DE19518593C1

DE19518593C1 - Wanddurchführung, insbesondere Mauerdurchführung für Rohre, Leitungen oder dergl. Anschlüsse

Info

Publication number: DE19518593C1
Application number: DE19518593A
Authority: DE
Inventors: Helmut Hiendl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-05-20
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2015-05-21

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Durchführung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Derartige Durchführungen sind an sich bekannt und werden beispielsweise bei Gebäuden dort verwendet, wo Rohre, elektrische Kabel usw. durch eine Gebäudeaußenwand im Kellerbereich abgedichtet hindurchgeführt werden müssen (z. B. DE 93 18 092 U1).

Bekannt ist weiterhin eine Wanddurchführung für Rohre, insbesondere für Mantelrohre von Fernwärmeleitungen (DE 85 10 354 U1). Diese bekannte Wanddurchführung weist eine von Dichtungsringen aus elastisch gut verformbarem Material und von Stützringen gebildete Preßdichtung auf, die von einem in die Wand einbetonierten Gehäuse bzw. einer entsprechenden Mauerhülse umschlossen ist und mit den Dichtungsringen am Mantelrohr sowie an einer kugelförmig gewölbten Innenfläche der Mauerhülse anliegt. Die Preßdichtung ermöglicht durch Gleiten auf einer korrosionsfesten, glatten Teillänge des Mantelrohres sowie durch Gleiten auf der ebenfalls glatten und korrosionsfesten Innenfläche (Hohlkugelfläche) der Mauerhülse einen Ausgleich von Auswinklungen des Mantelrohres in unterschiedlichen Richtungen, um so thermisch bedingte Längenänderungen des Mantelrohres auszugleichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber Wasser und Feuchtigkeit verbessert abdichtende Durchführung aufzuzeigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Durchführung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Durchführung gewährleistet auch bei einem Ermüden des Materials des eigentlichen Dichtungsringes und/oder bei einem nicht optimalen Einbau dieses Dichtungsringes ein Abdichten gegen durchtretende Feuchtigkeit und/oder Wasser.

Das für die ringförmige Einsätze verwendete unter Einfluß von Wasser quellende Dichtungsmaterial ist ebenfalls auf Basis eines Elastomers bzw. eines Kautschuks hergestellt, mit dem Vorteil, daß dieses Material im gequelltem Zustand ebenfalls elastisch gegen die das Dichtungselement umschließende Fläche bzw. gegen die Außenfläche des Rohres oder der Leitung elastisch und damit dichtend anliegt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Materialien so ausgewählt, daß das Material für den Dichtungsring eine größere Härte besitzt als das Dichtungsmaterial für die ringförmigen Einsätze. Hierdurch ist gewährleistet, daß auch im gequollenem Zustand die Einsätze bzw. das Dichtungs-Material in einem durch den Dichtungsring räumlich begrenzten Raum gehalten sind, durch das Quellen des Dichtungsmaterials also auch eine hohe Abdichtkraft erreicht wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine in einer Gebäudemauer vorgesehenen Durchführung für ein Rohr oder Kabel;

Fig. 2 eine Möglichkeit der Herstellung des Dichtungsringes der Durchführung der Fig. 1.

In den Figuren ist 1 eine Gebäudemauer, beispielsweise eine Keller- Außenwand, durch die eine Leitung, beispielsweise in Form eines Versorgungsrohres 2 hindurchgeführt ist, und zwar unter Verwendung einer Mauerdurchführung 3, die einen dichten Abschluß bewirkt.

Die Mauerdurchführung 3 besteht aus einem äußeren, bei der dargestellten Ausführungsform ringartigen Gehäuse 4, dessen axiale Länge gleich der Dicke der Gebäudemauer 1 ist. Das Gehäuse 4 ist aus einem zementgebundenen Material, beispielsweise Faserbeton, hergestellt und zwar beispielsweise als Teillänge eines aus diesem Material hergestellten Rohrprofils. Im Inneren des Gehäuses 4 ist ein scheibenartiges Dichtungselement 5 angeordnet, welches im wesentlichen aus einem scheibenartigen Dichtungsring 6 aus einem gummielastischen Material, aus zwei an den beiden Stirnseiten des Dichtungsringes vorgesehenen ringförmigen Spannplatten 7 und aus mehreren Spannschrauben 8 mit Muttern 9 zum Verpressen des Dichtungsringes 6 zwischen den Spannplatten 7 besteht.

Der Dichtungsring 6 und die Spannplatten 7, die jeweils eine kreiszylinderförmige Umfangsfläche aufweisen, sind in der Mitte mit einer kreisförmigen Öffnung 10 (im Dichtungsring 6) bzw. 11 (in jeder Spannplatte 7) versehen. Der Dichtungsring 6 und die Spannplatten 7 sind achsgleich miteinander angeordnet. Die Spannschrauben 8, die mit ihrer Achse parallel zu der gemeinsamen Achse A des Dichtungselementes 5 liegen und die Spannplatten 7 sowie Dichtungsring 6 durchdringen, sind jeweils in gleichen Winkelabständen um die Achse A verteilt vorgesehen.

