EP1302626A1 - Dichtungsprofil für Tunnel-Segmente - Google Patents

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EP1302626A1
EP1302626A1 EP02021525A EP02021525A EP1302626A1 EP 1302626 A1 EP1302626 A1 EP 1302626A1 EP 02021525 A EP02021525 A EP 02021525A EP 02021525 A EP02021525 A EP 02021525A EP 1302626 A1 EP1302626 A1 EP 1302626A1
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EP
European Patent Office
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sealing profile
sealing
base
base side
flank
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EP02021525A
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English (en)
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EP1302626B1 (de
Inventor
Werner Dr.-Ing. Grabe
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Daetwyler AG Schweizerische Kabel Gummi und Kunststoffwerke
Original Assignee
Daetwyler AG Schweizerische Kabel Gummi und Kunststoffwerke
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • E21D11/385—Sealing means positioned between adjacent lining members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/906—Seal for article of indefinite length, e.g. strip, sheet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/921—Closure or weather strip seal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/934—Seal swells when wet

Definitions

  • the invention relates to an elastomeric, strand-shaped sealing profile for a circumferential receiving groove tunnel segment with a base side, a rear side, the width of which is less than the width of the base side, and Flank sides that connect the base side with the back side.
  • Sealing profiles for sealing the gaps between tunnel segments are, for example from DE 35 26 063 A1, DE 37 20 919 A1, DE 40 26 076 A1, DE 41 03 089 A1, DE 196 03 188 A1, CH 679 510 A5, EP 306 581 A1 and EP 522 912 A1 known.
  • sealing tunnel segments with circumferential grooves are usually four sealing profiles by means of associated Frame corners to one in the circumferential receiving groove of the tunnel segment arranged sealing frame formed.
  • Those with sealing profiles in their tunnel segments or tubbings provided with circumferential grooves are assembled into rings, which in turn form a complete tunnel tube are composed, as is the case, for example, in DE 196 03 188 A1 is described.
  • the water pressure, against which a seal is reliable To be guaranteed is in the range of 1 to 4 bar, which is located at the English Channel tunnel Pressure in the range of 10bar, further tunnel projects are conceivable and planned, where this sealing pressure is significantly higher, for example at 30bar.
  • a reliable seal should also be used for relatively large ones Gap widths between the tunnel segments can be achieved. It can too a subsequent gap opening due to deformation of the original circular tunnel tube come through ovalization.
  • DE 35 26 063 A1 describes a sealing profile with two rows offset Channels known, which is too soft for high water pressures.
  • the end DE 37 20 919 A1 known sealing profile is relatively flat in height, which is why it is not able to seal high water pressures with larger gaps.
  • Seals according to DE 40 26 076 A1 move laterally attacking water pressure, causing the originally intended sealing effect the spreading foot is lifted.
  • DE 41 03 089 discloses a sealing profile known with two rows of channels arranged one above the other, vertical and obliquely continuous webs are formed. When pressed together without deform a lateral offset of the opposite grooves these sealing profiles so that they twist internally and a side Cause shifting of the tunnel segments to each other.
  • a sealing profile is also known, which in Area of his back has a groove-shaped recess into which a strip-shaped Insert part can be clipped in, which is made of a water-swelling material consists. If due to a deteriorating sealability water to this Penetrates insert, the water-swelling material increases its volume, causing additional sealing stresses are built up.
  • Seals made of water-swellable sealing materials for high, low and Civil engineering, especially for sealing joints and compensating for dimensional changes of components are known. Such water-swelling are described Sealing materials, for example in WO 99/35208, the documents cited therein, EP 0 692 584 B1 and the documents contained therein scripture in this context.
  • the object of the invention is to provide an elastomeric strand-shaped sealing profile Provide the type mentioned at the beginning, through which a safe and permanent Sealing against very high water pressures is made possible. According to the invention this is achieved by a sealing profile with the features of claim 1.
  • the sealing profile can move against the opposite one Support the groove flank and is only slightly shifted sideways.
  • the cantilever arms are essentially trapezoidal Base body of the sealing profile arranged.
  • the sealing profile can be designed that the profile can completely disappear in the groove and the restoring forces remain within acceptable limits.
