WO1999054593A1 - Device and method for fixing a sealing element on a casing in a stable position - Google Patents

Device and method for fixing a sealing element on a casing in a stable position Download PDF

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WO1999054593A1
WO1999054593A1 PCT/EP1999/002493 EP9902493W WO9954593A1 WO 1999054593 A1 WO1999054593 A1 WO 1999054593A1 EP 9902493 W EP9902493 W EP 9902493W WO 9954593 A1 WO9954593 A1 WO 9954593A1
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vacuum
sealing
line
frame
groove
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PCT/EP1999/002493
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French (fr)
Inventor
Christof Gipperich
Rolf Heerssen
Holger Gutschmidt
Werner Burger
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Hochtief Aktiengesellschaft Vorm. Gebr. Helfmann
Herrenknecht Gmbh
Phoenix Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/0043—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects with gaskets or sealing elements, e.g. for tunnelings or man holes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH 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
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/08—Lining with building materials with preformed concrete slabs
    • E21D11/083—Methods or devices for joining adjacent concrete segments
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH 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
    • E21D11/40—Devices or apparatus specially adapted for handling or placing units of linings or supporting units for tunnels or galleries

Definitions

  • the invention described below relates to a formwork for the production of segments from concrete or reinforced concrete, in particular a formwork on which at least one circumferential sealing frame made of an elastomeric material can be fixed precisely.
  • the sealing frame is embedded in the concrete during the subsequent concreting process.
  • the sealing frames of a concrete segment often consist of four composite sealing profiles produced by the extrusion process, the four frame corners preferably being produced by the injection molding process (EP-B-0 578 797). Sealing profiles which have parallel channels in the longitudinal direction are particularly effective with regard to their sealing function (DE-C-35 02 620, EP-B-0 441 250). As a result of the compression of the abutting tunnel segments while reducing the distance between the transverse and longitudinal joints, the sealing frame made of elastomeric material unfolds under the interaction - 2 -
  • each segment has a single sealing frame.
  • tubbings made of concrete or reinforced concrete have mainly been formed with circumferential grooves, into which the sealing frame is then introduced, using aids for fastening, e.g. B. thinner or adhesive.
  • the object of the invention is therefore to provide a vacuum device for producing a generic sealing arrangement, which ensures a secure insertion of the sealing profile or the sealing frame in the context of the shaping of the component or tubbing, combined with an effective anchoring in the concrete. It must also be ensured that the sealing performance of the egg elastomer profile is not impaired during the shaping.
  • a vacuum device which comprises the following parts, namely
  • a receiving groove for the sealing profile or the sealing frame the receiving groove being equipped with at least one integrated vacuum groove which runs parallel to the receiving groove;
  • a distribution line which is designed in particular as a ring line when anchoring a sealing frame
  • a connecting line that connects the distributor or ring line to the vacuum bore;
  • the two vacuum grooves are arranged mirror-symmetrically to the central plane of the vacuum bore.
  • the vacuum groove is segmented in the longitudinal direction, with the formation of vacuum zones.
  • At least two, in particular at least three, vacuum bores are also present within each segment.
  • connection line is flexible, especially using more flexible ones Plastic, rubber or metal hoses.
  • the distributor or ring line is provided with a T-shaped branch, the end line connecting the branch piece to the vacuum bore.
  • the connecting line is equipped with a valve for regulating the vacuum process, for example in the form of a ball valve.
  • This design variant is used in particular in connection with the segmentation of the vacuum groove, specifically from the point of view of separately switchable vacuum zones.
  • the connecting line is a line system.
  • the line system consists of a main connection line, in which the valve described above is installed, and of a plurality of secondary connection lines which are located between the valve and the vacuum bores, each of which has a secondary connection line connected to a vacuum bore.
  • the receiving groove for the sealing profile or the sealing frame is provided with a notch on both sides in the longitudinal direction, specifically for receiving retaining lugs as part of the sealing profile or sealing frame, the retaining lugs being present in particular outside the area of the frame corners.
  • the vacuum groove is designed so that there is no vacuum in the area of the frame corners.
  • the two mostly oblique flanks of the receiving groove should each be completed with a sealing lip, the sealing lips being part of the sealing profile or sealing frame and preferably being present exclusively in the area of the frame corners.
  • Fig. 1 is an inside view of the mold with an integrated
  • FIG. 2 shows a sectional illustration of the molding tool according to FIG. 1
  • FIG. 6 shows a sectional illustration of the sealing frame according to FIG. 5 (section A-A);
  • Fig. 7 is a sectional view of the sealing frame according to Fig. 5 (section B-B).
  • valve e.g. ball valve
  • the receiving groove is provided with two vacuum grooves 3; 3 * equipped, which run parallel to the receiving groove.
  • the two vacuum grooves are separated outside the area of the vacuum bore, ie between two vacuum bores, by a support 5 on which the back of the sealing profile or Sealing frame can fit.
  • the vacuum grooves 3, 3 ' are interrupted in the longitudinal direction, specifically to form vacuum zones u, v, w, three vacuum bores 4, 4', 4 "being present within the vacuum zone v.
  • FIG. 2 again illustrates the interaction of the receiving groove 1, vacuum grooves 3, 3 'and vacuum bore 4, the two vacuum grooves are arranged mirror-symmetrically to the central plane X of the vacuum bore.
  • the receiving groove is provided in the region of the flanks 2 on both sides in the longitudinal direction with a notch 7, the meaning of which is explained in more detail in connection with FIG. 3b.
  • FIGS. 1 and 2 again show the molding tool I according to FIGS. 1 and 2.
  • the sealing profile 8 with the two anchoring feet 9 is inserted into the receiving groove 1.
  • the sealing profile is pre-fixed.
  • the final fixation is then made using vacuum.
