DE102009015232A1

DE102009015232A1 - Sealing arrangement for shaft and tunnel constructions

Info

Publication number: DE102009015232A1
Application number: DE102009015232A
Authority: DE
Inventors: Heiko Höft; Volker Hentschel
Original assignee: Phoenix Dichtungstechnik GmbH
Current assignee: Carlisle Construction Materials GmbH
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-10-07
Also published as: EP2414633B1; DE112010001517A5; WO2010112015A3; US20120121338A1; EP2414633A2; WO2010112015A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtanordnung für Schacht- und Tunnelbauten. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Abdichtung von Fugen zwischen Bauteilen von Schacht- und Tunnelbauten zu verbessern. Zur Lösung stellt die Erfindung eine Dichtanordnung für Schacht- und Tunnelbauten bereit, umfassend a) mindestens zwei Bauteile, die mit Stoßseiten aneinanderliegen, so dass zwischen den Bauteilen eine Fuge gebildet ist, die einen ersten Bereich mit einem zweiten Bereich verbindet, wobei der erste Bereich ein erstes Medium mit einem ersten Mediumsdruck aufweist und der zweite Bereich ein zweites Medium mit einem zweiten Mediumsdruck aufweist und zwischen dem ersten und dem zweiten Mediumsdruck ein Druckunterschied vorhanden ist, und b) jeweils mindestens ein elastisches Dichtsystem an den Stoßseiten der Bauteile zur Abdichtung der Fuge, wobei jedes der Dichtsysteme einen Grundkörper und mindestens ein zur Fuge auskragendes Dichtelement aufweist, mit dem die Dichtsysteme an einer Kontaktebene aneinanderliegen und wobei die Dichtelemente jeweils über mindestens eine Druckfläche verfügen, die dem Medium mit dem höheren Mediumsdruck ausgesetzt ist, so dass zwischen den Dichtelementen an der Kontaktebene eine Dichtkraft anliegt, die größer ist als die ohne den Druckunterschied anliegende Kraft und eine Kontaktpressung erzeugt, die größer ist als der Druckunterschied.The invention relates to a sealing arrangement for shaft and tunnel structures. The object of the present invention is to improve the sealing of joints between components of shaft and tunnel structures. To solve the invention provides a sealing arrangement for manhole and tunnel structures, comprising a) at least two components which abut each other with abutting sides, so that between the components a joint is formed, which connects a first region with a second region, wherein the first region a first medium having a first medium pressure, and the second region having a second medium having a second medium pressure and a pressure difference between the first and second medium pressures, and b) at least one elastic sealing system at the butt sides of the components for sealing the joint wherein each of the sealing systems comprises a base body and at least one protruding to the joint sealing element, with the sealing systems abut one another at a contact plane and wherein the sealing elements each have at least one pressure surface which is exposed to the medium with the higher medium pressure, so that between the Dichtelemen a sealing force is applied to the contact plane, which is greater than the voltage applied without the pressure difference and generates a contact pressure which is greater than the pressure difference.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtanordnung für Schacht- und Tunnelbauten.The The invention relates to a sealing arrangement for manhole and Tunnels.

Hintergrund und Stand der TechnikBackground and state of the technology

Jeder Körper, der aus einzelnen monolithischen Bauteilen zusammengesetzt wird, besitzt Kontaktfugen. Dies gilt beispielsweise für Schacht- und Tunnelbauwerke, die aus Fertigteilen (Tübbingen) bestehen. Soll z. B. ein Tunnelbauwerk unter dem Grundwasserspiegel erstellt und genutzt werden, so ergibt sich daraus die Notwendigkeit der Wasserdichtigkeit des gesamten Bauwerks. Für ein Bauwerk aus einer Vielzahl von vorgefertigten Einzelteilen erwächst hieraus nicht nur die Forderung nach der Wasserdichtigkeit der monolithischen Bauteile, sondern auch nach der Abdichtung der Kontaktfugen zwischen den Bauteilen gegen den hydrostatischen Druck.Everyone Body composed of individual monolithic components is, has contact joints. This applies, for example, to Shaft and tunnel structures consisting of prefabricated parts (Tubbingen). Should z. B. created a tunnel under the groundwater level and used, the result is the need for Waterproofing of the entire structure. For a building from a variety of prefabricated items grows from this not only the demand for the watertightness of the monolithic Components, but also after the sealing of the contact joints between the components against the hydrostatic pressure.

An entsprechende Dichtsysteme werden hohe Anforderungen gestellt. Bei differenzierter Betrachtung ergibt sich hierbei, dass sich diese Anforderungen mit fortschreitender Aufbauphase z. B. eines Tunnelbauwerks ändern. Die Dichtsysteme müssen daher in der Lage sein, ihre Dichtfunktion in unterschiedlichen Dichtsituationen und Dichtphasen zu erfüllen. In zeitlicher Hinsicht ergeben sich beispielsweise unterschiedliche Anforderungen (1) während des Zusammenfügens der Bauteile, (2) während der fluiden Rettung der Bauteile und (3) während der soliden Rettung der Bauteile.At corresponding sealing systems are subject to high demands. at differentiated consideration shows that this Requirements with progressing build-up phase z. B. a tunnel structure change. The sealing systems must therefore be able to perform their sealing function in different density situations and sealing phases. In terms of time, for example, different results Requirements (1) during the assembly of the Components, (2) during the fluid rescue of the components and (3) during the sound rescue of the components.

Dichtanordnungen zur Abdichtung konstruktiver Fugen in Tunnelbauwerken, die aus vorgefertigten Bauteilen (Tübbingen) hergestellt werden, sind grundsätzlich bekannt, siehe z. B. die DE 10 2005 039 253 , DE 10 2005 039 056 , US 4946309 , EP 0222968 , EP 0441250 und EP 0995013 . Dabei wird ein Dichtelement in eine Nut eingeklebt, die in konstantem Abstand von der Außenfläche des Tübbings um die Stoßseiten umläuft. Die abdichtende Wirkung des Dichtsystems wird nach dem Zusammenfügen der Tübbings dadurch erreicht, dass die Dichtelemente in den Fugen einander spiegelsymmetrisch berühren. Die Berührung muss dabei mindestens mit einem Oberflächenpressdruck erfolgen, der oberhalb des Drucks im anstehenden Druckmedium ist. Der gewünschte Oberflächenpressdruck wird durch die Wahl des elastischen Kompressionsverhaltens der beiden Dichtelemente in Abhängigkeit zum Weg der Kompression eingestellt.Sealing arrangements for sealing constructive joints in tunnel structures, which are made of prefabricated components (Tubbingen), are generally known, see, for. B. the DE 10 2005 039 253 . DE 10 2005 039 056 . US 4946309 . EP 0222968 . EP 0441250 and EP 0995013 , In this case, a sealing element is glued into a groove which rotates at a constant distance from the outer surface of the tubbing around the butt sides. The sealing effect of the sealing system is achieved by joining the tubbing in that the sealing elements in the joints touch each other mirror-symmetrically. The contact must be made at least with a surface pressure that is above the pressure in the upcoming pressure medium. The desired surface pressure is set by the choice of the elastic compression behavior of the two sealing elements in dependence on the way of the compression.

Die bekannten Dichtanordnungen weisen zahlreiche Nachteile auf. Bei Wahl beispielsweise eines inkompressiblen Elastomers als Werkstoff für die Dichtelemente kann die Pressdruckkraft in der Dichtanordnung enorm ansteigen. Im Extremfall können dann bei der Übertragung der zugehörigen Reaktionskräfte im Bauteil Schäden sowohl an der Dichtanordnung als auch an der Umgebung nicht ausgeschlossen werden. Dies führt insbesondere beim örtlichen Zusammentreffen mehrerer Bauteile mit den Eckkörpern ihrer Dichtsysteme zu Undichtigkeiten oder Schäden.The known sealing arrangements have numerous disadvantages. at Choice of, for example, an incompressible elastomer as a material for the sealing elements, the pressing pressure force in the sealing arrangement increase enormously. In extreme cases, then during transmission the associated reaction forces in the component damage not excluded both on the sealing arrangement as well as on the environment become. This leads in particular to the local Meeting of several components with the corner bodies of their Sealing systems to leaks or damage.

