-
Die
Erfindung betrifft eine Moduldichtung zum Abdichten von Leitungen
im Bereich einer Wanddurchführung,
umfassend eine ringförmige Dichtungsanordnung
und Spannmittel zum Erzeugen einer Spannkraft, die eine elastische
Verformung zumindest eines Teils der Dichtungsanordnung in radialer
Richtung bewirkt. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Moduldichtungssatz
zum Zusammenstellen einer Moduldichtung umfassend mindestens ein äußeres, ringförmiges Dichtungselement,
mindestens ein inneres ringförmiges
Dichtungselement, welches einen kleineren Innendurchmesser aufweist
als ein äußeres Dichtungselement
und mindestens ein Spannmittel zum Erzeugen einer Spannkraft, die eine
elastische Verformung mindestens eines Dichtungselementes in radialer
Richtung mit einer solchen Moduldichtung bewirkt. Schließlich betrifft
die Erfindung einen Moduldichtungssatz zum Zusammenstellen einer
solchen Moduldichtung.
-
Moduldichtungen
der vorgenannten Art werden in vielerlei Anwendungen angewendet,
bei denen es darum geht, eine Leitung, insbesondere eine Strom-
oder Wasserleitung, durch eine Wand, insbesondere eine Hauswand,
hindurchzuführen
und dabei den Raum zwischen der Leitung und der Wand bzw. dem Wand durchbruch
so abzudichten, dass keine Stoffe, insbesondere Flüssigkeiten
zwischen Leitung und Wand durchtreten können.
-
Zu
diesem Zweck wird in der Regel zunächst die Moduldichtung oder
eine Dichtungsvorrichtung mit einer Moduldichtung in den Wanddurchbruch
eingesetzt und in diesem befestigt. Hierauf folgend wird die Leitung
durch die ringförmige
Dichtungsanordnung hindurchgeführt
und dann mittels der Spannmittel eine Abdichtung einerseits zur
Leitung und andererseits in Richtung der Wand erzeugt. Häufig wird zunächst eine
Haltevorrichtung abgedichtet in den Wanddurchbruch eingesetzt und
die Moduldichtung in diese Haltevorrichtung eingesetzt, wobei die
nachfolgende Abdichtung zur Wand dann mittels einer Abdichtung zwischen
Dichtungsanordnung und Haltevorrichtung erzielt wird.
-
Ein
Problem bei solchen Moduldichtungen besteht darin, dass zwar die
Größe, insbesondere der
Durchmesser des Wanddurchbruchs häufig eine standardisierte Abmessung
aufweist, jedoch durch diesen Durchbruch Leitungen mit unterschiedlichen Abmessungen,
insbesondere unterschiedlichen Durchmessern hindurchgeführt werden
müssen.
Um dieses Problem zu lösen,
sind Moduldichtungen bekannt, die durch Auswahl einer Dichtungsanordnung aus
einem Satz von Dichtungsanordnungen unterschiedlicher Abmessungen
an die jeweilige Leitung angepasst werden können. Bei dieser Lösung wird eine
Vielzahl von Dichtungsanordnungen zur Auswahl gestellt, deren Außendurchmesser
jeweils gleich ist und deren Innendurchmesser an die jeweilige Leitungsgröße angepasst
ist. Der Nachteil dieser Lösung
besteht unter anderem in der aufwendigen Bevorratung und der umständlichen
Handhabung dieser Bausätze
vor Ort auf der Baustelle, da stets eine beträchtliche Menge von Dichtungsanordnungen
jeder Größe vorrätig gehalten
werden muss.
-
Weiterhin
ist es bekannt, eine Moduldichtung mit einer Dichtungsanordnung
zu verwenden, die einstückig
ausgeführt
ist und die in mehrere, radial zueinander angeordnete Abschnitte
unterteilt ist. Diese Abschnitte können dann entsprechend der
gewünschten
Abmessung der Dichtungsanordnung herausgetrennt werden, z.B. durch
Herausreißen
oder Einschneiden mit einem Messer, um die Dichtungsanordnung an
die Leitungsabmessung anzupassen. Ein Nachteil dieser Lösung besteht
unter anderem darin, dass das Heraustrennen des Dichtungselementes
mechanisch unter Zuhilfenahme von Werkzeug vor Ort erfolgen muss
und Zeitaufwand und Mühe
verursacht. Weiterhin ist nachteilhaft, dass bei dieser Lösung ein
fehlerhaftes Heraustrennen für eine
irrtümlich
zu groß angenommene
Leitung nicht korrigiert werden kann, da einmal herausgetrennte Abschnitte
der Dichtungsanordnung nicht wieder angefügt werden können. Schließlich sind
diese in Abschnitte unterteilten, einstückigen Dichtungsanordnungen
aufwendig zu fertigen und verursachen dadurch hohe Fertigungskosten.
-
Der
Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Moduldichtung bereitzustellen,
welche zumindest einen der oben genannten Nachteile verringert oder
vermeidet.
