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Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement zur Herstellung einer fluiddichten Verbindung eines Hauptrohres, eines Schachtes oder dergleichen, mit einem Rohr oder einem Rohrformteil.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystem, welches ein fluiddicht verbundenes Rohr oder Rohrformteil mit einem Hauptrohr, einem Schacht oder dergleichen aufweist, wobei ein Dichtungselement zur Herstellung des fluiddichten Verbunds eingesetzt ist.
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Bei der Herstellung einer fluiddichten Verbindung eines Hauptrohres, eines Schachtes oder dergleichen, mit einem Rohr oder einem Rohrformteil werden Dichtungselemente eingesetzt, um das unerwünschte Austreten von Fluid an der Verbindungsstelle oder das unerwünschte Eintreten von Fluid an der Dichtungsstelle zu vermeiden.
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Zu diesem Zweck werden Dichtungselemente, die im Allgemeinen aus einem elastomeren Material bestehen eingesetzt, die in einer Queröffnung des Hauptrohres, die maßlich auf das Dichtungselement abgestimmt ist, platziert.
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Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass im Folgenden stets nur von einem Hauptrohr die Rede ist, wobei damit allerdings dann auch ein Schacht oder dergleichen mit umfasst sein soll. Gleiches gilt für das Rohr, zu dem eine fluiddichte Verbindung herzustellen ist, hier ist auch das Rohrformteil mit umfasst.
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Solche Dichtungselemente weisen an ihrer Außenseite eine oder mehrere Dichtmittel auf, die beispielsweise in Form von Lippen ausgebildet sind. Die Lippe oder die Lippen an der Außenseite des Dichtungselements sind dazu in einer Ebene senkrecht oder etwa senkrecht zur Achse des Durchgangs des Dichtungselements, in dem das Rohr einzustecken ist, an der Außenseite des Dichtelements als umlaufende Dichtlippen ausgebildet.
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In besonderen Fällen, insbesondere dann, wenn das Rohr beispielsweise durch die Bauverhältnisse vor Ort bedingt schräg zum Mittelpunkt des Hauptrohres mit kreisförmigen Querschnitt oder zum gedachten Flächenmittelpunkt eines solchen mit eiförmigen oder ähnlichen Querschnitt mit dem Hauptrohr zu verbinden ist, sind solche Dichtungselemente kaum oder nicht mehr geeignet, eine fluiddichte Verbindung des Hauptrohres mit dem Rohr herzustellen. Das Rohr ist dabei mit Gefälle hin zum Hauptrohr in dieses einzuführen, so dass es dazu kommen kann, dass das Rohr unterhalb des Rohrkämpfers, also des Ortes des maximalen horizontalen Querschnitts, mit dem Hauptrohr zu verbinden ist.
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Durch die gefällebedingt schräge Positionierung und Einführung des Rohres zum Hauptrohr sind sich einander gegenüberstehende Abschnitte an der Laibungsfläche der Queröffnung des Hauptrohrs derart zueinander positioniert, dass diese nicht mehr in einer Ebene oder etwa einer Ebene zu liegen kommen, bezogen auf die Achse des Durchgangs des Dichtungselements.
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Hierdurch kann eine Fluiddichtheit an der Außenseite des Dichtungselements hin zur Laibungsfläche der Öffnung des Hauptrohres nicht mehr sichergestellt werden, was Undichtigkeiten zur Folge haben kann.
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Um die Fluiddichtheit dennoch sicherzustellen, sind aufwendige Lösungen, wie beispielsweise nachträgliches Abdichten der Verbindung des Hauptrohres mit dem Rohr notwendig, indem beispielsweise an der Außenseite des Dichtelements Dichtmassen aufgetragen werden.
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Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gemacht hat, ein verbessertes Dichtungselement zur Verfügung zu stellen, welches die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet und darüber hinaus eine universelle Einsatzbarkeit aufweisen soll, insbesondere also auch für Verbindungen eines Rohres mit einem Hauptrohr, wobei die Achse des Rohres etwa zum Mittelpunkt des Hauptrohres zeigt, wie dies bei fluiddichten Verbindungen eines Hauptrohres mit einem Rohr der Regelfall ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystem anzugeben, das eine fluiddichte Verbindung eines Hauptrohres mit einem Rohr aufweist, wobei zu deren Herstellung ein Dichtelement in der erfindungsgemäßen verbesserten Ausführung eingesetzt ist.