  • Fig. 4 now illustrates a schematic representation of the segmental formwork, comprising the circumferential molding tool I, in which the sealing frame 8 'is seated, and the molding tool II, in which a reinforcement cage is inserted during the production of reinforced concrete segments.
  • the vacuum device as an integrated part of the molding tool I is provided with a ring line 12, which is connected via a main line 13 to the vacuum unit 14, which is equipped with a vacuum-stable tank (volume about 0.5 m 3 ) in order to generate a 100% vacuum is.
  • the ring line 12 is provided with a T-shaped branch, the flexible connecting line 16 - here designed as a line system - is each connected to four vacuum bores.
  • the two vacuum grooves are segmented according to FIG. 1, specifically to form fourteen vacuum zones u, v, w, for example. - 8th -
  • the line system 16 consists of a main connection line 16 ', in which the valve 17 is installed in the form of a ball valve, and of four secondary connection lines ⁇ ⁇ 6 ", which are located between the valve and the vacuum bores, one secondary connection line each being connected to a vacuum bore stands.
  • the vacuum zones u, v, w can be switched separately.
  • An advantageous series connection is to first apply a vacuum to the vacuum zones w which are closest to the frame corner 8 "by opening the corresponding valves, which provides the final fixation in the frame corner area. Then the frame middle parts are vacuumed by opening the corresponding valves (Vacuum zones u, v) acted on until the entire sealing frame 8 'is finally fixed.
  • the vacuum groove is also designed so that there is no vacuum in the immediate area of the frame corner 8 '.
  • the reason for this measure is to be seen in the fact that the frame corner 8 ′′, due to the production process, often does not lie exactly in the receiving groove, so that concrete sludge can penetrate into the area of the groove flanks 2 (FIGS. 1, 2) under vacuum Frame corner 8 "a modified solution has been found, which is now presented below.
  • Fig. 5 shows the complete sealing frame 8 ', which consists of four composite strand-shaped sealing profiles 8 and four frame corners 8 ".
  • the vacuum device according to the invention is of outstanding importance in the context of tunnel construction, this principle can also be implemented in the manufacture of other sealing arrangements, for example when sealing of socket pipes in sewer construction (DE-C-35 07 909, EP-B-0 449 082).
  • the sealing profile is designed as an annular sealing frame (sealing ring).
  • the vacuum device according to the invention is not only limited to the production of sealing arrangements in which the component consists of concrete or reinforced concrete, but is also suitable for the production of plastic pipes, for example GRP pipes, with anchored sealing ring.

Abstract

A device for producing a sealing arrangement consists of two components (11) which meet and a sealing profile (8) which tightly bridges the gap between the two components. Said components (11) are especially segments which together form a tubular tunnel. The device is characterised in that a vacuum device comprises the following parts: a mounting groove (1) for the sealing profile or sealing frame, said mounting groove (1) being provided with at least one integrated parallel vacuum groove (3, 3'); at least one, usually several vacuum bores (4, 4', 4'') located at intervals and connected to the vacuum groove (3, 3'), a distributor line which is shaped especially as an annular line (12) when a sealing frame is fixed in place, a connecting line (16) which connects the distributor or annular line (12) to the vacuum bore and a main line (13) which is connected to the distributor or annular line (12) and which leads to the vacuum assembly (14).

Description

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Vorrichtung und Verfahren zur lagestabilen Befestigung eines Dichtungselementes an einer SchalungDevice and method for the positionally stable fastening of a sealing element to a formwork
Beschreibungdescription
Die nachfolgend beschriebene Erfindung betrifft eine Schalung zur Herstellungrvon Tübbingen aus Beton oder Stahlbeton, insbesondere eine Schalung, an der zumindest ein umlaufender Dichtungsrahmen aus einem elastomeren Werkstoff lagegeπau festlegbar ist. Der Dichtungsrahmen wird bei dem anschließenden Betoniervorgang formschlüssig in den Beton einbettet.The invention described below relates to a formwork for the production of segments from concrete or reinforced concrete, in particular a formwork on which at least one circumferential sealing frame made of an elastomeric material can be fixed precisely. The sealing frame is embedded in the concrete during the subsequent concreting process.
Die Herstellung von Tunnelröhren aus Tübbingen ist eine seit langer Zeit bewährte Bauweise, darin eingeschlossen die druckwasserdichte Ausbildung der Längs- und Querfugen mit Hilfe von elastomeren Kompressionsdichtungsbändem oder -rahmen. Sie werden vor der Montage auf die Flanken der Tübbinge aufgeklebt oder bereits beim Betonieren in den Beton eingebettet. Ein erhebliches Problem ist bisher die lagestabile Befestigung der Dichtungsbänder oder Rahmen an der Schalung. Die punktweise Festlegung ist sehr kostenintensiv und von unbefriedigendem Erfolg. Es kann zur Girlandenbildung und zum Hinterlaufen der Dichtungsbänder mit Beton- schiempe kommen. Nach dem Ausschalen und Säubern stellt man häufig Abweichungen von der Sollage und insbesondere Unebenheiten fest. Bei der Montage können unregelmäßige und ungenügende Kompressionen und als deren Folge Undichtigkeiten entstehen, vor allem dann, wenn entsprechende Fehler auch an den angrenzenden Tübbingen bzw. den dort einbetonierten Dichtungsbändem bzw. - rahmen vorhanden sind.The manufacture of tunnel tubes from Tübbingen has been a tried and tested method of construction for a long time, including the pressure-water-tight design of the longitudinal and transverse joints with the help of elastomeric compression sealing tapes or frames. They are glued to the flanks of the segments before installation or embedded in the concrete during concreting. So far, the positionally stable fastening of the sealing tapes or frames to the formwork has been a considerable problem. The point-by-point determination is very cost-intensive and of unsatisfactory success. Garlands can form and the sealing tapes with concrete slats can run behind. After stripping and cleaning, deviations from the target position and in particular unevenness are often noticed. Irregular and insufficient compressions and, as a result, leaks can occur during assembly, especially if there are corresponding errors on the adjacent segments or the sealing tapes or frames concreted in there.
