DE102018133309A1

DE102018133309A1 - Dichtungsvorrichtung zum Abdichten einer Leitungsdurchführung

Info

Publication number: DE102018133309A1
Application number: DE102018133309.9A
Authority: DE
Inventors: Rajesh Chikatimalla
Original assignee: Doyma GmbH and Co
Current assignee: Doyma GmbH and Co
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2019-06-27
Anticipated expiration: 2038-12-22
Also published as: DE202017107903U1; DE102018133309B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung (1, 1') zum Abdichten einer Durchführung für eine durch eine Öffnung (4) in einem Wandbereich (6) geführte Leitung (2), mit einem zum Umgeben der Leitung (2) eingerichteten, elastisch verformbaren Dichtungskörper (8, 8'), der zumindest eine der Leitung (2) zugewandte innere Umfangswandung (12, 12') und eine der Öffnung zugewandte äußere Umfangswandung (10, 10') aufweist, und eine Spanneinrichtung (18, 18') zum Verspannen des Dichtungskörpers (8, 8'). Es wird vorgeschlagen, dass der Dichtungskörper (8, 8') einen Hohlraum (14) aufweist, in dem ein fließfähiges Füllmaterial (16) angeordnet ist, und der Dichtungskörper (8, 8') in wenigstens einer seiner Umfangswandungen (10, 10', 12, 12') Druckausgleichsöffnungen (24) aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungvorrichtung zum Abdichten einer Leitungsdurchführung für eine durch eine Öffnung in einem Wandbereich geführte Leitung, mit zum Umgeben der Leitung eingerichteten, elastisch verformbaren Dichtungskörper, der zumindest eine der Leitung zugewandte innere Umfangswandung und eine der Öffnung zugewandte äußere Umfangswandung aufweist, und einer Spanneinrichtung zum Verspannen des Dichtungskörpers.
Das Versorgen eines Gebäudes mit Medien bzw. das Abführen von Medien aus dem Gebäude erfolgt üblicherweise über erdverlegte Leitungen. Um die Leitungen in das Gebäude einzuführen bzw. die Leitungen innerhalb des Gebäudes über verschiedene Etagen des Gebäudes verlegen zu können, müssen äußere und/oder innere Gebäudewandungen durchdrungen werden. Erfindungsgemäß werden unter Gebäudewanderungen insbesondere Seitenwände, Decken und/oder Wandschrägen verstanden. Mit Wandbereich ist demzufolge ein Teilabschnitt einer Gebäudewandung gemeint.
Zum Abdichten der Durchgänge durch die Wandung werden Dichtungsvorrichtungen verwendet. Mit jenen soll erreicht werden, dass Feuchtigkeit, Schmutz oder dergleichen am Durchtritt durch eine Öffnung zum Beispiel in einem äußeren Wandbereich gehindert wird.
Darüber hinaus werden bei der Einführung von Leitungen in Häuser bisweilen auch Brandschutzvorrichtungen zum Abschotten von einander benachbarten Brandschutzbereichen innerhalb eines Gebäudes benötigt. Mit diesen soll insbesondere der Übertritt eines Brandes von einem Brandschutzbereich in einen angrenzenden Brandschutzbereich so lange wie möglich verzögert werden. Brandschutzvorrichtungen werden beispielsweise im Nahbereich einer senkrechten Wand oder einer horizontal verlaufenden Decke des Gebäudes montiert.
Dichtungs- wie auch Brandschutzvorrichtungen weisen einen im Nahbereich einer Öffnung oder innerhalb der Öffnung im Wandbereich einen die Leitung umgebenden Dichtungskörper auf, der zumindest eine der Leitung zugewandte innere Umfangswandung und eine der Öffnung zugewandte äußere Umfangswandung hat. Bekannte Dichtungsvorrichtungen umfassen ferner eine Spanneinrichtung zum Verspannen des Dichtungskörpers. Mit der Spanneinrichtung wird der Dichtungskörper verformt, üblicherweise in axialer Richtung komprimiert, so dass dieser sich in radialer Richtung ausdehnt. Insbesondere legt sich die innere Umfangswandung an der Oberfläche der Leitung und die äußere Umfangswandung an die Wandungsfläche der Öffnung an, wodurch der Spalt zwischen Leitung und Öffnung im Wandbereich abdichtend verschlossen wird.
Die vorbekannten Dichtungsvorrichtungen wie auch die vorgenannten Brandschutzvorrichtungen funktionieren für ihren jeweiligen Einsatzbereich im Allgemeinen sehr zufriedenstellend. Als nachteilig wird aber empfunden, dass für die jeweilige Funktion eine dezidierte Dichtungsvorrichtung oder eine dezidierte Brandschutzvorrichtung verwendet werden muss, was den baulichen Aufwand in all jenen Fällen erhöht, wo nicht nur eine Dichtfunktion, sondern zusätzlich eine Brandschutzfunktion gefragt ist.
Der Erfindung lag demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, dass die vorstehend beschriebenen Nachteile möglichst weitgehend überwunden werden. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung anzugeben, die individuell einsetzbar ist. Jedenfalls lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine alternative Dichtungsvorrichtung anzugeben.
Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einer Dichtungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Insbesondere weist der Dichtungskörper einen Hohlraum auf, in dem ein fließfähiges Füllmaterial angeordnet ist und der Dichtungskörper in wenigstens einer seiner Umfangswandungen Druckausgleichsöffnungen für das beim Verspannen des Dichtungskörpers im Hohlraum mit Druck beaufschlagte Füllmaterial aufweist.
Die Erfindung macht sich hierbei die Erkenntnis zunutze, dass der Dichtungskörper sich mit dem Verspannen des elastisch verformbaren Dichtungskörpers mit seinen Umfangswandungen an die Außenseite der Leitung und die Innenseite der Wandungsfläche der Öffnung anlegt und bereits dadurch zumindest eine rudimentäre Abdichtfunktion bewirkt ist. Die Druckausgleichsöffnungen sind dazu eingerichtet, in drucklosem Zustand das Füllmaterial im Inneren des Hohlraums zu halten, aber infolge eines Verspannens des Dichtungskörpers, d.h. einer Formänderung des Dichtungskörpers, einen Freigabezustand für das Füllmaterial einzunehmen. Durch das Verspannen des elastisch verformbaren Dichtungskörpers wird bewirkt, dass das im Hohlraum des Dichtungskörpers angeordnete fließfähige Füllmaterial mit Druck beaufschlagt wird. Bei Überschreiten eines bestimmten Druckes wird das Füllmaterial dann über die Druckausgleichsöffnungen durch wenigstens eine Umfangswandung des Dichtungskörpers aus dem Hohlraum herausgepresst. Unter einem elastisch verformbaren Dichtungskörper ist ein Dichtungskörper zu verstehen, der durch Aufbringen einer Druckkraft, welche durch die Spanneinrichtung erzeugt wird, in zumindest axialer oder radialer Richtung komprimiert wird und nach Wegfall der auf den Dichtungskörper einwirkenden Druckkraft seine ursprüngliche Ausgangsform zumindest weitgehend wiedererlangt. Vorzugsweise sind an beiden Umfangswandungen eine Vielzahl von Druckausgleichsöffnungen vorgesehen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung sind die Druckausgleichsöffnungen in einem unverspannten Zustand des Dichtungskörpers geschlossen und dazu eingerichtet, sich mit dem Verspannen des Dichtungskörpers zu öffnen. Das im Hohlraum befindliche Füllmaterial wird somit an einem Austritt aus dem Hohlraum im Dichtungskörper in dessen unverspanntem Zustand gehindert. Damit ist ein unbeabsichtigtes Entweichen des Füllmaterials aus dem Hohlraum vermieden. Erst mit dem Verspannen des Dichtungskörpers, wobei auf diesen eine Druckkraft einwirkt, sodass dieser bevorzugt in axialer Richtung komprimiert wird, entsteht im Hohlraum ein Überdruck. Die Druckausgleichsöffnungen sind dabei so ausgestaltet, dass diese erst öffnen und Füllmaterial austreten kann, wenn ein bestimmter Mindest-Überdruck im Hohlraum herrscht. Der Mindest-Überdruck, ab welchem ein Austritt von Füllmaterial durch die Druckausgleichsöffnung hindurch erfolgt, liegt an einer bevorzugten Ausführungsform in einem Bereich von 100 mbar oder mehr.
Vorzugsweise sind die Druckausgleichsöffnungen als Schlitze, Perforationen oder Materialschwächungen in einer im Wesentlichen parallel zur Außenseite der Leitung bzw. der Wandungsfläche der Öffnung verlaufenden Umfangswandung des Dichtungskörpers ausgebildet. Bevorzugt sind mehrere Schlitze, Perforationen oder Materialschwächungen in axialer Richtung in Reihe hintereinander an der entsprechenden Umfangswandung des Dichtungskörpers ausgebildet. Bevorzugt sind mehrere Reihen von Druckausgleichsöffnungen über die Umfangswandung, insbesondere mindestens eine der inneren oder äußeren Mantelfläche des Dichtungskörpers, verteilt angeordnet.