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Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dichtelement in einer verbesserten Ausführung anzugeben, erfolgt gemäß Anspruch 1.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass ein Dichtungselement zur Herstellung einer fluiddichten Verbindung eines Hauptrohres, eines Schachtes oder dergleichen, mit einem Rohr oder einem Rohrformteil diese Aufgabe löst, wenn vorgesehen ist, dass das Dichtungselement einen Durchgang mit einer Achse aufweist, der von einer Wandung des Dichtungselement begrenzt ist, wobei an der Wandung eine Innenoberfläche und eine Außenoberfläche ausgebildet ist, wobei der Durchgang derart bemessen ist, dass er zum fluiddichten Einstecken des Rohres oder Rohrformteils geeignet ist, und wobei an der Außenoberfläche der Wandung des Dichtungselements eine Mehrzahl von sich nach außen erhebende Stege ausgebildet sind, die eine Mehrzahl von Kompartimenten umschließen, wobei die Kompartimente eine nur nach außen offene Seite aufweisen, und wobei zwei benachbarte Kompartimente wenigstens einen gemeinsamen sie zumindest teilweise begrenzenden Steg aufweisen und an wenigstens einer Stelle der Außenoberfläche in einer dieser Stelle zugeordneten Ebene senkrecht zur Achse des Durchgangs des Dichtungselements zwei Kompartimente benachbart in oder etwa in Umfangsrichtung aneinander angrenzen.
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Ein derartiges erfindungsgemäßes Dichtungselement überwindet die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik. Durch die Ausbildung einer Mehrzahl von Kompartimenten an der Außenoberfläche der Wandung des Dichtungselements, die von Stegen umschlossen sind, werden beim Einstecken des Rohres in den Durchgang des Dichtungselements die Stege an die Oberfläche der Lochlaibung der Queröffnung des Hauptrohres gepresst und liegen dort an.
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Dadurch bildet sich eine Mehrzahl von geschlossenen Kompartimenten, so dass ein Fluss des Fluids von einem Kompartiment zum nächsten benachbarten Kompartiment verhindert ist. Auf diese Weise ist eine fluiddichte Verbindung eines Hauptrohres mit einem Rohr hergestellt, wobei das erfindungsgemäße Dichtungselement universell einsetzbar ist, also sowohl für eine - wie vorstehend beschrieben - der Regel entsprechenden Einführung des Rohres in das Hauptrohr geeignet ist, als auch für eine „schräge“ Einführung des Rohres in das Hauptrohr.
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Die vorliegende Erfindung kann in äußerst vorteilhafter Weise derart fortentwickelt werden, dass vorgesehen ist, dass die gesamte Außenoberfläche oder annähernd die gesamte Außenoberfläche Kompartimente aufweist.
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Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass in äußerst wirksamer Weise der Fluss des Fluids zwischen der Oberfläche der Laibungsfläche des Hauptrohres und dem Dichtungselement verhindert ist.
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Als sehr günstig kann sich bei der vorliegenden Erfindung erweisen, wenn vorgesehen ist, dass die Kompartimente an ihrer nach außen offenen Seite regelmäßig geformt sind. Durch die regelmäßige Formung der nach außen offenen Seite der Kompartimente auf der Außenoberfläche des Dichtungselements kann sowohl ein einfacher und kostengünstiger Bau des für die Herstellung des Dichtungselements nötigen Werkzeugs erfolgen, wie auch eine einfache und kostengünstige Fertigung des Dichtungselements mit Hilfe des Werkzeugs.
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Als sehr praktikabel kann sich bei der vorliegenden Erfindung ergeben, wenn vorgesehen ist, dass die Form der nach außen offenen Seite der Kompartimente auf der Außenoberfläche des Dichtungselements ein Sechseck oder ein Quadrat oder ein Rechteck oder ein Dreieck oder ein Kreis oder eine Mischform der Vorgenannten ist.
