DE3234808A1 - Dichtungsstreifen fuer fugen sowie mit diesem abgedichtete fugen - Google Patents

Dichtungsstreifen fuer fugen sowie mit diesem abgedichtete fugen

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Description

·— 5 —
Dichtungsstreifen für Fugen sowie mit diesem abgedichtete Fugen
Die vorliegende Erfindung betrifft Streifen zum Abdichten und Verschließen von Fugen bzw. Verbindungs- oder Übergangsstellen zwischen Bauteilen oder Konstruktionselementen und unter Verwendung derartiger Streifen hergestellte übergänge und Fugen.
Man hat verschiedene Arten flexibler Dichtstreifen vorgeschlagen, die einen druckempfindlichen Kleber zum Anbringen des Streifens auf der zu schützenden Oberfläche tragen. Ein solcher bekannter wetterbeständiger Streifen zur Verwendung zwischen einer Unterlage und einer Zierauflage auf einer Kfz-Karosserie ist beispielsweise aus der US-PS 4 169 184 bekannt/
wobei eine Schicht aus offenzelligera hochdichtem flexiblem Polyurethanschaum mit einem vulkanisierten Polychloropren-Elastomer getränkt ist; das entstehende verformbare Grundmaterial ist auf beiden Seiten mit einem druckempfindlichen Klebstoff beschichtet. Dieses Band bzw. der Streifen läßt sich in Rollenform herstellen und zeigt eine erhebliche Eigenelastizität und -flexibilität, ist aber in der genannten Patentschrift als dehnungsfest beschrieben. Das Band absorbiert keine Flüssigkeiten und ist lösungsmittelbeständig, kann also in Bereichen eingesetzt werden, wo Benzin, öle und Schmierstoffe Schwierigkeiten aufwerfen.
Die US-PS 4 199 645 offenbart einen Schicht-Klebestreifen mit einer elastischen Trägerschicht, die auf beiden Seiten mit Klebstoffen unterschiedlicher Eigenschaften zum Aufkleben auf verschieden geartete Oberflächen versehen ist.
Eine grundsätzliche Form eines beiderseits mit einem druckempfindlichen Klebstoff beschichteten flexiblen und verformbaren Streifens ist in der US-PS 2 292 024 gezeigt. Diese Lehre schafft einen klebenden Befestigungsstreifen für die Verwendung zwischen Gegenständen mit unregelmäßigen oder gewellten Oberflächen, für die man eine gleichmäßigere Haftbzw. Klebewirkung erhält.
Die Verwendung von Schutzschichten auf aufzuwickelnden Bändern mit druckempfindlichen Klebstoffen auf beiden Seiten ist bekannt; typische Beispiele hierfür sind in den US-PSn 2 395 668, 2 565 509 und 4 169 184 offenbart.
Die US-PS 2 882 183 beschreibt eine Siliconbandunterlage mit einer einzigen Siliconklebstoffschicht auf einer Seite zur Bildung einer elektrischen Isolation, die sich um eine offenliegende elektrische Verbindung wickeln und dann erwärmen läßt, um die Bandlagen miteinander zu verschmelzen und so eine dichte isolierende Abdeckung zu bilden.
Die US-PS 4 232 489 zeigt einen flachen Streifen aus Kunststoffschaum als Kern für ein Band mit einem druckempfindlichen Klebstoff auf einer Seite, um das Band auf dem Bogen einer Treibhauseinfassung zu befestigen. Dieses Band ist auf der anderen Seite mit siliconbeschichtetem Kraftpapier beschichtet, das eine verhältnismäßig reibungsarme tragende Oberfläche für eine Plastikfolie bildet, die auf das freiliegende silicongetränkte Papiermaterial aufgelegt ist.
Die bekannten flexiblen Bänder zeigen folglich Klebestreifenstrukturen unterschiedlicher Art, die geeignet sind, um zwischen den miteinander zu verbindenden Elementen eingefügt zu
werden. Keine dieser bekannten Lehren spricht jedoch das Problem eines effektiven Ersatzes für eine Stemm- bzw- Einpreßabdichtung zwischen Bauteilen bzw. Konstruktionselementen an.
