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Gegenstand der Erfindung ist ein Verschlussstopfen für Durchgangslöcher in Betonerzeugnissen, dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist:
- (a) einen Dichtkörper mit einer zentralen Längsachse, mit einer äußeren, die Längsachse umringenden Umfangsfläche, und mit einem inneren, in Längsrichtung des Dichtkörpers ausgerichteten Hohlraum;
- (b) einen Weitungskörper, der im Dichtungszustand des Verschlussstopfens mindestens mit einem Teil seiner Länge in dem Hohlraum des Dichtkörpers positioniert ist;
- (c) einen Basiskörper, gegen den sich der Dichtkörper abstützt und der einen scheibenartigen Bereich zur Anlage gegen einen Flächenbereich des Betonerzeugnisses, der die Mündung des betreffenden Durchgangslochs umgibt, besitzt;
- (d) eine Schraubverbindung, die in Längsrichtung des Dichtkörpers verläuft und durch den Hohlraum des Dichtkörpers sowie, jeweils bis jenseits einer Widerlagerfläche, durch den Weitungskörper und den Basiskörper geht;
- (e) wobei der Hohlraum des Dichtkörpers mindestens auf einem Teil seiner Länge eine konusartige Umgrenzungsfläche hat, wobei der Weitungskörper mindestens auf einem Teil seiner Länge einen konusartigen Außenumfang hat, und wobei der Aufbau derart ist, dass ein Anziehen der Schraubverbindung den Weitungskörper weiter in den Dichtkörper hineinzieht und das Ausüben einer Aufweitungskraft von dem Weitungskörper auf den Dichtkörper bewirkt.
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Einige Arten von Betonerzeugnissen weisen – zumeist durch ihre Herstellung bedingt – Durchgangslöcher auf. In vielen Fällen sind diese Durchgangslöcher bei der Nutzung des Betonerzeugnisses störend, sodass man ein Interesse daran hat, sie zu verschließen.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen eignet sich zum Verschließen von Durchgangslöchern in Betonerzeugnissen, wobei es sich um Ortbetonerzeugnisse (d. h. am Nutzungsort gegossene Gebilde) oder um Fertigbetonerzeugnisse (d. h. an einem Produktionsort gegossene und von dort zum Nutzungsort transportierte Gebilde) handeln kann. Ein typisches Beispiel eines für den Einsatz des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens in Frage kommenden Ortbetonerzeugnisses ist die Außenwand eines Kellers eines Gebäudes. Ein typisches Beispiel eines Fertigbetonerzeugnisses, das für den erfindungsgemäßen Verschlussstopfen in Frage kommt, ist eine Fertiggarage. Es gibt allerdings noch sehr viel mehr Betonerzeugnisse, bei denen der erfindungsgemäße Verschlussstopfen eingesetzt werden kann.
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Die heutige Standardtechnik beim Gießen einer Betonwand besteht darin, das man zunächst eine Wandschalung errichtet, die in vielen Fällen aus ersten Rahmenschalungsnmodulen an der einen Seite der späteren Wand und aus zweiten Rahmenschalungsmodulen auf der anderen Seite der Wand aufgebaut ist. Spannanker überqueren den später mit Beton zu füllenden Abstandsraum zwischen den ersten Rahmenschalungsmodulen und den zweiten Rahmenschalungsmodulen. Die Spannanker gehen jeweils durch eine Öffnung in dem betreffenden ersten Rahmenschalungsmodul und eine Öffnung in dem betreffenden zweiten Rahmenschalungsmodul zu deren Rückseiten durch und sind dort gegen Herausziehen in Richtung Abstandsraum festgelegt. Bei einem betrachteten Wandabschnitt findet man eine Vielzahl von Spannankern, weil man vertikale Maximalabstände und horizontale Maximalabstände zwischen benachbarten Spannankern aus statischen Gründen nicht überschreiten darf. Die Spannanker nehmen die Kräfte auf, die beim Eingießen des breiigen Betons erzeugt werden, der ja angesichts einer typischen Wandhöhe und angesichts des hohen spezifischen Gewichts von Beton einen großen Druck auf die Formgebungsseiten der Rahmenschalungsmodule ausübt. Mit anderen Worten, die Spannanker sind auf Zug beanspruchte Elemente, welche die Rahmenschalungsmodule am Auseinandergehen hindern.
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Wenn man die Wandschalung nicht aus Rahmenschalungsmodulen sondern aus anderen Schalungselementen aufbaut, benutzt man häufig ebenfalls die Technik des Einsatzes von Spannankern.