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Durch das Vorsehen, dass die Form ein Sechseck oder ein Quadrat oder ein Rechteck oder ein Dreieck oder ein Kreis oder eine Mischform der Vorgenannten ist, kann die Außenoberfläche des Dichtungselements in vollständiger Weise durch direkt aneinander liegende Kompartimente bedeckt sein.
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Hierdurch kann die Fluiddichtheit eines solchen erfindungsgemäßen Dichtungselements weiter erhöht werden.
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Als ganz besonders vorteilhaft kann sich bei der vorliegenden Erfindung ergeben, wenn wenigstens ein Steg auf der Außenoberfläche symmetrisch oder weitgehend symmetrisch zu wenigstens einem Steg auf der Innenoberfläche ausgebildet ist. Die beiden Stege sind durch die zwischen ihnen liegende Wandung getrennt.
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Durch diese Maßnahme kann eine sichere Verpressung des Dichtungselements in der Queröffnung des Hauptrohres bei einem in den Durchgang des Dichtungselements eingesteckten Rohr erfolgen, da auf diese Weise symmetrisch oder etwa symmetrisch die Verpresskräfte zwischen dem Dichtungselement und der Oberfläche der Lochlaibung der Queröffnung des Hauptrohres ebenso wie zwischen dem Dichtungselement und dem in den Durchgang des Sichtungselements eingesteckten Rohr wirken.
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In einer äußerst günstigen Fortentwicklung der vorliegenden Erfindung kann das Dichtungselement derartig ausgebildet sein, dass die Fläche der offenen Seite wenigstens eines Kompartiments kleiner ist als die Fläche der lichten Weite des Durchgangs des Dichtungselements und bevorzugt 2 bis 20 % dessen Flächen aufweisen. Durch diese Maßnahme ist es möglich, dass die Fläche der offenen Seite eines Kompartiments anpassbar ist an die Fläche der lichten Weite des Durchgangs des Dichtungselements und dadurch die Verpresskräfte bei der Installation des Dichtungselements optimiert werden können.
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In einer besonders bevorzugten Fortentwicklung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Höhe eines Steges 2 bis 15 mm beträgt.
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Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass die Neuanpassung der Höhe eines Steges des Dichtungselements an die jeweilige Einbausituation vornehmbar ist, um die Fluiddichtheit sicherzustellen, indem die Pressungskräfte optimiert sind.
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In besonders vorteilhafter Weise kann bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das Dichtungselement aus einem Elastomermaterial besteht oder ein Elastomermaterial enthält, wobei das Elastomermaterial bevorzugt ein Gummi oder ein Thermoplastisches Elastomer oder ein Kautschuk oder ein Nitrilkautschuk (NBR) oder ein Butylkautschuk oder ein EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) oder ein SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk) ist.
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Derartige Elastomermaterialien sind langlebig, inert, stabil, weisen ein geringes Gewicht auf, sind einfach handhabbar, leicht installierbar und können kostengünstig bereitgestellt werden. Insbesondere ist es auf diese Weise sehr einfach, aus diesen Materialien das Dichtungselement der vorliegenden Erfindung zu bilden.
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Mit Vorteil kann ein solches erfindungsgemäßes Dichtungselement mit Hilfe eines Polymerformgebungsverfahrens hergestellt sein.
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Insbesondere durch ein Spritzgussverfahren und / oder ein Blasverfahren und / oder ein Thermoformverfahren und / oder ein Pressverfahren kann ein derartiges Dichtungselement leicht fertigbar sein.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Dichtungselement unter Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens, beispielsweise durch ein 3-D-Druckverfahren, hergestellt ist.
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Hierzu kann mit Vorteil ein datenverarbeitungsmaschinenlesbares dreidimensionales Modell für die Herstellung genutzt werden.