Unter Berücksichtigung von Positionierungsfehlern zwischen zwei Bauteilen des Tunnels bleibt die spiegelsymmetrische Anordnung der Dichtelemente praktisch ein Zufall. Die Berührung der beiden Dichtelemente findet dann nur noch auf einem reduzierten Traganteil statt. Da der Oberflächenpressdruck nicht unabhängig von diesem Traganteil ist, erhöht sich mit reduziertem Pressdruck die Gefahr einer Undichtigkeit.Under Consideration of positioning errors between two Components of the tunnel remains the mirror-symmetrical arrangement of Sealing elements practically a coincidence. The contact of the two sealing elements then takes place only on a reduced load share. There the surface pressure is not independent of this carrying proportion is increased with reduced pressing pressure the danger of a leak.

Darüber hinaus ist der planmäßige Oberflächenpressdruck im Fall einer nachträglichen Vergrößerung der Fugenweite reduziert, so dass sich auch hierdurch die Gefahr einer Undichtigkeit erhöht.About that In addition, the scheduled surface pressure is in the case of a subsequent enlargement reduced the joint width, so that also the danger a leak increases.

Die Dichtelemente in den Kontaktfugen des Tunnels sollen möglichst eine unbegrenzte Standzeit aufweisen. Die technische Anforderung ist mit 100 Jahren Lebensdauer definiert. Um den minimal erforderlichen Oberflächenpressdruck für diese lange Dauer sicherzustellen ist die Eigenschaft der Relaxation des Werkstoffs zu berücksichtigen. Das Nachlassen der elastischen Spannungskräfte (bis zu 40%) über die Zeit muss durch eine überhöhte Anfangsspannung beim Zusammenbau der Dichtanordnung berücksichtigt werden. Alle ohnehin schon unerwünschten Kraftreaktionen der elastischen Spannungskräfte werden dementsprechend verstärkt.The Sealing elements in the contact joints of the tunnel should as possible have an unlimited life. The technical requirement is defined as 100 years lifetime. To the minimum required To ensure surface pressure for this long duration the property of relaxation of the material has to be considered. The easing of the elastic tension forces (up to 40%) over the time must be due to an excessive Initial tension taken into account during assembly of the sealing arrangement become. All already undesirable force reactions the elastic tension forces will be accordingly strengthened.

Die Dichtanordnungen nach dem Stand der Technik wirken darüber hinaus nur singulär. Eine Undichtigkeit führt so zwangsläufig zu einem Leckagestrom von umgebendem Medium, z. B. Wasser, in den Tunnel. Die gezielte Lokalisation der Leckstelle erweist sich aufgrund der Wanddicke und der Ausbreitungsmöglichkeiten in den Kontaktfugen der Bauteile als problematisch. Eine Sanierung der Leckstelle kann deshalb auch nicht lokal auf der Innenseite des Dichtsystems vollzogen werden und erfordert immer einen hohen Aufwand. Redundante Dichtsysteme sind mit den im Stand der Technik bekannten Mitteln jedoch nur mit großem Aufwand und bei großen Tunneln zu realisieren.The Sealing arrangements according to the prior art act on it beyond only singular. A leak leads so necessarily to a leakage flow of surrounding medium, z. As water, in the tunnel. The targeted localization of the leak proves due to the wall thickness and the propagation possibilities in the contact joints of the components as problematic. A renovation Therefore, the leak can not be local to the inside of the Sealing system to be completed and always requires a lot of effort. Redundant sealing systems are known in the art Funds only with great effort and in large tunnels to realize.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Abdichtung von Fugen zwischen Bauteilen von Schacht- und Tunnelbau ten zu verbessern, so dass die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden, und insbesondere bei langer Standzeit eine zuverlässige Abdichtung von Schacht- und Tunnelbauwerken in verschiedenen Dichtsituationen und Dichtphasen erreicht wird.task The present invention is therefore the sealing of joints between components of manholes and tunnels, so that the disadvantages of the prior art are avoided, and especially with long service life a reliable Sealing of shaft and tunnel structures in various sealing situations and sealing phases is achieved.

Gelöst wird die Aufgabe mit den Gegenständen gemäß den Ansprüchen 1 und 10. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.Solved The task with the objects according to the Claims 1 and 10. Advantageous embodiments are given in the subclaims.

In einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Dichtanordnung für Schacht- und Tunnelbauten, bereit, umfassend

a) mindestens zwei Bauteile, die mit Stoßseiten aneinander liegen, so dass zwischen den Bauteilen eine Fuge gebildet ist, die einen ersten Bereich mit einem zweiten Bereich verbindet, wobei der erste Bereich ein erstes Medium mit einem ersten Mediumsdruck aufweist und der zweite Bereich ein zweites Medium mit einem zweiten Mediumsdruck aufweist und zwischen dem ersten und dem zweiten Mediumsdruck ein Druckunterschied vorhanden ist, und
b) jeweils mindestens ein elastisches Dichtsystem an den Stoßseiten der Bauteile zur Abdichtung der Fuge, wobei jedes der Dichtsysteme mindestens ein zur Fuge auskragendes Dichtelement aufweist, mit dem die Dichtsysteme an einer Kontaktebene aneinanderliegen und wobei die Dichtelemente jeweils über mindestens eine Druckfläche verfügen, die dem Medium mit dem höheren Mediumsdruck ausgesetzt ist, so dass zwischen den Dichtelementen an der Kontaktebene eine Dichtkraft anliegt, die größer ist als die ohne den Druckunterschied anliegende Kraft und eine Kontaktpressung erzeugt, die größer ist als der Druckunterschied.

In a first aspect, the invention provides a sealing arrangement for manholes and tunnels, comprising

a) at least two components abutting one another with abutting sides, such that a joint is formed between the components, which connects a first region to a second region, wherein the first region has a first medium with a first medium pressure and the second region has a second Medium having a second medium pressure and between the first and the second medium pressure, a pressure difference is present, and
b) each at least one elastic sealing system on the abutting sides of the components for sealing the joint, each of the sealing systems has at least one projecting to the joint sealing element, with the sealing systems abut one another at a contact plane and wherein the sealing elements each have at least one pressure surface, the Medium is exposed to the higher medium pressure, so that a sealing force is applied between the sealing elements on the contact plane, which is greater than the voltage applied without the pressure difference and generates a contact pressure, which is greater than the pressure difference.

Bei der erfindungsgemäßen Dichtanordnung werden die elastischen Spannungskräfte, die entstehen, wenn die Dichtsysteme, nachdem sie miteinander in Kontakt gebracht wurden, durch Verringerung der Fugenweite gegeneinander gepresst werden, im Vergleich zu Dichtanordnungen aus dem Stand der Technik reduziert oder vollständig vermieden, und der erforderliche Oberflächenpressdruck wird durch eine selbstdichtende Kraftwirkung des Mediendrucks erreicht. Um diese Kraftwirkung zu erzielen, sind die Dichtelemente des Dichtsystems in ihrer Geometrie derart ausgebildet, dass sie nach gegenseitigem Kontakt Druckflächen gegenüber einem Niederdruck bzw. der Atmosphäre aufweisen. Auf diese Druckflächen wirkt aufgrund des Druckunterschiedes zwischen den Medien ein Differenzdruck, woraus die Kraft resultiert, die den erforderlichen Oberflächenpressdruck an der Fläche sicherstellt, mit der die Dichtelemente an der Kontaktebene aneinandeliegen. Der Pressdruck ist auf diese Weise zwangsläufig immer an den jeweiligen Mediendruck angepasst und im Wesentlichen unabhängig von der sich nach der Berührung einstellenden Fugenweite. Zur Erreichung der erforderlichen Kontaktpressung sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung wesentlich geringere Reaktionskräfte erforderlich. Durch Einstellung der Kontaktfläche, die beispielsweise über entsprechende Ausgestaltung des Dichtelements erreichbar ist, kann auch die Kontaktpressung eingestellt werden. Darüber hinaus ändert auch ein Versatz der Bauteile nicht die Qualität der Dichtigkeit, da die Berührung nicht von der Symmetrie der Dichtelemente abhängt.at the sealing arrangement according to the invention are the elastic tension forces that arise when the sealing systems, after being brought into contact with each other, by reducing the Groove width are pressed against each other, compared to sealing arrangements reduced or completely avoided by the prior art and the required surface pressure is a achieved self-sealing force effect of the media pressure. Around To achieve force effect, the sealing elements of the sealing system in their geometry designed so that they after mutual contact Pressure surfaces against a low pressure or the atmosphere. On these printing surfaces Due to the pressure difference between the media, a differential pressure acts from which the force results, the required surface pressure on the surface ensures with the the sealing elements at the contact level. The pressing pressure is this way inevitably always adapted to the respective media pressure and essentially independent of the touch adjusting the joint width. To achieve the required contact pressure are essential in the inventive arrangement lower reaction forces required. By adjustment the contact surface, for example, via appropriate Design of the sealing element is achievable, and the contact pressure be set. In addition, changes too a misalignment of the components not the quality of tightness, because the touch does not depend on the symmetry of the sealing elements depends.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist der Anteil der Kontaktpressung, der durch eine etwaige Vorspannung des Dichtelements erzeugt wird, gegenüber dem Anteil der Kontaktpres sung, der durch den Mediendifferenzdruck, d. h. den Druckunterschied zwischen den Medien, hervorgerufen wird, möglichst gering. Bevorzugt ist der Anteil der durch den Mediendifferenzdruck erzeugten Kontaktpressung > 50%, weiter bevorzugt > 60%, > 70%, > 80%, > 85% oder > 90, besonders bevorzugt > 95%, > 96%, > 97%, > 98% oder > 99%.at the inventive arrangement is the proportion the contact pressure, by a possible bias of the sealing element is generated, compared to the proportion of Kontaktpres solution, which is due to the media differential pressure, d. H. the pressure difference between the media, as low as possible. Prefers the proportion of the contact pressure generated by the media differential pressure is> 50%, more preferably> 60%,> 70%,> 80%,> 85% or> 90, particularly preferably> 95%,> 96%,> 97%,> 98 % or> 99%.

