(19)
(11) EP 1 181 436 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.05.2006  Patentblatt  2006/18

(21) Anmeldenummer: 01915095.2

(22) Anmeldetag:  12.03.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E21D 11/38(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2001/000934
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2001/075270 (11.10.2001 Gazette  2001/41)

(54)

DICHTANORDNUNG FÜR TUNNELBAUSEGMENTE

SEALING ASSEMBLY FOR TUNNEL CONSTRUCTION SECTIONS

DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR SEGMENTS DE TUNNEL


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

(30) Priorität: 30.03.2000 DE 10015521

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.02.2002  Patentblatt  2002/09

(73) Patentinhaber: Phoenix AG
21079 Hamburg (DE)

(72) Erfinder:
  • GUTSCHMIDT, Holger
    21629 Neu Wulmstorf (DE)
  • HÖFT, Heiko
    21435 Rosengarten (DE)
  • KASSEL, Dieter
    30952 Ronnenberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-93/14297
DE-A- 19 826 482
GB-A- 2 340 896
US-A- 4 199 158
US-A- 5 390 939
DE-A- 10 043 637
DE-A- 19 928 877
US-A- 2 373 443
US-A- 4 824 289
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Dichtanordnung, bestehend wenigstens aus:
    • zwei aneinanderstoßenden Bauteilen, insbesondere aus Beton oder Stahlbeton, sowie einem Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff, das den Spalt zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt; wobei
    • die Bauteile insbesondere Segmente (Tübbinge) 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 mit Rahmenecken;
    • einem Gleitmittel (Schmiermittel) für die Kontaktflächen zwischen dem jeweiligen Bauteil und dem Dichtprofil, insbesondere für die Kontaktflächen zwischen zwei Dichtprofilen (DE-A-198 26 482, US-A-4 946 309, WO-A-93/14297).


    [0002] Bei Tunnelbauten, was hier als besonderer Einsatzschwerpunkt genannt sein soll, liegen die Kontaktflächen zweier aneinanderstoßenden Dichtprofile zumeist plan aufeinander. Um beim Einbau der Tübbinge das Gleiten der Dichtprofile aufeinander zu verbessern, werden die Kontaktflächen üblicherweise mit einem Gleitmittel eingeschmiert. Beim Einschieben wird nun das Dichtprofil komprimiert, wobei dann das Gleitmittel ungehindert seitlich aus den Kontaktflächen austreten kann. Die Haftreibung der Kontaktflächen aufeinander nimmt dabei durch die zunehmende Kompressionskraft sowie bedingt durch den Verlust des Gleitmittels zu.

    [0003] In der Offenlegungsschrift WO-A-93/14297 wird nun vorgeschlagen, das Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen mit einer zusätzlichen Profilschicht zu versehen, die härter und reibungsärmer ist als der Profilgrundkörper. Unter Reduzierung des Schmiermittels, gegebenenfalls sogar unter dessen Verzicht, übemimmt nun die zusätzliche Profilschicht die eigentliche Gleitaufgabe. Nachteilig ist jedoch, dass die Elastizität des Dichtprofiles und somit die Dichtleistung negativ beeinflusst wird.

    [0004] In der Offenlegungsschrift DE-A-100 43 637 wird eine Dichtanordnung der eingangs genannten Art beschrieben, wobei wenigstens ein Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen mit wenigstens zwei Nocken versehen ist, die einen abgeschlossenen Raum bilden. In diesem Raum befindet sich ein pastöses Gemisch, umfassend ein wasserlösliches Material, in das ein Gleitmittel und ein mit Wasser aktivierbares Quellmittel eingemischt sind. Die Kammerung des pastösen Gemisches erfolgt dabei insbesondere durch einen zusätzlichen Ausreißsteg oder Schutzstreifen, der dann vor dem Einbau entfernt werden muss.

    [0005] Im Hintergrund des hier dargelegten Standes der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Dichtanordnung bereit zu stellen, bei der das Gleitmittel ohne Nachteil auf die Dichtleistung so gekammert ist, dass auf Abdeckelemente, nämlich Ausreißsteg, Schutzstreifen und dergleichen, verzichtet werden kann, und zwar unter gleichzeitiger Verbesserung des Gleiteffektes.

    [0006] Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass wenigstens ein Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen wenigstens eine Einkerbung aufweist, die als Speicher für das Gleitmittel dient.

    [0007] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Dichtanordnung sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 genannt.

    [0008] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    Fig. 1
    eine gattungsgemäße Dichtanordnung;
    Fig. 2
    zwei aneinanderstoßende Dichtprofile mit dem gekammerten Gleitmittel.