Insbesondere ist keines der oben erläuterten Bänder besonders geeignet als Ersatz für eine Stemmdichtung, wie man sie üblicherweise in eine Fuge einschlägt oder -drückt, um einen wetterbeständigen Abschluß herzustellen, wobei man die Dichtung üblicherweise einbringt, nachdem die Konstruktion errichtet worden ist. In diesem Fall ist wesentlich, daß die zu verschließende Fuge sorgfältig gereinigt wird, bevor man das Dichtmaterial in sie eindrückt, und man muß das Dichtmittel sorgfältig durch eine Auspreßdüse einbringen, die man an der Fuge entlangzieht. Dabei muß genau die richtige Dichtmittelmenge ausgepreßt werden, um die Fuge zu füllen, und man muß sie so einbringen, daß die Dichtung sich einwandfrei ausdehnen und zusammenziehen kann, damit der dichte Abschluß nicht aufbricht. Es ist schwierig, das fließende Dichtungsmittel so in die Fuge einzubringen, ohne daß nicht mindestens die Möglichkeit von Luftblasen, Lücken und eines ungleichmäßigen Auftrags bleibt, und daß man, nachdem das Dichtmittel sich in der Sollage verfestigt hat, eine gleichmäßige konkave Oberfläche erhält. In der Tat hängt das Einbringen des üblichen
Dichtmittels in eine Fuge nach dem Zusammensetzen der Bauelemente so stark von der Fertigkeit des Arbeiters ab, daß es mehr eine Kunst als eine handwerkliche Fähigkeit zu betrachten ist.
Folglich besteht Bedarf an einem Dichtstreifen, den man auf Teile eines Bauwerkes oder einer anderen Konstruktion auflegen kann, während man diese zusammensetzt, damit die Fuge zwischen den Elementen nicht erst abgedichtet zu werden braucht, nachdem die Konstruktion errichtet worden ist.
Es ist also das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen federnd nachgiebigen und elastischen geschichteten Dichtstreifen zur Verwendung bei der Herstellung von dichten Fugen zwischen zwei Bauteilen bzw. Konstruktionselementen anzugeben, der sich so anbringen läßt, daß eine Sperre gegen Feuchtigkeit und Luftströmungen entsteht.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft diese einen Streifen zum Abdichten einer Fuge zwischen zwei aneinandergrenzenden Bau- bzw. Konstruktxonselementen, der einen Kern aus geschäumtem Kunstharz, der federnd nachgiebig und elastisch ist, sowie auf mindestens zwei Seiten desselben eine gehärtete flexible Hochleistungsbeschichtung aufweist,
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- 10 die für Wasser und Luft undurchlässig ist.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft diese eine abgedichtete Fuge mit dem oben angegebenen Streifen, wobei der Streifen in dem Spalt zwischen zwei gegenüberliegenden Oberflächen aneinandergrenzender Konstruktionselemente zusammengedrückt vorliegt, so daß die gehärteten flexiblen Hochleistungsbeschichtungen zum Spalt hin offenliegen und entlang ihrer längsverlaufenden Kanten mit den gegenüberliegenden Oberflächen der aneinandergrenzenden Konstruktionselemente in Berührung stehen.
Vorzugsweise hat der Kern einen rechteckigen Querschnitt und ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit einer Schicht eines 'druckempfindlichen Klebstoffs beschichtet, während die übrigen beiden Seiten mit einer integralen gehärteten dünnen Schicht eines flexiblen und federnd nachgiebigen Silicongummis beschichtet sind, der als die gehärtete flexible Hochleistungsbeschichtung dient.
Der Dichtstreifen kann mit dem druckempfindlichen Klebstoff auf ein Element der Verbindung aufgebracht werden, wonach man das andere Element in die Zusammensetzlage bringt, in der es den anderen druckempfindlichen Klebstoff auf der anderen
Streifenseite berührt. Ist der Streifen auf diese Weise klebend an beiden Elementen an ihren Verbindungsstellen befestigt worden, halten die Siliconschichten auf den anderen Seitenflächen des rechteckigen Streifens, die den gegenüberliegenden freiliegenden Enden der Fuge zugewandt sind, und der federnd nachgiebige und elastische Kern die Kanten dieser Siliconflächen unter leichtem Druck auf den Oberflächen der beiden Konstruktionselemente, so daß die Fuge dicht ver- und abgeschlossen wird. Die Silicongummischichten auf den Seiten sind für Feuchtigkeit und Luft undurchlässig, so daß eine effektive Sperre dadurch entsteht, daß der Dichtstreifen zwischen den Kanten der gegeneinander abzuschließenden Konstruktionselemente komprimiert wird.