  • the maximum sizes of the restoring forces should not be too high, for example, the groove surrounds of the Don't let the tunnel segments flake off.
  • the total cross-sectional area of the Sealing profile can for example be in the range of approximately 90% (+/- 5%) the cross-sectional area of the receiving groove.
  • the water-side sealing lip in the area of the corners between the base side and the respective flank side of the sealing profile outgoing sealing lips is pressed and sealed against the groove flank by the water pressure automatically.
  • the presence of water is due to training an additional sealing pressure is built up from a water-swellable material, by increasing the volume of the sealing lip. This will make the sealing lip against the groove wall on the one hand and the flank side of the sealing profile on the other hand pressed and seals effectively.
  • these can Sealing lips made of a softer material than the main body of the sealing profile exist, so that these sealing lips very well on the bumps can adapt to the concrete surface.
  • the Y-shaped structure of internal Includes webs, high restoring forces can be dissipated in the center of the groove.
  • that at least two rows of distributed across the width of the sealing profile Channels are provided.
  • the base side of the sealing profile is closed Stand area is formed, that is without starting from the stand area, Grooved grooves reaching inside the base part.
  • the footprint is therefore essentially just trained.
  • Such a full-surface footprint of the sealing profile allows an excellent gluing of the profile in the groove what in turn contributes to the stability of the seal formed.
  • a co-extruded in the web forming the back of the profile Insert made of a water-swelling material is arranged. If there is of water, especially as a result of a loss of force in the compression seal when the gap opens, the volume of this insert increases, thereby an additional compressive stress is generated which represents the loss of force of the compression seal compensates or overcompensates.
  • Fig. 1 two opposite grooves 1 are schematically in adjacent Tunnel segments 2 shown.
  • Each tunnel segment 2 has its own Side surfaces insert a circumferential receiving groove 1 in the sealing profiles are.
  • the grooves have a groove base 3 and groove flanks 4. Between the Tunnel segments 2 is a gap with the width a through which in the grooves sealing profile used is to be sealed.
  • the groove centers of the opposite Recording grooves can have a certain lateral offset d.
  • the embodiment shown in cross section in Fig. 2 of an inventive Sealing profile is shown in its relaxed state and the The groove in which it is to be inserted is indicated by dashed lines.
  • the elastomer, extruded sealing profile comprises a base side 6, a back side 7, whose width b is less than the width B of the base side 6.
  • the base side and the back side are connected by flank sides 8.
  • the sealing profile has an isosceles trapezoidal shape seen in cross section Base body 5, whose parallel sides from the base side and the back of the sealing profile.
  • the base body 5 is interspersed by a crossbeam 10 on the opposite flank sides 8 of the sealing profile protrudes beyond the base body 5.
  • the imaginary legs of the trapezoidal base body are in the area of the cantilever arms 9 indicated by dashed lines.
  • These cantilever arms 9 are in one piece with the base body 5 formed and made of the same material as the base body.
  • the cantilever arms 9 are located in an area of the flank sides that both of the Base side, as well as spaced from the back side. A co-extruded one Formation of these cantilever arms 9, the cantilever arms 9 made of a material of another Hardness like the basic body could exist would be conceivable and possible.
  • the section of the crossbar lying within the base body 5 10 runs approximately parallel to the base side 6 of the sealing profile.
  • the about the Base body 5 laterally projecting cantilever arms 9 rest with their free ends the groove flanks 4.
  • the width of the sealing profile distributed channels provided.
  • Above the crossbar 10 is a series of three channels 11, 12, 13 which are triangular in cross section arranged.
  • Below the crossbar is a row adjacent to the base side Channels 14-17 in the form of each closed by a wall 18 Groove grooves arranged.
  • the high points of these closed groove grooves form an imaginary parabolic arch, the maximum of which is in the center of the profile lies and the corners 19, 20 between the base side 6 and the adjacent Flank sides 8 cuts.
  • Between the two side channels 14 and 17 and the crossbar 10 are also circular channels in cross section 28, 29 arranged.
  • a Co-extruded insert 21 is provided from a water-swelling material.
  • This insert advantageously consists of an elastomer mixture with 30 to 65 Shore A.
