DE102004001133B4

DE102004001133B4 - Vorrichtung zum Abdichten von Ringräumen

Info

Publication number: DE102004001133B4
Application number: DE200410001133
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Ddl De GmbH
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2012-08-02
Anticipated expiration: 2024-01-08
Also published as: DE102004001133A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Abdichten von Ringräumen, die im außenliegenden und innenliegenden Bereich durch zylindrische und/oder ovale Körper (2, 3) begrenzt sind, insbesondere zum Abdichten von Kabeln und Rohren, die durch Kernbohrungen, Mauerhülsen oder Schutzrohre geführt sind, wobei die Vorrichtung (1) mindestens drei den Querschnitt des Ringraums (4) ausfüllende Ringsegmente (5), welche Dichtsegmente (6) bilden, umfasst, die zumindest überwiegend aus elastomerem Material in einem Arbeitsgang als Formteil hergestellt und an ihren beidseitigen Formteilenden mittels Schraubenverbindung scharnierartig zu einem geschlossenen Dichtring aneinander gereiht sind, und wobei an den elastomeren Dichtsegmenten (6) beidseitig, stirnseitig Druckelemente (8) aus Kompaktmaterial, vorzugsweise aus Hartkunststoff angebracht sind, die mittels der Schraubenverbindung positioniert sind und die durch die Schraubenverbindung aufgebrachten Presskräfte flächig auf die elastomeren Dichtsegmente (6) verteilen und somit zu axialem Zusammendrücken und radialem Ausdehnen der Dichtsegmente (6) führen, die dadurch dichtend verspannt sind, wobei das elastomere Dichtsegment (6) in Umfangsrichtung einenends ein Nutende (9) und anderenends...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdichten von Ringräumen, die im außenliegenden und innenliegenden Bereich durch zylindrische und/oder ovale Körper begrenzt sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus US 3 703 297 A .
Andere Vorrichtungen sind bekannt aus DE 196 01 288 C2 , EP 0 620 396 A1 , DE 201 12 374 U1 , DE 296 19 196 U1 , DE 91 00 216 U1 .
Die aus EP 0 620 396 A1 , DE 196 01 288 C2 , DE 201 12 374 U1 und DE 296 19 196 U1 bekannten Verrichtung der eingangs genannten Art weisen Elastomersegmente auf, die glatte flächig durchgehende Dichtoberfläche haben, die jeweils an der Kernbohrung, der Mauerhülse oder dem Schutzrohr und an dem abzudichtenden Rohr beziehungsweise Kabel anliegen.
Nachteilig ist, dass dies bei Lunker- oder Lufteinschlüssen im Bauwerk und bei entsprechenden Oberflächen der Rohre oder Kabel, z. B. Schweißnaht, über Kapillarwirkung zu Undichtheiten führt und Luft oder flüssige Medien austreten können.
Desweiteren ist bei der EP 0 620 396 A1 und DE 201 12 374 U1 jedes Dichtsegment im Wesentlichen einstückig Z-schenkelförmig ausgebildet. Auch hier werden die Z-schenkelförmigen Elastomerelemente zwischen Druckelementen mit Hilfe von Spannmittel zusammengehalten.
Ein Nachteil besteht in der Z-förmigen Überlappung beziehungsweise Verbindung oder Aneinanderreihung der einzelnen Dichtsegmente, da bereits bei kleiner Dehnung beziehungsweise Anpassung des Dichtelementerings an den Rohr-/Kabelumfang ein deutlicher Dehnspalt aufgrund der zwangsmäßigen Schrägstellung der Spannmittels entsteht, was der bezweckten Dichtwirkung entgegensteht und unweigerlich zu einer zusätzlich aufzubringenden Presskraft über die Spannmittel führt und dadurch eine erhöhte mechanische Belastung der Druckelemente auftritt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Abdichten eines Ringraumes der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der in jedem Falle eine ausreichende Abdichtung des Ringraumes gewährleistet ist, und die in einfacherer und wirtschaftlicherer Art und Weise hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gemäß Anspruch 4 ist eine größere Verformungsmöglichkeit der Elastomerelemente quer zur Axialrichtung zur Kernbohrungs-, Mauerhülsen-, Schutzrohrinnenwandung und zur Rohr-, Kabelaußenwandung hin gegeben, da das Ausgleiten und somit das Herausquellen des Elastomermateriales zwischen den Druckplatten durch