NL1016749C2

NL1016749C2 - Afdichtsysteem.

Info

Publication number: NL1016749C2
Application number: NL1016749A
Authority: NL
Inventors: Johannes Alfred Beele
Original assignee: Beele Eng Bv
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-05-31
Also published as: EP1354161B1; EP1354161A1; ES2245669T3; DE60113156T2; WO2002052187A1; ATE303543T1; US20040045233A1; DE60113156D1

Description

AFDICHTSYSTEEM

De uitvinding heeft betrekking op een afdichtsysteem 5 voorzien van een althans in hoofdzaak cilindrische buis en van ten minste twee althans gedeeltelijk uit elastisch materiaal vervaardigde afdichtmanchetten, die op afstand van elkaar om de buis zijn aangebracht voor het door omkraging afdichtend opsluiten van de buis in 10 een met de buis coaxiaal verlopend doorvoerhuis.

Een dergelijk afdichtsysteem is algemeen bekend. In gemonteerde positie van het bekende systeem is tussen de afdichtmanchetten een luchtruimte aanwezig, welke 15 luchtruimte wordt begrensd door het doorvoerhuis en, zoals gezegd, de afdichtmanchetten. Bij brand aan bijvoorbeeld één zijde van het doorvoerhuis zorgen de uitstekende warmte-isolerende eigenschappen van deze luchtruimte ervoor dat de andere zijde van het 20 doorvoerhuis gedurende een periode niet (te) heet wordt. Echter, in de praktijk is gebleken dat bij brand de temperatuur in de luchtruimte zo hoog kan oplopen dat door de verhoogde druk in de luchtruimte de afdichtmanchetten buitenwaarts worden weggeperst, met 25 alle nadelen van dien voor wat betreft de brandveiligheid. Immers, indien het bekende systeem bijvoorbeeld in een scheepsdek is gemonteerd, zal door het bij brand weggedrukt worden van de afdichtmanchetten en dus het teloorgaan van de afdichtende functie 30 daarvan, het vuur vrij spel hebben om zich door de buis en verder in het schip voort te planten.

Het is het doel van de uitvinding aan het boven aangegeven bezwaar van de stand van de techniek tegemoet 35 te komen en daartoe heeft een afdichtsysteem van de in de aanhef vermelde soort volgens de uitvinding als bijzonderheid dat de onderlinge afstand van de afdichtmanchetten kleiner is dan 25 mm, waarbij de J| n * en i.

j 2 afdichtmanchetten een expandeerbaar materiaal bevatten, ; in een zodanige hoeveelheid en samenstelling dat de afdichtmanchetten bij brand zodanig expanderen dat deze zich in het doorvoerhuis vastzetten. Bij voorkeur is de 5 onderlinge afstand van de afdichtmanchetten kleiner dan 20 mm, in het bijzonder kleiner dan 15 mm, meer in het bijzonder kleiner dan of gelijk aan 10 mm. Hierdoor blijven de warmte-isolerende eigenschappen van de luchtruimte bij brand behouden, terwijl in zo'n geval 10 daarin nooit zo'n luchtdruk kan worden opgebouwd dat de afdichtmanchetten worden weggedrukt, mede gezien het feit dat de afdichtmanchetten door de expansiereactie opzwellen en zich in het doorvoerhuis qua positie fixeren. Hoogstens kunnen de afdichtmanchetten bij brand 15 over een afstand van enkele millimeters naar buiten worden gedrukt, doch de afdichtmanchetten blijven in zo'n geval nagenoeg in positie en behouden derhalve hun afdichtende functie.

20 In een voorkeursuitvoeringsvorm van een afdichtsysteem overeenkomstig de uitvinding bezitten de afdichtmanchetten rondlopende buitenribben en rondlopende binnenribben, welke buitenribben een grotere buitendiameter hebben dan de binnendiameter van het 25 doorvoerhuis, en waarbij de binnendiameter van de binnenribben ten hoogste althans nagenoeg gelijk is aan de buitendiameter van de buis. In het bijzonder bevatten de afdichtmanchetten ieder ten minste twee schaaldelen, waarvan de tegen elkaar liggende grensvlakken althans 30 nagenoeg axiaal gericht zijn en de inschuifrichting achterliggende flanken van de buitenliggende, zaagvormige ribben radiaal gericht zijn en de binnenliggende ribben telkens paarsgewijs in het radiaal gebied van de uitwaarts gerichte spitsen van de 35 buitenliggende zaagtandribben zijn aangebracht. De binnenliggende ribben van de afdichtmanchetten vertonen in de richting van de axiale langsdoorsnede bij voorkeur i U1 B7 4 3 3 een trapeziumvorm.