Unter ”Kontaktpressung” oder ”Oberflächenpressdruck” wird hier der Druck verstanden, der an der Kontaktfläche, d. h. der Fläche, an der die Dichtelemente an der Kontaktebene in Kontakt stehen, herrscht. Unter einer ”Druckfläche” wird hier jede Oberfläche des Dichtsystems, insbesondere des Dichtelements, verstanden, die dem Mediumsdruck ausgesetzt ist.Under "contact pressure" or "surface pressure" is here understood the pressure at the contact surface, d. H. the surface on which the sealing elements at the contact plane to be in contact, prevails. Under a "printing surface" is here every surface of the sealing system, in particular of the sealing element, understood, which is exposed to the medium pressure.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist jedes der Dichtsysteme einen Grundkörper auf, mit dem das Dichtsystem an dem Bauteil befestigt ist. Die Befestigung kann auf vielerlei Weise erfolgen, beispielsweise mittels Klebung, Einbetonierung, Einpressung oder mit Hilfe von Verankerungsfüßen.In a particularly preferred embodiment, each the sealing systems on a body on which the sealing system is attached to the component. The attachment can be on many things Done manner, for example by gluing, concreting, Pressing in or with the help of anchoring feet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das elastische Dichtsystem aus elastomerem Material.In a particularly preferred embodiment is the elastic sealing system made of elastomeric material.

Der hier verwendete Begriff ”elastisch” bezeichnet die Eigenschaft eines Körpers oder Werkstoffes, unter Krafteinwirkung seine Form zu verändern und bei Wegfall der einwirkenden Kraft in die Ursprungsform zurückzukehren. Unter einem elastischen Körper soll hier insbesondere ein Körper verstanden werden, der ein Elastizitätsmodul von 0,1 oder darunter, vorzugsweise von 0,01 bis 0,1 aufweist. Ein Beispiel für ein elastisches Material ist Silikonkautschuk. Unter einem ”e lastomeren Material” wird hier ein formfestes, aber elastisches natürliches oder synthetisches Polymer verstanden, dessen Glasübergangspunkt vorzugsweise unterhalb der Raumtemperatur (25°C) liegt. Beispiele für elastomere Materialien sind Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) und Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR).Of the used herein term "elastic" the property of a body or material, under the action of force to change its shape and to eliminate its influence Force to return to its original form. Under a elastic body is here in particular a body be understood that has a modulus of elasticity of 0.1 or below, preferably from 0.01 to 0.1. An example for an elastic material is silicone rubber. Under a "e lastomeren Material "is here a dimensionally stable, but elastic natural or synthetic polymer whose glass transition point preferably below room temperature (25 ° C). Examples of elastomeric materials are ethylene-propylene rubber (EPM), Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR) and nitrile butadiene rubber (NBR).

Vorzugsweise weist jedes der Dichtsysteme mindestens zwei zur Fuge auskragende Dichtelemente auf, mit denen die Dichtsysteme an Kontaktebenen aneinanderliegen. Das Vorsehen von zwei, drei oder auch mehr und somit redundanten Dichtelementen sorgt für eine erhöhte Dichtsicherheit.Preferably each of the sealing systems has at least two cantilevers protruding to the joint Sealing elements, with which the sealing systems abut against each other at contact levels. The provision of two, three or more and thus redundant Sealing elements ensures increased sealing safety.

Die Dichtsysteme können bei der erfindungsgemäßen Dichtanordnung in einer um die Stoßseiten der Bauteile umlaufenden Nut und/oder an einer um die Stoßseiten der Bauteile umlaufenden Fase der Bauteile angeordnet sein.The Sealing systems can in the inventive Sealing arrangement in a around the butt sides of the components circumferential groove and / or at one of the abutting sides of the Be arranged components circumferential chamfer of the components.

Die Nut oder die Fase müssen nicht vom Rand der Stoßseiten der Bauteile beabstandet sein, sondern können am Rand der Stoßseiten angeordnet sein, wobei die Dichtsysteme in diesem Fall fluchtend mit den Seitenflächen der Bauteile angeordnet sind. Auf diese Weise werden die ansonsten entstehenden Leckagekanäle vermieden, die bei Anordnungen gemäß dem Stand der Technik zusätzlich mit einem Füllband verschlossen werden müssen.The The groove or chamfer need not be from the edge of the butt sides The components may be spaced apart, but may be at the edge of the Shock sides be arranged, the sealing systems in this Case arranged in alignment with the side surfaces of the components are. In this way, the otherwise resulting leakage channels avoided in the arrangements according to the state the technology additionally closed with a filling belt Need to become.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist zwischen dem Bauteil und dem Dichtelement ein zum Medium mit dem höheren Mediumsdruck hin offener Spalt vorhanden. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Grundkörper und dem Dichtelement ein zum Medium mit dem höheren Mediumsdruck hin offener Spalt vorhanden. Das mindestens eine Dichtelement kann dabei beispielsweise in einer Ausnehmung des Grundkörpers angeordnet sein oder der Grundkörper kann eine am Bauteil anliegende Lippe aufweisen. In den Spalt kann das Medium mit dem höheren Mediumsdruck eindringen und so eine entsprechende Kraftwirkung auf das Dichtelement ausüben, die zur Verpressung der Dichtelemente führt. Bei diesen Ausführungsformen kann das Dichtelement in Form einer mit dem Grundkörper über ein Gelenk verbundenen Lippe ausgebildet sein, wobei die Lippe um das Gelenk schwenkbar ist. Bei diesen Ausführungsformen bilden der Grundkörper und das um das Gelenk schwenkbare Dichtelement eine im Wesentlichen gewinkelte Form, wobei das Dichtelement bzw. die Dichtlippe vorzugsweise in Richtung des Bereichs mit dem höheren Mediumsdruck abgewinkelt ist.In a particularly preferred embodiment of the invention Sealing arrangement is between the component and the sealing element to the medium with the higher medium pressure open gap available. In another preferred embodiment is between the body and the sealing element to a Medium with the higher medium pressure open gap available. The At least one sealing element can, for example, in one Be arranged recess of the body or the main body may have a voltage applied to the component lip. In the gap can the medium with the higher medium pressure penetrate and so exert a corresponding force on the sealing element, which leads to the compression of the sealing elements. In these Embodiments, the sealing element in the form of a formed the base body via a joint-connected lip be, with the lip is pivotable about the joint. In these embodiments form the body and the pivotable about the joint Sealing element of a substantially angled shape, wherein the sealing element or the sealing lip preferably in the direction of the area with the higher medium pressure is angled.