    [0009] Die Figur 1 zeigt im Rahmen des Tunnelbaus eine Dichtanordnung 1, die zwei aneinanderstoßende Segmente 2 und 3 aus Beton unter Bildung eines Spaltes 4 umfasst. Jedes dieser Segmente ist mit einer Aussparung 5 und 6 ausgestattet, in der jeweils ein strangförmiges Dichtprofil 7 und 8 aus elastomerem Werkstoff einsitzt. Das Dichtprofil weist üblicherweise Rillennuten und Kanäle auf, wobei hinsichtlich diesbezüglicher Details auf die Offenlegungsschrift DE-A-198 26 482 verwiesen wird.

    [0010] Infolge des Zusammenpressens der aneinanderstoßenden Segmente 2 und 3 unter Verringerung des Abstandes des Spaltes 4 entfalten dann die beiden Dichtprofile 7 und 8 unter der Wechselwirkung von Kraft und Reaktionskraft ihre Dichtleistung.

    [0011] Im Bereich der Kontaktflächen 9 befindet sich nun das Gleitmittel, um beim Einbau der Segmente das Gleiten der Dichtprofile aufeinander zu verbessern.

    [0012] Um nun zu verhindern, dass bei der Kompression das Gleitmittel seitlich aus den Kontaktflächen 9 austreten kann, wird nun in Anlehnung an die Lehre gemäß DE-A-100 43 637 wenigstens eines der beiden Dichtprofile 7 und 8 mit wenigstens zwei Nocken versehen, die einen abgeschlossenen Raum bilden, in dem das Gleitmittel gekammert ist.

    [0013] Das erfindungsgemäße Konzept wird nun am Beispiel eines Dichtprofiles aufgezeigt, das in der Patentschrift US-A-4 946 309 ausführlich beschrieben wird.

    [0014] Nach Fig. 2 besitzt jedes Dichtprofil 10 und 11 zwei Nocken 12, die im Bereich der gemeinsamen Kontaktfläche 13 einen abgeschlossenen Raum bilden, in dem das Gleitmittel 14, vorzugsweise in Form einer Gleitpaste, gekammert ist. Die Kammerung ist dabei - wie hier dargestellt - auch bei einem Versatz der Dichtprofile gegeben. Beim Kompressionsvorgang bilden diese Nocken eine Barriere, die das seitliche Austreten des Gleitmittels erschwert oder verhindert. Die beiden Dichtprofile gleiten auf einem Gleitmittelkissen. Dieser Effekt wird zusätzlich durch die Einkerbungen 15, die vorzugsweise bei beiden Dichtprofilen vorhanden sind, verstärkt. Die Einkerbungen dienen in diesem Zusammenhang als Speicher für das Gleitmittel 14.

    [0015] Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gleitmittel 14 eine Quellgleitpaste ist. Diese Quellgleitpaste hat neben der Gleitfunktion noch eine zusätzliche Dichtfunktion, indem bei einer Reaktion mit Wasser oder Feuchtigkeit ein Aufquellen der Paste stattfindet.

    Bezugszeichenliste



    [0016] 
    1
    Dichtanordnung
    2
    Bauteil (Tunnel-Segment) aus Beton
    3
    Bauteil (Tunnel-Segment) aus Beton
    4
    Spalt
    5
    Aussparung
    6
    Aussparung
    7
    Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
    8
    Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
    9
    Kontaktflächen zwischen den beiden Dichtprofilen
    10
    Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
    11
    Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff
    12
    Nocke
    13
    Kontaktflächen zwischen den beiden Dichtprofilen
    14
    Gleitmittel
    15
    Einkerbung



    Ansprüche

    1. Dichtanordnung (1), bestehend wenigstens aus:

    - zwei aneinanderstoßenden Bauteilen (2, 3) sowie einem Dichtprofil (7, 8, 10, 11) aus elastomerem Werkstoff, das den Spalt (4) zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt; wobei

    - die Bauteile (2, 3) 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 (5, 6) ein Dichtprofil (7, 8, 10, 11) befindet, und zwar unter Bildung eines Dichtrahmens mit Rahmenecken;

    - einem Gleitmittel (14) für die Kontaktflächen (9, 13) zwischen zwei Dichtprofilen (7, 8, 10, 11), wobei wenigstens ein Dichtprofil (7, 8, 10, 11) im Bereich der KontaktflÄchen (9, 13) mit wenigstens zwei Nocken (12) versehen ist, die einen abgeschlossenen Raum bilden, in dem das Gleitmittel (14) gekammert ist;

    dadurch gekennzeichnet, dass

    - wenigstens ein Dichtprofil (7, 8, 10, 11) im Bereich der Kontaktflächen (9, 13) wenigstens eine Einkerburg (15) aufweist, die als Speicher für das Gleimittel (14) dient.