De voordelen van een en ander zullen nader hieronder aan de hand van de figuurbeschrijving worden toegelicht.

5 De uitvinding refereert eveneens aan een afdichtmanchet kennelijk geschikt voor toepassing in een afdichtsysteem volgens de uitvinding.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand 10 van in een tekening weergegeven figuur, waarin een afdichtsysteem overeenkomstig de uitvinding schematisch en in perspectief is getoond.

In de figuur onderscheidt men een afdichtsysteem 1 15 bestaande uit een in dwarsdoorsnede cilindrische, metalen (bijvoorbeeld stalen of koperen) buis 2, uit een coaxiaal met de buis 2 verlopend doorvoerhuis 3 eveneens vervaardigd uit metaal (bijvoorbeeld aluminium of staal), alsmede uit een tweetal rubber afdichtmanchetten 20 4. Deze afdichtmanchetten 4 zijn ieder om de buis 2 in de omloopruimte 5 tussen de buis 2 en het doorvoerhuis 3 op afstand van elkaar aangebracht teneinde de buis 2 gas- en waterdicht in het doorvoerhuis 3 op te sluiten. Het doorvoerhuis 3 is overigens opgenomen in 25 bijvoorbeeld een stalen scheepsdek 6 of elke andere willekeurige muur, wand, schot of dergelijke.

Elke van veerkrachtig rubber gemaakte afdichtmanchet 4 is bij voorkeur gevormd door twee identieke, 30 schaalvormige manchethelften 4',4'', waarvan de tegen elkaar liggende grensvlakken axiaal zijn gericht. De manchethelften 4’,411 bezitten aan de buitenkant in dwarsdoorsnede als rechthoekige driehoeken uitgevoerde ribben 8 en trapeziumvormige ribben 9 aan de 35 binnenzijde. Bij het met kracht in de omloopruimte 5 en om de buis 2 binnendrijven van de afdichtmanchetten 4, worden de ribben 8 daarvan ingedrukt door het 1016749^ 4 doorvoerhuis 3, hetgeen bewerkstelligt dat de telkens tegenover de ribben 8 gelegen ribben 9 een diameterverkleining ondergaan, waardoor zij krachtig en afdichtend op de buitenzijde van de buis 2 drukken. De 5 aldus veroorzaakte drukkrachten in het rubber hebben tevens tot gevolg dat de tegen elkaar liggende grensvlakken van de manchethelften 4^411 van een afdichtmanchet 4 afdichtend op elkaar worden gedrukt, zonder dat uitwendige drukmiddelen daarvoor nodig zijn.

10

Uit uitvoerige experimenten is gebleken dat bij brand aan bijvoorbeeld één zijde van het scheepsdek 6 de tussen de afdichtmanchetten 4 aanwezige luchtruimte 7 op zichzelf weliswaar een uitstekend warmte-isolerend 15 effect heeft en er derhalve toe bijdraagt dat de andere zijde van het scheepsdek 6 niet te zeer opwarmt, doch dat de temperatuur van de lucht in de luchtruimte 7 zozeer ten gevolge van de brand oploopt dat de daardoor stijgende luchtdruk in de luchtruimte 7 de 20 afdichtmanchetten 4 in zo'n geval naar buiten uit de omloopruimte 5 perst. Het spreekt voor zich dat dan de schadelijke gevolgen niet zijn te overzien, daar door het uitvallen van de functie van de afdichtmanchetten 4 (deze bevinden zich immers niet meer in de omloopruimte 25 5 om de buis 2) van geen enkele afdichting meer sprake is. Gebleken is dat het bij montage omwikkelen van het doorvoerhuis 3 met steenwol geen soelaas biedt om de temperatuur in de luchtruimte 7 bij brand binnen aanvaardbare proporties te houden.

