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Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Leitungsdurchführung zum Einbau in ein Wand- oder Bodenelement eines Gebäudes.
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Im Zuge der Verwendung wird die Leitungsdurchführung in eine Durchlassöffnung eingesetzt und darin befestigt. Dabei kann die Leitung bereits hindurchgeführt sein und mit eingebaut werden; alternativ kann aber ebenso zunächst ein Leerrohr hindurchgeführt und befestigt werden, wobei die eigentliche Leitung dann erst später verlegt wird. Bei der Durchlassöffnung kann es sich insbesondere um eine Bohrung handeln, die nachträglich in ein bereits bestehendes Wand- oder Bodenelement eingebracht wird, bspw. im Zuge einer nachträglichen Anbindung des Gebäudes an das entsprechende Leitungsnetz. Ein bevorzugter Anwendungsfall kann eine Glasfasererschließung sein, bevorzugt handelt es sich bei der Leitung also um ein Glasfaserkabel.
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Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine vorteilhafte Verwendung bzw. Leitungsdurchführung als Gegenstand der Verwendung anzugeben.
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Dies wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Die entsprechende Leitungsdurchführung weist eine Durchführungshülse auf, die in die Durchlassöffnung eingesetzt wird. In der Durchführungshülse ist eine Austrittsöffnung vorgesehen, die in einem zweiten (geöffneten) Zustand ein Zuführvolumen innenseitig der Durchführungshülse mit einem Füllvolumen außenseitig davon verbindet. Das Zuführvolumen wird von der Durchführungshülse bspw. gemeinsam mit der Leitung oder einem hindurchverlegten Leerrohr begrenzt, das außenseitige Füllvolumen begrenzt die Durchführungshülse gemeinsam mit der Laibung der Durchlassöffnung. Zur Befestigung der Leitungsdurchführung wird dem Zuführvolumen eine fließfähige Füllsubstanz zugeführt, die dann anteilig über die Austrittsöffnung in das Füllvolumen gelangt und aushärtet. Speziell in einer Anfangsphase kann die Füllsubstanz noch vergleichsweise flüssig sein und von der Durchführungshülse beisammengehalten bzw. axial geführt werden.
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Eine Besonderheit der vorliegenden Durchführungshülse liegt in der Gestaltung der Austrittsöffnung, deren Öffnungsquerschnitt weitet sich unter dem zunehmenden Druck der Füllsubstanz selbsttätig, die Austrittsöffnung ist also selbsttätig öffnend ausgeführt. Damit kann sie in der Anfangsphase („erster Zustand“) mit einem zumindest kleineren oder auch vollständig geschlossenen Öffnungsquerschnitt vorgesehen werden. Dies beugt einem Herauslaufen der Füllsubstanz in der Anfangsphase vor, wobei das selbsttätige Öffnen dann einen hinreichenden Füllsubstanzaustritt in das Füllvolumen ermöglicht, wenn deren Ausdehnungs- und Verfestigungsprozess einsetzt. Würde die Austrittsöffnung hierbei unverändert den Strömungsquerschnitt des ersten Zustands behalten, könnte aufgrund der im Zeitverlauf zunehmenden Viskosität der Füllsubstanz nicht mehr hinreichend Füllsubstanz in das Füllvolumen gelangen. Mit dem selbsttätigen Öffnen lassen sich also sowohl ein anfängliches Zusammenhalten als auch ein späteres Abgeben der Füllsubstanz in das Füllvolumen erreichen.
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Bevorzugte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und der gesamten Offenbarung, die sich stets sowohl auf Verwendungs- als auch Verfahrens- und Vorrichtungsaspekte bezieht; jedenfalls implizit ist die Offenbarung hinsichtlich sämtlicher Anspruchskategorien zu lesen.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist zumindest ein Hülsenkörper der Durchführungshülse aus einem Hartkunststoff geformt, ein bevorzugtes Hartkunststoffmaterial kann z. B. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polystyrol (PS) und/oder Polyethylen aufweisen, besonders bevorzugt aus genau einem davon bestehen. Auch unabhängig vom spezifischen Material kann der Hartkunststoff bspw. eine Shore-Härte (D) von mindestens 40 Shore, weiter und besonders bevorzugt mindestens 45 Shore bzw. 50 Shore haben; mögliche Obergrenzen liegen z. B. bei höchstens 100 Shore, weiter und besonders bevorzugt höchstens 90 Shore bzw. 80 Shore (jeweils D). Der Hülsenkörper kann der Durchführungshülse ihre Form geben, also insbesondere die radialen Abmessungen von Zuführ- und/oder Füllvolumen definieren (und stabilisieren). Der starre Hülsenkörper kann im Allgemeinen auch mit einem Elastomerabschnitt kombiniert sein, der axial an den Hülsenkörper anschließt. Bevorzugt erstreckt sich der starre Hülsenkörper über die gesamte Länge der Durchführungshülse, definiert er das Zuführ- und/oder Füllvolumen also bspw. über die gesamte Länge.
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Unabhängig von diesen Details kann der starre Hülsenkörper bspw. das Einschieben der Durchführungshülse in die Durchlassöffnung vereinfachen, also bei der Montage Vorteile bieten. Indem dabei die Austrittsöffnung bzw. -öffnungen in einer vorstehend geschilderten Weise selbsttätig öffnend vorgesehen ist bzw. sind, lassen sich diese „robusten“ Handhabungseigenschaften trotzdem mit einer guten Füllsubstanzabgabe in das Füllvolumen kombinieren. Der starre Hülsenkörper kann auch eine gute Weiterleitung der Füllsubstanz im Inneren (im Zuführvolumen) schaffen, sodass die Füllsubstanz axial vergleichsweise tief in die Durchlassöffnung hineingelangt, speziell in der Anfangsphase. Das selbsttätige Öffnen unter Druck schafft dann eine gute Verteilung außerhalb.
