EP0906479A1 - Injektionsschlauch und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Injektionsschlauch und verfahren zu dessen herstellung

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EP0906479A1
EP0906479A1 EP97929249A EP97929249A EP0906479A1 EP 0906479 A1 EP0906479 A1 EP 0906479A1 EP 97929249 A EP97929249 A EP 97929249A EP 97929249 A EP97929249 A EP 97929249A EP 0906479 A1 EP0906479 A1 EP 0906479A1
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longitudinal
sealing
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profile strand
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    • Y10T428/1393—Multilayer [continuous layer]

Definitions

  • the sealing cords are expediently made of a compressible foam rubber.
  • the sealing strips swelling under the action of water can consist of a rubber mixed with a swelling agent such as urethane resin, polyvinyl alcohol or acrylic resin.
  • the profile strand consisting of a rubber is extruded over a mandrel that creates the longitudinal channel by introducing the undercut longitudinal grooves and then vulcanized and cooled by the process according to the invention, before or during the vulcanization process at least in part of the longitudinal grooves of the profile strands which are transported over the mandrel and which are spaced apart from one another are pressed in with material displacement.
  • the injection hose shown in the drawing is for sealing construction and movement joints in Concrete structures determined. It has a central longitudinal channel 10, which is essentially triangular in cross-section and is provided with longitudinal grooves 16 in the area of its corner edges 14 and with longitudinal grooves 20 in the area of its side faces 18.
  • the longitudinal grooves 16 communicate with the longitudinal channel 10 via spaced-apart openings 22 on the bottom and are equipped with sealing cords 24 made of a rubber-elastic, resilient and compressible material, such as foam rubber.
  • the opening width of the groove openings 26 is smaller than the diameter of the sealing cords 24.
  • the sealing cords 24 reach out through the groove openings 26 and become in the area of the opening gap constricted by the inwardly curved edges 28 of the groove flanks 30 in the manner shown in FIG. 2.
  • the sealing cords 24 overlap the openings 22 within the longitudinal grooves 16 and thereby seal the longitudinal channel against the ingress of liquid from the outside. If, on the other hand, the longitudinal channel 10 is pressurized with a liquid injection agent, the flexible sealing cords 24 open passage gaps for the injection agent to exit to the outside without being pushed out of their longitudinal groove 16.

