DE10120103A1 - Vorrichtung zum Abdichten eines von einem inneren und einem äußeren Körper begrenzten Ringraumes - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum Abdichten eines von mindestens einen inneren und von einem äußeren Körper (12, 13) begrenzten ringförmigen Raumes (11) ist mit mehreren mehrteiligen, über den Umfang des ringförmigen Raumes (11) verlaufenden und den ringförmigen Raum umfangsseitig ausfüllenden Dichtelementen (14), mit an den axial äußeren Stirnflächen der axial in Bezug auf den ringförmigen Raum nebeneinander liegenden Dichtelementen (14) verlaufenden Druckelementen (19, 20) und mit mit den Druckelementen (19, 20) zusammenwirkenden und diese und die Dichtelemente (14) axial durchdringenden Spannmitteln (16) zum axialen Zusammendrücken und zum radialen Aufweiten des oder der Dichtelemente (14) versehen. Damit eine derartige Vorrichtung auch für den Brandschutzeinsatz geeignet ist bzw. aufgerüstet werden kann, ist vorgesehen, dass an einem oder beiden stirnseitigen Enden ein oder mehrere bei hoher Temperatur aufschäumendes Material aufweisende Brandschutzmodule (30) gehalten sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdichten eines von mindestens einem inneren und von einem äußeren Körper begrenzten bspw. ringartigen Raumes, insbesondere zum Abdichten von Rohren, Kabeln, Kanälen oder dgl. gegenüber Schutzrohren, Mauerdurchbrüchen oder dgl., nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Derartige sogenannte Ringraumdichtungen sind sowohl in Form von Kompaktdichtungen als auch in Form von Gliederkettendichtungen bekannt. Ein Typ der letztgenannten Art ist aus der DE 196 01 288 C2 bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abdichten eines von mindestens einem inneren und von einem äußeren Körper begrenzten bspw. ringartigen Raumes der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch für den Brandschutzeinsatz geeignet ist bzw. aufgerüstet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Vorrichtung zum Abdichten eines von mindestens einem inneren und von einem äußeren Körper begrenzten bspw. ringartigen Raumes der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen, dass im Falle eines Brandes, bei dem die Dichtelemente wegbrennen, eine Dichtwirkung gegen das Durchdringen von Feuer und Rauch durch den oder die Brandschutzmodule erreicht wird. Auch dann, wenn beim Einsatz von Kunststoffrohren innerhalb der Durchführung diese wegbrennen, kann durch Auswahl der Größenordnung des oder der Brandschutzmodule sichergestellt werden, dass die gesamte Wanddurchführung brandsicher verschlossen werden kann.

Bei der Anwendung der Abdichtvorrichtung an Bereichen, die von beiden Seiten feuergefährdet sind, ist es vorteilhaft, die Merkmale nach Anspruch 2 vorzusehen.

Je nach Größe des durch den oder die Brandschutzmodule abzudichtenden Raumes im Brandfalle ist es zweckmäßig, die Merkmale nach Anspruch 3 und/oder Anspruch 4 vorzusehen. Im kombinierten Falle sind die Merkmale nach Anspruch 5 zusätzlich vorzusehen.

Mit den Merkmalen nach Anspruch 6 ist erreicht, dass das aufschäumende Material des Brandschutzmoduls sich im Brandfalle nicht von den Dichtelementen weg ausbreitet, sondern einen festen Ring zwischen den Dichtelementen und den Druckelementen einerseits und der oder den Trägerplatten andererseits bildet. Eine bevorzugte Halterung des Brandschutzmoduls an der Trägerplatte ergibt sich durch die Merkmale nach Anspruch 7.

Mit den Merkmalen nach Anspruch 8 und/oder 11 ist erreicht, dass bei in gewünschter Weise eingestelltem Abstand das aufschäumende Material den betreffenden Ringraum sicher ausfüllt. Die Dicke des Brandschutzmoduls kann dabei variabel angepasst bemessen sein.

Das Brandschutzmodul kann in vielfältiger Weise nahe bzw. vor der jeweils zugewandten Stirnseite der Dichtelemente gehalten sein. In bevorzugter Weise sind hierfür die Merkmale nach Anspruch 9 bzw. 12 vorgesehen, was zu einer einfachen und sicheren Montage beiträgt. Das Brandschutzmodul kann bspw. zwischen zwei Muttern auf dem Gewindebolzen gehalten sein.