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Um die Mittenachse der Durchführungshülse ist bspw. ein Ringraum innerhalb der Durchführungshülse, den diese gemeinsam mit einer hindurchverlegten Leitung oder bevorzugt einem Leerrohr begrenzt (siehe unten im Detail), zumindest dreh-, vorzugsweise rotationssymmetrisch. „Innen“ und „außen“ beziehen sich ohne ausdrücklich gegenteilige Angabe auf die Radialrichtung, eine Innen- oder Innenwandfläche ist also bspw. der Mittenachse der Durchführungshülse und/oder Längsachse der Durchlassöffnung zugewandt, eine Außen- oder Außenwandfläche hingegen abgewandt. Angaben wie „axial“, „radial“ und „umlaufend“, sowie die zugehörigen Richtungen („Axialrichtung“ etc.), beziehen sich ohne gegenteilige Angabe auf die Mittenachse der Durchführungshülse. Im montierten Zustand liegt die Mittenachse der Durchführungshülse bevorzugt koaxial mit einer Längsachse der Durchlassöffnung.
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Die Austrittsöffnung bzw. -Öffnungen ist/sind in einer Mantelwand der Durchführungshülse angeordnet, die das Zuführ- und Füllvolumen begrenzt. Ohne gegenteilige Angabe sind „ein“ und „eine“ im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als unbestimmte Artikel und damit immer auch als „mindestens ein“ bzw. „mindestens eine“ zu lesen. Die Durchführungshülse kann also bspw. mit mehreren Austrittsöffnungen versehen sein. Die Mehrzahl Austrittsöffnungen sind bevorzugt, wie vorstehend geschildert, selbsttätig öffnend ausgeführt, besonders bevorzugt mit untereinander baugleichen Öffnungsmechanismen (siehe unten im Detail). Sofern vereinfacht auf „Austrittsöffnungen“ Bezug genommen wird, bezieht sich dies ohne gegenteilige Angabe immer auch auf eine Mehrzahl jeweils selbsttätig öffnend ausgeführter Öffnungen. Bevorzugt sind umlaufend verteilt und/oder axial verteilt mehrere Austrittsöffnungen vorgesehen.
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Bei der Detailschilderung der Öffnungsmechanismen wird vereinfacht auch auf eine bzw. „die“ Austrittsöffnung im Singular Bezug genommen, was stets auch als Offenbarung einer Mehrzahl entsprechend gestalteter Austrittsöffnungen zu lesen ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Klappe vorgesehen, die die Austrittsöffnung in dem ersten Zustand zumindest teilweise bedeckt. Die Klappe kann den Öffnungsquerschnitt bspw. zu mindestens 50 %, 70 % bzw. 90 %, oder auch vollständig (100 %) bedecken. Durch den Druck der Füllsubstanz wird sie geöffnet, also nach außen gedrückt. Infolgedessen gibt sie einen größeren Teil oder den gesamten Öffnungsquerschnitt frei. Diese Beweglichkeit der Klappe wird mit einem Scharnier erreicht, bspw. einem Film- oder Elastomerscharnier (siehe unten). Bevorzugt wird die Austrittsöffnung bei der Variante „Klappe“ von genau einer Klappe bedeckt, die weiter bevorzugt um genau ein Scharnier beweglich ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Klappe aus einem Hartkunststoff geformt, vgl. die vorstehenden Angaben bzgl. möglicher Materialien und Härtegrade. Bevorzugt ist diese Variante mit dem Hartkunststoff-Hülsenkörper kombiniert, wobei die Klappe und der Hülsenkörper bevorzugt aus dem gleichen Hartkunststoff geformt sind.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist die Hartkunststoff-Klappe über ein Hartkunststoff-Filmscharnier mit dem Hartkunststoff-Hülsenkörper verbunden und sind diese Hartkunststoffteile monolithisch miteinander. „Monolithisch“ meint unterbrechungsfrei durchgehend aus demselben Kunststoffmaterial, also ohne Materialgrenze dazwischen. Diese Hartkunststoffteile können bevorzugt als eine Komponente spritzgegossen sein. Bei der Durchführungshülse insgesamt kann es sich dabei um ein Einkomponenten-Spritzgussteil, aber auch um ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil handeln (bei dem bspw. eine Dichtung oder Ähnliches aus einer Weichkomponente an die genannten Hartkunststoffteile angespritzt sein kann).
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Soweit vorliegend generell auf ein „Mehrkomponenten-Teil“ Bezug genommen wird, weist dieses bevorzugt eine Hartkunststoff- und eine Weichkunststoffkomponente auf. Die Komponenten sind bevorzugt einstückig miteinander (nicht zerstörungsfrei trennbar), was sich im Allgemeinen bspw. auch durch Verkleben bzw. Aufvulkanisieren erreichen lässt. Bevorzugt handelt es sich um ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die eine Mehrkomponenten-Durchführungshülse betrifft, ist aus der Weichkomponente ein Dichtelement geformt, das der Austrittsöffnung zugeordnet ist. Bevorzugt liegt die Klappe in dem ersten Zustand an dem oder mit dem Dichtelement an, dichtet dieses also die Klappe gegen den Hülsenkörper. Wird die Klappe dann von der Füllsubstanz nach außen gedrückt, wird sie von dem Dichtelement oder wird die Klappe samt Dichtelement von dem Hülsenkörper abgehoben. Das Dichtelement kann sich vollständig oder auch nur teilweise um die Austrittöffnung umlaufend erstrecken. Es muss im ersten Zustand nicht zwingend eine vollständige Abdichtung schaffen, sondern kann bspw. auch ein federndes Abheben beim Öffnen der Klappe begünstigen.
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Alternativ zu dem Hartkunststoff-Filmscharnier kann die Klappe auch über ein Elastomerscharnier (aus einem Weichkunststoff, siehe unten bzgl. möglicher Details) an dem Hülsenkörper gelagert sein. Im Falle der Hartkunststoff-Klappe kann diese bspw. mit dem Elastomerscharnier als Zweikomponenten-Spritzgussteil hergestellt und mit einer Hartkunststoff-Hülse zusammengesetzt werden. Die das Elastomerscharnier bildende Weichkomponente kann dabei bspw. formschlüssig in der Öffnung im Hülsenkörper sitzen, z. B. wie ein Lamellenstopfen, und mittig den Deckel tragen. Alternativ können Deckel, Hülsenkörper und Elastomerscharnier aber bspw. auch als Mehrkomponenten-Teil gespritzt werden, optional zusätzlich mit einer vorstehend geschilderten Dichtung.
