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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durchführen von Leitungen, wie Lichtwellenleitern, Stromleitern oder dergleichen, durch eine Öffnung in einem Wandabschnitt von insbesondere einer Hauswand, mit zumindest einem durch die Öffnung hindurchführbaren Rohrelement und mindestens einem Abschlusselement, welches mit dem Rohrelement koppelbar und eine Dichtung zum Abdichten der Öffnung in dem Wandabschnitt aufweist.
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Vorrichtungen der vorbezeichneten Gattung, auch als Hauseinführungen oder Wanddurchführungen bezeichnet, sind in der Regel Teil von Hausanschlüssen, die als Verbindungsstelle des Gebäudes oder des Hauses mit einem externen Versorgungsnetz dienen, wie z. B. mit dem Elektrizitäts- oder Gasnetz. Solche Hauseinführungen finden insbesondere Anwendung bei der Erstellung eines Neubaus oder auch bei bereits bestehenden Gebäuden, die mit üblichen Versorgungsleitungen oder Leitungen für die Datenübertragung ausgerüstet werden sollen. Zu diesem Zweck wird in einen Wandabschnitt von insbesondere einer Hauswand eine Öffnung bzw. ein Durchbruch in Form von insbesondere einer Bohrung eingebracht, durch die bzw. den die von außen an das Gebäude verlegte Leitung in das Gebäudeinnere eingeführt werden soll. Um eine gegebenenfalls empfindliche Leitung zu schützen, erstreckt sich durch den Abschnitt ein zu beiden Seiten aus dem Wandabschnitt herausragendes Rohrelement, über das die in das Gebäudeinnere einzuführende Leitung aufgenommen ist.
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Typischerweise erstreckt sich der Durchbruch bzw. die Bohrung vollständig durch den Wandungsabschnitt, wodurch eine für Umwelteinflüsse durchlässige Verbindung zwischen dem Gebäudeinneren und der Umwelt geschaffen ist. Aufgrund der erzeugten Durchlässigkeit im Bereich der Öffnung des Wandabschnittes kommt der sicheren Abdichtung mithilfe der bekannten Vorrichtungen stets eine hohe Bedeutung zu. Vorrichtungen vorbezeichneter Gattung sind zu diesem Zweck mit Dichtungseinrichtungen ausgerüstet, die z. B. eine Abdichtung der Vorrichtung entlang eines Abschnittes der Öffnung gegen deren Laibungsfläche vorsehen oder gegen ein Flächenstück außerhalb der Öffnung im Wandabschnitt umsetzen.
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Nach der
EP 2 071 688 B1 ist ein Verfahren zum Befestigen einer Durchführungsvorrichtung für Leitungen in einer Öffnung eines Wandabschnittes eines Gebäudes bekannt, bei dem ein Rohrelement als Leitungsdurchführung in die Öffnung des Wandabschnittes eingebracht wird. Zum Arretieren der Leitungsdurchführung und zum gleichzeitigen Abdichten der Öffnung um die Leitungsdurchführung findet eine Durchführungshülse Anwendung, welche die Leitungsdurchführung umschließt. In die Durchführungshülse wird eine fließfähige Füllsubstanz eingebracht, welche sich innerhalb der Durchführungshülse ausdehnt bzw. expandiert. Damit drückt der Mantel der Durchführungshülse, der aus einem Elastomer ausgebildet ist, gegen die Laibungsfläche der Öffnung. Während der Montage der Vorrichtung und des sich anschließenden Aushärtvorganges des expandierten Füllmaterials wird die Durchführungshülse, die fest mit der Leitungsdurchführung verbunden ist, über ebenfalls eine mit der Leitungsdurchführung verbundenen Spannvorrichtung in Position gehalten. Das vorherige Ansetzen der Spannvorrichtung am Wandabschnitt stellt ein von Hand durchführbaren Montageschritt dar, der stets mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden ist.
