DE10128380A1 - Leitungsdurchführung und Dichtelement hierfür - Google Patents
Leitungsdurchführung und Dichtelement hierfürInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitungsdurchführung mit einem Dichtelement, das wenigstens eine durchzuführende Leitung umgibt, und Mitteln zur Erzeugung eines Dichtpressdrucks auf das Dichtelement wenigstens in axialer Richtung sowie auf ein entsprechendes Dichtelement mit wenigstens einer axialen Durchgangsöffnung und wenigstens einem zwischen den axialen Stirnenden verlaufenden Trennschnitt (2, 3), der in Radialrichtung wenigstens zwischen der Durchgangsöffnung und einer Dichtelementaußenseite und in Axialrichtung nicht-geradlinig derart verläuft, dass er wenigstens einen Querabschnitt (2a, 2b, 3a, 3b) aufweist, in welchem er eine Querrichtungskomponente aufweist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist das Dichtelement an seiner Außenseite (50) konisch geformt. DOLLAR A Verwendung z. B. bei der Durchführung von Kabeln und/oder Rohren durch Mauerwände oder dergleichen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dichtelement für Leitungsdurchführungen nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Leitungsdurchführung mit einem
eine durchzuführende Leitung umgebenden Dichtelement und Mitteln zur Erzeu
gung eines Dichtpressdrucks auf das Dichtelement wenigstens in axialer Richtung.
Leitungsdurchführungen sind insbesondere in Form von Kabel- und Rohrdurchfüh
rungen im Bauwesen, aber auch auf anderen Gebieten, wie im Schiffs- und Anla
genbau gebräuchlich, um eine oder mehrere Kabel oder Rohre durch eine Gebäu
dewand oder eine andere Wand durchzuführen. Das Dichtelement dient hierbei
zur Abdichtung an der Außenseite des oder der durchgeführten Kabel und/oder
Rohre. Je nachdem, ob nur eine oder mehrere Leitungen durch eine Wandöffnung
durchzuführen sind, wird zwischen Einfach- und Mehrfachdurchführungen unter
schieden.
Für Mehrfachdurchführungen sind Dichtsysteme bekannt, bei denen ein Metall
rahmen in der Durchführungswand befestigt und dann entsprechend dem Durch
führungsbedarf mit Dichtstücken in Form von Kabelpassstücken und Füllstücken
ausgerüstet wird. Mittels einer zwischen den Rahmen und die Dichtstücke einzu
setzenden Pressplatte wird auf die Dichtstücke radial, d. h. senkrecht zur Durch
führungsachse, ein hoher Pressdruck durch Verschraubung hergestellt. Um die
geforderte Dichtwirkung zu erzielen, müssen die verwendeten Elastomer-
Dichtstücke genau an die durchzuführenden Leitungen angepasst sein, und es
muß ein ausreichend hoher Pressdruck ausgeübt werden. Die Kabelpassstücke
sind häufig von zwei getrennten Halbschalen gebildet, die aneinandergelegt wer
den können und dabei die durchzuführende Leitung in einer von ihnen gebildeten
Durchgangsöffnung aufnehmen.
Ein weiterer bekannter Typ von Leitungsdurchführungen sind Einfach- oder Mehr
fachdurchführungen über Verbund- oder Mantelrohre aus Metall oder Kunststoff.
Das Rohr wird in der Durchführungswand angebracht, und ein Dichtsystem, das
wiederum ein oder mehrere genau angepasste Passstücke sowie gegebenenfalls
Fühlstücke umfasst, dient der Abdichtung zwischen Rohr und Wand. Zur Abdich
tung wird auf ein solches das Rohr umgebendes Dichtmodul bei diesem System
typ ein axialer Pressdruck ausgeübt, wozu rings um das Rohr in Umfangsrichtung
verteilt mehrere Druckbleche an den Stirnseiten des Dichtmoduls angeordnet sind
und das Dichtmodul durch axiale Spannschrauben zwischen den Druckblechen
unter axiale Druckspannung gesetzt wird.
Ein weiterer bekannter Durchführungstyp sind Einfachdurchführungen über Kunst
stoffrohre, die z. B. zum Einbau in Kernlochbohrungen und zum Einbetonieren mit
Mantelrohren konzipiert sind. Die Kunststoffrohre können mit einem Einfach- oder
Mehrfach-Rohrstutzen ausgerüstet werden, um je nach Bedarf eine Einfach- oder
Mehrfachdurchführung herzustellen. Auf das Kunststoffrohr oder den aufgesetzten
Stutzen wird eine Dichtung aufgebracht, üblicherweise eine Schrumpfschlauch-,
Rollring- oder Silikonstopfen-Dichtung. Rollring- und Silikonstopfen-Dichtungen
müssen passgenau entsprechend dem Rohrdurchmesser ausgewählt werden. Es
handelt sich dabei im allgemeinen um einteilige, ringförmig geschlossene Dicht
elemente, die folglich bei der Montage vom Rohr- bzw. Kabelende her bis zur
Dichtstelle aufgeschoben werden müssen. Um das Dichtelement nicht zu beschä
digen, muß das Kabel bzw. Rohr zuvor bis zur Dichtstelle sorgfältig gereinigt wer
den.