  • the base body 5 and the cantilever arms 9 preferably consist of EPDM with 65 to 95 Shore A.
  • Continuous sealing lips 30, 31 are arranged in the longitudinal direction of the sealing profile, the areas of the corners 19, 20 between the base side 6 and the respective Flank side 8 are adjacent. In the exemplary embodiment shown, these go Sealing lips 30, 31 directly at these corners 19, 20 from the flank sides 8 of the sealing profile.
  • the sealing lips 30, 31 are in the relaxed state laterally beyond the groove flanks 4.
  • the sealing lips 30, 31 are preferably made Made from a water-swelling material and are made by coextrusion educated. An elastomer mixture with a hardness is advantageous here in the range between 30 and 50 Shore A.
  • each with a water-swellable one Material for the insert 21 and the sealing lips 30, 31 is an additional security, especially with an increase in the gap width a between the adjacent tunnel segments created.

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Abstract

Bei einem elastomeren, strangförmigen Dichtungsprofil für ein eine umlaufende Aufnahmenut aufweisendes Tunnelsegment ist in einem zwischen der Basisseite (6) und der Rückenseite (7) liegenden Bereich zumindest ein durchgehender Querbalken (10) ausgebildet, der an den gegenüberliegenden Flankenseiten (8) über den Grundkörper (5) des Dichtungsprofils vorsteht und beidseitig abstehende Kragarme (9) bildet. An den Flankenseiten (8) des Dichtungsprofils sind seitlich abstehende Dichtlippen (30, 31) angeordnet, die jeweils dem Bereich der Ecke (19, 20) zwischen der Basisseite (6) und der Flankenseite (8) benachbart sind und aus einem wasserquellenden Material bestehen. Im Inneren des Dichtungsprofils wird von Stegen (24, 25, 26, 27) eine Y-förmige Struktur gebildet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein elastomeres, strangförmiges Dichtungsprofil für ein eine umlaufende Aufnahmenut aufweisendes Tunnelsegment mit einer Basisseite, einer Rückenseite, deren Breite geringer als die Breite der Basisseite ist, und Flankenseiten, die die Basisseite mit der Rückenseite verbinden.
Dichtungsprofile zur Abdichtung der Spalten zwischen Tunnelsegmenten sind beispielsweise aus der DE 35 26 063 A1, DE 37 20 919 A1, DE 40 26 076 A1, DE 41 03 089 A1, DE 196 03 188 A1, CH 679 510 A5, EP 306 581 A1 und EP 522 912 A1 bekannt. Zur Abdichtung von Tunnelsegmenten mit umlaufenden Aufnahmenuten werden üblicherweise vier Dichtungsprofile mittels zugehörigen Rahmenecken zu einem in der umlaufenden Aufnahmenut des Tunnelsegments angeordneten Dichtungsrahmen ausgebildet. Solche mit Dichtungsprofilen in ihren umlaufenden Aufnahmenuten versehenen Tunnelsegmente bzw. Tübbinge werden zu Ringen zusammengesetzt, welche wiederum zur kompletten Tunnelröhre zusammengesetzt werden, wie dies beispielsweise in der DE 196 03 188 A1 beschrieben ist. Die in gegenüberliegenden Aufnahmenuten in den aneinandergrenzenden Seitenflächen von zwei Tunnelsegmenten angeordneten Dichtungsprofile liegen somit mit ihren Rückenseiten aneinander an und werden mehr oder weniger vollständig komprimiert. Durch entsprechende elastische Rückstellkräfte werden Spannungen erzeugt, die die Segmente gegeneinander abdichten, wodurch eine Abdichtung gegen den anstehenden Wasserdruck im Erdreich oder aus Felsklüften langfristig erreicht werden soll.
In der Regel liegt der Wasserdruck, gegenüber dem eine Abdichtung zuverlässig zu gewährleisten ist im Bereich von 1 bis 4bar, beim Ärmelkanaltunnel liegt dieser Druck im Bereich von 10bar, es sind weiters Tunnelprojekte denkbar und geplant, bei denen dieser Dichtungsdruck nochmals wesentlich höher liegt, beispielsweise bei 30bar. Weiters soll eine zuverlässige Abdichtung auch bei relativ großen Spaltbreiten zwischen den Tunnelsegmenten erreicht werden. Auch kann es zu einer nachträglichen Spaltöffnung in Folge einer Verformung der ursprünglich kreisrunden Tunnelröhre durch Ovalisierung kommen.