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Allgemein bekannt sind Durchführungsvorrichtungen für Leitungen, die ein sich durch die Öffnung im Wandabschnitt erstreckendes Rohrelement aufweisen. An dessen aus dem Wandabschnitt herausstehenden Rohrenden ist jeweils ein Abschlusselement mit einer Dichtung angeordnet, das in Anlage mit einem Flächenstück auf jeweils einer Seite des Wandabschnittes gebracht wird. Zwischen beiden aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Wandabschnittes angeordneten Abschlusselementen wird eine üblicherweise von Hand aufbringbare Spannkraft erzeugt, worüber die Anlage der Dichtungen der Abschlusselemente an den Flächenstücken um die Öffnung herum gewährleistet werden soll. Die Höhe der von Hand erzeugten Spannkraft und die sich daraus ergebende Dichtwirkung der Abschlusselemente an den Flächenstücken lässt sich häufig nur unzureichend genau bestimmen, was einen nachteiligen Einfluss auf den festen Sitz der Vorrichtung in der Öffnung und damit die Dichtwirkung der erzeugten Verbindung haben kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Durchführen von Leitungen durch eine Öffnung in einem Wandabschnitt aufzuzeigen, mit der eine sichere Abdichtung gewährleistet und zudem eine möglichst vereinfachte Montage möglich ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Durchführen einer Leitung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Insbesondere weist die Vorrichtung zum Durchführen von Leitungen, wie Lichtwellenleitern, Stromleitern oder dergleichen, durch eine Öffnung in einem Wandabschnitt von insbesondere einer Hauswand, mit zumindest einem durch die Öffnung hindurchführbaren Rohrelement und mindestens einem Abschlusselement, welches mit dem Rohrelement koppelbar und eine Dichtung zum Abdichten der Öffnung in dem Wandabschnitt aufweist, nach der Erfindung einen Expansionskörper auf, der am Abschlusselement außerhalb der Öffnung angeordnet und dazu eingerichtet ist, mittels Vergrößerung seines Volumens eine Anpresskraft des Abschlusselementes mit seiner Dichtung auf den Wandabschnitt zu erzeugen.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, mithilfe eines auf das Abschlusselement einwirkenden Expansionskörpers eine Anpresskraft vorbestimmter Größe an der Dichtung zu erzeugen, welche sich insbesondere im Bereich um die Öffnung an dem Wandabschnitt anschmiegt. Damit ist auf vorteilhafte Weise erreicht, dass stets eine ausreichend hohe Anpresskraft auf die Dichtung des Abschlusselementes einwirkt und somit eine sichere abdichtende Anlage gegenüber dem Wandabschnitt erzielt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Expansionskörper ist zudem die Montage deutlich vereinfacht, das den Einsatz einer aufwendig zu montierenden Spannvorrichtung überflüssig macht. Darüber hinaus kann auch auf ein Verspannen von Hand, das gewissen Ungenauigkeiten hinsichtlich der aufbringbaren Spannkraft unterliegt, mit Vorteil verzichtet werden Bevorzugt weist der Expansionskörper ein vorbestimmtes Expansionsvolumen auf, um das sich der Expansionskörper zumindest in axialer Richtung des Rohrelementes ausdehnt. Bevorzugt ist mittels des Expansionskörpers eine gleichmäßige Anpresskraft der zum Beispiel ringförmig ausgebildeten Dichtung entlang der äußeren Umfangsfläche des vorzugsweise scheibenförmig ausgebildeten Abschlusselements bewirkt. Der direkt oder indirekt auf das Abschlusselement mit dem Dichtelement einwirkende Expansionskörper kann beispielsweise elastisch verformbar sein und eine Aufnahmekammer aufweisen, wobei in dessen Aufnahmekammer unter anderem ein fluidähnliches oder gasförmiges Medium bis zu einem bestimmten Druckwert in die Aufnahmekammer eingegeben werden kann. Die Erfindung macht sich insbesondere zusätzlich einen psychologischen Vorteil zunutze: Es ist bei bekannten Vorrichtungen weithin verbreitet, mittels Befüllen des Wandabschnitts, durch welchen die Durchführungsvorrichtung hindurchgeführt ist, eine Dichtwirkung zu erzielen. Ungeachtet der Tatsache, dass ein vollständiges Befüllen der Öffnung in der Wandung zum Erzielen einer Dichtwirkung bei den meisten Vorrichtungen gar nicht notwendig ist, hat diesbezüglich eine starke Kundengewöhnung stattgefunden. Auch bei Durchführungsvorrichtungen, die keine Dichtheit gegen hohen Flüssigkeitsdruck aufbringen müssen, besteht ein ausdrücklicher intuitiver Wunsch vieler Kunden, etwas in den Wandabschnitt hineinzufüllen bzw. in die Durchführungsvorrichtung einzufüllen, um Dichtheit herzustellen oder zu verbessern. Dieses Motiv macht sich die Erfindung dadurch zunutze, dass der Kunde durch die Verwendung des Expansionskörpers ein zusätzliches Sicherheitsgefühl vermittelt bekommt.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abschlusselement ein erstes Abschlusselement ist, die Vorrichtung des Weiteren ein zweites Abschlusselement aufweist, der Expansionskörper an dem zweiten Abschlusselement angeordnet ist, wobei das erste Abschlusselement und das zweite Abschlusselement zueinander beabstandet mit dem Rohrelement koppelbar sind, und der Expansionskörper zwischen dem Wandabschnitt und dem zweiten Abschlusselement angeordnet ist. Der Einsatz eines zweiten Abschlusselementes stellt eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit zur Ausgestaltung der in der Öffnung eines Wandabschnittes anzuordnenden erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Mit dem Einsatz von zwei Abschlusselementen auf einander gegenüberliegenden Seiten des Wandabschnittes, wobei das erste Abschlusselement mit einer Dichtung ausgerüstet ist und der Expansionskörper am zweiten Abschlusselement angreift, lässt sich die Anpresskraft bzw. -wirkung der Dichtung auf den insbesondere die Außenseite einer Hauswand ausbildenden Wandabschnitt relativ genau auf einen vorbestimmten Wert einstellen. Des Weiteren ist mit dem erfindungsgemäß angeordneten Expansionskörper sichergestellt, dass die zwischen den Abschlusselementen wirkende Spannkraft und gleichzeitig am Rohrelement angreifenden Haltekräfte vorgegebene Maximalwerte nicht überschreiten. Während der Montage werden die Abschlusselemente jeweils in einen, vorzugsweise zuvor festgelegten, Abstand zum Wandabschnitt gebracht. Mit dem Aktivieren des Expansionskörpers, wobei dessen Volumen um ein bzw. auf ein vorgegebenes Maß vergrößert wird, wird eine kontrollierte Abstandsänderung zwischen dem Wandabschnitt und dem zweiten Abschlusselement eingeleitet. Gleichzeitig wird durch den sich im Volumen ausdehnenden Expansionskörper das Abschlusselement mit seiner Dichtung in Richtung des Wandabschnittes gezogen. Übermäßig hohe Beanspruchungen der Abschlusselemente und des Rohrelementes, insbesondere eines Kopplungsbereiches zwischen diesen, lassen sich dadurch mit Vorteil vermeiden. Ein weiterer Vorteil, der sich aus dem zum Einsatz kommenden Expansionskörper ergibt, der insbesondere auf ein vorbestimmtes Volumen vergrößerbar ist, ist in der vorzugsweise spannungslosen oder nur eine geringe Vorspannkraft aufweisenden Anordnung der Abschlusselemente zueinander während der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Öffnung zu sehen. Damit ist die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere die Ausrichtung des sich durch die Öffnung erstreckenden Rohrelementes, innerhalb der Öffnung vereinfacht.
