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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Klemmdichtung, die bevorzugt zur Abdichtung einer elektrischen Leitung und/oder eines ein Medium führenden Schlauchs geeignet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer solchen Klemmdichtung sowie ein Gehäuse mit einer Klemmdichtung, beispielsweise ein Gehäuse einer Bearbeitungsvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren.
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Stand der Technik
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Durch eine Klemmdichtung können Leitungen oder Schläuche fixiert und gleichzeitig abgedichtet werden. Beispielsweise werden Klemmdichtungen eingesetzt, um Leitungen und Schläuche aus einem Schmutzbereich in ein Gehäuse, beispielsweise einen Schaltschranks oder Ähnlichem, zu führen. Eine im Gehäuse vorgesehene Öffnung ist dabei mit einer Klemmdichtung versehen und Leitungen oder Schläuche werden durch die Klemmdichtung geführt. Dadurch kann kein Schmutz von außen in das Gehäuse des Schaltschranks gelangen und der Kabel-Schlauchstrang ist örtlich fixiert.
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Allerdings haben bekannte Klemmdichtungen eine vergleichsweise geringe Packungsdichte. Dies bedeutet, dass durch eine Dichtung relativ wenige Leitungen oder Schläuche geführt werden können. Ferner sind Probleme bei der staubdichten Abdichtung bekannt, zumal die durch die Klemmdichtung geführten Leitungen nicht beschädigt oder verformt werden dürfen. Letzteres stellt insbesondere bei Pneumatikschläuchen eine Herausforderung dar, der die bekannten Klemmdichtungen nicht oder nur sehr bedingt Rechnung tragen können.
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Gegenstand der Erfindung
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Die Erfindung zielt deshalb darauf ab, eine Klemmdichtung bereitzustellen, die bei hoher Packungsdichte eine beschädigungsfreie und sichere Abdichtung einer Leitung und/oder eines Schlauchs ermöglicht.
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Der Gegenstand des Anspruchs 1 stellt eine entsprechende Klemmdichtung bereit. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer solchen Klemmdichtung, eine Bearbeitungsvorrichtung mit Klemmdichtung sowie ein Verfahren.
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Die erfindungsgemäße Klemmdichtung hat den Vorteil, dass Leitungen, die beidseitig mit einem Stecker versehen sind, durch die Klemmdichtung geführt werden können. Ferner werden eine schonende Klemmung der Leitung und ein bedienerfreundlicher Zusammenbau gewährleistet. Entsprechendes gilt auch für Schläuche, die durch die Klemmdichtung geführt werden.
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Ferner wird eine Abdichtung im Wesentlichen ohne Spalt gewährleistet. Da die Klemmdichtung einen Dichtungsabschnitt und eine Klemmeinrichtung aufweist, wird ein modulartiger Aufbau vorgeschlagen. Beispielsweise kann der Dichtungsabschnitt an bestimmte Leitungen oder Schläuche adaptiert und mit der Klemmeinrichtung verspannt werden. Dies ermöglicht ein hohes Maß an Flexibilität.
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Es ist bevorzugt, dass die Klemmeinrichtung im montierten Zustand den Dichtungsabschnitt an einer Außenumfangsseite einfasst. Somit kann in radialer Richtung eine Klemmkraft am Dichtungsabschnitt aufgebracht werden.
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Eines der Klemmsegmente kann mittels eines ersten Eingriffselements, insbesondere einer Schraube, mit einem benachbart angeordneten Klemmsegment verspannbar sein, um die Klemmkraft am Dichtungsabschnitt exakt einstellen zu können.
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Die Klemmsegmente können jeweils einen Vorsprung aufweisen, die im zusammengesetzten Zustand der Klemmsegmente eine Anlagefläche für den Dichtungsabschnitt bereitstellen. Somit kann der Dichtungsabschnitt exakt an der Klemmeinrichtung positioniert werden.
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Es ist bevorzugt, dass die Klemmeinrichtung zumindest drei, bevorzugt zumindest vier, Klemmsegmente aufweist, um eine möglichst schonende Klemmung zu ermöglichen. Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Dichtungssegmente des Dichtungsabschnitts parallele zueinander weisende Flächen aufweisen. Auf diese Weise wird eine hervorragende Abdichtung der Dichtungssegmente relativ zueinander gewährleistet.