Da Kabel und Rohre in der Praxis häufig mit unterschiedlicher Oberflächenbe
schaffenheit und merklichen Durchmessertoleranzen, wie unrundem oder stark
variierendem Durchmesser, geliefert werden, erschwert bei Systemen, welche
passgenaue Dichtelemente erfordern, die enge Toleranz der Dichtelemente das
Auswählen eines passenden Dichtelementes und die Erzielung der gewünschten
Dichtwirkung. Auch die erwähnten zweiteiligen Elastomer-Dichtelemente erfordern
eine genaue Formanpassung und zudem einen hohen Dichtpressdruck, der mit
Dichtverschraubungen nicht ohne weiteres hergestellt werden kann.
Ein Dichtelement der eingangs genannten Art ist in der Patentschrift DE 38 28 693 C1
beschrieben. Das dortige Dichtelement besteht aus einem zylindrischen Kör
per, in den axiale Durchgangsöffnungen für mehrere durchzuführende Leitungen
eingebracht sind und der durch entsprechende Trennschnitte in mehrere Einzel
elemente geteilt ist, wobei die Trennschnitte in Axialrichtung nicht-geradlinig ver
laufen, z. B. rechteck- oder sinusförmig. Das Dichtelement wird über axial endseitig
angebrachte Flanschplatten unter Pressdruck gesetzt.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 87 14 675 ist eine Vorrichtung zur abgedichte
ten Verlegung von Leitungen mit einem Doppelnippel mit endseitigen Gewinde
stutzen sowie einem zylindrischen Dichtkörper beschrieben, wobei sich der Dicht
körper am einen Stirnende an einem umlaufenden Anschlagkragen des Nippels
abstützt, während am gegenüberliegenden Stirnende eine Druckschraube in Form
einer Überwurfmutter mit Anschlagkragen aufgeschraubt werden kann. Der Dicht
körper bildet einen Stopfen, der eine Durchgangsbohrung des Nippels vollständig
ausfüllt und einen in Längsrichtung verlaufenden Trennschnitt aufweist, der ihn in
zwei Hälften teilt. Am einen Ende weist der Dichtkörper ein Kopfteil mit einem Au
ßenringflansch auf, mit dem er sich gegen die betreffende Stirnkante des Nippels
abstützt.
Der Erfindung liegt daher als technisches Problem die Bereitstellung einer Lei
tungsdurchführung und eines Dichtelementes für selbige gemäß der eingangs ge
nannten Art zugrunde, die eine zuverlässige Abdichtung einer oder mehrerer,
durch eine Wand oder dergleichen durchgeführter Leitungen schon mit relativ ge
ringen Pressdrücken ermöglichen und die gewünschte Dichtigkeit auch bei ferti
gungsbedingt oder aus anderen Gründen in gewissem Maß schwankendem Au
ßendurchmesser der jeweils aufzunehmenden Leitung gewährleisten.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Dichtelementes
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Leitungsdurchführung mit den
Merkmalen des Anspruchs 4.
Das Dichtelement nach Anspruch 1 weist einen in Axialrichtung nicht-geradlinig
derart eingebrachten Trennschnitt auf, dass er wenigstens einen Querabschnitt
beinhaltet, entlang dem er mit einer Querrichtungskomponente verläuft, d. h. nicht
parallel, sondern unter einem Winkel zur Axialrichtung des Dichtelementes. Be
kanntermaßen dient der Trennschnitt dazu, das radiale Aufbringen des Dichtele
mentes auf die eine oder mehreren, von ihm umschlossenen Leitungen zu ermög
lichen, so dass das Dichtelement nicht axial auf die Leitung aufgeschoben werden
braucht. Dazu ist der Trennschnitt so eingebracht, dass das Dichtelement einteilig
bleibt und zum Einlegen der einen oder mehreren Leitungen aufgeklappt werden
kann, oder dass es in mehrere separate Teile aufgeteilt wird, die dann unter Zwi
schenfügung der einen oder mehreren aufzunehmenden Leitungen aneinanderge
legt werden. Zusätzlich hat vorliegend der Trennschnitt mit seinem Querabschnitt
die Funktion, zwei Dichtelementbereiche bereitzustellen, die sich über den Trenn
schnitt in einer Richtung gegenüberliegen, die parallel zur Axialrichtung des Dicht
elementes ist oder jedenfalls eine Axialkomponente aufweist, d. h. nicht senkrecht
zur Axialrichtung liegt.
Dies hat zur Folge, dass die beiden sich über den Trennschnitt-Querabschnitt ge
genüberliegenden Dichtelementbereiche durch einen axialen Pressdruck gegen
einander angedrückt werden können und auf diese Weise in der Lage sind, den
Trennschnitt in seiner gesamten Tiefe gleichmäßig abzudichten. Da es hierfür
schon genügt, wenn sich die besagten Dichtelementbereiche in Umfangsrichtung
auf einer sehr geringen Länge gegenüberliegen, lässt sich eine vollständige Ab
dichtung des Trennschnitts auch dann erzielen, wenn sich das Dichtelement nach
dem Aufsetzen auf die eine oder mehreren Leitungen wegen Fertigungstoleranzen
der Leitungen oder aus anderen Gründen nicht mehr ganz schließen lässt, solan
ge diese Abweichung in der Umfangslänge kleiner als die Länge des Trennschnitt-
Querabschnitts in Umfangsrichtung bleibt.
