücken im wesentlichen ebenflächig ausgebildet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) die mittlere Nut (8) ist um 10 bis 20% tiefer und breiter als die Nachbarnuten (7, 9);
• b) die vier über den Rillennuten angeordneten Kanäle (10) liegen in einer zur Basisseite parallel verlaufenden Ebene, wobei die Kanäle (10b) in der Profilmitte (11) einen größeren Abstand untereinander haben als die jeweils beiden seitlichen Kanäle (10a, 10b) unter sich;
• c) die zur Basisseite parallel verlaufende Ebene der Maximalbreite des Profils befindet sich zwischen der die Kanäle (10) bildenden Ebene und der Basisseite;
• d) die seitlichen Flanken (15, 16) weisen einen Winkel von 10 bis 20° zur Senkrechten (Längsmittelebene) auf.

2. Dichtungsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsprofil aus einer Kautschukmischung auf Basis Polychloropren, EPDM oder Nitrilkautschuk besteht.

3. Dichtungsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Maximalbreite des Profils auch die Trennebene für Kanäle und Nuten darstellt.

4. Dichtungsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der ebenen Rückenfläche des Profils 70 bis 80% der maximalen Profilbreite beträgt.