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Die
Erfindung betrifft einen Montagestopfen für das kraftschlüssige
Verschließen einer Rohröffnung, der zumindest
teilweise aus einem elastischen Material besteht, mit einer ersten
Stirnfläche, die einem ersten Stopfenende zugeordnet ist,
und einer zweiten Stirnfläche, die einem zweiten Stopfenende
zugeordnet ist.
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Derartige
Stopfen erfüllen bei der Montage von Abluftsystemen im
Wesentlichen zwei Aufgaben. Ist bei der Montage eines Abluftsystems
vorgesehen, dass die Abluft etwa über eine Kernbohrung
oder einen Durchbruch nach außen abgeführt wird,
so gewährleistet ein gattungsgemäßer
Montagestopfen zum einen die Formstabilität des in die
Kernbohrung eingelassenen Außenrohres auch bei mechanischer Belastung
dieses, etwa im Zuge weiterer Baumaßnahmen, und zum anderen,
dass der geschaffene Durchlass auch bis zur endgültigen
Montage frei von Verunreinigungen bleibt.
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Aus
dem Stand der Technik ist zwar eine Vielzahl von Rohrstopfen bekannt,
jedoch eignen sich diese nicht für die zuvor beschriebene
Verwendung. Aus der
DE
198 16 253 A1 sind Rohrstopfen mit Sicherungsringen bekannt,
die im Wesentlichen aus einem Hohlzylinder, einem Anschlagring sowie
in Ringnuten eingelassenen O-Ringen bzw. Sicherungsringen bestehen.
Die beschriebenen Rohrstopfen eignet sich aus verschiedenen Gründen
nicht zum Verschließen eines Außenrohres, das
in eine Kernbohrung eingesetzt ist. Zum einen verhindert der beschriebene
Anschlagring, dass ein solcher Rohrstopfen vollständig
in einem Außenrohr versenkt werden kann, ohne dass Teile
dieses, wie etwa im vorliegenden Fall der Anschlagring, überstehen
und damit weitere Baumaßnahmen, etwa das Einputzen des Außenrohres
in eine Wand, behindern. Zum anderen ist ein solcher Rohrstopfen
nur bedingt dazu geeignet, die geforderte Formstabilität
des Außenrohrs zu gewährleisten, da konstruktionsbedingt,
wie auch der
1 zu entnehmen ist, im eingeschobenen
Zustand stets ein Luftspalt zwischen dem Zylinderkörper
des Rohrstopfens und dem Rohr besteht. Rohrstopfen gemäß der
DE 198 16 253 A1 stehen
lediglich über die bereitgestellten O-Ringe bzw. die Sicherungsringe
mit dem Rohr in Kontakt.
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Die
EP 0 942 107 B1 beschreibt
einen Schaumstoffkörper, der als ein feuerbeständiges
Fugenmaterial verwendet werden soll und sich dadurch auszeichnet,
dass er schnell und einfach wie ein Dichtungsmaterial verarbeitet
werden kann. Zur Erzielung der Feuerbeständigkeit offenbart
die benannte Druckschrift, dass der Schaumstoffkörper im
Wesentlichen aus einem Polyurethanschaumstoff besteht, der mit einer
wässrigen Tränkung imprägniert ist. Auch wenn
der Schaumstoffkörper gemäß der
EP 0 942 107 B1 grundsätzlich
dazu geeignet sein könnte, die Formhaltigkeit eines Außenrohrs
zu gewährleisten, indem dieser passgenau und möglichst
unter einer Vorspannung in das Außenrohr eingesetzt wird, ist
der Druckschrift jedoch nicht zu entnehmen, wie mit Hilfe des feuerbeständigen
Fugenmaterials ein wieder entnehmbarer Stopfen realisiert werden
könnte.
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Es
ist somit die Aufgabe der Erfindung, einen wieder entnehmbaren Montagestopfen
der eingangs beschriebenen Art zu entwickeln, der mit möglichst einfachen
und damit preiswerten Mitteln zum einen die Formhaltigkeit eines
in eine Kernbohrung oder einen Durchbruch eingelassenen Außenrohres
gewährleistet und zum anderen nach der Montage des Rohres
das Eindringen von Verunreinigungen in das Rohrinnere verhindert.
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Diese
Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Schutzanspruchs
1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
der Montagestopfen zumindest im Bereich eines Endes eine Geometrie
aufweist, die im Wesentlichen derjenigen der Rohröffnung
entspricht, wobei der Montagestopfen im unbelasteten Zustand zumindest
abschnittsweise eine Querschnittsfläche besitzt, die größer
ist als die Rohrquerschnittsfläche und im Übrigen
eine Querschnittsfläche aufweist, die zumindest so groß ist,
wie die Rohrquerschnittsfläche. Das erste Ende des Stopfens
ist dabei dasjenige Ende, das der Rohröffnung beim Einsetzen
des Stopfens zugewandt ist, das zweite Ende ist dementsprechend
das abgewandte Ende.