Die Dichtrahmen eines Tübbings aus Beton bestehen vielfach aus vier zusammengesetzten, im Strangpreßverfahren hergestellten Dichtprofilen, wobei die vier Rahmenecken vorzugsweise nach dem Injection-Moldiπg-Verfahren hergestellt werden (EP-B-0 578 797). Besonders wirksam hinsichtlich ihrer Dichtfunktion sind Dichtprofile, die in Längsrichtung parallel verlaufende Kanäle besitzen (DE-C-35 02 620, EP-B-0 441 250). Infolge des Zusammenpressens der aneinanderstoßenden Tunnel-Segmente unter Verringerung des Abstandes der Quer- und Längsfugen entfaltet dann der Dichtrahmen aus elastomerem Werkstoff unter der Wechselwirkung - 2 -The sealing frames of a concrete segment often consist of four composite sealing profiles produced by the extrusion process, the four frame corners preferably being produced by the injection molding process (EP-B-0 578 797). Sealing profiles which have parallel channels in the longitudinal direction are particularly effective with regard to their sealing function (DE-C-35 02 620, EP-B-0 441 250). As a result of the compression of the abutting tunnel segments while reducing the distance between the transverse and longitudinal joints, the sealing frame made of elastomeric material unfolds under the interaction - 2 -
von Kraft und Reaktionskraft seine Dichtleistung. Derartige Kompressionsdichtungen haben sich bei zahlreichen Tunnelprojekten bewährt.its sealing performance by force and reaction force. Compression seals of this type have proven themselves in numerous tunnel projects.
Häufig genügt es, wenn jeder Tübbing einen einzigen Dichtrahmen aufweist. Unter besonderen Umständen kann es jedoch erforderlich werden, die Segmente mit einem Doppeldichträ men zu versehen, insbesondere in Verbindung mit einem in einer Querfuge einsitzenden Dichtungsquerprofil, das der Außenkontur der beiden parallel verlaufenden Dichtrahmen angepaßt ist (EP-B-0 337 177).It is often sufficient if each segment has a single sealing frame. In special circumstances, however, it may be necessary to provide the segments with a Doppeldichträ men, especially in connection with a sealing cross profile seated in a transverse joint, which is adapted to the outer contour of the two parallel sealing frames (EP-B-0 337 177).
Bislang werden die Stoßflanken von Tübbingen aus Beton bzw. Stahlbeton überwiegend mit umlaufenden Nuten ausgebildet, in die dann der Dichtrahmen eingebracht wird, und zwar unter Verwendung von Hilfsmitteln zur Befestigung, z. B. Verdünner oder Kleber.So far, the butt flanks of tubbings made of concrete or reinforced concrete have mainly been formed with circumferential grooves, into which the sealing frame is then introduced, using aids for fastening, e.g. B. thinner or adhesive.
In der DE-A-39 34 198 ist nun erstmalig vorgeschlagen worden, Dichtrahmen mit Verankerungsfüßen auszustatten, und zwar unter Verwendung einer Vakuumeinrichtung als Hilfswerkzeug bei der Verschalung unter gleichzeitiger Verankerung des Dichtrahmens im Tunnel-Segment aus Beton. Durch diese Verankerung entfälltIn DE-A-39 34 198 it has now been proposed for the first time to equip sealing frames with anchoring feet, using a vacuum device as an auxiliary tool in the formwork while simultaneously anchoring the sealing frame in the concrete tunnel segment. Due to this anchoring
a) das Einstreichen mit einem Verdünner, b) das beidseitige Einstreichen mit einem Kleber und c) das Aufziehen eines Rahmens.a) painting with a thinner, b) painting on both sides with an adhesive and c) opening a frame.
Erhebliche technische Schwierigkeiten bei der Befestigung von Dichtungsrahmen an der Tübbingschalung haben jedoch dazu geführt, daß bislang die oben beschriebene klassische Bauweise bevorzugt wird. Vor allem fehlt bisher eine ausführbare Anweisung für die Ausbildung der Vakuumeinrichtung.However, considerable technical difficulties in fastening sealing frames to the segmental formwork have led to the classic construction method described above being preferred up to now. Above all, there is no executable instruction for the formation of the vacuum device.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vakuumeinrichtung zur Herstellung einer gattungsgemäßen Dichtanordnung bereitzustellen, die ein sicheres Einlegen des Dichtprofiles bzw. des Dichtrahmens im Rahmen der Formgebung des Bauteiles bzw. Tübbings gewährleistet, verbunden mit einer wirksamen Verankerung in dem Beton. Dabei muß ferner gewährleistet sein, daß bei der Formgebung nicht die Dichtleistung des Eiastomerprofiles beeinträchtigt wird. Gelöst wird die Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 durch eine Vakuumeinrichtung, die folgende Teile umfaßt, nämlichThe object of the invention is therefore to provide a vacuum device for producing a generic sealing arrangement, which ensures a secure insertion of the sealing profile or the sealing frame in the context of the shaping of the component or tubbing, combined with an effective anchoring in the concrete. It must also be ensured that the sealing performance of the egg elastomer profile is not impaired during the shaping. The object is achieved according to the characterizing part of patent claim 1 by a vacuum device, which comprises the following parts, namely
eine Aufnahmenut für das Dichtprofil bzw. den Dichtrahmen, wobei die Aufnahmenut mit wenigstens einer integrierten Vakuumnut ausgestattet ist, die parallel zur Aufnahmenut verläuft;a receiving groove for the sealing profile or the sealing frame, the receiving groove being equipped with at least one integrated vacuum groove which runs parallel to the receiving groove;
wenigstens eine, zumeist jedoch mehrere im Abstand angeordnete Vakuumbohrung/en, die mit der Vakuumnut in Verbindung steht/stehen;at least one, but mostly several, spaced-apart vacuum bores which are connected to the vacuum groove;
eine Verteilerleitung, die bei der Verankerung eines Dichtrahmens insbesondere als Ringleitung ausgebildet ist;a distribution line, which is designed in particular as a ring line when anchoring a sealing frame;
eine Anschlußleitung, die die Verteiler- bzw. Ringleitung mit der Vakuumbohrung verbindet; sowiea connecting line that connects the distributor or ring line to the vacuum bore; such as
eine mit der Verteiler- bzw. Ringleitung verbundene Hauptleitung, die zum Vakuumaggregat führt.a main line connected to the distributor or ring line that leads to the vacuum unit.