     
    2. Dichtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Einkerbungen (15), vorzugsweise zwei bis vier Einkerbungen, vorhanden sind.
     
    3. Dichtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei aneinanderstoßenden Dichtprofilen (7, 8, 10, 11) jedes Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen (9, 13) mit wenigstens einer Einkerbung (15) versehen ist.
     
    4. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei aneinanderstoßenden Dichtprofilen (7, 8, 10, 11) jedes Dichtprofil im Bereich der Kontaktflächen (9,13) mit wenigstens zwei Nocken (12) versehen ist.
     
    5. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel (14) eine Gleitpaste ist.
     
    6. Dichtanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel (14) eine Quellgleitpaste ist.
     


    Claims

    1. Sealing arrangement (1), consisting at least of:

    - two abutting components (2, 3) and a sealing profile (7, 8, 10, 11) which is made of elastomer material and sealingly bridges the gap (4) between the two components, wherein

    - the components (2, 3) are in particular segments which are assembled to produce a tubular tunnel, forming transverse and longitudinal joints, each segment preferably being provided on its abutting side with at least one circumferential recess embracing all the segment abutting sides, again each recess (5, 6) containing a sealing profile (7, 8, 10, 11) forming a sealing frame with frame corners,

    - a lubricant (14) for the contact surfaces (9, 13) between two sealing profiles (7, 8, 10, 11), at least one sealing profile (7, 8, 10, 11) in the area of the contact surfaces (9, 13) being provided with at least two protrusions (12) which form an enclosed space in which the lubricant (14) is contained,

    characterised in that

    - at least one sealing profile (7, 8, 10, 11) in the area of the contact surfaces (9, 13) exhibits at least one notch (15) which serves as a store for the lubricant (14).


     
    2. Sealing arrangement according to claim 1, characterised in that at least two notches (15), preferably two to four notches, are present.
     
    3. Sealing arrangement according to claim 1 or 2, characterised in that with two abutting sealing profiles (7, 8, 10, 11) each sealing profile in the area of the contact surfaces (9, 13) is provided with at least one notch (15).
     
    4. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 3, characterised in that with two abutting sealing profiles (7, 8, 10, 11) each sealing profile in the area of the contact surfaces (9, 13) is provided with at least two protrusions (12).
     
    5. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 4, characterised in that the lubricant (14) is a lubricating paste.
     
    6. Sealing arrangement according to claim 5, characterised in that the lubricant (14) is a swelling lubricating paste.
     


    Revendications

    1. Système d'étanchéité (1), constitué au moins de :

    - deux composants (2, 3) contigus ainsi que d'un joint d'étanchéité profilé (7, 8, 10, 11) en matériau élastomère, qui surplombe de manière étanche la fente (4) entre les deux composants ;

    - les composants (2, 3) étant des notamment des segments, qui sont assemblés pour former un tunnel tubulaire, et ce, en formant des joints transversaux et longitudinaux, chaque segment étant pourvu sur sa face d'aboutage de préférence d'au moins un évidement circulaire incluant toutes les faces d'aboutage de segment, un joint d'étanchéité profilé (7, 8, 10, 11) se situant à nouveau dans chaque évidement (5, 6), et ce en formant un cadre d'étanchéité doté de coins de cadre ;

    - un lubrifiant (14) pour les surfaces de contact (9, 13) entre deux joints d'étanchéité profilés (7, 8, 10, 11), au moins un joint d'étanchéité profilé (7, 8, 10, 11) étant pourvu dans la zone des surfaces de contact (9, 13) d'au moins deux cames (12) qui forment un espace fermé, dans lequel est logé le lubrifiant (14) ;

    caractérisé en ce qu'au moins un joint d'étanchéité profilé (7, 8, 10, 11) dans la zone des surfaces de contact (9, 13) comprend au moins une rainure (15) qui sert à stocker le lubrifiant (14).
     
    2. Système d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins deux rainures (15), de préférence deux à quatre rainures, sont présentes.
     
    3. Système d'étanchéité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, lorsque deux joints d'étanchéité profilés (7, 8, 10, 11) sont contigus, chaque joint d'étanchéité profilé est pourvu dans la zone des surfaces de contact (9, 13) d'au moins une rainure (15).
     
    4. Système d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lorsque deux joints d'étanchéité profilés (7, 8, 10, 11) sont contigus, chaque joint d'étanchéité profilé est pourvu dans la zone des surfaces de contact (9, 13) d'au moins deux cames (12).
     
    5. Système d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le lubrifiant (14) est une pâte de glissement.
     
    6. Système d'étanchéité selon la revendication 5, caractérisé en ce que le lubrifiant (4) est une pâte de glissement gonflante.
     




    Zeichnung