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Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Erzeugung eines datenverarbeitungsmaschinenlesbaren dreidimensionalen Modells zur Verwendung in einem Herstellungsverfahren für ein Dichtungselement. Hierbei umfasst das Verfahren insbesondere auch die Eingabe von Daten, die ein Dichtungselement darstellen, in eine Datenverarbeitungsmaschine und die Nutzung der Daten, um ein Dichtungselement als dreidimensionales Modell darzustellen, wobei das dreidimensionale Modell geeignet ist zur Nutzung bei der Herstellung eines Dichtungselements. Ebenfalls umfasst ist bei dem Verfahren eine Technik, bei der die eingegebenen Daten eines oder mehrerer 3D-Scanner, die entweder auf Berührung oder berührungslos funktionieren, wobei bei letzteren Energie auf ein Dichtungselement abgegeben wird und die reflektierte Energie empfangen wird, und wobei ein virtuelles dreidimensionales Modell eines Dichtungselements unter Verwendung einer computerunterstützten Design-Software erzeugt wird.
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Das Fertigungsverfahren kann ein generatives Pulverbettverfahren, insbesondere selektives Laserschmelzen (SLM), selektives Lasersintern (SLS), selektives Hitzesintern (Selective Heat Sintering - SHS), selektives Elektronenstrahlschmelzen (Electron Beam Melting - EBM / Electron Beam Additive Manufacturing - EBAM) oder Verfestigen von Pulvermaterial mittels Binder (Binder Jetting) umfassen. Das Fertigungsverfahren kann ein generatives Freiraumverfahren, insbesondere Auftragsschweißen, Wax Deposition Modeling (WDM), Contour Crafting, Metall-Pulver-Auftragsverfahren (MPA), Kunststoff-Pulver-Auftragsverfahren, Kaltgasspritzen, Elektronenstrahlschmelzen (Electron Beam Welding - EBW) oder Schmelzeschichtungsverfahren wie Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF) umfassen. Das Fertigungsverfahren kann ein generatives Flüssigmaterialverfahren, insbesondere Stereolithografie (SLA), Digital Light Processing (DLP), Multi Jet Modeling (MJM), Polyjet Modeling oder Liquid Composite Moulding (LCM) umfassen. Ferner kann das Fertigungsverfahren andere generative Schichtaufbauverfahren, insbesondere Laminated Object Modelling (LOM), 3D-Siebdruck oder die Lichtgesteuerte Elektrophoretische Abscheidung umfassen.
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Die weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystem anzugeben erfährt ihre Lösung in Anspruch 8.
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Es wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt, dass ein Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystem dann in besonderer Weise aufgewertet ist, wenn dieses wenigstens ein fluiddicht verbundenes Rohr oder Rohrformteil mit einem Hauptrohr, einem Schacht oder dergleichen aufweist, wobei ein Dichtungselement, wie vorstehend beschrieben, zur Herstellung des fluiddichten Verbunds eingesetzt ist.
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Ein solches Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystem weist eine verbesserte Fluiddichtheit im Vergleich zu solchen des Standes der Technik auf.
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Das Dichtungselement ist zur Herstellung der fluiddichten Verbindung in einer maßlich angepassten Queröffnung des Hauptrohres, oder des Schachts oder dergleichen platziert, und in das derart platzierte Dichtungselement ist das Rohr oder das Rohrformteil eingesteckt, so dass wenigsten ein Teil der die Mehrzahl von Kompartimenten umschließenden Stege an der Oberfläche der Lochlaibung der Queröffnung des Hauptrohres oder des Schachts oder dergleichen anliegen und dadurch eine Mehrzahl von geschlossenen Kompartimenten gebildet ist, so dass ein Fluss des Fluids durch die Kompartimente verhindert ist.
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Mit Vorteil kann bei der Installation vorgesehen sein, das Dichtungselement vor der Positionierung in der Queröffnung auf die notwendige Länge und Kontur durch Abschneiden anzupassen. Das Abschneiden kann dabei derart durchgeführt sein, dass das Dichtungselement nicht oder nicht wesentlich in das Lumen des Hauptrohres hineinragt, sondern hinsichtlich seiner Länge und der ausgebildeten Kontur mit der Innenoberfläche des Hauptrohres, welche die Queröffnung umgibt, bündig oder etwa bündig abschließt. Auf diese Weise kann festes Material, das im Fluid im Hauptrohr transportiert wird, sich nicht an dem Dichtungselement unerwünscht festsetzen und auf diese Weise zu Verstopfungen oder Flussreduzierungen führen.