Charakteristischerweise ist das Dichtelement außenseitig konisch geformt. Diese
Querschnittsform erweist sich als vorteilhaft hinsichtlich Ausgleich von Fertigungs
toleranzen, insbesondere wenn das Dichtelement in ein umgebendes Rohr oder
dergleichen unter Pressdruck zur endseitigen Abdichtung eines Rohrs oder der
gleichen in selbiges eingesetzt wird, und bewirkt eine günstige Pressdruckvertei
lung.
Die Verwendung eines solchen Dichtelementes für die Leitungsdurchführung nach
Anspruch 4 ermöglicht somit eine einfache und zuverlässige Abdichtung schon
durch Anwenden allein eines relativ geringen Dichtpressdrucks in axialer Rich
tung. Die konische Form des Dichtelementes bringt dabei insbesondere in An
wendungsfällen Vorteile, bei denen das Dichtelement zur Abdichtung einer durch
zuführenden Leitung gegenüber einem äußeren Rohr dient. Durch die konische
Dichtelementform wird innerhalb eines entsprechend großen Rohrinnendurchmes
serbereichs stets eine zuverlässige Rohrabdichtung gewährleistet.
Bei einem nach Anspruch 2 weitergebildeten Dichtelement ist der Trennschnitt
derart eingebracht, dass ein oder mehrere, axial beabstandete, im wesentlichen in
Umfangsrichtung weisende Vorsprünge, wie Zähne, Nasen oder dergleichen, am
jeweils einen der beiden sich über den Trennschnitt gegenüberliegenden Dicht
elementbereiche sowie je eine dazu korrespondierende, gegenüberliegende Aus
nehmung im anderen Dichtelementbereich gebildet sind. Dadurch entsteht im
Trennschnittbereich bei zusammengefügtem Dichtelement eine Verzahnung, die
schon bei relativ geringem axialem Pressdruck zu einer sehr zuverlässigen Ab
dichtung des Trennschnittbereiches führt.
Bei einem nach Anspruch 3 weitergebildeten Dichtelement sind ein oder mehrere
weitere Trennschnitte vorgesehen, so dass das Dichtelement in zwei oder mehr
Einzelelemente aufgegliedert wird. Diese können je nach Bedarf separate Teile
bilden, in die das Dichtelement durch die Trennschnitte zerfällt, oder es können
benachbarte Einzelelemente über ein jeweiliges Scharnier in Querrichtung, d. h.
senkrecht zur Axialrichtung, beweglich miteinander verbunden bleiben. Hierbei
kann es sich z. B. um Filmscharniere handeln, die dadurch gebildet sind, dass der
jeweilige Trennschnitt von einer inneren Leitungsdurchgangsöffnung nicht durch
gängig radial nach außen geführt ist, sondern mit geringem Abstand vor der
Dichtelementaußenseite endet, so dass der verbleibende äußere axiale Steg das
Filmscharnier bildet.
Eine nach Anspruch 5 weitergebildete Leitungsdurchführung beinhaltet eine
Schraubkappe, die auf ein das Dichtelement umgebendes Bauteil, z. B. ein Mantel
rohr, aufschraubbar ist und dabei sowohl einen axialen als auch einen radialen
Dichtpressdruck auf das Dichtelement ausübt.
Bei einer nach Anspruch 6 weitergebildeten Leitungsdurchführung ist die konische
Form des Dichtelementes in spezieller Weise so auf den Innendurchmesser eines
abzudichtenden Rohrs abgestimmt, dass wenigstens ein Trennschnitt-
Querabschnitt auf einer axialen Höhe des Dichtelementes liegt, auf welcher der
Dichtelementdurchmesser noch nicht größer als der Rohrinnendurchmesser ist,
während andererseits der größte Dichtelementdurchmesser am breiteren Ende
der Konusform größer als der Rohrinnendurchmesser gewählt ist. Dadurch wird
das Dichtelement nur teilweise in das Rohr eingedrückt und dichtet zusätzlich mit
seinem außen am Rohr verbleibenden Abschnitt mit gegenüber dem Rohrinnen
durchmesser größerem Durchmesser das Rohr zuverlässig ab, während anderer
seits mindestens ein Querabschnitt des oder der Trennschnitte im Rohrinneren
liegt und für eine zuverlässige Leitungsabdichtung der einen oder mehreren, durch
das Dichtelement hindurchgeführten Leitungen sorgt.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Dichtelementes vor dem Zusam
menfügen der beiden Teile,
Fig. 2 eine Querschnittansicht längs der Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1 im zusammengefügten Zu
stand der beiden Teile,
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Dichtelement längs des Pfeils IV von Fig. 3,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines dritten Dichtelementes mit Toleranzspalt,
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Dichtelement längs des Pfeils X von Fig. 5,
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Leitungsdurchführung mit dem Dichtelement
von Fig. 5,
Fig. 8 eine Längsschnittansicht längs der Linie XII-XII von Fig. 7,
Fig. 9 eine Längsschnittansicht entsprechend Fig. 8, jedoch für eine modi
fizierte Ausführungsform,
Fig. 10 eine perspektivische Explosionsansicht eines vierten Dichtelemen
tes für eine Doppeldurchführung,
Fig. 11 eine Seitenansicht des Dichtelementes im zusammengefügten Zu
stand und
Fig. 12 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Dichtelement längs
des Pfeiles XV von Fig. 11.