-
Diese
Aufgabe wird bei einer eingangs genannten Moduldichtung gelöst, indem
die ringförmige Dichtungsanordnung
mindestens zwei ringförmige Dichtungselemente
mit unterschiedlichen Innendurchmessern umfasst, die lösbar miteinander
verbindbar sind.
-
Die
Erfindung ermöglicht
eine einfache Anpassung der Moduldichtung an die Abmessung der Leitung,
indem entweder beide Dichtungselemente, also das Dichtungselement
mit dem größeren Innendurchmesser
und das Dichtungselement mit dem kleineren Innendurchmesser, verwendet
werden, oder nur das Dichtungselement mit dem größeren Innendurchmesser verwendet
wird. Dabei kann die Vielfalt der mit der Moduldichtung erzielbaren
Anpassungsmöglichkeiten
an verschiedene Leitungsabmessungen durch Verwendung von mehr als
zwei ringförmigen
Dichtungselementen mit jeweils unterschiedlichen Innendurchmessern
erhöht
werden.
-
Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Moduldichtung liegt darin,
dass eine einmal getroffene Anpassung der Dichtungsanordnung sowohl
in Richtung größerer Leitungsabmessungen
als auch in Richtung kleinerer Leitungsabmessungen korrigiert werden
kann, indem Dichtungselemente zusätzlich entfernt werden bzw.
bereits entfernte Dichtungselemente wieder mit den anderen Dichtungselementen verbunden
werden.
-
Die
Spannmittel der Moduldichtung können vorzugsweise
so ausgebildet sein, dass sie auf beide axialen Stirnflächen der
Dichtungsanordnung eine in axialer Richtung wirkende Spannkraft
aufbringen und hierdurch eine Verformung des Dichtungselements bewirken,
die eine Verringerung des Innendurchmessers und/oder eine Vergrößerung des
Außendurchmessers
der Dichtungsanordnung bewirkt. Dabei können die Spannmittel vorzugsweise
auf nur eines der Dichtungselemente wirken, dessen Verformung dann
eine Verformung der anderen Dichtungselemente bewirkt und folglich
die gewünschte
Dichtungswirkung erzielt. Alternativ können Spannmittel für jedes
der Dichtungselemente vorgesehen sein. Eine typische Ausführungsform
der Spannmittel umfasst zwei ringförmige Scheiben, die beidseits
der Dichtungsanordnung auf deren axiale Stirnflächen aufgelegt werden und die
mittels Schrauben verspannt werden können, die beispielsweise durch Bohrungen
in der Dichtungsanordnung hindurchgeführt sind.
-
Besonders
bevorzugt ist es, wenn die Dichtungselemente reibschlüssig miteinander
verbindbar sind. Bei dieser Fortbildung wird eine feste Verbindung
zwischen den Dichtungselementen erzielt, vorzugsweise durch eine
Verspannung eines oder beider Dichtelemente mittels der Spannmittel,
die dadurch verformt und aneinander gepresst werden.
-
Alternativ
oder vorzugsweise zusätzlich
hierzu können
die Dichtungselemente formschlüssig
miteinander verbindbar sein. Durch die formschlüssige Verbindbarkeit der Dichtungselemente
untereinander wird einerseits eine besonders schnelle und problemlose
Anpassung der Moduldichtung an die Leitungsabmessung vor Ort ermöglicht.
Weiterhin wird durch den Formschluss eine ungewünschte Verschiebung der Dichtungselemente
zueinander – auch
im nichtverspannten Zustand – vermieden.
-
Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht
vor, dass die formschlüssige
Verbindung der Dichtungselemente so ausgebildet ist, dass sie einer axialen Verschiebung
der Dichtungselemente zueinander entgegenwirkt. Hierdurch wird das
in erster Linie problematische Verrutschen der Dichtungselemente
in axialer Richtung vermieden und somit eine erhebliche Vereinfachung
des Montagevorgangs vor Ort erzielt. Die formschlüssige Verbindung
kann beispielsweise mittels eines einseitigen oder beidseitigen
Kragens, einer Ringnut, einer Verstiftung oder Ähnlichem erfolgen.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Dichtungselemente
schalenförmig
in solcher Weise miteinander verbindbar, dass die äußere Umfangsfläche eines
inneren Dichtungselements an der inneren Umfangsfläche eines äußeren Dichtungselements
anliegt. Auf diese Weise sind die Dichtungselemente in Gestalt konzentrisch
zueinanderliegender Ringe in abgestuften Größen zueinander angeordnet,
wobei zwischen zwei benachbarten Dichtungselementen jeweils eine
Abdichtungswirkung zwischen der äußeren Umfangsfläche des inneren
Dichtungselementes und der inneren Umfangsfläche des äußeren Dichtungselementes erreicht
wird. Eine solche schalenförmige
Anordnung kann in einfacher Weise insgesamt in radialer Richtung
erweitert werden, indem eines oder mehrere der Dichtungselemente
in axialer Richtung zusammengepresst werden, beispielsweise durch
die Spannmittel der erfindungsgemäßen Moduldichtung. Dabei sind
die Begriffe der inneren und äußeren Umfangsfläche so zu
verstehen, dass zumindest ein Teil dieser Umfangsfläche im gegenseitigen
Kontakt ist, wobei es nicht darauf ankommt, dass die Umfangsfläche über ihre
gesamte Länge
in axialer Richtung im Kontakt ist.