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Bei einer zur Hartkunstoff-Klappe alternativ bevorzugten Ausführungsform ist diese aus einem Weichkunststoff vorgesehen. Dessen Shore-Härte (Shore A) kann bspw. bei höchstens 90 Shore, 80 Shore, 75 Shore bzw. 70 Shore und (davon unabhängig) bspw. bei mindestens 20 Shore, 25 Shore, 30 Shore, 35 Shore bzw. 40 Shore liegen. Es kann sich bspw. um ein Kautschukmaterial handeln, vorzugsweise um einen Synthesekautschuk, etwa EPDM (Ethylen-Propylen-Dien, M-Gruppe). Ebenso kann es sich aber bspw. auch um einen Thermoplastischen Elastomer (TPE) oder ein Silikon-basiertes Material handeln, etwa Silikonkautschuk bzw. Silikonelastomer.
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In Kombination mit dem Hartkunststoff-Hülsenkörper kann die Weichkunststoff-Klappe trotz der guten Einschiebbarkeit der Durchführungshülse bzw. guten Füllsubstanzweiterleitung im Inneren eine gute Füllsubstanzverteilung außerhalb ermöglichen. Im Allgemeinen ist auch ein Zusammensetzen möglich, kann also bspw. ein der Öffnung im Hülsenkörper entsprechender Lamellenstopfen mit mittiger Klappe in die Öffnung im Hülsenkörper eingesetzt werden. Bevorzugt handelt es sich um ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil, ist also bspw. die Klappe als Weichkomponente an den Hülsenkörper als Hartkomponente angespritzt.
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Generell ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Bedeckabschnitt aus einem Weichkunststoff (siehe vorne) vorgesehen, der die Austrittsöffnung im ersten Zustand zumindest teilweise bedeckt und im zweiten Zustand einen vergrößerten Öffnungsquerschnitt freigibt. Im Allgemeinen kann es sich bei diesem Bedeckabschnitt auch um die eben diskutierte Weichkunststoff-Klappe handeln, kann er also um ein Scharnier beweglich (klappbar) sein. Eine solche Klappbarkeit ist aber nicht zwingend, der Bedeckabschnitt kann bspw. auch über eine längere Anbindungslinie, die für sich nicht mehr als Klappscharnier agiert, an den Hülsenkörper angebunden sein. Im Allgemeinen kann der Bedeckabschnitt auch über eine vollständig umlaufende Anbindungslinie verbunden und bspw. als solchermaßen dünne Membran ausgeführt sein, dass er unter dem Druck der Füllsubstanz aufreißt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Anbindungslinie von Bedeckabschnitt und Hülsenkörper teilweise, aber nicht vollständig um die Austrittsöffnung (z. B. über mindestens 40 %, 50 % bzw. 60 % des Öffnungsumfangs, aber über nicht mehr als 90 % oder 80 %). Damit besteht etwas Raum und auch Beweglichkeit im Bedeckabschnitt selbst, sodass dieser von der Füllsubstanz nach außen gedrückt werden kann, also unter dem Druck eine einseitig offene Zelt- bzw. Kuppelform annimmt. Diese ist der Anbindungslinie abgewandt offen, in dieser Richtung kann die Füllsubstanz ausströmen.
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Gemäß einer alternativ bevorzugten Ausführungsform ist der Weichkunststoff-Bedeckabschnitt mit mehreren Trennlinien unterteilt. Diese können bereits im ersten Zustand aufgetrennt sein, alternativ kann dort aber bspw. auch noch eine im Verhältnis dünne Materialbrücke ausgebildet sein, die als Sollbruchstelle dient. In Aufsicht betrachtet, bspw. radial daraufblickend (bezogen auf die Mittenachse der Durchführungshülse), können sich die Trennlinien in einem Kreuzungspunkt schneiden und den Bedeckabschnitt so um die Austrittsöffnung umlaufend in mehrere Zungen unterteilen. Diese sind, jedenfalls im zweiten Zustand, am Kreuzungspunkt freitragend (und randseitig aufgehängt). Diese freien Enden werden von der Füllsubstanz nach außen und dabei auch voneinander weg gedrückt (was den erweiterten Querschnitt ergibt). Bevorzugt sind zwei Trennlinien vorgesehen, die sich in einem mittigen Kreuzungspunkt kreuzen. Damit ist der Bedeckabschnitt in vier Zungen unterteilt.
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Die Trennlinie bzw. -linien können im Allgemeinen bspw. nachträglich eingebracht werden, bspw. eingestanzt (z. B. mit einem sternförmigen Stanzwerkzeug). Bevorzugt werden sie jedoch bereits im Formwerkzeug des Weichkunststoff-Bedeckabschnitts berücksichtigt, z. B. über entsprechend dünne Stege, bspw. aus einem Blech. Alternativ kann das Formwerkzeug die Zungen auch in, bezogen auf die Radialrichtung, zueinander versetzten Ebenen definieren. Durch einen Versatz zwischen um die Austrittsöffnung umlaufend nächstbenachbarten Spannzungen wird dort jeweils eine zumindest verringerte Materialstärke oder auch eine bereits originäre Auftrennung erreicht. Sind bspw. insgesamt vier Zungen vorgesehen (siehe vorne), können die einander gegenüberliegenden Zungen jeweils in derselben Ebene und die nächstbenachbarten Zungen in versetzten Ebenen liegen. Auch unabhängig davon, wie die Trennlinien im Einzelnen eingebracht werden, kann der entsprechende Bedeckabschnitt im Allgemeinen als gesondertes Teil hergestellt und mit dem Hülsenkörper zusammengesetzt werden (z. B. als Lamellenstopfen), bevorzugt handelt es sich jedoch um ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat die Austrittsöffnung eine in Axialrichtung langgestreckte Form. Sie ist also, jeweils bezogen auf die Mittenachse der Durchführungshülse, in Axialrichtung länger als in Umlaufrichtung weit, die Länge kann bspw. mindestens das 1,5-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9- bzw.10-fache der Weite ausmachen (mit möglichen Obergrenzen bei z. B. höchstens dem 500-, 300-, 100-, 80-, 60-, 50-, 40-, 30- bzw. 20-fachen). Umlaufend verteilt können dabei mehrere axial langgestreckte Austrittsöffnungen vorgesehen sein; axial kann es dabei auch jeweils nur eine einzige Austrittsöffnung geben.