Der Außendurchmesser des Dichtungsringes 6 ist an dem Innendurchmesser des Gehäuses 4 und der Durchmesser der Öffnung 10 ist an dem Außendurchmesser des Rohres 2 derart angepaßt, daß das Dichtungselement 5 mit dem Dichtungsring 6 im nicht-gespannten Zustand einerseits passend im Gehäuse 4 und andererseits passend auf dem Rohr 2 sitzt. Der Außendurchmesser der Spannplatten 7 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser des Dichtungsringes 6. Weiterhin ist der Durchmesser der Öffnung 11 etwas größer als der Durchmesser der Öffnung 10. Durch Spannen der Spannschrauben 8 erfolgt ein Verspannen bzw. eine elastische Verformung des Dichtungsringes 6 derart, daß dieser Dichtungsring außen fest gegen die Innenfläche des Gehäuses und innen fest gegen die Umfangsfläche des Rohres 2 angepreßt ist.

Die Besonderheit der Durchführung 3 nun besteht darin, daß der Dichtungsring 6 an seiner Umfangsfläche eine Nut 12 und an der Innenfläche der Öffnung 10 eine Nut 13 besitzt, in der jeweils ein äußerer Ring 14 bzw. ein innerer Ring 15 aus einem unter Verwendung eines Elastomers oder eines Kautschuks hergestellten und unter Einfluß von Wasser quellenden Dichtungsmaterial aufgenommen ist.

Das Material für die Ringe 14 und 15 enthält zusätzlich zu dem Elastomer bzw. Kautschuk in der Mischung ein anorganisches Quellmittel sowie auch einen Weichmacher. Als anorganisches Quellmittel eignet sich beispielsweise Bentonit.

Bevorzugt sind die Materialien für den Dichtungsring 6 und die Ringe 14 und 15 so ausgewählt, daß die Härte des für den Dichtungsring verwendeten Materials größer ist als die Härte des für die Ringe 14 und 15 verwendeten Materials. So liegt beispielweise die Shore-Härte für das Material des Dichtungsringes 6 bei etwa 50-60 Shore, während die Härte in des für die Ringe 14 und 15 verwendeten Materials ungefähr 40 Shore beträgt. Dies hat den Vorteil, daß nach dem Verspannen des Dichtungselementes 5 mit den Spannschrauben 8 der Dichtungsring 6 am Umfang sowie an der Innenfläche der Öffnung 10 auf jeden Fall mit höherer Kraft gegen die Innenfläche des Gehäuses 4 bzw. die Umfangsfläche des Rohres 2 angepreßt anliegt als die Ringe 14 und 15, so daß auch bei einem Aufquellen dieser Ringe bei einem eventuellen Wasser- oder Feuchtigkeitseintritt, das quellfähige Material der Ringe 14 und 15 an dem gewünschten Bereich, d. h. im Bereich der Nuten 12 und 13 verbleibt und sich durch das Quellen ein hoher Anpreßdruck ergibt.

Als Kautschuk wird beispielsweise sowohl für den Dichtungsring 6, als auch für die Ringe 14 und 15 ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) verwendet, wobei dieser Kautschuk beim Dichtungsring 6 vernetzt und bei den Ringen 14 und 15 vorzugsweise nicht oder nur teilweise vernetzt bzw. vulkanisiert ist.

Bei dem Material für die Ringe 14 und 15 enthält der Weichmacher zumindest einen Anteil an einem hydrophilen Weichmacher, und zwar bis zu 10 Gewichtsprozent bezogen auf 100 Gewichtsprozent Gesamtmischung bzw. Gesamtmaterial. Ein hydrophiler Weichmacher, der für die Erfindung geeignet ist, ist ein Weichmacher, der sowohl verträglich mit dem verwendeten Elastomer oder Kautschuk, als auch wasserlöslich ist. Der hydrophile Weichmacher, der aufgrund seiner Schmiereigenschaften als Weichmacher wirkt, ist daher als Lösungsvermittler zwischen dem Gemisch Kautschuk/hydrophober Weichmacher und Wasser wirksam.

Durch den hydrophilen Weichmacher wird die Zugänglichkeit von Wasser an das Quellmittel in der Gesamtmischung verbessert, so daß trotz eines hohen Anteils an Kautschuk ein hohes Quellvermögen gewährleistet ist.

