Sistema de sellado para construcción de pozos y de túneles.

Disposición de sellado para construcciones de pozos y de túneles,

a) comprendiendo la disposición de sellado (1) al menos dos componentes (2) que se encuentran con caras de unión (3) uno junto a otro formando una junta (4),

b) presentando los componentes (2) en las caras de unión (3) en cada caso un perfil de sellado (5) elástico, y

c) encontrándose los perfiles sellado (5) de caras de unión (3), que se encuentran una junto a otra, uno junto a otro en un plano de contacto (6) y puenteando aquellos la junta (4) en forma sellante, caracterizada porque cada uno de los perfiles de sellado (5) presenta en dirección transversal (9) perpendicular al respectivo plano longitudinal de perfil (10), que se encuentra vertical sobre el plano de contacto (6), zonas (7, 8) de diferente dureza dispuestas alternadamente, diferenciándose entre sí en dirección transversal (9) los perfiles de sellado (5) de caras de unión (3), que se encuentran una junto a otra, en la disposición de las zonas (7, 8) de diferente dureza.

Sistema de sellado para construcción de pozos y de túneles La invención se refiere a una disposición de sellado para construcciones de pozos y de túneles.

TRASFONDO Y ESTADO DE LA TÉCNICA

Las construcciones de pozos y de túneles se componen generalmente de componentes prefabricados monolíticos individuales (segmentos de anillo de entibación) , entre los cuales existen juntas de construcción que se hermetizan con sellantes apropiados para, por ejemplo, impedir una penetración de medio circundante (p. ej., agua) .

Se conocen disposiciones de sellado genéricas, p. ej., de los documentos DE 102005039253, DE 102005039056, US 4946309, EP 0222968, EP 0441250 y EP 0995013. En este caso, un perfil de sellado elástico está introducido en una ranura circunferencial alrededor de las caras de unión del segmento de anillo de entibación. El efecto sellante del sistema de sellado se logra en el ensamblado de los segmentos de anillo de entibación por el hecho de que los perfiles de sellado, que están situados uno frente a otro en las juntas, de segmentos de anillo de entibación colindantes se aprietan uno contra otro (sello de compresión) . Las fuerzas de retroceso producidas por la compresión aseguran un sellado fiable, siempre que la presión de compresión producida exceda la presión externa aplicada sobre el sellante.

Un problema de disposiciones de sellado conocidas consiste en que en el caso de un corrimiento de los segmentos de anillo de entibación entre sí debido a errores de posicionamiento no está dada la disposición deseada de los elementos de sellado que tenga simetría de espejo, y el contacto de los dos perfiles de sellado ya sólo tiene lugar sobre una reducida parte portante, lo cual ocasiona una presión de apriete disminuida. De este modo aumenta el peligro de una fuga.

El objetivo de la presente invención es mejorar el sellado de juntas entre componentes de construcciones de pozos y de túneles, de modo que se obtenga un sellado fiable de obras de pozos y de túneles particularmente también en el caso de un corrimiento de los componentes.

El objetivo se consigue con los objetos según las reivindicaciones secundarias. En las subreivindicaciones están mencionadas formas de fabricación ventajosas.

En un primer aspecto, la presente invención suministra una disposición de sellado para construcciones de pozos y de túneles,

a) comprendiendo la disposición de sellado al menos dos componentes que con caras de unión se encuentran uno junto a otro formando una junta,

b) presentando los componentes en cada caso un perfil de sellado elástico sobre las caras de unión, y

c) encontrándose los perfiles de sellado de caras de unión, que se encuentran una junto a otra, uno junto a otro en un plano de contacto y puenteando aquellos la junta en forma sellante,

y presentando cada uno de los perfiles de sellado, en dirección transversal, perpendicular al respectivo plano longitudinal de perfil, zonas de diferente dureza que están dispuestas en forma alternada, diferenciándose entre sí en dirección transversal los perfiles de sellado de caras de unión, que se encuentran una junto a otra, en la disposición de las zonas de diferente dureza.