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Der Expansionskörper ist vorzugsweise als ein verformbarer Hohlkörper ausgebildet und weist einen Anschluss zum Befüllen mit einem Expansionsmittel auf. Mit dem Einsatz eines verformbaren Hohlkörpers aus beispielsweise einem elastische Eigenschaften aufweisenden Material ist eine vorteilhaft einfache Möglichkeit zur Ausgestaltung, des im Volumen vergrößerbaren Expansionskörpers geschaffen. In den Expansionskörper kann zum Beispiel ein Medium mit einem vorbestimmten Druck eingegeben oder eingefüllt werden, so dass sich der Hohlkörper im Volumen ausdehnt und damit eine Kraft in axialer Richtung des Rohrelementes erzeugt ist. Bevorzugt wird der als verformbarer Hohlkörper ausgebildete Expansionskörper mit einem Expansionsmittel befüllt, das nach dem Einbringen in den Hohlkörper um ein vorbestimmtes Maß aufquillt. Zur Verwendung kann dabei insbesondere ein Expansionsschaum mit ausreichenden Fließeigenschaftenkommen, der sich zunächst innerhalb des Expansionskörpers verteilt und erst nach einer vorbestimmten Zeitdauer innerhalb des Expansionskörpers in einen ausgehärteten Zustand übergeht. Der verformbare Expansionskörper ist insbesondere dazu eingerichtet, sein Volumen in alle Richtungen gleichmäßig zu vergrößern. Besonders bevorzugt ist der Expansionskörper in einer alternativen Ausführungsform derart ausgebildet, dass dieser sein Volumen nur in bestimmte Erstreckungsrichtungen, vorzugsweise in axialer Richtung – bezogen auf eine Längsachse des Rohrelementes – vergrößert. Der als verformbarer Hohlkörper ausgebildete Expansionskörper weist vorzugsweise die Form eines ringförmigen Schlauches auf, was eine relativ einfache Herstellung gewährleistet und zudem eine gleichmäßige Ausdehnung zwischen dem zweiten Abschlusselement und dem zugeordneten Wandabschnitt sicherstellt. Andere Ausgestaltungen des Expansionskörpers sehen beispielsweise vor, dass ein Expansionskörper zwei separat ausgebildete Aufnahmekammern aufweist. Beide Aufnahmekammern sind vorzugsweise über Versorgungsleitungen mit dem Anschluss zum Befüllen verbunden. Der Expansionskörper ist in jener Ausführungsform vorzugsweise derart an der Vorrichtung angeordnet, dass die beiden Aufnahmekammern, insbesondere symmetrisch, zu beiden Seiten eines herausstehenden Rohrendes des Rohrelementes angeordnet sind. Der vorzugsweise auf der Innenseite der Hauswand angeordnete Expansionskörper wird dann über seinen Anschluss insbesondere von der Innenseite aus befüllt.
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An der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Verbindungsleitung vorgesehen, die mit dem Anschluss zum Befüllen des Expansionskörpers fluidleitend verbunden ist. Durch die Verwendung einer Verbindungsleitung zum Einfüllen von insbesondere dem Expansionsmittel in den Expansionskörper ist ein vereinfachtes Befüllen des Expansionskörpers möglich. Mit der Verbindungsleitung lassen sich insbesondere vorhandene Abstände zum Expansionskörper überbrücken, wenn dieser zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere an schwer zugänglichen Bereichen einer Hauswand montiert ist. Dementsprechend ist die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung für z. B. eine einzige die Vorrichtung in einer Öffnung einer Hauswand installierenden Person weiter vereinfacht. Das dem Expansionskörper zugeordnete Abschlusselement ist vorzugsweise mit einem Durchbruch für die Verbindungsleitung ausgerüstet, über den die Verbindungsleitung von der (radialen) Innen- auf die (radiale) Außenseite des Abschlusselementes geführt ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungsleitung derart dimensioniert, sich von dem Expansionskörper aus entlang des Rohrelementes zu dem ersten Abschlusselement hin und durch einen korrespondierenden, in dem ersten Abschlusselement vorgesehenen Durchbruch hindurch zu erstrecken. Dadurch lässt sich insbesondere von derjenigen Seite der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus das Volumen des Expansionskörpers vergrößern, auf der das erste Abschlusselement mit seiner Dichtung vorgesehen ist. Das hat den Vorteil, dass sich beim Expandieren des Expansionskörpers die Dichtung auf der Wandaußenseite beobachten lässt, während der Expansionskörper auf der entgegengesetzten, innenliegenden Wandseite die Spannarbeit verrichtet. Dementsprechend kann gleichzeitig mit dem Aktivieren des Expansionskörpers der vorteilhafte Sitz bzw. die abdichtende Anlage der Dichtung des ersten Abschlusselementes, insbesondere an dem sich außerhalb der Öffnung erstreckenden Flächenstück des Wandabschnittes, kontrolliert werden. Somit lässt sich stets ein vorteilhafter Sitz der Dichtung am Wandabschnitt und dementsprechend eine dauerhaft sichere Abdichtung der Hauseinführung an der Außenseite einer die Öffnung aufweisenden Hauswand gewährleisten. Die Verbindungsleitung kann ein flexibles Schlauchstück sein, das an dem Anschluss zum Befüllen des Expansionskörpers angeschlossen ist oder gegebenenfalls einstückig an den Anschluss angeformt ist. Die Verbindungsleitung erstreckt sich vom Expansionskörper aus, bevorzugt außerhalb entlang des Rohrelementes durch die Öffnung im Wandabschnitt und ragt in einem vorbestimmten Bereich durch das erste Abschlusselement auf der Außenseite der Hauswand hindurch. Der den Verbindungsleitungs-Abschnitt umgebende Durchbruch weist eine mediendichte Verbindung zum Verbindungsleitungs-Abschnitt auf, um einen Eintritt von z. B. Feuchtigkeit auf die den Wandabschnitt zugewandte Innenseite des Abschlusselementes zu verhindern.