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Anwendung findet die vorliegende Erfindung insbesondere im Bereich der Kanal- und Abwassertechnik.
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Neben der geschilderten Anwendung gibt es weitere Anwendungsfelder in der Regenwasserbewirtschaftung, bei Hausanschlüssen, in Kläranlagen, in der Schwimmbadtechnik, in der Industrie, in der Landwirtschaft und in weiteren Bereichen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Figuren und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher ausgeführt.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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Hierzu zeigt:
- 1: eine schematische perspektivische Ansicht eines Dichtungselements in einer ersten Ausführung;
- 2: eine schematische Draufsicht auf die Außenseite eines Abschnitts des Dichtungselements aus 1;
- 3: ein Detail einer schematischen Draufsicht auf die Außenseite eines Abschnitts es Dichtungselements aus 1;
- 4: ein schematischer Querschnitt durch das Dichtungselement aus 1;
- 5: ein schematischer Querschnitt durch das in einer Queröffnung eines Hauptrohres positionierten Dichtungselement aus 1;
- 6: ein schematischer Querschnitt eines Details eines Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystems, umfassend ein mit einem Hauptrohr verbundenes Rohr;
- 7: ein schematischer Querschnitt durch ein Dichtungselement in einer zweiten Ausführung.
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In der 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Dichtungselements 1 in einer ersten Ausführung gezeigt.
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Das Dichtungselement 1 ist im Wesentlich als Hohlzylinder ausgebildet, bei dem eine Wandung 5 ausgebildet ist, die sich von einem ersten Ende 12 bis zu einem zweiten Ende 13 erstreckt, wobei bevorzugt die Dicke der Wandung entlang der Länge des Dichtungselements 1 gleich oder annähernd gleich ausgebildet ist.
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Durch die Wandung 5 ist eine Innenoberfläche 6 und eine Außenoberfläche 7 definiert. Die Wandung 5 umschließt einen Durchgang 4 des Dichtungselements 1, der zum Einstecken eines hier nicht gezeigten Rohres geeignet ist.
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Am ersten Ende 12 des Dichtungselements 1 ist ein Anlageabschnitt 16 in Form einer sich etwa senkrecht zur Richtung des Durchgangs 4 erstreckenden Lippe, die etwa entlang 1/3 des Umfangs des ersten Endes 12 ausgebildet ist, angeformt.
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Auf der Außenoberfläche 7 und auf der Innenoberfläche 6 des Dichtungselements 1 ist eine Mehrzahl von sich nach außen erhebende Stege 8 ausgebildet, die eine Mehrzahl von Kompartimenten 9 umschließen.
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Das Dichtungselement 1 ist dabei derart ausgebildet, dass die gesamte Außenoberfläche 7 und die gesamte Innenoberfläche 6 Kompartimente 9 aufweist.
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Die Kompartimente 9 sind an ihrer nach außen offenen Seite 10 regelmäßig geformt.
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Im Ausführungsbeispiel des Dichtungselements 1 gemäß 1 ist die Form ein Sechseck. Alle nach außen offene Seiten 10 der Kompartimente 9 sind gleich geformt und weisen die gleiche Größe auf.
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Die Mehrzahl an Kompartimenten 9 auf der Außenoberfläche 7 und auf der Innenoberfläche 6 des Dichtungselements 1 erstreckt sich dabei vom ersten Ende 12 des Dichtungselements 1 bis zu dessen zweiten Ende 13.
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Es ist eine Stelle 11 an der Außenoberfläche 7 vorgesehen, an denen Kompartimente 9', 9'', 9''' ausgebildet sind, wobei zwei benachbarte Kompartimente 9', 9'' oder 9', 9''' wenigstens einen gemeinsamen sie zumindest teilweise begrenzenden Steg 8 aufweisen und in einer dieser Stelle 11 zugeordneten Ebene E senkrecht zur Achse A des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1 zwei Kompartimente 9', 9'' oder 9', 9''' benachbart in oder etwa in Umfangsrichtung aneinander angrenzen.
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Gleiches gilt für eine Stelle 11 an der Innenoberfläche 6.
