DE202012013675U1 - Device for sealing an annular space between a media pipe / cable and a core bore / protective tube - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zum Abdichten von Ringräumen (9), die am außenliegenden und innenliegenden Bereich durch zylindrische und/oder ovale Körper (2, 3) begrenzt sind, insbesondere zum Abdichten von Kabeln, Rohren (3), Kanälen oder dergleichen, die durch Kernbohrungen, Mauerhülsen oder Schutzrohre geführt sind, mit einem den Querschnitt des Ringraumes (9) ausfüllenden Ringsegment (8), das zumindest teilweise aus elastomeren Material ist und an beiden axialen Stirnflächen von einteiligen oder mehrteiligen Druckplatten beziehungsweise -flanschen (7) aus Hartkunststoff oder Metall flankiert ist, die mittels Schraubverbindungen (6) positioniert sind und die durch die Schraubverbindungen (6) aufgebrachten Druckkräfte flächig auf das Ringsegment (8) verteilen und somit zu axialem Zusammendrücken und radialem Ausdehnen des dadurch dichtend verspannten Ringsegmentes (8) führen, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringsegment (8) ein ringscheibenförmiges Kernelement (5) aus einem Elastomer aufweist, das mit seiner Scheibenebene parallel zu den Druckplatten beziehungsweise -flanschen (7) angeordnet ist und durch das sich Schrauben durch den Schrauben entsprechende Öffnungen in dem Kernelement (5) hindurcherstrecken und das zumindest an seiner dem innenliegenden Körper (3) zugewandten Innenfläche von einem Mantelelement (4) aus einem Elastomer überdeckt ist, wobei das Material des Kernelementes (5) eine größere Shore-Härte als das des Mantelelementes (4) aufweist und dass das ringscheibenförmige Kernelement (5) vom Mantelelement (4) allseitig überdeckt beziehungsweise umhüllt ist, indem das härtere Kernelement (5) von einem für das Mantelelement (4) verwendeten weicheren Elastomer umspritzt ist. Device (1) for sealing annular spaces (9) delimited at the outer and inner areas by cylindrical and / or oval bodies (2, 3), in particular for sealing cables, pipes (3), channels or the like which pass through Core holes, wall sleeves or protective tubes are guided, with a cross-section of the annular space (9) filling ring segment (8), which is at least partially made of elastomeric material and at both axial faces of one-piece or multi-piece pressure plates or flanges (7) made of hard plastic or metal flanked, which are positioned by means of screw connections (6) and distribute the compressive forces applied by the screw connections (6) flatly to the ring segment (8) and thus lead to axial compression and radial expansion of the sealing segment (8) which is tightly clamped thereby, characterized the ring segment (8) is an annular disc-shaped core element (5) made of an elastomer having, with its disc plane parallel to the pressure plates or flanges (7) is arranged and through which screws through the screw corresponding openings in the core element (5) extend therethrough and at least at its the inside surface (3) facing inner surface of a jacket member (4) is covered by an elastomer, wherein the material of the core element (5) has a greater Shore hardness than that of the jacket element (4) and that the annular disk-shaped core element (5) from the jacket element (4) is covered or encased on all sides by the tougher core element (5) being encapsulated by a softer elastomer used for the jacket element (4).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdichten von Ringräumen, die im außenliegenden und innenliegenden Bereich durch zylindrische und/oder ovale Körper begrenzt sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for sealing annular spaces bounded in the outer and inner regions by cylindrical and / or oval bodies, according to the preamble of
Bei derartigen Vorrichtungen zum Abdichten von Ringräumen, wie sie beispielsweise aus der
Bei Einsatz von sehr weichen, die Rohraußenhülle nicht beschädigenden elastomeren Dichtelementen fehlt die erforderliche Formstabilität, das heißt, das Elastomermaterial quillt auf Grund des Pressdruckes durch die Druckplatten aus den Ringspalten zwischen den das Elastomer flankierenden Druckplatten beziehungsweise -flanschen und der Kernbohrung im Mauerwerk oder der Innenwandung von Schutzrohren/Hüllrohren und durch den Ringspalt zwischen Druckplatte/-flansch und Medienrohr, so dass das Dichtsystem undicht wird. Zudem sind in der Regel weiche Kautschuk-Einstellungen nicht UV-beständig und verspröden unter Sonnenlicht- beziehungsweise Tageslichteinwirkung. Die UV-Beständigkeit kann zwar bei der Fertigung durch zusätzlich beigemischte UV-Stabilisatoren verbessert werden, was aber auf Grund der Kostenintensität der erforderlichen Additive die Wirtschaftlichkeit der Dichteinsätze in der Herstellung wesentlich verschlechtert. Ohne die erforderliche Elastizität des elastomeren Dichtsegmentes tritt bei einer Herabsetzung des Anzugsmoments beziehungsweise bei Verringerung der Druckkraft der gegeneinander verschraubten seitlichen Druckplatten entlang den Gewindegängen der durch das Dichtelement durchgehenden Schrauben beziehungsweise Gewindebolzen auf Grund der Kapillarwirkung das Medium durch das Dichtsystem.When using very soft elastomeric sealing elements which do not damage the pipe outer casing, the required dimensional stability is lacking, that is, the elastomer material swells due to the pressing pressure through the pressure plates from the annular gaps between the pressure plates or flanges flanking the elastomer and the core bore in the masonry or the inner wall of protective tubes / sheaths and through the annular gap between the pressure plate / flange and the media tube, so that the sealing system is leaking. In addition, soft rubber settings are generally not UV-resistant and embrittle under sunlight or daylight. Although the UV resistance can be improved in the production by additionally admixed UV stabilizers, but due to the cost intensity of the required additives significantly reduces the economy of the sealing inserts in the production. Without the required elasticity of the elastomeric sealing segment occurs at a reduction of the tightening torque or reducing the pressure force of the mutually bolted side pressure plates along the threads of the continuous through the sealing element screws or threaded bolt due to the capillary action, the medium through the sealing system.
