DE3606370A1 - Elastische fugendichtung fuer bauteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Fugendichtung zum Abdichten der zwischen zwei Bauteilen, insbes. Baufertig­ teilen, Betonrohren, Schachtringen oder dergl., vorhande­ nen Fuge, wobei die Fugendichtung einen Halteteil auf­ weist, der nach seiner Vormontage oder Montage in einer, an dem einen Bauteil angeordneten nutartigen Ausnehmung liegt, und daß in den freien Raum dieser Ausnehmung zumin­ dest ein, vor Beginn der Vormontage bzw. Montage der Fu­ gendichtung bereits vorhandener Vorsprung, z.B. in Form einer sägezahnartigen Rippe, einer sektoral beweglichen, federelastischen Klemmzunge oder dergl., seitlich hinein­ ragt, der - nachdem der Halteteil in die Ausnehmung ein­ gesetzt wurde - in eine am Halteteil der Fugendichtung vorhandene Aussparung eingreift.

Bei einer bekannten Fugendichtung der gattungsbildenden Art greift der zur radialen Außenseite des Dichtringes vorspringende Haltezapfen mit seinen Widerlagervorsprün­ gen in die am Lagerring vorhandenen Rücksprünge ein. Da­ durch ergibt sich eine Art leichter Verriegelung zwischen dem, in die Muffeninnenwand eines Betonrohres einbetonier­ ten Lagerring und dem, aus einem Werkstoff mit zum Teil höherer und zum Teil niedrigerer Härte bestehenden Dicht­ ring. Die eigentliche Abdichtung des Muffenspaltes wird hierbei durch den bei der montierten Muffenrohrverbindung unter Druckspannung stehenden Dichtring herbeigeführt (s. DE-PS 32 32 075, Patentanspruch 3). Fällt die Druckspan­ nung des Dichtringes, z.B. bei einer größeren Setzungs­ bewegung in der Rohrleitung, ab, wird die Muffenrohrver­ bindung undicht. Gleiches gilt für die Abdichtung der Fu­ gen von stumpf zusammenstoßenden Baufertigteilen im Hoch­ und Tiefbau (Fassaden, Kläranlagen, Regenrückhaltebecken, Beton-Vortriebsrohre usw.), bei denen sich infolge von Temperaturschwankungen, Bodensetzungen oder dergl. nach der Baufertigstellung erhebliche Veränderungen der Fugen­ breite ergeben können, wobei sich u.U. die auf die Fugen­ dichtung einwirkende Verformungskraft aus einer Druckspan­ nung in eine starke Zugspannung verwandelt (vergl. DE-PS 29 38 366).

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Fugendichtungen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Vorsprung der Ausnehmung nur dann in die Aussparung des Halteteils einzugreifen vermag, wenn der Halteteil wenigstens am Ende seiner Einsetzbewegung in der Ausneh­ mung unter Druckspannung steht, und daß die dabei am Hal­ teteil entstandene Druckspannungsverformung auch nach der Beendigung der Einsetzbewegung ganz oder zumindest teil­ weise permanent aufrechterhalten bleibt.