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Das Dichtungselement 1 ist derart ausgeformt, dass die Fläche der offenen Seite 10 der Kompartimente 9 kleiner ist als die Fläche der lichten Weite des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1.
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Die Fläche der offenen Seite 10 eines Kompartiments 9 weist 8 % der Fläche der lichten Weite des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1 auf.
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Das Dichtungselement 1 ist derart geformt, dass die Höhe eines Steges 8 etwa 2 mm beträgt.
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In der 2 ist eine schematische Draufsicht auf die Außenseite eines Abschnitts des Dichtungselements 1 gezeigt.
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Die Bezugszeichen in 2 entsprechen denen aus der 1.
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Die Mehrzahl an Kompartimenten 9 ist auf der Außenoberfläche 7 des Dichtungselements 1 derartig angeordnet, dass zwei benachbarte Kompartimente 9', 9'' wenigstens einen gemeinsamen sie zumindest teilweise begrenzenden Steg 8 aufweisen und an wenigstens einer Stelle 11 der Außenoberfläche 7 in einer dieser Stelle 11 zugeordneten Ebene E senkrecht zur Achse A des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1 zwei Kompartimente 9', 9'' benachbart in oder etwa in Umfangsrichtung aneinander angrenzen.
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Gleiches gilt für die Anordnung der Kompartimente 9', 9'' auf der Innenoberfläche 6 des Dichtungselements 1, was hier nicht gezeigt ist.
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In der 3 ist ein Detail X einer schematischen Draufsicht auf die Außenseite eines Abschnitts des Dichtungselements 1 dargestellt.
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Die Bezugszeichen in 3 entsprechen denen aus den vorangehenden Figuren.
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In der 3 ist ein Detail X aus 1 des Dichtungselements 1 gezeigt, wobei das Detail X das vergrößerte Bild eines Abschnitts am zweiten Endes 13 des Dichtungselements 1 zeigt.
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Die Stege 8 sind an ihrem nach außen weisenden Ende verrundet, um ein leichtes Einführen des Dichtungselements 1 in eine dafür vorgesehene Queröffnung eines Hauptrohres zu ermöglichen, wie später noch gezeigt wird.
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In der 4 ist ein schematischer Querschnitt durch ein Dichtungselement 1 gezeigt.
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Die Bezugszeichen in 4 entsprechen denen aus den vorangehenden Figuren.
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In der 4 ist insbesondere auch eine Aufsicht auf die Innenoberfläche 6 des Dichtungselements 1 gezeigt, bei der eine Anordnung der Kompartimente 9 vorliegt, wie sich bereits bei 2 für die Außenoberfläche 7 des Dichtungselements 1 beschrieben ist.
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Auch hier ist die Mehrzahl an Kompartimenten 9 auf der Innenoberfläche 6 des Dichtungselements 1 derartig angeordnet, dass zwei benachbarte Kompartimente 9', 9" wenigstens einen gemeinsamen sie zumindest teilweise begrenzenden Steg 8 aufweisen und an wenigstens einer Stelle 11 der Innenoberfläche 6 in einer dieser Stelle 11 zugeordneten Ebene E senkrecht zur Achse A des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1 zwei Kompartimente 9', 9'' benachbart in oder etwa in Umfangsrichtung aneinander angrenzen.
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Durch diese Maßnahme kann eine besonders fluiddichte Verbindung des Dichtungselements 1 mit einem in den Durchgang 4 eingesteckten Rohr erzielt werden.
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Die 5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein in einer Queröffnung 21 eines Hauptohres 2 positionierten Dichtungselement 1.
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Die Bezugszeichen in 5 entsprechen denen der vorangehenden Figuren.
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Im Hauptrohr 2, welches z. B. aus Stahlbeton oder Steinzeug besteht, ist beispielsweise durch eine Kernbohrung eine Queröffnung 21 gebildet worden, die einen etwa kreisförmigen Querschnitt aufweist und von der Laibungsfläche 21 begrenzt ist.