Aus der DE 35 26 063 A1 ist ein Dichtungsprofil mit zweireihig versetzt angeordneten Kanälen bekannt, welches für hohe Wasserdrücke zu weich ist. Das aus der DE 37 20 919 A1 bekannte Dichtungsprofil ist in seiner Bauhöhe relativ flach, weshalb es nicht in der Lage ist bei größeren Spalten hohe Wasserdrücke abzudichten. Dichtungen gemäß der DE 40 26 076 A1 verschieben sich bei seitlich angreifendem Wasserdruck, wodurch die ursprünglich vorgesehene Dichtwirkung des Spreizfußes aufgehoben wird. Aus der DE 41 03 089 ist ein Dichtungsprofil mit zweireihig übereinander angeordneten Kanälen bekannt, wobei vertikal und schräg durchgehende Stege ausgebildet sind. Bei einem Zusammenpressen ohne einen seitlichen Versatz der gegenüberliegenden Aufnahmenuten verformen sich diese Dichtungsprofile derartig, daß sie sich innerlich verdrehen und ein seitliches Verschieben der Tunnelsegmente zueinander verursachen. Aus der CH 679 510 A5 ist weiters ein Dichtungsprofil mit einreihiger Kanalanordnung bekannt, welches aufgrund seiner relativ flachen Bauweise bei größeren Spaltbreiten keine Abdichtung gegenüber hohen Wasserdrücken erlaubt. Allen diesen Dichtungen ist gemeinsam, daß sie bei einer nachträglichen Spaltöffnung zwischen den Tunnelsegmenten, auch wenn diese nur im Millimeterbereich liegt, einen erheblichen Verlust an Dichtleistung erfahren, weil in Folge des Hystereseverhaltens des elastomeren Kompressionsprofiles die innere Rückstellkraft bei Entlastung deutlich geringer ist als bei der Belastung.
Aus der DE 196 03 188 A1 ist weiters ein Dichtungsprofil bekannt, welches im Bereich seines Rückens eine nutförmige Vertiefung aufweist, in die ein streifenförmiges Einsatzteil einklipsbar ist, das aus einem wasserquellenden Material besteht. Falls aufgrund einer nachlassenden Dichtfähigkeit Wasser zu diesem Einsatz eindringt, vergrößert das wasserquellende Material sein Volumen, wodurch zusätzliche Dichtspannungen aufgebaut werden.
Dichtungen aus wasserquellenden Dichtungsmaterialien für den Hoch-, Tief- und Ingenieurbau, insbesondere zur Fugenabdichtung und zum Ausgleich von Dimensionsänderungen von Bauteilen, sind bekannt. Beschrieben sind solche wasserquellenden Dichtungsmaterialien unter anderem beispielsweise in der WO 99/35208, den darin genannten Schriften, der EP 0 692 584 B1 und den in dieser Schrift in diesem Zusammenhang genannten Schriften.
Weiters ist durch Vorbenutzung eine koextrudierte Dichtung bekannt, die im Bereich ihres Rückens eine koextrudierte wasserquellende Schicht aufweist. Diese Dichtung weist eine einreihige Kanalanordnung auf und besitzt eine ähnliche Struktur wie die aus der CH 679 510 A5 bekannte Dichtung.
