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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohrelement, das in einer Trennwand aufgenommen ist, die zwei Räume, Behälter, Becken oder dergleichen voneinander trennt, wobei zumindest auf einer Seite der Trennwand eine Flüssigkeit gespeichert sein kann und das Rohrelement beide Seiten der Trennwand miteinander verbindet.
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Derartige Rohrelemente zur Durchführung in einer Trennwand kommen beispielsweise bei Kläranlagen, Wasseraufbereitungsanlagen, Trinkwasserspeichern oder dergleichen zur Anwendung. Dabei ist es notwendig, dass die eine Seite der Trennwand gegenüber der anderen Seite vollständig hydrostatisch dicht bleibt.
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Hierfür kommen beispielsweise Wanddurchführungen in Frage, die ein Rohrelement aufweisen, dass radial einen Mauerkragen aus Kautschuk trägt, wobei die gesamte Anordnung beispielsweise in eine Betonwand eingegossen wird. Der Mauerkragen, beispielsweise in der Form einer ringförmigen Platte, verhindert den Durchtritt diverser Medien am Außendurchmesser des Medienrohrs. Darüber hinaus gibt es Abdichtmanschetten, die radial auf einem Medienrohr befestigt werden und in der Lage sind, große radiale und axiale Bewegungen der Medienrohre unter gleichzeitiger Bereitstellung einer Dichtwirkung aufzunehmen beziehungsweise für eine Schwingungsentkopplung gegenüber dem Mauerwerk zu sorgen.
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Insbesondere im Bereich von Trinkwasserbehältern kommen individuell einstellbare Ringraumdichtungen zum Einsatz, bei denen das Elastomer der Dichtung komprimierbar ist, um ein Trinkwasserohr in einer dieses aufnehmenden Kernbohrung in einer Trennwand des Speicherbehälters hydrostatisch einzuspannen.
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Allen vorgenannten Techniken wohnen jedoch diverse Nachteile inne. So ist bei einbetonierten Medienrohren keine zerstörungsfreie Demontage des Medienrohres und damit auch der entsprechenden Abdichtung mehr möglich, sollte die Dichtwirkung einmal nachlassen. Bei den individuell einstellbaren Ringraumdichtungen ist es darüber hinaus nicht möglich, das entsprechende Rohrelement, welches durchaus sehr große Durchmesser in der Größenordnung von Pipelines aufweisen kann, exakt konzentrisch in der Bohrung der Trennwand sowohl in axialer als auch in radialer Richtung zu positionieren, während die Dichtung montiert wird. Eine einfach handzuhabende und damit kostengünstige Montage und Demontage ist für solche Fälle nicht realisierbar.
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Ausgehend davon stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Rohrelement für eine Trennwand, insbesondere zur Verwendung im Bereich der Wasseraufbereitung, Trinkwassertechnik oder dergleichen, bereitzustellen, das eine einfache Montage und Demontage bei gleichzeitig effektiver Abdichtung gestattet.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Rohrelement nach Anspruch 1.
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Demzufolge betrifft die Erfindung ein Rohrelement für eine Trennwand mit einem Medienrohr, das eine Bohrung in der Trennwand vollständig durchsetzt, wobei das Rohrelement zumindest ein Dichtelement aufweist, welches das Medienrohr gegenüber der Bohrung hydrostatisch abdichtet und des Weiteren eine Anschlussplatte aufweist, die sich radial von dem Medienrohr erstreckt und mit Hilfe von welcher das Rohrelement außenseitig an der Trennwand befestigbar ist, wobei hierdurch die axiale Position sowie auch die radiale Position des Medienrohres innerhalb der Bohrung festgelegt ist. Gemäß der Erfindung steht das Dichtelement mit der Anschlussplatte in einer festen Verbindung, wobei das Dichtelement gegenüber der Anschlussplatte axial komprimierbar angeordnet ist.
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Die Anschlussplatte wird durch entsprechende Befestigungsmechanismen, beispielsweise Befestigungsdübel, an einer Außenseite der Trennwand in dafür vorgesehenen Bohrungen befestigt. Hierdurch ist es möglich, dass das Medienrohr und damit das Rohrelement insgesamt im Wesentlichen konzentrisch in einer Kernbohrung der Trennwand aufgenommen ist, was im Folgenden die Ausbildung einer gleichförmigen Dichtwirkung mittels des Dichtelements vereinfacht.