La disposición de sellado según la invención prevé por primera vez perfiles de sellado que en el caso de disposición sin corrimiento no son uniformes y no tienen simetría de espejo, en lo que respecta a sus características de elasticidad. Cada perfil de sellado presenta a lo largo del plano de contacto zonas de diferente dureza dispuestas en forma alternada, diferenciándose, una de otra, la disposición de las zonas de diferente dureza de los perfiles de sellado, de modo que en la situación de utilización sin corrimiento una zona “dura” se encuentra esencialmente frente a una zona “blanda”. De este modo es posible, en el caso de un corrimiento de los componentes que causa un corrimiento de los perfiles de sellado entre sí en dirección transversal, es decir, perpendicular al plano longitudinal de perfil de sellado, impedir al menos en gran parte una disminución de la presión de apriete. En la disposición de sellado según la invención se aprieta, en el caso de montaje sin corrimiento, una zona dura del perfil de sellado al menos sustancialmente sobre, respectivamente en, una zona blanda del perfil de sellado opuesto. En el caso de un corrimiento, al menos una parte de la zona dura de un perfil de sellado se encuentra frente a zona dura, que está adyacente a la zona blanda, del otro perfil de sellado. A pesar de que la superficie de contacto entre los perfiles de sellado está disminuida debido al corrimiento, no disminuye en suma la presión de apriete, dado que en las zonas de ontacto, en las que una zona dura se apoya contra una zona que también es dura, la presión está incrementada debido a las fuerzas de retroceso más elevadas.

Por el concepto “zonas de diferente dureza” se entiende que son partes de un perfil de sellado elástico que presentan fuerzas de retroceso diferentes en dirección de la cara frontal del perfil de sellado, respectivamente del plano de contacto entre dos perfiles de sellado. Por una zona “dura” o zona “más dura” se entiende una zona de un perfil de sellado que presenta una fuerza de retroceso más elevada que una zona de comparación. Por una zona “blanda” o zona “más blanda” se entiende una zona de un perfil de sellado que presenta una fuerza de retroceso más reducida que una zona de comparación. Una “zona” es aquí preferentemente una parte del perfil de sellado que se delimita por la cara frontal y la cara de base del perfil de sellado, así como por una cara de flanco y la zona adyacente o por dos zonas adyacentes. Las zonas de diferente dureza no tiene que estar delimitadas necesariamente por la cara de base, es decir, la cara del perfil de sellado, que está en contacto con el componente. Las zonas de diferente dureza más bien pueden estar previstas también sobre una parte de base con dureza uniforme y delimitarse por esa. La “dureza“ de un perfil de sellado puede ajustarse por diferentes maneras conocidas por el experto en la materia, por ejemplo, por medio de elección de un material correspondiente con una dureza Shore apropiada y/o previendo cavidades, respectivamente canales, en el perfil de sellado. También puede influirse sobre la “dureza” de un perfil de sellado por medio de la forma de las cavidades, respectivamente los canales, que se prevén en el perfil de sellado.

Cuando se usa aquí el concepto “dirección transversal“, se alude a una dirección que se encuentra vertical sobre el plano longitudinal del perfil y que esencialmente corre paralela a la cara frontal del perfil de sellado, respectivamente al plano de contacto entre dos perfiles de sellado. Por “plano longitudinal de perfil” se entiende que es un plano que corre en dirección longitudinal del perfil de sellado, incluye el eje central longitudinal del perfil de sellado y se encuentra vertical sobre la cara frontal del perfil de sellado, respectivamente del plano de contacto. Con la expresión “zonas dispuestas alternadamente” se quiere decir que en dirección transversal están dispuestas alternadamente una detrás de otra, respectivamente una junto a otra, zonas de diferente dureza, p. ej., visto desde una cara de flanco del perfil de sellado, a una zona blanda le sigue una zona dura y a esta nuevamente una zona blanda.

En el marco de la presente invención es posible un sinnúmero de diferentes combinaciones de durezas de zona, por

ejemplo, blanda-dura/dura-blanda, blanda-dura-blanda/dura-blanda-dura, blanda-dura-blanda-dura-blanda/durablanda-dura-blanda-dura, etc.

Preferentemente, las zonas blandas de un perfil de sellado presentan en comparación con las zonas duras de la otra zona, que están asignadas en cada caso, en el caso de precarga dada una fuerza de retroceso que es más reducida al menos en un 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 o al menos 55%, en forma particularmente preferida en un 20, 25, 30, 35, 40, 45 o 50%.

Los componentes pueden ser de hormigón, metal, plástico, madera u otros materiales, por ejemplo, materiales compuestos.

Las zonas pueden estar unidas una a otra preferentemente en forma duradera por medio de coextrusión, adhesión u otros procedimientos apropiados y conocidos por el experto en la materia.