Durch die permanente Druckspannungsverformung, unter der sich der Halteteil in der Ausnehmung befindet, und durch die vom Vorsprung bewirkte Arretierung des Halteteils in der Ausnehmung wird der zwischen der Fugendichtung und der Außenwand des Bauteils liegende Zwischenraum auch dann noch sicher abgedichtet, wenn der in der Fuge angeordnete Dichtungsteil der Fugendichtung infolge einer späteren Fugenverbreiterung völlig druckspannungsentlastet ist, bzw. wenn er, anstatt verpreßt zu sein, u.U. sogar unter Zugspannung steht. Das Erreichen der gewünschten Druck­ spannungsverformung des Halteteils läßt sich bei der er­ findungsgemäßen Fugendichtung bereits kurz nach deren, an dem einen Bauteil erfolgten Vormontage auf einfache Weise nachprüfen, indem lediglich, z.B. durch ein kurzes Ziehen an dem außerhalb der Ausnehmung liegenden Teil der Fugen­ dichtung, festgestellt wird, ob der Vorsprung der Ausneh­ mung in die Aussparung des Halteteils eingegriffen hat. Gleiches gilt für Fugendichtungen, die zwischen bereits fertig montierten Bauteilen liegen, soweit sie von außer­ halb noch zugänglich sind (wie z.B. bei Beton-Vortriebs­ rohren von DN 900 an aufwärts, in Kläranlagen usw.). In solchen Fällen genügt beim Vorhandensein einer breiteren Fugenausbildung und einer anscheinend zu geringen Verpres­ sung der Fugendichtung lediglich ein kurzer Druck mit dem Finger, einem Lineal oder dergl., gegen den in der Fuge liegenden Dichtungsteil der Fugendichtung, um festzustel­ len, ob bei der Montage der Bauteile ein Eingriff des Vorsprunges in die Aussparung des Halteteils der Fugen­ dichtung erfolgt ist. Gibt die Fugendichtung bereits nach einem leichten mechanischen Prüfdruck nach, müssen die Bauteile zwecks Herbeiführung des Eingriffs des Vorsprun­ ges in die Aussparung des Halteteils noch näher zusammen­ geschoben werden; hält der Dichtungsteil der Fugendichtung diesem Prüfdruck stand, bleibt die Fugendichtung an der Stelle einer etwas geringeren Verformung auch bei einer eventuellen späteren Verbreiterung der Fuge dicht.

Um die Fugen zwischen solchen Bauteilen noch sicher perma­ manent abdichten zu können, bei denen nach der Baufertig­ stellung noch erhebliche Veränderungen der Fugenbreite, wie z.B. in Bergsenkungsgebieten, zu erwarten sind, wird nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vor­ geschlagen, daß bei einer - nach dem Montieren der Bau­ teile - auf den Halteteil einwirkenden Zugspannung die beim Einsetzen am Halteteil entstandene Druckspannungs­ verformung durch eine in der Formschlußverbindung des Halteteils mit dem Vorsprung entsprechend dem Anwachsen der Zugspannung sich progressiv entwickelnde Druckspan­ nung ergänzt oder ersetzt wird.

Das einfache und sichere Abdichten von zwei Bauteilen, deren Fugendichtung problemlos auch einer erheblichen Zugspannungsbeanspruchung standzuhalten vermag, wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß die zwei mit einer elastischen Fugendichtung gegen­ einander abzudichtenden Bauteile je eine nutartige Aus­ nehmung besitzen, in der nach der Montage der Fugen­ dichtung jeweils ein von ihr ausgehender Halteteil liegt.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfin­ dung ist zur weiteren Erhöhung der Dichtsicherheit der Fugendichtung vorgesehen, daß mehrere, in einer Ausnehmung vorhandene Vorsprünge in eine gleiche An­ zahl von, am Halteteil vorhandene Aussparungen ein­ greifen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Fugendichtung liegen vor allem darin, daß sie ihre Dichtfunktion unter allen möglichen Druck- und Zugspannungszuständen voll zu er­ füllen vermag. Durch eine entsprechende Ausbildung des in der Fuge liegenden Dichtungsteils der Fugendichtung, z.B. als Hohlprofil oder Faltprofil, lassen sich mit ihr auch sehr breite Fugenklaffungen sicher abdichtend über­ brücken. Erst nach Überschreiten der Reißdehnung (z.B. nach DlN 4060 mindestens 350%) des Materials der Fu­ gendichtung oder nach einem Herausreißen des Lagerpro­ fils aus der Wandung des Bauteils ist es möglich, daß die zwischen den Bauteilen befindliche Fuge undicht wird. Dies ist z.B. bei erdverlegten Betonrohren allen­ falls erst bei einer Breite der Fugenklaffung von 150- 200 mm der Fall. Es handelt sich dabei um Werte, die von normalen Muffenrohrdichtungen, allein schon wegen ihrer in dieser Hinsicht zu geringen Muffentiefe von nur 70-90 mm (z.B. nach DIN 1230 Steinzeugrohre), niemals auch nur annähernd erreicht werden können.