Auch diese herkömmlichen Dichtungsprofile, die ein wasserquellendes Material umfassen, sind nicht in der Lage die Anforderungen an sehr hohe Wasserdrücke zu erfüllen. Zudem erweist sich das Einklipsen der Einlage aus dem wasserquellenden Material des Dichtungsprofils der DE 196 03 188 A1 in der Baustellenpraxis als zu aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elastomeres strangförmiges Dichtungsprofil der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch das eine sichere und dauerhafte Abdichtung gegen sehr hohe Wasserdrücke ermöglicht wird. Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Dichtungsprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Durch den durchgehenden Querbalken mit den seitlich abstehenden Kragarmen kann sich das Dichtungsprofil bei seitlich angreifendem Wasserdruck an der gegenüberliegenden Nutflanke abstützen und wird nur minimal seitlich verschoben. Günstigerweise sind die Kragarme an einem im wesentlichen trapezförmigen Grundkörper des Dichtungsprofils angeordnet. Bei einer solchen zur Aufnahmenut umgekehrten Trapezform kann das Dichtungsprofil so ausgebildet werden, daß das Profil vollständig in der Nut verschwinden kann und die Rückstellkräfte innerhalb von akzeptablen Grenzen bleiben. Die maximalen Größen der Rückstellkräfte sollen nicht zu hoch sein, um beispielsweise die Nuteinfassungen der Tunnelsegmente nicht abplatzen zu lassen. Die gesamte Querschnittsfläche des Dichtungsprofils kann hierbei beispielsweise im Bereich von etwa 90% (+/- 5%) der Querschnittsfläche der Aufnahmenut liegen.
Der Ausdruck "im wesentlichen trapezförmig" soll sich im Rahmen dieser Schrift auch auf solche Körper (im Querschnitt gesehen) beziehen, bei denen die die beiden parallelen Seiten verbindenden Schenkel Abschnitte mit unterschiedlichen Neigungswinkeln aufweisen, beispielsweise oberhalb und unterhalb der seitlich abstehenden Kragarme.
Die wasserseitige Dichtlippe der im Bereich der Ecken zwischen der Basisseite und der jeweiligen Flankenseite des Dichtungsprofils ausgehenden Dichtlippen wird durch den anstehenden Wasserdruck gegen die Nutflanke gepreßt und dichtet selbsttätig. Bei Vorhandensein von Wasser wird aufgrund der Ausbildung aus einem wasserquellfähigen Material ein zusätzlicher Dichtungsdruck aufgebaut, indem das Volumen der Dichtlippe vergrößert wird. Dadurch wird die Dichtlippe gegen die Nut-Wandung einerseits und die Flankenseite des Dichtungsprofils andererseits gepreßt und dichtet wirksam ab. Günstigerweise können diese Dichtungslippen aus einem weicheren Material als der Grundkörper des Dichtungsprofils bestehen, so daß sich diese Dichtungslippen sehr gut an die Unebenheiten der Betonfläche anpassen können.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung, die eine Y-förmige Struktur von internen Stegen umfaßt, können hohe Rückstellkräfte in die Nutmitte abgeleitet werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß mindestens zwei Reihen von über die Breite des Dichtungsprofils verteilten Kanälen vorgesehen sind.
Vorteilhaft ist es weiters, wenn die Basisseite des Dichtungsprofil als geschlossene Standfläche ausgebildet ist, das heißt ohne von der Standfläche ausgehende, ins Innere des Basisteils reichende Rillennuten. Die Standfläche ist somit im wesentlichen eben ausgebildet. Eine solche vollflächige Standfläche des Dichtungsprofiles erlaubt eine hervorragende Verklebung des Profiles in der Nut, was wiederum zur Stabilität der ausgebildeten Dichtung beiträgt.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann weiters vorgesehen sein, daß in dem die Rückenseite des Profils ausbildenden Steg eine koextrudierte Einlage aus einem wasserquellenden Material angeordnet ist. Bei Vorhandensein von Wasser, insbesondere in Folge eines Kraftverlustes der Kompressionsdichtung bei Spaltöffnung, vergrößert sich das Volumen dieser Einlage, wodurch eine zusätzliche Druckspannung erzeugt wird, die den Kraftverlust der Kompressionsdichtung ausgleicht oder überkompensiert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1
eine schematische Schnittdarstellung von zwei gegenüberliegenden in Seitenflächen von Tunnelsegmenten angebrachten Aufnahmenuten und
Fig. 2
einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dichtungsprofils.
