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Die Erfindung Blinddichteinsatz für Kernbohrungen, Futterrohre oder andere von Fluid durchströmbare Bauelemente mit einer Mündung, bestehend aus einer formstabilen Platte, einem mittels Gewindebolzen und Muttern mit der Platte verbundenen, formstabilen Widerlager, sowie einem Dichtelement aus elastischem Material, welches zwischen der Platte und dem Widerlager angeordnet ist und radial nach außen über den Umfang der Platte und des Widerlagers vorragt, wobei das Dichtelement und das Widerlager, jeweils aus einem Ringkörper besteht, und wobei Stützmittel für das Dichtelement angeordnet sind, die das Dichtelement an seinem radial inneren Rand abstützen.
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Derartige Blinddichteinsätze sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise wird dazu auf die
US 10,295,102 B1 verwiesen.
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Sie werden dazu eingesetzt, beispielsweise Kernbohrungen oder auch Futterrohre abzudichten, ohne dass Rohre oder Medienleitungen durchgeführt werden. Übliche Blinddichteinsätze bestehen aus einer unteren und einer oberen geschlossenen Metallplatte sowie einem dazwischen angeordneten, die gesamte Fläche überdeckenden geschlossenen Dichtgummi in Form einer Dichtgummischeibe. Diese Teile werden durch Gewindebolzen und Muttern zusammengehalten, wobei vorzugsweise auch Sicherungsmuttern eingesetzt werden, um ein selbständiges Lösen der Muttern zu verhindern.
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Aufgrund dieses Aufbaus und des damit verbundenen hohen Materialeinsatzes sind diese Blinddichteinsätze sehr schwer. Zudem sind natürlich die Herstellungskosten aufgrund des Materialeinsatzes hoch. Um zu erreichen, dass das Dichtgummi, welches zwischen den Platten eingebracht ist, durch Anziehen der Gewindemuttern quer zur Erstreckungsrichtung der Gewindebolzen an die Laibung der Kernbohrung in entsprechendem Maße angepresst wird, muss eine sehr hohe Kraft mithilfe der einzelnen Muttern aufgebracht werden. Je größer die Dichteinsätze sind, also je größer die Durchmesser der Kernbohrungen sind, wird das Gewicht des Bausatzes sehr schwer und materialintensiv, wobei die Dichteinsätze sehr unhandlich sind und auch bei der Montage sehr anspruchsvoll sind.
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Aus der oben genannten Druckschrift ist ein Blinddichteinsatz gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Dieser hat aber nach wie vor die Nachteile, dass ein hoher Materialeinsatz erforderlich ist und dass die Montage aufwändig ist, wobei die Abdichtung nicht unbedingt besonder sicher ist, weil trotz der MehrfachAnordnung von Dichtungen nicht sichergestellt ist, dass die Bohrung oder dergleichen, in welche der Blinddichteinsatz eingesetzt wird, über den gesamten Umfang abgedichtet ist.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Blinddichteinsätze zu schaffen, die bei geringerem Materialaufwand eine leichte Montage ermöglichen und eine vorzügliche Funktionalität besitzen. Darüber hinaus wird eine verbesserte Abdichtung angestrebt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Stützmittel formstabile Stützfüße sind, die mit einem Kopfteil an der Rückseite der Platte anliegen und die mit einem Fußteil gemeinsam mit dem Dichtelement abschließen oder gering über dessen der Platte abgewandtes Ende vorragen.
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Die Bauelemente, die erfindungsgemäß vorgesehen sind, können eine kreisrunde Mündung aufweisen oder auch eine polygonale Mündung. Auch die formstabile Platte kann entsprechend kreisrund oder polygonal oder auch angepasst an die jeweilige Mündung oval oder anders geformt sein, wobei jedenfalls die Platte bündig in die Mündung einsetzbar ist.
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Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass das Dichtelement Durchgriffsöffnungen aufweist, die sämtlich von den Gewindebolzen durchgriffen sind.
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Hierdurch wird erreicht, dass das Dichtelement durch die Gewindebolzen annähernd in Position gehalten wird. Auch das Dichtelement ist an die geometrische Form der Mündung beziehungsweise der Platte angepasst.