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Sofern bspw. in der Fertigung ein gewisser Handhabungsaufwand erforderlich ist (z. B. Einstanzen von Trennlinien und/oder Einsetzen eines Weichkunststoff-Bedeckabschnitts oder einer Klappe etc., vgl. die vorstehenden Möglichkeiten), können die langgestreckt aber in begrenzter Anzahl vorgesehenen Öffnungen den Bearbeitungsaufwand verringern helfen. Die langgestreckte Form kann aber bspw. auch bei einer Spritzgussherstellung, etwa einer Weichkunststoff-Klappe und/oder eines Weichkunststoff-Scharniers, den Aufwand bei der Werkzeugherstellung bzw. beim Entformen oder bei einer anschließenden Sicht-/Prozesskontrolle reduzieren helfen. Besonders bevorzugt kann die langgestreckte Austrittsöffnung mit einer entsprechend langgestreckten Klappe versehen sein, deren Scharnierachse bevorzugt parallel zur Mittenachse der Durchführungshülse liegt. Die langgestreckte Klappe kann in zweiten Zustand z. B. in einem der Füllsubstanzinjektion proximalen Abschnitt des Zuführvolumens weiter geöffnet als in einem dazu distalen Abschnitt sein (der proximale Abschnitt kann bspw. näher an einem Flanschteil der Leitungsdurchführung liegen als der distale Abschnitt).
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Auch unabhängig von der Art der Bedeckung im Einzelnen kann die langgestreckte Austrittsöffnung bevorzugt derart vorgesehen sein, dass die in Umlaufrichtung genommene Weite in die Durchlassöffnung hinein zunimmt. In einem Axialabschnitt des Zuführvolumens, den die Füllsubstanz bei der Injektion zuerst passiert, ist die in Umlaufrichtung um die Mittenachse der Durchführungshülse genommene Weite also geringer als in einem anschließend von der Füllsubstanz passierten Axialabschnitt. Damit kann, wenn mit zunehmender Zeitdauer die Viskosität der Füllsubstanz zunimmt, aufgrund der tiefer in der Durchlassöffnung größeren Austrittsöffnung noch immer Füllsubstanz in das Füllvolumen gelangen.
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Dieser Gedanke lässt sich auch unabhängig von der langgestreckten Austrittsöffnung, nämlich mit mehreren axial aufeinanderfolgenden Austrittsöffnungen realisieren, bei denen der zum selbsttätigen Öffnen von dem ersten in den zweiten Zustand notwendige Druck und/oder der im zweiten Zustand verfügbare Öffnungsquerschnitt unterschiedlich eingestellt ist. In die Durchlassöffnung hinein kann der jeweilig zum Öffnen notwendige Druck abnehmen und/oder der im zweiten Zustand jeweilig verfügbare Öffnungsquerschnitt zunehmen.
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Wie eingangs erwähnt, könnte im Allgemeinen auch die Leitung selbst (z. B. das Glasfaserkabel) gemeinsam mit der Durchführungshülse eingeschäumt werden (würde also die Leitung gemeinsam mit der Durchführungshülse das Zuführvolumen begrenzen). Bevorzugt begrenzt die Durchführungshülse das Zuführvolumen jedoch gemeinsam mit einem Leerrohr, durch welches die Leitung dann bspw. auch erst später verlegt werden kann. Das Leerrohr kann bspw. einen Außendurchmesser von mindestens 5 mm und z. B. nicht mehr als 20 mm, insbesondere nicht mehr als 15 mm, haben. Besonders vorteilhafte Außendurchmesser können bspw. 7 mm, 10 mm und 12 mm sein, wobei der Monteur vor Ort ein entsprechendes Leerrohr auswählen und vor deren Befestigung mit der Füllsubstanz durch die Durchführungshülse hindurchführen kann. Dabei kann die Durchführungshülse bereits in die Durchlassöffnung eingesetzt sein, die Hülse und das Leerrohr können aber auch gemeinsam eingesetzt werden.
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Die Füllsubstanz kann dem Zuführvolumen bspw. über einen Einfüllschlauch zugeführt werden, der axial in das Zuführvolumen eingeschoben wird. Alternativ kann die Füllsubstanz bspw. auch über eine Einfüllöffnung in der Mantelwand der Durchführungshülse eingebracht werden, wobei diese Einfüllöffnung vorzugsweise außerhalb der Durchlassöffnung liegt. Es kann insbesondere die Einfüllöffnung auf einer axialen Seite eines Flanschteils (siehe unten) und die Austrittsöffnung(en) auf der anderen axialen Seite des Flanschteils angeordnet sein.
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In bevorzugter Ausgestaltung weist die Leitungsdurchführung ein Flanschteil auf, das mit dem Einsetzen der Durchführungshülse in die Durchlassöffnung in eine Anlage an der Seitenfläche des Wand- oder Bodenelements gebracht wird. Dies kann bspw. einen Anschlag für das Einschieben schaffen, also die Durchführungshülse in einer definierten Montageposition für die anschließende Füllsubstanzzufuhr festlegen. Das Flanschteil kann sich bevorzugt vollständig umlaufend um die Durchlassöffnung erstrecken, es kann also bspw. auch eine Abdichtfunktion übernehmen. In Axialrichtung kann ein vergleichsweise dünnwandig ausgeführtes Flanschteil bevorzugt sein, weil damit auch bei Unebenheiten in der Seitenfläche (z. B. Strukturputz, Ausbrüche etc.) ein gutes Andrücken möglich sein kann. Die Dicke kann bspw. bei höchstens 10 mm, 8 mm, 6 mm, 5 mm bzw. 4 mm liegen (mit möglichen Untergrenzen bei mindestens 1 mm oder 2 mm).