Bevorzugt sind jedoch die Merkmale nach Anspruch 10 vorgesehen, was den Vorteil hat, dass beim Festziehen der Spannmittel und demzufolge dem Einspannen der Dichtelemente in dem Ringraum der einmal eingestellte Abstand des Brandschutzmoduls zu der betreffenden Stirnseite bzw. den Druckelementen im wesentlichen erhalten bleibt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 in einem schematischen Längsschnitt eine Vorrichtung zum Abdichten eines von einem inneren und einem äußeren Körper begrenzten Ringraumes gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Rückansicht gemäß Ausschnitt II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht gemäß Pfeil III der Fig. 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4A und 4B in vergrößerter Darstellung einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2 in montiertem Zustand bzw. im Zustand der Einzelteile,

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 1 dient die dargestellte Abdichtvorrichtung 10 zum Abdichten eines von einem inneren und einem äußeren Körper 12 bzw. 13 begrenzten Ringraumes 11. Der Ringraum 11 kann durch die unterschiedlichsten Körper gebildet sein, bspw. außenseitig durch einen Mauerdurchbruch, eine Kernbohrung, ein Schutzrohr oder dgl. und innenseitig durch Rohre, Kabel, Kanäle oder dgl., wie sie zum Führen von Gas, Wasser, Öl bzw. Elektrizität verwendet werden.

Beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abdichtvorrichtung 10 als sogenannte Gliederkettendichtung ausgebildet. Sie besitzt über den Umfang des Ringraumes 11 verlaufende Ringsegmente 14, die aus einem elastischen Werkstoff und in gleicher Weise aufgebaut sind und deren Geometrie im wesentlichen gleich ist. Je nach Umfang des Ringraumes 11 können zwei oder mehr, vorzugsweise eine Vielzahl von Ringsegementen 14 vorgesehen sein. Benachbarte Ringsegemente sind durch Spannmittel 16 miteinander zu einer umlaufenden Kette verbunden. Zwischen den Ringsegmenten 14 und den Spannmitteln 16 sind längs beider Stirnflächen 17, 18 der Ringsegmente 14 Druckelemente 19, 20 vorgesehen, durch die mit Hilfe der Spannmittel 16 die Ringsegmente 14 in axialer Richtung zusammengedrückt werden. Dadurch weichen die Ringsegmente 14 in radialer Richtung sowohl zum inneren Körper 12 als auch zum äußeren Körper 13 elastisch aus, so dass eine Abdichtung des Ringraumes 11 gegenüber den axial benachbarten Räumen erfolgt. Der Ringraum 11 kann kreisringförmig oder in anderer Weise ausgebildet sein.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind gemäß Fig. 3 pro bspw. 30°-Kreisringsegment zwei jeweils einstückige Ringsegmente 14, 14' axial benachbart vorgesehen, wobei jedes Ringsegment 14, 14' in dieser Ansicht gesehen etwa Z-förmig ausgebildet ist. Der jeweils dem einen bzw. dem anderen umfangsseitig benachbarten Ringsegment 14 bzw. 14' umfangsseitig vorstehende Bereich 21 bzw. 22 ist mit einer Durchgangsbohrung 23 versehen, die von den Spannmitteln 16 durchdrungen werden. Auf diese Weise greifen umfangsseitig benachbarte Ringsegmente 14, 14' im Bereich der Spannmittel 16 axial nebeneinander. Umfangsseitig sind die benachbarten Endstirnflächen der Ringsegemente 14, 14' mit ineinander passenden konvexen und konkaven Wölbungen versehen. Dadurch sind in Umfangsrichtung benachbarte Ringsegmente 14, 14' um die Spannmittel 16 beweglich und damit an die betreffenden Durchmesser anpassbar. Es versteht sich, dass die Ringsegmente 14, 14' jeweils auch zweiteilig sein können, so dass dann jeder Teil in Ansicht der Fig. 3 gesehen rechteckförmig ist. Jedes Ringsegment 14, 14' ist, wie in Fig. 3 angedeutet, zwischen seinen Umfangsenden mit einer axialen durchgehenden oder, wie hier, Sacklochbohrung versehen, in die eine Druckscheibe 26 mit ihrem angedeuteten axialen Ansatz 27 einsetzbar ist. Beim axialen Zusammendrücken des oder der Ringsegmente 14, 14' mit Hilfe der Spannmittel 16 wirkt jedes hier länglich plattenförmiges Druckelement 19, 20 auf jeweils zwei Druckscheiben 26 zweier benachbarter Ringsegmente 14, 14' oder Ringsegmentpaare. Die benachbarten Ringsegmente 14 und 14' können auch durch ein Z-förmig ausgebildetes Ringsegment ersetzt werden.