-
Bei
dieser Ausführungsform
ist es besonders bevorzugt, wenn in der inneren Umfangsfläche des äußeren Dichtungselements
eine Ringnut bereitgestellt ist, in welche eine umlaufende ringförmige Erhebung
auf der äußeren Umfangsfläche des
inneren Dichtungselementes formschlüssig eingreift. Auf diese Weise
wird eine formschlüssige
Verbindung der Dichtungselemente untereinander erzielt, die einerseits
eine Verschiebung in axialer Richtung verhindert und andererseits
eine sichere Abdichtung einer durch das Dichtungselement hindurchgeführten Leitung
ermöglicht,
da die in der inneren Umfangsfläche angeordnete
Ringnut keine Erhebung in der Dichtungsfläche darstellt, die die Dichtungswirkung
beinträchtigen würde. Durch
die elastische Eigenspannung der ringförmigen Dichtungselemente werden diese
in den Formschluss gespannt, so dass ein Herausfallen der Dichtungselemente
auf einfache Weise verhindert wird.
-
Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Moduldichtung
sieht vor, dass die Dichtungselemente jeweils einen Kragen aufweisen
und die Krägen
zweier benachbarter Dichtungselemente in axialer Richtung auf gegenüberliegenden
Seiten der Moduldichtung angeordnet sind. Mit dieser Ausführungsform
wird eine baulich kompakte und gegen Verschiebung der Dichtungselemente
relativ zueinander gesicherte Moduldichtung bereitgestellt. Durch
die wechselseitige Anordnung der Krägen kann ein Verschieben der
Dichtungselemente zueinander wirksam vermieden werden. Besonders
bevorzugt ist dabei, dass die Moduldichtung so eingebaut wird, dass
der Kragen des innersten Dichtungselementes auf der Seite der Moduldichtung liegt,
von der aus die abzudichtende Leitung eingeschoben wird, um so eine
formschlüssige
Verschiebsicherung des innersten Dichtungselementes in Einschubrichtung
zu erhalten.
-
Es
ist weiterhin bevorzugt, wenn die Dichtungsanordnung ein inneres
Dichtungselement mit einem Kragen umfasst, dessen Außendurchmesser größer ist
als der Innendurchmesser eines äußeren Dichtungselements,
dessen Innendurchmesser größer ist
als der Innendurchmesser des inneren Dichtungselements. Durch einen
solchen Kragen wird einerseits eine formschlüssige Befestigung der Dichtungselemente
zueinander in einer axialen Richtung erzielt und hierdurch die axiale
Verschiebbarkeit in dieser Richtung verhindert. Wird ein solcher
Kragen auf beiden Seiten des Dichtungselementes vorgesehen, so wird
eine formschlüssige
Befestigung erzielt, die eine axiale Verschiebung in beiden Richtungen verhindert.
Die erfindungsgemäße Fortbildung
mit einem Kragen der genannten Abmessung ermöglicht weiterhin eine Abdichtung
der zylindrischen Berührungsfläche zwischen
zwei Dichtungselementen nach axial und erhöht somit die Betriebssicherheit der
Moduldichtung.
-
Dabei
ist es besonders vorteilhaft, wenn das Dichtungselement mit dem
kleinsten Innendurchmesser einen Kragen aufweist, dessen Außendurchmesser
größer ist als
der Innendurchmesser des Dichtungselementes mit dem größten Innendurchmesser
bzw. des äußeren Dichtungsringes.
Hierdurch wird mittels des Kragens an dem kleinsten Dichtungselement
eine Abdichtung der Axialflächen aller
Dichtungselemente erreicht und hierdurch eine besonders gute Abdichtung
erzielt. Weiterhin wird eine Verschiebung des Dichtungselement mit
dem kleinsten Innendurchmesser gegenüber den anderen Dichtungselementen
wirksam verhindert, insbesondere, wenn die abzudichtende Leitung
von der Seite eingeschoben wird, auf der der Kragen liegt.
-
Diese
Ausführungsform
kann weiter fortgebildet werden, indem jeweils jedes Dichtungselement einen
Kragen aufweist, dessen Außendurchmesser größer ist
als der Innendurchmesser des Dichtungselementes mit dem größten Innendurchmesser.
Auf diese Weise kann die gewünschte
Dichtungswirkung und Verschiebesicherung durch den Kragen in jedem Fall
erzielt werden, gleichgültig,
auf welche Leitungsabmessung die erfindungsgemäße Moduldichtung angepasst
wurde. Dabei können
die Krägen
der einzelnen Dichtungselemente alle auf der gleichen Seite liegen
oder beispielsweise wechselseitig auf verschiedenen axialen Seiten
der Dichtungsanordnung angeordnet sein.