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Spannanker sind zumeist Metallstäbe.
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Häufig werden die Spannanker zusammen mit Hüllrohren, z. B. aus Kunststoff, eingesetzt, die sich von einem ersten Rahmenschalungsmodul zu einem zweiten Rahmenschalungsmodul erstrecken und verhindern, dass der eingegossene Beton in Kontakt mit den Spannankern kommt. Wenn der eingegossene Beton abgebunden hat, lassen sich die Spannanker aus den Hüllrohren frei herausziehen. Dann können die Rahmenschalungsmodule abgebaut werden. – Es gibt aber auch eine Technik, bei der ohne Hüllrohre und mit konischen Spannankern gearbeitet wird. Obwohl in diesem Fall der Beton beim Eingießen bis in Kontakt mit den Spannankern fließt, können die Spannanker nach gewisser Abbindezeit aus der Betonwand herausgedrückt werden, in dem man jeweils auf dasjenige Spannankerende schlägt, welches dem Spannankerbereich mit dem größten Durchmesser entgegengesetzt ist.
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Die so hergestellte und ausgeschalte Betonwand hat demzufolge eine große Anzahl von Durchgangslöchern, die man zumindest dann verschließen möchte, wenn Wasserdurchtritt durch die Löcher (insbesondere Kellerwände) oder Schalldurchtritt oder Feuerdurchritt vermieden werden sollen.
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Eine in der Vergangenheit praktizierte Lösung bestand darin, dass man in die Durchgangslöcher mechanische Stopfen gegebenen Durchmessers eingebracht hat. Die Ergebnisse waren nicht immer optimal. Eine zweite in der Vergangenheit praktizierte Technik bestand darin, die Durchgangslöcher durch Einbringen einer Dichtmasse, insbesondere einer geschäumten Kunstharz-Dichtmasse, zu verschließen. Hier kann die Sicherstellung einer langzeitig funktionierenden Verschlussabdichtung problematisch werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Verschlussstopfen für Durchgangslöcher in Betonerzeugnissen verfügbar zu machen, der leicht handhabbar ist, für Durchgangslöcher (in gewissen Grenzen) unterschiedlicher Durchmesser geeignet ist, und Langzeit-Verschlusssicherheit liefert.
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Diese Aufgabe wird durch den im Anfangsabsatz der Beschreibung angegebenen, erfindungsgemäßen Verschlussstopfen gelöst.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen kann wahlweise von jedem der zwei Enden des zu verschließenden Durchgangslochs her eingebracht werden; man wählt diejenige Seite des Durchgangslochs, von der her man am bequemsten arbeiten kann. Der gesamte Verschlussstopfen mit seinen durch die noch lose Schraubverbindung zusammengehaltenen Bestandteilen wird so weit in das Durchgangsloch eingebracht, bis die Rückseite des scheibenartigen Bereichs des Basiskörpers in dem die Mündung des Durchgangslochs umgebenden Bereich gegen das Betonerzeugnis anliegt. Nun wird die Schraubverbindung angezogen, wobei man entweder den Basiskörper mit der Hand gegen das Betonerzeugnis festhält oder den Basiskörper mit einem Befestigungsmittel, z. B. Schraube, Nagel, Klammer, oder durch Klemmung, in dem Endbereich des Durchgangslochs an dem Betonerzeugnis befestigt. Die Schraubverbindung, die gleichsam eine Zugverbindung zwischen der Widerlagerfläche des Basiskörpers und der Widerlagerfläche des Weitungskörpers ist, zieht beim Anziehen der Schraubverbindung den Weitungskörper weiter in den Dichtkörper hinein. Durch Zusammenwirken des konusartigen Dichtkörper-Hohlraumbereichs mit dem außen konusartigen Bereich des Weitungskörpers wird von dem Weitungskörper eine radial nach außen wirkende Kraft auf den Dichtkörper ausgeübt (wobei selbstverständlich sowohl bei dem Dichtkörper-Hohlraum als auch bei dem Außenumfang des Weitungskörpers jeweils der kleinere Durchmesser am Basiskörperzugewandten Ende liegt). Solange der Außenumfang des Dichtkörpers noch nicht gegen die Wand des Durchgangslochs gepresst ist, bewirkt die Aufweitungskraft eine radiale Aufdehnung des Dichtkörpers. Sobald der Außenumfang des Dichtkörpers an der Wand des Durchgangslochs anliegt, bewirkt die Aufweitungskraft ein Anpressen des Verschlussstopfens bzw. des Dichtkörpers ringsum gegen die Wand des Durchgangslochs und in Folge dessen dort eine sichere Dichtwirkung.