Die Abdichtvorrichtung 10 besitzt ferner mehrere Brandschutzmodule 30, von denen jedes an einem Spannmittel 16 gehalten ist. Beim Ausführungsbeispiel sind somit eine der Anzahl der Spannmittel 16 entsprechende Anzahl von Brandschutzmodulen 30 vorgesehen. Es versteht sich, dass auch weniger oder mehr vorgesehen sein können. Jedes Brandschutzmodul ist etwa länglich quaderförmig ähnlich der Grundfläche der Druckplatten 19, 20 ausgebildet und im wesentlichen aus einem Material, das bei hohen Temperaturen, bspw. Temperaturen von mehr als 170°C, aufschäumt und dabei sein Volumen um ein Mehrfaches, bspw. 7,5-faches vergrößert. Bestandteil dieses aufschäumenden Materials des Brandschutzmoduls 30 ist z. B. Blähgraphit. Das Brandschutzmodul 30 ist gemäß Fig. 4A an einer Trägerplatte 31 gehalten. Die länglich rechteckförmige Trägerplatte 31 besitzt längsendseitig in Richtung der Pfeile A (Fig. 4B) biegbare Klammerstege 32, die das Brandschutzmodul 30 umgreifen und halten. Es ist auch möglich, das Brandschutzmodul an die Trägerplatte anzukleben und dabei auf die Klammerstege 32 zu verzichten. Die Ausdehnung des Brandschutzmoduls 30 und der Trägerplatte 31 in Umfangsrichtung entspricht etwa der des plattenförmigen Druckelementes 19 bzw. 20; dasselbe gilt für die Breitenausdehnung in radialer Richtung des Ringraums 11.

Das Spannmittel 16 besitzt einen mit einem Kopf 36 versehenen Gewindebolzen 37, auf den dem Kopf 36 zugewandt das Druckelement 19 aufgesteckt ist, während das plattenförmige Druckelement 20 über seine Innengewindebohrung auf dem freien Ende des Gewindebolzens 37 aufgeschraubt bzw. aufschraubbar ist. Das freie Ende des Gewindebolzens 37 überragt das plattenförmige Druckelement 20 und trägt in aufgeschraubter Weise das an der Trägerplatte 31 gehaltene Brandschutzmodul 30. Hierzu besitzt die Trägerplatte 31 mittig einen Einzug 33, der mit einem Innengewinde versehen ist und der in eine Bohrung 34 des Moduls 30 eingreift. Der Innengewindeeinzug 33 wird auf das Ende des Gewindebolzens 37 in der Weise aufgeschraubt, dass das Brandschutzmodul 30 zum Druckelement 20 hinweist und einen bestimmten Abstand zu diesem besitzt. Um ein unbeabsichtigtes Abschrauben der Trägerplatte 31 bzw. des Brandschutzmoduls 30 beim Spannen der Spannmittel 16 bzw. der Abdichtvorrichtung 10 zu vermeiden, wird das Endes des Gewindebolzens 37 nach dem Aufschrauben des Brandschutzmoduls 30 verformt. Die Dicke (in axialer Richtung) des Ringsegements 14 und/oder Länge des Brandschutzmoduls 30 ist abhängig von dem im Brandfalle durch das aufschäumende Material des Brandschutzmoduls 30 auszufüllenden Raumes.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist nicht nur der Stirnfläche 17 des oder der Ringsegemente 14 ein bzw. mehrere Brandschutzmodule 30 sondern auch der Stirnfläche 18 des bzw. der Ringsegmente 14' gegenüberliegend ein bzw. mehrere Brandschutzmodule 30' oder 30 angeordnet und an der Abdichtvorrichtung 10 gehalten. Die Befestigung des Brandschutzmoduls 30' oder des Brandschutzmoduls 30 der Stirnfläche 18 gegenüberliegend ist an vorzugsweise jeder Druckscheibe 26', die jeweils zwischen zwei Druckelemente 19 vorgesehen sind, vorgenommen. Die Druckscheibe 26' besitzt einen axialen Ansatz 27', der über eine vordere Ringverbreiterung 41 in eine entsprechend geformte Sacklochbohrung (42) des Druckelementes 14' verrastend eingebracht ist. Die Druckscheibe 26' und ihr Ansatz 27' besitzen eine axiale Innengewindebohrung 43, in die das Außengewindeende eines Stehbolzens 44 einschraubbar ist. Am anderen Ende des Stehbolzens 44 ist das Brandschutzmodul 30' in einem Abstand zur Stirnfläche 18 des Ringsegmentes 14' gehalten. Das der Druckscheibe 26' abgewandte Ende des Stehbolzens 44 besitzt einen Ringanschlag 45 und ein darüber hinaus stehendes Außengewindeende 46, auf das eine Mutter 47 schraubbar ist, zwischen der und dem Ringanschlag 46 die Trägerplatte des Brandschutzmoduls 30' gehalten bzw. geklemmt ist. Der Stehbolzen ist an seinem freien Ende mit einer Werkzeugaufnahme, bspw. einem Schraubdreherschlitz versehen, um ihn in die Innengewindebohrung der Druckscheibe 26 bzw. des Ansatzes 27' einzudrehen.