-
Eine
weitere vorteilhafte Fortbildung umfasst einen Blindstopfen zum
Verschließen
des durch die innere Umfangsfläche
des innersten Dichtungselements begrenzten Durchlasses. Dieser Blindstopfen dient
dazu, die Moduldichtung und folglich den Wanddurchbruch zu verschließen, solange
keine Leitung verlegt ist. Der Blindstopfen kann dabei vorteilhaft
in der Moduldichtung befestigt werden, indem mittels der Spannmittel
die Dichtungselemente nach radial verformt werden. Alternativ kann
der Blindstopfen einstückig
an dem innersten Dichtungselement angeformt sein und mittels Herausschneiden
o.ä. entfernbar
sein. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Blindstopfen eine Verschlusskappe
aufweist, deren Außendurchmesser
zumindest über
einige, vorzugsweise alle Dichtungselemente der Moduldichtung hinausragt
und diese hierdurch abdeckt.
-
Dabei
ist es besonders bevorzugt, wenn der Blindstopfen formschlüssig an
dem innersten Dichtungselement befestigbar ist. Die formschlüssige Verbindung
des Blindstopfens zu dem Dichtungselement kann dabei in gleicher
Weise, wie zuvor für
die Dichtungselemente untereinander beschrieben, erreicht werden,
also insbesondere mittels Kragen, Nut oder Ähnlichem. Die Moduldichtung
samt Blindstopfen ist in sich bereits durch Formschluss gegen ungewünschtes
Verschieben oder Herausfallen einzelner Bauteile gesichert.
-
Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin bei einer
eingangs genannten Dichtungsvorrichtung gelöst, welche eine Moduldichtung aufweist,
die ausgeführt
ist, wie zuvor beschrieben und die in einer Ausnehmung der Verankerungsvorrichtung
befestigbar ist.
-
Grundsätzlich ist
es möglich,
die erfindungsgemäße Moduldichtung
unmittelbar in einen Wanddurchbruch einzusetzen und gegen eine durch
sie hindurchgeführte
Leitung abzudichten. In vielen Fällen
ist es aber vorteilhaft, zunächst
eine Verankerungsvorrichtung in dem Wanddurchbruch zu befestigen
und gegen die Wand abzudichten und hierauf folgend eine Moduldichtung
in der Verankerungsvorrichtung einzusetzen und gegen die Verankerungsvorrichtung
abzudichten. Diese Dichtungsvorrichtung ist insbesondere vorteilhaft,
da die Abdichtung gegen einen Wanddurchbruch mittels einer erfindungsgemäßen Moduldichtung
unmittelbar aufgrund der unregelmäßigen Oberflächenstruktur
der Umfangsfläche
eines solchen Wanddurchbruchs schwierig ist. Darüber hinaus sind die Abmessungen
solcher Wanddurchbrüche
vielfach genormt und die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung erleichtert
somit die Bauplanung.
-
Durch
die einfache Anpassbarkeit der erfindungsgemäßen Moduldichtung wird letztlich
die Bauplanung vereinfacht, da eine einmal eingeplante Moduldichtung
für verschieden
dimensionierte Leitungen verwendbar ist.
-
Die
erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung kann
vorteilhaft dadurch fortgebildet werden, dass die Verankerungsvorrichtung
mehrere vorzugsweise zylindrische Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils einer
Moduldichtung aufweist, insbesondere vier Ausnehmungen. Bei dieser
Fortbildung können durch
die mehreren zylindrischen Ausnehmungen entsprechend mehrere Leitungen
hindurchgeführt wer den
und dabei jeweils mit einer Moduldichtung gegen die Verankerungsvorrichtung
abgedichtet werden. Dies ermöglicht
einerseits eine vereinfachte Bauplanung, da die Verlegung der Leitungen
zeitlich beabstandet voneinander erfolgen kann und auch eine spätere zusätzliche
Verlegung von Leitungen durch die Verankerungsvorrichtung möglich ist.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn Moduldichtungen mit
Blindstopfen verwendet werden, um Ausnehmungen in der Verankerungsvorrichtung
zu verschließen,
durch die noch keine Leitung verlegt worden ist. Die Ausnehmung
in der Verankerungsvorrichtung sind vorzugsweise kreisförmig zueinander angeordnet.
-
Schließlich ist
ein weiterer Aspekt der Erfindung ein Moduldichtungssatz der eingangs
genannten Art, umfassend mindestens ein äußeres, ringförmiges Dichtungselement,
mindestens ein inneres ringförmiges
Dichtungselement, welches einen kleineren Innendurchmesser aufweist
als das äußere Dichtungselement,
mindestens ein Spannmittel zum Erzeugen einer Spannkraft, die eine
elastische Verformung mindestens eines Dichtungselementes in radialer
Richtung bewirkt, wobei die Dichtungselemente formschlüssig miteinander
verbindbar sind. Ein solcher Moduldichtungssatz ermöglicht einem Verbraucher
die gezielte Anpassung bzw. Herstellung der erfindungsgemäßen Moduldichtung
für die Durchführung einer
Leitung eines bestimmten Durchmessers durch einen Wanddurchbruch
einer bestimmten Abmessung. Dabei können die Dichtungselemente
vor Ort formschlüssig
miteinander verbunden werden. Der Moduldichtungssatz kann insbesondere
unter Gesichtspunkten zusammengestellt werden, die üblicherweise
die am häufigsten
verwendeten Leitungsabmessungen und standardisierte Wanddurchbruchabmessungen
berücksichtigen.