Vorzugsweise sind die Dichtsysteme jeweils einstückig ausgebildet, bilden also jeweils eine körperliche Einheit. Grundkörper und Dichtelement bilden beispielsweise bevorzugt eine solche körperliche Einheit, und können z. B. aus einem einzigen Stück elastomeren Materials bestehen. Auch bei zwei oder mehreren Dichtelementen ist das Dichtsystem bevorzugt einstückig ausgebildet. Die bereits erwähnte Redundanz kann beispielsweise auch hergestellt werden, indem zwei oder mehrere Dichtsysteme, die beispielsweise jeweils ein Dichtelement aufweisen, zwei- oder mehrfach nebeneinander angeordnet werden, z. B. gemeinsam in einer Nut oder an einer Fase.Preferably the sealing systems are each integrally formed form in each case a physical unit. body and sealing element, for example, preferably form such a physical unit, and can z. B. from a single piece elastomeric Materials exist. Also with two or more sealing elements the sealing system preferably integrally formed. The already mentioned redundancy, for example, also produced be by two or more sealing systems, for example each having a sealing element, two or more times side by side be arranged, for. B. together in a groove or on a chamfer.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Dichtsysteme im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet, d. h. spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Kontaktebene.In In a preferred embodiment, the sealing systems arranged substantially mirror-symmetrically to each other, d. H. mirror-symmetric with respect to the contact plane.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Dichtsysteme im Wesentlichen keilförmig ausgestaltet und an einer um die Stoßseiten der Bauteile umlaufenden Fase der Bauteile angeordnet. Bei dieser Ausführungsform werden die durch den Mediumsdruck auf die Druckfläche(n) des Dichtelements ausgeübten Kräfte von der Fasenfläche in Richtung Kontaktebene umgelenkt, so dass auf diese Weise eine entsprechende Dichtkraft erzeugt wird.In In another embodiment, the sealing systems are in Essentially wedge-shaped and at one around the Butt sides of the components circumferential bevel of the components arranged. In this embodiment, the through the medium pressure on the pressure surface (s) of the sealing element exerted Forces from the chamfer surface in the direction of the contact plane deflected so that in this way a corresponding sealing force is produced.

In einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren bereit zur Abdichtung einer Fuge zwischen Bauteilen von Schacht- und Tunnelbauten, die einen ersten Bereich mit einem ersten Medium und einen zweiten Bereich mit einem zweiten Medium miteinander verbindet, wobei

a) die Bauteile an ihren Stoßseiten jeweils mit einem elastischen Dichtsystem versehen werden, das einen Grundkörper und mindestens ein zur Fuge auskragendes Dichtelement aufweist,
b) die Dichtsysteme mit ihren Dichtelementen an einer Kontaktebene in Kontakt gebracht werden, und
c) durch einen Druckunterschied, der zwischen dem ersten Medium und dem zweiten Medium herrscht oder erzeugt wird, auf zu einem der Bereiche weisende Druckflächen der Dichtelemente eine Kraft dergestalt ausgeübt wird, dass zwischen den Dichtelementen an der Kontaktebene eine Dichtkraft erzeugt wird, die größer ist als die ohne den Druckunterschied erzeugte Kraft und eine Kontaktpressung erzeugt, die größer ist als der Druckunterschied.

In a second aspect, the invention provides a method for sealing a joint between components of manhole and tunnel structures, which connects a first area with a first medium and a second area with a second medium, wherein

a) the components are each provided on their abutment sides with an elastic sealing system which has a main body and at least one projecting to the joint sealing element,
b) the sealing systems are brought into contact with their sealing elements at a contact plane, and
c) by a pressure difference prevailing or generated between the first medium and the second medium, is exerted on one of the areas facing pressure surfaces of the sealing elements, a force such that a sealing force is generated between the sealing elements on the contact plane, which is larger as the generated without the pressure difference force and a contact pressure, which is greater than the pressure difference.

Bevorzugt ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Kontaktfläche, mit der die Dichtelemente an der Kontaktebene in Kontakt gebracht werden, kleiner als die dem höheren Mediums druck ausgesetzte(n) Druckfläche(n), wobei das Verhältnis von Druckfläche(n) zu Kontaktfläche bevorzugt mindestens 2:1, weiter bevorzugt mindestens 5:1, mindestens 10:1, mindestens 20:1 oder mindestens 30:1, und besonders bevorzugt mindestens 50:1 beträgt.Prefers is the contact area in the method according to the invention, with the brought the sealing elements at the contact level in contact smaller than those exposed to the higher medium pressure Printing area (s), where the ratio of printing area (s) to contact surface preferably at least 2: 1, more preferably at least 5: 1, at least 10: 1, at least 20: 1 or at least 30: 1, and more preferably at least 50: 1.

Die bei dem Verfahren verwendeten Dichtsysteme weisen vorzugsweise einen Grundkörper auf und werden mit diesem Grundkörper an dem Bauteil befestigt, beispielsweise durch Klebung, Einbetonierung, Einpressung oder mit Hilfe von Verankerungsfüßen.The Sealing systems used in the process preferably have one Body on and be with this body attached to the component, for example by gluing, concreting, Pressing in or with the help of anchoring feet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden vorzugsweise Dichtsysteme aus elastomerem Material, verwendet.at the method according to the invention are preferably Sealing systems made of elastomeric material, used.

Darüber hinaus werden bevorzugt Dichtsysteme verwendet, die mindestens zwei zur Fuge auskragende Dichtelemente aufweisen, mit denen die Dichtsysteme an Kontaktebenen in Kontakt gebracht werden.About that In addition, sealing systems are preferably used, the at least two have protruding to the joint sealing elements, with which the sealing systems be brought into contact at contact levels.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Dichtsysteme in einer um die Stoßseiten der Bauteile umlaufenden Nut und/oder an einer um die Stoßseiten der Bauteile umlaufenden Fase der Bauteile angeordnet.In In a preferred embodiment, the sealing systems in a circumferential groove around the butt sides of the components and / or at one around the abutting sides of the components Chamfer of components arranged.

Weiter bevorzugt werden die Dichtsysteme fluchtend mit den Seitenflächen der Bauteile in einer Nut oder einer Fase am Rand der Stoßseiten der Bauteile angeordnet.Further Preferably, the sealing systems are aligned with the side surfaces the components in a groove or a chamfer on the edge of the butt sides arranged the components.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zwischen dem Bauteil und dem Dichtelement und/oder zwischen dem Grundkörper und dem Dichtelement ein zum Medium mit dem höheren Mediumsdruck hin offener Spalt vorgesehen werden. Das mindestens eine Dichtelement kann beispielsweise so in einer Ausnehmung des Grundkörpers angeordnet werden oder eine Lippe des Grundkörpers kann so zwischen Dichtelement und Bauteil angeordnet werden, dass zwischen dem Grundkörper und dem Dichtelement ein Spalt verbleibt, in den Medium eindringen kann.at the process of the invention can be between the component and the sealing element and / or between the base body and the sealing element towards the medium with the higher medium pressure open gap can be provided. The at least one sealing element For example, in a recess of the body can be arranged or a lip of the main body can be so be arranged between sealing element and component that between the body and the sealing element remains a gap, can penetrate into the medium.

Bevorzugt werden einstückig ausgebildete Dichtsysteme verwendet.Prefers be used integrally formed sealing systems.

Besonders bevorzugt werden die Dichtsysteme im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet.Especially Preferably, the sealing systems are essentially mirror-symmetrical arranged to each other.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Wesentlichen keilförmig ausgestaltete Dichtsysteme verwendet und die Dichtsysteme werden an einer um die Stoßseiten der Bauteile umlaufenden Fase der Bauteile angeordnet.In another embodiment of the invention Process are designed essentially wedge-shaped Sealing systems are used and the sealing systems are installed at one Butt sides of the components circumferential bevel of the components arranged.

In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung auch ein Tunnel- oder Schachtbauwerk mit einer erfindungsgemäßen Dichtanordnung.In In a third aspect, the invention also relates to a tunnel or Shaft structure with a sealing arrangement according to the invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, näher erläutert.The Invention will be described below with reference to figures which are exemplary represent preferred embodiments of the invention, explained in more detail.

1 Schematische Darstellung eines Teils eines Tunnelbauwerks. 1 Schematic representation of a part of a tunnel structure.

2 Schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung. 2 Schematic cross-sectional view of an embodiment of the inventive arrangement.

3 Ausschnitt der Querschnittsansicht gemäß 1. 3 Section of the cross-sectional view according to 1 ,

4 Teilansichten von Querschnitten durch verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung. 4 Partial views of cross sections through various embodiments of the inventive arrangement.

5 Teilansichten von Querschnitten durch weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung. 5 Partial views of cross sections through further embodiments of the inventive arrangement.

6 Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung. 6 Cross-sectional view of another embodiment of the arrangement according to the invention.

7 Querschnittsansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß 6 bei minimaler Fugenweite. 7 Cross-sectional view of the embodiment of the inventive arrangement according to 6 with minimal joint width.

8 bis 10 Querschnittsansichten weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung. 8th to 10 Cross-sectional views of further embodiments of the inventive arrangement.

