DE69102735T2

DE69102735T2 - Dehnungsfuge aus extrudiertem thermoplastischem Elastomer.

Info

Publication number: DE69102735T2
Application number: DE69102735T
Authority: DE
Inventors: Konrad Baerveldt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1991-04-15
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2011-04-16
Also published as: CA2015289C; DK0454216T3; ATE108235T1; EP0454216B1; EP0454216A1; ES2060283T3; DE69102735D1; US5338130A; US5213441A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Dehnungsfugen von Parkdecks, Brücken oder anderen Einrichtungen, bei denen eine flexible, wasserabweisende Abdichtung erwünscht ist, um Fugen zwischen Beton- oder anderen Bauplatten auszufüllen.
Dehnungsfugen bestehen in der Regel aus drei Komponenten: einer flexiblen Elastomerdichtung, die eine Fuge ausfüllt, und einem Paar von Dehnungsfugenhalterungen, sogenannten "Winkeleckleisten", die an den Kanten der Platten befestigt sind, die über eine flexible Dichtung miteinander verbunden werden sollen. Bevor eine Fuge mit einer solchen Dehnungsfugenkonfiguration ausgefüllt werden kann, müssen in die oberen Flächen der Platten entlang den gegenüberliegenden Kanten rechteckige Falze geschnitten oder geformt werden. Anschließend müssen in gleichmäßigen Abständen Ankerschrauben in die Falze eingesetzt werden. Danach wird die flexible Dichtung eingesetzt. Sie sitzt im Falz jeder Platte und kann zusätzlich mit einem Kleber an den Flächen des Falzes befestigt werden. In die Elastomerdichtungen werden bei deren Herstellung oder vor Ort auf der Baustelle Löcher an Positionen gemacht, die den Positionen der Ankerschrauben entsprechen, so daß die Dichtung über die Ankerschrauben paßt. Die Winkeleckleisten, die ebenfalls an den Positionen der Ankerschrauben mit Löchern versehen sind, werden anschließend über die Dichtung gelegt und verschraubt. Die Winkeleckleisten sind in der Regel aus langlebigem Polymermaterial hoher Dichte, wie z.B. NEOPREN von DuPont gefertigt. Die Winkeleckleisten enthalten auch eine Stahlmontageplatte, die in das NEOPREN in der Nähe der unteren Oberfläche eingebettet ist. Die Platte hat die Aufgabe, sicherzustellen, daß die Winkeleckleiste fest auf der Dichtung verschraubt bleibt. Die Stahlplatte dient auch als Versteifung der Winkeleckleiste und schützt sie gegen Beschädigungen durch Torsionskräfte, die entstehen können, wenn z.B. ein Fahrzeug nur über einen Teil der Dichtung fährt und sie entsprechend nur über einen Teil ihrer Breite biegt.
Der Nachteil solcher Stahlplatten in den Winkeleckleisten besteht darin, daß sie in einzelnen Stücken gegossen werden müssen, wobei die Stahleinlagen während des Gießprozesses in die Winkeleckleisten eingelassen werden. Durch die Stahlplatte wird außerdem das Schneiden der Winkeleckleisten auf das benötigte Maß vor Ort erschwert.
Beispiele für verschiedene Dehnungsfugen finden sich in den US-Patenten 4 362 430, 4 456 398, 4 378 176, 4 140 419, 4 007 994, 3 880 539, 3 880 540, 3 850 539 und 4 362 429 sowie in den kanadischen Patenten 1 159 672, 1 064 301, 1 064 302 und 1 060 693.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Winkeleckleiste für flexible Dehnungsfugen und damit verbesserte Dehnungsfugen bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, im Strangpreßverfahren herstellbare Winkeleckleisten mit einem Versteifungs- und Verstärkungsteil bereitzustellen, das integraler Bestandteil der Winkeleckleiste ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Winkeleckleiste bereitzustellen, die in jeder gewünschten Länge hergestellt und auch vor Ort auf der Baustelle relativ problemlos zugeschnitten werden kann.
Im weiteren Sinne bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Dehnungsfugenhalterung für die Befestigung einer flexiblen Elastomerdichtung oder eines Dichtungsbandes an einer Bauplatte, wobei die genannte Halterung aus einem Hauptkörper aus einem ersten Material besteht und dieser Hauptkörper eine Dicke aufweist, die so gewählt ist, daß der genannte Hauptkörper auf die Kanten der genannten Bauplatte aufgesetzt werden kann, so daß die obere Fläche des genannten Hauptkörpers im wesentlichen in oder unter der Ebene der befahrenen Fläche der genannten Bauplatte liegt, und wobei die genannte Halterung an der unteren Fläche des genannten Hauptkörpers ein Halteelement aufweist, das aus einem zweiten Material hergestellt ist und der Halterung ausreichende Steifigkeit verleiht, um an der genannten Bauplatte verschraubt werden zu können, wobei es sich bei dem zweiten Material um ein thermoplastisches Elastomer handelt.