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Alternativ zur Verwendung eines zweiten Abschlusselements mit dem dem Wandabschnitt zugewandten Expansionskörper ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Expansionskörper auf einem vom Wandabschnitt abgewandten Flächenbereich des (ersten), die Dichtung aufweisenden Abschlusselements angeordnet. Dabei ist der Expansionskörper zum Abstützen gegen daran anliegendes Material ausgebildet, wie vorzugsweise Erdreich oder andere die Hauseinführung an der Außenseite der Hauswand abdeckende Materialien. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung zum Durchführen von Leitungen sieht die Möglichkeit vor, mit einem einzigen auf der Außenseite einer Hauswand anordenbaren Abschlusselement eine abdichtende Anlage zu erzielen. Die Vorrichtung besteht in dieser Ausführungsform nur aus dem Rohrelement und einem einzigen Abschlusselement, wobei der Expansionskörper und die mit dem Wandabschnitt in abdichtende Anlage bringbare Dichtung auf voneinander abgewandten Seiten des Abschlusselementes als Teil des Abschlusselementes angeordnet sind. Bei der Vormontage, wobei die Vorrichtung insbesondere auf der Außenseite der Hauswand eingesetzt und durch insbesondere Erdreich abgedeckt wird, ist über das aufgeschüttete Material bereits eine Anpresswirkung auf das Abschlusselement in Richtung des Wandabschnitts erzeugt. Anschließend wird der Expansionskörper durch das Einbringen von insbesondere einem Expansionsmittel in das Körperinnere aktiviert, wodurch sich der Expansionskörper ausdehnt und die Anpresswirkung des Abschlusselementes auf den Wandabschnitt, um insbesondere die Öffnung herum, weiter erhöht. Das außenseitig aufgeschüttete Material hat dabei die Funktion eines Gegenlagers für den sich nach Aktivierung ausdehnenden Expansionskörper.
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Diese weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit nur einem einzigen Abschlusselement ermöglicht es, dass das Abschlusselement von der Innenseite der Hauswand aus zur Außenseite der Hauswand hin verlegt beziehungsweise montiert wird. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine Kernbohrung in dem dafür vorgesehenen Wandabschnitt eingebracht, durch welche die erfindungsgemäße Vorrichtung von innen durchgeschoben wird. Die Vorrichtung ist derart ausgebildet beziehungsweise dazu eingerichtet, dass das Abschlusselement mit der Dichtung nach dem Hindurchschieben durch die Kernbohrung aufklappt beziehungsweise regenschirmartig, insbesondere durch das Heranziehen an den Wandabschnitt, vorgespannt wird. Anschließend wird der Expansionskörper, der gegen das ihn umgebende Material drückt, beispielsweise gegen von außen anliegendes Erdreich, zum Beispiel durch das Befüllen mit einem Expansionsmittel kontrolliert zur Expansion gebracht. Das Expansionsmittel wird vorzugsweise über den Verbindungsschlauch von der Innenseite des Wandabschnittes aus bis zu dem an der Außenseite des Abschlusselementes angeordneten Expansionskörper geleitet. Diese Ausführungsform birgt somit den Vorteil des grabenlosen Verlegens beziehungsweise Montierens, sodass auf ein aufwendiges Entfernen von bereits auf der Außenseite der Hauswand verfestigtem Erdreich verzichtet werden kann. Speziell nachträglich einzubringende Leitungsdurchbrüche können so auf ökonomische Weise außenseitig abgedichtet werden.
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Bevorzugt erstreckt sich der Expansionskörper abschnittsweise oder vollständig bis an die umlaufende Peripherie des ersten Abschlusselementes. Der Expansionskörper weist in alternativen Gestaltungen vorzugsweise eine einzige oder mehrere untereinander verbundene Aufnahmekammern aufweisen, die an dem vom Wandabschnitt abgewandten Flächenbereich des Abschlusselementes angeordnet sind. Die einzelne Aufnahmekammer ist insbesondere achssymmetrisch ausgebildet bzw. mehrere Aufnahmekammern sind insbesondere achssymmetrisch an dem etwa scheibenförmig ausgebildeten Abschlusselement angeordnet, um eine bevorzugt gleichmäßige Anpresskraft über die gesamte Dichtung am Abschlusselement zu erzeugen. Der Expansionskörper kann beispielsweise eine halbkugelförmige oder auch zylindrische Ausgestaltung aufweisen.