In den Fig. 1 bis 4 ist ein erstes, ringförmiges, zweiteiliges Dichtelement für eine
Einfachdurchführung gezeigt, in den Fig. 1 und 2 mit voneinander getrennten Hälf
ten, in den Fig. 3 und 4 im zusammengefügten Zustand. Wie aus den Fig. 1 bis 4
ersichtlich, besitzt das Dichtelement eine ringförmige Gestalt mit einer mittigen
Durchgangsöffnung 1 in der ein Kabel, ein Rohr oder irgendeine andere Leitung
aufgenommen werden kann, die in einer Leitungsdurchführung allein oder zu
sammen mit weiteren Leitungen durch eine Gebäudewand oder irgendeine andere
Wand abgedichtet durchgeführt werden soll.
In das Dichtelement sind radial gegenüberliegend zwei Trennschnitte 2, 3 einge
bracht, die sich jeweils durchgehend zwischen der einen, ersten axialen Stirnseite
4 und der gegenüberliegenden, zweiten axialen Stirnseite 5 des Dichtelements
und radial durchgehend von der Durchgangsöffnung 1 nach außen erstrecken und
so das Dichtelement in zwei separate Hälften bzw. Halbschalen 6a, 6b aufteilen.
Der Verlauf der Trennlinien 2, 3 zwischen den beiden Dichtelement-Stirnseiten 4,
5 ist charakteristischerweise nicht geradlinig, sondern beinhaltet je zwei in Um
fangsrichtung des Dichtelementes, d. h. senkrecht zu dessen Axialrichtung verlau
fende Querabschnitte 2a, 2b bzw. 3a, 3b derart, dass der eine Trennschnitt 2 ei
nen axial etwa mittigen Vorsprung oder Zahn 7 und entsprechend je eine Aus
nehmung seitlich davon an der einen, ersten Dichtelementhälfte 6a sowie eine
dazu korrespondierende axial mittige Ausnehmung 8 und entsprechend je einen
Vorsprung oder Zahn seitlich davon an der anderen, zweiten Dichtelementhälfte
6b erzeugt. Analog erzeugt der andere Trennschnitt 3 einen axial etwa mittigen
Zahn 9 in der zweiten Dichtelementhälfte 6b mit entsprechenden Ausnehmungen
seitlich davon sowie dazu korrespondierend an der ersten Dichtelementhälfte 6a
eine axial etwa mittige Ausnehmung 10 und entsprechende Vorsprünge seitlich
davon.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erstrecken sich die Zähne 7, 9 und die dazu korrespon
dierenden Ausnehmungen 8, 10 in Umfangsrichtung über einen vorgebbaren Win
kel α von z. B. etwa 20°.
Durch diese Gestaltung des Dichtelementes und insbesondere der Trennflächen
2, 3 seiner beiden Hälften 6a, 6b ergibt sich eine entsprechende Verzahnung der
beiden Hälften 6a, 6b im zusammengefügten, montierten Zustand, in der jeder der
beiden axial mittigen Zähne 7, 9 in seine zugehörige Ausnehmung 8, 10 eingreift.
Dadurch liegen sich für jeden der beiden Trennschnitte 2, 3, wie in Fig. 3 für den
einen Trennschnitt 2 erkennbar, in axialer Richtung zum einen der eine Vorsprung
11a seitlich der Ausnehmung 8 und der Zahn 7 über den zugehörigen Trenn
schnitt-Querabschnitt 2a und zum anderen der Zahn 7 und der andere Vorsprung
11b seitlich der Ausnehmung 8 über den anderen Trennschnitt-Querabschnitt 2b
gegenüber. Diese verzahnte Verbindung der beiden Dichtelementhälften 6a, 6b
ermöglicht es, die Trennschnitte 2, 3 in ihrer gesamten radialen Tiefe gleichmäßig
schon mittels eines relativ niedrigen axialen Pressdrucks auf die Stirnenden 4, 5
des Dichtelementes abzudichten, da durch einen solchen axialen Pressdruck die
seitlichen Backen der jeweiligen axial mittigen Ausnehmung 8, 10 seitlich gegen
den in die Ausnehmung 8, 10 eingreifenden Zahn 7, 9 längs der entsprechenden
Trennschnitt-Querabschnitte 2a, 2b bzw. 3a, 3b andrücken und dadurch den
Trennschnitt 2, 3 abdichten. Zusätzlich erfolgt in herkömmlicher Weise die Abdich
tung der in der Durchgangsöffnung 1 aufgenommenen Leitung dadurch, dass das
Dichtelement selbige mit seinen beiden Halbschalen 6a, 6b radial dicht um
schließt, wozu bei Bedarf zusätzlich zum axialen ein radialer Pressdruck vorgese
hen werden kann.