Vorzugsweise ist der Dichtungskörper als Ringkörper ausgebildet, in dessen Innerem der Hohlraum als Ringkanal vorgesehen ist. Der Spalt zwischen Leitung und Öffnung im Wandbereich wird vorzugsweise vollständig durch den Dichtungskörper ausgefüllt. Der Dichtungskörper ist in einer Ausführungsform der Erfindung ein einteiliger Ringkörper, mit zwei im Wesentlichen koaxial zueinander verlaufenden, zylindrischen Mantelflächen als innere und äußere Umfangswandungen. Der Ringkörper wird in axialer Richtung von zwei seitlichen, im Wesentlichen radial verlaufenden Wandungen begrenzt. Der Hohlraum bildet im Inneren des Dichtungskörpers einen Ringkanal aus, wodurch eine gleichmäßige Verteilung des Füllmaterials im Dichtungskörper erfolgt. Beim Verspannen des Dichtungskörpers tritt das Füllmaterial somit bevorzugt vollumfänglich an den Umfangswandungen aus und gelangt mit der Wandungsfläche der Öffnung und/oder der Außenseite der Leitung in Kontakt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtungskörpers zweiteilig ausgebildet, welcher vorzugsweise zwei miteinander korrespondierende Profilkörper mit einander zugewandten und ineinander greifenden Stegen umfasst. Mit der zweiteiligen Ausgestaltung des Dichtungskörpers aus zwei Profilkörpern, die zu einem Dichtungskörper zusammensetzbar sind, ist das Herstellen des erfindungsgemäßen Dichtungskörpers vereinfacht. Die Profilkörper weisen jeweils vorzugsweise ein sich nahezu über die gesamte Breite des Dichtungskörpers erstreckendes Hülsenteil auf, wobei jeder Profilkörper an den Enden des Hülsenteiles in radialer Richtung abstehende Stege umfasst. Der die innere Mantelfläche ausbildende Profilkörper weist zwei radial nach außen abstehende, bevorzugt umlaufende Stege auf. Der die äußere Mantelfläche des Dichtungskörpers ausbildende Ringkörper hat zwei radial nach innen abstehende, bevorzugt umlaufende Stege. Die beiden Profilkörper sind derart miteinander korrespondierend ausgebildet, dass der eine Profilkörper den anderen Profilkörper zwischen den jeweils radial nach innen oder nach außen abstehenden Stegen aufnimmt und in axialer Richtung arretiert. Die radial verlaufenden Stege mindestens eines der den Dichtungskörper ausbildenden Profilkörpers weisen bevorzugt ein Höhenmaß auf, das dem Höhenmaß des Dichtungskörpers in radialer Richtung entspricht.
Vorzugsweise weist der Dichtungskörper eine Befüllöffnung für das in dem Hohlraum aufgenommene Füllmaterial auf. Bevorzugt wird der Hohlraum des Dichtungskörpers vor dem Einsetzen der erfindungsgemäßen Dichtungs- und/oder Brandschutzvorrichtung mit dem Füllmaterial befüllt. Vorzugsweise ist die Befüllöffnung im Dichtungskörper selbstschließend ausgebildet, sodass das in den Hohlraum des Dichtungskörpers über die Befüllöffnung eingefüllte Füllmaterial nicht wieder über die Befüllöffnung austreten kann.
Bevorzugt ist gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung das fließfähige Füllmaterial eine Dichtmasse, eine Brandschutz-Paste oder ein Gemisch aus einer Dichtmasse und einer Brandschutz-Paste. Der Hohlraum kann für den jeweiligen Anwendungsfall individuell mit dem entsprechenden fließfähigen Füllmaterial befüllt werden. Mit dem Einsatz einer in den Hohlraum einfüllbaren Dichtmasse kann die Abdichtfunktion des elastisch verformbaren Dichtungskörpers weiter verbessert werden. Als Dichtmasse wird beispielsweise ein Butyl-Kautschuk verwendet, der mit der Außenseite der Leitung und der Wandfläche der Öffnung verklebt. Mit Verwendung von zum Beispiel einer Brandschutz-Paste als Füllmaterial wird die Abdichtfunktion des Dichtungskörpers weiter erhöht, wobei mit der Brandschutz-Paste, welche in einer Ausführung der Erfindung aushärtet oder abbindet, zusätzlich die Feuerwiderstandsfähigkeit im Bereich der Durchtrittsöffnung entscheidend verbessert ist, und in ein und demselben Bauteil beide Funktionen vereint werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Füllmaterial ein intumeszierendes Brandschutzmaterial.
Beispielsweise ist das Brandschutzmaterial, das innerhalb des Hohlraumes des Dichtungskörpers aufgenommen wird, eine Brandschutz-Paste oder ein Gemisch aus einer Dichtmasse und einer Brandschutz-Paste. Die Dichtmasse dient bevorzugt als Trägermaterial und hat bevorzugt dauerplastische Eigenschaften, in welche die Brandschutz-Paste eingemischt ist. Das in den Hohlraum aufgenommene Füllmaterial kann in einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Additiv versetzt sein, wie beispielsweise einem Flammschutzmittel, das dem Entzünden des Dichtungskörpers zusätzlich entgegenwirkt.
Bevorzugt ist der inneren Umfangswandung des Dichtungskörpers, welche der Leitung zugewandt ist, ein verformbarer Stützkörper zugeordnet. Der beispielsweise als Hülse oder Wickelband entlang der inneren Umfangswandung des Dichtungskörpers angeordnete Stützkörper bewirkt, dass die beim Verspannen des Dichtungskörpers sich verformende innere Umfangswandung und die damit erzeugte Druckkraft vergleichmäßigt in radialer Richtung auf die Oberfläche zum Beispiel einer Wellrohr-Leitung einwirkt, die mechanisch geringer belastbar ist. Einem übermäßigen Verformen, insbesondere einem Ausbeulen des Dichtungskörpers auf etwa seiner Hälfte der inneren Umfangsfläche wird damit entgegengewirkt. Der Stützkörper ist vorzugsweise als Wickelband oder als Hülse auf der Innenseite der inneren Umfangswandung des Dichtungskörpers angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Stützkörper aus einem Brandschutzmaterial, vorzugsweise aus einem intumeszierenden Material ausgebildet. Insbesondere im Brandfall kann die Brandabschottung im Spalt zwischen der Leitung und der Wandfläche der Öffnung weiter verbessert werden. Bevorzugt wird ein intumeszierendes Material verwendet, das sich bei Hitzeeinwirkung bevorzugt in radialer Richtung ausdehnt. Zudem kann das Brandschutzmaterial im Hohlraum über die Druckausgleichsöffnungen in der oder den Umfangswandungen schnell reagieren.
Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung sieht vor, dass der Dichtungskörper an seinen stirnseitigen Endbereichen in Richtung des Wandbereiches und/oder der Leitung vorstehende Dichtlippen aufweist. Die in einer bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen an der inneren Umfangswandung radial nach innen und an der äußeren Umfangswandung radial nach außen abstehenden Dichtlippen erhöhen zum einen die Dichtwirkung des Dichtungskörpers. Zum anderen haben die Dichtlippen die Funktion, das aus den Druckausgleichsöffnungen bevorzugt in den Spalt zwischen Dichtungskörper und Wandfläche oder zwischen Dichtungskörper und Leitung austretende Füllmaterial im Spalt zurückzuhalten. Die Lippen sind bevorzugt elastisch verformbar, wobei die Lippen bevorzugt so dimensioniert sind, dass diese beim Einsetzen der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung in die Öffnung bereits in Anlage mit der Oberfläche der Leitung bzw. der Wandfläche der Öffnung sind. Durch das Verspannen des Dichtungskörpers wird die Anlagefläche der Dichtungslippen weiter vergrößert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Spanneinrichtung zwei relativ zueinander bewegbare Spannkörper für ein vorzugsweise axiales Verspannen des Dichtungskörpers aufweist. Bevorzugt weist jeder Spannkörper eine Pressfläche auf, welche vorzugsweise an den stirnseitigen Wandungen des Dichtungskörpers anliegt. Die beispielsweise ringflanschartig ausgebildeten Spannkörper sind über Verschraubungen im Abstand relativ zueinander veränderbar, wobei mehrere, insbesondere vier, fünf oder sechs Verschraubungen zum Verspannen des Dichtungskörpers eingesetzt werden. Eine jeweilige Verschraubung weist zumindest einen Gewindebolzen und eine damit korrespondierende Gewindemutter auf. Die Bolzen können durch den Hohlraum des Dichtungskörpers geführt sein, sodass die Bolzen mit dem fließfähigen Füllmaterial in Kontakt gelangen. In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Verschraubungen gekapselt, wodurch ein Kontakt mit dem Füllmaterial im Hohlraum vermieden ist. In der zweiteiligen Ausführungsform des Dichtungskörpers erstrecken sich die Gewindebolzen der Verschraubungen bevorzugt jeweils durch die radial nach innen bzw. nach außen verlaufenden Stege der den Dichtungskörper ausbildenden Profilkörper.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist am Dichtungskörper ein vom Dichtungskörper entkoppelter, separater Dichtabschnitt angeordnet, der in Anlage mit der Leitung bringbar ist. Über den separaten Dichtabschnitt ist eine zusätzliche Abdichtung der Vorrichtung in Richtung der Leitung bewirkt. Über den mit dem Dichtungskörper bevorzugt einteilig verbundenen Dichtabschnitt sind Abdichtungen zu Leitungen mit unterschiedlichem Durchmesser möglich. Bevorzugt ist der Dichtabschnitt eine Art Hülsenkörper aus einem elastisch verformbaren Material.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Dichtabschnitt axial versetzt zum Dichtungskörper angeordnet und vorzugsweise über einen Kompensatorabschnitt mit dem Dichtungskörper verbunden. Der axiale Versatz des Dichtabschnittes zum Dichtungskörper ermöglicht eine vereinfachte Montage des Dichtabschnittes an der abzudichtenden Leitung. Über den in einer Ausführungsform vorgesehenen Kompensatorabschnitt können geringfügige axiale oder radiale Leitungsbewegungen aufgenommen und ausgeglichen werden. Der Kompensatorabschnitt ermöglicht insbesondere eine Bewegung des Dichtabschnittes zum Dichtungskörper in radialer wie auch axialer Richtung der Leitung. Bevorzugt sind der Dichtungskörper, der Kompensatorabschnitt wie auch der an der Leitung anliegende Dichtabschnitt einteilig und aus demselben Material ausgebildet, wie beispielsweise einem Gummiwerkstoff oder einem Elastomer.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung ist eine zweite Spanneinrichtung zum Verspannen des Dichtabschnittes auf der Leitung vorgesehen. Bevorzugt erfolgt mit der zweiten Spanneinrichtung ein Verspannen des Dichtabschnittes in radialer Richtung, sodass der Dichtabschnitt mit seiner Innenseite auf die äußere Oberfläche der Leitung gepresst wird. Über die erzeugte Flächenpressung ist eine sichere Abdichtung zwischen der Dichtungsvorrichtung und der Leitung gewährleistet. Als Spannmittel für die zweite Spanneinrichtung wird beispielsweise eine Spannschelle verwendet, welche vollumfänglich um die Außenseite des Dichtabschnittes herum gelegt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser des freien Querschnitts des Dichtabschnittes im Verhältnis zum Durchmesser des freien Querschnitts an der inneren Umfangswandung des Dichtungskörpers kleiner. Damit wird in einer Ausführungsform die Abdichtwirkung zur Leitung vorrangig über den separaten Dichtabschnitt bewirkt.