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Um die Komprimierbarkeit des Dichtelements zu verwirklichen, ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, dass zwei Dichtringe radial um das Medienrohr angeordnet sind, die axial aneinander liegen und in Axialrichtung von zwei Druckplatten eingeschlossen sind. Eine Druckplatte ist hierbei gegenüber der anderen Druckplatte beweglich angeordnet, so dass diese auf die stationäre Druckplatte zu bewegt werden kann, um so die beiden axial aneinander liegenden Dichtringe zu komprimieren.
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Eine solche bewegliche Anordnung der einen Druckplatte gegenüber der anderen Druckplatte wird gemäß der Erfindung dadurch bewerkstelligt, dass die Anschlussplatte mit der Druckplatte, die der Anschlussplatte zugewandt ist, über zumindest ein koaxial zu dem Medienrohr verlaufendes Hüllrohr fest verbunden ist. In dem Hüllrohr ist eine Gewindestange geführt, die die Anschlussplatte und die Druckplatte, die der Anschlussplatte gegenüber liegt, miteinander verschraubt, wobei das Gewinderohr hierbei das Hüllrohr, die Dichtringe und die Druckplatten durchsetzt.
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Idealerweise sind hierzu sechs Hüllrohre mit sechs Gewindestangen vorgesehen, die in einem gleichen umfänglichen Abstand zueinander und mit einem gleichen radialen Abstand zu dem Medienrohr angeordnet sind.
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Auf der Seite der Anschlussplatte sind die Gewindestangen über entsprechende Befestigungsmuttern befestigt, während auf der gegenüberliegenden Seite die Gewindestangen an der der Anschlussplatte gegenüberliegenden beweglichen Druckplatte mittels Hutmuttern befestigt sind. Idealerweise befindet sich die äußere Druckplatte im Bereich der Öffnung der Bohrung in der Trennwand, so dass diese Hutmuttern von außen leicht zugänglich sind.
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Da die in den Hüllrohren geführten Gewindestangen von außen von beiden Seiten der Trennwand her durch die entsprechenden Muttern angezogen werden können, lässt sich die Druckplatte, die der Anschlussplatte gegenüberliegt, auf die Druckplatte, die der Anschlussplatte zugewandt ist, zu bewegen, indem entsprechende Zugkräfte über die Gewindestangen ausgeübt werden. Durch ein gleichmäßiges Andrehen der Muttern unter Vorgabe definierter Drehmomente lässt sich der Abstand zwischen den beiden Druckplatten einstellen beziehungsweise verringern und damit die Kompression der Dichtringe gezielt beeinflussen.
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Gemäß der Erfindung sind hierfür die beiden Dichtringe so ausgebildet, dass sich diese bei einer axialen Kompression zwischen den Druckplatten radial nach innen und nach außen ausdehnen, um das Medienrohr in der Bohrung der Trennwand hydrostatisch abdichtend einzuspannen. Da sich die Dichtringe gleichzeitig sowohl gegenüber dem Medienrohr als auch gegenüber der Bohrungswand ausdehnen, wird das Medienrohr und damit auch das Rohrelement insgesamt dann auch abschließend exakt konzentrisch innerhalb der Bohrung in seiner Position festgelegt.
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Der Vorteil der Anordnung gemäß der Erfindung mit einer Anschlussplatte, gegenüber welcher das Dichtelement komprimierbar angeordnet ist, liegt darin, dass jederzeit eine Nachstellung möglich ist, um die Dichtwirkung aufrechtzuerhalten bzw. nachzujustieren, beispielsweise wenn sich das Mauerwerk beziehungsweise die Trennwand verziehen sollte. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch einfaches Lösen der Gewindestangen einerseits und der Anschlussplatte von der Außenseite der Trennwand andererseits das Rohrelement insgesamt zu Instandhaltungszwecken jederzeit zerstörungsfrei demontiert werden kann.
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Dadurch, dass das Dichtelement über zumindest ein Hüllrohr mit der Anschlussplatte in einer festen Verbindung steht, geht der weitere Vorteil einher, dass sich das Dichtelement während den Montagearbeiten nicht innerhalb der Bohrung der Trennwand verschieben kann. Auf diese Art und Weise wird gewährleistet, dass sich die Dichtringe stets radial einwandfrei ausdehnen und an der Innenfläche der Bohrung bzw. an der Außenfläche des Medienrohrs abstützen können, ohne zu scheren.