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Description

Iniektionsschlauch und Verfahren zu dessen Herstellung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Injektionsschlauch mit ei¬ nem Profilstrang aus biegsamem, elastisch nachgiebigem Material, der einen durchgehenden Längskanal und minde¬ stens eine durchgehende, über bodenseitige Durchbrüche mit dem Längskanal kommunizierende, durch seitliche Nu¬ tenflanken begrenzte und an einer Nutöffnung im wesent¬ lichen radial offene Längsnut aufweist, und mit einem in der Längsnut angeordneten, mit Haltemitteln in die¬ ser festgehaltenen, die Durchbrüche übergreifenden Dichtungsschnur aus gummielastisch nachgiebigen, vor¬ zugsweise kompressiblem Material. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Injektionsschlauchs.
Injektionsschläuche dieser Art werden vorwiegend zum dauerhaften Abdichten von Arbeits- und Bewegungsfugen an Bauwerken, insbesondere an Betonbauwerken eingesetzt. Zu diesem Zweck wird der beim Betoniervorgang in die Fuge eingesetzte Injektionsschlauch über den Längskanal mit einem aushärtbaren Dichtstoff in flüssiger oder pastöser Form so unter Druck beaufschlagt, daß der Dichtstoff durch die Durchbrüche hindurch unter Abheben der Dichtschnur in die abzudichtende Fuge injiziert wird. Es ist ein Injektionsschlauch dieser Art bekannt (EP-A-0 522 327) , bei welchem die Haltemittel für lose in die Längsnuten eingelegte Dichtungsschnüre durch ei¬ nen über den Profilstrang gezogenen Strumpf aus einem dünnen, flüssigkeitsdurchlässigen oder sich unter der Einwirkung der Injektionsflüssigkeit auflösenden Mate¬ rial gebildet sind. Das Überziehen des Haltestrumpfes über die lose eingelegten Dichtschnüre und die Festle¬ gung des Haltestrumpfes an den Enden eines abgelängten Profilstrangs bereiten fertigungstechnisch erhebliche Schwierigkeiten, die zu einer Verteuerung des Produkts führen. Dieser Nachteil macht sich vor allem bei einem nicht runden Querschnitt des Profilstrangs bemerkbar. Auch die Handhabung des mit dem Haltestrumpf überzoge¬ nen Profilstrangs läßt in der Praxis zu wünschen übrig.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, einen Injektionsschlauch der eingangs angege¬ benen Art sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu entwickeln, womit die Herstellung ohne Funktionsnach¬ teil vereinfacht und die Handhabung des Injektions¬ schlauchs verbessert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1 und 12 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschla¬ gen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus, daß bei einer geeigneten Formgestaltung des Profil¬ strangs auf die Verwendung eines Haltestrumpfes ohne Funktionsnachteil gänzlich verzichtet werden kann. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschla¬ gen, daß die Öffnungsweite der Nutöffnung kleiner als der Durchmesser der Dichtungsschnur ist und daß die Haltemittel durch Hinterschneidungen in den Nutenflan¬ ken der Längsnut gebildet sind. Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß die Dichtungsschnur aufgrund ihrer Eigenelastizität ausreichend fest in der Längsnut fest¬ geklemmt werden kann, so daß sie beim Aufwickeln des Injektionsschlauchs auf eine Transportrolle, beim Ab¬ längen von der Transportrolle und bei der Handhabung nicht verlorengeht. Die Dichtungsschnur dichtet den Längskanal gegen Flüssigkeitszutritt von außen ab, wäh¬ rend sie bei einer Beaufschlagung des Längskanals mit flüssigem Dichtstoff unter Druck einen Austrittsspalt für den Dichtstoff nach außen freigibt, ohne aus der Längsnut verdrängt zu werden. Dadurch wird auch sicher¬ gestellt, daß nach Beendigung des Injektionsvorgangs sich der Durchtrittsspalt automatisch wieder schließt, so daß der Längskanal ohne Flüssigkeitseintritt von au¬ ßen wieder leergesaugt werden kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Durchmesser der Dichtungsschnur größer als die Tiefe der hinterschnittenen Längsnut ist, so daß ein Teil der in die Längsnut eingesetzten Dichtungsschnur radial über die Nutöffnung übersteht und dabei durch den Nutenrand eingeschnürt wird. Vorteilhafterweise sind hierzu die Nutenflanken im Bereich ihrer öffnungs- seitigen Ränder im Profil hakenartig nach dem Nutenin¬ neren gebogen. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß die Nutenflanken zu diesem Zweck schwalbenschwanzartige Hinterschneidungen bilden. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß mindestens eine weitere, gegenüber dem Längskanal geschlossene, an ihren Seitenflanken hinter- schnittene und außenseitige offene Längsnut vorgesehen ist, in der ein elastisch nachgiebiger, biegsamer Dich¬ tungsstreifen aus unter Wasseraufnahme quellfähigem Ma¬ terial formschlüssig angeordnet ist. Mit einem solchen Dichtungsstreifen wird erreicht, daß bei Wassereintritt in eine Fuge der Dichtstreifen aus der betreffenden Längsnut nach außen quillt und die Fuge gegen Wasser¬ durchtritt abdichtet.
Der Profilstrang weist zweckmäßig ein mehreckiges, vor¬ zugsweise dreieckiges Profil mit mittig angeordnetem Längskanal auf, an dessen Profilecken die mit den bo¬ denseitigen Durchbrüchen versehenen und mit den Dich- tungsschnüren bestückten Längsnuten angeordnet sind. Die zum Längskanal geschlossenen, mit den quellfähigen Dichtungsstreifen bestückten Profilnuten sind bei die¬ ser Ausgestaltung zweckmäßig in den im wesentlichen ebenen Profilseiten des Profilstrangs angeordnet.