Im folgenden werden die wesentlichen zweckmäßigen Konstruktionsmerkmale der erfindungsgemäßen Vakuumeinrichtung nach den Patentansprüchen 2 bis 13 genannt, wobei eine ausführliche Darlegung im Rahmen der Figurenbeschreibungen erfolgt.In the following, the essential useful design features of the vacuum device according to the invention are mentioned according to claims 2 to 13, with a detailed explanation being given in the context of the figure descriptions.
Es sind zwei parallele Vakuumnuten vorhanden, die außerhalb des Bereiches der Vakuumbohrung durch eine Abstützung für den Rücken des Dichtprofiles bzw. des Dichtrahmens getrennt sind. Dabei sind die beiden Vakuumnuten spiegelsymmetrisch zur Mittelebene der Vakuumbohrung angeordnet.There are two parallel vacuum grooves, which are separated outside the area of the vacuum bore by a support for the back of the sealing profile or the sealing frame. The two vacuum grooves are arranged mirror-symmetrically to the central plane of the vacuum bore.
Die Vakuumnut ist in Längsrichtung segmentiert, und zwar unter Bildung von Vakuumzonen.The vacuum groove is segmented in the longitudinal direction, with the formation of vacuum zones.
Innerhalb jedes Segmentes sind ferner wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei Vakuumbohrungen vorhanden.At least two, in particular at least three, vacuum bores are also present within each segment.
Die Anschlußleitung ist flexibel, insbesondere unter Verwendung flexibler Schläuche aus Kunststoff, Gummi oder Metall.The connection line is flexible, especially using more flexible ones Plastic, rubber or metal hoses.
Die Verteiler- bzw. Ringleitung ist mit einer T-förmigen Abzweigung versehen, wobei die Abschlußleitung das Abzweigstück mit der Vakuumbohrung verbindet.The distributor or ring line is provided with a T-shaped branch, the end line connecting the branch piece to the vacuum bore.
Die Anschlußleitung ist mit einem Ventil zwecks Regulierung des Vakuumvorganges, beispielsweise in Form eines Kugelhahnes, ausgestattet.The connecting line is equipped with a valve for regulating the vacuum process, for example in the form of a ball valve.
Diese konstruktive Variante wird dabei insbesondere in Verbindung mit der Segmentierung der Vakuumnut herangezogen, und zwar unter dem Gesichtspunkt separat schaltbarer Vakuumzonen.This design variant is used in particular in connection with the segmentation of the vacuum groove, specifically from the point of view of separately switchable vacuum zones.
Die Anschlußleitung ist ein Leitungssystem.The connecting line is a line system.
Diese konstruktive Variante wird dabei ebenfalls insbesondere in Verbindung mit der Segmentierung der Vakuumnut angewandt. Hiernach besteht das Leitungssystem aus einer Hauptanschlußleitung, in die das oben beschriebene Ventil eingebaut ist, sowie aus mehreren Nebenanschlußleitungen, die sich zwischen dem Ventil und den Vakuumbohrungen befinden, wobei jeweils eine Nebenanschlußleitung mit einer Vakuumbohrung in Verbindung steht.This design variant is also used in particular in connection with the segmentation of the vacuum groove. According to this, the line system consists of a main connection line, in which the valve described above is installed, and of a plurality of secondary connection lines which are located between the valve and the vacuum bores, each of which has a secondary connection line connected to a vacuum bore.
Die Aufnahmenut für das Dichtprofil bzw. den Dichtrahmen ist beidseitig in Längsrichtung mit einer Einkerbung ausgestattet, und zwar für die Aufnahme von Haltenasen als Teil des Dichtprofiles bzw. Dichtrahmens, wobei die Haltenasen insbesondere außerhalb des Bereiches der Rahmenecken vorhanden sind.The receiving groove for the sealing profile or the sealing frame is provided with a notch on both sides in the longitudinal direction, specifically for receiving retaining lugs as part of the sealing profile or sealing frame, the retaining lugs being present in particular outside the area of the frame corners.
Die Vakuumnut ist so gestaltet, daß im Bereich der Rahmenecken kein Vakuum vorhanden ist.The vacuum groove is designed so that there is no vacuum in the area of the frame corners.