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Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform ein Federelement auf, das zwischen dem den Expansionskörper aufweisenden Abschlusselement und dem Wandabschnitt angeordnet und dazu eingerichtet ist, eine Kraft für eine Abstandsänderung zwischen Wandelement und zweitem Abschlusselement auszuüben. Vorzugsweise ist das Federelement dazu ausgebildet, eine Vorspannung wie die Anpresskraft auf die Dichtung am ersten Abschlusselement in die gleiche Richtung zu bewirken. Damit lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung z. B. während des Einsetzens der Vorrichtung in die Öffnung auf vorteilhaft einfache Weise ausrichten. Während der Montage können die Abschlusselemente gegebenenfalls noch von Hand zur Öffnung im Wandabschnitt versetzt werden. Die mittels der Federelemente erzeugte Vorspannkraft ist derart hoch, dass ein selbsttätiges Verrutschen der Abschlusselemente entlang des Wandabschnittes, insbesondere der gesamten Hauseinführung innerhalb der Öffnung, vermieden ist. Das verwendete Federelement, welches beispielsweise eine Spiralfeder oder dergleichen sein kann, weist vorzugsweise Sicherungsmittel auf, welches das Federmittel beim Einsetzen der Vorrichtung in die Öffnung in gespannter Stellung halt. Nach dem Einsetzen und dem Koppeln, bzw. Fixieren der Abschlusselemente mit dem Rohrelement, wobei insbesondere noch keine Kräfte zwischen Wandabschnitt und Abschlusselement anliegen, ist das Sicherungselementmittel entfernbar, so dass das Federelement die in ihm gespeicherte Energie abgibt. Das Federelement ist vorzugsweise innerhalb des Expansionskörpers angeordnet.
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Der Expansionskörper weist vorzugsweise mehrere, voneinander getrennte Zellen auf deren Trennung voneinander, vorzugsweise durch mechanische Einwirkung, aufhebbar ist, und in denen jeweils Komponenten eines Expansionsmittels angeordnet sind. Eine derartige Ausgestaltung des Expansionskörpers stellt ein alternatives Ausführungsbeispiel zu einem Expansionskörper mit einem Anschluss zum Befüllen mit z. B. einem Expansionsmittel dar. Der Expansionskörper ist in dieser Ausgestaltung vorzugsweise mit einem vollständig geschlossenen Hohlkörper ausgebildet, der durch eine von außen auf den Expansionskörper einwirkende Druckkraft beaufschlagbar ist, was zu einer Öffnung der die Komponenten des Expansionsmittels voneinander trennenden Wandung(en) führt. Dadurch erfolgt ein Vermischen der Komponenten untereinander und es kommt zu einer das Volumen des Expansionsmittels und des Expansionskörpers vergrößernden Reaktion. Das Trennen der Wandung(en) erfolgt insbesondere durch die Schaffung bzw. Ausbildung von Rissen oder Durchbrüchen in der Trenn-Wandung oder das Entfernen von Wandsegmenten oder der gesamten Wandung. Der Expansionskörper kann jede Form aufweisen, wie z. B. ringförmig oder auch halbkugelförmig, mit der sich eine entsprechende Anpresskraft in der jeweils gewünschten Richtung auf das die Dichtung aufweisende Abschlusselement erzeugen lässt.
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In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Expansionsmittel eine Zusammensetzung aus zwei oder mehr Ausgangskomponenten ist, die derart ausgewählt sind, dass nach der Reaktion der Ausgangskomponenten untereinander das Volumen des resultierenden Endproduktes größer als die Summe der Volumina der Ausgangskomponenten ist. Vorzugsweise ist die Reaktion eine Polymerisation, bei der Gas gebildet wird, insbesondere Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid. Besonders bevorzugt enthält das gebildete Polymer Urethangruppen oder Ethergruppen (PU-Sytem oder Epoxy-System). Um beim Befüllen mit Expansionsmittel einen ungewollten Austritt des Expansionsmittels aus dem Expansionskörper über den Anschluss zum Befüllen zu vermeiden, ist dieser Anschluss z. B. mit einem Einweg-Ventil ausgerüstet, der das Rückströmen des Expansionsmittels mit Vorteil verhindert.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Expansionskörper im expandierten Zustand insbesondere über wenigstens einen Abschnitt in axialer Richtung in einen Spalt zwischen dem Rohrelement und der Laibung der Öffnung im Wandabschnitt. Neben dem Erzeugen einer Anpresskraft der Dichtung des ersten Abschlusselementes auf den Wandabschnitt auf der Außenseite der Hauswand lässt sich mit dem Expansionskörper auf vorteilhafte Weise zusätzlich eine Abdichtwirkung auf der Innenseite der Hauswand erreichen. Zu diesem Zweck kann der Expansionskörper sich in einen Abschnitt der Öffnung zwischen das Rohrelement und die Laibung der Öffnung hinein erstrecken. Ein insbesondere zur Ausbildung des Expansionskörpers eingesetztes, bevorzugt weichelastische Eigenschaften aufweisendes Material legt sich relativ einfach an die Oberfläche der Laibung der Öffnung und an die Oberfläche des Rohrelementes an. Mit einem derartig erfindungsgemäßen Expansionskörper ist der Schutz einer solchen Vorrichtung zum Durchführen von Leitungen gegen das Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutz im Bereich der Hauseinführung weiter verbessert. Grundsätzlich kann mit der Verwendung eines relativ weichen Materials zur Ausgestaltung des Expansionskörpers auch mit einem sich ausschließlich außerhalb der Öffnung erstreckenden Expansionskörper, der zwischen zweitem Abschlusselement und Wandabschnitt angeordnet ist, eine vorteilhafte Dichtwirkung an der Innenseite erreicht werden. Es ist ebenfalls denkbar, den Expansionskörper aus verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Härten bzw. elastischen Eigenschaften auszubilden oder ein Material vorzusehen, wobei der Expansionskörper entlang seiner Außenkontur unterschiedliche Materialstärken aufweisen kann.