Alternativ oder zusätzlich ist zur Begrenzung des freien Volumens innerhalb des Dichtungskörpers ein Element zur Volumenverkleinerung eingesetzt, das dazu eingerichtet ist, die Wirksamkeit der Verspannung infolge des fließfähigen Füllmaterials zu verbessern. Dadurch, dass weniger freies Volumen aufgefüllt werden muss, kann die Menge an verwendetem Füllmaterial optimiert, d.h. reduziert werden. Das Element zur Volumenverkleinerung ist vorzugsweise als Stützring, Stützrohr oder als ein Einsatz aus einem aufschäumenden Material ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist das Element an einem Spannkörper ausgebildet und erstreckt sich in axialer Richtung innerhalb des Dichtungskörpers.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Dichtungskörper für eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten und/oder Abschotten einer Durchführung für eine durch eine Öffnung in einem Wandbereich geführte Leitung, der zum Umgeben der Leitung eingerichtet und elastisch verformbar ist. Der Dichtungskörper löst die eingangs beschriebene Aufgabe durch eine äußere und eine innere Umfangswandung und einen Hohlraum zwischen zumindest innerer und äußerer Umfangswandung, in den ein fließfähiges Füllmaterial einfüllbar ist, und wobei in der inneren oder äußeren Umfangswandung wenigstens Druckausgleichsöffnungen für das beim Verspannen des Dichtungskörpers unter Druck gesetzte Füllmaterial vorgesehen sind.
Mittels eines solch erfindungsgemäßen Dichtungskörpers und eines im Hohlraum des Dichtungskörpers einbringbaren fließfähigen Füllmaterials wird dann, insbesondere in Abhängigkeit der Eigenschaften des im Hohlraum aufgenommenen Füllmaterials, eine Abdichtung bzw. Brandabschottung erzielt. Damit kann die zur erreichende Funktion der Vorrichtung durch den erfindungsgemäßen Dichtungskörper individuell auf die jeweils gewünschte Anwendung angepasst werden.
Die Erfindung betrifft gemäß einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Abdichten und/oder Abschotten einer Durchführung für eine durch eine Öffnung in einem Wandbereich geführte Leitung mit den Schritten: Einsetzen eines Dichtungskörpers in die Öffnung für die Leitung, und Verspannen des die Leitung umgebenden Dichtungskörpers, welcher einen mit einem fließfähigen Füllmaterial gefüllten Hohlraum aufweist, sodass beim Verspannen das Füllmaterial über Druckausgleichsöffnungen im Dichtungskörper austritt und mit der Wandfläche der Öffnung und/oder der Oberfläche der Leitung in Kontakt gebracht ist.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte wird über ein in einem Dichtungskörper aufgenommenes Füllmaterial eine zusätzliche Abdichtung zwischen Leitung und Öffnung der Wand erreicht bzw. ein verbessertes Abschotten der Durchführung gegen den Durchtritt von Feuer und Rauch bewirkt. In Abhängigkeit von dem in den Hohlraum aufgenommenen Füllmaterial, welches beispielsweise in einer Ausführungsform ein Gemisch aus einer Dichtmasse und einer Brandschutz-Paste ist, kann sowohl eine Abdichtung als auch eine Abschottung der Durchführung erzielt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren einen, mehrere oder sämtliche der nachfolgend aufgeführten Schritte: Einfüllen des Füllmaterials in den Hohlraum des Dichtungskörpers vor dem Einsetzen bzw. Montieren einer Dichtungsvorrichtung in der Öffnung im Wandbereich; Einsetzen der Dichtungsvorrichtung in die Öffnung; anschließendes Positionieren der Leitung in der Öffnung oder Montieren der Dichtungsvorrichtung um die Leitung; anschließendes Einsetzen der Leitung und der die Leitung umgebenden Dichtungsvorrichtung in die Öffnung im Wandbereich und/oder Verspannen des Dichtungskörpers mittels einer Verspanneinrichtung.
Die zur erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen sind zugleich auch bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dichtungskörpers sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abdichten und/oder Abschotten einer Durchführung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung;
2 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 im Teilschnitt;
3 eine vergrößerte Ansicht einer Dichtungsvorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform;
4 eine vergrößerte Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Einrahmung III aus 2;
5 eine Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung in einem Teilschnitt;
6 eine Ansicht der Vorrichtung aus 5 im eingebauten Zustand; und
7 eine vergrößerte Ansicht der Einrahmung VII aus 6.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Dichtungs- und/oder Brandschutzvorrichtung 1 zum Abdichten einer Leitung 2 gegenüber einer Öffnung 4 in einem Wandbereich 6 (6). Die Dichtungsvorrichtung 1 umfasst einen Dichtungskörper 8 zum Umgeben der Leitung 2. Der Dichtungskörper hat eine äußere Umfangswandung 10 und eine innere Umfangswandung 12, von denen ein im Inneren des Dichtungskörpers ausgebildeter Hohlraum 14 zumindest in radialer Richtung begrenzt wird. Innerhalb des Hohlraums 14 ist ein fließfähiges Füllmaterial 16 (2) angeordnet.