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Bevorzugt ist an jener Seite des Flanschteils, die an die Seitenfläche angedrückt wird, ein Bitumen- oder Butylband angeordnet. Dieses hat bevorzugt eine flächige Ausgestaltung, ist also in einem die Mittenachse beinhaltenden Axialschnitt betrachtet in Axialrichtung dünner als in Radialrichtung (wobei in dem Schnitt nur ein jeweils für sich zusammenhängender Teil des Dichtbands betrachtet wird, der also in dem Schnitt auf einer Seite der Mittenachse liegt). Die radiale Abmessung kann bspw. bei mindestens dem 2- bzw. 3-fachen der axialen Abmessung liegen (mögliche Obergrenzen sind z. B. höchstens das 15-bzw. 10-fache). Unabhängig von diesen Details kann die flächige Ausgestaltung gut ein Andrücken ermöglichen, etwa in Verbindung mit dem dünnwandigen Flanschteil.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Austrittsöffnung solchermaßen vorgesehen, dass die Füllsubstanz mit einer Richtungskomponente austritt, die zum Flanschteil weist. Dies wird typischerweise mit einer radialen Richtungskomponente überlagert sein, sodass die Füllsubstanz schräg in Richtung des Flanschteils nach außen, also aus der Durchführungshülse heraus strömt. Dazu kann die Austrittsöffnung für sich verkippt in der Durchführungshülse sitzen, also in einem schräg angestellten Abschnitt von deren Mantelwand. Alternativ kann aber bspw. auch die Mantelwand an sich in einem die Mittenachse beinhaltenden Axialschnitt betrachtet gerade sein, kann die Austrittsöffnung jedoch die Mündung eines die Mantelwand schräg durchsetzenden Kanals sein. Ferner kann bspw. auch der selbsttätig öffnende Bedeckmechanismus eine Richtung zum Flanschteil hin vorgeben, kann also bspw. das Scharnier einer Klappe an der dem Flanschteil abgewandten Seite der Austrittsöffnung liegen, sodass sich die Klappe zum Flanschteil hin öffnet und die Füllsubstanz entsprechend ausströmt. Die Mechanismen können selbstverständlich auch miteinander kombiniert werden. Die Ausströmrichtung der Füllsubstanz, die sich als Mittelwert von einzelnen Ausströmrichtungen, also Schwerpunktrichtung ergibt, kann mit der Mittenachse der Durchführungshülse bspw. einen Winkel von mindestens 10°, 20° bzw. 30° und von höchstens 80°, 70° bzw. 60° einschließen.
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Bevorzugt sind eine Mehrzahl umlaufend und/oder axial aufeinanderfolgend vorgesehene Austrittsöffnungen jeweils für eine in Richtung Flanschteil gerichtete Füllsubstanzabgabe ausgelegt (und strömt die Füllsubstanz bei der Montage entsprechend aus). Generell kann die gerichtete Abgabe dahingehend von Vorteil sein, dass damit die Durchführungshülse ein Stück weit in die Durchlassöffnung hinein bzw. das Flanschteil zuverlässig in seine Anlage an der Seitenfläche gezogen wird. Wenngleich eine Kombination mit dem selbsttätigen Öffnen bevorzugt ist, soll die gerichtete Abgabe auch unabhängig von der/den selbsttätig öffnenden Austrittsöffnung(en) offenbart sein, also bspw. auch in Kombination mit einer Austrittsöffnung, die insbesondere in einem Hartkunststoff-Hülsenkörper vorgesehen sein kann, und deren Öffnungsquerschnitt bei der Füllsubstanzabgabe unverändert bleibt. In anderen Worten ist die selbsttätig öffenbare Ausführung bei einer für die gerichtete Abgabe ausgelegten Austrittsöffnung dann eine Option, aber nicht obligatorisch. In Kombination mit dem selbsttätig Öffnen kann die Implementierung jedoch besonders einfach sein (z. B. Klappe oder Kuppel).
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Das Flanschteil kann gesondert von der Durchführungshülse hergestellt und anschließend mit dieser zusammengesetzt werden, insbesondere im Falle eines Hartkunststoff-Hülsenkörpers und Weichkunststoff-Flanschteils. Alternativ können diese Hart- und Weichkomponenten aber auch als Mehrkomponenten-Spritzgussteil hergestellt sein. Das Flanschteil kann aber auch aus einem Hartkunststoff vorgesehen werden, bevorzugt ist es dann monolithisch mit dem Hartkunststoff-Hülsenkörper geformt.
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Bevorzugt sind die Durchführungshülse und das Flanschteil relativ zueinander verkippbar, lässt sich also ein Winkel zwischen der Mittenachse der Durchführungshülse und einer Flächennormalen, die senkrecht auf einer durch die Anlage des Flanschteils definierten Ebene steht, einstellen (im montierten Zustand liegt diese Ebene parallel zur Seitenfläche des Wand- oder Bodenelements bzw. fällt damit zusammen). Die Verkippbarkeit kann bspw. von 0° (unverkippt/parallel) bis mindestens 10°, 20° bzw. 30° reichen, wobei mögliche Obergrenzen bei 70°, 60° bzw. 50° liegen können. Im Allgemeinen kann die gelenkige Lagerung auch mit Gelenkflächen realisiert sein, die mit dem Verkippen aneinander gleiten (z. B. Kugelgelenk).
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Bevorzugt ist jedoch eine Gelenkmanschette vorgesehen, die beim Verkippen auf einer radialen Seite gestaucht und auf der radial entgegengesetzten Seite gedehnt wird (zu Ersterer wird die Mittenachse hin, von Letzterer wird sie wegverkippt). Die Gelenkmanschette kann mit mehreren aufeinanderfolgenden Erhebungen und Vertiefungen geformt sein, die bspw. jeweils in sich umlaufend geschlossen sein können. In einem die Mittenachse beinhaltenden Axialschnitt betrachtet können die Erhebungen, zwischen denen jeweils eine Vertiefung vorgesehen ist, radial und/oder axial aufeinanderfolgen. Bei einer axial aufeinanderfolgenden Anordnung können im Allgemeinen sämtliche Erhebungen (und Vertiefungen) auf jener Seite des Flanschteils angeordnet sein, die im montierten Zustand an der Seitenfläche anliegt. Die Erhebungen und Vertiefungen können also bei der Montage in die Durchlassöffnung eingeschoben werden.