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Im Eingangabsatz der Beschreibung ist angegeben, dass die Umgrenzung des Dichtkörper-Hohlraums mindestens auf eine Teil der Dichtkörperlänge konusartig umgrenzt ist und das der Außenumfang des Weitungskörpers mindestens auf einem Teil der Länge des Weitungskörpers konusartig ausgebildet ist. Der Begriff ”konusartig” ist breit zu verstehen. Er soll jede Ausbildung umfassen, bei der sich der Querschnitt des Dichtkörper-Hohlraums bzw. die vom Außenumfang umgrenzte Querschnittsfläche des Weitungskörpers beim Fortschreiten in Richtung auf den Basiskörper zu verkleinert. Eine besonders einfache Ausbildung ist jeweils eine Querschnittsänderung wie bei einem Kegelstumpf. Man kann aber auch z. B. Querschnittsänderungen wählen, die sich im Axialschnitt des Dichtkörpers bzw. des Weitungskörpers als leicht gekrümmte Kontur zeigen. Außerdem sind die Umgrenzungsfläche des Hohlraums und die Außenumfangsfäche des Weitungskörpers auch dann noch ”konusartig” im Sinne dieser Anmeldung, wenn die z. B. die weiter unten beschriebenen Erhöhungen und/oder Vertiefungen aufweisen, obwohl im streng geometrischen Sinn keine Konusform mehr gegeben ist.
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Man kann den Bereich konusartiger Umgrenzung des Dichtkörper-Hohlraums und dem Bereich des konusartigen Außenumfangsbereichs des Weitungskörpers derart zueinander passend machen, dass die Aufweitung des Dichtkörpers bzw. das Anpressen des Dichtkörpers gegen die Wand des betreffenden Durchgangslochs auf die axiale Interaktionslänge von Dichtkörper und Weitungskörper im Wesentlichen gleich ist, z. B. durch Ausbildung jeweils als Kegelstumpf mit bei Dichtkörper und Weitungskörper gleichem Kegelwinkel. Auf diese Weise kann man eine angepresste Dichtlänge zwischen Dichtkörper und Wand des Durchgangslochs erreichen, die eine beträchtliche Länge hat, insbesondere eine Länge von mehr als 50 mm. Derartige Ausführungen des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens sind besonders günstige Ausführungsformen.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens lässt sich auch eine Abdichtung gegen mit Druck anstehendes Wasser, z. B. Grundwasser, erreichen, insbesondere eine Abdichtung gegen Wasser, das mit einem Druck von mehr als 50 m Wassersäule ansteht.
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Besonders geeignete Einsatzfelder für den erfindungsgemäßen Verschlussstopfen sind das Abdichten von Durchgangslöchern in Betonerzeugnissen gegen Durchtritt von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, oder gegen Durchtritt von Schall, oder gegen Durchtritt von Feuer (feuerschützende Wände).
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Mit ein und derselben Ausführung eines erfindungsgemäßen Verschlussstopfens kann man Durchgangslöcher verschließen, die innerhalb gewisser Grenzen unterschiedliche Durchmesser haben. Infolgedessen kommt man häufig mit nur einer Verschlussstopfen-Größe aus oder muss zumindest weniger unterschiedliche Verschlussstopfen-Größen vorhalten. Man kann die Ausführung so machen, dass der bewältigbare, größte Durchgangsloch-Durchmesser mindestens zwanzig Prozent, noch günstiger mindestens dreißig Prozent, größer ist als der kleinste bewältigbare Durchgangsloch-Durchmesser. Mit dem erfindungsgemäßen Verschlussstopfen lassen sich nicht nur die Fälle von Durchgangslöchern in Betonerzeugnissen bewältigen, bei denen die Wand des Durchgangslochs von einem Rohr auf einem Material, das nicht Beton ist, gebildet ist, wie es z. B. bei dem weiter oben beschriebenen Hüllrohren von Spannankern der Fall ist. Es lassen sich auch Fälle bewältigen, bei denen der erfindungsgemäße Verschlussstopfen direkt gegen eine aus Beton gebildete Wand des Durchgangsloch liegt, wie es z. B. bei dem weiter oben beschriebenen Fall von konischen Zugankern ohne Hüllrohr der Fall war.