Während der Profilstrang zweckmäßig aus einem Kautschuk, vorzugsweise aus EPDM-Kautschuk besteht, sind die Dich- tungsschnüre zweckmäßig aus einem kompressiblem Moos¬ gummi hergestellt. Die unter der Einwirkung von Wasser aufquellenden Dichtungεstreifen können aus einem mit Quellmittel, wie Urethanharz, Polyvinylalkohol oder Acrylharz versetzten Gummi bestehen. Bei der Herstellung der Injektionsschläuche wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der aus einem Kautschuk bestehende Profilstrang über einen den Längskanal er¬ zeugenden Dorn unter Einbringen der hinterschnittenen Längsnuten extrudiert und anschließend vulkanisiert und abgekühlt, wobei vor oder während des Vulkanisierungs¬ vorgangs zumindest in einem Teil der Längsnuten des über den Dorn transportierten Profilstrangs im Abstand voneinander angeordnete Bodendurchbrüche unter Mate¬ rialverdrängung eingedrückt werden. Anschließend werden dem vom Dorn abgezogenen und abgekühlten Profilstrang im Durchlauf von der Seite her von einer Vorratsrolle abgewickelte Dichtungsschnüre und/ oder Dichtungsstrei¬ fen zugeführt und in die zugehörigen Längsnuten einge¬ drückt. Der auf diese Weise konfektionierte biegsame Profilstrang wird schließlich partieweise auf Transport¬ rollen aufgerollt und in der gewünschten Länge abge¬ längt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Injektionsschlauchs in schaubildlicher, teilweise geschnittener Dar¬ stellung;
Fig. 2 ein Schema des Verfahrensablaufs bei der Her¬ stellung des Injektionsschlauchs nach Fig. 1.
Der in der Zeichnung dargestellte Injektionsschlauch ist zum Abdichten von Arbeits- und Bewegungsfugen in Betonbauwerken bestimmt. Er weist einen mit einem zen¬ tralen Längskanal 10 versehenen, im Querschnitt im we¬ sentlichen dreieckigen Profilstrang 12 auf, der im Be¬ reich seiner Eckkanten 14 mit Längsnuten 16 und im Be¬ reich seiner Seitenflächen 18 mit Längsnuten 20 verse¬ hen ist. Die Längsnuten 16 kommunizieren über im Ab¬ stand voneinander angeordnete bodenseitige Durchbrüche 22 mit dem Längskanal 10 und sind mit Dichtungsschnüren 24, aus einem gummielastischen, nachgiebigen und kom- pressiblen Material, wie Moosgummi, bestückt. Die Öff¬ nungsweite der Nutöffnungen 26 ist kleiner als der Durchmesser der Dichtungsschnüre 24. Da auch die Nuten¬ tiefe kleiner als der Durchmesser der Dichtungsschnüre 24 ist, greifen die Dichtungsschnüre 24 durch die Nut¬ öffnungen 26 nach außen durch und werden im Bereich des Öffnungsspalts durch die nach innen gebogenen Ränder 28 der Nutenflanken 30 in der in Fig. 2 gezeigten Weise eingeschnürt. Die Dichtungsschnüre 24 übergreifen in¬ nerhalb der Längsnuten 16 die Durchbrüche 22 und dich¬ ten dadurch den Längskanal gegen Flüssigkeitszutritt von außen her ab. Wird dagegen der Längskanal 10 unter Druck mit einem flüssigen Injektionsmittel beauf¬ schlagt, so geben die nachgiebigen Dichtungsschnüre 24 Durchtrittsspalte für den Austritt des Injektionsmit- tels nach außen hin frei, ohne aus ihrer Längsnut 16 herausgedrängt zu werden. Als aushärtbare flüssige In¬ jektionsmittel kommen beispielsweise wassermischbare, reaktiv härtende Kunstharze, Harze auf Vinylesterbasis, Polyurethanharze, Feinzement, Epoxidharze oder derglei¬ chen in Betracht. Die in den Seitenflächen 18 des Profilstrangs 12 ange¬ ordneten Längsnuten 20 sind bodenseitig zum Längskanal 10 hin geschlossen. Sie weisen Schwalbenschwanzförmig hinterschnittene Nutenflanken 32 auf und enthalten ei¬ nen unter der Einwirkung von Wasser quellfähigen Dich¬ tungsstreifen 34, der in der Nut formschlüssig veran¬ kert ist. Bei Wasserzutritt kann der Dichtungsstreifen bei geeigneter Materialwahl auf ein Mehrfaches seines Volumens aufquellen und einen zwischen dem Profilstrang 12 und einer benachbarten Betonfläche gebildeten Spalt gegen Wasserdurchtritt abdichten.
Aus dem Funktionsschema nach Fig. 2 ist ersichtlich, daß die für die Herstellung des Profilstrangs 12 be¬ stimmte plastische Formmasse einem Extruder 40 über den Einlaß 42 zugeführt und mit Hilfe eines Antriebs 44 durch ein formgebendes Werkzeug 46 über einen Dorn 48 gepreßt wird. Der aus Metall bestehende Dorn 48 sorgt für die Ausbildung des Längskanals 10 im Profilstrang und dient außerdem den Noppenwalzen 52, mit denen die Durchbrüche 22 im Bereich der Längsnuten 16 in das noch plastische Strangmaterial eingebracht werden, als Wi¬ derlager. In der Vulkanisierungs- und Kühlstrecke 54, die je nach Extrusionsgeschwindigkeit mehrere zehn Me¬ ter lang sein kann, wird der Profilstrang ausgehärtet. In einer Konfektionierungsstufe 56 werden die von Vor- ratsrollen 58, 60 abgezogenen Dichtungsschnüre 24 und Dichtungsstreifen 34 dem vorbeilaufenden Profilstrang 12 im Durchlauf zugeführt und in die zugehörigen Längs- nuten 16, 20 eingewalzt. Der auf diese Weise vorkon¬ fektionierte Profilstrang 12 wird schließlich partie- weise auf Transportrollen 62 aufgewickelt und in der Schneidstation 64 auf die gewünschte Länge abgelängt. Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin¬ dung bezieht sich auf einen Injektionsschlauch, der für die Abdichtung von Arbeits- und Bewegungsfugen in Be¬ tonbauwerken bestimmt ist. Der Injektionsschlauch weist einen Profilstrang 12 aus biegsamem elastisch nachgie¬ bigem Material auf, der einen durchgehenden Längskanal 10 und mindestens eine Längsnut 12 aufweist. Die Längs¬ nut kommuniziert über bodenseitige Durchbrüche mit dem Längskanal und ist mit einer die Durchbrüche übergrei¬ fenden Dichtungsschnur 24 aus gummielastisch nachgiebi¬ gem, kompressiblem Material bestückt. Eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Injektions¬ schlauchs wird dadurch ermöglicht, daß die Öffnungswei¬ te der Nutöffnungen 26 kleiner als der Durchmesser der Dichtungsschnur 24 ist, und daß die Haltemittel zum Festhalten der Dichtungsschnur durch Hinterschneidungen in den Nutenflanken 30 der Längsnut gebildet sind.