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Das Flanschteil kann, bezogen auf die axiale Erstreckung der Gelenkmanschette mit den axial aufeinanderfolgenden Erhebungen/Vertiefungen, aber auch in einem mittleren Bereich davon, also auf einer Axialposition zwischen den axial äußersten Erhebungen vorgesehen sein. Damit gibt es auch außerhalb der Durchlassöffnung eine oder mehrere Erhebungen/Vertiefungen, kann die Gelenkmanschette also auch dort eine Krümmung beschreiben. Dies kann das Verlegen der Leitung / des Leerrohrs vereinfachen, insbesondere im Erdreich bzw. allgemein schlecht zugänglichen Stellen etc.. Ein Abwinkeln dieses außerhalb der Durchlassöffnung angeordneten Abschnitts kann aber bspw. hinsichtlich der Füllsubstanz-Zufuhr Vorteile bieten.
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Die Gelenkmanschette kann aus einem Weichkunststoff vorgesehen sein, vgl. die vorstehenden Angaben bzgl. möglicher Materialien und Härten. Alternativ kann jedoch auch ein entsprechend dünnwandig gestalteter Hartkunststoff die Gelenkmanschette bilden (im Prinzip einem Strohhalm vergleichbar). Bevorzugt sind die Gelenkmanschette und das Flanschteil monolithisch aus demselben Material geformt. Unabhängig von ihrer Ausgestaltung im Einzelnen soll die Gelenkmanschette, über welche die Durchführungshülse und das Flanschteil relativ zueinander verkippbar sind, auch unabhängig von der hauptanspruchsgemäß selbsttätig öffnenden Austrittsöffnung offenbart sein. Die mit der Gelenkmanschette ausgestattete Leitungsdurchführung kann dann also optional mit einer selbsttätig öffnenden Austrittsöffnung versehen sein, das selbsttätige Öffnen ist aber nicht obligatorisch (die Austrittsöffnung könnte im Allgemeinen auch einen unveränderten Strömungsquerschnitt haben). Im Übrigen können die Durchführungshülse, das Flanschteil und/oder die Gelenkmanschette dann optional in einer vorstehend geschilderten Weise ausgestaltet sein.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen der nebengeordneten Ansprüche auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und auch weiterhin nicht im Einzelnen zwischen den unterschiedlichen Anspruchskategorien unterschieden wird.
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Im Einzelnen zeigt
- 1 eine erste Leitungsdurchführung mit einer Durchführungshülse;
- 2 eine selbsttätig öffenbare Austrittsöffnung in der Durchführungshülse gemäß 1 in einer Detailansicht;
- 3 eine zum Spritzguss alternative Möglichkeit zur Implementierung einer selbsttätig öffnenden Klappe;
- 4 einen unter Druck kuppelförmig öffnenden Weichkunststoff-Bedeckabschnitt als Alternative zu einer Klappe;
- 5 den Weichkunststoff-Bedeckabschnitt gemäß 4 in einer um 90° gedrehten Ansicht;
- 6a,b eine Klappe mit Dichtung als Alternative zur Variante gemäß ,2 im Schließ- und Öffnungszustand;
- 7 eine Durchführungshülse in einer schematischen Darstellung, mit axial langgestreckten Austrittsöffnungen in der Mantelwand;
- 8 einen Weichkunststoff-Bedeckabschnitt, der mit Trennlinien in Zungen unterteilt ist;
- 9 den Bedeckabschnitt gemäß 8 in einer geschnittenen Seitenansicht;
- 10 eine Leitungsdurchführung mit zur gerichteten Füllsubstanzabgabe ausgelegten Austrittsöffnungen in der Durchführungshülse;
- 11 eine Leitungsdurchführung mit einer Gelenkmanschette.
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1 zeigt eine Leitungsdurchführung 1, die eine Durchführungshülse 2 und ein Flanschteil 3 aufweist. Durch die Durchführungshülse 2 ist ein Leerrohr 4 hindurchgeführt, in dem dann später die eigentliche Leitung 5 (nur schematisch angedeutet) verlegt werden kann, vorliegend ein Glasfaserkabel. Bei der Montage der Leitungsdurchführung 1 wird die Durchführungshülse 2 in eine Durchlassöffnung 50 in einem Wand- oder Bodenelement 51 eingesetzt, vorliegend in eine Bohrung in einer Wand. Dabei kommt das Flanschteil 3 in Anlage an die Seitenfläche 51.1 des Wand- oder Bodenelements 51.
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Zur Befestigung und auch Abdichtung der Durchführungshülse 2 wird einem Zuführvolumen 6, das die Durchführungshülse 2 gemeinsam mit dem Leerrohr 4 begrenzt, eine Füllsubstanz 55 zugeführt, typischerweise ein 2K-Expansionsharz, etwa auf PU-Basis. Die Füllsubstanz 55 ist anfänglich noch vergleichsweise flüssig, wobei mit der Durchführungshülse 2 und dem davon begrenzten Zuführvolumen 6 einem unkontrollierten Herauslaufen der Füllsubstanz 55 vorgebeugt wird. Die Durchführungshülse 2, konkret ihr Hülsenkörper 22 ist aus einem Hartkunststoff vorgesehen (z. B. ABS), was das Einsetzen auch bei kleinen Bohrlochdurchmessern vereinfachen und insbesondere eine gute Weiterleitung der Füllsubstanz 55 axial in die Durchlassöffnung 50 hinein ergeben kann. Vereinfacht zusammengefasst wird das Zuführvolumen 6 in dieser Anfangsphase vergleichsweise starr begrenzt und die Füllsubstanz 55 tief in die Öffnung hineingeführt, in 1 also nach links.
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In der Durchführungshülse 2 sind eine Vielzahl Austrittsöffnungen 26 vorgesehen, um das Zuführvolumen 6 mit einem außenseitig der Durchführungshülse 2 angeordneten Füllvolumen 56 zu verbinden. Diese sind selbsttätig öffnend ausgeführt, sind nämlich in einem hier dargestellten ersten Zustand weitgehend verschlossen (vgl. insbesondere auch die folgenden Detaildarstellungen). Damit wird die anfänglich relativ flüssige Füllsubstanz beisammengehalten. Hat sich die Füllsubstanz 55 jedoch axial ausgebreitet (vgl. auch 9 und 10 zur Illustration) und nimmt der Druck im Zuführvolumen 6 insbesondere infolge der chemischen Reaktion der Füllsubstanz zu, so gehen die Öffnungen 26 in einen zweiten Zustand über, in dem sie einen größeren Öffnungsquerschnitt haben. Damit kann die Füllsubstanz 55, deren Viskosität im Zeitverlauf zunimmt, gut in das Füllvolumen 56 austreten, die Durchführungshülse 2 wird zuverlässig in die Durchlassöffnung 50 eingeschäumt.