In einigen Fällen kann es erwünscht sein, an den Kanten der Siliconschichten eine gleichmäßig ausgepreßte Kehl- bzw. Ausrundungsschicht aufzutragen, wo die offenliegende Schicht gegen das Konstruktionselement gedrückt wird. Eine solche Ausrundungsschicht entlang jeder Kante der offenliegenden Siliconschicht kann dazu dienen, den Dichtstreifen sicherer mit beiden Konstruktionselementen zu verbinden und so einen perfekten Abschluß entlang der gesamten Fuge zu erreichen.
Die Erfindung soll nun in ihren beiden Aspekten unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung ausführlich erläutert werden.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Dichtstreifens in der zum Einsatz aufgewickelten fertigen Form;
Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine Lage des Wickels auf der Ebene 2-2 der Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine unter Verwendung des erfindungsgemäßen Streifens abgedichtete Fuge zwischen Konstruktionselementen·
Der flexible Streifen nach der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ab Werk zu Wickeln aufgerollt versandt, wie sie die Fig. 1 zeigt. Der Streifen hat einen Schaumkern 10 mit rechteckigem Querschnitt und ist aus einem geschäumten Kunstharz hergestellt, bei dem es sich um einen der bekannten schäumbaren offenzelligen elastischen Kunstharze wie beispielsweise einen Polyesterurethanschaum handeln kann. Andere geschäumte Kernstoffe lassen sich einsetzen, wie beispielsweise andere elastische Polymerisate wie Polyvinylchlorid, Polyisobutylen, Polyäther, Polyester, Siliconkautschuks, Fluorkohlenstoffgummis, Butylgummi und Polychloropren.
Der Kern ist federnd nachgiebig und elastisch ausgestaltet, damit er sich leicht der Oberfläche anpaßt, auf die er beim
Aufbringen gedrückt wird. Zu diesem Zweck ist ein geschäumtes Harz mit niedriger innerer Festigkeit bevorzugt. Das geschäumte Kernmaterial wird vorzugsweise mit einer Dichte von etwa 16 kg/m3 (1 lb./cu.ft.) gewählt.
Zwei gegenüberliegende Seiten des Kerns sind jeweils mit einer dünnen Schicht 12 bzw. 14 eines bekannten druckempfindlichen Klebers und vorzugsweise eines eigenklebrigen ("tacky") Klebstoffs wie beispielsweise eines Acrylharzes beschichtet, wie ihn die US-PS 4 169 184 offenbart und der die Fähigkeit besitzt, an Oberflächen vielfältiger Art fest zu haften. Andere geeignete Klebstoffe sind die auf Plastomerbasis wie Acrylic-Klebstoffe, Polyvinylather, Neopren, Styron-Butadien, Acrylonitril, Urethan, Silicon, Polyisobutylen und dergl. Kleber. Diese druckempfindlichen Klebstoffbeschxchtungen decken im wesentlichen die gesamte Oberfläche des Kerns 10 ab, so daß der Streifen die Konstruktionselemente, an denen er haften soll, maximalflächig bedeckt. Weiterhin ist eine der Klebstof f schichten - beispielsweise die Schicht 12 - des Wickels mit einer bekannten, mit gehärtetem Siliconmaterial beschichteten abziehbaren Schutzfolie 16 versehen, so daß der Wickel sich ohne Probleme abwickeln läßt; man zieht das Schutzband ab, um die Klebstoffschicht freizulegen, wenn man den Streifen auf die Konstruktionselemente beiderseits der abzudichtenden
Fuge aufkleben will. Der Klebstoff ist unter umständen in einigen Fällen nicht unbedingt erforderlich, stellt aber für den Einsatz des Dichtstreifens eine erhebliche Hilfe dar.
Die übrigen beiden Seiten des Kerns 10 sind jeweils vollständig mit einer undurchlässigen gehärteten Hochleistungsbeschichtung versehen, so daß dünne elastische Abdichtschichten wie bei 18 und 20 entstehen.
Diese gehärteten Beschichtungen erzeugen wasser- und luftdichte Abschlüsse über den freiliegenden Kernflächen im Einsatz, wie unten ausführlicher erläutert ist. Vorzugsweise werden diese Beschichtungen aus einem dünnen flexiblen elastischen Siliconkautschuk hergestellt, der sich leicht mit dem Kernmaterial zusammen verformt, wenn der Kern zwischen den beiden gegeneinander abzudichtenden Oberflächen zusammengedrückt und verformt wird, um das Eindringen von Feuchtigkeit oder Luft durch den Schaumkern zwischen den beiden Elementen der Konstruktion zu verhindern. Andere Beschichtungspolymerisate sind u.a. Polyurethan, flexible Epoxyharze und dergl. sowie auch thermoplastische wie beispielsweise Polyvinylchlorid—Folien .