Die verzahnte Verbindung der beiden Dichtelementhälften 6a, 6b längs der Trenn
schnitte 2, 3 hat den weiteren bemerkenswerten Vorteil, dass dadurch z. B. durch
Fertigungstoleranzen bedingte Ungleichmäßigkeiten in der Querschnittsform, dem
Durchmesser und/oder der Oberfläche der eingelegten Leitung ausgeglichen wer
den können, ohne die Dichtwirkung einzuschränken. Denn ersichtlich leistet die
Zahnverbindung durch das axiale Anpressen der seitlichen Backen 11a, 11b der
jeweiligen axial mittigen Ausnehmung 8 gegen den darin aufgenommenen Zahn 7
auch dann noch die volle Dichtwirkung, wenn der Zahn 7 nur teilweise in die Aus
nehmung 8 eingreift. Mit anderen Worten bleibt im wesentlichen die volle Dichtwir
kung erhalten, solange die auszugleichende Abweichung der Umfangslänge der
aufgenommenen Leitung kleiner bleibt als die durch den geeignet vorgebbaren
Winkel α gegebene Länge der Zähne 7, 9 bzw. Tiefe der Ausnehmungen 8, 10 in
Umfangsrichtung. Eine exakte Anpassung oder Auswahl des Dichtelementes an
die tatsächlichen Maße der individuell aufzunehmenden Leitung ist daher nicht
erforderlich, solange sich eventuelle Maßabweichungen der Leitung noch im
Rahmen der durch die Ausdehnung der Zahnverbindungen der Dichtelementhälf
ten 6a, 6b in Umfangsrichtung gegebenen Toleranz hält.
Für Anwendungen, in denen das Dichtelement auch zur Abdichtung an seiner Au
ßenseite z. B. gegenüber einem umgebenden Rohr dient, ist des weiteren von
großem Vorteil, dass es mit einer konischen Außenseite 50 gefertigt ist, so dass
sein Außendurchmesser stetig von einem minimalen Wert an der kleineren Stirn
fläche 5 bis zu eine maximalen Wert an der größeren Stirnfläche 4 ansteigt. Auch
bei z. B. fertigungsbedingten Abweichungen des Innendurchmessers des umge
benden Rohrs von einem vorgegebenen Sollwert wird durch die konische Form
des Dichtelementes eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet, solange der tat
sächliche Rohrinnendurchmesser einen Wert zwischen dem minimalen und maxi
malen Durchmesser des Dichtelementes in seinem montierten Zustand aufweist,
in welchem das Dichtelement die aufzunehmende Leitung umschließt und sein
Zahn 7 ganz oder teilweise in die Ausnehmung 8 eingreift.
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 5 bis 8 veranschaulicht. Das dort
verwendete Dichtelement 25 entspricht demjenigen der Fig. 1 bis 4 mit der Aus
nahme, dass zur Durchmesseranpassung an die durchzuführende Leitung eigens
ein Toleranzspalt T vorgebbarer Breite in Umfangsrichtung entlang der beiden
Trennschnittbereiche 2, 3 vorgesehen ist, beispielsweise indem beim Einbringen
der Trennschnitte in einen einstückigen Rohling Material in der entsprechenden
Breite in Umfangsrichtung entfernt wird. In axialer Richtung liegt der jeweilige
Zahn 7, 9 hingegen weiterhin eng in der korrespondierenden Ausnehmung 8, 10,
d. h. die seitlichen Backen der Ausnehmung 8, 10 liegen ohne Toleranzspalt eng
gegen die Seitenflanken des Zahns 7, 9 an. Im übrigen sind für funktionell gleiche
Elemente zwecks Übersichtlichkeit und leichterem Verständnis dieselben Bezugs
zeichen gewählt wie im Beispiel der Fig. 1 bis 4.
Das Dichtelement der Fig. 1 bis 4 und besonders auch das Dichtelement 25 der
Fig. 5 bis 8 eignen sich besonders für Leitungsdurchführungen, bei denen auf das
Dichtelement sowohl ein axialer Pressdruck Pa als auch ein radialer Pressdruck Pr
ausgeübt wird, wie in Fig. 5 durch entsprechende Druckpfeile symbolisiert. Die
Fig. 7 und 8 zeigen eine entsprechende Verwendung des Dichtelements 25 zur
Abdichtung einer durchzuführenden Leitung 26, z. B. einem Kabel oder Rohr, ge
genüber einem äußeren Mantelrohr 27, das eine Durchgangsöffnung durch eine
Wand definiert und außenseitig in nicht gezeigter Weise an der Wand fixiert ist.