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2 zeigt eine Austrittsöffnung 26 in einer Detailansicht, nämlich in einer die Mittenachse 9 der Durchführungshülse 2 beinhaltenden Schnittebene betrachtet. Zu erkennen ist ein Ausschnitt des Hülsenkörpers 22, wobei monolithisch damit ein Deckel 70 geformt ist, also aus demselben durchgehenden Hartkunststoffmaterial. Der Deckel 70 ist über ein Scharnier 71 am Hülsenkörper 22 gelagert, das vorliegend als Filmscharnier 72 geformt ist (aus dem Hartkunststoffmaterial). Wirkt von innen, also aus dem Zuführvolumen 6, ein Druck auf den Deckel 70, wird dieser ein Stück weit abgehoben (strichliert dargestellt), wird also ein für das Ausströmen der Füllsubstanz zur Verfügung stehende Öffnungsquerschnitt 75 vergrößert. In dem Beispiel gemäß 2 werden der Deckel 70 und der Hülsenkörper 22, sowie das Filmscharnier 72 als Bereich verringerter Materialstärke, als Hartkomponente in einem Zug spritzgegossen, die Durchführungshülse 2 kann ein Einkomponenten- oder auch ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil sein (es könnte bspw. das Flanschteil 3 als Weichkomponenten angespritzt werden).
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3 illustriert eine alternative Möglichkeit zur Implementierung einer Klappe 70, die im Unterschied zu jener gemäß 2 nicht monolithisch mit dem hier nur schematischen in Aufsicht angedeuteten Hülsenkörper 22 geformt ist, sondern als gesondertes Teil eingesetzt wird. Die Klappe 70 ist Teil eines Lamellenstopfens 77, dieser weist zusätzlich einen außenseitig umlaufenden Kragen 78 auf. Dieser Kragen 78 wird in eine Öffnung im Hülsenkörper 22 hineingedrückt, wobei die Lamellen ihn dann formschlüssig in der Öffnung halten, vgl. 4 zur Illustration.
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4 zeigt einen anderen Lamellenstopfen 77 in einem Axialschnitt, illustriert also zunächst den Kragen 78 mit der oder den Lamellen 80 (vorliegend ist der Übersichtlichkeit halber nur eine dargestellt). Diese schafft bzw. schaffen beim Einsetzen in die Öffnung im Hülsenkörper 22 einen reib- oder vorzugsweise formschlüssigen Halt. 5 zeigt den gleichen Lamellenstopfen 77 in einer um 90° gedrehten, also senkrecht zur Mittenachse 9 liegenden Schnittebene. Von den bisher diskutierten Varianten unterscheidet sich der Bedeckmechanismus, wobei sich eine entsprechende Austrittsöffnung 26 auch unabhängig von der Implementierung als Lamellenstopfen 77 integrieren lässt, also bspw. in einen Hülsenkörper 22 aus Hartkunststoff als Weichkomponente aufgespritzt werden kann.
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Unabhängig von der Umsetzung (Lamellenstopfen oder 2K-Spritzgussteil) ist ein Bedeckabschnitt 85 dieser Variante aus einem Weichkunststoff vorgesehen, bspw. TPE. Dabei ist eine Verbindungslinie 86, entlang welcher der Bedeckabschnitt 85 mit dem Kragen 78 bzw. Hülsenkörper 22 verbunden ist, teilweise, aber nicht vollständig um die Austrittsöffnung 26 umlaufend geschlossen. Schraffiert ist dieser Bedeckabschnitt 85 im ersten Zustand dargestellt, er ist gewissermaßen nach unten gestülpt und bedeckt die Austrittsöffnung 26 weitgehend. Wird im Zuführvolumen 6 von der Füllsubstanz ein zunehmender Druck aufgebaut, kann der Bedeckabschnitt 85 aufgrund seiner elastischen Verformbarkeit schließlich nach außen gestülpt werden, vgl. die strichlierte Darstellung. Er überspannt die Austrittsöffnung 26 dann kuppelförmig und gibt den Austritt der Füllsubstanz frei, in 4 nach links.
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Die 6a, b illustrieren eine weitere Variante, nämlich einen Deckel 70, der zusätzlich mit einer Dichtung 90 versehen ist. Vorliegend ist die Dichtung 90, bspw. aus TPE, einstückig mit dem Deckel 70 aus Hartkunststoff vorgesehen, bspw. ABS. Die beiden können gemeinsam als Mehrkomponenten-Spritzgussteil hergestellt werden, wobei sie mit dem Hülsenkörper 22 zusammengesetzt werden können oder auch dieser im selben Spritzgussvorgang (als Hartkomponente) hergestellt werden kann. Eine Möglichkeit zur Herstellung kann bspw. dahin gehen, dass, nach der Entnahme aus dem Formwerkzeug, die Dichtung 90 noch vollständig umlaufend mit dem Hülsenkörper 22 verbunden ist und anschließend mit einem Stanz- oder Schneidewerkzeug teilweise abgelöst wird. Der verbleibende Verbindungsbereich kann dann zugleich als Scharnier 71 dienen, konkret als Elastomerscharnier 91.
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7 zeigt schematisch eine Durchführungshülse 2, die als Zweikomponenten-Spritzgussteil hergestellt ist. Der Hülsenkörper 22 ist aus einem Hartkunststoff vorgesehen, die selbsttätige Öffenbarkeit schaffende Klappen 70 sind aus einem Weichkunststoff gespritzt. Dabei sind die Klappen 70 jeweils entlang einer Kante 95 mit dem Hülsenkörper 22 zur Ausbildung des Scharniers 71 bzw. Elastomerscharniers 92 verbunden, an der entgegengesetzten Kante 96 schafft hingegen eine Trennfuge 97 die Ausklappbarkeit (strichliert angedeutet). Diese Trennlinien 97 können nachträglich eingebracht oder bereits im Formwerkzeug freigehalten werden. Die Austrittsöffnungen 26 sind in Axialrichtung langgestreckt, also deutlich größer bemessen als in Umlaufrichtung 110. Dabei werden die Austrittsöffnungen 26 in realiter, anders als hier schematisch dargestellt, nicht bis zu den axialen Enden des Hülsenkörpers 22 reichen, sondern wird sich dieser dort umlaufend in sich geschlossen erstrecken (was Stabilität schafft).