1 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einem Tunnelbauwerk 1 aus einzelnen Bauteilen 2, z. B. Fertigbetonbauteilen. Zwischen Stoßseiten 3 der Bauteilen 2 sind Fugen 4 gebildet, die den außen liegenden Bereich 5 mit dem innen liegenden Bereich 6 verbinden. Die Fugen 4 sind mit hier nicht sichtbaren Dichtsystemen 7 abgedichtet. 1 schematically shows a section of a tunnel construction 1 from individual components 2 , z. B. prefabricated concrete components. Between bump sides 3 of the components 2 are joints 4 formed the outlying area 5 with the inside area 6 connect. The joint 4 are with sealing systems not visible here 7 sealed.

2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtanordnung 8. Dargestellt ist ein Teil von zwei mit ihren Stoßseiten 3 aneinander liegenden Bauteilen 2. Die Stoßseiten 3 der Bauteile 2 bilden eine Fuge 4 und weisen jeweils eine randständige umlaufende Fase 9 auf, in die jeweils ein elastisches Dichtsystem 7 eingebracht ist. Das elastische Dichtsystem 7 kann bei spielsweise in eine Ausnehmung 14 des Bauteils 2 eingeklebt sein. Andere Befestigungsmöglichkeiten, beispielsweise Einbetonieren, Verankerung mittels Verankerungsfuß etc. oder Kombinationen davon, sind selbstverständlich ebenfalls möglich. Die Dichtsysteme 7, die vorzugsweise einstückig aus einem elastomeren Material gefertigt sind, sind spiegelsymmetrisch in Bezug auf eine Kontaktebene 12 angeordnet und weisen einen Grundkörper 10 und ein Dichtelement 11 auf. Das Dichtelement 11 ist über eine Gelenkregion bzw. ein Gelenk 16 mit dem Grundkörper 10 verbunden und um das Gelenk 16 kipp- bzw. schwenkbar, so dass die Dichtelemente 11 bei Verringerung des Abstandes zwischen den Stoßseiten 3, d. h. bei Verringerung der Fugenweite, zu den jeweiligen Fasen 9 hin verschwenkt bzw. gekippt werden. Die Dichtelemente 11 berühren einander an der Kontaktebene 12 und überbrücken auf diese Weise die Fuge 4. Die Dichtsystem (7) sind jeweils mit ihrem Grundkörper (10) an dem Bauteil (2) befestigt. 2 schematically shows a cross section through an embodiment of the sealing arrangement according to the invention 8th , Shown is a part of two with their bump sides 3 adjacent components 2 , The bump sides 3 of the components 2 form a fugue 4 and each have a marginal circumferential bevel 9 on, in each case an elastic sealing system 7 is introduced. The elastic sealing system 7 can in example in a recess 14 of the component 2 be glued. Other attachment options, such as concreting, anchoring by means of anchoring foot, etc., or combinations thereof, are of course also possible. The sealing systems 7 , which are preferably made in one piece of an elastomeric material, are mirror-symmetrical with respect to a contact plane 12 arranged and have a body 10 and a sealing element 11 on. The sealing element 11 is about a joint region or a joint 16 with the main body 10 connected and around the joint 16 tiltable or pivotable, so that the sealing elements 11 when reducing the distance between the butt sides 3 , ie reducing the joint width, to the respective chamfers 9 be pivoted or tilted. The sealing elements 11 touch each other at the contact level 12 and bridge to this Wei se the fugue 4 , The sealing system ( 7 ) are each with their base body ( 10 ) on the component ( 2 ) attached.

Das Dichtsystem 7 dient der Abdichtung der Fuge 4, wodurch die Abdichtung zweier Bereiche 5, 6 gegeneinander erreicht wird, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Dichtsystems 7 befinden. Der erste Bereich 5 kann beispielsweise der Außenbereich und der zweite Bereich 6 der Innenbereich eines Tunnels sein, sowohl während der fluiden als auch der soliden Rettung des Tunnels. In beiden Bereichen 5, 6 befinden sich unterschiedliche oder gegebenenfalls auch identische Medien 17, 18, die allerdings verschiedene Drücke aufweisen, so dass zwischen dem ersten Medium 17 im ersten Bereich 5 und dem zweiten Medium 18 im zweiten Bereich 6 ein Druckunterschied besteht. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform weist das erste Medium 17 im ersten Bereich 5, also das Außenmedium, beispielsweise Wasser und/oder Erdboden, einen hö heren Druck auf als das zweite Medium 18 im zweiten Bereich 6, also das Innenmedium, beispielsweise die Atmosphäre im Tunnelinnern. Das Medium 17 mit dem höheren Druck übt eine Kraft auf die Druckflächen 15 der Dichtelemente 11 aus, so dass die Dichtelemente 11 an der Kontaktebene 12 eine Dichtkraft erzeugen, die größer ist als die Kraft, die ohne den Druckunterschied erzeugt würde, und eine Kontaktpressung erzeugt, die größer ist als der Mediumsdifferenzdruck, d. h. der Druckunterschied zwischen den Medien (17, 18) (s. hierzu ergänzend auch 3). Die Dichtkraft wird dabei zumindest überwiegend, gegebenenfalls sogar vollständig, durch den Druckunterschied erzeugt, und nicht oder jedenfalls nicht zu einem nennenswerten Anteil durch elastische Spannungskräfte aufgrund der Kompression der elastischen Dichtsysteme 7. Auf diese Weise wird eine Kontaktpressung erzeugt, die von der Fugenweite und der elastischen Vorspannung nahezu unabhängig ist.The sealing system 7 serves to seal the joint 4 , thereby sealing two areas 5 . 6 is achieved against each other, located on opposite sides of the sealing system 7 are located. The first area 5 For example, the outdoor area and the second area 6 the interior of a tunnel, both during the fluid and sound rescue of the tunnel. In both areas 5 . 6 There are different or possibly identical media 17 . 18 However, they have different pressures, so that between the first medium 17 in the first area 5 and the second medium 18 in the second area 6 there is a pressure difference. At the in 2 illustrated embodiment, the first medium 17 in the first area 5 , So the outside medium, such as water and / or soil, a hö heren pressure than the second medium 18 in the second area 6 that is the interior medium, for example the atmosphere inside the tunnel. The medium 17 with the higher pressure exerts a force on the pressure surfaces 15 the sealing elements 11 out, leaving the sealing elements 11 at the contact level 12 produce a sealing force that is greater than the force that would be generated without the pressure difference and generates a contact pressure that is greater than the medium differential pressure, ie the pressure difference between the media ( 17 . 18 ) (see also supplementary 3 ). The sealing force is at least predominantly, possibly even completely, generated by the pressure difference, and not or at least not to a significant extent by elastic stress forces due to the compression of the elastic sealing systems 7 , In this way, a contact pressure is generated, which is almost independent of the joint width and the elastic bias.

In 3 ist das der erfindungsgemäßen Dichtanordnung zu Grunde liegende Prinzip noch einmal schematisch am Beispiel der in 2 dargestellten Dichtanordnung veranschaulicht. Der Übersicht halber ist lediglich eine Hälfte der Dichtanordung 8 dargestellt. Pfeile symbolisieren die auf das Dichtelement 11 jeweils einwirkenden Kräfte. Die Pfeile mit den ausgefüllten Pfeilspitzen stehen für Kräfte, die von dem Medium 17 mit dem höheren Mediumsdruck ausgeübt werden, Pfeile mit offenen Pfeilspitzen stehen für die Kräfte, die von dem Medium 18 mit dem geringeren Mediumsdruck auf das Dichtelement 11 ausgeübt werden. Der Mediumsdruck des Mediums 17 übt entweder direkt oder indirekt nach Umlenkung an beispielsweise der Fase 9, hier im Bereich des zwischen Bauteil 2 und Dichtelement 11 gebildeteten Spalts 19, Kräfte auf die Druck fläche(n) 15 aus. Die resultierende Kraft in Richtung Kontaktfläche 12 erzeugt einen entsprechenden Anpressdruck an der Kontaktfläche 12. Selbstverständlich hängt die vom Mediumsdruck erzeugte Kraft von der bzw. den Druckfläche(n) 15 bzw. dem Verhältnis der Druckfläche(n) 15 zu der bzw. den Druckflächen 21, auf die der Druck des Mediums 18 mit dem niedrigeren Druck einwirkt, ab. Die Geometrie des Dichtelements 11 wird daher so gewählt, dass das Produkt aus Druckfläche(n) 15 und erstem Mediumsdruck stets größer ist als das Produkt aus Druckfläche(n) 21 und zweitem Mediumsdruck.In 3 is the principle underlying the sealing arrangement according to the invention again schematically the example of in 2 illustrated sealing arrangement illustrated. For clarity, only one half of the Dichtanordung 8th shown. Arrows symbolize the on the sealing element 11 each acting forces. The arrows with the filled arrowheads stand for forces coming from the medium 17 are exerted with the higher medium pressure, arrows with open arrowheads stand for the forces coming from the medium 18 with the lower medium pressure on the sealing element 11 be exercised. The medium pressure of the medium 17 exercises either directly or indirectly after deflection on, for example, the chamfer 9 , here in the area of the between component 2 and sealing element 11 formed gap 19 , Forces on the printing surface (s) 15 out. The resulting force towards the contact surface 12 generates a corresponding contact pressure on the contact surface 12 , Of course, the force generated by the medium pressure depends on the pressure surface (s) 15 or the ratio of the printing area (s) 15 to the or the printing surfaces 21 on which the pressure of the medium 18 with the lower pressure acting on. The geometry of the sealing element 11 is therefore chosen so that the product of printing surface (s) 15 and first medium pressure is always greater than the product of pressure surface (s) 21 and second medium pressure.