In Fig. 1 sind schematisch zwei gegenüberliegende Aufnahmenuten 1 in benachbarten Tunnelsegmenten 2 dargestellt. Jedes Tunnelsegment 2 besitzt an seinen Seitenflächen eine umlaufende Aufnahmenut 1, in die Dichtungsprofile einzusetzen sind. Die Nuten besitzen einen Nutgrund 3 und Nutflanken 4. Zwischen den Tunnelsegmenten 2 liegt ein Spalt mit der Breite a vor, der durch die in die Nuten eingesetzten Dichtungsprofile abzudichten ist. Die Nutenmitten der gegenüberliegenden Aufnahmenuten können eine gewissen seitlichen Versatz d aufweisen.
Das in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dichtungsprofils ist in seinem entspannten Zustand dargestellt und die Aufnahmenut, in welche es einzusetzen ist, ist strichliert angedeutet. Das elastomere, strangförmige Dichtungsprofil umfaßt eine Basisseite 6, eine Rückenseite 7, deren Breite b geringer ist als die Breite B der Basisseite 6. Die Basisseite und die Rückenseite werden von Flankenseiten 8 verbunden.
Das Dichtungsprofil weist einen im Querschnitt gesehen gleichschenklig trapezförmigen Grundkörper 5 auf, dessen parallele Seiten von der Basisseite und von der Rückenseite des Dichtungsprofils gebildet werden. Der Grundkörper 5 wird von einem Querbalken 10 durchsetzt, der an den gegenüberliegenden Flankenseiten 8 des Dichtungsprofils über den Grundkörper 5 vorsteht. Es werden daher an den Schenkeln des trapezförmigen Grundkörpers seitlich abstehende Kragarme 9 gebildet, die in Längsrichtung des Profils durchgehend verlaufen (ein unterbrochener Verlauf in Längsrichtung des Profils wäre denkbar und möglich). Die gedachten Schenkel des trapezförmigen Grundkörpers sind im Bereich der Kragarme 9 strichliert angedeutet. Diese Kragarme 9 sind einteilig mit dem Grundkörper 5 ausgebildet und bestehend aus dem gleichen Material wie der Grundkörper. Die Kragarme 9 liegen in einem Bereich der Flankenseiten, der sowohl von der Basisseite, als auch von der Rückenseite beabstandet ist. Eine koextrudierte Ausbildung dieser Kragarme 9, wobei die Kragarme 9 aus einem Material anderer Härte wie der Grundkörper bestehen können, wäre denkbar und möglich.
Die Kragarme 9 schließen im Querschnitt gesehen jeweils einen Winkel von weniger als 30° mit der Basisseite 6 des Dichtungsprofils ein und sind vorzugsweise leicht abwärts geneigt, so daß sie etwa rechtwinklig zur benachbarten Nutenflanke 4 stehen. Der innerhalb des Grundkörpers 5 liegende Abschnitt des Querbalkens 10 verläuft etwa parallel zur Basisseite 6 des Dichtungsprofils. Die über den Grundkörper 5 seitlich vorstehenden Kragarme 9 liegen mit ihren freien Enden an den Nutflanken 4 an.
Im Dichtungsprofil sind oberhalb und unterhalb des Querbalkens 10 jeweils über die Breite des Dichtungsprofils verteilte Kanäle vorgesehen. Oberhalb des Querbalkens 10 ist eine Reihe von drei im Querschnitt dreieckigen Kanälen 11, 12, 13 angeordnet. Unterhalb des Querbalkens ist eine Reihe von der Basisseite benachbarten Kanälen 14 - 17 in Form von jeweils durch eine Wand 18 geschlossenen Rillennuten angeordnet. Die Hochpunkte dieser geschlossenen Rillennuten bilden einen parabelförmigen gedachten Bogen, dessen Maximum in der Profilmitte liegt und der die Ecken 19, 20 zwischen der Basisseite 6 und den benachbarten Flankenseiten 8 schneidet. Zwischen den beiden seitlichen Kanälen 14 und 17 und dem Querbalkens 10 sind weiters im Querschnitt kreisförmige Kanäle 28, 29 angeordnet.