En una forma de fabricación preferida de la disposición de sellado según la invención, las zonas de diferente dureza 45 están dispuestas, en el caso de disposición de los perfiles de sellado sin corrimiento, de modo tal que a una zona de un perfil de sellado se le encuentra... [Seguir leyendo]

1. Disposición de sellado para construcciones de pozos y de túneles, a) comprendiendo la disposición de sellado (1) al menos dos componentes (2) que se encuentran con caras de

unión (3) uno junto a otro formando una junta (4) , b) presentando los componentes (2) en las caras de unión (3) en cada caso un perfil de sellado (5) elástico, y c) encontrándose los perfiles sellado (5) de caras de unión (3) , que se encuentran una junto a otra, uno junto a otro en un plano de contacto (6) y puenteando aquellos la junta (4) en forma sellante, caracterizada porque cada uno de los perfiles de sellado (5) presenta en dirección transversal (9) perpendicular al respectivo plano longitudinal de perfil (10) , que se encuentra vertical sobre el plano de contacto (6) , zonas (7, 8) de diferente dureza dispuestas alternadamente, diferenciándose entre sí en dirección transversal (9) los perfiles de sellado (5) de caras de unión (3) , que se encuentran una junto a otra, en la disposición de las zonas (7, 8) de diferente dureza.

2. Disposición de sellado según la reivindicación 1, caracterizada porque las zonas (7, 8) de diferente dureza están dispuestas, en el caso de disposición de los perfiles de sellado (5) sin corrimiento, de modo tal que a una zona (7, 8) de un perfil de sellado (5a) se le encuentra opuesta en cada caso una zona (8, 7) del perfil de sellado (5b) , que le está asignado a ese perfil de sellado (5a) , con otra dureza.

3. Disposición de sellado según la reivindicación 2, caracterizada porque zonas (7, 8) opuestas de diferente 20 dureza no se solapan.

4. Disposición de sellado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las zonas (7, 8) presentan diferentes durezas Shore del material y/o diferentes geometrías de perfil, preferentemente un tamaño y/o una disposición y/o una forma diferentes de cavidades o canales (11) en el perfil de sellado (5) .

5. Disposición de sellado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque cada uno de los perfiles de sellado (5) presenta al menos una zona (7, 8) con una primera dureza y al menos dos zonas (7, 8) con una dureza distinta de la primera dureza.

6. Disposición de sellado según la reivindicación 5, caracterizada porque un perfil de sellado (5a) presenta una zona (7) interna blanda y dos zonas (8) externas duras flanqueantes, y el perfil de sellado (5b) opuesto presenta una zona (8) interna dura y dos zonas (7) externas blandas flanqueantes.

7. Disposición de sellado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las zonas (7, 8) 35 de diferente dureza forman en cada caso juntas esencialmente una superficie de contacto de igual tamaño.

8. Disposición de sellado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los perfiles de sellado (5) se componen de material elastómero.

9. Perfil de sellado para componentes para construcciones de pozos y túneles, presentando el perfil de sellado (5) la forma de un marco esencialmente rectangular con cuatro lados (12a, 12b, 12c, 12d) , caracterizado porque el perfil de sellado (5) presenta en dirección transversal (9) perpendicular al plano longitudinal de perfil (10) zonas (7, 8) de diferente dureza dispuestas en forma alternada, y lados (12a, 12c; 12b, 12d) opuestos presentan en dirección transversal (9) en cada caso una disposición distinta de las zonas (7, 8) de diferente dureza.

10. Perfil de sellado según la reivindicación 9, caracterizado porque el perfil de sellado (5) presenta al menos una zona (7, 8) con una primera dureza y al menos dos zonas (7, 8) con una dureza distinta de la primera dureza.

11. Perfil de sellado según la reivindicación 10, caracterizado porque dos lados (12a, b) adyacentes del perfil de

sellado (5) presentan una zona (7) interna blanda y dos zonas (8) externas duras flanqueantes, y los restantes lados (12c, 12d) presentan una zona (8) interna dura y dos zonas (7) externas blandas flanqueantes.

12. Perfil de sellado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el perfil de sellado (5) se compone de material elastómero.

13. Obra de túnel o pozo con una disposición de sellado según una de las reivindicaciones 1 a 8 o con un perfil de sellado según una de las reivindicaciones 9 a 12