Weiterhin bezieht sich die vorliegenden Erfindung im weiteren Sinne auf ein Verfahren zur Herstellung einer Dehnungsfugenhalterung für die Befestigung einer flexiblen Elastomerdichtung oder eines Dichtungsbandes an einer Bauplatte, wobei die genannte Halterung aus einem Hauptkörper aus einem ersten Material besteht und dieser Hauptkörper eine Dicke aufweist, die so gewählt ist, daß der genannte Hauptkörper auf die Kanten der genannten Bauplatte aufgesetzt werden kann, so daß die obere Fläche des genannten Hauptkörpers im wesentlichen in oder unter der Ebene der befahrenen Fläche der genannten Bauplatte liegt, und wobei die genannte Halterung an der unteren Fläche des genannten Hauptkörpers ein Halteelement aufweist, das aus einem zweiten Material hergestellt ist und der Halterung ausreichende Steifigkeit verleiht, um an der genannten Bauplatte verschraubt werden zu können, wobei es sich bei dem zweiten Material um ein thermoplastisches Elastomer handelt und wobei das genannte erste und zweite Material gemeinsam koextrudiert werden, um eine Halterung von jeder gewünschten Länge anfertigen zu können, die aus einem Hauptkörper und einem Halteelement besteht, die zusammen ein Ganzes bilden.
In den Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung beispielhaft dargestellt.
Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Fuge im Querschnitt, in die die vorliegende Erfindung integriert ist;
Figur 2 ist ein Querschnitt einer typischen Winkeleckleiste der vorliegenden Erfindung;
Figur 3 ist ein Querschnitt einer Fuge, in die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung integriert ist.
Figur 4 ist ein Querschnitt einer Fuge, in die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung integriert ist.
Figur 5 ist ein Querschnitt einer Fuge, in die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung integriert ist.
Figur 6 ist ein Querschnitt einer Fuge, in die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung integriert ist.
Nach den Figuren 1 und 2 stellt die vorliegende Erfindung eine Winkeleckleiste für eine flexible Dehnungsfuge bereit, die die Lücke zwischen zwei Bauplatten von z.B. Parkdecks oder Brückenfahrbahnen ausfüllt. Zu einer Fuge, für die die vorliegende Erfindung verwendet wird, gehört ein flexibles Dichtungsband aus einem flexiblen Elastomermaterial. Geeignete Materialien für die Herstellung der Elastomerdichtung sind NEOPREN (Chloropren), Silikonkautschuk, SANTOPREN (thermoplastischer Kautschuk), EPDM, KRATON (thermoplastisches Elastomer) usw.
Wie aus den Figuren ersichtlich ist, haben die Platten entlang den Kanten an der Fuge einen rechteckigen Falz. Das Dichtungsband S wird auf die unterste Fläche des Falzes aufgelegt und kann zusätzlich mit einem Kleber, wie z.B. Epoxidharz, befestigt werden.
In jedem Falz sind in regelmäßigen Abständen Ankerschrauben B oder Gewindebolzen in die Platte eingelassen. Die Ankerschrauben gehen durch Öffnungen im Dichtungsband und ähnliche Öffnungen in den Winkeleckleisten, die noch beschrieben werden.
Jede Winkeleckleiste ist so dimensioniert, daß sie in einen Falz mit typischen Abmessungen in der Bauplatte paßt und wird durch Koextrusion eines Hauptkörpers 1 aus einem thermoplastischen Kautschuk, wie z.B. SANTOPREN von Monsanto Company, und eines Halteelements 2 aus einem härteren thermoplastischen Material, wie z.B. aus Polyethylen mittlerer, hoher oder sehr hoher Dichte, hergestellt. Das Material des Halteelements wird während des Koextrusionsprozesses chemisch und thermisch mit dem des Hauptkörpers verschmolzen und bildet mit dem Hauptkörper ein Ganzes, wodurch eine einteilige Winkeleckleiste entsteht, die durch Koextrusion statt durch Formgießen hergestellt werden kann. Demzufolge können Winkeleckleisten nach der vorliegenden Erfindung in jeder beliebigen Länge hergestellt werden.
Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß die Ankerschrauben B durch vorgefertigte Löcher im Halteelement hindurchragen. Oberhalb dieser vorgebohrten Löcher wird das Material des Hauptelements ausgebohrt, so daß eine Unterlegscheibe eingelegt und mit einer Mutter auf die Ankerschraube geschraubt werden kann.
Ein Ablenkelement 3 aus dem gleichen Material wie die Halterung kann ebenfalls als integraler Bestandteil der Winkeleckleiste mit koextrudiert werden. Dieses Ablenkelement schützt das biegsamere Material des Hauptkörpers vor Beschädigungen durch Schneepflüge.
Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß die abrasionsbeständigen Streifen 4 aus Polyethylen mittlerer oder hoher Dichte des Halteelements auf die obere Fläche des Hauptkörpers koextrudiert werden können. Hierdurch wird die erwartbare Lebensdauer der Winkeleckleiste erhöht, ohne deren wichtige stoßdämpfende Eigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen.
In Figur 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, die sich für Anwendungen eignet, in denen häufig die Dichtungsbänder gewechselt werden müssen (z.B. bei einer Brücke mit hohem Verkehrsaufkommen). In dieser Ausführungsform ist die untere Fläche des Halteelements wie eine Klammer geformt, die über eine Wulst an der Kante des Dichtungsbandes greift und sie festklammert. In diesem Fall gehen die Ankerschrauben nicht durch das Dichtungsband hindurch, so daß es entfernt werden kann, indem die Schrauben nur so weit gelöst werden, daß die Bänder herausgezogen werden können. Dann kann ein neues Band eingesetzt und festgeschraubt werden.
In Figur 5 ist eine Ausführungsform dargestellt, die die vollständige Wasserdichtigkeit einer Fläche gewährleistet. Eine flexible Seitenhaut 5 befindet sich unter dem Halteelement und wird von einer Nut 6 im Halteelement gehalten, die so groß ist, daß sie über die Wulst in der Haut paßt. Die Haut geht über den rechteckigen Falz in der Bauplatte hinaus und kann mit Klebstoff an der Fahrfläche befestigt werden. Eine andere Befestigungsmöglichkeit besteht im Verschweißen der Haut auf dem Halteelement. Das Wulst/Nut- System ist jedoch vorzuziehen, da es die Möglichkeit eröffnet, entweder die Haut oder die Winkeleckleiste auszuwechseln, ohne die jeweils andere Komponente zu beschädigen.
In Figur 6 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der die integrale Konzeption von Hauptkörper und Halteelement genutzt wird, die durch die thermische und chemische Verschmelzung bei der Koextrusion erreicht wird. Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, ist in dieser Form der von der Fuge entfernte Teil des Hauptelements weggelassen, und es verbleibt nur soviel Material, daß es das Halteelement überlappt und mit diesem verbunden werden kann. Diese Ausführungsform der Erfindung ist hilfreich, wenn z.B. auf ein Betonfundament eine Asphaltdecke aufgebracht wird. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht erforderlich, in den Beton einen Falz einzubringen. Es muß lediglich nach dem Einlassen der Ankerschrauben in die Kanten des Betons die Elastomerdichtung eingesetzt werden und die Winkeleckleiste mit einer Höhe, die im wesentlichen der Dicke der aufzubringenden Asphaltschicht entspricht und die in Figur 6 dargestellte Bauart aufweist, auf der Dichtung verschraubt werden. Dann wird direkt über das Halteelement und bis zu den Kanten der oberen Fläche des Hauptkörpers die gewünschte Höhe von Asphalt aufgebracht.
Zu den geeigneten Materialien für die Herstellung des Hauptkörpers gehört Monsanto Santopren 121-80 und 121-73. Andere geeignete Materialien kann der Fachmann leicht ermitteln. Das Halteelement (sowie auch die anderen Elemente, die wie oben erwähnt aus dem gleichen Material hergestellt sind) können aus Polyethylen mit mittlerem bis hohem Molekulargewicht hergestellt werden. Der Fachmann wird jedoch auch andere Materialien kennen, die die gleiche Abrasionsfestigkeit und Kompatibilität wie der Hauptkörper aufweisen.
Es versteht sich, daß die oben beschriebenen Beispiele in keiner Weise den Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung einschränken. Man kann davon ausgehen, daß Fachleuten im Bereich der Konzeption von Dichtungen zahlreiche Varianten einfallen werden, ohne den vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Dehnungsfugenhalterung für die Befestigung einer flexiblen Elastomerdichtung oder eines Dichtungsbandes (S) an einer Bauplatte, wobei die genannte Halterung aus einem Hauptkörper (1) aus einem ersten Material besteht und dieser Hauptkörper eine Dicke aufweist, die so gewählt ist, daß der genannte Hauptkörper auf die Kanten der genannten Bauplatte aufgesetzt werden kann, so daß die obere Fläche des genannten Hauptkörpers im wesentlichen in oder unter der Ebene der befahrenen Fläche der genannten Bauplatte liegt, und wobei die genannte Halterung an der unteren Fläche des genannten Hauptkörpers ein Halteelement (2) aufweist, das aus einem zweiten Material hergestellt ist und der Halterung ausreichende Steifigkeit verleiht, um an der genannten Bauplatte verschraubt werden zu können, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zweiten Material um ein thermoplastisches Elastomer handelt.

2. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 1, die weiterhin so beschaffen ist, daß das Halteelement einen wesentlichen Anteil der unteren Fläche der genannten Halterung ausmacht.

3. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Halteelement mit dem Hauptkörper verschmolzen ist.

4. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 3, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper als einem thermoplastischen Kautschuk gefertigt ist.

5. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 4, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement durch Koextrusion gemeinsam mit genanntem Hauptkörper geformt wird, wodurch es mit genanntem Hauptkörper thermisch und chemisch verschmolzen wird.

6. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 4, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement durch Koextrusion gemeinsam mit genanntem Hauptkörper in einer herkömmlichen Anlage für thermoplastische Extrusion hergestellt werden kann, wodurch es mit genanntem Hauptkörper thermisch und chemisch verschmolzen wird.

7. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 5, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement als eine Platte auf der unteren Fläche des genannten Hauptkörpers geformt ist.

8. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 7, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement aus Polyethylen mittleren bis hohen Molekulargewichts geformt ist.

9. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 8, wobei genannter Hauptkörper aus thermoplastischem Kautschuk SANTOPREN geformt ist.

10. Dehnungsfugenhalterung nach allen oben genannten Ansprüchen, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Fläche des genannten Hauptkörpers mit einer weiteren Schicht (3) aus genanntem zweiten Material versehen ist, um seine Stoßfestigkeit zu erhöhen.

11. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 10, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die genannte weitere Schicht aus genanntem zweiten Material mit dem genannten Hauptkörper und dem genannten Halteelement koextrudiert wird, wodurch alle Teile der genannten Halterung ein Ganzes bilden.

12. Dehnungsfugenhalterung nach allen oben genannten Ansprüchen, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche des genannten Hauptkörpers mit einem oder mehreren Streifen (4) aus genanntem zweiten Material versehen ist, um seine Abrasionsfestigkeit zu gewährleisten.

13. Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 12, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere Streifen aus genanntem zweiten Material mit genanntem Hauptkörper und genanntem Halteelement koextrudiert werden, wodurch alle Elemente der genannten Halterung ein Ganzes bilden.

14. Dehnungsfugenhalterung nach allen oben genannten Ansprüchen, bei der das genannte Halteelement mit Vorrichtungen (6) versehen ist, die dessen Befestigung an einer wasserdichten Haut ermöglichen.

15. Verfahren zur Herstellung einer Dehnungsfugenhalterung für die Befestigung einer flexiblen Elastomerdichtung oder eines Dichtungsbandes (S) an einer Bauplatte, wobei die genannte Halterung aus einem Hauptkörper (1) aus einem ersten Material besteht und dieser Hauptkörper eine Dicke aufweist, die so gewählt ist, daß der genannte Hauptkörper auf die Kanten der genannten Bauplatte aufgesetzt werden kann, so daß die obere Fläche des genannten Hauptkörpers im wesentlichen in oder unter der Ebene der befahrenen Fläche der genannten Bauplatte liegt, und wobei die genannte Halterung an der unteren Fläche des genannten Hauptkörpers ein Halteelement (2) aufweist, das aus einem zweiten Material hergestellt ist und der Halterung ausreichende Steifigkeit verleiht, um an der genannten Bauplatte verschraubt werden zu können, wobei das erwähnte Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es sich bei dem zweiten Material um ein thermoplastisches Elastomer handelt, und wobei das genannte erste und zweite Material gemeinsam koextrudiert werden, um eine Halterung von jeder gewünschten Länge anfertigen zu können, die aus einem Hauptkörper und einem Halteelement besteht, die zusammen ein Ganzes bilden.

16. Verfahren zur Herstellung einer Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 16, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß eine schützende vordere Fläche (3) aus dem genannten zweiten Material ebenfalls gemeinsam mit genanntem Hauptkörper koextrudiert wird.

17. Verfahren zur Herstellung einer Dehnungsfugenhalterung nach Anspruch 16, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß abrasionsbeständige Streifen (4) aus genanntem zweiten Material auf die obere Fläche des genannten Hauptkörpers koextrudiert werden.