Ausgehend von den Bereichen der Ecken 22, 23 zwischen der Rückenseite 7 und den Flankenseiten 8 sind zwei aufeinanderzulaufende Stege 24, 25 vorgesehen, die zusammen mit dem die Rückenseite bildenden Steg 26 eine dreieckförmige Struktur ausbilden. Ausgehend von der durch die beiden aufeinanderzulaufende Stege gebildeten Spitze dieser dreieckförmigen Struktur ist ein zur Basisseite 6 des Dichtprofils und senkrecht zu dieser verlaufender Steg 27 vorgesehen, wodurch insgesamt eine Y-förmige Struktur gebildet wird. Der Knoten dieser Y-förmigen Struktur liegt im Bereich des Querbalkens 10. Im Bereich des Knotens dieser Y-förmigen Struktur liegt weiters der höchste Punkt des parabelförmigen Bogens, der die Hochpunkte der rillennutenförmigen Kanäle 14-17 verbindet.
Durch die trapezförmige Struktur des Grundkörpers 5 in Verbindung mit der durch die Stege 24, 25, 27 gebildeten Y-förmigen Struktur erfolgt eine Konzentration der Rückstellkräfte in die Nutmitte und in die im Bereich der Ecken 19, 20 liegenden Nutecken.
In dem die Rückenseite des Dichtungsprofiles ausbildenden Steg 26 ist eine koextrudierte Einlage 21 aus einem wasserquellenden Material vorgesehen. Günstigerweise besteht diese Einlage aus einer Elastomermischung mit 30 bis 65 Shore A. Der Grundkörper 5 und die Kragarme 9 bestehen bevorzugterweise aus EPDM mit 65 bis 95 Shore A.
An den Flankenseiten 8 des Grundkörpers 5 sind weiters seitlich abstehende, in Längsrichtung des Dichtungsprofils durchgehende Dichtlippen 30, 31 angeordnet, die den Bereichen der Ecken 19, 20 zwischen der Basisseite 6 und der jeweiligen Flankenseite 8 benachbart sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gehen diese Dichtlippen 30, 31 unmittelbar bei diesen Ecken 19, 20 von den Flankenseiten 8 des Dichtungsprofils aus. Im entspannten Zustand stehen die Dichtlippen 30, 31 über die Nutflanken 4 seitlich hinaus. Die Dichtlippen 30, 31 bestehen bevorzugterweise aus einem wasserquellenden Material und werden durch Koextrusion ausgebildet. Günstigerweise ist hierbei eine Elastomermischung mit einer Härte im Bereich zwischen 30 und 50 Shore A vorgesehen.
Die in Shore A angegebenen Werte stimmen praktisch mit den gemäß IRHD nach ISO-Norm 48 gemessenen Werten überein.
Ein solches Dichtungsprofil erlaubt eine Abdichtung gegen sehr hohe Wasserdrücke. Durch die koextrudierte Ausbildung mit jeweils einem wasserquellfähigen Material für die Einlage 21 und die Dichtlippen 30, 31 wird eine zusätzliche Sicherheit, insbesondere bei einer Vergrößerung der Spaltbreite a zwischen den benachbarten Tunnelsegmenten geschaffen.
Legende
zu den Hinweisziffern:
1
Aufnahmenut
2
Tunnelsegment
3
Nutgrund
4
Nutflanke
5
Grundkörper
6
Basisseite
7
Rückenseite
8
Flankenseite
9
Kragarm
10
Querbalken
11
Kanal
12
Kanal
13
Kanal
14
Kanal
15
Kanal
16
Kanal
17
Kanal
18
Wand
19
Ecke
20
Ecke
21
Einlage
22
Ecke
23
Ecke
24
Steg
25
Steg
26
Steg
27
Steg
28
Kanal
29
Kanal
30
Dichtlippe
31
Dichtlippe

Claims (13)

  1. Elastomeres, strangförmiges Dichtungsprofil für ein eine umlaufende Aufnahmenut aufweisendes Tunnelsegment mit einer Basisseite (6), einer Rückenseite (7), deren Breite b geringer als die Breite B der Basisseite (6) ist, und Flankenseiten (8), die die Basisseite (6) mit der Rückenseite (7) verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zwischen der Basisseite (6) und der Rückenseite (7) liegenden Bereich zumindest ein durchgehender Querbalken (10) ausgebildet ist, der an den gegenüberliegenden Flankenseiten (8) über den Grundkörper (5) des Dichtungsprofils vorsteht und beidseitig abstehende Kragarme (9) zur Anlage an der jeweils benachbarten Nutflanke (4) der Aufnahmenut (1) bildet, und an den Flankenseiten (8) des Dichtungsprofils seitlich abstehende, in Längsrichtung des Profils durchgehende Dichtlippen (30, 31) am Grundkörper (5) des