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In der Queröffnung 21 des Hauptrohres 2 ist ein Dichtungselement 1 eingebracht, das vor der Positionierung in der Queröffnung 21 auf die notwendige Länge und Kontur durch Abschneiden angepasst ist. Das Abschneiden ist dabei derart durchgeführt, dass das Dichtungselement 1, welches mit seinem ersten Ende 12 mit dem Anlageabschnitt 16 an der Außenoberfläche des Hauptrohres 2 anliegt, nicht oder nicht wesentlich in das Lumen des Hauptrohres hineinragt, sondern hinsichtlich seiner Länge und der ausgebildeten Kontur mit der Innenoberfläche des Hauptrohres 2, welche die Queröffnung 21 umgibt, bündig oder etwa bündig abschließt. Auf diese Weise kann festes Material, das im Fluid im Hauptrohr 2 transportiert wird, sich nicht an dem Dichtungselement 1 unerwünscht festsetzen und auf diese Weise zu Verstopfungen oder Flussreduzierungen führen.
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Das Dichtungselement 1 und die Queröffnung 21 des Hauptrohres 2 sind derart maßlich aufeinander abgestimmt, dass die an der Außenoberfläche 7 des Dichtungselements 1 ausgebildeten Stege 8 mit der Laibungsfläche 22 der Queröffnung 21 des Hauptrohres 2 in Anlage stehen.
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In den Durchgang 4 des Dichtungselements 1 kann ein Rohr eingesteckt werden.
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In der 6 ist ein schematischer Querschnitt eines Details eines Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystem (50) gezeigt.
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Die Bezugszeichen in 6 entsprechen denen der vorangehenden Figuren.
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Das Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystem 50 weist ein Rohr 3, das fluiddicht mit einem Hauptrohr 2 verbunden ist, auf, wobei das erfindungsgemäße Dichtungselement 1 zur Herstellung des fluiddichten Verbunds eingesetzt ist.
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Im Hauptrohr 2 ist eine Queröffnung 21 eingebracht, in der das Dichtungselement 1 angeordnet ist, in den Durchgang 4 des Dichtungselements 1 ist ein Rohr 3 eingesteckt.
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In der 6 ist gezeigt, dass die Achse A des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1 nicht in Richtung des Mittelpunkts des Hauptrohres 2 mit kreisförmigen Querschnitt bzw. radial zum gedachten Mittelpunkt bzw. der Flächenmitte des Querschnitts eines Rohres mit eiförmigen oder ähnlichen Querschnitt ausgerichtet ist.
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Vielmehr schließt die Achse A des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1 einen Winkel alpha, der gemäß 6 etwa 30° beträgt, mit dem Hauptrohrradius H ein, wobei der Hauptrohrradius H vom Mittelpunkt des kreisförmigen Querschnitts des Hauptrohres 2 zur Queröffnung 21 weist.
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Das Rohr 3 ist demzufolge schräg zum Mittelpunkt des Hauptrohres 2 mit dem Hauptrohr 2 zu verbinden ist.
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Durch die gefällebedingte schräge Positionierung und Einführung des Rohres 3 zum Hauptrohr 2 sind sich einander gegenüberstehende Abschnitte an der Laibungsfläche 22 der Queröffnung 21 derart zueinander positioniert, dass diese nicht mehr in einer Ebene oder etwa einer Ebene zu liegen kommen, bezogen auf die Achse A des Durchgangs 5 des Dichtungselements 1.
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Durch das Vorsehen, dass an der Außenoberfläche 7 der Wandung 5 des Dichtungselements 1 eine Mehrzahl von sich nach außen erhebende Stege 8 ausgebildet sind, die eine Mehrzahl von Kompartimenten 9 umschließen, wobei die Kompartimente 9 eine nur nach außen offene Seite 10 aufweisen, und wobei zwei benachbarte Kompartimente 9', 9'' wenigstens einen gemeinsamen sie zumindest teilweise begrenzenden Steg 8 aufweisen und an wenigstens einer Stelle 11 der Außenoberfläche 7 in einer dieser Stelle 11 zugeordneten Ebene E senkrecht zur Achse A des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1 zwei Kompartimente 9', 9'' benachbart in oder etwa in Umfangsrichtung aneinander angrenzen, gelingt es, durch Einstecken des Rohrs 3 in den Durchgang 4 des Dichtungselementsl, eine fluiddichte Verbindung des Rohrs 3 mit dem Hauptrohr 2 unter Bildung des Fluidaufnahme-, - speicher- und -leitsystem 50 in einfacher und sicherer Weise herzustellen.