Zur Montage werden die beiden Halbschalen des Dichtelements 25 radial von au
ßen auf die durchzuführende Leitung 26 aufgelegt, wodurch sie sich längs ihrer
beiden gegenüberliegenden Trennschnittbereiche in der oben beschriebenen
Weise verzahnen. Dann wird das Dichtelement 25 in das Mantelrohr 27 einge
schoben, bis es mit einem stirnseitigen Ringabsatz 28 gegen das Stirnende des
Mantelrohres 27 zur Anlage kommt. Dann wird außen auf das Stirnende des
Dichtelements 25 ein Druckring 29 angelegt, wonach auf die durchzuführende Lei
tung 26 eine Schraubkappe 30 aufgeschoben und auf das Mantelrohr 27 aufge
schraubt wird, so dass das Dichtelement 25 unter axialen und radialen Pressdruck
gesetzt wird.
Dadurch gewährleistet das Dichtelement 25 die gewünschte Abdichtung radial
nach außen gegenüber dem Mantelrohr 27 und radial nach innen gegenüber der
durchzuführenden Leitung 26 und die Abdichtung der zu seiner Aufteilung in die
beiden Halbschalen vorgesehenen Trennlinien. Durch den Toleranzspalt T können
sich die beiden Halbschalen des Dichtelements 25 in Umfangsrichtung unter der
Wirkung des ausgeübten Pressdrucks dehnen, so dass die geforderte Dichtwir
kung auch dann erzielt wird, wenn der Durchmesser der durchzuführenden Lei
tung 26 von einem gegebenen Sollwert abweicht oder die Querschnittsform der
Leitung 26 fertigungsbedingt von einer Sollform abweicht, z. B. etwas elliptisch
statt kreisförmig ist. Desgleichen ist das Dichtelement 25 dadurch in der Lage,
schwankende Oberflächenbeschaffenheiten, z. B. unterschiedliche Rauhigkeiten,
der Außenseite der durchzuführenden Leitung 26 auszugleichen.
Fig. 9 veranschaulicht eine Variante des Ausführungsbeispiels von Fig. 8, wobei
für funktionell gleiche Elemente wiederum übereinstimmende Bezugszeichen ver
wendet sind. Das Beispiel von Fig. 9 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 8
darin, dass der Innendurchmesser D4 des Mantelrohrs 27 nicht mehr größer als
der größte Konusdurchmesser des Dichtelements 25 direkt am Übergang zum
Ringabsatz 28 im montierten Dichtelementzustand ist, sondern einen Wert zwi
schen diesem größten Konusdurchmesser und dem kleinsten Konusdurchmesser
auf Höhe HI am kleineren Dichtelement-Stirnende aufweist. Dies kann im Ver
gleich z. B. von Fig. 8 daraus resultieren, dass ein Mantelrohr 27 mit kleinerem
Rohrinnendurchmesser D4 und/oder eine durchzuführende Leitung 26 mit größe
rem Außendurchmesser D2 verwendet wird. Letzteres hat die Folge, dass der
Dichtelementzahn 9 nicht mehr vollständig, sondern nur noch teilweise in die Aus
nehmung 10 eingreift, so dass sich insgesamt die Außenabmessung des Dicht
elements 25 erhöht.
Die Außenabmessung des Dichtelements 25 im montierten, die Leitung 26 umge
benden Zustand ist dabei so auf den Rohrinnendurchmesser D4 abgestimmt, dass
der Konusdurchmesser des Dichtelements 25 auf Höhe des der kleineren Konus
stirnseite zugewandten Trennschnitt-Querabschnitts 3b noch nicht größer als der
Rohrinnendurchmesser D4 ist. Dies hat zur Folge, dass das Dichtelement 25 so
weit in das Rohr 27 eingedrückt wird, dass sich der betreffende Trennschnitt-
Querabschnitt 3b im Rohrinneren befindet, d. h. auf einer Höhe HT, die in Einfüge
richtung des Dichtelements 25 hinter dem Rohrstirnende ER und damit im Rohrin
neren liegt. Dies gewährleistet eine ausreichende Abdichtung entlang des Trenn
schnitts durch den ausgeübten axialen und radialen Pressdruck, ohne dass dazu
das Dichtelement 25 wie im Beispiel von Fig. 8 ganz bis zum Ringanschlag 28
eingesetzt sein braucht. Im gezeigten Beispiel von Fig. 9 ist es etwa zur Hälfte in
das Rohr 27 eingefügt, d. h. der Rohrinnendurchmesser D4 entspricht etwa dem
Mittelwert zwischen dem kleinsten und größten Konusdurchmesser des Dichtele
ments 25.
Die nur teilweise Einfügung des konischen Dichtelements 25 in das umgebende
Rohr 27 bewirkt eine besonders zuverlässige Abdichtung des Rohr 27, da auch
bei Fertigungstoleranzen das Dichtelement 25 mit seinem durchmessergrößeren,
aus dem Rohr 27 vorstehenden Teil axial und radial gegen das Rohrstirnende an
drückt und dort auf diese Weise für eine sichere Abdichtung sorgt, ohne dass dies
allein vom Ringanschlag 28 bewerkstelligt werden muss. In weiteren Varianten
kann das Dichtelement mehr oder weniger weit in das Rohr eingefügt sein, wobei
bevorzugt die Dimensionierung so gewählt ist, dass wenigstens der dem kleineren
Stirnende des Dichtelements zugewandte Trennschnitt-Querabschnitt 3b auf axia
ler Höhe innerhalb des umgebenden Rohr liegt und daher dann besonders gut zur
Abdichtung beitragen kann.