In Verbindung mit dieser konstruktiven Variante sollten dann jedoch die beiden zumeist schrägen Flanken der Aufnahmenut mit je einer Dichtlippe abgeschlossen sein, wobei die Dichtlippen ein Teil des Dichtprofiles bzw. Dichtrahmens sind und dabei vorzugsweise ausschließlich im Bereich der Rahmenecken vorhanden sind. Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:In connection with this design variant, however, the two mostly oblique flanks of the receiving groove should each be completed with a sealing lip, the sealing lips being part of the sealing profile or sealing frame and preferably being present exclusively in the area of the frame corners. The invention will now be explained using exemplary embodiments with reference to schematic drawings. Show it:
Fig. 1 eine Innenansicht des Formwerkzeuges mit integrierterFig. 1 is an inside view of the mold with an integrated
Vakuumeinrichtung;Vacuum device;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Formwerkzeuges gemäß Fig. 1FIG. 2 shows a sectional illustration of the molding tool according to FIG. 1
(Schnitt A-A);(Section A-A);
Fig. 3a, b, c den Verfahrensablauf der Verankerung des Dichtprofiles bzw. Dichtrahmens im Bauteil bzw. Tübbing aus Beton;3a, b, c the process sequence of anchoring the sealing profile or sealing frame in the component or tubbing made of concrete;
Fig. 4 das Zusammenwirken verschiedener Teile der Vakuumeinrichtung unter dem Gesichtspunkt separat schaltbarer Vakuumzonen;4 shows the interaction of different parts of the vacuum device from the point of view of separately switchable vacuum zones;
Fig. 5 einen Dichtrahmen;5 shows a sealing frame;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung des Dichtrahmens gemäß Fig. 5 (Schnitt A-A);FIG. 6 shows a sectional illustration of the sealing frame according to FIG. 5 (section A-A);
Fig. 7 eine Schnittdarstellung des Dichtrahmens gemäß Fig. 5 (Schnitt B-B).Fig. 7 is a sectional view of the sealing frame according to Fig. 5 (section B-B).
In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugsziffernliste:In connection with these figures, the following list of reference numbers applies:
1 Aufnahmenut1 slot
2 Flanken der Äufnahmenut2 flanks of the groove
3 Vakuumnut 3' Vakuumnut3 vacuum groove 3 'vacuum groove
4 Vakuumbohrung 4' Vakuumbohrung 4" Vakuumbohrung4 vacuum bore 4 'vacuum bore 4 "vacuum bore
5 Abstützung5 support
6 Bereich der Unterbrechung der Vakuumnut6 Area of interruption of the vacuum groove
7 Einkerbung7 notch
8 Dichtprofil8 sealing profile
8' Dichtrahmen - 6 -8 'sealing frame - 6 -
8" Rahmenecke8 "frame corner
9 Verankerungsfuß9 anchoring foot
10 Haltenase10 retaining nose
11 Bauteil bzw. Tunnel-Segment11 Component or tunnel segment
12 Verteiler- bzw. Ringleitung12 distributor or ring line
13 Hauptleitung13 main line
14 Vakuumaggregat14 vacuum unit
15 T-förmige Abzweigung15 T-shaped branch
16 Anschlußieitung bzw. Leitungssystem 16' Hauptanschlußleitung16 connecting line or line system 16 'main connecting line
16" Nebenanschlußleitung16 "extension line
17 Ventil (z.B. Kugelhahn)17 valve (e.g. ball valve)
18 Dichtlippe18 sealing lip
I FormwerkzeugI molding tool
II Formwerkzeug u Vakuumzone v Vakuumzone w Vakuumzone X Mittelebene der VakuumbohrungII Molding tool u Vacuum zone v Vacuum zone w Vacuum zone X Middle plane of the vacuum bore
Nach Fig. 1 umfaßt das Formwerkzeug I (Schalungsform) mit integrierter Vakuumeinrichtung eine Aufnahmenut 1 mit zwei schrägen Flanken 2. Die Aufnahmenut ist dabei mit zwei Vakuumnuten 3; 3* ausgestattet, die parallel zur Aufnahmenut verlaufen. Mit diesen beiden Vakuumnuten in Verbindung stehen mehrere in Abstand angeordnete Vakuumbohrungen 4, 4', 4". Außerdem sind die zwei Vakuumnuten außerhalb des Bereiches der Vakuumbohrung, d.h. zwischen zwei Vakuumbohrungen, durch eine Abstützung 5 getrennt, an der dann der Rücken des Dichtprofiles bzw. Dichtrahmens anliegen kann.1, the molding tool I (formwork form) with an integrated vacuum device comprises a receiving groove 1 with two inclined flanks 2. The receiving groove is provided with two vacuum grooves 3; 3 * equipped, which run parallel to the receiving groove. A plurality of vacuum bores 4, 4 ', 4 "are arranged at a distance from these two vacuum grooves. In addition, the two vacuum grooves are separated outside the area of the vacuum bore, ie between two vacuum bores, by a support 5 on which the back of the sealing profile or Sealing frame can fit.
Im Bereich 6 der Aufnahmenut 2 sind die Vakuumnuten 3, 3' in Längsrichtung unterbrochen, und zwar unter Bildung von Vakuumzonen u, v, w, wobei hier innerhalb der Vakuumzone v drei Vakuumbohrungen 4, 4', 4" vorhanden sind.In the area 6 of the receiving groove 2, the vacuum grooves 3, 3 'are interrupted in the longitudinal direction, specifically to form vacuum zones u, v, w, three vacuum bores 4, 4', 4 "being present within the vacuum zone v.
Die Fig. 2 veranschaulicht nochmals das Zusammenwirken von Aufnahmenut 1 , Vakuumnuten 3, 3' und Vakuumbohrung 4, wobei die beiden Vakuumnuten spiegelsymmetrisch zur Mittelebene X der Vakuumbohrung angeordnet sind. Die Aufnahmenut ist dabei im Bereich der Flanken 2 beidseitig in Längsrichtung mit einer Einkerbung 7 versehen, deren Bedeutung in Verbindung mit der Fig. 3b noch näher erläutert wird.FIG. 2 again illustrates the interaction of the receiving groove 1, vacuum grooves 3, 3 'and vacuum bore 4, the two vacuum grooves are arranged mirror-symmetrically to the central plane X of the vacuum bore. The receiving groove is provided in the region of the flanks 2 on both sides in the longitudinal direction with a notch 7, the meaning of which is explained in more detail in connection with FIG. 3b.