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Konische Zuganker ohne Hüllrohr sind ein typisches Beispiel dafür, dass es Fälle gibt, bei denen sich der Durchmesser des Durchgangslochs über dessen Länge ändert. Hier ist die geschilderte Durchmesser-Variabilität des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens von großem Vorteil. Man kann nämlich selbst bei Durchgangslöchern mit über die Länge variablem Durchmesser immer noch frei wählen, ob man von der durchmesserkleineren Seite her oder von der durchmessergrößeren Seite her den Verschlussstopfen einbringt. Bei am Markt angebotenen, konischen Zugankern beträgt – bei üblicher Betonwanddicke – der Durchmesserunterschied immerhin vier Millimeter von dem Durchgangslochende kleinen Durchmessers zu dem Durchgangslochende großen Durchmessers. Ein derartiger Durchmesserunterschied ist mit dem erfindungsgemäßen Verschlussstopfen problemlos bewältigbar.
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Man kann den erfindungsgemäßen Verschlussstopfen so ausbilden, dass der Basiskörper, entweder als mit ihm einstückigen Bestandteil oder als eigenteiligen Unterbestandteil des Basiskörpers, einen zusätzlichen Weitungskörper aufweist, der im Dichtungszustand des Verschlussstopfens mindestens mit einem Teil seiner Länge in dem Hohlraum des Dichtkörpers positioniert ist und der von der Schraubverbindung durchsetzt ist, wobei der Hohlraum in einem anderen, dem Basiskörper näheren Teil seiner Länge eine weitere konusartige Umgrenzungsfläche hat, wobei der zusätzliche Weitungskörper mindestens auf einem Teil seiner Länge einen konusartigen Außenumfang hat, und wobei der Aufbau derart ist, dass ein Anziehen der Schraubverbindung die zwei Weitungskörper weiter in den Dichtkörper hineinzieht und das Ausüben von Aufweitungskräften von den zwei Weitungskörpern auf den Dichtkörper bewirkt.
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Bei dieser Ausführung ist die Aufweitungskraft gleichsam auf zwei Dichtkörper/Weitungskörper-Interaktionen aufgeteilt. Es gibt Einsatzsituationen, wo dies günstig ist. Die axiale Gesamt-Abdichtlänge ist besonders groß.
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Bei der zuletzt beschriebenen Ausführung mit Weitungskörper und zusätzlichem Weitungskörper kann der zusätzliche Weitungskörper ein einstückiger Bestandteil des Basiskörpers sein. Alternativ ist es möglich, den zusätzlichen Weitungskörper als eigenteiligen Unterbestandteil des Basiskörpers auszuführen. In diesem Fall stützt sich der Dichtkörper dadurch gegen den Basiskörper ab, dass er mit dem Unterbestandteil zusätzlicher Weitungskörper in kraftübertragendem Kontakt ist, wobei sich der eigenteilige zusätzliche Weitungskörper gegen den restlichen Basiskörper abstützt.
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Das, was weiter oben im Zusammenhang mit dem konusartig ausgebildeten Bereich des Dichtkörper-Hohlraums und im Zusammenhang mit dem konusartig ausgebildeten Umfangsbereich des Weitungskörpers ausgeführt worden ist, gilt sinngemäß auch für den im vorherigen Absatz angesprochenen ”anderen Teil der Länge des Dichtkörpers” und den ”weiteren Weitungskörper”.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen, der auch eines oder mehrere der vorangehend offenbarten Kann-Merkmale enthalten kann, kann so ausgeführt sein, dass der Dichtkörper mindestens in dem für Dichtanlage an der Wand des Durchgangslochs vorgesehenen Bereich elastomeres Material, vorzugsweise Gummimaterial, aufweist. Der Dichtkörper kann insgesamt aus elastomerem Material, vorzugsweise Gummimaterial, sein. Besonders günstig ist elastomeres Material, welches geringes Kriechen besitzt.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen, der auch eines oder mehrere der vorangehend offenbarten Kann-Merkmale beinhalten kann, kann so ausgebildet sein, dass der Weitungskörper und ggf. der zusätzliche Weitungskörper, und/oder Basiskörper aus Metall oder Kunststoff oder einem keramischen Werkstoff sind.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen, der auch mindestens eines der vorangehend offenbarten Kann-Merkmale beinhalten kann, kann derart ausgebildet sein, dass der Weitungskörper an seinem Außenumfang über diesen Außenumfang verteilt mehrere Vorsprünge besitzt, die sich in Längsrichtung des Weitungskörpers erstrecken; und dass vorzugsweise der Dichtkörper an der Wand seines Hohlraums korrespondierende Vertiefungen besitzt, die sich in Längsrichtung des Hohlraums erstrecken.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen, der auch mindestens eines der vorstehend offenbarten Kann-Merkmale beinhalten kann, kann alternativ so ausgebildet sein, dass der Dichtkörper an der Wand seines Hohlraums über deren Umfang verteilt mehrere Vorsprünge besitzt, die sich in Längsrichtung des Hohlraums erstrecken; und dass vorzugsweise der Weitungskörper an seinem Außenumfang korrespondierende Vertiefungen besitzt, die sich in Längsrichtung des Weitungskörpers erstrecken.