Die Dichtungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Spanneinrichtung 18 zum Verspannen des Dichtungskörpers 8. Die Spanneinrichtung weist zwei Spannkörper 20, 20', welche in Kontakt mit den stirnseitigen Wandungen 22, 22' des Dichtungskörpers 8 stehen, und Verschraubungen 40, 40' auf. Die äußere und/oder innere Umfangswandung 10, 12 weist Druckausgleichsöffnungen 24 auf, welche dazu eingerichtet sind, dass beim Verspannen des Dichtungskörpers 8 das fließfähige Füllmaterial 16 aus dem Hohlraum 14 in Richtung der Wandfläche 6 der Öffnung 4 und/oder der Oberfläche 28 der Leitung 2 aus dem Dichtungskörper 8 austritt und in Kontakt mit der Wandfläche 26 und/oder der Oberfläche 28 gelangt.
2 zeigt die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung 1 im Teilschnitt, was den Aufbau des Dichtungskörpers 8 verdeutlicht. Die Druckausgleichsöffnungen 24 in der äußeren oder inneren Umfangswandung 10, 12 sind als Perforationen, Schlitze oder Materialschwächungen ausgebildet. Die Druckausgleichsöffnungen 24 sind dabei derart dimensioniert, dass diese in einem unverspannten Zustand des Dichtungskörpers 8 geschlossen sind. Ferner sind die Druckausgleichsöffnungen 24 dazu eingerichtet, oberhalb eines Mindest-Überdruckes innerhalb des Hohlraumes 14 des Dichtungskörpers 8 zu öffnen. Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, ist der Dichtungskörper als Ringkörper und der Hohlraum 14 als Ringkanal ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die den Hohlraum 14 begrenzenden Wandungen 10, 12 des Dichtungskörpers von etwa gleichmäßiger Materialstärke. Der Dichtungskörper 8 weist ferner eine nicht näher gezeigte Befüllöffnung für das in dem Hohlraum 14 aufgenommene Füllmaterial 16 auf. Das Füllen des Hohlraumes 14 erfolgt gemäß einer Ausführungsform beim Zusammenbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung und damit vor dem Montieren der Dichtungsvorrichtung 1 in einer Öffnung 4 des Wandbereiches 6. Je nach Größe des Hohlraums 14 wird optional weiterhin bevorzugt, ein Element zur Volumenverkleinerung einzusetzen, damit eine Abdichtung infolge der Verspannung zuverlässig erfolgt. Das Element ist in 3 als Stützrohr 21 ausgebildet, das an den Spannkörper 20 angeformt ist, wie beispielsweise in DE20 2016 101 432.8 gezeigt.
Wie ferner aus 1 und 2 ersichtlich ist am Dichtungskörper 8 ein davon entkoppelter, separater Dichtabschnitt 30 angeordnet, der in Anlage mit der Außenseite der Leitung 2 steht. Der Dichtabschnitt 30 weist die Form einer zylindrischen Hülse auf und ist aus einem ebenfalls elastisch verformbaren Material wie der Dichtungskörper 8 hergestellt. Bevorzugt ist der Dichtabschnitt 30 einteilig mit dem Dichtungskörper 8 ausgebildet. Dem Dichtabschnitt 20 ist eine zweite Spanneinrichtung 32 zugeordnet, mittels derer der Dichtabschnitt 30 in radialer Richtung auf der Leitung 2 verspannt wird. Der Dichtabschnitt 30 ist über einen Kompensatorabschnitt 33 axial versetzt zum Dichtungskörper 8 angeordnet. Mit dem Dichtabschnitt 30 ist vornehmlich eine abdichtende Funktion der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung 1 gegenüber der Leitung 2 umgesetzt. Optional weist der Dichtabschnitt 30 einen im Vergleich zu der inneren Umfangswandung 12 des Dichtkörpers reduzierten Innendurchmesser auf.
3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Dichtungskörpers 8 im Schnitt, der in der gezeigten Ausführungsform zweiteilig ausgebildet ist. Der Dichtungskörper 8 wird aus zwei miteinander korrespondierenden Profilkörpern 34, 34' ausgebildet. Jeder Profilkörper 34, 34' weist ein Hülsenteil 36, 36' auf, von dem aus umlaufende Stege 38, 38' radial nach außen bzw. radial nach innen abstehen. Die Stege 38, 38' der Profilkörper 34, 34' greifen dabei abdichtend ineinander. Die Verschraubung 40 erstreckt sich vollständig durch den Dichtungskörper 8 und durchdringt dabei die Stege 38, 38' der Profilkörper 34, 34'. Die Stege 38, 38' werden dabei jeweils von den Spannkörpern 20, 20' der Spanneinrichtung 18 in axialer Richtung zueinander arretiert. Das Hülsenteil 36, 36' eines jeweiligen Profilkörpers 34, 34' bildet dabei eine jeweilige innere Umfangswandung 12 beziehungsweise eine äußere Umfangswandung 10 des Dichtungskörpers 8 aus.