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Durch die Ausbildung einer Mehrzahl von Kompartimenten 9 an der Außenoberfläche 7 der Wandung 5 des Dichtungselements 1, die von Stegen 8 umschlossen sind, werden beim Einstecken des Rohres 3 in den Durchgang 4 des Dichtungselements 1 die Stege 8 an die Laibungsfläche 22 der Queröffnung 21 des Hauptrohres 2 gepresst und liegen dort an.
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Dadurch bildet sich eine Mehrzahl von geschlossenen Kompartimenten 9, so dass ein Fluss des Fluids von einem Kompartiment 9 zum nächsten benachbarten Kompartiment 9 verhindert ist. Auf diese Weise ist eine fluiddichte Verbindung eines Hauptrohres 2 mit einem Rohr 3 hergestellt, wobei das erfindungsgemäße Dichtungselement 1 universell einsetzbar ist, also sowohl für eine - wie vorstehend beschrieben - der Regel entsprechenden Einführung des Rohres 3 in das Hauptrohr 2 geeignet ist, als auch für eine „schräge“ Einführung des Rohres 3 in das Hauptrohr 2, wie in der 6 gezeigt.
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Das in den Durchgang 4 des Dichtungselements 1 eingesteckte Rohr 3 ist so bemessen und am in das Hauptrohr 2 ragenden Ende konturiert, dass es bündig oder etwa bündig mit der Innenoberfläche des Hauptrohres 2, welche die Queröffnung 21 umgibt, abschließt, was aus denselben Gründen, wie vorstehend bei dem Dichtungselement 1 in der Figurenbeschreibung zu 5 bereits ausgeführt, vorteilhaft ist.
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Auf das freie, aus dem Dichtungselement 1 nach außen herausragenden Ende des Rohres 3 ist eine als solche bekannte Doppelsteckmuffe 15 aufgeschoben, die den Anschluss eines weiteren Rohres oder Rohrformteils ermöglicht.
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In der 7 ist ein schematischer Querschnitt eines Dichtungselements 1 in einer zweiten Ausführung gezeigt.
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Die Bezugszeichen in 7 entsprechen denen der vorangehenden Figuren.
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Im Unterschied zu dem Dichtungselement 1 in der ersten Ausführung ist das Dichtungselement 1 in der zweiten Ausführung derart geformt, dass Stege 8 an der Innenoberfläche 6 der Wandung 5 und an der Außenoberfläche 7 der Wandung 5 des Dichtungselements 1 in Richtung der Achse A des Durchgangs 4 des Dichtungselements 1 ausgerichtet sind, was das Einbringen des Dichtungselements 1 in die Queröffnung 21 des Hauptrohrs 2 und das Einstecken des Rohres 3 in den Durchgang 4 erleichtert.
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Es versteht sich bei der vorliegenden Erfindung, dass die Innenoberfläche 6 des Dichtungselements 1 auch so gestaltet sein kann, dass dort beispielsweise entlang des Innenumfangs komplett umlaufende Dichtelemente, beispielsweise in Form von Lippen oder Wülsten ausgebildet sein können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtungselement
- 2
- Hauptrohr
- 3
- Rohr
- 4
- Durchgang
- 5
- Wandung
- 6
- Innenoberfläche
- 7
- Außenoberfläche
- 8
- Steg
- 9, 9', 9'', 9'''
- Kompartiment
- 10
- Seite
- 11
- Stelle
- 12
- erstes Ende
- 13
- zweites Ende
- 15
- Doppelsteckmuffe
- 16
- Anlageabschnitt
- 21
- Queröffnung
- 22
- Laibungsfläche
- 50
- Fluidaufnahme-, -speicher- und -leitsystem
- A
- Achse
- E
- Ebene
- H
- Hauptrohrradius
- R
- Rohrachse
- X
- Detail
- alpha
- Winkel