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Durch die in den zwei vorhergehenden Absätzen angesprochenen Merkmale wird erreicht, dass sich der Weitungskörper sicher nicht mitdreht, wenn die Schraubverbindung angezogen wird. Die korrespondierenden Vertiefungen an der Wand des Dichtkörper-Hohlraums bzw. am Außenumfang des Weitungskörpers sind insbesondere dann entbehrlich, wenn die Vorsprünge am Außenumfang des Weitungskörpers bzw. an der Wand des Hohlraums so ausgebildet sind, dass sie sich leicht in die Wand des ”Gegenüber” eingraben bzw. einschneiden.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen, der auch mindestens eines der vorangehend offenbarten Kann-Merkmal beinhalten kann, kann so ausgeführt sein, dass ein Dichtring vorgesehen ist, der den Durchtritt von Flüssigkeit durch den von der Schraubverbindung durchsetzten Bereich des Basiskörpers verhindert. Der Dichtring kann zwischen der Widerlagerfläche des Basiskörpers und einem anpressenden Teil der Schraubverbindung z. B. Schraubenkopf oder Mutter, sein. Alternativ kann man den Dichtring in eine Ringnut in der Widerlagerfläche, und zwar entweder radial außerhalb oder radial innerhalb desjenigen Teils der Widerlagerfläche, welche die Zugkraft der Schraubverbindung überträgt, legen. In diesem Fall wird der Dichtring nicht mit der gesamten Zugkraft der Schraubverbindung axial zusammengedrückt.
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Der erfindungsgemäße Verschlussstopfen, der auch mindestens eines der vorangehend offenbarten Kann-Merkmale beinhalten kann, kann so ausgeführt sein, dass der Innenraum des Weitungskörpers an der Dichtkörper-abgewandten Seite abgeschlossen ist.
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Es wird betont, dass dann, wenn man die Schraubverbindung mit einem Gewindeeingriff zwischen einer Schraube und einer Gewindebohrung im Weitungskörper ausbildet, die vorhergehend und in den Ansprüchen verwendete Ausdrucksweise ”bis jenseits einer Widerlagerfläche durch den Weitungskörper geht” um die Wortfolge ”oder in eine Gewindeöffnung des Basiskörpers geht” ergänzen muss. Auch ein derart ausgebildeter Verschlussstopfen wird hiermit ausdrücklich als erfindungsgemäßer Verschlussstopfen offenbart.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine Verschlussstopfen in perspektivischer Explosionsdarstellung;
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2 den Verschlussstopfen von 1 im zusammengefügten Zustand, in Seitenansicht;
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3 den Verschlussstopfen von 2 in einem Axialschnitt gemäß A-A in 2;
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4 einen Verschlussstopfen anderer Ausführung, in perspektivischer Explosionsdarstellung;
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5 den Verschlussstopfen gemäß 4 im zusammengefügten Zustand, in Seitenansicht;
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6 den Verschlussstopfen von 5, im Axialschnitt;
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7 bis 9 einen Verschlussstopfen noch anderer Ausführung, in Darstellungen analog 1 bis 3; und
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10 bis 12 einen Verschlussstopfen noch anderer Ausführung, in Darstellungen analog 1 bis 3
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Der in den 1 bis 3 dargestellte Verschlussstopfen 2 hat folgende Hauptbestandteile: Einen Dichtkörper 4, einen Weitungskörper 6, einen Basiskörper 8, und eine Schraubverbindung 10.
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Der Dichtkörper 4 besteht aus Gummimaterial und hat einen kreiszylindrischen Außenumfang 12. Auf etwa 90 Prozent seiner Länger hat der Dichtkörper 4 einen inneren Hohlraum 14, dessen Umgrenzung nach Art eines Kegelstumpfes (gedachte Kegelspitze in Richtung zu dem Basiskörper 8) geformt ist. Am im 3 rechten Ende des Hohlraums 14 befindet sich eine Abschlusswand 16 mit einer zentralen Öffnung. In 3 rechts von der Abschlusswand 16 ist die rechte Stirnseite des Dichtungskörpers 4 mit einer runden Vertiefung 18 ausgeführt.