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Ein
derartiger Montagestopfen kann vollständig in der Rohröffnung
versenkt werden, so dass kein Überstand gebildet wird.
Des weiteren bedingt die Verwendung eines elastischen Materials,
dass der eingesetzte Montagestopfen bei Bedarf großflächig mit
der Innenwandung des Außenrohres stützend in Verbindung
steht und damit dieses vorzugsweise über die gesamte Länge
gegen Verformungen stützt.
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Die
Vorspannung, mit der ein erfindungsgemäßer Montagestopfen
das Außenrohr stützt, ist insbesondere von dem
Elastizitätsmodul des verwendeten elastischen Materials
sowie dem Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche
des Montagestopfens zu der Rohröffnungsquerschnittsfläche
abhängig. Es ist auch denkbar, dass Stopfen- und Rohrquerschnittsfläche
annähernd identisch sind und somit der Stopfen passgenau
in die Öffnung des Rohres eindringen kann. Ein solcher
Stopfen wirkt demnach passiv einer Verformung des Rohres entgegen.
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Da
das Einsetzen des Montagestopfens grundsätzlich dadurch
erschwert sein könnte, dass der Montagestopfen, wie erfindungsgemäß vorgesehen,
zumindest im Bereich des ersten Endes eine Querschnittsfläche
besitzt, die größer ist als die Rohröffnungsquerschnittsfläche,
weist der Montagestopfen bei einer bevorzugten Ausführungsform
an der Stirnfläche des ersten Endes eine Querschnittsfläche
auf, die kleiner ist als die Querschnittsfläche der Rohröffnung.
Ein derartiger Montagestopfen lässt sich leicht an der
Rohröffnung ansetzen, um daraufhin unter Aufwendung einer
Schubkraft entlang der Stopfen- bzw. Außenrohrsymmetrieachse
unter elastischer Verformung des Montagestopfens in die Rohröffnung
eingeschoben zu werden. Je nach Elastizität des Montagestopfenmaterials
kann der Übergang der Montagestopfenquerschnittsfläche
von der Stirnfläche des ersten Endes zu der Querschnittsfläche
im weiteren Verlauf des ersten Endes mehr oder weniger abrupt erfolgen.
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Da
der beschriebene Montagestopfen die Eigenschaft hat, vollständig
in der Rohröffnung versenkt werden zu können,
besitzt dieser vorzugsweise zur Entnahme aus der Rohröffnung
an seinem zweiten Ende eine zweite Stirnfläche, in die
zumindest eine Vertiefung eingelassen ist, welche als Eingriff dient.
Vorzugsweise liegen zwei oder drei Vertiefungen vor, wodurch eine
besonders komfortable Entnahme des Montagestopfens gewährleistet
wird.
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Vorzugsweise
stehen die erste und die zweite Stirnfläche des Montagestopfens
senkrecht zu der Einschubrichtung des Montagestopfens in die Rohröffnung.
Es ist jedoch auch denkbar, dass der Montagestopfen für
den Fall, dass er zum Verschließen eines zylindrischen
Außenrohres vorgesehen ist, an dem der Rohröffnung
beim Einschieben zugewandten Ende im Wesentlichen kegelförmig,
oder für den Fall, dass der Montagestopfen für
ein Außenrohr mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen ist,
an dem benannten Stopfenende im Wesentlichen pyramidenförmig
ausgeformt ist. Grundsätzlich erleichtern Montagestopfen
mit einem kegelstumpf- bzw. pyramidenstumpfförmig ausgebildeten,
der Rohröffnung beim Einschieben zugewandten Ende das Einschieben
erheblich.
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Damit
ein erfindungsgemäßer Montagestopfen über
seine gesamte Länge, definiert durch den kürzesten
Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stirnfläche,
eine gleichmäßige Stützkraft auf die Innenwand
des Außenrohres ausübt, weist dieser über
die gesamte Länge eine gleiche Querschnittsfläche
auf. Zusätzlich kann auch ein solcher Montagestopfen eine
Anformung der zuvor beschriebenen Art für das vereinfachte
Einsetzen in die Rohröffnung aufweisen.