30

De uitvinding is nu gebaseerd op het tot dusverre niet gerealiseerde inzicht dat het boven aangegeven verschijnsel kan worden opgelost door de onderlinge afstand van de afdichtmanchetten 4 en dus de lengte van 35 de luchtruimte 7 kleiner te kiezen dan 25 mm, alsmede de afdichtmanchetten 4 te laten bestaan uit een expandeerbaar materiaal, in een zodanige hoeveelheid en 4 Π * Ρ-Ί 0 I v i w s ^

» I

5 samenstelling dat de afdichtmanchetten 4 bij brand zodanig expanderen dat deze zich in het doorvoerhuis 3 vastzetten. Hierdoor blijven de warmte-isolerende eigenschappen van de luchtruimte 7 bij brand behouden, 5 terwijl in zo'n geval daarin nooit zo'n luchtdruk kan worden opgebouwd dat de afdichtmanchetten 4 uit de omloopruimte 5 worden geperst. Hoogstens kunnen de afdichtmanchetten 4 bij brand over een afstand van enkele millimeters, dat wil zeggen over een breedte van 10 een of meer ribben 9, naar buiten worden gedrukt, doch de afdichtmanchetten 4 blijven in zo'n geval nagenoeg in positie en behouden derhalve hun afdichtende functie.

Het expandeerbare rubbermateriaal van de afdichtmanchetten 4 omvat in het bijzonder expandeerbaar 15 grafiet. Dit grafiet is tijdens experimenten uitermate geschikt bevonden voor het bij brand doen expanderen van de afdichtmanchetten 4.

Het verdient de voorkeur de onderlinge afstand van de 20 afdichtmanchetten 4 kleiner te kiezen dan 20 mm, in het bijzonder kleiner dan 15 mm, meer in het bijzonder kleiner dan of gelijk aan 10 mm.

De uitvinding beperkt zich niet tot de hierboven 25 beschreven variant, doch strekt zich tevens uit tot andere uitvoeringsvormen vallend binnen de reikwijdte van de aangehechte conclusies.

4 <T 1 A Q "

Claims

1. Afdichtsysteem voorzien van een althans in hoofdzaak cilindrische buis en van ten minste twee 5 althans gedeeltelijk uit elastisch materiaal vervaardigde afdichtmanchetten, die op afstand van elkaar om de buis zijn aangebracht voor het door omkraging afdichtend opsluiten van de buis in een met de buis coaxiaal verlopend doorvoerhuis, met 10 het kenmerk dat de onderlinge afstand van de afdichtmanchetten kleiner is dan 25 mm, waarbij de afdichtmanchetten een expandeerbaar materiaal bevatten, in een zodanige hoeveelheid en samenstelling dat de afdichtmanchetten bij brand 15 zodanig expanderen dat deze zich in het doorvoerhuis vastzetten.

2. Afdichtsysteem volgens conclusie 1, waarbij de onderlinge afstand van de afdichtmanchetten kleiner 20 is dan 20 mm, in het bijzonder kleiner dan 15 mm, meer in het bijzonder kleiner dan of gelijk aan 10 mm.

3. Afdichtsysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de 25 afdichtmanchetten rondlopende buitenribben en rondlopende binnenribben bezitten, welke buitenribben een grotere buitendiameter hebben dan de binnendiameter van het doorvoerhuis, en waarbij de binnendiameter van de binnenribben ten hoogste 30 althans nagenoeg gelijk is aan de buitendiameter van de buis.

4. Afdichtsysteem volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de afdichtmanchetten ieder ten minste twee 35 schaaldelen bevatten, waarvan de tegen elkaar liggende grensvlakken althans nagenoeg axiaal gericht zijn en de inschuifrichting achterliggende 101 67 4 o flanken van de buitenliggende, zaagvormige ribben radiaal gericht zijn en de binnenliggende ribben telkens paarsgewijs in het radiaal gebied van de uitwaarts gerichte spitsen van de buitenliggende 5 zaagtandribben zijn aangebracht.

5. Afdichtsysteem volgens een der voorgaande conclusies 1 tot en met 4, waarbij de binnenliggende ribben van de afdichtmanchetten in 10 de richting van de axiale langsdoorsnede een trapeziumvorm vertonen.

6. Afdichtmanchet kennelijk geschikt voor toepassing in een afdichtsysteem volgens een der voorgaande 15 conclusies 1 tot en met 5. tfïM ffTA <3N