das Einkrallen des umlaufenden Keilrandes an der Presseite der Druckelemente verhindert wird und zudem durch die Abschrägung des Keilrandes zur Druckplattenmitte hin das Elastomermaterial durch gezielten Kraftfluß in Richtung Dichtsegmentmitte gedrückt wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen gemäß Anspruch 6 ist der die Schraubenbohrung umgebende Keilrand, der das Elastomermaterial beim Anziehen der Spannelemente an den Schaft und die Gewindegänge des Schraubenbolzens drückt und somit ein Durchdringen von Luft, Gas oder flüssigen Medien entlang des Schraubenbolzens aufgrund von Kapillarwirkung verhindert. Ein weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Maßnahmen gemäß Anspruch 8 ist die Eigenschaft der Druckplattenkonstruktion durch den umlaufenden Keilrand, der sich bereits unmittelbar bei Montagebeginn beziehungsweise Aufbringen der Presskraft in das Elastomermaterial drückt und somit das Druckelement verdrehsicher positioniert.
Die Druckelemente können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Dabei ist mit den Merkmalen aus Anspruch 4 und 6 und 8 ein Zusammendrücken der Elastomer-Dichtsegmente in einem günstigen Bereich erreicht.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Maßnahmen gemäß Anspruch 1 ist die Eigenschaft der Elastomerteilkonstruktion, die einteilig mittels Vulkanisation oder Spritzgießen kostengünstig in einem Fertigungsgang in jeder Shore-Härtestufe hergestellt werden kann und gemäß Anspruch 2 und 3 bereits mit angeformter, in beidseitigen Dichtoberflächen quer zur Axialrichtung mittig liegender Nut versehen ist, die bei Aufbringen eines entsprechenden Pressdruckes eine höhere Dichtungwirkung, das heißt eine so genannte Labyrinthdichtung, ausbildet, die wesentlich wirkungsvoller ist als ein glattes durchgehendes einfaches Dichtsegment mit größerer Anlagefläche und somit eine mögliche Durchdringung von Luft beziehungsweise Gas oder flüssigen Medien aufgrund unterbrochener Kapillarwirkung unterbindet.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist die Eigenschaft gemäß Anspruch 1 der Elastomerteilkonstruktion mit Nut- und Federenden, dass die einzelnen Dichtringsegmente einfach und dadurch wirtschaftlich mittels Spannelementen und nahezu Dehnspaltfrei bei Reckung beziehungsweise Streckung der aus mehreren Dichtglieder bestehenden Ringraumdichtung für den Einsatz bei größeren Rohrdurchmessern verbunden werden können.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist die Eigenschaft gemäß Anspruch 9 der Dichtsegmentkonstruktion zum Einsatz als Baukastensystem, so dass bei Verwendung von längeren Spannelementen, vorzugsweise Schrauben 2, mehrere baugleiche Elastomerelemente in axialer Anordnung zur Schraube aneinandergereiht werden können, um ein entsprechendes Vielfaches an Druckdichtheit zu erreichen.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
1 in schematischer Ansicht eine Vorrichtung zum Abdichten von Ringräumen, die im außenliegenden und innenliegenden Bereich durch zylindrische und/oder ovale Körper begrenzt sind.
2 in perspektivischer und vergrößerter Darstellung zwei benachbarter Ringsegmente der Abdichtungsvorrichtung nach 1.
3 einen Schnitt längs der Linie A-A der 2.
4 in schematischer Darstellung einen Schnitt längs der Linie A-A der 2 jedoch ausschließlich durch ein Druckelement.
5 in schematischer Darstellung eine Ansicht von der unteren, dem Dichtsegment zugewandten Seite eines Druckelement-Ausführungsbeispiels gemäß vorliegender Erfindung.
6 in schematischer Darstellung eine Ansicht von der oberen, dem Dichtsegment abgewandten Seite eines Druckelement-Ausführungsbeispiels gemäß vorliegender Erfindung.
7 in perspektivischer Darstellung eine Dichtsegment gemäß vorliegender Erfindung.
8 in schematischer Darstellung eine Ansicht von zwei in Schraubenaxialrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel aneinander gereihten Dichtsegmenten.
9 in schematischer Darstellung der Nutenverlauf in einem Dichtsegment gemäß vorliegender Erfindung.