Die Erfindung wird anhand einer schematischen Zeichnung mehrerer Ausführungsbeispiele näher erklärt. Es zeigen im ausschnittsweisen Querschnitt und in z.T. gegenüber der Praxis etwas vergrößerter Darstellung:

Fig. 1 und Fig. 3 je eine Fugendichtung und eine an einem Bauteil angebrachte nutartige Ausnehmung;

Fig. 2 und Fig. 4 die in der Fuge zwischen zwei Bauteilen fertig montierte Fugendichtung. In einer Fig. mehrmals vorkommende Kennzeichen gleicher Funktion oder Beschaffen­ heit wurden - von einigen Ausnahmen abgesehen - aus Grün­ den der Wahrung der Übersichtlichkeit jeweils nur einmal mit einem Bezugszeichen versehen.

Gemäß Fig. 1 besteht die Fugendichtung 1 aus einem, nach dem Montieren der Bauteile in der Fuge liegenden Dich­ tungsteil 2 und je einem, rechts und links von diesem Dichtungsteil 2 seitlich abstehenden Halteteil 3. Der lin­ ke Halteteil 3 gleicht im Querschnitt dem rechten Halte­ teil 3 und ist aus Platzgründen in der Zeichnung nur mit seinem kurzen Ansatz 4 dargestellt. Senkrecht verlaufend zur Einsetzrichtung 5 weist der an den Dichtungsteil 2 angrenzende Ansatz 4 des Halteteils 3 an beiden Seiten je eine querschnittsreduzierende Aussparung 6 mit innerer Eckausbildung auf. Rechts von der Fugendichtung 1 befindet sich ein Fertigteil 7 aus Beton, in dessen rechtwinkliger Ecke ein Lagerprofil 8 aus einem druck- und weitgehend schlagfesten Kunststoff, z.B. aus Hart-PVC, Polyamid oder dergl., einbetoniert ist. Die sichere Befestigung des Lagerprofils 8 im Beton des Fertigteils 7 wird durch zwei hinterschneidende Verankerungsrippen 9 bewerkstel­ ligt. Das Lagerprofil 8 umschließt an drei Seiten eine nutartige Ausnehmung 10, deren Öffnung 11 zur Fugendich­ tung 1 gerichtet ist. Von den beiden Längsseiten des La­ gerprofils 8 ragen kurz hinter der Öffnung 11 je ein Vor­ sprung 12 und - in Einsetzrichtung 5 gesehen - ein kleines Stück dahinter je eine Druckverformungsrippe 13 in den freien Raum der nutartigen Ausnehmung 10 hinein. Die bei­ den Vorsprünge 12 besitzen einen sägezahnartigen Quer­ schnitt, der in die Eckausbildung der beiden Aussparun­ gen 6 paßt.

In Fig. 2 befindet sich die Fugendichtung 1 in ihrer End­ montagelage in der von zwei Fertigteilen 7 seitlich um­ schlossenen Fuge 14. Die beiden, von den Längsseiten des Lagerprofils 8 ausgehenden Vorsprünge 12 greifen in die beiden, am Ansatz 4 des Halteteils 3 vorhandenen Ausspa­ rungen 6 arretierend ein, während der übrige, in der Aus­ nehmung 10 liegende Teilabschnitt des Halteteils 3 von den beiden Druckverformungsrippen 13 permanent unter Druck­ spannung gehalten wird. Der Dichtungsteil 2 der Fugen­ dichtung 1 befindet sich in einem - nach der Montage des Fertigteils 7 z.B. durch Bodensetzungen entstandenen - spannungsneutralen Zustand. Die Abdichtung der Fuge 14 erfolgt in einer solchen Situation trotzdem auch weiterhin zuverlässig über die beiden, in den Ausnehmungen 10 des Lagerprofils 8 unter Druckspannung stehenden Halteteile 3, deren linker in der Zeichnung aus Platzgründen nur mit seinem Ansatz 4 dargestellt ist. Durch die von den beiden Vorsprüngen 12 bewirkte Arretierung wird der Halteteil 3 auch dann noch zuverlässig in der Ausnehmung 10 des Lager­ profils 8 festgehalten und die Fuge 14 gleichzeitig noch sicher abgedichtet, wenn sich die beiden Fertigteile 7, z.B. infolge von weiteren Bodensetzungen, noch etwas weiter voneinander wegbewegen, so daß der Dichtungsteil 2 der Fugendichtung 1 dann u.U. sogar unter Zugspannung steht.