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In einer Ausführungsform ist die Klemmdichtung derart ausgebildet, dass eines der Dichtungssegmente, in einer Draufsicht betrachtet, ein weiteres Dichtungssegment einschließt. Somit kann das weitere Dichtungssegment gewissermaßen in das andere Dichtungssegment eingesetzt werden.
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Es ist bevorzugt, dass die Dichtungssegmente ein oder mehrere Verbindungselemente aufweisen, das oder die in eine oder mehrere Aussparungen eines anderen Dichtungssegments eingreift/eingreifen. Beispielsweise kann somit eine formschlüssige, insbesondere schwalbenschwanzartige und/oder puzzleartige, Verbindung bereitgestellt und die Dichtungssegmente entsprechend sicher und formschlüssig miteinander verbunden werden. Auch liegt ein Vorteil darin, dass bereits bei der Vormontage der Leitungen oder Schläuche die Dichtungssegmente zusammengehalten werden und dadurch auch ohne die außenliegenden Klemmsegmente eine vereinfachte Vormontage stattfinden kann.
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Es ist bevorzugt, dass die Dichtungssegmente mittels Wasserstrahlschneiden aus einem Ausgangsmaterial, insbesondere einem Elastomerblock, hergestellt sind. Somit lässt sich der Dichtungsabschnitt an konkrete Anforderungen anpassen und eine hohe Packungsdichte erreichen.
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Es ist bevorzugt, dass die Klemmdichtung ferner einen Deckelabschnitt aufweist, welcher Deckelabschnitt derart an der Klemmeinrichtung befestigt ist, dass der Dichtungsabschnitt in der Klemmeinrichtung gehalten wird. Somit kann der Dichtungsabschnitt sicher an der Klemmeinrichtung gehalten werden. Der Deckelabschnitt kann durch Einbringung von z.B. Gewinden in die Deckelsegmente zusätzlich zur Anbringung von Strukturen, wie z.B. Energieketten, genutzt werden.
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Der Deckelabschnitt kann dabei Deckelsegmente aufweisen, die jeweils an einem oder mehreren Klemmsegmenten befestigt sind.
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Die Durchlassteilabschnitte benachbarter Dichtungssegmente können im zusammengesetzten Zustand der Dichtungssegmente gegenüberliegend angeordnet sein, so dass zwei gegenüberliegende Durchlassteilabschnitte einen Durchlass ausbilden.
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Es ist bevorzugt, dass die Durchlassteilabschnitte im zusammengesetzten Zustand der Dichtungssegmente runde Durchlässe ausbilden, so dass Leitungen oder Schläuche mit entsprechendem Außendurchmesser abgedichtet durch einen solchen Durchlass geführt werden können.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Klemmdichtung gemäß einem der zuvor genannten Aspekte sowie eine Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Fräsvorrichtung, die eine Klemmdichtung, insbesondere eine Klemmdichtung gemäß einem der vorangegangenen Aspekte, aufweist.
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Zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Durchlässe, welche die Durchlassteilabschnitte im zusammengebauten Zustand für die Leitungen und Schläuche bilden, so ausgeführt sind, dass die Trennlinie nicht durch das Zentrum des Durchlasses, sondern außermittig verläuft. Dadurch kann ebenfalls in der Vormontage eine „Vorfixierung“ stattfinden, indem man Leitungen und/oder Schläuche in einzelne Durchlassteilabschnitte eindrücken oder „einclipsen“ kann. Somit können die Leitungen und/oder Schläuche bereits gehalten werden. Dies erleichtert die spätere Montage, insbesondere ein Verbinden der Dichtungssegmente.
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Ferner wird ein Gehäuse, insbesondere ein Gehäuse einer Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Fräsvorrichtung, bereitgestellt, das eine an einem Anbringungsabschnitt des Gehäuses angeordnete Klemmdichtung aufweist, beispielsweise eine Klemmdichtung gemäß einem der vorangegangenen Aspekte. Das Gehäuse oder die Bearbeitungsvorrichtung weist auf: einen Dichtungsabschnitt, der mehrere miteinander verbindbare Dichtungssegmente umfasst, wobei die Dichtungssegmente jeweils Durchlassteilabschnitte zur Ausbildung eines Durchlasses durch den Dichtungsabschnitt aufweisen. Ferner weist die Klemmdichtung eine Klemmeinrichtung mit mehreren Klemmsegmenten zur Aufnahme des Dichtungsabschnitts auf, wobei die Klemmsegmente zum Aufbringen einer Klemmkraft am Dichtungsabschnitt miteinander verspannbar sind.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Bereitstellen der Klemmdichtung werden die Schritte bevorzugt in der genannten Reihenfolge durchgeführt. Ferner ist es bevorzugt, dass im Rahmen des Verfahrens eine Klemmdichtung gemäß einem der vorangegangenen Aspekte zum Einsatz kommt.