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Entlang wenigstens eines Abschnittes des Rohrelementes ist ein Befüllkörper vorbestimmten Füllvolumens ausgebildet, wobei ein jeweils zugeordnetes Abschlusselement mit einem Einfüllstutzen für eine in den Befüllkörper einbringbare und die Öffnung zumindest bereichsweise abdichtende Füllmasse versehen ist. Zusätzlich zu einer auf einer Anpresskraft zwischen der Dichtung am Abschlusselement und dem Wandabschnitt basierenden Dichtwirkung kann die Dichtwirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöht werden, indem eine Füllmasse in die Öffnung, insbesondere in den Spalt zwischen Rohrelement und Laibung der Öffnung eingegeben wird. Bevorzugt ist entlang der äußeren Mantelfläche des Rohrelementes und der Laibung bzw. Laibungsfläche der Öffnung über einen vorbestimmten Bereich ein Befüllkörper ausgebildet, der mit der Füllmasse zu befüllen ist. Mithilfe des Befüllkörpers ist eine gleichmäßige Verteilung der Füllmasse um das Rohrelement gewährleistet, wodurch ein Ausweichen bzw. Weglaufen, aufgrund der insbesondere wirkenden Schwerkraft in z. B. Hohlräume eines relativ porösen Wandabschnittes, vermieden ist. Der Befüllkörper kann an seiner an der Laibungsfläche anliegenden Wandung mit Durchbrüchen ausgerüstet sein, die einen kontrollierten Austritt der Füllmasse aus dem Befüllkörper erlauben. Die äußere Hülle bzw. die äußere Wandung des Befüllkörpers kann beispielsweise ein Netzmaterial bestimmter Maschenweite sein. Die in den Befüllkörper einbringbare Füllmasse ist vorzugsweise ein innerhalb des Befüllkörpers aushärtendes und gegebenenfalls sich mit dem Wandabschnitt verbindendes Füllmaterial.
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Der Befüllkörper weist einen an der Laibung der Öffnung zumindest bereichsweise anliegenden Stützkörper auf, der den Rohrkörper in axialer Richtung mindestens abschnittsweise ummantelt, wobei der Stützkörper eine Vielzahl sich axial erstreckender Lamellen aufweist, die auf einem vorgegebenen Durchmesser um das Rohrelement herum angeordnet sind. Der Einsatz von Lamellen, die an einem sich um das Rohrelement radial erstreckenden Scheibenkörper angeordnet sind und im Einbauzustand der Vorrichtung im Abstand zum Rohrelement in axialer Richtung ausgerichtet sind, stellt eine vorteilhaft einfache Möglichkeit zur Ausbildung des Befüllkörpers dar. Die Lamellen weisen entlang des Umfangs des gebildeten Befüllkörpers geringe Abstände zueinander auf, sodass über die gebildeten Spalten zwischen den Lamellen die in den Befüllkörper eingebrachte Füllmasse bereichsweise austreten und mit der Laibung der Öffnung in Kontakt gelangen kann. Vorzugsweise ist über die am Scheibenkörper angeordneten Lamellen ebenfalls eine Stützfunktion des Befüllkörpers in der Öffnung des Wandabschnittes erreicht, wodurch eine vorteilhaft selbsttätige Zentrierung des Rohrelementes und der Abschlusselemente beim Einsetzen der erfindungsgemäßen Hauseinführung in die Öffnung einer Hauswand gewährleistet ist. Der Stützkörper, der mindestens den Scheibenkörper und die daran angeordneten Lamellen umfasst, ist insbesondere aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Der Stützkörper weist ehe erhöhte Festigkeit auf, wobei die Lamellen jedoch gleichzeitig eine ausreichende Federwirkung gegenüber der Laibung der Öffnung ermöglichen.