Auf diese Weise wird vermieden, dass Moduldichtungen auf Lager gehalten
werden, die Dichtungselemente aufweisen, die in nur sehr seltenen
Fällen,
beispielsweise nur für
Leitungen sehr geringen Durchmessers, benötigt werden. Der Moduldichtungssatz
kann demnach auch mehrere identische Dichtungselemente aufweisen,
die nicht in ein und derselben Moduldichtung verbaut werden können.
-
Der
erfindungsgemäße Moduldichtungssatz kann
weiter fortgebildet werden, indem er mindestens einen Blindstopfen
umfasst, wie zuvor beschrieben. Hier durch werden die zuvor ebenfalls
beschriebenen vorteilhaften Abläufe
bei der Bauplanung oder der späteren
Nachrüstung
ermöglicht,
indem eine Abdichtung nicht benutzter Wanddurchbrüche bzw. nicht
benutzter Ausnehmungen in der Verankerungsvorrichtung ermöglicht wird.
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine
perspektivische Ansicht der Vorderseite einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung
mit vier Ausnehmungen zur Aufnahme von je einer erfindungsgemäßen Moduldichtung;
-
2 eine
perspektivische Ansicht der Rückseite
der Dichtungsvorrichtung gemäß 1;
-
3 eine
geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Moduldichtung, die in einen Wanddurchbruch
eingesetzt ist und an einen ersten Leitungsdurchmesser angepasst
ist;
-
4 eine
Darstellung gemäß 3,
wobei die Moduldichtung an einen zweiten Leitungsdurchmesser angepasst
ist;
-
5 eine
Darstellung gemäß 3,
wobei die Moduldichtung an einen dritten Leitungsdurchmesser angepasst
ist,
-
6 eine
Darstellung gemäß 3,
wobei die Moduldichtung mit einem Blindstopfen verschlossen ist,
und
-
7 eine
geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Moduldichtung
in teilmontierter Anordnung.
-
Die
in 1 dargestellte Dichtungsvorrichtung umfasst eine
Verankerungsvorrichtung 1 mit einer zylindrischen Umfangsfläche 10.
Die Umfangsfläche 10 ist ausgebildet,
um an der zylindrischen, inneren Umfangsfläche eines Wanddurchbruchs (nicht dargestellt)
anzuliegen. Die Umfangsfläche 10 ist
an einem Ende der Verankerungsvorrichtung mit einem Kragen 11 verbunden,
der dazu dient, ein ungewolltes axiales Verrutschen der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung
innerhalb des Wanddurchbruchs in einer Richtung zu verhindern.
-
Die
Verankerungsvorrichtung kann vorzugsweise als einstückiges Kunststoffteil
im Spritzgussverfahren hergestellt werden.
-
Die
zylindrische Umfangsfläche 10 wird durch
eine zylindrische Außenwand 12 gebildet,
die sich in axialer Richtung in einer Länge erstreckt, die vorzugsweise
etwa der Stärke
der Wand entspricht, in welcher der Wanddurchbruch eingebracht ist.
Der von der zylindrischen Wand 12 umgebene innere Raum
der Verankerungsvorrichtung 1 ist grundsätzlich in
axialer Richtung verschlossen, dieser Verschluss wird jedoch von
vier Ausnehmungen 20a–d durchbrochen.
Die vier Ausnehmungen 20a–d werden
ihrerseits von zylindrischen Wänden 21a–d umschlossen,
die sich in etwa gleicher axialer Länge erstrecken wie die Verankerungsvorrichtung 1 sich
in axialer Richtung erstreckt. Die Verankerungswände 21a–d verschmelzen in den
Bereichen 22a–d miteinander,
in denen sie sich untereinander annähern. Die Verankerungswände 21a–d verschmelzen
darüber hinaus
in den Bereichen 23a–d mit
der äußeren Wand 12,
in denen sie sich der zylindrischen äußeren Wand 12 des
Verankerungselements annähern. Durch
diese Gestaltung wird eine hohe Strukturfestigkeit des Verankerungselements
erreicht und gleichzeitig der in dem Wanddurchbruch zur Verfügung stehende
Raum optimal zur Durchleitung von vier abgedichteten Leitungen genutzt.