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Im Rahmen des Verfahrens ist es bevorzugt, dass zum Bereitstellen des Dichtungsabschnitts die Dichtungssegmente des Dichtungsabschnitts aus einem Ausgangsmaterial, insbesondere einem Elastomerblock, hergestellt werden. Somit können auch eine bestimmte Anzahl von Durchlassteilabschnitten und eine spezifische Anzahl an Dichtungssegmenten bereitgestellt werden. Auf diese Weise lässt sich eine Klemmdichtung für einen konkreten Anwendungsfall erstellen und dabei bei Bedarf die Packungsdichte deutlich erhöhen.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Dichtungssegmente mittels Wasserstrahlschneiden aus einem Ausgangsmaterial, insbesondere Elastomerblock, hergestellt sind.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Klemmdichtung, die einen Dichtungsabschnitt sowie eine Klemmeinrichtung umfasst.
- 2 zeigt die in 1 dargestellte Klemmdichtung im eingebauten Zustand.
- 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dichtungsabschnitts, der in der in 1 dargestellten Klemmdichtung zum Einsatz kommen kann.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachfolgend werden anhand der Figuren Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In diesem Zusammenhang genannte Modifikationen bestimmter Merkmale können jeweils einzeln miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden. Obwohl die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft, und nicht einschränkend, zu verstehen ist, können Einzelmerkmale der Ausführungsformen auch zur Spezifizierung der Erfindung herangezogen werden.
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Gemäß der Ausführungsform wird eine Klemmdichtung 1 bereitgestellt, die dazu geeignet ist, mehrere elektrische Leitungen und/oder Schläuche, in denen jeweils ein Medium geführt wird, abschnittsweise aufzunehmen und einen Reinbereich gegenüber einem Schmutzbereich abzudichten. Der Reinbereich kann innerhalb eines Gehäuses gelegen sein, wohingegen der Schmutzbereich in einem Bearbeitungsbereich liegt.
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Die Klemmdichtung 1 umfasst einen Dichtungsabschnitt 10, eine Klemmeinrichtung 20 sowie einen Deckelabschnitt 30, die im montierten Zustand der Klemmdichtung 1 lösbar miteinander verbunden sind.
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Der im montierten Zustand in einer Draufsicht kreisförmig ausgebildete Dichtungsabschnitt 10 umfasst mehrere Dichtungssegmente 10a, 10b, 10d, 10e, 10f, die jeweils Teilabschnitte 11-1, 11-2 von Durchlässen (auch „Durchlassteilabschnitte“ bezeichnet) aufweisen, durch die die genannten Leitungen, Schläuche oder ähnliches geführt werden. Im zusammengebauten Zustand bilden die Teilabschnitt 11-1, 11-2 Abschnitte eines Durchlasses durch den Dichtungsabschnitt 10 aus.
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In 1 ist eine Vielzahl von (im zusammengebauten Zustand gegenüberliegenden) Teilabschnitten 11-1, 11-2 vorgesehen, wobei in 1 lediglich einige dieser Teilabschnitte 11-1, 11-2 gekennzeichnet sind.
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Im Ausführungsbeispiel bilden die Teilabschnitte 11-1, 11-2 in der Draufsicht betrachtet jeweils in etwa halbkreisförmige Abschnitte aus, wobei in anderen Ausführungsformen auch andere anteilige Größenverhältnisse der Teilabschnitte 11-1, 11-2 denkbar sind, beispielsweise 1/4 zu 3/4 oder Ähnliches. Sind jedoch benachbarte Dichtungssegmente im montierten Zustand des Dichtungsabschnitts 10 zusammengesetzt, bilden gegenüberliegende Teilabschnitte 11-1, 11-2 einen in der Draufsicht kreisförmigen Durchlass auf.