Der Dichtstreifen ist für den Einsatz bei beliebigen Fugen gedacht, die entstehen, wo man zwei passende Teile zusammenfügt,
wobei aber ein wahrnehmbarer Spalt zwischen den beiden Teilen verbleibt. Der Dichtstreifen wird so breit gewählt, daß er den Spalt zwischen den gegeneinander abzuschließenden Teilen ausfüllt, und sollte vorzugsweise zu etwa 75 % seiner Anfangsdicke zusammengedrückt werden. Wie die Fig. 3 zeigt, befindet der Streifen sich zwischen zwei Holzstämmen 22, 24, in der Wandung eines Gebäudes, wobei der Streifen im Spalt 26 zusammengedrückt ist, der in der Zeichnung übertrieben breit dargestellt ist. Der Dichtstreifen wird über die gesamte Länge der Fuge verlegt und über die gesamte Fugenlänge um durchschnittlich bis 25 % seiner Dicke zusammengedrückt, wodurch der Kern 10 die Kanten der freiliegenden Dichtflächen 18, 20 elastisch auf die Oberflächen der Holzstämme drückt, zwischen denen der Streifen sich befindet.
Vorzugsweise läßt der Dichtstreifen in der Fuge zwischen zwei Konstruktionselementen sich sicherer gegen die angrenzenden Oberflächen abschließen, indem man zwei dünne gleichmäßig ausgepreßte Kehl- bzw. Äusrundungsschichten 28 und 30 entlang den Kanten der freiliegenden Abdichtschicht 18 aufbringt, wie in Fig. 3 gezeigt. Man wählt das Schichtmaterial dabei so, daß es an der Oberfläche der Konstruktionselemente 22, 24 haftet und auch mit der gehärteten Abdichtschicht 18 verträglich ist und an dieser haftet. Gewöhnlich ist ein Silicon-
material hierfür am zweckmäßigsten; es haftet auf den meisten vorkommenden Oberflächen und der gehärteten Silicon-Dichtschicht, wie sie für den bevorzugten Aufbau des erfindungsgemäßen Dichtstreifens eingesetzt wird. Andere Dichtmaterialien sind jedoch ebenfalls brauchbar - beispielsweise Butylkautschuk, Polysulfid- oder Phenolmaterialien.
Wie aus den vorgehenden Erläuterungen ersichtlich, ist der erfindungsgemäße Streifen besonders vorteilhaft für die wetterfeste Abdichtung von Fugen zwischen Holzstämmen in Konstruktionen, bei denen sich präzise Toleranzen nicht immer erreichen lassen. Auch für die Anbringung von Vorhangwänden in Gebäuden erweist sich der erfindungsgemäße Dichtstreifen als sehr gut brauchbar.
Es ist einzusehen, daß der hier beschriebene Dichtstreifen sich verwenden läßt, um zahlreiche Fugen und Stöße abzudichten, die in normalen Gebäuden auftreten und die bisher nach dem Errichten der Konstruktion verstemmt werden mußten. Die Nachteile einer einzustemmenden bzw. einer einzupressenden Dichtung werden vollständig vermieden durch den Einsatz des oben beschriebenen Dichtstreifens. Die ausgehärteten Dichtschichten 18, 20 verhindern das Eindringen von Luft oder Feuchtigkeit in die Fuge und bilden also einen sehr wirkungs-
vollen Abschluß insbesondere in der bevorzugten Ausführungsform, bei der leicht auszupressende Kehlnähte verwendet werden. Werden derartige Kehlnähte auf die Stöße zwischen den Konstruktionselementen und den Schichten 18, 20 gelegt, brauchen sie nur die beiderseitigen Oberflächen des jeweiligen Stoßes zu berühren, nicht aber den gesamten Innenraum der Fuge unterschiedlicher Dicke auszufüllen, wie wenn eine Fuge vollständig mit einer Dichtmasse verstemmt bzw. ausgefüllt werden muß.