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In einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung weist jedes Abschlusselement wenigstens eine Aufnahme für eine axial bewegliche Kopplung mit dem Rohrelement auf, wobei die Aufnahme und das Rohrelement Mittel umfassen, die dazu eingerichtet sind, die Abschlusselemente in jeweils vorbestimmtem Abstand zueinander oder das nur eine Abschlusselement in einer vorbestimmten Position entlang des Rohrelementes zu fixieren. Das oder die Abschlusselemente weisen eine Aufnahme, insbesondere eine Zentralaufnahme an ihrem vorzugsweise scheibenförmig ausgebildeten Strukturteil auf, über die jedes Abschlusselement mit dem Rohrelement gekoppelt ist. Zudem lassen sich die Abschlusselemente und das Rohrelement relativ zueinander in axialer Richtung des Rohrelementes bewegen. Das Rohrelement kann zu diesem Zweck ein als Außengewinde ausgebildete Strukturteil und jedes Abschlusselement mit einem damit korrespondierenden Innengewinde als Strukturteil aufweisen. Mithilfe der Gewinde lassen sich die Abschlusselemente auf relativ einfache Weise in einen vorgegebenen Abstand zueinander oder das einzige Abschlusselement in einer vorbestimmten Position am Rohrelement positionieren. Anstelle einer auf einer Verschraubung basierenden Verbindung der Bauteile untereinander, können die Abschlusselemente über Führungen entlang des Rohrelementes axial verschieblich aufgenommen sein. Darüber hinaus weist das Rohrelement und ein jeweils mit dem Rohrelement in axialer Richtung zu fixierendes Abschlusselement einen Koppelabschnitt auf, die insbesondere durch eine Rotationsbewegung von Rohrelement und Abschlusselement zueinander miteinander in Eingriff gebracht werden können. Damit ist dann die Beweglichkeit der Bauteile in axialer Richtung behindert. Darüber hinaus ist dem Rohrelement an wenigstens einem seiner Enden vorzugsweise ein Knickschutz für eine den Biegeradius begrenzende Umlenkung einer durch das Rohrelement geführten Leitung zugeordnet. Mithilfe des Knickschutzes wird auf vortelihafte Weise eine übermäßige Biegung bzw. Knickung von insbesondere einem durch die erfindungsgemäße Vorrichtung geführten Lichtwellenleiter vermieden. Die Leitung weist im Bereich ihrer Biegung somit stets einen notwendigerweise einzuhaltenden Mindestradius auf. Die Abdichtung der durch das Rohrelement geführten Leitung(en), die vorzugsweise als Medienleitung oder Lichtwellenleiter ausgebildet ist bzw. sind, wird gegenüber dem Rohrelement vorzugsweise mithilfe bekannter Maßnahmen vorgenommen, wie zum Beispiel mit Stopfbuchsen oder abdichtenden Schraubkappen an den Rohrenden. In einer weiteren Ausführungsform ist das Rohrelement selbst als Medienleitung ausgebildet. In einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe bei einer Verwendung einer Vorrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform zum Durchführen von Leitungen durch eine Öffnung in einem Wandabschnitt von insbesondere einer Hauswand gelöst, indem ein Expansionskörper mittels einer Vergrößerung seines Volumens eine Anpresskraft des Abschlusselementes mit seiner Dichtung auf den Wandabschnitt erzeugt. Durch die Verwendung eines Expansionskörpers ist die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Vormontieren dieser in der Öffnung bereits deutlich vereinfacht. Zudem ist mithilfe des kontrolliert zur Expansion bringbaren Expansionskörpers ein Überspannen der Vorrichtung gegenüber dem Wandabschnitt vermieden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer in eine Öffnung eines Wandabschnittes vormontierten Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach 1 in einem anderen Betriebszustand;
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3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im vormontierten Zustand;
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4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach 3 in einem anderen Betriebszustand;
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5 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung im vormontierten Zustand, und
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6 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach 5 in einem anderen Betriebszustand.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Durchführen von Leitungen, wie z. B. Lichtwellenleitern oder Stromleitern, mit der sich die Leitungen durch eine Öffnung 3 in einem Wandabschnitt 5 von insbesondere einer Hauswand durchführen lassen. Die Vorrichtung 1 weist ein Rohrelement 7 auf, das durch die Öffnung 3 hindurchführbar ist. Das Rohrelement 7 weist zwei zu beiden Seiten des Wandabschnittes herausragende Rohrenden 9, 9' auf, wobei mit dem Rohrende 9 ein erstes Abschlusselement 11 und mit dem Rohrende 9' ein zweites Abschlusselement 11' gekoppelt ist. Am ersten Abschlusselement 11, welches auf der Außenseite des Wandabschnittes 5 angeordnet ist, ist eine am ersten Abschlusselement 11 angeordnete und mit dem Flächenstück 13 des Wandabschnittes auf seiner Außenseite in abdichtende Anlage bringbare Dichtung 15 vorgesehen. Dem zweiten Abschlusselement 11' ist ein Expansionskörper 17 zugeordnet, der zwischen dem Abschlusselement 11' und dem Wandabschnitt 5 angeordnet ist. Wie die 1 verdeutlichen soll, ist die Vorrichtung 1 in einem vormontierten Zustand gezeigt, wobei der Expansionskörper 17 noch ungefüllt ist und damit die Dichtung 15 mit keiner oder nur geringer Anpresskraft gegen das Flächenstück 13 des Wandabschnittes 15 drückt.