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Der Weitungskörper 6 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, könnte aber insbesondere auch aus Metall oder aus keramischem Material bestehen. Der Weitungskörper 6 hat insgesamt die Gestalt einer Hülse mit einer Endwand 22 am in 3 rechten Ende, die eine zentrale Öffnung besitzt. Auf etwa 65 Prozent seiner Länge, von rechts in 3 beginnend, ist der Außenumfang 24 konusartig ausgebildet, d. h. hat – mit Ausnahme von weiter unten zu beschreibenden Vorsprüngen – die Gestalt eines Kegelstumpfs mit in 3 rechts von dem Weitungskörper 6 liegender Kegelspitze. Für den Rest seiner Länge hat der Weitungskörper 6 einen kreiszylindrischen Umfang.
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Der Basiskörper 8 hat radial weiter außen einen scheibenartigen Bereich 26 und im mittleren Bereich einen napfartig vertieften Bereich 28. Der napfartige Bereich 28 passt in die stirnseitige Vertiefung 18 des Dichtkörpers 4. Der scheibenartige Bereich 26 hat einen etwas größeren Außendurchmesser als der Dichtkörper 4, so dass eine ringförmige Fläche 30 (2) zur Anlage gegen einen Flächenbereich eines Betonerzeugnisses, der dort die Mündung eines Durchgangslochs umgibt, verbleibt. In seinem Zentrum besitzt der Basiskörper 6 eine Öffnung.
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Die Schraubverbindung 10 besteht aus einer Schraube 32 mit Schraubenkopf 34, einer Mutter 36 an dem dem Schraubenkopf 34 entgegengesetzten Ende der Schraube 32, einem Dichtring 38, und einer Unterlegscheibe 40. Die Schraube geht durch die Öffnung im Basiskörper 6, durch die Öffnung in der Endwand 16 des Hohlraums 14 des Dichtkörpers 4, und die Endwand 22 des Weitungskörpers 6. Unter Zwischenfügung des Dichtrings 38 und der Unterlegscheibe 40 stützt sich der Schraubenkopf 34 gegen eine Widerlagerfläche in einer Vertiefung des napfartigen Bereichs 28 ab, wobei der Schraubenkopf 34 gänzlich in der Vertiefung 42 aufgenommen ist. Die auf die Schraube 32 aufgeschraubte Mutter 36 stützt sich gegen eine Widerlagerfläche an der in 3 linken Seite der Endwand 23 des Weitungskörpers 6 ab. Der innere Hohlraum 44 des Weitungskörper 6 hat einen sechseckigen Querschnitt, sodass die Mutter 36 drehfest in dem Weitungskörper 6 gehalten ist.
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Die konusartige Umgrenzung 20 des Dichtkörper-Hohlraums 14 und der konusartige Umfangsbereich 24 des Weitungskörpers 6 haben gleichen Kegelwinkel.
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Der Weitungskörper 6 ist über seinen Außenumfang verteilt mit vier Vorsprüngen 46 versehen, die sich in Längsrichtung des Weitungskörpers 6 erstrecken. Die den Dichtkörper-Hohlraum 14 umgebende Wand 48 ist innenseitig mit Vertiefungen 50 versehen, die sich in Längsrichung des Hohlraums 14 erstrecken. Die Vertiefungen 50 sind korrespondierend zu den Vorsprüngen 46, so dass die Vorsprünge 46 in die Vertiefungen 50 hineinpassen, wobei eine Längs-Relativbewegung zwischen Weitungskörper 6 und Dichtkörper 4 möglich ist, aber der Weitungskörper 6 drehfest relativ zu dem Dichtkörper 4 gehalten ist.
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Es wird betont, dass die Platzierung der Vorsprünge 46 und der Vertiefungen 50 auch ”umgekehrt” ausgeführt sein kann, also Vorsprünge 46 innen an der Dichtkörper-Wand 48 und korrespondierende Vertiefungen in der Außenumfangsfläche 24 des Weitungskörpers 6.