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Die Ausgestaltung der Stützmittel als formstabile Stützfüße ist besonders vorteilhaft, weil eine derartige Ausgestaltung sehr einfach zu montieren und zu handhaben ist. Die Stützfüße sind relativ leichtgewichtig und können in einfacher Weise mit der Gesamtkombination zusammengebaut werden.
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Um die mögliche Bewegung der Stützmittel zu vermindern oder gar auszuschließen, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Stützmittel mit ihrem der Platte abgewandten Endbereich seitlich auf der dem Dichtelement abgewandten Seite an einem Stützring anliegen.
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Aus dem gleichen Grunde ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Stützmittel an ihrem oder nahe ihres der Platte abgewandten Endbereichs ein Halteprofil, insbesondere eine nach radial innen offene Nut, ausweisen, in die ein Profilbereich des Stützringes, insbesondere eine nach radial außen offene Aufnahmenut, eingreift.
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Die Stützmittel selbst können relativ kleine Blechstanzteile sein, die durch die entsprechende Ausgestaltung durch den Stützring, der ebenfalls ein Blechstanzteil sein kann, in ihrer Lage gesichert gehalten sind, so dass ein Auswandern der Stützmittel unterbunden ist.
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Zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die Stützmittel mit einem Kopfteil an der Platte anliegen und in diesen Bereichen eine Zunge aufweisen, die nach radial außen abragt und in einen zwischen der Platte und dem Dichtelement gebildeten Spalt hineinragt.
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Hierdurch wird die Lagesicherung des Stützmittels noch unterstützt, wobei lediglich darauf zu achten ist, dass die Zunge nicht zu lang ist, damit sie nicht an die Bolzen anstoßen kann , was möglicherweise zu einer Undichtigkeit führen könnte.
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Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass die Zungen ein spitz auslaufendes Ende aufweisen, welches eine Haltespitze bildet.
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Diese Haltespitze kann sehr einfach in den geringen Spalt zwischen dem Dichtelement und der Platte eindringen, so dass die gewünschte Positionierung erreicht ist. Darüber hinaus wird aber auch die gewünschte Lagesicherung des Stützmittels noch weiterhin verbessert.
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Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Gewindebolzen an dem Widerlager fixiert sind, axial ausgerichtet sind und das Dichtelement sowie die Platte durchgreifend angeordnet sind, wobei die Muttern auf die Enden der Gewindebolzen aufgeschraubt sind, die die Platte überragen.
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Hierdurch wird die Handhabung verbessert und auch sichergestellt, dass die Gewindebolzen sich beim Aufschrauben der Muttern nicht mitdrehen können.
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Bevorzugte Ausführungsformen werden darin gesehen, dass der Außendurchmesser des Blinddichteinsatzes ohne den Überstand des Dichtelementes übliche Normmaße aufweist, zum Beispiel 300 mm, 400 mm, 600 mm bis mehr als 1000 mm.
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Auch ist bevorzugt vorgesehen, dass das Dichtelement eine Breite von 20 mm, 40 mm oder 60 mm aufweist.
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Des Weiteren kann bevorzugt sein, dass das Dichtelement eine Dicke von 20 mm bis 80 mm aufweist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Platte, die Gewindebolzen, die Muttern, das Widerlager aus rostfreiem Edelstahl bestehen.
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Auch ist vorgesehen, dass die Stützmittel und/oder der Stützring aus rostfreiem Edelstahl bestehen.
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Zudem ist vorgesehen, dass das als Ringkörper ausgebildete Widerlager ein Flachring mit einer Ringbreite von mindestens 15 mm ist, oder so breit wie das Dichtelement in entspanntem Zustand oder wie etwa 1/3 der Breite des Dichtelementes entspricht ausgebildet ist.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Dichtelement aus einem gummielastischen, vorzugsweise elastomeren Werkstoff mit einer Shore- Härte von 25 bis 75, vorzugsweise 50, besteht.