4 zeigt unterschiedliche Varianten bzw. Einbausituationen erfindungsgemäßer Dichtanordnungen 8. Der Übersichtlichkeit halber ist wiederum lediglich eine Hälfte der ansonsten im Wesentlichen spiegelsymmetrischen Anordnungen dargestellt. Die verwendeten Bezugsziffern entsprechen denen, die bereits in den 1 bis 3 verwendet wurden und kennzeichnen gleiche oder entsprechende Merkmale, so dass auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird und nur abweichende oder zusätzliche Merkmale eingehender beschrieben werden. Die in 4A dargestellte Dichtanordnung 8 entspricht im Wesentlichen der aus den 2 und 3, mit dem Unterschied, dass das Dichtelement 11 eine mehr abgerundete Kontur aufweist. Das Dichtsystem 7 ist hier randständig, d. h. am Rand der Stoßseiten 3 zu den Seitenflächen 13 der Bauteile 2 hin, angeordnet. Demgegenüber ist in 4B der Einbau eines Dichtsystems 7 in einer Nut 23, die beabstandet zur Seitenfläche 13 des Bauteils 2 angeordnet ist, dargestellt. Das Dichtsystem 7 ist mit seinem Grundkörper 10 in eine in der Nut 23 vorgesehenen Fase 9, beispielsweise durch Kleben, eingebracht. Das Dichtsystem 7 in 4C weist einen Verankerungsfuß 24 auf, der in eine entsprechende Ausnehmung 32 des Bauteils 2 eingreift bzw. beim Einbetonieren umgossen wird. Bei dem in 4D dargestellten Dichtsystem 7 weist der Grundkörper 10 eine Dichtlippe 31 auf, die durch Anordnung einer Rinne 25 im Grundkörper 10 gebildet ist. Die Rinne 25 ist mittels eines Verbindungskanals 26 mit dem Spalt 19 verbunden, so dass Medium 17 hier eindringen und durch Ausübung eines entsprechenden Drucks für eine zuverlässige Abdichtung zwischen Grundkörper 10 und Bauteil 2 sorgen und eine Umlaufleckage verhindern kann. Die Dichtlippe 31 erfüllt ihre Dichtfunktion somit auf die gleiche Weise wie das Dichtelement 11. Die in 4D dargestellte Dichtlippe 31 befindet sich in Eingriff mit einer entsprechenden Ausnehmung 32 und hat hier somit auch die Funktion eines Verankerungsfusses. Dies ist allerdings nicht erforderlich. Vielmehr kann beispielsweise auch bei den in 4A und 4B dargestellten Dichtanordnungen 8 eine entsprechende Rinne 25 vorgesehen sein, die über einen entsprechenden Verbindungskanal 26 mit dem Medium 17 in Verbindung steht, so dass der Mediumsdruck dafür sorgt, dass die Dichtlippe 31 an das Bauteil 2 gepresst wird. 4 shows different variants or installation situations of inventive sealing arrangements 8th , For the sake of clarity, only one half of the otherwise essentially mirror-symmetrical arrangements is shown. The reference numbers used correspond to those already in the 1 to 3 have been used and denote the same or corresponding features, so that a repeated description is omitted and only deviating or additional features are described in more detail. In the 4A illustrated sealing arrangement 8th essentially corresponds to that of the 2 and 3 , with the difference that the sealing element 11 has a more rounded contour. The sealing system 7 is here marginal, ie at the edge of the butt sides 3 to the side surfaces 13 of the components 2 out, arranged. In contrast, in 4B the installation of a sealing system 7 in a groove 23 spaced from the side surface 13 of the component 2 is arranged, shown. The sealing system 7 is with his body 10 in one in the groove 23 provided bevel 9 , For example, by gluing, introduced. The sealing system 7 in 4C has an anchoring foot 24 on, in a corresponding recess 32 of the component 2 engages or is casted when setting in concrete. At the in 4D illustrated sealing system 7 indicates the basic body 10 a sealing lip 31 on, by arranging a gutter 25 in the main body 10 is formed. The gutter 25 is by means of a connection channel 26 with the gap 19 connected, so that medium 17 penetrate here and by exerting a corresponding pressure for a reliable seal between body 10 and component 2 and prevent circulation leakage. The sealing lip 31 thus fulfills its sealing function in the same way as the sealing element 11 , In the 4D illustrated sealing lip 31 is in engagement with a corresponding recess 32 and thus also has the function of an anchoring foot here. This is not required. Rather, for example, in the in 4A and 4B illustrated sealing arrangements 8th a corresponding channel 25 be provided, which via a corresponding connection channel 26 with the medium 17 communicates, so that the medium pressure ensures that the sealing lip 31 to the component 2 is pressed.