Die Dichtschichten 18, 20 mit oder ohne den Kehlnähten an ihren Kanten ergeben immer eine gleichmäßig verlaufende dicht abschließende Brücke zwischen den Konstruktionselementen und können eingefärbt werden, um einen dekorativen Effekt zu erreichen. Diese gleichmäßigere Erscheinung der Fuge erreicht man, indem man den Dichtstreifen einfach in die Fuge einlegt, während die Konstruktion errichtet wird, wobei keinerlei spezielle Fertigkeiten erforderlich sind, um eine saubere Ausrichtung und Gestaltung der Fuge zu erzielen - im Gegensatz zu der erheblichen Fertigkeit, die zum sauberen Einbringen eines Stemm- oder Einspritzabschlusses in eine Fuge erforderlich sind.
Die Erfindung ist oben an einem Dichtstreifen mit Rechteckquerschnitt erläutert worden. Es ist einzusehen, daß abhängig
vom im Einzelfall vorgesehenen Einsatz auch andere Querschnittsformen möglich sind - beispielsweise ein ü-förmiger Querschnitt zum Einbetten einer Vorhangwand, ein I-Querschnitt und dergleichen.

Claims (11)

1 New Bond Street, Worcester, Massachusetts, V.St.A. Patentansprüche
1.)Streifen zum Abdichten einer Fuge zwischen aneinandergrenzenden Konstruktionselemente^ gekennzeichnet durch einen Kern (10) aus geschäumtem Kunstharz, der federnd nachgiebig und elastisch ist und auf mindestens zwei Oberflächen eine gehärtete flexible Hochleistungsbeschichtung (18 oder 20) aufweist, die für Wasser und Luft undurchlässig ist.
2. Streifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem geschäumten Kunstharz um Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyisobutylen, Polyäther, Polyester, Siliconkautschuk, Fluorkohlenstoffgummi, Butylkautschuk oder Polychloropren handelt.
3. Steifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der gehärteten flexiblen Hochleistungsschicht (18 oder 20) um Siliconkautschuk oder Polyurethan handelt.
4. Streifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10) einen allgemein rechteckigen Querschnitt und auf mindestens einer Seite einen druckempfindlichen Klebstoff aufweist und daß zwei der übrigen Seiten mit der gehärteten Hochleistungsschicht (18 oder 20) in Form federnd nachgiebiger dünner Schichten versehen sind.
5. Streifen nach Anspruch 4, der zur Lagerung zu einem Wickel aufgewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der einen entgegengesetzte Seite des Kerns (10) ebenfalls eine Schicht eines druckempfindlichen Klebstoffs trägt und daß eine (12) der Klebstoffschichten (12, 14) eine Schutz- bzw. Abziehfolie (16) trägt, die die Lagen des Wickels (Fig. 1) voneinander trennt, so daß der Streifen sich zum Aufbringen auf eines (24) der Konstruktionselemente (22, 24) abwickeln läßt, wobei man die Schutzfolie auf der Klebstoffschicht (12) läßt, bis das andere Konstruktionselement (22) auf den Streifen aufgesetzt wird, um die dichte Fuge zu vervollständigen.
6. Streifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10) eine niedrige innere Festigkeit aufweist.
7. Streifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine niedrige Dichte von etwa 16 kg/m3 (1 lb./cu.ft.) hat.
8. Streifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet/ daß der Kern (10) eine Dicke von bis zu 19 mm (0,75 in.) hat.
9. Dicht abgeschlossene Fuge mit einem Streifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (10) in einem Spalt (26) zwischen zwei gegenüberliegenden Oberflächen aneinandergrenzender Konstruktionselemente (22 und 24) zusammengepreßt vorliegt, so daß die gehärteten flexiblen Hochleistungsschichten (18 und 20) zum Spalt hin freiliegen und entlang ihren längsverlaufenden Kanten mit den gegenüberliegenden Oberflächen der aneinandergrenzenden Konstruktionselemente in Berührung stehen.
10. Dicht abgeschlossene Fuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Kehlnähte (28 und 30) aus Dichtmaterial entlang den längsverlaufenden Kanten mindestens einer (18 oder 20) der freiliegenden flexiblen Schichten (18 und 20) des Streifens (10) angelegt sind, so daß die Kanten mit den gegenüberliegenden Oberflächen der Konstruktionselemente (22 und 24) verbunden werden.
-A-
11. Dicht abgeschlossene Fuge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kehlnähte (28 und 30) aus einem mit den Konstruktionselementen (22 und 24) und den flexiblen Beschichtungen (18 und 20) verträglichen Harz bestehen.
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