-
Die
vier Ausnehmungen 20a–d sind
innerhalb der zylindrischen Außenwand 12 entlang
deren innerer Umfangsfläche
angeordnet, wobei die Mittelachsen der zylindrischen Ausnehmungen
parallel zur Mittelachse der zylindrischen Außenwand 12 liegen und
von dieser in einem Radius beabstandet sind, der für alle vier
Ausnehmungen gleich ist. Die vier Ausnehmungen 20a–d sind
folglich in der Art eines vierblättrigen
Kleeblattes innerhalb der zylindrischen Außenwand 12 angeordnet.
-
Die
vier im Querschnitt etwa dreieckig geformten, zwischen den Ausnehmungen
und der äußeren Wand 12 verbleibenden
Bereiche 24a–d und der
im Querschnitt etwa viereckig geformte Bereich 25 zwischen
den vier Ausnehmungen 20a–d sind durch
Verschlusswände
abgedichtet, die mittels Verstärkungsrippen 26 verstärkt sind
und folglich die Strukturfestigkeit der gesamten Verankerungsvorrichtung
erhöhen.
-
Weiterhin
sind im Bereich der im Querschnitt dreieckigen Verschlusswände 24a–d in
axialer Richtung angeordnete Bohrungen 27 und Gewindebohrungen 28 angeordnet,
die zur Befestigung der Verankerungsvorrichtung an der Wand und/oder
zur Befestigung von weiteren Bauteilen (beispielsweise Leitungen,
Abdeckkappen) an der Verankerungsvorrichtung dienen.
-
Die
zylindrischen Ausnehmungen 20a weisen jeweils eine entlang
ihrer inneren Umfangsfläche 21a ausgebildete
ringförmige
Erhebung 29a–d auf, welche
eine Anschlagsfläche
für eine
in die Ausnehmung eingesetzte Moduldichtung oder ein Führungsrohr 30 bereitstellt.
-
Die
in 3 dargestellte Moduldichtung 50 ist in
einen Wanddurchbruch in einer Wand 100 eingesetzt und dichtet
diesen gegen eine Leitung 110 mit dem ersten Außendurchmesser
A ab. Die Moduldichtung 50 könnte statt in den Wanddurchbruch auch
in eine der Ausnehmungen 20a–d des in 1 und 2 gezeigten
Verankerungselements eingesetzt sein. In diesem Fall wäre das in 3 gezeigte, mit
Bezugszeichen 100 bezifferte Bauteil eine Schnittdarstellung
der die Ausnehmungen 20a bis d begrenzenden Umfangswand 21a–d.
-
Die
Moduldichtung 50 umfasst ein erstes, äußerstes Dichtungselement 60,
das eine äußere Umfangsfläche 61 aufweist,
die an der inneren Umfangsfläche 101 des
Wanddurchbruchs anliegt. Das äußerste erste
Dichtungselement 60 ist ringförmig. Die axialen Stirnflächen 62, 63 des äußersten
ersten Dichtungselementes 60 sind von ringförmigen Spannscheiben 40a,
b bedeckt. Der Außendurchmesser
der ringförmigen
Spannscheiben 40a, b ist geringer als der Außendurchmesser
des äußersten ersten
Dichtungselementes 60. Der Innendurchmesser der ringförmigen Spannscheiben 40a,
b ist größer als
der Durchmesser einer inneren Umfangsfläche 64 des äußersten
ersten Dichtungselementes 60.
-
Die
Spannscheiben 40a, b können
durch mehrere axial ausgerichtete Spannschrauben (nicht dargestellt)
die entlang der Achse 71 verlaufen und über den Umfang verteilt sind,
aufeinander zu bewegt werden, indem die Kopfauflageflächen bzw.
die Muttern der Spannschrauben auf den äußeren Flächen der Spannscheiben 40a,
b aufliegen. Auf diese Weise wird das äußerste erste Dichtungselement 60 in axialer
Richtung zusammengepresst und solcher Art verspannt, dass es sich
in radialer Richtung nach außen
und innen ausdehnt. Hierdurch wird das äußerste erste Dichtungselement 60 einerseits
gegen die innere Umfangsfläche 101 des
Wanddurchbruchs gepresst und andererseits mit seiner inneren Umfangsfläche 64 gegen
die äußere Umfangsfläche 71 eines zweiten,
mittleren Dichtungselementes 70 gepresst.
-
Das
zweite mittlere Dichtungselement 70 weist auf seiner äußeren Umfangsfläche 71 eine
umlaufende, im Querschnitt halb runde Erhebung 75 auf,
die in eine entsprechend kongruent oder im Querschnitt rechteckig
geformte Ringnut 66 eingreift, die umlaufend in der inneren
Umfangsfläche 64 des äußeren ersten
Dichtungselementes 60 ausgebildet ist. Die umlaufende Erhebung 75 und
die Ringnut 66 bilden einen Formschluss zwischen dem ersten
Dichtungselement 60 und dem zweiten Dichtungselement 70 aus,
wodurch eine axiale Verschiebung dieser beiden Dichtungselemente
zueinander verhindert wird.