In den Fig. 10 bis 12 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein Dichtelement für eine
Doppeldurchführung gezeigt. Es beinhaltet zwei parallel nebeneinander liegende
Durchgangsöffnungen 31, 32 für je eine aufzunehmende Leitung, entspricht im
übrigen im wesentlichen dem Dichtelement der Fig. 5 bis 8 und ist längsmittig
durch drei entsprechende Trennschnitte 33, 34, 35 in zwei separate Halbschalen
36a, 36b geteilt. Die Trennschnitte 33, 34, 35 sind jeweils wiederum so einge
bracht, dass an der einen Halbschale 36b axial etwa mittig je ein Vorsprung oder
Zahn 37, 38, 39 senkrecht zu einer Längsmittelebene des Dichtelementes vor
steht, während in der anderen Halbschale 36a je eine dazu korrespondierende,
etwa axial mittige Ausnehmung 39, 40, 41 ausgebildet ist. Zwischen den beiden
Halbschalen 36a, 36b ist in den drei Trennschnittbereichen 33, 34, 35 entspre
chend dem Dichtelement der Fig. 5 bis 8 ein Toleranzspalt T quer zur Dichtele
mentlängsrichtung vorgesehen, wie insbesondere aus den Fig. 11 und 12 zu
erkennen. Dieser hat dieselbe Funktion und analoge Eigenschaften, wie oben zum
Dichtelement der Fig. 5 bis 8 beschrieben, worauf verwiesen werden kann. Auch
in seiner Verwendung entspricht das Dichtelement der Fig. 10 bis 11 dem Dicht
element der Fig. 5 bis 8 mit der einzigen Ausnahme, dass es zur Aufnahme zweier
durch eine Wand oder dergleichen durchzuführender Leitungen dient.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele machen deutlich, dass mit dem
erfindungsgemäßen Dichtelement eine zuverlässige Abdichtung einer Einfach-
oder Mehrfachdurchführung von Kabeln, Rohren oder anderen Leitungen durch
eine Wand oder dergleichen mit relativ geringem Montageaufwand und relativ
niedrigen erforderlichen Dichtpressdrücken erzielbar ist. Durch den oder die
Trennschnitte kann das Dichtelement aufgeklappt werden oder in mehrere Teile
zerlegt sein und daher radial auf die eine oder mehreren durchzuführenden Lei
tungen aufgesetzt werden. Ein axiales Aufschieben auf die Leitungen ist nicht er
forderlich.
Statt der gezeigten Aufteilung in zwei separate Halbschalen kann das Dichtele
ment alternativ durch einen oder mehrere zusätzliche Trennschnitte in mehr als
zwei Einzelteile aufgegliedert sein. Eine weitere alternative Realisierung besteht
darin, das Dichtelement durch mehrere Trennschnitte zwar in mehrere Einzelteile
zu gliedern, diese jedoch über Scharniere aneinander hängen zu lassen, so dass
das Dichtelement einteilig bleibt, aber radial ausreichend aufgeklappt werden
kann, um es auf die eine oder mehreren aufzunehmenden Leitungen radial auf
setzen zu können. Die Scharniere können z. B. von Filmscharnieren aus dem Ma
terial des Dichtelementes gebildet sein, indem der betreffende Trennschnitt radial
nach außen nicht durchgehend eingebracht wird, sondern mit radialem Abstand
vor der Dichtelementaußenfläche endet.
In jedem Fall lässt sich das erfindungsgemäße Dichtelement leicht, schnell und
ohne Hilfswerkzeug montieren. Durch axialen und gegebenenfalls zusätzlich ra
dialen Pressdruck bewirkt es die gewünschte Abdichtung, wobei sich durch das in
Axialrichtung nicht-geradlinige Einbringen des bzw. der Trennschnitte die erwähn
te Verzahnung ergibt, die eine zuverlässige Abdichtung des jeweiligen Trenn
schnittbereiches auch bei fertigungsbedingten Schwankungen in den Abmessun
gen der durchzuführenden Leitung sicherstellt, unterstützt von der konischen Au
ßenform des Dichtelementes.
Es versteht sich, dass zur Erzielung dieses Effektes neben dem gezeigten Trenn
schnittverlauf mit einem axial mittigen Zahn und zugehöriger Ausnehmung zahlrei
che andere Trennschnittverläufe möglich sind. Wesentlich ist jeweils nur, dass der
Trennschnittverlauf so gewählt ist, dass er wenigstens einen Querabschnitt auf
weist, der nicht parallel, sondern unter einem Winkel zur Axialrichtung verläuft,
vorzugsweise aber nicht zwingend unter einem Winkel von etwa 90°. In Betracht
kommen somit insbesondere auch Trennschnittverläufe, die in Axialrichtung nicht
nur einen, sondern mehrere voneinander beabstandete Vorsprünge bzw. Zähne
ausbilden, sowie treppenförmige oder wellenlinienförmige Trennschnittverläufe.