Nach Fig. 3 besitzt der Dichtungsteil 2 der Fugendichtung 1 zwei gleichlaufende Einschnitte 15 und einen gegenlau­ fenden Einschnitt 15, die ein erhebliches, profilerwei­ terndes Auseinanderfalten des Dichtungsteils 2 ermögli­ chen, sobald auf den Dichtungsteil 2 eine Zugspannung einwirkt. Die beiden, von den Längsseiten des Lagerpro­ fils 8 ausgehenden Vorsprünge 12 bestehen aus zwei sek­ toral beweglichen, federelastischen Klemmzungen 16. Eine Druckverformungsrippe 13 ragt von der Schmalseite des La­ gerprofils 8, welche der Öffnung 11 der Ausnehmung 10 ge­ genüberliegt, in den freien Raum der Ausnehmung 10 hinein. Das Lagerprofil 8 ist über drei Verankerungsrippen 9 im Beton des Fertigteils 7 sicher befestigt.

Fig. 4 zeigt die in der Fuge 14 zwischen zwei stumpf zu­ sammenstoßenden Betonrohren 17 (z.B. zwischen zwei Vor­ triebsrohren) fertig montierte Fugendichtung 1. Die von den Längsseiten jedes der beiden Lagerprofile 8 ausgehen­ den, sektoral beweglichen, federelastischen Klemmzungen 16 sind in die, an den Ansätzen 4 der Halteteile 3 vorhande­ nen Aussparungen 6 fest verriegelnd eingespannt und die­ nen dabei gleichzeitig als Widerlager für die, in den beiden Ausnehmungen 10 liegenden Teilabschnitte der Hal­ teteile 3, die von den beiden Druckverformungsrippen 13 unter permanenter Druckspannung gehalten werden. Diese Druckspannung wurde an den beiden Halteteilen 3 bei der Montage der Fugendichtung 1 erzeugt, indem das zu montie­ rende Betonrohr 17 an das bereits vorher verlegte Beton­ rohr 17 herangefahren und der Dichtungsteil 2 der Fugen­ dichtung 1 hierbei fest zusammengepreßt wurden. Dabei wurden die beiden Halteteile 3 der Fugendichtung 1 je­ weils in Einsetzrichtung 5 in die Ausnehmungen 10 der beiden Lagerprofile 8 fest hineingedrückt, wobei sich die beiden, in den Ausnehmungen 10 der Lagerprofile 8 liegen­ den Teilabschnitte der Halteteile 3 durch Anpressen an die Druckverformungsrippen 13 unter Druckspannung verform­ ten. Gleichzeitig rasteten die beim Einfahren der Halte­ teile 3 in die Ausnehmungen 10 zur Seite weggeschwenkten Klemmzungen 16 in die an den Ansätzen 4 der Halteteile 3 vorhandenen, jeweils innere Eckausbildungen besitzenden Aussparungen 6 rückfedernd ein, wodurch eine sichere Ar­ retierung der in den Ausnehmungen 10 liegenden beiden Teilabschnitte der Halteteile 3 in Auszugsrichtung 18 hin erfolgte. Die an den beiden Teilabschnitten der Hal­ teteile 3 erzeugte Druckspannungsverformung bleibt durch diese Arretierung permanent aufrechterhalten. Der Dich­ tungsteil 2 der Fugendichtung 1 befindet sich beispiels­ weise aufgrund einer nach dem Montieren der Betonrohre 17 in der verlegten Rohrleitung erfolgten Setzungsbewegung in spannungsneutralem Zustand. Obwohl der Dichtungsteil 2 der Fugendichtung 1 dadurch nicht mehr verpreßt ist, hält die Fugendichtung 1 die zwischen den beiden Betonrohren 17 befindliche Fuge 14 über ihre beiden druckspannungsver­ formten Halteteile 3 trotzdem nach wie vor dicht. Sobald bei einem eventuellen weiteren Auseinanderdriften der bei­ den Betonrohre 17 die beiden Halteteile 3 unter Zugspan­ nung geraten, werden die jeweils paarig angeordneten Klemmzungen 16 senkrecht zur Auszugsrichtung 18 aufeinan­ der zugeschwenkt und entsprechend dem weiteren Anwachsen der Zugspannung mit sich progressiv steigerndem Druck an den Aussparungen 6 in die beiden Halteteile 3 hineinge­ preßt. Falls hierbei durch die kurze Auszugsbewegung die ursprüngliche Druckspannungsverformung an den beiden Hal­ teteilen 3 etwas reduziert oder evtl. sogar ganz aufgeho­ ben worden sein sollte, wird diese hinsichtlich ihrer Dichtwirkung durch den, von den beiden Klemmzungen 16 auf die beiden Halteteile 3 ausgeübten Druck voll ersetzt.