-
Das
zweite Dichtungselement 70 weist an seiner ersten Stirnfläche 72 einen
angeformten Kragen 77 auf, dessen Außendurchmesser größer ist
als der Innendurchmesser der inneren Umfangsfläche 64 des äußeren ersten
Dichtungselementes 60. Der Kragen 77 deckt daher
den Spalt zwischen dem äußeren ersten
Dichtungselement 60, den Spannscheiben 40a, b und
dem mittleren zweiten Dichtungselement 70 ab.
-
Weiterhin
weist das mittlere, zweite Dichtungselement 70 eine im
Querschnitt dreieckige, umlaufende Erhebung 78 benachbart
zu dem Kragen 77 auf. Eine schräggestellte Fläche der
Erhebung 78 liegt im montierten Zustand an einer Fase zwischen der
Stirnfläche 62 und
der inneren Umfangsfläche 64 des
ersten Dichtungselementes 60 an und bewirkt somit eine
zusätzliche
Abdichtung des Spaltes zwischen erstem und zweitem Dichtungselement 60, 70 und
einen zusätzlichen
Formschluss.
-
Die
in 3 dargestellte Moduldichtung umfasst weiterhin
ein inneres, drittes Dichtungselement 80, mit einer äußeren Umfangsfläche 81,
die im montierten Zustand an der inneren Umfangsfläche 74 des zweiten
Dichtungselementes 70 anliegt.
-
Auf
der äußeren Umfangsfläche 81 ist
wiederum eine umlaufende, im Querschnitt halbkreisförmige Erhebung 85 ausgebildet,
die in eine entsprechend ausgeformte, ringförmig umlaufende Nut 76 in der
inneren Umfangsfläche 74 des
zweiten Dichtungselementes eingreift. Hierdurch wird eine axiale Verschiebung
zwischen dem zweiten und dritten Dichtungselement 70, 80 verhindert.
-
Das
dritte Dichtungselement 80 weist an dem Ende, welches im
montierten Zustand dem Kragen 77 des zweiten Dichtungselementes 70 axial
gegenüberliegt,
einen Kragen 87 auf, dessen äußerer Durchmesser größer ist
als der innere Durchmesser der Spannscheiben 40a, b und
als der innere Durchmesser des ersten Dichtungselementes 60 bzw.
der äußere Durchmesser
des zweiten Dichtungselementes 70. Der Kragen 87 deckt
daher die Spalten zwischen erstem und zweitem Dichtungselement und zwischen
zweitem und drittem Dichtungselement ab.
-
Benachbart
zum Kragen 87 weist das dritte Dichtungselement 70 eine
umlaufende, im Querschnitt dreieckige Erhebung 88 auf.
Die Erhebung 88 stützt
sich mit einer schräggestellten
Fläche
an einer Fase zwischen der axialen Stirnseite 63 und der
inneren Umfangsfläche 64 des
ersten Dichtungselementes 60 ab. Die Erhebung 88 stützt sich
weiterhin an einem inneren Abschnitt der Spannfläche der Spannscheibe 40b ab,
der geringfügig über die
Fase hinausragt. Hierdurch wird eine Dichtungswirkung zwischen dem
ersten und dritten Dichtungselement bewirkt und eine formschlüssige Verriegelung
in axialer Richtung zwischen dem ersten und dritten Dichtungselement
direkt erzielt.
-
Die
innere Umfangsfläche 84 des
dritten Dichtungselementes 80 liegt an der äußeren Umfangsfläche 111 einer
Leitung mit dem Durchmesser A an. Durch Verspannen der Spannscheiben 40a,
b zueinander wird die äußere und
innere Umfangsfläche
des ersten Dichtungselementes 60 nach außen bzw.
innen bewegt. Durch diese Dehnung und insbesondere die Bewegung
der inneren Umfangsfläche 64 nach
innen werden auch die zweiten und dritten Dichtungselemente radial
nach innen gedrängt,
so dass über
die Umfangsflächen
dieser Dichtungselemente eine Dichtungskraft auf die innere Umfangsfläche 84 des
dritten Dichtungselementes 80 übertragen wird, welches hierdurch
gegen die äußere Umfangsfläche 111 der
Leitung gepresst wird.
-
4 zeigt
die erfindungsgemäße Moduldichtung
angepasst an eine Leitung 120 mit einem zweiten Durchmesser
B, der größer ist
als der erste Durchmesser A. Diese Anpassung wurde bewirkt, indem
das dritte Dichtungselement 80 entfernt wurde, was infolge
der elastischen Verformbarkeit möglich ist,
indem das dritte Dichtungselement 80 manuelle nach innen
gezogen wird und hierdurch der Formschluss zwischen der Erhebung 85 und
der Nut 76 zumindest teilweise aufgehoben wird, ebenso
der Formschluss zwischen der im Querschnitt dreieckigen Erhebung 88 und
der Fase des ersten Dichtungselementes bzw. dem Spannring zumindest
teilweise aufgehoben wird. In dieser Anordnung wird die Dichtungswirkung
zwischen Leitung 120 und der Moduldichtung bewirkt, in
dem die innere Umfangsfläche 74 des
zweiten Dichtungselementes 70 gegen die äußere Umfangsfläche 121 der
Leitung gepresst wird. Diese Presswirkung wird in gleicher Weise
erzielt, wie zuvor beschrieben, indem die Spannscheiben 40a,
b gegeneinander verspannt werden und sich das erste Dichtungselement 60 folglich
in radialer Richtung ausdehnt.