5 zeigt weitere Ausgestaltungen bzw. Einbausituationen erfindungsgemäßer Dichtanordnungen 8. Der Übersichtlichkeit halber ist auch hier lediglich eine Hälfte der ansonsten im Wesentlichen spiegelsymmetrischen Anordnungen 8 dargestellt. Der Grundkörper 10 des Dichtsystems 7 ist hier so gestaltet, dass eine Lippe 22 im Einbau an der Wandung der Nut 23, 29 des Bauteils 2 anliegt. Die Lippe 22 und das Dichtelement 11 bilden einen Spalt 19, in den Medium 17 eindringen kann. Durch die Kontaktpressung der Lippe 22 am Bauteil 2 wird eine Umlaufleckage um den Grundkörper 10 verhindert. Grundkörper 10 und Dichtelement 11 bilden eine winkelförmige Struktur, das Dichtelement 11 ist um das Gelenk 16 kipp- bzw. schwenk bar. Das Dichtsystem 7 ist in den 5A und 5B jeweils in einer Nut 23 angeordnet, die zur Seitenfläche 13 des Bauteils 2 beabstandet in der Stoßseite 3 des Bauteils 2 vorgesehen ist. Demgegenüber ist das Dichtsystem 7 in den 5C und 5D einer randständigen zur Seitenflächen 13 der Bauteile 2 hin offenen Nut 29 angeordnet. Die Lippe 22 schließt mit der Seitenfläche 13 ab. In den 5A und 5C sind die zum Medium 17 weisenden Konturen der jeweiligen Dichtelemente 11 abgerundet ausgestaltet. In den 5B und 5C ist das Dichtsystem 7 in Bezug auf die Stoßseite 3 etwas zurückversetzt angeordnet. Dies ist eine einfache Möglichkeit, zu verhindern, dass die Dichtelemente 7 über die gesamte dem Bereich 6 bzw. dem Medium 18 zugewendete Fläche aneinander zu liegen kommen. 5 shows further embodiments or installation situations inventive sealing arrangements 8th , For the sake of clarity, here too only one half of the otherwise essentially mirror-symmetrical arrangements is 8th shown. The main body 10 of the sealing system 7 is designed here so that a lip 22 in the installation on the wall of the groove 23 . 29 of the component 2 is applied. The lip 22 and the sealing element 11 form a gap 19 , in the medium 17 can penetrate. By the contact pressure of the lip 22 on the component 2 becomes a circulation leak around the body 10 prevented. body 10 and sealing element 11 form an angular structure, the sealing element 11 is around the joint 16 tilting or swiveling bar. The sealing system 7 is in the 5A and 5B each in a groove 23 arranged to the side surface 13 of the component 2 spaced in the butt side 3 of the component 2 is provided. In contrast, the sealing system 7 in the 5C and 5D a marginal to the side surfaces 13 of the components 2 towards open groove 29 arranged. The lip 22 closes with the side surface 13 from. In the 5A and 5C they are the medium 17 pointing contours of the respective sealing elements 11 rounded out. In the 5B and 5C is the sealing system 7 in terms of the butt side 3 arranged slightly set back. This is an easy way to prevent the sealing elements 7 over the entire area 6 or the medium 18 facing surface to come to rest.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtanordnung 8. Die Dichtanordnung 8 ist bei dieser Ausführungsform in einer Nut 23 vorgesehen, die von den Seitenflächen 13 der Bauteile 2 beabstandet in deren Stoßseiten 3 angeordnet ist. Auch hier sind zwei in Bezug auf die Kontaktebene 12 spiegelsymmetrisch angeordnete Dichtsysteme 7 vorgesehen, die einander mit ihren Dichtelementen 11 an der Kontaktebene 12 kontaktieren. Die Dichtsysteme 7 sind mit ihren Grundkörpern 10 in der Nut 23 befestigt. Der Grundkörper 10 weist zur Fuge 4 hin eine Ausnehmung 28 auf, die so ausgestaltet ist, dass das um die Gelenkregion 16 schwenkbare Dichtelement 11 darin zumindest teilweise aufgenommen werden kann, so dass der Spalt 19, der hier zwischen dem Grundkörper 10 und dem Dichtelement 11 ausgebildet ist, nicht völlig verschlossen wird und das Medium 17 mit dem höheren Mediumsdruck in den Spalt 19 eindringen bzw. dort verbleiben kann (s. auch 7). Der Mediumsdruck erzeugt auch auf der Befestigungs seite in der Nut 23 eine dichtende Kontaktpressung. In dieser Figur ist eine Einbausituation mit maximaler Fugenweite dargestellt, d. h. die Bauteile 2 liegen mit den Stoßseiten 3 so dicht aneinander, dass die Dichtsysteme 7 einander mit ihren Dichtelementen 11 gerade kontaktieren. Die Dichtelemente 11 sind hier nicht in Richtung der Ausnehmung 28 des Grundkörpers 10 verschwenkt. In einer solchen Einbausituation wird die an der Kontaktebene 12 anliegende Dichtkraft 20 vollständig durch den zwischen dem Medium 17 und dem Medium 18 herrschenden Druckunterschied hervorgerufen und aufrechterhalten. 6 shows a further embodiment of the sealing arrangement according to the invention 8th , The sealing arrangement 8th is in a groove in this embodiment 23 provided by the side surfaces 13 of the components 2 spaced in the butt sides 3 is arranged. Again, there are two in terms of the contact level 12 mirror-symmetrically arranged sealing systems 7 provided to each other with their sealing elements 11 at the contact level 12 to contact. The sealing systems 7 are with their basic bodies 10 in the groove 23 attached. The main body 10 points to the fugue 4 towards a recess 28 on, which is designed so that around the joint region 16 swiveling sealing element 11 can be at least partially included in it, so that the gap 19 who is here between the main body 10 and the sealing element 11 is formed, not completely closed and the medium 17 with the higher medium pressure in the gap 19 can penetrate or remain there (see also 7 ). The medium pressure generated on the mounting side in the groove 23 a sealing contact pressure. In this figure, a mounting situation is shown with maximum joint width, ie the components 2 lie with the butt sides 3 so close together that the sealing systems 7 each other with their sealing elements 11 just contact. The sealing elements 11 are not in the direction of the recess here 28 of the basic body 10 pivoted. In such a mounting situation, the at the contact level 12 fitting sealing force 20 completely through the between the medium 17 and the medium 18 caused and maintained prevailing pressure difference.

In 7 ist die Dichtanordnung 8 gemäß 6 in einer Einbausituation mit minimaler Fugenweite dargestellt. Die Stoßseiten 3 liegen mit Vorsprüngen 27, die als Abstandhalter fungieren, direkt aneinander. Die Dichtelemente 11 sind um die Gelenkregion 16 verschwenkt, so dass sie weitgehend in die Ausnehmung 28 des Grundkörpers 10 aufgenommen sind. Der Spalt 19 zwischen dem Grundkörper 10 und dem Dichtelement 11 bleibt aber weiterhin offen und ermöglicht so den Zutritt des Mediums 17 mit dem höheren Mediumsdruck. Dieser sorgt dafür, dass die Dichtelemente 11 an der Kontaktebene 12 gegeneinander gepresst werden. Durch entsprechende Ausgestaltung des Dichtsystems 7 ist hier dafür Sorge getragen, dass die Fläche, mit der die Dichtelemente 11 an der Kontaktebene aneinanderliegen, möglichst klein ist, vorzugsweise kleiner als die Druckflächen 15. Das führt zu einer höheren Kontaktpressung an der Kontaktebene 12. Bei dieser Ausgestaltung ist das Dichtsystem 7 hierfür so gestaltet, dass es im Bereich der Gelenkregion 16 weniger weit in die Fuge 4 vorspringt als die Vorsprünge 27. Die elastische Kraft, die durch das Verschwenken der Dichtelemente 11 um die Gelenkregion 16 hervorgerufen wird, ist gegenüber der durch den Mediumsdifferenzdruck erzeugten Kontaktpressung nur marginal.In 7 is the sealing arrangement 8th according to 6 presented in a mounting situation with minimal joint width. The bump sides 3 lie with projections 27 , which act as spacers, directly to each other. The sealing elements 11 are around the joint region 16 pivoted so that they are largely in the recess 28 of the basic body 10 are included. The gap 19 between the main body 10 and the sealing element 11 but remains open and allows the access of the medium 17 with the higher medium pressure. This ensures that the sealing elements 11 at the contact level 12 be pressed against each other. By appropriate design of the sealing system 7 is here ensured that the surface with which the sealing elements 11 abut each other at the contact plane, as small as possible, preferably smaller than the pressure surfaces 15 , This leads to a higher contact pressure at the contact level 12 , In this embodiment, the sealing system 7 designed so that it is in the region of the joint region 16 less far into the fugue 4 projects as the tabs 27 , The elastic force caused by the pivoting of the sealing elements 11 around the joint region 16 is caused, compared to the contact pressure generated by the medium differential pressure only marginal.

8 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtanordnung 8, wobei das Dichtsystem 7 dem in den 6 und 7 beschriebenen weitgehend entspricht, allerdings mit dem Unterschied, dass die Dichtsysteme 7 in Nuten 29 am Rand der Stoßseiten 3 der Bauteile 2 und im Wesentlichen fluchtend mit den Seitenflächen 13 der Bauteile 2 angeordnet sind. 8th shows a further embodiment of the sealing arrangement according to the invention 8th , where the sealing system 7 in the 6 and 7 described largely corresponds, but with the difference that the sealing systems 7 in grooves 29 at the edge of the butt sides 3 of the components 2 and substantially flush with the side surfaces 13 of the components 2 are arranged.

9 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtanordnung 8, wobei hier eine Redundanz der Dichtelemente 11 vorgesehen ist. Jeder Grundkörper 10 der Dichtungssysteme 7 verfügt über zwei Dichtelemente 11, die in Fugenlängsrichtung hintereinander angeordnet sind und an der Kontaktebene 12 mit den gegenüberliegenden Dichtelementen 11 des anderen Dichtsystems 7 in Kontakt stehen. Die Dichtelemente 11 sind in Ausnehmungen 28 des Grundkörpers 10 unter Beibehaltung des Spaltes 19 zumindest teilweise aufnehmbar. Die Hintereinanderschaltung von jeweils zwei Dichtelementen 11 erhöht die Sicherheit der Dichtung. Sofern eine Leckage an der ersten dem Medium 17 mit dem höheren Mediumsdruck ausgesetzten Barriere auftritt, wird das weitere Vordringen des Mediums 17 von der zweiten Barriere verhindert. Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind jeweils zwei Dichtelemente am Grundkörper vorgesehen. Es können aber auch drei, vier, fünf oder mehr Dichtelemente 11 vorhanden sein. Dies ist abhängig vom gewünschten Einsatzzweck und Sicherheitsstandard. Die in 9 randständig angeordnete Dichtanordung 8 kann selbstverständlich auch vom Rand, d. h. von den Seitenflächen 13 der Bauteile 2 beabstandet angeordnet sein. Es ist natür lich auch möglich, zwei oder mehrere Dichtsysteme 7 hintereinander anzuordnen, um die gewünschte Redundanz zu erreichen. 9 shows a further embodiment of the sealing arrangement according to the invention 8th , where here is a redundancy of the sealing elements 11 is provided. Every basic body 10 the sealing systems 7 has two sealing elements 11 , which are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the joint and at the contact plane 12 with the opposite sealing elements 11 of the other sealing system 7 stay in contact. The sealing elements 11 are in recesses 28 of the basic body 10 while maintaining the gap 19 at least partially acceptable. The series connection of two sealing elements 11 increases the safety of the seal. Provided a leakage at the first the medium 17 With the higher medium pressure exposed barrier occurs, the further penetration of the medium 17 prevented by the second barrier. At the here dar Asked embodiment, two sealing elements are provided on the main body. But it can also be three, four, five or more sealing elements 11 to be available. This depends on the desired application and safety standard. In the 9 marginally arranged Dichtanordung 8th can of course also from the edge, ie from the side surfaces 13 of the components 2 be spaced apart. It is of course also possible to have two or more sealing systems 7 in order to achieve the desired redundancy.