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Die Teilabschnitte 11-1, 11-2 sind so ausgeführt, dass die Trennlinie nicht durch das Zentrum des Durchlasses, sondern außermittig verläuft. Dadurch kann bei der Vormontage (im noch nicht zusammengebauten Zustand) eine „Vorfixierung“ von Leitungen, Schläuchen, oder Ähnlichem stattfinden, indem Leitungen und Schläuche in einzelne Teilabschnitte 11-1, 11-2 eingedrückt oder „eingeclipst“ werden.
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Im Ausführungsbeispiel weist der Dichtungsabschnitt 10 sechs Dichtungssegmente 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f auf, die jeweils zueinander weisende Flächen umfassen (in 1 sind zueinander weisende Flächen 10a-1, 10b-1 der Dichtungssegmente 10a, 10b beispielhaft gekennzeichnet), die im montierten Zustand des Dichtungsabschnitts 10 miteinander zur Anlage kommen. Die zueinander weisenden Flächen jedes Dichtungssegments 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f werden durch die Durchlassteilabschnitte 11-1, 11-2 voneinander getrennt.
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Mehrere der Dichtungssegmente weisen Vorsprünge 12 auf, die in zugeordnete Aussparungen 13 benachbarter Dichtungssegmente eingeschoben werden, um eine Verbindung zwischen den Dichtungssegmenten mit einer formschlüssigen, insbesondere schwalbenschwanzartigen und/oder puzzleartigen, Verbindung bereitzustellen. Hierdurch wird eine formschlüssige, insbesondere schwalbenschwanzartige und/oder puzzleartige, Verbindung zweier benachbarter Dichtungssegmente vorgesehen. Die Verbindung der einzelnen Dichtungssegmente kann erfolgen, nachdem die jeweiligen Leitungen in die Durchlassteilabschnitte eines der Dichtungssegmente eingelegt wurden.
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Die Klemmeinrichtung 20 umfasst vier Klemmsegmente 21, 22, 23, 24, die jeweils bogenförmig ausgestaltet und mit ersten Eingriffselementen 25 (Schrauben) miteinander verbunden sind. Durch Anziehen der ersten Eingriffselemente 25 werden die Klemmsegmente miteinander verspannt und somit eine steigende Klemmkraft am Dichtungsabschnitt 10 aufgebracht.
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Die Klemmsegmente 21, 22, 23, 24 umfassen an einer Innenumfangsseite (in 1 sind die Innenumfangsseiten 22a, 24a gekennzeichnet) jeweils einen bogenförmigen Vorsprungsabschnitt (in 1 sind die Vorsprungsabschnitte 22a-1, 24a-1 gekennzeichnet), die im montierten Zustand der Klemmsegmente 21-24 eine umlaufende Anlagefläche an einer Innenseite der Klemmeinrichtung 1 ausbilden.
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Der Dichtungsabschnitt 10 kann, im montierten Zustand der Klemmdichtung 1, an der genannten Anlagefläche zur Anlage gebracht und somit an einer Innenseite der Klemmeinrichtung 20 positioniert werden.
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Ferner weist die Klemmdichtung 1 den Deckelabschnitt 30 auf, der in der vorliegenden Ausführungsform zwei Deckelsegmente 31, 32 umfasst. Die Deckelsegmente sind mit Durchgangsbohrungen 31a, 32a versehen, durch die jeweils zweite Eingriffselemente 35 (Schrauben) geführt werden, mittels derer die Deckelsegmente 31, 32 mit Klemmsegmenten der Klemmeinrichtung 20 verbunden werden. Der Deckelabschnitt kann durch Einbringung von z.B. Gewinden in die Deckelsegmente zusätzlich zur Anbringung von Strukturen, wie z.B. Energieketten, genutzt werden.
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Die Montage der Klemmdichtung 1 wird dabei wie folgt durchgeführt: Zunächst werden die durch die Klemmdichtung 1 zu führenden Leitungen/ Schläuche in Durchlassteilabschnitte 11-1 oder 11-2 bestimmter Dichtungssegmente 10a-10f eingelegt. Nachfolgend werden die Dichtungssegmente 10a-10f mittels der in Aussparungen 13 eingreifenden Verbindungselemente 12 miteinander verbunden.