In 4 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt, welche zusätzlich auf der Innenseite der inneren Umfangswandung 12 des Dichtungskörpers 8 als Element zum Volumenverkleinerung einen Stützkörper 42 aufweist. Der Stützkörper 42 hat die Form eines Zylinders und kann beispielsweise ein stabiles Rohr für ein Dichtsystem sein.
5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung 1' zumAbdichten einer Leitung 2 gegenüber einer Öffnung 4 in einem Wandbereich 6 (6). Die Vorrichtung 1' umfasst einen Dichtungskörper 8', der in der gezeigten Ausführungsform einteilig ausgebildet ist. Der Dichtungskörper 8' weist eine äußere Umfangswandung 10', eine innere Umfangswandung 12' und stirnseitige Wandungen 22, 22' auf. In den äußeren und inneren Umfangswandungen 10', 12' sind Druckausgleichsöffnungen 24 vorgesehen.
Die Druckausgleichsöffnungen 24 sind im unverspannten Zustand des Dichtkörpers 8' geschlossen, so dass das Austreten des im Hohlraum 14 des Dichtungskörpers 8' aufgenommenen Füllmaterials 16 behindert wird. Mit dem Verspannen des Dichtungskörpers 8' über die Spanneinrichtung 18' wird der Dichtungskörper 8 insbesondere in axialer Richtung komprimiert, wodurch der Druck im Hohlraum 14 ansteigt und sich insbesondere die äußere Umfangswandung 10' und die innere Umfangswandung 12' nach außen wölbt und die Druckausgleichsöffnungen 24 öffnen. Dadurch kann das im Hohlraum 14 aufgenommene Füllmaterial 16 insbesondere in Richtung der Leitung 2 und/oder der Wandfläche 26 der Öffnung 4 austreten.
Die Spanneinrichtung 18' umfasst zwei relativ zueinander bewegbare Spannkörper 44, 44', wobei im Spannkörper 44' mehrere gekapselte Gewinde 46 zur Ausbildung einer Verschraubung 40' mit einem Gewindebolzen 48 ausgebildet sind. Der Gewindebolzen 48 jeder der vier Verschraubungen 40' erstreckt sich durch den mit dem Füllmaterial 16 befüllten Hohlraum 14 im Dichtungskörper 8, wie 5 verdeutlicht.
6 zeigt die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung 1' im Einbauzustand in einer Öffnung 4 eines Wandbereiches 6.
7 zeigt einen Ausschnitt des Dichtungskörper 8' der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1' im Einbauzustand aus 6 und insbesondere im verspannten Zustand des Dichtungskörpers 8'. Der Dichtungskörper wird mittels der Spanneinrichtung 18' in axialer Richtung komprimiert. Darüber ist der Druck im Hohlraum 14 derart erhöht, dass das Füllmaterial 16' über die Druckausgleichsöffnungen 24, die als Schlitze, Perforationen oder Materialschwächungen ausgebildet sein können, aus dem Hohlraum 14 in Richtung der Wandfläche 26 und der Oberfläche 28 der Leitung 2 ausgetreten sind. Das Füllmaterial 16 ist mit den jeweiligen Flächen von Leitung 2 und Wandbereich 6 in Kontakt.
In Abhängigkeit davon, ob das im Hohlraum 14 befindliche Füllmaterial 16 eine Dichtmasse, eine Brandschutz-Paste oder ein Gemisch aus einer Dichtmasse und einer Brandschutz-Paste und möglichen Additiven wie beispielsweise ein Flammschutzmittel ist, bleibt das Füllmaterial entweder dauerplastisch oder härtet gegebenenfalls aus. Wie aus 7 weiter ersichtlich, weist der einteilige Dichtungskörper 8 an seinen stirnseitigen Endbereichen bevorzugte, radial nach außen abstehende Dichtlippen 50, 50' auf. Diese haben die Funktion, gegenüber der Oberfläche 28 der Leitung 2 und der Wandfläche 26 der Öffnung 4 abzudichten und ferner das über die Druckausgleichsöffnungen 24 an äußerer Umfangswandung 10' und innerer Umfangwandung 12' austretende Füllmaterial 16 im Bereich der Umfangswandungen 10', 12' zurückzuhalten und einem Austreten des Füllmaterials 16 in axialer Richtung entgegenzuwirken.