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Des Weiteren wird durch die fest an einer Außenfläche der Trennwand befestigte Anschlussplatte sichergestellt, dass auf das Medienrohr einwirkende Kräfte besser aufgenommen und über diese in die Trennwand abgeleitet werden können, wobei das Medienrohr, insbesondere bei einem dieses vollständig innerhalb der Bohrung einspannenden Dichtelement, von der Trennwand besser entkoppelt ist.
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Um die Anschlussplatte gegenüber der Bohrung der Trennwand abzudichten, weist die Anschlussplatte innenseitig, das heißt der Trennwand zugewandt, eine durchgängige Dichtfläche auf, die die Öffnungsweite der Bohrung in der Trennwand vollständig überdeckt und somit diese nach außen abdichtet, da durch ein Anziehen der Befestigungsschrauben der Anschlussplatte die Dichtfläche an die Trennwand gedrückt und damit verspannt wird.
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In einer besonderen Ausführungsform gemäß der Erfindung weist die Anschlussplatte des Rohrelements eine Ablassöffnung auf, die sich nach innen in den Raum erstreckt, der zwischen dem komprimierten Dichtelement und der Dichtfläche der Anschlussplatte ausgebildet ist. Die Ablassöffnung ist dicht durch eine Ablassschraube verschließbar. Sollte das komprimierte Dichtelement nach der Montage nicht einwandfrei funktionieren beziehungsweise im Laufe der Zeit undicht werden, würde sich Flüssigkeit in diesem Raum ansammeln, die über die Ablassschraube entnommen werden kann. Gleichzeitig dient daher diese Ablassöffnung einer ständigen Kontrolle der erzielten Dichtwirkung des Dichtelements, so dass gegebenenfalls diese durch ein weiteres Anziehen der Gewindestangen neu eingestellt werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem anhand der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht des Rohrelements gemäß der Erfindung als eine zusammengebaute Einheit;
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2 exemplarisch eine perspektivische Ansicht des in eine Trennwand eingebauten Rohrelements;
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3 eine Querschnittsansicht des Rohrelements im eingebauten Zustand; und
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4 eine Querschnittsansicht des Rohrelements mit seinen einzelnen Komponenten sowie vergrößerte Ausschnitte zur Darstellung der beidseitigen Befestigungselemente.
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Das Rohrelement besteht aus einem Medienrohr 1, welches beidseitig entsprechende Flansche 2 zum Anschluss weiterer Elemente aufweist.
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Wie in den 2 und 3 zu erkennen ist, durchsetzt das Medienrohr 1 eine Trennwand 3, beispielsweise ein Mauerwerk oder eine Behälterwand aus Metall, vollständig derart, dass von beiden Seiten der Trennwand 3 die Flansche 2 zu Montagezwecken frei zugänglich sind, wobei das Medienrohr 1 vollständig von einer Bohrung 4 in der Trennwand 3 mit einem radialen Abstand aufgenommen ist. In der Ansicht der 2 ist die Trennwand 3 exemplarisch als eine offene Behälterwand und die Bohrung 4 exemplarisch als eine Mantelfläche wiedergegeben.
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Das Medienrohr 1 weist eine ringförmige Anschlussplatte 5 auf, die sich von dem Medienrohr 1 radial erstreckt und mit diesem fest verbunden ist.
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In der Anschlussplatte 5 sind mehrere Befestigungsdübel 6 vorgesehen, die in entsprechende Bohrungen in der Trennwand 3 (nicht dargestellt) eingefügt werden und mittels Befestigungsmuttern 7 verschraubt werden, so dass die Anschlussplatte 5 fest an einer Außenseite der Trennwand 3 angeordnet ist.
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Da die Anschlussplatte 5 fest mit dem Medienrohr 1 verbunden ist, wird hierdurch gleichzeitig die axiale Position des Medienrohrs 1 innerhalb der Bohrung 4 in der Trennwand 3 festgelegt, wobei das Medienrohr 1 bereits im Wesentlichen konzentrisch innerhalb dieser Bohrung 4 verläuft, wie sich in der 3 erkennen lässt.
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Innenseitig der Trennwand 3 zugewandt weist die Anschlussplatte 5 eine Dichtfläche 8 (siehe 3 und 4) auf, um die Bohrung 4 auf dieser Seite der Trennwand 3 nach außen abzudichten.
