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Patent Searching and Data


Title:
SEAL ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/088075
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a seal arrangement, comprising at least: two abutting components, a seal profile made from elastomeric material, bridging the gap between the two components in a sealing manner, said components being particularly in the form of segments. Said seal arrangement is characterised in that the seal profile (1) has at leas two rows (A, B) of channels (5, 6), whereby at least each of said two rows comprises two groups (X, Y) of channels. One group (X) of channels is located directly over the grooves (2) , whilst the other group (Y) of channels is arranged laterally offset to the grooves. In each of said two rows (A, B) both groups (X, Y) of channels lie essentially on one plane (Z), parallel to the profile base face (3) or the profile front face (4).

Inventors:
GUTSCHMIDT HOLGER (DE)
GLANG SIEGFRIED (DE)
DIENER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2005/000305
Publication Date:
September 22, 2005
Filing Date:
February 23, 2005
Export Citation:
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Assignee:
PHOENIX AG (DE)
GUTSCHMIDT HOLGER (DE)
GLANG SIEGFRIED (DE)
DIENER ANDREAS (DE)
International Classes:
E21D11/38; F16J15/02; (IPC1-7): E21D11/38; F16J15/02
Foreign References:
EP0995013A12000-04-26
DE3840441A11989-06-29
DE3540494A11987-05-21
EP0578797A11994-01-19
DE19928877A12000-01-13
DE4103089A11991-08-08
GB2017194A1979-10-03
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 05 3 May 2002 (2002-05-03)
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Claims:
Patentansprüche
1. Dichtanordnung, bestehend wenigstens aus: zwei aneinander stoßenden Bauteilen aus Beton, Stahl, Stahlbeton, Gusseisen oder anderen Materialien sowie aus einem Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff, das den Spalt zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt; wobei die Bauteile 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 strangförmig verlaufendes Dichtprofil (1 , V, 1") befindet, und zwar unter Bildung eines Dichtrahmens mit Rahmenecken, wobei das Dichtprofil mit strangförmig verlaufenden offenen und/oder geschlossenen Rillennuten (2, 2', 2"), die an der Profilbasisseite (3, 3', 3") angeordnet sind, sowie mit ebenfalls strangförmig verlaufenden Kanälen (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12), die zwischen den Rillennuten und der Profilstirnseite (4, 4', 4") angeordnet sind, versehen ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtprofil (1, 1', 1") wenigstens zwei Reihen (A, B, C, D, E, F, G, H) von Kanälen (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12) besitzt, wobei wiederum zumindest jede dieser zwei Reihen zwei Gruppen (X, Y) von Kanälen aufweist, wobei sich eine Gruppe (X) von Kanälen direkt über den Rillennuten (2, 2', 2") befindet, während die andere Gruppe (Y) von Kanälen seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist, wobei in jeder dieser zwei Reihen (A, B) beide Gruppen (X, Y) von Kanälen im Wesentlichen auf einer Ebene (Z) liegen, die parallel zu der Profilbasisseite (3, 3', 3") bzw. Profilstirnseite (4, 4', 4") verläuft.
2. Dichtanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtprofil (1 ) zwei Reihen (A, B) von Kanälen (5, 6) besitzt.
3. Dichtanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Reihe (A, B) eine Gruppe (X) von Kanälen vorhanden ist, die bei dreiecksförmiger Querschnittsgestalt direkt über den Rillennuten (2) angeordnet ist, während die andere Gruppe (Y) von Kanälen bei dreiecksförmiger und/oder rautenförmiger und/oder trapezförmiger Querschnittsgestalt seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist.
4. Dichtanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe (X) von Kanälen mit der dreiecksförmigen Querschnittsgestalt so angeordnet ist, dass in Bezug auf die beiden Reihen (A, B) die Kanäle seitenkorrespondierend zu liegen kommen.
5. Dichtanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtprofil (V, 1") drei Reihen (C, D, E, F, G, H) von Kanälen (7, 8, 9, 10, 11 , 12) besitzt.
6. Dichtanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Reihe (E, H) von Kanälen (9, 12) ebenfalls zwei Gruppen (X, Y) von Kanälen aufweist, wobei sich eine Gruppe (X) von Kanälen direkt über den Rillennuten (2', 2") befindet, während die andere Gruppe (Y) von Kanälen seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist, wobei innerhalb dieser dritten Reihe (E, H) beide Gruppen (X, Y) von Kanälen im Wesentlichen auf einer Ebene (Z) liegen, die parallel zu der Profilbasisseite (3', 3") bzw. Profilstirnseite (4', 4") verläuft.
7. Dichtanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Reihe (E, H) von Kanälen (9, 12) der Profilstirnseite (4', 4") zugeordnet ist.
8. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen des dreireihigen Konzeptes zwei Reihen (C, D, F, G) von Kanälen vorhanden sind, wobei eine Gruppe (X) von Kanälen bei dreiecksförmiger Querschnittsgestalt direkt über den Rillennuten (2', 2") angeordnet ist, während die andere Gruppe (Y) von Kanälen bei ebenfalls dreiecksförmiger Querschnittsgestalt seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist.
9. Dichtanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe (X) von Kanälen, die sich direkt über den Rillennuten (2') befindet, von Reihe (C) zu Reihe (D) seitenkorrespondierend zu liegen kommt, während die Gruppe (Y) von Kanälen, die seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist, von Reihe (C) zu Reihe (D) spitzkorrespondierend zu liegen kommt.
10. Dichtanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe (X) von Kanälen, die sich direkt über den Rillennuten (2") befindet, von Reihe (F) zu Reihe (G) spitzkorrespondierend zu liegen kommt, während die Gruppe (Y) von Kanälen, die seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist, von Reihe (F) zu Reihe (G) Seiten korrespondierend zu liegen kommt.
11. Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (9, 12) der dritten Reihe (E, H) eine kreisförmige Querschnittsgestalt aufweisen.
Description:
Dichtanordnung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Dichtanordnung, bestehend wenigstens aus:

- zwei aneinander stoßenden Bauteilen aus Beton, Stahl, Stahlbeton, Gusseisen oder anderen Materialien (z.B. Kunstharze) sowie aus einem Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff (d.h. aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff), das den Spalt zwischen den beiden Bauteilen abdichtend überbrückt;

- wobei die Bauteile insbesondere Segmente sind, die zu einem rohrförmigen Tunnel zusammengesetzt sind, und zwar unter Bildung von Quer- und Längsfugen, wobei jedes Segment vorzugsweise mit wenigstens einer alle Segmentstoßseiten erfassenden umlaufenden Aussparung versehen ist, wobei sich wiederum in jeder Aussparung ein strangförmig verlaufendes Dichtprofil befindet, und zwar unter Bildung eines Dichtrahmens mit Rahmenecken, wobei das Dichtprofil mit strangförmig verlaufenden offenen und/oder geschlossenen Rillennuten, die an der Profilbasisseite angeordnet sind, sowie mit ebenfalls strangförmig verlaufenden Kanälen, die zwischen den Rillennuten und der Profilstirnseite angeordnet sind, versehen ist.

Da die Segmente zumeist vier Stoßseiten besitzen, besteht der Dichtrahmen aus vier zusammengesetzten Dichtprofilen, wobei die Rahmenecken vorzugsweise nach dem Injection-Molding-Verfahren hergestellt werden (EP 0 578 797 B1 , EP 1 141 594 B1 ).

Eine gattungsgemäße Dichtanordnung ist beispielsweise aus der US 4 946 309 und EP 0 995 013 B1 bekannt. Infolge des Zusammenpressens der aneinander stoßenden Bauteile bzw. Segmente unter Verringerung des Abstandes des Spaltes bzw. der Quer- und Längsfugen entfaltet dann das Dichtprofil aus elastomerem Werkstoff unter der Wechselwirkung von Kraft und Reaktionskraft seine Dichtleistung. Derartige Kompressionsdichtungen haben sich bei zahlreichen Tunnelprojekten bewährt. Bei der neuen Generation von Verkehrstunnelprojekten mit besonders großem Durchmesser und sehr hohen Dichtigkeitsanforderungen stoßen die bisher entwickelten Dichtprofile bei Verformung und Druckbeaufschlagung an ihre Leitungsgrenzen. Die Dichtprofilgeometrie neigt dabei insbesondere bei der Überbrückung großer Spalt- bzw. Fugenabstände zur Instabilität.

Ausgehend von dem eingangs geschilderten Stand der Technik besteht nun die Aufgabe der Erfindung darin, die Rillennuten und Kanäle eines Dichtprofiles so anzuordnen, dass bei Verformung und Druckbeaufschlagung eine stabilere Dichtprofilgeometrie gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, dass das Dichtprofil wenigstens zwei Reihen von Kanälen besitzt, wobei wiederum zumindest jede dieser zwei Reihen zwei Gruppen von Kanälen aufweist, wobei sich eine Gruppe von Kanälen direkt (d.h. fluchtend) über den Rillennuten befindet, während die andere Gruppe von Kanälen seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist, wobei in jeder dieser zwei Reihen beide Gruppen von Kanälen im Wesentlichen auf einer Ebene liegen, die parallel zu der Profilbasisseite bzw. Profilstirnseite verläuft.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 genannt.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Dichtprofil mit zwei Reihen (A, B) von Kanälen;

Fig. 2 ein Dichtprofil mit drei Reihen (C, D, E) von Kanälen;

Fig. 3 ein weiteres Dichtprofil mit drei Reihen (F, G, H) von Kanälen.