Bezugszeichenliste

1,1': Vorrichtung
2: Leitung
4: Öffnung
6: Wandbereich
8, 8': Dichtungskörper
10, 10': äußere Umfangswandung
12, 12': innere Umfangswandung
14: Hohlraum
16: Füllmaterial
18, 18': Spanneinrichtung
20, 20': Spannkörper
21: Stützrohr
22, 22': Wandung
24: Druckausgleichsöffnung
26: Wandfläche
28: Oberfläche
30: Dichtabschnitt
32: Spanneinrichtung
33: Kompensatorabschnitt
34, 34': Profilkörper
36, 36': Hülsenteil
38, 38': Steg
40, 40': Verschraubung
42: Element zur Volumenverkleinerung, insbes. Stützkörper
44, 44': Spannkörper
46: Gewinde
48: Gewindebolzen
50, 50': Dichtlippe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202016101432 [0036]

Claims

Dichtungsvorrichtung (1, 1') zum Abdichten einer Durchführung für eine durch eine Öffnung (4) in einem Wandbereich (6) geführte Leitung (2), mit - einem zum Umgeben der Leitung (2) eingerichteten, elastisch verformbaren Dichtungskörper (8, 8'), der zumindest eine der Leitung (2) zugewandte innere Umfangswandung (12, 12') und eine der Öffnung zugewandte äußere Umfangswandung (10, 10') aufweist, und - einer Spanneinrichtung (18, 18') zum Verspannen des Dichtungskörpers (8, 8'), dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (8, 8') einen Hohlraum (14) aufweist, in dem ein fließfähiges Füllmaterial (16) angeordnet ist, und der Dichtungskörper (8, 8') in wenigstens einer seiner Umfangswandungen (10, 10', 12, 12') Druckausgleichsöffnungen (24) aufweist.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsöffnungen (24) in einem unverspannten Zustand des Dichtungskörpers (8, 8') geschlossen und dazu eingerichtet sind, sich mit dem Verspannen des Dichtungskörpers (8, 8') zu öffnen.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsöffnungen (24) als Schlitze, Perforationen oder Materialschwächungen ausgebildet sind.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (8, 8') als Ringkörper ausgebildet ist, in dessen Inneren der Hohlraum (14) als Ringkanal vorgesehen ist.
Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (8) zweiteilig ausgebildet ist, welcher vorzugsweise zwei miteinander korrespondierende Profilkörper (34, 34') mit einander zugewandten und ineinander greifenden Stegen (38, 38) umfasst.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (8, 8') eine Befüllöffnung für das in den Hohlraum (14) einfüllbare Füllmaterial (16) aufweist.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fließfähige Füllmaterial (16) eine Dichtmasse, eine Brandschutz-Paste oder ein Gemisch aus einer Dichtmasse und einer Brandschutz-Paste ist.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenseite der inneren Umfangswandung (12, 12') des Dichtungskörpers (8, 8') ein verformbarer Stützkörper (42) zugeordnet ist.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (42) aus einem Brandschutzmaterial, vorzugsweise aus einem intumeszierenden Füllmaterial besteht.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungskörper (8, 8') an seinen stirnseitigen Endbereichen in Richtung des Wandbereiches (6) und/oder der Leitung (2) vorstehende Dichtlippen (50, 50') aufweist.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (18, 18') zwei relativ zueinander bewegbare Spannkörper (20, 20', 44, 44') für ein vorzugsweise axiales Verspannen des Dichtungskörpers (8, 8') aufweist.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Dichtungskörper (8, 8') ein vom Dichtungskörper (8, 8') entkoppelter separater Dichtabschnitt (30) angeordnet ist, der in Anlage mit der Leitung (2) bringbar ist.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt (30) axial versetzt zum Dichtungskörper (8, 8') angeordnet ist.
Dichtungsvorrichtung (1, 1') nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Spanneinrichtung (32) zum Verspannen des Dichtabschnittes (30) in bevorzugt radialer Richtung.
Dichtungskörper (8, 8') für eine Dichtungsvorrichtung (1, 1') zum Abdichten einer Durchführung für eine durch eine Öffnung (4) in einem Wandbereich (6) geführte Leitung (2), wobei der Dichtungskörper (8, 8') zumindest bereichsweise um die Leitung (2) herum positionierbar und elastisch verformbar ist, gekennzeichnet durch einen Hohlraum (14) für ein in den Hohlraum einfüllbares fließfähiges Füllmaterial (16), wobei der Dichtungskörper (8, 8') in wenigstens einer seiner dem Wandbereich (6) und/oder der Leitung (2) zugeordneten Umfangswandungen (10, 10', 12, 12') Druckausgleichsöffnungen (24) für das beim Verspannen des Dichtungskörpers (8, 8') unter Druck gesetzte Füllmaterial (16) aufweist.
Verfahren zum Abdichten und/oder Abschotten einer Durchführung für eine durch eine Öffnung (4) in einem Wandbereich (6) geführte Leitung (2), mit den Schritten: - Einsetzen eines Dichtungskörpers (8, 8') in die Öffnung für die Leitung (2), und - Verspannen des die Leitung (2) umgebenden Dichtungskörpers (8, 8'), welcher einen mit einem fließfähigen Füllmaterial (16) gefüllten Hohlraum (14) aufweist, so dass beim Verspannen das Füllmaterial über Druckausgleichsöffnungen (24) im Dichtungskörper (8, 8') austritt und mit der Wandfläche (26) der Öffnung (4) und/oder der Oberfläche (28) der Leitung (2) in Kontakt gebracht ist.