Dichtungsprofils angeordnet sind, die jeweils dem Bereich der Ecke (19, 20) zwischen der Basisseite (6) und der jeweiligen Flankenseite (8) des Dichtungsprofils benachbart sind, vorzugsweise unmittelbar bei dieser Ecke (19, 20) von der Flankenseite (8) des Dichtungsprofils ausgehen, und aus einem wasserquellenden Material bestehen und daß ausgehend von den Bereichen der Ecken (22, 23) zwischen der Rückenseite (7) und den Flankenseiten (8) zwei aufeinanderzulaufende Stege (24, 25) vorgesehen sind, die zusammen mit einem die Rückenseite bildenden Steg (26) eine dreieckförmige Struktur ausbilden, und ausgehend von der durch die beiden aufeinanderzulaufenden Stege (24, 25) gebildeten Spitze dieser dreieckförmigen Struktur ein zur Basisseite (6) des Dichtungsprofils verlaufender Steg (27) vorgesehen ist, wodurch insgesamt eine Y-förmige Struktur gebildet wird.
  2. Dichtungsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragarme (9) im Querschnitt gesehen jeweils einen Winkel von weniger als 30° mit der Basisseite (6) des Dichtungsprofils einschließen und vorzugsweise etwa rechtwinklig zur benachbarten Nutflanke (4) stehen.
  3. Dichtungsprofil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Grundkörpers (5) des Dichtungsprofils liegende Abschnitt des Querbalkens (10) in Längsrichtung des Dichtungsprofils durchgehend ausgebildet ist und vorzugsweise im Querschnitt gesehen parallel zur Basisseite (6) des Dichtungsprofils liegt.
  4. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragarme (9) in Längsrichtung des Dichtungsprofils durchgehend verlaufen.
  5. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (5) des Dichtungsprofils im wesentlichen trapezförmig, vorzugsweise im wesentlichen gleichschenkelig trapezförmig ausgebildet ist und die Kragarme (9) vorzugsweise aus dem gleichen Material wie dieser Grundkörper (5) bestehen.
  6. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisseite (6) als geschlossene Standfläche ausgebildet ist.
  7. Dichtungsprofil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am an die Basisseite (6) angrenzenden Bereich des Dichtungsprofils mehrere voneinander beabstandete Kanäle (14, 15, 16, 17) angeordnet sind, die als durch eine Wand (18) zur Basisseite (6) abgeschlossene Rillennuten ausgebildet sind, deren Hochpunkte auf einem gedachten parabelförmigen Bogen liegen, dessen Maximum im Bereich der Profilmitte liegt und der durch den Bereich der Ecken (19, 20) zwischen der Basisseite (6) und den Flankenseiten (8) verläuft.
  8. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Reihen von über die Breite des Dichtungsprofils verteilten Kanälen (11 - 17, 28, 29) vorgesehen sind, wobei im Bereich oberhalb und unterhalb des Querbalkens (10) jeweils mindestens eine Reihe von Kanälen vorgesehen ist.
  9. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Rückenseite (7) des Dichtungsprofils ausbildenden Steg (26) eine koextrudierte Einlage (21) aus einem wasserquellenden Material vorgesehen ist.
  10. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen (30, 31) aus einem weicheren Material als der Grundkörper (5) des Dichtungsprofils bestehen und mit diesem koextrudiert sind, wobei sie vorzugsweise eine Härte im Bereich zwischen 30 und 50 Shore A aufweisen.
  11. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (5) eine Härte im Bereich zwischen 65 und 95 Shore A aufweist und vorzugsweise aus EPDM besteht.
  12. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Einlage (21) aus einer Elastomermischung mit einer Härte im Bereich zwischen 30 und 65 Shore A besteht.
  13. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Querschnittsfläche des Dichtungsprofils 85 bis 95%, vorzugsweise etwa 90%, der Querschnittsfläche der Aufnahmenut (1) beträgt.
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