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Die Erfindung sieht ferner eine Anordnung eines Blinddichteinsatzes vor, bestehend aus einem Kernrohr, Futterrohr oder einem anderen von Fluid durchströmbaren Bauelementes mit einer kreisrunden Mündung, wobei in die Mündung ein Blinddichteinatz nach einem der Ansprüche 1 bis 16 eingesetzt ist, der mit der Platte, dem Widerlager und dem Dichtelement in die Mündung eingesetzt ist und das Dichtelement sich dichtend an der Mündungslaibung abstützt und die Platte sowie das Widerlager mit Bewegungsspiel in die Mündung versenkt eingesetzt ist.
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Eine bevorzugte Anordnung wird darin gesehen, dass das Dichtelement mittels des Anziehens der Muttern auf dem Gewindebolzen gegen die Mündungslaibung dicht angepresst ist.
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Die Erfindung gibt ferner ein Verfahren zur Anordnung eines Blinddichteinsatzes an, wie in Anspruch 19 angegeben.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung ist in Anspruch 20 angegeben.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt:
- 1 einen Blinddichteinsatz in Draufsicht;
- 2 desgleichen in Seitenansicht;
- 3 desgleichen von unten gesehen;
- 4 eine Unteransicht eines Blinddichteinsatzes in Schrägansicht;
- 5 den Blinddichteinsatz in Seitenansicht;
- 6 den Blinddichteinsatz im Schnitt A - A der 5 gesehen;
- 7 eine Einzelheit in Draufsicht;
- 8 eine Einzelheit in Ansicht;
- 9 eine Ansicht von zusammengeführten Bauteilen gemäß 7 und 8;
- 10 diese in Seitenansicht;
- 11 das Gleiche ebenfalls in Seitenansicht;
- 12 eine Einzeleinheit in Ansicht
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In den Zeichnungen ist ein Blinddichteinsatz für Kernbohrungen von Bauwerken oder dergleichen gezeigt, wobei durch die Kernbohrung keine Leitungen oder Rohre hindurchgeführt werden, sondern diese für spätere Zwecke freigehalten werden soll.
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Die entsprechende Kernbohrung selbst ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Der Blinddichteinsatz besteht aus einer formstabilen Platte 1, einem mittels Gewindebolzen 3 und Muttern 4 mit der Platte 1 verbundenen, formstabilen Widerlager 2 sowie einem Dichtelement 8 aus elastomeren Material, welches zwischen der Platte 1 und dem Widerlager 2 angeordnet ist und radial nach außen in ungespanntem Zustand geringfügig über den Umfang der Platte 1 und des Widerlagers 2 vorragt.
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Das Dichtelement 8 und das Widerlager 2 bestehen jeweils aus einem Ringkörper, sind also nicht vollflächig ausgebildet.
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Das Dichtelement 8 weist Durchgriffsöffnungen auf, die sämtlich von den Gewindebolzen 3 durchgriffen sind, wie anschaulich in 6 gezeigt ist. Ferner sind Stützmittel 6 für das Dichtelement 8 angeordnet, die das Dichtelement 8 an seinem radial inneren Rand abstützen. Dies ist besonders gut in der 4 und vor allem in der 6 zu sehen.
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Die Stützmittel 6 sind formstabile Stützfüße, die mit einem Kopfteil 11 an der Rückseite der Platte 1 anliegen und die mit einem Fußteil gemeinsam mit dem Dichtelement 8 abschließen oder gering über dessen der Platte 1 abgewandtes Ende vorragen. Auch dies ist besonders gut in 6, aber auch in 4, 7 und 8 ersichtlich. Um die Position der Stützmittel 6 sicherzustellen, liegen sie mit ihrem der Platte 1 abgewandten Endbereich auf der dem Dichtelement 8 abgewandten Seite an einem Stützring 7 an. Die Stützmittel 6 weisen an ihrem oder nahe ihres der Platte 1 abgewandten Endbereichs ein Halteprofil 10, insbesondere eine nach radial innen offene Nut auf, in die ein Profilbereich 9 des Stützringes 7, insbesondere eine radial außen offene Aufnahmenut eingreift. Dies ist anschaulich anhand der 7 und 8 nachzuvollziehen.
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Die Stützmittel 6 liegen mit einem Kopfteil 11 an der Platte 1 an und weisen in diesem Bereich eine Zunge 12 auf, die nach radial außen abragt und in einem zwischen der Platte 1 und dem Dichtelement 8 gebildeten Spalt hineinragen.