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2 und 3 zeigen den Verschlussstopfen 2 im zwar zusammengefügten Zustand, sodass der Verschlussstopfen 2 als einheitliches Gebilde hantiert werden kann, aber in einem Zustand, in dem das in 3 linke Ende der Schraube 32 nur ein kurzes Stück durch die Mutter 36 hindurchgeschraubt ist. In diesem Zustand lässt sich der Verschlussstopfen 2 bequem in ein Durchgangsloch eines nicht gezeichneten Betonerzeugnisses, mit dem in 3 linken Ende voran, einschieben, bis die Ringfläche 30 des Basiskörpers 6 gegen einen die Mündung des Durchgangslochs umgebenden Flächenbereich anliegt. Der scheibenartige Bereich 26 des Basiskörpers 6 ist mit zwei Löchern 52 versehen, in die man mit einem Werkzeug greifen kann, um den Basiskörper 8 am Mitdrehen beim Anziehen der Schraubverbündung zu hindern. Aus dem Beschriebenen und den 1 bis 3 ist deutlich, dass ein nunmehriges Anziehen der Schraubverbindung 10 dazu führt, dass der Weitungskörper 6 mit einem immer weiter zunehmenden Teil seiner Länge in den Hohlraum 14 des Dichtkörpers 4 hineingezogen wird. Wegen der konusartigen Flächen 20 im Dichtkörper 4 und 24 am Außenumfang des Weitungskörpers 6 wird auf diejenige Teillänge des Dichtkörpers 4, an der vom Hohlraum 14 her der Weitungskörper 6 anliegt, eine radiale Weitungskraft ausgeübt. Sobald der Außenumfang des Dichtkörpers 4 an der Wand des Durchgangslochs des Betonerzeugnisses anliegt, führt die Weitungskraft über die genannte Teillänge zu einer Anpresskraft bzw. einem Anpressdruck der Außenumfangsfläche des Dichtkörpers 4 gegen die Wand des Durchgangslochs. Das Anziehen der Schraubverbindung 10 wird so lange fortgesetzt, bis man an dem für das Weiterdrehen der Schraube 32 erforderlichen Drehmoment merkt, dass eine genügend hohe Anpresskraft des Dichtkörpers 4 an die Wand des Durchgangsloch erreicht ist.
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Durch die Schraubverbindung 32 und den Konusfläche 20/Konusfläche 24 – Kontakt hat man gleichsam eine doppelte Krafterhöhung. Durch das Gewinde zwischen der Schraube 32 und der Mutter 36 wird die auf den Schraubenkopf 34 aufzubringende Umfangskraft in eine höhere, auf den Weitungskörper 6 wirkende Axialkraft umgesetzt. Durch den Kegelwinkel der Konusflächen 20 und 24 wird diese Axialkraft in eine höhere Weitungskraft umgesetzt.
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Es wird betont, dass die Schraubverbindung 10 auch anders als in 1 bis 3 dargestellt, ausgeführt sein kann. So könnte man statt der Schraube 32 einen Schraubbolzen verwenden, auf den eine in der Vertiefung 42 des Basiskörpers 6 aufgenommene Mutter aufgeschraubt wird. Am in 3 linken Ende der Schraubverbindung 10 könnte in diesem Fall entweder ein Schraubenkopf oder, wie gezeichnet, eine Mutter 36 sitzen. Statt der Mutter 36 könnte ein Gewinde in der Öffnung der Weitungskörper-Endwand 22 vorhanden sein.
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Eine weitere mögliche Abänderung betrifft den Dichtring 38 und die Unterlegscheibe 40. Man könnte der Unterlegscheibe 40 bei gleichbleibendem Innendurchmesser einen größeren Außendurchmesser geben. Man könnte dem Dichtring 38 einen ebenso vergrößerten Außendurchmesser geben, aber den Innendurchmesser des Dichtrings im Vergleich zu 1 vergrößern. Dort, wo sich in 3 die Widerlagerfläche in der Vertiefung 42 des Basiskörpers 6 befindet, müsste man radial weiter innen eine ringförmige Widerlagerfläche und radial außen von dieser eine Ringnut, die den Dichtring 38 aufnimmt, vorsehen. Auf diese Weise wird beim Anziehen der Schraubverbindung 32 und der Dichtring 38 nur ein begrenztes Stück axial zusammengedrückt. Die Interaktion zwischen der ringförmigen Widerlagerfläche und der Unterlegscheibe 40 überträgt die Längskraft zwischen Schraubenkopf und Basiskörper 6.
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Der Basiskörper 6 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, könnte aber auch aus Metall oder aus keramischem Material bestehen.