Es versteht sich, dass das Brandschutzmodul 30' entsprechend dem Brandschutzmodul 30 ausgebildet und entsprechende Abmessungen besitzt. Außerdem können das Brandschutzmodul 30' und das Brandschutzmodul 30 in den entsprechenden Anwendungen gegeneinander ausgetauscht werden.

Zum Einsatz für Brandschutzzwecke sind die Spannmittel 16, bestehend aus Gewindebolzen 37, Kopf 36 und Druckelemente 19, 20, sowie Druckscheibe 26 und Stehbolzen 44 aus verzinktem Stahl oder Edelstahl hergestellt. Die Ringsegmente 14, 14' sind aus einem spezifischen Silikonkautschuk, der im Brandfalle nicht als Pulverasche sondern als keramisierender Glührückstand anfällt.

Wenn auch die Abdichtvorrichtung 10 als Gliederkettendichtung beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die erfindungsgemäßen Maßnahmen des Brandschutzmoduls 30 bzw. 30' auch bei einer Kompaktdichtung vorgesehen sein können.

Desweiteren sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch bei solchen Abdichtvorrichtungen anwendbar, die mehrere nebeneinanderliegende Ringräume und ggf. einen diese umgebenden Umfangsringraum abdichten.

Claims (12)

1. Vorrichtung (10) zum Abdichten eines von mindestens einem inneren und von einem äußeren Körper (12, 13) begrenzten bspw. ringartigen Raumes (11), insbesondere zum Abdichten von Rohren, Kabeln, Kanälen oder dgl. gegenüber Schutzrohren, Mauerdurchbrüchen oder dgl., mit einem oder mehreren, ein- oder mehrteiligen, über den Umfang des ringförmigen Raumes (11) verlaufenden und den bspw. ringförmigen Raum umfangsseitig ausfüllenden Dichtelement(en) (14), mit an den axial äußeren Stirnflächen des Dichtelementes oder der axial in Bezug auf den ringförmigen Raum nebeneinander liegenden Dichtelementen (14) verlaufenden Druckelementen (19, 20) und mit den Druckelementen (19, 20) zusammenwirkenden und diese und das oder die Dichtelemente (14) axial durchdringenden Spannmitteln (16) zum axialen Zusammendrücken und zum radialen Aufweiten des oder der Dichtelemente (14), dadurch gekennzeichnet, dass an einem stirnseitigen Ende mindestens ein ein bei hoher Temperatur aufschäumendes Material aufweisendes Brandschutzmodul (30) gehalten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden stirnseitigen Enden mindestens ein Brandschutzmodul (30) gehalten ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Spannmittel (16) ein Brandschutzmodul (30) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung bei der zwischen zwei Druckelementen (19, 20) eine Druckscheibe (26) vorgesehen ist, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Druckscheibe (26) ein Brandschutzmodul (30') zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am einen stirnseitigen Ende Brandschutzmodule (30) an den Spannmitteln (16) und am anderen stirnseitigen Ende Brandschutzmodule (30') an den Druckscheiben (26) gehalten sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandschutzmodul (30) an einer Trägerplatte (31) gehalten ist, die an der dem betreffenden stirnseitigen Ende (17, 18) des Dichtelementes (14) abgewandten Seite des Brandschutzmoduls (30) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandschutzmodul (30) an der Trägerplatte (31) angeklammert oder angeklebt ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandschutzmodul (30) in einem Abstand zum zugewandten Druckelement (19, 20) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (16) einen Gewindebolzen (37) aufweist, auf dessen einem freien Ende das Brandschutzmodul (30) gehalten ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (31) mit einem Innengewindeeinzug (33) und das Brandschutzmodul (30) mit einer den Innengewindeeinzug (33) aufnehmenden Durchgangsbohrung versehen ist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Brandschutzmodul (30') in einem Abstand zur zugewandten Druckscheibe (26) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe (26) in einem axialen Ansatz (27) eine Innengewindebohrung zur Aufnahme eines Stehbolzens aufweist, an dessen anderem Ende das Brandschutzmodul (30') aufgenommen ist.