Wenn trotz der Abdichtung durch den Dichtungsring 6 ein Wassereintritt erfolgt, kann dieser durch optimales Aufquellen der Ringe 14 und 15 abgedichtet werden. Für den angestrebten optimalen Zutritt des Wassers sind Quellmittel im Material der Ringe 14 und 15 ist weiterhin auch der Zusatz an Faktis (ein kautschukähnlicher Stoff) wesentlich, da dieses Material zwar druckelastisch, aber nicht zugelastisch ist und sich somit beim Quellen Kanäle bilden, die den Zutritt des Wassers an das Quellmittel verbessern.

Für den angestrebten optimalen Quelleffekt der Ringe 14 und 15 ist weiterhin auch wesentlich die Gasdurchlässigkeit des Kautschuks. Die hohe Gasdurchlässigkeit von EPDM bewirkt auch, daß der Zutritt des Wassers an das Quellmittel nicht nur durch Kanäle im Material, sondern auch durch Diffusion erfolgt.

Durch den hohen Anteil an Kautschuk ist weiterhin gewährleistet, daß das Dichtungsmaterial der Ringe 14 und 15 im aufgequollenem Zustand noch eine hohe Elastizität aufweist und insbesondere auch keine den Dichtungseffekt beeinträchtigende Risse in den Ringen 14 und 15 auftreten.

Als hydrophiler Weichmacher eignen sich bei der Erfindung beispielsweise ein- oder mehrwertige Alkohole, Ester, Ether, Polyethylenglykole bzw. Polyalkylenglykole sowie Polyglykolether, auch PEG300 und/oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Stoffe.

Das Dichtungsmaterial enthält weiterhin auch einen hydrophoben Weichmacher. Als solcher eignen sich beispielsweise Mineralöle (insbesondere auch aromatenfreie oder aromatenarme Mineralöle), andere Fette und Öle und/oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Stoffe.

Der Kautschukanteil enthält neben dem EPDM beispielsweise auch Polyisobuten (Opanol B200) oder Butyl (Exonbotyl 268).

Der Kautschukanteil enthält neben dem EPDM noch einen kautschukähnlichen Zusatz, wie Faktis.

Zusätzlich zu den vorgenannten Komponenten enthält das Material der Ringe 14 und 15 vorzugsweise noch einen Farbstoff.

Nachfolgend sind bevorzugte Mischungen für Dichtungsmaterialien zur Herstellung der Ringe 14 und 15 wiedergegeben, wobei die Anteile an den einzelnen Komponenten in Gewichtsprozent jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht (100 Gewichtsprozent) angegeben sind.

Beispiel 1

Kautschuk: ca. 34 Gewichtsprozent
hydrophober Weichmacher (Weißöl): ca. 3,4 Gewichtsprozent
hydrophiler Weichmacher: ca. 8,5 Gewichtsprozent
Quellsubstanz (Bentonit): ca. 53 Gewichtsprozent
Farbstoff: ca. 1,3-2,0 Gewichtsprozent.

Beispiel 2

Kautschuk (EPDM): ca. 30-33 Gewichtsprozent
Faktis: ca. 6,3-3,0 Gewichtsprozent
hydrophober Weichermacher (Weißöl): 3,0-6,0 Gewichtsprozent
hydrophiler Weichmacher (PEG): ca. 4,5-8,0 Gewichtsprozent
Quellsubstanz (Bentonit): ca. 51-54 Gewichtsprozent
Farbstoff: ca. 1-2 Gewichtsprozent.

Beispiel 3

Kautschuk (EPDM): ca. 30-33 Gewichtsprozent
Faktis: ca. 2-7 Gewichtsprozent
hydrophober Weichermacher (Weißöl): ca. 3-8 Gewichtsprozent
hydrophiler Weichmacher (PEG): ca. 1-8 Gewichtsprozent
Farbstoff: ca. 1-2 Gewichtsprozent
Rest: Quellsubstanz (Bentonit), wobei
der Anteil an Quellsubstanz (Bentonit) beispielsweise ca. 51-54 Gewichtsprozent beträgt.

Die Fig. 2 zeigt die Möglichkeit einer Herstellung des Dichtungsringes 6 mit dem inneren und äußeren Ring 14 bzw. 15.

Der Dichtungsring 6 ist in der Fig. 2 zweiteilig ausgebildet, und zwar entsprechend einer Teilungsebene TE, die senkrecht zur Achse A liegt und die beiden Nuten 12 und 13 schneidet, und zwar derart, daß jede Nut hauptsächlich in dem unteren Teil 6′′ ausgebildet ist. Nach dem Einsetzen der Ringe 14 und 15 in die den Nuten 12 und 13 bildenden Ausnehmungen 12′ und 13′ wird das obere Teil 6′ auf das Teil 6′′ aufgesetzt und mit diesem ggfs. in geeigneter Weise verbunden, was aber nicht unbedingt erforderlich ist, und zwar einerseits deswegen, weil die Teile bei eingebauten Dichtungselement 5 zwischen den Spannplatten 7 verspannt sind und außerdem durch die Ringe 14 und 15 auch bei einem eventuellen Wasserdurchtritt ein Abdichten auch eines Spaltes zwischen den beiden Teilen 6′ und 6′′ erfolgt.