Claims

Patentansprüche
1. Injektionsschlauch mit einem Profilstrang (12) aus biegsamem, elastisch nachgiebigem Material, der ei¬ nen durchgehenden Längskanal (10) und mindestens eine durchgehende, über bodenseitige Durchbrüche (22) mit dem Längskanal (10) kommunizierende, durch seitliche Nutenflanken (30) begrenzte und an einer Nutöffnung (26) offene Längsnut (16) aufweist, und mit je einem in der mindestens einen Längsnut (20) angeordneten, mit Haltemitteln (28) in dieser fest¬ gehaltenen, die Durchbrüche (22) übergreifenden Dichtungsschnur (24) aus gummielastisch nachgiebi¬ gem, vorzugsweise kompressiblem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsweite der Nutöff¬ nung (26) kleiner als der Durchmesser der Dich¬ tungsschnur (24) in entspanntem Zustand ist, und daß die Haltemittel durch Hinterschneidungen in den Nutenflanken (30) der Längsnut (16) gebildet sind.
2. Injektionsschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Dichtungs- schnur (24) größer als die Tiefe der Längsnut (16) ist .
3. Injektionsschlauch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenflanken (30) im Be¬ reich ihrer öffnungsseitigen Ränder (28) im Profil hakenartig nach dem Nuteninneren gebogen sind.
4. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens eine weitere, gegenüber dem Längskanal (10) geschlossene, an ihren Seitenflanken (32) hinterschnittene und au¬ ßenseitig offene Längsnut (20) , in der ein ela¬ stisch nachgiebiger, biegsamer Dichtungsstreifen (34) aus unter Wasseraufnahme quellfähigem Material formschlüssig angeordnet ist.
5. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutenflanken (30) schwalbenschwanzartige Hinterschneidungen auf¬ weisen.
6. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstrang (12) ein mehreckiges, vorzugsweise dreieckiges Pro¬ fil aufweist, an dessen Profilecken (14) die mit den bodenseitigen Durchbrüchen (22) versehenen und mit den Dichtungsschnüren (24) bestückten Längsnu¬ ten (20) angeordnet sind.
7. Injektionsschlauch nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Längskanal (10) mittig innerhalb des Profilstrangs (12) angeordnet ist.
8. Injektionsschlauch nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Längskanal (10) hin ge¬ schlossenen, mit den quellfähigen Dichtungsstreifen (34) bestückten Längsnuten in den Profilseiten des Profilstrangs (12) angeordnet sind.
9. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstrang aus einem Kautschuk, vorzugsweise aus EPDM-Kautschuk besteht.
10. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsschnüre (24) aus Moosgummi bestehen.
11. Injektionsschlauch nach einem der Ansprüche 4 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsstrei¬ fen aus Gummi mit quellfähigen Additiven bestehen.
12. Verfahren zur Herstellung von Injektionsschläuchen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der aus Kautschuk bestehende Profil¬ strang (12) über einen den Längskanal (10) erzeu¬ genden Dorn (48) unter Einbringen der hinter- schnittenen Längsnuten (16,20) extrudiert und an¬ schließend vulkanisiert und abgekühlt wird, daß vor oder während des Vulkanisierungsvorgangs zumindest in einem Teil der Längsnuten (16) des über den Dorn (48) transportierten Profilstrangs (12) im Abstand voneinander angeordnete Bodendurchbrüche unter Ma¬ terialverdrängung eingedrückt werden, daß dem vom Dorn (48) abgezogenen und abgekühlten Profilstrang (12) im Durchlauf von der Seite her Dichtungsschnü¬ re (24) und/oder Dichtungsstreifen (34) zugeführt und in die zugehörigen Längsnuten (16,20) einge¬ drückt oder eingerollt werden, und daß der so vor¬ konfektionierte biegsame Profilstrang (12) partie- weise auf Transportrollen (62) aufgerollt und abge¬ längt wird.
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