Claims

Vorrichtung (1) zum Abdichten von Ringräumen, die im außenliegenden und innenliegenden Bereich durch zylindrische und/oder ovale Körper (2, 3) begrenzt sind, insbesondere zum Abdichten von Kabeln und Rohren, die durch Kernbohrungen, Mauerhülsen oder Schutzrohre geführt sind, wobei die Vorrichtung (1) mindestens drei den Querschnitt des Ringraums (4) ausfüllende Ringsegmente (5), welche Dichtsegmente (6) bilden, umfasst, die zumindest überwiegend aus elastomerem Material in einem Arbeitsgang als Formteil hergestellt und an ihren beidseitigen Formteilenden mittels Schraubenverbindung scharnierartig zu einem geschlossenen Dichtring aneinander gereiht sind, und wobei an den elastomeren Dichtsegmenten (6) beidseitig, stirnseitig Druckelemente (8) aus Kompaktmaterial, vorzugsweise aus Hartkunststoff angebracht sind, die mittels der Schraubenverbindung positioniert sind und die durch die Schraubenverbindung aufgebrachten Presskräfte flächig auf die elastomeren Dichtsegmente (6) verteilen und somit zu axialem Zusammendrücken und radialem Ausdehnen der Dichtsegmente (6) führen, die dadurch dichtend verspannt sind, wobei das elastomere Dichtsegment (6) in Umfangsrichtung einenends ein Nutende (9) und anderenends ein Federende (10) aufweist, und das Nutende (9) eines Dichtsegments (6) und das Federende (10) eines benachbarten Dichtsegments (6) zur Ausbildung einer scharnierartigen Verbindung ineinandergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Nutende (9) eines Dichtsegments (6) und das Federende (10) eines benachbarten Dichtsegments (6) eine gemeinsame Schraubenöffnung bilden und dass sich die Schraube (7) der Schraubverbindung durch diese Schraubenöffnung hindurcherstreckt, und dass die Dichtsegmente (6) mit einer angeformten Dichtnut (11) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Dichtsegment (6) mit mindestens einer in der Oberfläche außenseitig und innenseitig, vorzugsweise mittig, angeformten Dichtnut (11) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die angeformte Dichtnut (11) an den Nutenden (9) und Federenden (10) der Dichtsegmente (6) unterbrochen oder nicht vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (8) an ihrer dem Dichtsegment (6) zugewandten Druckflächenseite im Außenbereich einen umlaufenden, nach innen zu ihrer Schraubenbohrung weisenden abgeschrägten Keilrand (12) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (8) aus einem nicht elastischen Material, vorzugsweise aus Hartkunststoff, bestehen.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckflächenseite der Druckelemente (8) im Bereich ihrer Schraubenbohrung mit einem nach innen zur Schraubenbohrung weisenden abgeschrägten Keilrand (13) versehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilrand (12) nur partiell angeformt bzw. unterbrochen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilrand (12) gleichzeitig eine Verdrehsicherung des Druckelements (6) darstellt.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Aneinanderreihung von zwei oder mehreren baugleichen Dichtsegmenten (6) in Schraubenaxialrichtung (14) eine mehrfach dichtende Wirkung erzeugt wird.