-
5 zeigt
die erfindungsgemäße Moduldichtung
angepasst an eine dritte Leitung 130 mit einem Außendurchmesser
C. Der Außendurchmesser C
ist größer als
der Außendurchmesser
B der in 4 dargestellten Leitung. Die
Anpassung an die Leitung mit dem Außendurchmesser C wurde erreicht,
indem gegenüber
der in 4 dargestellten Ausführungsform weiterhin das zweite
Dichtungselement 70 entfernt wurde. In diesem Fall kommt
die innere Umfangsfläche 64 des
ersten Dichtungselementes 60 direkt in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche 131 der
Leitung 130 und die Dichtungswirkung wird zwischen diesen
beiden Flächen
erzielt. Folglich kann die Anpresskraft in direkter Weise durch
Verformung des ersten Dichtungselementes 60 mittels Verspannung
der Spannscheiben 40a, b erreicht werden.
-
6 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Moduldichtung
mit einem als Blindstopfen ausgeführten, im inneren dritten Dichtungselement 90.
Das dritte Dichtungselement 90 dieser Ausführungsform
weist einen ringförmigen Dichtungsteil 91 auf,
der im Wesentlichen ähnlich
ist wie das zuvor beschriebene innere, dritte Dichtungselement 80.
An der inneren Umfangsfläche 92 dieses Dichtungsabschnitts 91 ist
ein schmaler, ringförmiger Steg 93 ausgebildet,
der den ersten Dichtungsabschnitt 91 mit einem Blindstopfenabschnitt 94 verbindet.
Der Blindstopfenabschnitt 94 ist ein Vollzylinder, der
gemeinsam mit dem Verbindungssteg 93 den von der inneren
Umfangsfläche 92 umschriebenen
Innenraum in axialer Richtung abdichtet und hierdurch den ungewünschten
Durchtritt von Flüssigkeiten, Verschmutzung
oder ähnlichem
durch die Moduldichtung verhindert, wenn keine Leitung in die Moduldichtung
eingesetzt ist.
-
Der
Blindstopfenabschnitt 94 kann aus der erfindungsgemäßen Moduldichtung
in einfacher Weise entfernt werden, indem der Verbindungssteg 93 mit
einem Messer oder ähnlichem
durchtrennt wird. Dies erfolgt vorzugsweise unmittelbar an der inneren Umfangsfläche 92 des
ersten Dichtungsabschnitts 91. Durch diese Maßnahme erhält man eine
Moduldichtung wie in 3 dargestellt und kann eine
Leitung mit dem Maß A
in die Moduldichtung abgedichtet einsetzen.
-
7 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Moduldichtung.
Diese Ausführungsform
umfasst ein erstes, äußerstes
Dichtungselement 260, ein zweites, mittleres Dichtungselement 270 und
ein drittes, inneres Dichtungselement 280. Der Innendurchmesser
des äußeren Dichtungselementes 260 ist
geringfügig
größer als
der Außendurchmesser
der Dichtungsfläche 271 des
mittleren Dichtungselementes 270. Der Innendurchmesser des
mittleren Dichtungselementes 270 ist geringfügig größer als
der Außendurchmesser
der Dichtungsfläche 281 des
inneren Dichtungselementes 280.
-
Am
mittleren Dichtungselement 270 ist im Bereich einer Stirnseite
ein Kragen 277 angeformt, dessen Außendurchmesser etwa dem Außendurchmesser
des äußeren Dichtungselementes 260 entspricht.
-
Am
inneren Dichtungselement 280 ist im Endbereich an einer
Seite ein Kragen 287 angeformt, dessen Außendurchmesser
ebenfalls etwa dem Außendurchmesser
des äußeren Dichtungselementes 260 entspricht.
-
Die
Krägen 277 und 287 sind
im in 7 gezeigten teilmontierten Zustand auf gegenüberliegenden
Seiten in Bezug auf das äußere Dichtungselement
angeordnet, so dass der Kragen 277 des mittleren Dichtungselementes 270 auf
einer ersten Stirnfläche
des äußeren Dichtungselementes 260 zum Anliegen
kommt und der Kragen 287 des inneren Dichtungselementes 280 auf
der gegenüberliegenden
Stirnfläche
des äußeren Dichtungselementes 260 zum
Anliegen kommt, wenn das Dichtungsmodul gemäß 7 montiert
wird.
-
Das
mittlere und innere Dichtungselement 270, 280 weisen
weiterhin einen kleineren Kragen 278, 288 benachbart
zu den Krägen 277, 287 auf,
die gemeinsam mit den Krägen 277, 287 eine
umlaufende Ringnut 279, 289 ausbilden.