10 zeigt eine Ausführungform der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 8, bei der das Dichtsystem 7 eine konische Form besitzt und mit dem Grundkörper 10 an einer Fase 9 der Bauteile 2 befestigt ist. Eine Gelenkregion 16 fehlt bei dieser Ausführungsform. Die vom Medium 17 auf die Druckfläche(n) 15 ausgeübte Kraft wird über die Fasenfläche in Richtung Kontaktebene 12 umgelenkt, wodurch eine entsprechende Dichtkraft erzeugt wird. 10 shows an embodiment of the seal assembly according to the invention 8th in which the sealing system 7 has a conical shape and with the main body 10 on a chamfer 9 of the components 2 is attached. A joint region 16 is missing in this embodiment. The of the medium 17 on the printing surface (s) 15 applied force is transmitted via the chamfer surface in the direction of the contact plane 12 deflected, whereby a corresponding sealing force is generated.

11: Tunnelbauwerktunnel construction
22: Bauteilcomponent
33: Stoßseiteshock page
44: FugeGap
55: BereichArea
66: BereichArea
77: Dichtsystemsealing system
88th: Dichtanordnungsealing arrangement
99: Fasechamfer
1010: Grundkörperbody
1111: Dichtelementsealing element
1212: KontaktebeneContact level
1313: Seitenflächeside surface
1414: Ausnehmungrecess
1515: Druckflächeprint area
1616: Gelenkjoint
1717: Mediummedium
1818: Mediummedium
1919: Spaltgap
2020: Dichtkraftsealing force
2121: Druckflächeprint area
2222: Lippelip
2323: Nutgroove
2424: Verankerungsfußanchoring
2525: Rinnegutter
2626: Verbindungskanalconnecting channel
2727: Vorsprunghead Start
2828: Ausnehmungrecess
2929: Nutgroove
3030: Kontaktflächecontact area
3131: Dichtlippesealing lip
3232: Ausnehmungrecess

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102005039253 [0004]
- DE 102005039056 [0004]
US 4946309 [0004]
- EP 0222968 [0004]
- EP 0441250 [0004]
EP 0995013 [0004]

Claims

Sealing arrangement for shaft and tunnel constructions, comprising a) at least two components ( 2 ), which are equipped with 3 ) lie against each other, so that between the components ( 2 ) a fugue ( 4 ) which forms a first area ( 5 ) with a second area ( 6 ), the first area ( 5 ) a first medium ( 17 ) having a first medium pressure and the second region ( 6 ) a second medium ( 18 ) with a second medium pressure and between the first and the second medium pressure, a pressure difference is present, and b) at least one elastic sealing system ( 7 ) at the butt sides ( 3 ) of the components ( 2 ) for sealing the joint ( 4 ), characterized in that each of the sealing systems ( 7 ) at least one to the joint ( 4 ) projecting sealing element ( 11 ), with which the sealing systems ( 7 ) at a contact level ( 12 ) and wherein the sealing elements ( 11 ) each have at least one printing surface ( 15 ), which are the medium ( 17 ) is exposed to the higher medium pressure, so that between the sealing elements ( 11 ) at the contact level ( 12 ) bears a sealing force which is greater than the force applied without the pressure difference and generates a contact pressure which is greater than the pressure difference.

Sealing arrangement according to claim 1, characterized the proportion of the contact pressure generated by the pressure difference is> 50%, preferably> 60%,> 70%,> 80%,> 85% or> 90, particularly preferably> 95%,> 96%,> 97%,> 98% or> 99%.

Sealing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the contact surface ( 30 ), with which the sealing elements ( 11 ) at the contact level ( 12 ) is smaller than the printing surface (s) ( 15 ), wherein the ratio of printing area (s) ( 15 ) to contact surface ( 30 ) is preferably at least 2: 1, more preferably at least 5: 1, at least 10: 1, at least 20: 1 or at least 30: 1, and particularly preferably at least 50: 1.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that each of the sealing systems ( 7 ) a basic body ( 10 ), with which the sealing system ( 7 ) on the component ( 2 ) is attached.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing systems ( 7 ) consist of elastomeric material.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that each of the sealing systems ( 7 ) at least two to the joint ( 4 ) projecting sealing elements ( 11 ), with which the sealing systems ( 7 ) at contact levels ( 12 ) abut each other.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims or 6, characterized in that the sealing systems ( 7 ) in one around the butt sides ( 3 ) of the components ( 2 ) circumferential groove ( 23 ) and / or at one of the abutting sides ( 3 ) of the components ( 2 ) circumferential chamfer ( 9 ) of the components ( 2 ) are arranged.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the groove ( 23 ) or the chamfer ( 9 ) at the edge of the butt sides ( 3 ) and the sealing systems ( 7 ) in alignment with the side surfaces ( 13 ) of the components ( 2 ) are arranged.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that between the component ( 2 ) and the sealing element ( 11 ) to the medium ( 17 ) with the higher medium pressure open gap ( 19 ) is available.

Sealing arrangement according to one of claims 4 to 8, characterized in that between the base body ( 10 ) and the sealing element ( 11 ) to the medium ( 17 ) with the higher medium pressure open gap ( 19 ) is available.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing systems ( 7 ) are each formed in one piece.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing systems ( 7 ) are arranged substantially mirror-symmetrically to each other.

Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing systems ( 7 ) substantially wedge-shaped and at one of the abutting sides ( 3 ) of the components ( 2 ) circumferential chamfer ( 9 ) of the components ( 2 ) are arranged.

Method for sealing a joint between components of manhole and tunnel structures, which connects a first area with a first medium and a second area with a second medium, wherein a) the components are provided at their abutment sides each with an elastic sealing system, the at least a protruding to the joint sealing element, b) the sealing systems are brought into contact with their sealing elements at a contact plane, and c) by a pressure difference prevailing or generated between the first medium and the second medium, is exerted on one of the areas facing pressure surfaces of the sealing elements, a force such that a sealing force is generated between the sealing elements on the contact plane, which is larger as the generated without the pressure difference force and a contact pressure, which is greater than the pressure difference.

Method according to claim 14, characterized in that the proportion of the contact pressure generated by the pressure difference is> 50%, preferably> 60%,> 70%,> 80%,> 85% or> 90, particularly preferably> 95%,> 96%,> 97%,> 98% or> 99%.

Method according to claim 14, characterized in that that the contact surface with which the sealing elements on the Contact level is less than the contact pressure surface (s) exposed to higher medium pressure, where the ratio of pressure surface (s) to contact surface preferably at least 2: 1, more preferably at least 5: 1, at least 10: 1, at least 20: 1 or at least 30: 1, and more preferably at least 50: 1.

Method according to claim 14, characterized in that that the sealing systems each with a body are attached to the components.

Method according to claim 14 or 17, characterized that sealing systems are used made of elastomeric material.

Method according to claims 14 to 18, characterized that sealing systems are used that at least two to the joint projecting sealing elements, with which the sealing systems be brought into contact at contact levels.

Method according to claims 14 to 19, characterized that the sealing systems in one around the butt sides of the components circumferential groove and / or at one of the abutting sides of the Components circumferential bevel of the components are arranged.

Method according to one of claims 14 to 20, characterized in that the sealing systems are aligned with the Side surfaces of the components in a groove or a chamfer be arranged at the edge of the abutting sides of the components.

Method according to one of the preceding claims 14 to 21, characterized in that between the component and the sealing element to a medium with the higher medium pressure open gap is provided.

Method according to one of claims 17 to 21, characterized in that between the base body and the sealing element to a medium with the higher medium pressure open gap is provided.

Method according to one of claims 14 to 23, characterized in that integrally formed sealing systems be used.

Method according to one of claims 14 to 24, characterized in that the sealing systems are substantially mirror-symmetrical be arranged to each other.

Method according to one of claims 14 to 25, characterized in that substantially wedge-shaped designed sealing systems are used and the sealing systems at one around the abutting sides of the components chamfer the components are arranged.

Tunnel or shaft construction with a sealing arrangement according to one of claims 1 to 13.