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Die in 4 bis 6 dargestellte zweite Ausführungsform eines Verschlussstopfens 2 hat die gleichen Hauptbestandteile wie die erste Ausführungsform, nämlich Dichtkörper 4, Weitungskörper 6, Basiskörper 8, und Schraubverbindung 32. Nachfolgend werden die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben:
Der Dichtkörper 4 hat keine Endwand 16, und der Dichtkörper-Hohlraum 14 ist so ausgeführt, dass etwa in seiner in 6 linken Hälfte ein erster Bereich mit konusartiger Umgrenzung 20 und etwa in der in 6 rechten Hälfte ein weiterer Bereich 60 mit konusartiger Umgrenzung des Hohlraums ausgebildet sind. Bei dem in 6 linken, kegelstumpfförmigen Bereich 20 verjüngt sich der Kegelstumpf in Richtung nach rechts, bei dem in 6 rechten, kegelstumpfartigen Bereich 54 verjüngt sich der Kegelstumpf in Richtung nach links. Der Kegelwinkel der zwei kegelstumpfförmigen Bereiche 20 und 54 ist gleich.
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Der Weitungskörper 6 ist axial kürzer als bei der erste Ausführungsform. Der Basiskörper 8 enthält, einstückig mit ihm ausgeführt, einen zusätzlichen Weitungskörper 56, der mindestens auf einem Teil seiner Länge einen konusartigen Außenumfang 58 besitzt. Die kegelstumpfförmige Ausbildung des Außenumfangs des zusätzlichen Weitungskörpers 56 hat ihren kleineren Durchmesser am in 6 linken Ende des Basiskörpers 8. Der Kegelwinkel der kegelstumpförmigen Umgrenzung 54 des rechten Teils des Dichtkörper-Hohlraums 14 und der Kegelwinkel des kegelstumpfförmigen Außenumfangsbereichs 58 des zusätzlichen Weitungskörpers 56 sind gleich.
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Hier ist die Variante dargestellt, dass die längsverlaufenden Vorsprünge 46 innenseitig an der Wand des Dichtkörpers 4 ausgebildet sind und die korrespondierenden Längsvertiefungen 50 am Außenumfang des linken Weitungskörpers 6 ausgebildet sind.
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Der Basiskörper 8 einschließlich zusätzlichem Weitungskörper 56 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, kann aber insbesondere auch aus Metall oder aus keramischem Material bestehen.
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Aus dem Beschriebenem und den 4 bis 6 ist deutlich, dass bei der zweiten Ausführungsform ein Anziehen der Schraubverbindung 10 dazu führt, dass sowohl der Weitungskörper 6 als auch der zusätzliche Weitungskörper 56 weiter in den Dichtkörper 4 hineingezogen werden, und zwar gegensinnig. Der Dichtkörper 4 wird in zwei Teillängen seiner Gesamtlänge nach außen aufgeweitet und dann mit Anpresskraft gegen die Wand des Durchgangslochs des Betonerzeugnisses gepresst.
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Alternativ kann man den zusätzlichen Weitungskörper 56 als eigenes Teil ausbilden, der einen Unterbestandteil des Basiskörpers 8 bildet. Es versteht sich, dass die Widerlagerfläche für die Schraubverbindung 10 bzw. Schraubenkopf 34 dann in demjenigen Teil des Basiskörpers 8 liegen sollte, der nicht zusätzlicher Weitungskörper 56 ist.
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Die 7 bis 9 veranschaulichen, wie ein erfindungsgemäßer Verschlussstopfen aussehen kann, wenn die längsverlaufenden Vorsprünge 46 innenseitig an der Wand des Dichtkörpers 4 ausgebildet sind und die korrespondierenden Längsvertiefungen 50 am Außenumfang des Weitungskörpers 6 ausgebildet sind. Außerdem veranschaulichen die 7 bis 9, wie ein erfindungsgemäßer Verschlussstopfen 2 ausgebildet sein kann, wenn statt der Mutter 36 ein Gewindeeingriff zwischen der Schraube 32 und einem Innengewinde 62 des Weitungskörpers 6 vorgesehen wird.
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Hinausgehend über 7 bis 9 veranschaulicht die Ausführungsform der 10 bis 12, wie ein erfindungsgemäßer Verschlussstopfen 2 aussehen kann, wenn man das in 12 linke Ende des Weitungskörpers 6 geschlossen ausführt. In diesem Fall kann man auf eine Abdichtung zwischen dem Schraubenkopf 34 und dem Basiskörper 8 verzichten. In diesem Fall sollte die Passung zwischen den Längsvorsprüngen 46 und den Längsvertiefungen 50 eng genug sein, um auch dort eine Abdichtung zu haben.