Claims (4)

1. Elastische Fugendichtung zum Abdichten der zwischen zwei Bauteilen, insbes. Baufertigteilen, Betonrohren, Schachtringen oder dergl., vorhandenen Fuge, wobei die Fu­ gendichtung einen Halteteil aufweist, der nach seiner Vor­ montage oder Montage in einer, an dem einen Bauteil ange­ ordneten nutartigen Ausnehmung liegt, und daß in den frei­ en Raum dieser Ausnehmung zumindest ein, vor Beginn der Vormontage bzw. Montage der Fugendichtung an der einen Seite der Ausnehmung bereits vorhandener Vorsprung, z.B. in Form einer sägezahnartigen Rippe, einer sektoral be­ weglichen, federelastischen Klemmzunge oder dergl., seit­ lich hineinragt, der - nachdem der Halteteil in die Aus­ nehmung eingesetzt wurde - in eine am Halteteil der Fugen­ dichtung vorhandene Aussparung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (12) der Ausnehmung (10) nur dann in die Aussparung (6) des Halte­ teils (3) einzugreifen vermag, wenn der Halteteil (3) wenigstens am Ende seiner Einsetzbewegung in der Ausneh­ mung (10) unter Druckspannung steht, und daß die dabei am Halteteil (3) entstandene Druckspannungsverformung auch nach der Beendigung der Einsetzbewegung ganz oder zumin­ dest teilweise permanent aufrechterhalten bleibt.

2. Elastische Fugendichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß bei einer - nach dem Montieren der Bauteile - auf den Halteteil (2) einwirkenden Zugspannung die beim Einsetzen am Halteteil (3) entstandene Druckspannungsverformung durch eine in der Formschlußverbindung des Halteteils (3) mit dem Vorsprung (12) entsprechend dem Anwachsen der Zugspannung sich pro­ gressiv entwickelnde Druckspannung ergänzt oder ersetzt wird.

3. Elastische Fugendichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei mit einer elastischen Fugendichtung (1) gegeneinan­ der abzudichtenden Bauteile je eine nutartige Ausnehmung (10) besitzen, in der nach der Montage der Fugendichtung (1) jeweils ein von ihr ausgehender Halteteil (3) liegt.

4. Elastische Fugendichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, in einer Ausnehmung (10) angeordnete Vorsprünge (12) in eine gleiche Anzahl von, am Halteteil (3) vorhandene Aus­ sparungen (6) eingreifen.