Die Fig. 3a und 3b zeigen nochmals das Formwerkzeug I gemäß Fig. 1 und 2. Zunächst wird das Dichtprofil 8 mit den beiden Verankerungsfüßen 9 in die Aufnahmenut 1 eingesetzt. Durch die Verankerung der beiden Haltenasen 10 in den Einkerbungen 7 erfolgt eine Vorfixierung des Dichtprofiles. Die endgültige Fixierung wird dann mittels Vakuum hergestellt.3a and 3b again show the molding tool I according to FIGS. 1 and 2. First, the sealing profile 8 with the two anchoring feet 9 is inserted into the receiving groove 1. By anchoring the two retaining lugs 10 in the notches 7, the sealing profile is pre-fixed. The final fixation is then made using vacuum.
Nach der endgültigen Fixierung des Dichtprofiles 8 erfolgt der Vorgang des Betonierens, wobei das Vakuum erst nach Beendigung des Betonier- und Rüttelvorganges abgeschaltet wird, um eine unerwünschte Verlagerung des Dichtprofiles in der Schalung zu vermeiden.After the final fixation of the sealing profile 8, the concreting process takes place, the vacuum being switched off only after the concreting and vibrating process has ended, in order to avoid undesired displacement of the sealing profile in the formwork.
Die Fig. 3c zeigt nun das im Bauteil 11 bzw. Tunnel-Segment (Tübbing) verankerte Dichtprofil 8.3c now shows the sealing profile 8 anchored in the component 11 or tunnel segment (tubbing).
Die Fig. 4 veranschaulicht nun eine schematische Darstellung der Tübbingschalung, umfassend das umlaufende Formwerkzeug I, in der der Dichtrahmen 8' einsitzt, sowie das Formwerkzeug II, in das bei der Herstellung von Stahlbeton-Tübbingen ein Bewehrungkorb eingelegt ist.Fig. 4 now illustrates a schematic representation of the segmental formwork, comprising the circumferential molding tool I, in which the sealing frame 8 'is seated, and the molding tool II, in which a reinforcement cage is inserted during the production of reinforced concrete segments.
Die Vakuumeinrichtung als integriertes Teil des Formwerkzeuges I ist mit einer Ringleitung 12 versehen, die über eine Hauptleitung 13 mit dem Vakuumaggregat 14 verbunden ist, das zur Erzeugung eines 100 %-igen Vakuums mit einem unterdruckstabilen Tank (Volumen etwa 0,5 m3) ausgestattet ist.The vacuum device as an integrated part of the molding tool I is provided with a ring line 12, which is connected via a main line 13 to the vacuum unit 14, which is equipped with a vacuum-stable tank (volume about 0.5 m 3 ) in order to generate a 100% vacuum is.
Die Ringleitung 12 ist mit einer T-förmigen Abzweigung versehen, wobei die flexible Anschlußleitung 16 - hier als Leitungssystem ausgebildet - jeweils mit vier Vakuumbohrungen verbunden ist. Die beiden Vakuumnuten sind gemäß Fig. 1 segmentiert, und zwar unter Bildung von beispielsweise insgesamt vierzehn Vakuumzonen u, v, w. - 8 -The ring line 12 is provided with a T-shaped branch, the flexible connecting line 16 - here designed as a line system - is each connected to four vacuum bores. The two vacuum grooves are segmented according to FIG. 1, specifically to form fourteen vacuum zones u, v, w, for example. - 8th -
Das Leitungssystem 16 besteht aus einer Hauptanschlußleitung 16', in die das Ventil 17 in Form eines Kugelhahnes eingebaut ist, sowie aus vier Nebenanschlußleitungen ϊ~6", die sich zwischen dem Ventil und den Vakuumbohrungen befinden, wobei jeweils eine Nebenanschlußleitung mit einer Vakuumbohrung in Verbindung steht.The line system 16 consists of a main connection line 16 ', in which the valve 17 is installed in the form of a ball valve, and of four secondary connection lines ϊ ~ 6 ", which are located between the valve and the vacuum bores, one secondary connection line each being connected to a vacuum bore stands.
Im Hintergrund dieses Anordnungsprinzipes sind die Vakuumzonen u, v, w separat schaltbar. Eine vorteilhafte Reihenschaltung besteht darin, zunächst die Vakuumzonen w, die der Rahmenecke 8" am nächsten liegen, durch Öffnen der entsprechenden Ventile mit Vakuum zu beaufschlagen, womit die endgültige Fixierung im Rahmeneckenbereich gegeben ist. Danach werden die Rahmenmittelteile durch Öffnung der entsprechenden Ventile mit Vakuum (Vakuumzonen u, v) beaufschlagt, bis dann der gesamte Dichtrahmen 8' endgültig fixiert ist.In the background of this arrangement principle, the vacuum zones u, v, w can be switched separately. An advantageous series connection is to first apply a vacuum to the vacuum zones w which are closest to the frame corner 8 "by opening the corresponding valves, which provides the final fixation in the frame corner area. Then the frame middle parts are vacuumed by opening the corresponding valves (Vacuum zones u, v) acted on until the entire sealing frame 8 'is finally fixed.
Die Vakuumnut ist ferner so gestaltet, daß im unmittelbaren Bereich der Rahmenecke 8' kein Vakuum vorhanden ist. Der Grund in dieser Maßnahme ist darin sehen, daß die Rahmenecke 8" herstellungsbedingt häufig nicht exakt in der Aufnahmenut einliegt, so daß unter Vakuum Betonschlämme in den Bereich der Nutflanken 2 (Fig. 1 , 2) eindringen kann. Daher ist für den Bereich der Rahmenecke 8" eine modifizierte Lösung gefunden worden, die nun im folgenden vorgestellt wird.The vacuum groove is also designed so that there is no vacuum in the immediate area of the frame corner 8 '. The reason for this measure is to be seen in the fact that the frame corner 8 ″, due to the production process, often does not lie exactly in the receiving groove, so that concrete sludge can penetrate into the area of the groove flanks 2 (FIGS. 1, 2) under vacuum Frame corner 8 "a modified solution has been found, which is now presented below.