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In einem definierten Abstand zu der Anschlussplatte 5 ist radial auf dem Medienrohr 1 ein Dichtelement 9 vorgesehen. Der Abstand zwischen der Anschlussplatte 5 und der dieser gegenüber liegenden Außenfläche des Dichtelements 9 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der Trennwand 3, so dass das Dichtelement 9 die Öffnung der Bohrung 4 auf der gegenüberliegenden Seite derart abschließt, dass das Dichtelement 9 zu Montagezwecken noch frei zugänglich ist, wie die 3 zeigt.
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Das Dichtelement 9 besteht im Wesentlichen aus zwei axial aneinander liegenden Dichtringen 10.1 und 10.2. Diese Dichtringe 10.1 und 10.2 sind vorzugsweise in der Form eines Vollkörpers aus Kautschuk hergestellt.
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Das Dichtelement 9 wird vervollständigt, indem an dem der Anschlussplatte 5 zugewandten Dichtring 10.1 eine Druckplatte 11.1 angeordnet ist, wobei dieser Druckplatte 11.1 gegenüberliegend an dem Dichtring 10.2 eine Druckplatte 11.2 vorgesehen ist.
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Die Druckplatte 11.1 ist in Axialrichtung stationär angeordnet, indem diese über sechs gleichmäßig voneinander beabstandete Hüllrohre 12 mit der Anschlussplatte 5 fest verbunden ist.
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Wie die Querschnittsdarstellung der 4 zeigt, werden diese Hüllrohre 12 jeweils von Gewindestangen 13 durchsetzt, die sich von der Anschlussplatte 5 bis zu der dieser gegenüberliegenden Druckplatte 11.2 erstrecken und an dieser mittels Hutmuttern 14 befestigt sind. An der Anschlussplatte 5 sind gegenüberliegend entsprechende Feststellmuttern 15 vorgesehen. Zwischen den Hutmuttern 14 und der Druckplatte 11.2 sind jeweils noch entsprechende Kammerdichtungen 16 eingespannt.
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Es wird deutlich, dass durch entsprechende Betätigung der Hutmuttern 14 von der einen Seite der Trennwand 3 beziehungsweise der Muttern 15 an der Anschlussplatte 5 von der anderen Seite der Trennwand 3 die nach außen zeigende Druckplatte 11.2 auf die stationäre Druckplatte 11.1 unter Aufbringung definierter Drehmomente zu bewegt werden kann, so dass die beiden Dichtringe 10.1 und 10.2 komprimiert werden. Infolge der Kompression dehnen sich diese Dichtringe 10.1 und 10.2 sowohl radial nach innen als auch radial nach außen aus und spannen so das Medienrohr 1 innerhalb der Kernbohrung 4 hydrostatisch dicht ein.
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Wie aus der 3 zu ersehen ist, schließt das Dichtelement 9 und die Dichtfläche 8 der Anschlussplatte 5 eine Dichtkammer 17 innerhalb der Kernbohrung 4 ein, durch welche sich die Hüllrohre 12 erstrecken. Die Anschlussplatte 5 weist außenseitig eine Ablassöffnung auf, die sich in die Dichtkammer 17 erstreckt und die durch eine Ablassschraube 18, beispielsweise eine Rändelschraube, verschlossen ist.
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Auf diese Weise kann kontrolliert werden, ob sich Flüssigkeit innerhalb der Dichtkammer 17 ansammelt, was bedeutet, dass das Dichtelement 9 nicht vollständig das Medienrohr 1 hydrostatisch nach außen abdichtet.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Dichtelement 9 über die unterschiedlichen Muttern 14, 15 auf beiden Seiten exakt eingestellt werden kann, ohne dass die Dichtringe 10.1 und 10.2 zu stark komprimiert oder sogar zerstört werden. Auch ist so jederzeit eine Nachjustierung der Dichtwirkung möglich, sollte dies erforderlich sein.
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Das Rohrelement gemäß der Erfindung zeichnet sich durch einen äußerst kompakten Aufbau aus und lässt sich mit allen seinen Komponenten als eine Baueinheit anliefern und insgesamt in die Kernbohrung 4 der Trennwand 3 einfügen, wobei die Anschlussplatte 5 an der Außenseite der Trennwand 3 befestigt wird.