Bezugszeichenliste

1 Gebäudewand
2 Rohr
3 Mauerdurchführung
4 Gehäuse
5 Dichtungselement
6 Dichtungsring
7 Spannplatte
8 Spannschraube
9 Mutter
10, 11 Öffnung
12, 13 Nut
12′, 13′ Ausnehmung
14, 15 Ring
6′, 6′′ Teil

Claims

1. Wanddurchführung, insbesondere Mauerdurchführung für Rohre, Leitungen oder dergl. Anschlüsse, bestehend aus einem Dichtungselement (5), welches wenigstens einen zwischen zwei Spannplatten (7) angeordneten Dichtungsring (6) aus elastischem Material aufweist, der ebenso wie die Spannplatten (7) eine Öffnung (10, 11) zum Durchführen wenigstens eines Anschlusses bildet und durch Spannelemente zwischen den Spannplatten (7) derart verspannbar ist, daß der Dichtungsring (6) durch elastische Verformung im Bereich der wenigstens einen Öffnung (10, 11) gegen die Außenfläche des Anschlusses (2) sowie mit seiner Umfangsfläche gegen die Innenfläche der Wandöffnung angepreßt anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (5) an seiner Umfangsfläche und/oder an der die Öffnung (10, 11) begrenzenden Fläche wenigstens einen ringförmigen Einsatz (14, 15) aus einem unter Einfluß von Wasser quellenden Dichtungsmaterial aufweist, wobei das Dichtungsmaterial aus einer mindestens ein anorganisches Quellmittel, ein Elastomer bzw. einen Kautschuk sowie einen Weichmacher enthaltenden Mischung besteht.

2. Durchführung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein das Dichtungselement (5) umschließendes, von einer Länge eines Rohrstückes gebildetes Gehäuse (4).

3. Durchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Dichtungsring (6) aus einem vernetzten oder vulkanisierten Elastomer oder Kautschuk besteht.

4. Durchführung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial des wenigstens einen ringförmigen Einsatzes (14, 15) nicht vulkanisiert oder nur teilvernetzt bzw. -vulkanisiert ist.

5. Durchführung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das für den wenigstens einen Dichtungsring (6) verwendete Material eine größere Härte aufweist als das Dichtungsmaterial für den wenigstens einen ringförmigen Einsatz (14, 15), wobei die Härte für das Material des Dichtungsringes etwa 50-60 Shore und die Härte für den ringförmigen Einsatz etwa 30-45 Shore betragen.

6. Durchführung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das für die ringförmigen Einsätze (14, 15) verwendete Dichtungsmaterial als Mischung folgende Zusammensetzung aufweist, und zwar bezogen auf 100 Gewichtsprozent der Gesamtmischung:
Kautschuk: ca. 34 Gewichtsprozent
hydrophober Weichmacher (Weißöl): ca. 3,4 Gewichtsprozent
hydrophiler Weichmacher: ca. 8,5 Gewichtsprozent
Farbstoff: ca. 1,3-2,0 Gewichtsprozent
Quellsubstanz (Bentonit): ca. 53 Gewichtsprozent.

7. Durchführung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das für die ringförmigen Einsätze (14, 15) verwendete Dichtungsmaterial folgende Zusammensetzung aufweist, und zwar bezogen auf 100 Gewichtsprozent der Gesamtmischung:
Kautschuk (EPDM): ca. 30-33 Gewichtsprozent
Faktis: ca. 6,3-3,0 Gewichtsprozent
hydrophober Weichermacher (Weißöl): ca. 3,0-6,0 Gewichtsprozent
hydrophiler Weichmacher (PEG): ca. 4,5-8,0 Gewichtsprozent
Quellsubstanz (Bentonit): ca. 51-54 Gewichtsprozent
Farbstoff: ca. 1-2 Gewichtsprozent.

8. Durchführung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das für die ringförmigen Einsätze (14, 15) verwendete Dichtungsmaterial folgende Zusammensetzung aufweist, und zwar bezogen auf 100 Gewichtsprozent der Gesamtmischung:
Kautschuk (EPDM): ca. 30-33 Gewichtsprozent
Faktis: ca. 2-7 Gewichtsprozent
hydrophober Weichermacher (Weißöl): ca. 3- 8 Gewichtsprozent
hydrophiler Weichmacher (PEG): ca. 1-8 Gewichtsprozent
Farbstoff: ca. 1-2 Gewichtsprozent
Rest: Quellsubstanz (Bentonit).

9. Durchführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Quellsubstanz (Bentonit) ca. 51-54 Gewichtsprozent beträgt.