Im Rahmen einer einfachen Darstellungsweise werden jeweils nur das Dichtprofil ohne die Stoßbauteile aufgezeigt. Hinsichtlich des Zusammenwirkens von Dichtprofil und den Stoßbauteilen, die in ihrer Gesamtheit die erfindungsgemäße Dichtanordnung bilden, wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen. Nach Fig. 1 weist das Dichtprofil 1 drei Rillennuten 2 auf, die an der Profilbasisseite 3 angeordnet sind. Die Rillennuten sind dabei zumeist offen. Diese können jedoch auch ganz oder teilweise geschlossen sein (gestrichelte Linienführung), und zwar unter Bildung eines entsprechenden Kanals (GB 2 017 194 A). Die Schließung erfolgt dabei zumeist dünnwandig.

Das Dichtprofil 1 besitzt ferner zwei Reihen A und B von Kanälen 5 bzw. 6, wobei wiederum jede dieser zwei Reihen zwei Gruppen X und Y von Kanälen aufweist. Die Gruppe X von Kanälen ist bei dreiecksförmiger Querschnittsgestalt direkt über den Rillennuten 2 angeordnet, während die andere Gruppe Y von Kanälen bei rautenförmiger oder trapezförmiger Querschnittsgestalt (Reihe A) bzw. dreiecksförmiger Querschnittsgestalt (Reihe B) seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist. Die Gruppe X von Kanälen mit der dreiecksförmigen Querschnittsgestalt ist dabei so angeordnet, dass in Bezug auf die beiden Reihen A und B die Kanäle seitenkorrespondierend zu liegen kommen. In jeder dieser zwei Reihen A und B liegen beide Gruppen X und Y von Kanälen im Wesentlichen auf einer Ebene Z, die parallel zu der Profilbasisseite 3 bzw. Profilstirnseite 4 verläuft. Aus raumspezifischen Gründen (z.B. Platzmangel, Geometrie der Kanäle) kann insbesondere die den Rillennuten 2 zugewandete Reihe A Kanäle 5 aufweisen, die innerhalb einer Reihe leicht versetzt zueinander angeordnet sind. Die Wesentlichkeit der Ebene Z bleibt hiervon jedoch unberührt, da die klare Trennung, wie sie zwischen den beiden Reihen A und B gegeben ist, innerhalb der Reihe A nicht vorhanden ist.

Nach Fig. 2 besitzt das Dichtprofil 1' drei Reihen C, D und E von Kanälen 7, 8 bzw. 9. Alle drei Reihen weisen jeweils zwei Gruppen X und Y von Kanälen auf, wobei sich wiederum eine Gruppe X von Kanälen direkt über den hier vier Rillennuten 2, befindet, während die andere Gruppe Y von Kanälen seitlich versetzt zu diesen Rillennuten angeordnet ist. In jeder dieser drei Reihen C, D und E liegen die beiden Gruppen X und Y von Kanälen im Wesentlichen auf einer Ebene Z. Die Kanäle 7 und 8 der beiden Reihen C und D weisen sämtlich eine dreiecksförmige Querschnittsgestalt auf. Dabei kommt die Gruppe X von Kanälen, die sich direkt über den Rillennuten 2' befindet, von Reihe C zu Reihe D seitenkorrespondierend zu liegen, während die Gruppe Y von Kanälen, die seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist, von Reihe C zu Reihe D eine spitzkorrespondierende Konstellation aufweist. Die Kanäle 9 der dritten Reihe - A -

mit unmittelbarer Zuordnung zur Profilstirnseite 4' weisen eine kreisförmige Querschnittsgestalt auf.

Das Dichtprofil 1" gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem Dichtprofil 1' nach Fig. 2 lediglich dadurch, dass hier die Gruppe X von Kanälen, die sich direkt über den Rillennuten 2" befindet, von Reihe F zu Reihe G spitzkorrespondierend zu liegen kommt, während die Gruppe Y von Kanälen, die seitlich versetzt zu den Rillennuten angeordnet ist, von Reihe F zu Reihe G eine seitenkorrespondierende Konstellation einnimmt. Im Vergleich zum Dichtprofil gemäß Fig. 2 liegt hier also ein Umkehrprinzip vor.

Die Dichtprofile 1' (Fig. 2) und 1" (Fig. 3) sind im Seitenbereich in unmittelbarer Nähe zur jeweiligen Seitennut 2' bzw. 2" mit zusätzlichen Kanälen 13 ausgestattet, die die Verformungsfähigkeit eines besonders breiten Dichtprofiles erhöht. Diese zusätzlichen Kanäle weisen zumeist eine kreisförmige Querschnittsgestalt auf. Bezugszeichenliste

1, 1', 1" Dichtprofil 2, 2" Rillennuten 3, 3', 3" Profilbasisseite 4, 4\ 4" Profilstirnseite 5 Kanäle der Reihe A 6 Kanäle der Reihe B 7 Kanäle der Reihe C 8 Kanäle der Reihe D 9 Kanäle der Reihe E 10 Kanäle der Reihe F 11 Kanäle der Reihe G 12 Kanäle der Reihe H 13 zusätzliche Kanäle X1 Y1 Z Gruppe vor i Kanälen Z Ebene der I Kanäle ι