Claims (6)
1. Dichtelement für Leitungsdurchführungen, mit
wenigstens einer axialen Durchgangsöffnung (1) und
wenigstens einem zwischen axialen Stirnenden des Dichtelementes ver laufenden Trennschnitt (2, 3), der in Radialrichtung wenigstens zwischen der Durchgangsöffnung und einer Dichtelementaußenseite (12) und
in Axialrichtung nicht-geradlinig derart verläuft, dass er wenigstens einen Querabschnitt (2a, 2b, 3a, 3b) aufweist, in welchem er eine Querrich tungskomponente aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtelementaußenseite (50) konisch geformt ist.
wenigstens einer axialen Durchgangsöffnung (1) und
wenigstens einem zwischen axialen Stirnenden des Dichtelementes ver laufenden Trennschnitt (2, 3), der in Radialrichtung wenigstens zwischen der Durchgangsöffnung und einer Dichtelementaußenseite (12) und
in Axialrichtung nicht-geradlinig derart verläuft, dass er wenigstens einen Querabschnitt (2a, 2b, 3a, 3b) aufweist, in welchem er eine Querrich tungskomponente aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtelementaußenseite (50) konisch geformt ist.
2. Dichtelement nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass
durch den Trennschnitt (2, 3) ein oder mehrere axial beabstandete Vor
sprünge (7, 9) und dazu korrespondierende Ausnehmungen (8, 10) mit im
wesentlichen quer zur Axialrichtung verlaufenden Seitenflanken (2a, 3b,
3a, 3b) ausgebildet sind.
3. Dichtelement nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet,
dass ein oder mehrere weitere Trennschnitte vorgesehen sind, welche das
Dichtelement in mehrere Einzelelemente gliedern, die separate Teile bil
den oder über ein jeweiliges Scharnier in Querrichtung beweglich mitein
ander verbunden sind.
4. Leitungsdurchführung mit
einem Dichtelement, das eine durchzuführende Leitung umgibt, und
Mitteln zur Erzeugung eines Dichtpressdrucks auf das Dichtelement we nigstens in axialer Richtung,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dichtelement ein solches nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ist.
einem Dichtelement, das eine durchzuführende Leitung umgibt, und
Mitteln zur Erzeugung eines Dichtpressdrucks auf das Dichtelement we nigstens in axialer Richtung,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dichtelement ein solches nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ist.
5. Leitungsdurchführung nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtpressdruck-Erzeugungsmittel eine Schraubkappe (30) bein
halten, die im montierten Zustand das Dichtelement (25) in radialer Rich
tung umgibt und axial gegen das Dichtelement andrückt.
6. Leitungsdurchführung nach Anspruch 5, weiter dadurch gekennzeichnet,
dass die konische Außenform des Dichtelements (25) derart auf den In
nendurchmesser (D4) eines das Dichtelement umgebenden Rohrbauteils
(27), auf das die Schraubkappe (30) endseitig aufschraubbar ist, abge
stimmt ist, dass in die wenigstens eine durchzuführende Leitung (26) um
gebenden, montierten Zustand des Dichtelements dessen Außendurch
messer auf Höhe HT eines Trennschnitt-Querabschnitts (3b) in etwa gleich
groß oder kleiner als der Rohrinnendurchmesser (D4) ist, während der
größte Dichtelement-Konusdurchmesser größer als der Rohrinnendurch
messer ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10128380A DE10128380A1 (de) | 2000-07-27 | 2001-06-07 | Leitungsdurchführung und Dichtelement hierfür |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10036563 | 2000-07-27 | ||
DE10128380A DE10128380A1 (de) | 2000-07-27 | 2001-06-07 | Leitungsdurchführung und Dichtelement hierfür |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10128380A1 true DE10128380A1 (de) | 2002-02-21 |
Family
ID=7650379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10128380A Ceased DE10128380A1 (de) | 2000-07-27 | 2001-06-07 | Leitungsdurchführung und Dichtelement hierfür |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10128380A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10249234A1 (de) * | 2002-10-23 | 2004-05-13 | Lic Langmatz Gmbh | Dichtungselement für eine Mauerdurchführung |
DE10349440A1 (de) * | 2003-10-23 | 2005-06-02 | Wieland Electric Gmbh | Wanddurchführung |
EP1746698A1 (de) | 2005-07-19 | 2007-01-24 | Axel R. Hidde | Kabeldurchführung mit Membranventil |
DE102005035210B4 (de) * | 2005-07-28 | 2007-09-06 | Hidde, Axel R., Dr. Ing. | Kabeldurchführung mit Membranventil |
-
2001
- 2001-06-07 DE DE10128380A patent/DE10128380A1/de not_active Ceased
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10249234A1 (de) * | 2002-10-23 | 2004-05-13 | Lic Langmatz Gmbh | Dichtungselement für eine Mauerdurchführung |
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DE102005035210B4 (de) * | 2005-07-28 | 2007-09-06 | Hidde, Axel R., Dr. Ing. | Kabeldurchführung mit Membranventil |
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