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Abdichten von Ringräumen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die genannten Nachteile vermieden sind und bei der insbesondere im Innenbereich der Ringraumdichtung, die zum innenliegenden Körper hinweist, eine Abdichtung auch bei geringeren axialen Druckkräften auch dann erreicht ist, wenn der innenliegende Körper eine relativ dünnen Außenhülle und/oder eine gewellte Außenhülle aufweist.Object of the present invention is therefore to provide a device for sealing of annular spaces of the type mentioned, in which the disadvantages mentioned are avoided and in particular in the interior of the annulus seal, which points to the inner body, a seal even at lower axial compressive forces is reached even if the internal body has a relatively thin outer shell and / or a corrugated outer shell.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Vorrichtung zum Abdichten von Ringräumen der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.To solve this problem, the features specified in
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass der Bereich der Ringraumdichtung, der zum innenliegenden Körper weist, gegen diesen innenliegenden Körper, beispielsweise hier gegen das medienführende Rohr dichtend verspannt wird, ohne dass allzu große axiale Druckkräfte aufgewendet werden müssen.By the measures according to the invention it is achieved that the region of the annular space seal, which points to the inner body, is tightly clamped against this inner body, for example here against the media-carrying tube, without too great axial compressive forces must be expended.
Insgesamt führt dabei das axiale Zusammendrücken zu einem radialen Ausdehnen insbesondere des Mantelelementes gegen die Umgebung, das heißt auf jeden Fall zum innenliegenden Körper hin und je nach Ausgestaltung des Mantelelements auch zum außenliegenden Körper hin. Zur Aufnahme der Schraubendruckkraft und zur Formstabilität besteht das Dichtbeziehungsweise Ringsegment aus einer härteren bis harten Kernkomponente aus thermoplastischem, duroplastischem oder Kautschuk-Element und zur Druckkraftverteilung auf das Medienrohr/Kabel, insbesondere bei dünnwandigen druckempfindlichen Rohrwandungen und Wellrohren, die in nur niedrige Druckkräfte bei niedrigen Anzugsmomenten der Schraubenverbindung aufnehmen können, aus einem weicheren Mantelelement aus einem thermoplastischen, duroplastischen oder Kautschuk-Element, vorzugsweise aus einem UV-beständigen Duroplast-Elastomer mit weicher Härtegradeinstellung. Insbesondere bei vollständiger Einbettung des härteren Trägerbeziehungsweise Kernelementes in der weicheren Mantelumhüllung beziehungsweise Mantelelement wird folgerichtig das weichere Elastomermaterial bereits bei geringen Anzugsmomenten in die Schraubengänge der Pressschrauben gedrückt, was verhindert, dass flüssige und gasförmige Umgebungsmedien auf Grund von Kapillarwirkung entlang den Gewindegängen den Dichteinsatz beziehungsweise das Segment durchdringen können. Des Weiteren ist von Vorteil, dass das weichere Elastomermaterial auf Grund seines höheren Reibungskoeffizienten bereits bei geringen Anzugsmomenten rutschsicher gegen die Innenwandung der Kernbohrung oder des Schutzrohres, also gegenüber dem äußeren Körper gepresst wird. Auf Grund der geringen Druckkräfte gegen das Medienrohr beziehungsweise Kabel, also dem innenliegenden Körper, wird auch der Kaltfluss der Molekularketten der polymeren Rohr-/Kabelwandungen unter Druck verringert, was wiederum zu einer höheren Dichtleistung der Vorrichtung führt.Overall, the axial compression leads to a radial expansion in particular of the jacket element against the environment, that is in any case to the inner body and depending on the design of the shell element also to the outer body. To accommodate the helical compressive force and dimensional stability, the sealing relationship ring segment consists of a harder to hard core component of thermoplastic, thermosetting or rubber element and pressure distribution on the media tube / cable, especially in thin-walled pressure-sensitive pipe walls and corrugated pipes, in only low compressive forces at low torques can receive the screw connection, from a softer shell element of a thermoplastic, thermosetting or rubber element, preferably of a UV-resistant thermoset elastomer with soft hardness adjustment. In particular, with complete embedding of the harder Trägerbeziehungsweise core element in The softer sheathing casing or casing element is consequentially pressed the softer elastomeric material even at low torques in the screw threads of the pressing screws, which prevents liquid and gaseous ambient media due to capillary action along the threads of the sealing insert or the segment can penetrate. Furthermore, it is advantageous that, due to its higher coefficient of friction, the softer elastomer material is pressed against the inner wall of the core bore or of the protective tube, ie, with respect to the outer body, even at low tightening torques. Due to the low pressure forces against the media tube or cable, so the internal body, and the cold flow of the molecular chains of the polymeric pipe / cable walls is reduced under pressure, which in turn leads to a higher sealing performance of the device.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
-
1 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Abdichten eines Ringraumes, der von einem außenliegenden und einem innenliegenden sich axial erstreckenden Umfangsbereich eines zylindrischen und/oder ovalen Körpers begrenzt ist, und -
2 einen Schnitt längs der LinieA-A der1 .
-
1 schematically a cross-section through an apparatus for sealing an annular space bounded by an outer and an inner axially extending peripheral portion of a cylindrical and / or oval body, and -
2 a section along the lineAA the1 ,
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung
Der Ringraum
Das Ringsegment
Das in der Zeichnung dargestellte Ringsegment
Die Einzelkomponenten (Mantelelement
Wird das Ringsegment
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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