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Die 8 und 9 illustrieren eine weitere Möglichkeit zur Gestaltung eines selbsttätig öffnenden Bedeckelements 115, und zwar in Aufsicht (8) und in einem Schnitt (9). Das Bedeckelement 115 ist aus einem Weichkunststoff vorgesehen und bedeckt die Austrittsöffnung 26 im ersten Zustand vollständig. Dabei ist es jedoch mit zwei Trennlinien 116.1, 116.2 unterteilt, die sich in einem Kreuzungspunkt 117 schneiden. Die Trennlinien 116.1, 116.2 unterteilen das Bedeckelement 115 in vier Zungen 115.1-115.4. Unter dem zunehmenden Druck der Füllsubstanz im Zuführvolumen 6 öffnen sich die Trennlinien 116.1, 116.2 und werden die Zungen 115.1-115.4 nach außen und auseinandergedrückt, vgl. die Pfeile in 9 zur Illustration.
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In einem einfachen Fall könnte ein entsprechendes Bedeckelement 115 auch durch Herstellen einer zunächst geschlossenen Weichkunststoff-Membran und nachträgliches Einstanzen der Trennlinien 116.1, 116.2 realisiert werden. Die Unterteilung lässt sich jedoch auch bereits im Spritzgusswerkzeug realisieren, wobei vorliegend die Zungen 115.1-115.4 in zueinander versetzten Ebenen geformt sind. Konkret sind dabei die nächstbenachbarten Zungen jeweils zueinander versetzt, liegen die einander gegenüberliegenden Zungen jedoch in der gleichen Ebene. Je nach Abstand der Ebenen kann zwischen den nächstbenachbarten Zungen noch eine kleine Materialbrücke verbleiben, die dann aufgerissen wird.
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10 zeigt eine Leitungsdurchführung 1, deren Durchführungshülse 2 mit Austrittsöffnungen 26 versehen ist, schematisch beim Schäumen. Zu erkennen ist also der Austritt der Füllsubstanz 55 aus den einzelnen Austrittsöffnungen 26. Dabei tritt die Füllsubstanz 55 jeweils gerichtet aus, also je Austrittsöffnung 26 mit einer Richtung 120, die zusätzlich zu einer radialen Richtungskomponente 120.1 eine Richtungskomponente 120.2 zum Flanschteil 3 hin hat. Dieses wird damit gut in die Anlage an die hier nicht dargestellte Wand gezogen. Der gerichtete Füllsubstanzaustritt lässt sich bspw. damit erreichen, dass wie bei der Ausführungsform gemäß 1, die Scharniere 71 jeweils an der dem Flanschteil 3 abgewandten Seite der jeweiligen Klappe angeordnet sind, sodass die Klappen zum Flanschteil 3 hin öffnen. Es kann aber bspw. auch der Bedeckabschnitt 85 gemäß 4 entsprechend ausgerichtet sein (sodass dort das Flanschteil 3 auf der linken Seite läge) oder die Austrittsöffnung 26 bzw. der sie bildende Kanal selbst entsprechend verkippt liegen.
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Das Flanschteil 3 ist über eine Gelenkmanschette 120 mit der Durchführungshülse 2 verbunden, sodass die Durchführungshülse 2 auch in eine schräg eingebrachte Bohrung eingesetzt werden kann (vgl. 11 zur Illustration). Hierfür ist die Gelenkmanschette 120 mit einer Erhebung 125 geformt, die Spiel schafft. Vorliegend sind das Flanschteil 3 und die Gelenkmanschette 120 monolithisch miteinander aus einem Weichkunststoff geformt und ist die Durchführungshülse bzw. der Hülsenkörper 22 eingesetzt. Das Flanschteil 3 ist vergleichsweise dünnwandig ausgeführt, was ein gutes Andrücken an die Seitenfläche des Wand- oder Bodenelements erlaubt (vgl. 1 zur Illustration). Über ein großflächiges Butylband 35 lässt sich das Flanschteil 3 im Prinzip wie ein Klebe- bzw. Gewebeband an die Seitenfläche andrücken und daran befestigen.
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11 zeigt eine zu 10 hinsichtlich der Realisierung der Verkippbarkeit alternative Variante, wobei bzgl. der übrigen Merkmale auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Generell bezeichnen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile bzw. Teile mit vergleichbarer Funktion und wird insofern immer auch auf die Beschreibung zu den jeweilig anderen Figuren verwiesen. Auch die Gelenkmanschette 120 ist mit einer Erhebung 125 geformt, wobei in diesem Beispiel mehrere Erhebungen 125 mit dazwischen einer jeweiligen Vertiefung 126 axial aufeinanderfolgend angeordnet sind.
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11 illustriert eine gekrümmte Leitungsverlegung, wozu die Erhebungen 125 auf der einen Seite (in 11 oben) zueinander hin gestaucht sind und auf der entgegengesetzten Seite (in 11 unten) voneinander weggedehnt sind. Das Flanschteil 3 ist dabei auf einer axial mittigen Position der Gelenkmanschette 120 angeordnet (monolithisch mit dieser geformt), sodass auch in einem außerhalb der Durchlassöffnung liegenden Abschnitt davon eine gekrümmte Leitungsführung möglich ist. Im vorliegenden Beispiel sind das Flanschteil 3 und die Gelenkmanschette 120 aus einem Hartkunststoff, dabei aber vergleichsweise dünnwandig ausgeführt, sodass trotz des an sich starren Materials die gezeigte Verkippbarkeit möglich ist. Die Verkippmöglichkeit außerhalb der Durchlassöffnung kann nicht nur hinsichtlich einer gekrümmten Verlegung des Leerrohrs 4, sondern auch bei der Positionierung des Injektionsstutzens 46, über den die Füllsubstanz 55 zugeführt wird, von Interesse sein.