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Daraufhin wird der derart zusammengestellte Dichtungsabschnitt 10 derart in die bereits lose miteinander verbundenen Klemmsegmente 21, 22, 23, 24 der Klemmeinrichtung 20 eingeführt, dass der Dichtungsabschnitt 10 mit der durch die Vorsprünge 22a-1, 24a-1 gebildeten Anlagefläche in Kontakt kommt. Die Klemmeinrichtung 20 kann dabei bereits in einem Durchlass eines Gehäuses angeordnet sein. Gemäß einer anderen Vorgehensweise wird die Klemmeinrichtung zusammen mit dem Dichtungsabschnitt 10 in den Durchlass des Gehäuses eingebracht.
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Nachfolgend wird der Deckelabschnitt 30 an der Klemmeinrichtung 20 fixiert, wobei die Deckelsegmente 31, 32 mit dem Dichtungsabschnitt 10 in Kontakt gebracht werden, um diesen zu verspannen. Daraufhin werden die ersten Eingriffselemente 25 nacheinander angezogen, um den Dichtungsabschnitt 10 in radialen Richtungen zu verspannen. Abschließend werden die Deckelsegmente 31, 32 derart fixiert, dass eine Anpresskraft an einer Hauptseite des Dichtungsabschnitts 10 aufgebracht wird.
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2 zeigt eine Bearbeitungsvorrichtung (Fräsaggregat) 100 mit einem Gehäuse 101, das einen Antriebsmotor für ein Bearbeitungswerkzeug 102 aufnimmt. In das Gehäuse 101 der Bearbeitungsvorrichtung 100 werden mehrere Leitungen 200 (oder Schläuche) zugeführt. Die Leitungen 200 können zur Energie- und/oder Datenübertragung oder zum Führen eines Mediums (Pneumatikleitung, Hydraulikleitung, etc.) ausgelegt sein.
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An einem Anbringungsabschnitt 103 der Bearbeitungsvorrichtung 100 ist die Klemmdichtung 1 angebracht. Der Reinbereich liegt somit innerhalb des Gehäuses 101 und wird durch die Klemmdichtung 1 gegenüber dem Schmutzbereich (außerhalb des Gehäuses 101) abgedichtet.
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Obwohl die Klemmdichtung 1 zur Abdichtung des Gehäuses einer Bearbeitungsvorrichtung beschrieben ist, kann die Klemmdichtung auch zur Abdichtung eines Bereichs zur Zuführung von Leitungen in ein Gehäuse einer Maschine, eines Schaltschranks oder Ähnlichem zum Einsatz kommen.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dichtungsabschnitts 10', der zwei Dichtungssegmente 10a', 10b' umfasst. Der erste Dichtungsabschnitt 10a' ist dabei, in der Draufsicht betrachtet, kreisförmig ausgebildet, und umfasst mehrere Außenseitenflächen 10a-1' sowie Durchlassteilabschnitte 11-1' für Durchlässe.
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Das zweite Dichtungssegment 10b' des Dichtungsabschnitts 10' umfasst mehrere Innenseitenflächen 10b-1' sowie Durchlassteilabschnitte 11-2'.
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Der Dichtungsabschnitt 10' kann in einer zuvor beschriebenen Klemmeinrichtung 20 eingesetzt und durch den zuvor beschriebenen Deckelabschnitt 30 in der Klemmeinrichtung 20 gehalten werden. Die Montage einer Klemmdichtung mit dem Dichtungsabschnitt 10' erfolgt dabei ähnlich der bereits beschriebenen Vorgehensweise.
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Die weitere Ausführungsform kann, ähnlich wie die erste Ausführungsform, in einer Klemmdichtung zum Einsatz kommen, beispielsweise in der zuvor beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung, zur Abdichtung eines Bereichs zur Zuführung von Leitungen in ein Gehäuse einer Maschine, eines Schaltschranks oder Ähnlichem.
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Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen werden die Dichtungssegmente jeweils mittels Wasserstrahlschneiden aus einem Ausgangsmaterial herausgetrennt. Somit wird sichergestellt, dass die zueinander weisenden Flächen der Dichtungssegmente komplementär ausgebildet sind. Bei dem genannten Ausgangsmaterial handelt es sich um einen Elastomerblock, der durch eine gewisse Elastizität ein abdichtendes Anliegen der Dichtungssegmente beziehungsweise der Durchlassteilabschnitte an den durch den Dichtungsabschnitt geführten Leitungen und/oder Schläuchen gewährleistet.