Die Fig. 5 zeigt den kompletten Dichtrahmen 8', der aus vier zusammengesetzten strangförmigen Dichtprofilen 8 sowie aus vier Rahmenecken 8" besteht.Fig. 5 shows the complete sealing frame 8 ', which consists of four composite strand-shaped sealing profiles 8 and four frame corners 8 ".
Während das Dichtprofil 8 gemäß Fig. 6, das bereits in Verbindung mit der Figurenbeschreibung 3a, 3b und 3c vorgestellt wurde, mit Haltenasen 10 versehen ist, weist die Rahmenecke 8" anstelle Haltenasen zwei Dichtlippen 8 auf. Auf diese Weise werden die Flanken 2 der Aufnahmenut 1 (Fig. 1, 2, 3a, 3b) abgeschlossen. Diese Dichtlippen reduzieren einerseits die Luftverluste und anderseits stellen sie eine wirksame Sperre gegen Eindringen von Betonschlämpe im Bereich der Rahmenecke dar.6, which has already been presented in connection with the description of the figures 3a, 3b and 3c, is provided with retaining lugs 10, the frame corner 8 "has two sealing lips 8 instead of retaining lugs. In this way, the flanks 2 of the Receiving groove 1 (Fig. 1, 2, 3a, 3b) closed. On the one hand, these sealing lips reduce the air losses and on the other hand they represent an effective barrier against the ingress of concrete sludge in the area of the frame corner.
Auch wenn der erfindungsgemäßen Vakuumeinrichtung im Rahmen des Tunnelbaues eine herausragende Bedeutung zukommt, so läßt sich dieses Prinzip auch bei der Herstellung anderer Dichtanordnungen verwirklichen, beispielsweise beim Abdichten von Muffenrohren beim Kanalbau (DE-C-35 07 909, EP-B-0 449 082). Dabei ist hier das Dichtprofil als ringförmiger Dichtrahmen (Dichtring) ausgebildet.Even if the vacuum device according to the invention is of outstanding importance in the context of tunnel construction, this principle can also be implemented in the manufacture of other sealing arrangements, for example when sealing of socket pipes in sewer construction (DE-C-35 07 909, EP-B-0 449 082). Here, the sealing profile is designed as an annular sealing frame (sealing ring).
Ferner ist die erfindungsgemäße Vakuumeinrichtung nicht nur auf die Herstellung von Dichtanordnungen beschränkt, bei denen das Bauteil aus Beton oder Stahlbeton besteht, sondern auch zur Herstellung von Kunststoff röhren, beispielsweise von GFK-Rohren, mit verankertem Dichtring geeignet. Furthermore, the vacuum device according to the invention is not only limited to the production of sealing arrangements in which the component consists of concrete or reinforced concrete, but is also suitable for the production of plastic pipes, for example GRP pipes, with anchored sealing ring.

Claims

- 10 -Patentansprüche - 10 patent claims
1. Vorrichtung zur Herstellung einer Dichtanordnung, bestehend aus1. Device for producing a sealing arrangement consisting of
- zwei aneinanderstoßenden Bauteilen (11 ) aus Beton oder einem anderen aushärtbaren Material sowie aus einem Dichtprofil (8) aus elastomerem Werkstoff, das den Spalt zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt, wobei das Dichtprofil an seiner Basisseite wenigstens einen Verankerungsfuß (9), vorzugsweise zwei Verankerungsfüße, aufweist;- Two abutting components (11) made of concrete or another hardenable material and a sealing profile (8) made of elastomeric material, which bridges the gap between the two components, the sealing profile on its base side having at least one anchoring foot (9), preferably two Anchoring feet;
- wobei die Bauteile (11) insbesondere Segmente sind, die zu einem rohrförmigen Tunnel zusammengesetzt sind, und zwar unter Bildung von Quer- und Längsfugen, wobei jedes Segment an seiner Stoßseite vorzugsweise mit wenigstens einer alle Segmentstoßseiten erfassenden umlaufenden Aussparung versehen ist, wobei sich wiederum in jeder Aussparung ein Dichtprofil befindet, und zwar unter Bildung eines Dichtrahmens (8') mit Rahmenecken (8");- Wherein the components (11) are in particular segments, which are assembled into a tubular tunnel, to form transverse and longitudinal joints, wherein each segment is preferably provided on its abutting side with at least one circumferential recess which encompasses all of the segment abutting sides, again in turn there is a sealing profile in each recess, specifically to form a sealing frame (8 ') with frame corners (8 ");
unter Verwendung entsprechender Formwerkzeuge (I, II) mit integrierter Vakuumeinrichtung unter Verankerung des Dichtprofiles (8) bzw. Dichtrahmens (8') im Bauteil (11) bzw. Segment, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumeinrichtung folgende Teile umfaßt, nämlichusing appropriate shaping tools (I, II) with an integrated vacuum device anchoring the sealing profile (8) or sealing frame (8 ') in the component (11) or segment, characterized in that the vacuum device comprises the following parts, namely
- eine Aufnahmenut (1) für das Dichtprofil bzw. den Dichtrahmen, wobei die Aufnahmenut mit wenigstens einer integrierten Vakuumnut (3, 3') ausgestattet ist, die parallel zur Aufnahmenut verläuft;- A receiving groove (1) for the sealing profile or the sealing frame, the receiving groove being equipped with at least one integrated vacuum groove (3, 3 ') which runs parallel to the receiving groove;
- wenigstens eine, zumeist jedoch mehrere in Abstand angeordnete Vakuumbohrung/en (4, 4', 4"), die mit der Vakuumnut (3, 3') in Verbindung steht/stehen;- At least one, but usually several, spaced vacuum bores (4, 4 ', 4 ") which are connected to the vacuum groove (3, 3');
- eine Verteilerleitung, die bei der Verankerung eines Dichtrahmens insbesondere als Ringleitung (12) ausgebildet ist; - 11 -- A distributor line, which is designed in particular as a ring line (12) when anchoring a sealing frame; - 11 -
- eine Anschlußleitung (16), die die Verteiler- bzw. Ringleitung (12) mit der Vakuumbohrung verbindet; sowie- A connecting line (16) which connects the distributor or ring line (12) with the vacuum bore; such as