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Die Zunge 12 weist ein spitz auslaufendes Ende auf, welches eine Haltespitze bildet. Auch dies dient dazu, die Positionierung der Stützmittel 6 sicherzustellen.
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Im Ausführungsbeispiel sind die Gewindebolzen 3 an dem Widerlager 2 fixiert, also bespielsweise angeschweißt und axial ausgerichtet. Das Dichtelement 8 sowie die Platte 1 werden von diesen Gewindebolzen 3 durchgriffen, wobei die Muttern 4 auf die Enden der Gewindebolzen 3 aufgeschraubt sind, die die Platte 1 überragen. Der Außendurchmesser des Blinddichteinsatzes ohne den Überstand des Dichtelementes 8 weist übliche Normmaße auf. Die Breite des Dichtelementes 8 kann vorzugsweise zwischen 20 und 60 mm differieren. Für eine gute Wirkungsweise weist das Dichtelement 8 eine Dicke von 20 mm bis 80 mm auf. Um den Blindichteinsatz weitestgehend von Witterungseinflüssen unbeeinflusst zu lassen, ist vorgesehen, dass sämtliche Metallteile aus rostfreiem Edelstahl bestehen. Das als Ringkörper ausgebildete Widerlager 2 ist ein Flachring mit einer Ringbreite von mindestens 15 mm. Er kann aber auch so breit sein wie das Dichtelement 8 in entspanntem Zustand oder er kann so breit sein, wie etwa einem Drittel der Breite des Dichtelementes 8 entspricht.
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Das Dichtelement 8 ist vorzugsweise aus einem gummielastischen elastomeren Werkstoff einer Shore-Härte von mindestens 50 hergestellt.
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Die Anordnung eines Blinddichteinsatzes, bestehend aus einem Kernrohr, Futterrohr oder einem anderen fluiddurchströmbaren Bauelement mit kreisrunder Mündung, wobei in die Mündung ein Blinddichteinsatz gemäß Patentansprüchen eingesetzt ist, ist so zu beschreiben. Der mit der Platte 1 und dem Widerlager 2 und dem Dichtelement 8 in die Mündung beispielsweise des Futterrohres eingesetzte Dichteinsatz ist so angeordnet, dass sich das Dichtelement 8 dichtend an der Mündungslaibung abstützt und die Platte 1 sowie das Widerlager 2 zunächst mit Bewegungsspiel in die Mündung versenkt eingesetzt sind.
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Das Dichtelement 8 kann dann mittels Anziehens der Muttern 4 auf den Gewindebolzen 3 gegen die Mündungslaibung dicht angepresst werden.
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Ein Verfahren zur Anordnung eines Blinddichteinsatzes lässt sich wie folgt beschreiben.
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Hierbei wird ein Blinddichteinsatz in die Mündung einer Kernbohrung eines Futterrohres oder eines anderen von Fluid durchströmbaren Elementes eingesetzt, wobei der Blinddichteinsatz die Merkmale aufweist, wie in den Ansprüchen und den Zeichnungen dokumentiert, und vormontiert ist. Hierzu ist das Dichtelement 8 mit den Stützmitteln 6 und dem Stützring 7 sowie die Platte 1 auf die Gewindebolzen 3 aufgesteckt, die von den Widerlagern 2 abragen. Anschließend werden die Muttern 4 auf deren freie Enden aufgeschraubt, wobei gegebenenfalls Unterlegscheiben 5 zwischengelegt werden. Anschließend wird dieser komplette Blinddichteinsatz in die Mündung versenkt eingeschoben. In der Versenkposition werden die Muttern 4 weiter angezogen und damit das Dichtelement 8 zusammengepresst, damit der über die Platte radial vorragende Bereich des Dichtelementes 8 sich fest radial gegen die umgebende Laibung der Mündung anpresst, bis die gewünschte Dichtigkeit eingestellt ist. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
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Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Platte
- 2
- Widerlager
- 3
- Gewindebolzen
- 4
- Mutter
- 5
- Unterlegscheibe
- 6
- Stützmittel
- 7
- Stützring
- 8
- Dichtelement
- 9
- Profilbereich an 7
- 10
- Halteprofil an 6
- 11
- Kopfteil an 6
- 12
- Zunge an 6