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Das Befüllen des Expansionskörpers 17 kann wie in den 1 und 2 gezeigt mithilfe einer beispielsweise von Hand betätigbaren Kartusche 19 erfolgen. Die Kartusche 19 ist insbesondere über eine Verbindungsleitung 21 mit einem Anschluss 23 zum Befüllen des Expansionskörpers 17 mit einem Expansionsmittel fluidleitend verbunden. Das erste Abschlusselement 11 weist für die hindurchzuführende Verbindungsleitung 21 einen, Durchbruch 25 auf. Nach dem Einbringen des Expansionsmittels in den Expansionskörper dehnt dieser sich gleichzeitig entsprechend der über das Expansionsmittel hervorgerufene Volumenausdehnung aus. Die Volumenänderung des Expansionskörpers 17 hat eine Änderung, insbesondere eine Vergrößerung, des Abstandes zwischen dem zweiten Abschlusselement 11' und dem Wandabschnitt 5 zur Folge. Gleichzeitig wird die Anpresskraft der Dichtung 15 in axialer Richtung erhöht, wodurch eine vorteilhaft abdichtende Anpresswirkung der Dichtung auf das Flächenstück 13 des Wandabschnittes 5 erzielt ist. Im vorliegenden Fall ist eine sich durch die Öffnung 3 im Wandabschnitt 5 hindurch erstreckende Verbindungsleitung 21 vorgesehen, so dass mit dem Befüllen des Expansionskörpers und während des anschließenden Expandierens des Expansionskörpers gleichzeitig der vorteilhafte Sitz der Dichtung 15 an der Außenseite des Wandabschnittes 5 überwacht bzw. kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert werden kann. Wie die 1 und 2 weiterhin verdeutlichen, ist der Expansionskörper ein verformbarer Hohlkörper, über den gegebenenfalls auch eine Abdichtwirkung auf der Innenseite des Wandabschnittes möglich ist. Das in den Expansionskörper eingegebene Expansionsmittel kann ein Expansionsmittel sein, das aufgrund einer Reaktion mit der vorhandenen Luftfeuchtigkeit reagiert oder aus zwei Komponenten ausgebildet ist, die erst unmittelbar vor dem Einbringen in den Expansionskörper 17 gemischt werden und dadurch eine volumenvergrößernde Reaktion hervorgerufen ist. Der Expansionskörper 17 kann wie im Ausführungsbeispiel angedeutet, eine Ringform aufweisen, wodurch eine gleichmäßige Anpresskraft an der gegenüberliegend angeordneten Dichtung 15 auf das Flächenstück 13 erreicht ist.
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Alternativ besteht die Möglichkeit gemäß den 3 und 4, das Befüllen des Expansionskörpers 17 mit einem Expansionsmittel von der Innenseite des Wandabschnittes 5 aus durchzuführen. Die Vorrichtung 1 weist sämtliche der in 1 und 2 gezeigten Bauteile auf, wobei das zweite Abschlusselement 11', ähnlich wie das erste Abschlusselement, optional mit einem Durchbruch 25 ausgerüstet ist. Über den Durchbruch 25' wird die Verbindungsleitung 21 auf die Innenseite des zweiten Abschlusselementes 11' hindurch geführt. Die Verbindungsleitung 21 ist mit einem Ende mit der von Hand betätigbaren Kartusche 19 und mit ihrem gegenüberliegendem Ende mit dem Anschluss 23 zum Befüllen des Expansionskörpers 17 medien- bzw fluidleitend verbunden. Bereits mit oder unmittelbar nach dem Befüllen des Expansionskörpers 17 beginnt der Expansionskörper, wie in 4 dargestellt, sich zu spannen. Dadurch wird das erste Abschlusselement 11 mit seiner Dichtung 15 über des die Abschlusselemente 11, 11' untereinander koppelnde Rohrelement 7 in Richtung des Flächenstückes 13 des Wandabschnittes 5 gezogen.
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In 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 101 abgebildet, die in einer Öffnung 3 eines Wandabschnittes 5 eingesetzt ist. Die Vorrichtung 101 findet insbesondere Anwendung, wenn eine Leitung durch einen Wandabschnitt verlaufen soll, ohne auf der Außenseite das an der Hauswand anliegende Material entfernen zu müssen. In dem vorgesehenen Wandabschnitt wird von der Innenseite aus eine Kernbohrung in Form der Öffnung 3 eingebracht, durch welche die Vorrichtung 101 bereichsweise hindurch geschoben wird. Die Vorrichtung 101 weist ein Rohrelement 107 auf, das sich vollständig durch die Öffnung 3 hindurch erstreckt. Das Rohrelement 107 weist zu beiden Seiten des Wandabschnittes 5 herausragende Rohrenden 109, 109' auf, wobei nur am Rohrende 109 ein einziges Abschlusselement 111 angeordnet ist. Des Abschlusselement 111 weist ein fest mit dem Rohrende 109 gekoppeltes Strukturteil 127 auf, an dem wenigstens ein insbesondere tellerartig aufspannbares Anlageteil 129 beweglich angeordnet ist. Das Strukturteil 127 und das Anlageteil 129 können über eine Verspanneinrichtung miteinander gekoppelt sein, sodass sich nach dem Hindurchschieben des Abschlusselementes 111 das Anlageteil 129 selbsttätig aufweitet. Das Abschlusselement 111 weist desweiteren eine Dichtung 115 auf, welche mit dem Flächenstück 13 auf der Außenseite des Wandabschnittes in abdichtender Anlage bringbar ist. Die Dichtung 115 ist insbesondere ringförmig ausgebildet und erstreckt sich um die vorzugsweise runde Öffnung 3 herum. Auf der dem Wandabschnitt 5 abgewandten Seite des Abschlusselementes 111 ist ein Expansionskörper 117 angeordnet, der sich insbesondere gegen außen am Wandabschnitt 5 anliegenden Material 119, wie zum Beispiel Erdreich, abstützt. Wird über eine mit einem Anschluss 123 des Expansionskörper verbundene Verbindungsleitung 121 ein Expansionsmittel in den Expansionskörper 117 eingefüllt, dehnt sich der Expansionskörper auf der Außenseite des Abschlusselements 111 aus und drückt dieses in Richtung des Wandabschnittes 5, wodurch, wie in 6 gezeigt, die Dichtung 115 mit dem Flächenstück des Wandabschnittes 5 sicher abdichtet. Das Strukturteil 127 weist einen Durchbruch 125 auf, durch den der Anschluss 123 des Expansionskörpers 117 oder die Verbindungsleitung 121 hindurchragen, wobei Anschluss 123 und Verbindungsleitung 121 fluid- beziehungsweise medienleitend miteinander gekoppelt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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