- eine mit der Verteiler- bzw. Ringleitung (12) verbundene Hauptleitung (13), die zum Vakuumaggregat (14) führt.- A with the distributor or ring line (12) connected main line (13) leading to the vacuum unit (14).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vakuumnuten (3, 3') vorhanden sind, die außerhalb des Bereiches der Vakuumbohrung2. Device according to claim 1, characterized in that two vacuum grooves (3, 3 ') are present which are outside the area of the vacuum bore
(4, 4', 4") durch eine Abstützung (5) für den Rücken des Dichtprofiles bzw. des Dichtrahmens getrennt sind.(4, 4 ', 4 ") are separated by a support (5) for the back of the sealing profile or the sealing frame.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vakuumnuten (3, 3') spiegelsymmetrisch zur Mittelebene (X) der Vakuumbohrung (4, 4', 4") angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two vacuum grooves (3, 3 ') are arranged mirror-symmetrically to the central plane (X) of the vacuum bore (4, 4', 4 ").
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumnut (3, 3') in Längsrichtung segmentiert ist, und zwar unter Bildung von Vakuumzonen (u, v, w).4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vacuum groove (3, 3 ') is segmented in the longitudinal direction, with the formation of vacuum zones (u, v, w).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder Vakuumzone (u, v, w) wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei Vakuumbohrungen (4, 4', 4") vorhanden sind.5. The device according to claim 4, characterized in that within each vacuum zone (u, v, w) at least two, in particular at least three vacuum bores (4, 4 ', 4 ") are present.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitung (16) flexibel ist, insbesondere unter Verwendung flexibler Schläuche aus Kunststoff, Gummi oder Metall.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting line (16) is flexible, in particular using flexible hoses made of plastic, rubber or metal.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler- bzw. Ringleitung (12) mit einer T-förmigen Abzweigung (15) versehen ist, wobei die Anschlußleitung das Abzweigstück mit der Vakuumbohrung7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the distributor or ring line (12) is provided with a T-shaped branch (15), wherein the connecting line, the branch piece with the vacuum bore
(4, 4', 4") verbindet. - 12 -(4, 4 ', 4 ") connects. - 12 -
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitung (16) mit einem Ventil (17) zwecks Regulierung des Vakuumvorganges ausgestattet ist, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 4 oder 5 unter dem Gesichtspunkt separat schaltbarer Vakuumzonen (u, v, w).8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the connecting line (16) is equipped with a valve (17) for regulating the vacuum process, in particular in connection with claim 4 or 5 from the point of view of separately switchable vacuum zones (u, v, w).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitung (16) ein Leitungssystem ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the connecting line (16) is a line system.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 in Verbindung mit Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem (16) aus einer Hauptanschlußleitung (16') besteht, in die das Ventil (17) eingebaut ist, sowie aus mehreren Nebenanschlußleitungen (16"), die sich zwischen dem Ventil und den Vakuumbohrungen (4, 4', 4") befinden, wobei jeweils eine Nebenanschlußleitung mit einer Vakuumbohrung in Verbindung steht.10. The device according to claim 9 in connection with claims 5 and 8, characterized in that the line system (16) consists of a main connection line (16 '), in which the valve (17) is installed, and of several secondary connection lines (16 ") , which are located between the valve and the vacuum bores (4, 4 ', 4 "), each with a secondary connection line being connected to a vacuum bore.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmenut (1) für das Dichtprofil bzw. den Dichtrahmen beidseitig in Längsrichtung mit einer Einkerbung (7) ausgestattet ist, und zwar für die Aufnahme von Haltenasen (10) als Teil des Dichtprofiles bzw. Dichtrahmens, wobei die Haltenasen insbesondere außerhalb des Bereiches der Rahmenecken (8") vorhanden sind.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the receiving groove (1) for the sealing profile or the sealing frame is provided on both sides in the longitudinal direction with a notch (7), specifically for the reception of retaining lugs (10) as Part of the sealing profile or sealing frame, the retaining lugs being present in particular outside the area of the frame corners (8 ").
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumnut (3, 3') so gestaltet ist, daß im Bereich der Rahmenecken (8") kein Vakuum vorhanden ist.12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the vacuum groove (3, 3 ') is designed such that no vacuum is present in the region of the frame corners (8 ").
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zumeist schrägen Flanken (2) der Aufnahmenut (1) mit je einer Dichtlippe (18) abgeschlossen sind, wobei die Dichtlippen ein Teil des Dichtprofiles bzw. Dichtrahmens sind und dabei vorzugsweise ausschließlich im Bereich der Rahmenecken (8") vorhanden sind. 13. Device according to one of claims 1 to 12, in particular in connection with claim 12, characterized in that the two mostly oblique flanks (2) of the receiving groove (1) are each closed with a sealing lip (18), the sealing lips being a part of the sealing profile or sealing frame and are preferably present exclusively in the area of the frame corners (8 ").
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