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Eine
weitere Ausführungsform des Montagestopfens mit vereinfachter
Einsetzbarkeit dieses in ein Außenrohr weist an der der
Rohröffnung beim Einsetzen zugewandten Stirnfläche
eine Vertiefung auf, die die Stirnfläche bis auf einen
Randbereich unterhöhlt, so dass der Randbereich bei Kraftbeaufschlagung
während des Einschiebens des Montagestopfens in eine Rohröffnung
in Richtung der Symmetrieachse des Montagestopfens verbogen wird. Ein
derartiger Montagestopfen steht im eingesetzten Zustand über
seine gesamte Länge, also insbesondere auch im Bereich
der beim Einsetzen der Außenrohröffnung zugewandten
Stirnfläche, mit der Innenwand des Außenrohrs
stützend in Verbindung und bedarf nicht der zuvor beschriebenen
Querschnittsverringerung der der Rohröffnung zugewandten Stirnfläche.
Eine Abkantung an dieser Stirnfläche dient dazu, das Einsetzen
noch komfortabler zu gestalten.
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Der
erfindungsgemäße Montagestopfen eignet sich insbesondere
für Außenrohre mit kreisrundem oder rechteckigem
Querschnitt. Der Fachmann erkennt jedoch, dass das der Erfindung
zugrundeliegende Konzept auch auf Rohre mit anderen Querschnitten übertragen
werden kann.
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Vorzugsweise
besteht das elastische Material des Montagestopfenmantels aus einem
Polystyrol, einem Polyurethan, oder einem anderen geschäumten
Kunststoff. Es sind jedoch auch andere Materialien denkbar, wobei
vorzugsweise solche auszuwählen sind, die preisgünstig,
gut formbar und zwecks einfacher Handhabung eine Massendichte im
Bereich der vorbenannten Materialien aufweisen. Montagestopfen,
die vollständig aus einem elastischen Material bestehen,
und somit keinen starren Kern aufweisen, sind aufgrund ihrer vereinfachten
Herstellbarkeit vorzuziehen.
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Eine
besondere Ausfübrungsform des erfindungsgemäßen
Montagestopfens weist im Bereich des ersten Stopfenendes, also desjenigen
Endes, das beim Einsetzen des Montagestopfens in die Rohröffnung
dieser zugewandt ist, ein Elastizitätsmodul auf, das geringer
ist als das Elastizitätsmodul im Bereich des zweiten Stopfenendes.
Vorzugsweise erhöht sich das Elastizitätsmodul
von dem ersten zu dem zweiten Stopfenende graduell. Solche Montagestopfen
verbinden die Vorteile, auf der einen Seite einfach passgenau an
dem Rohrende aufgesetzt werden zu können, und auf der anderen
Seite, im weiteren Verlauf der Stopfenlänge eine erhöhte Stützkraft
bereitzustellen. Ein Montagestopfen, der über die gesamte
Länge aus einem einheitlichen Material mit hohem Elastizitätsmodul
gefertigt ist, lässt sich unter Umständen nur
umständlich oder unter erhöhtem Kraftaufwand durch
die Rohröffnung einschieben, oder müsste eine
Querschnittsfläche aufweisen, die der des Rohres sehr nahe
kommt.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch
dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Hierbei
zeigt:
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1 eine
perspektivische Draufsicht eines zylindrischen Montagestopfens;
und
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2 einen
zylindrischen Montagestopfen im Querschnitt.
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1 zeigt
einen Montagstopfen 1 aus einem elastischen Material mit
einer ersten Stirnfläche 3 und einer zweiten Stirnfläche 2,
wobei die Mantelfläche 7 des Montagstopfens 1 über eine
Abkantung 5 in die Stirnfläche 3 am unteren
Ende des Montagestopfens übergeht. Die zweite Stirnfläche 2 weist zwei
Vertiefungen 4 auf, in die beim Einsetzen bzw. Herausziehen
des Montagestopfens 1 in/aus eine(r) Rohröffnung
eingegriffen werden kann. Der dargestellte Montagestopfen besitzt
einen konstanten Durchmesser über die gesamte Höhe.
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2 zeigt
einen zylindrischen Montagestopfen 1 im Querschnitt mit
einer ersten Stirnfläche 3, die eine Vertiefung 6 aufweist,
die die Stirnfläche 3 bis auf einen Randbereich
unterhöhlt, so dass der Randbereich bei Kraftbeaufschlagung
während des Einschiebens des Montagestopfens 1 in
eine Rohröffnung in Richtung der eingezeichneten Mittellinie oder
Symmetrieachse 8 verbogen wird. Ebenfalls dargestellt ist
eine Abkantung 5, die das Einsetzen des Montagestopfens 1 in
eine Rohröffnung erleichtert. Auf der Oberseite des Montagestopfens 1 sind die
zweite Stirnfläche 2 sowie zwei Vertiefungen 4 für den
Eingriff zu erkennen, die wiederum als Vertiefungen in einer Vertiefung 9,
die die zweite Stirnfläche 2 unterhöhlt,
ausgebildet sind.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den
Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die
Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19816253
A1 [0003, 0003]
- - EP 0942107 B1 [0004, 0004]