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Diese Erfindung betrifft eine Durchführungsvorrichtung, die
eine Durchführung für elektrische Kabel oder Rohre zur
Verfügung stellt, die sich durch eine Öffnung in einer Wand,
einem Schott, einer Abtrennung oder ähnlichem erstrecken
sollen. Diese Erfindung betrifft bestimmte Verbesserungen
in einer bestimmten Ausführungsform einer
Durchführungsvorrichtung, wie im folgenden beschrieben und die zur
Verwendung mit Kabeln, Drähten, Rohren oder Röhren oder ähnlichen
länglichen Elementen bestimmt ist, wie sie allgemein in
Einrichtungen zur Leitung von elektrischem Strom,
Betriebsstoffen, wie z. B. Gas, Öl oder Wasser, oder zum Umschließen
solcher Betriebsstoffleitungen verwendet werden. Zur
Vereinfachung wird hier der Ausdruck "Kabel" verwendet und
sollte in diesem Zusammenhang so interpretiert werden, daß
er alle solchen vorbeschriebenen länglichen Elemente
umfaßt.
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Die Erfindung betrifft insbesondere eine
Durchführungsvorrichtung von der Art, wie sie nun beschrieben ist,
bestehend aus einem rechtwinkligen Metallrahmen, der eine
Öffnung begrenzt, durch die sich die Kabel erstrecken sollen,
eine Serie von Sätzen modularer Blöcke zum Einbau in Reihen
in die Öffnung des Rahmens, wobei die Blöcke entweder dazu
bestimmt sind, ein Kabel zu umfassen oder den Raum für ein
Modul auszufüllen, und einer Zusammenpressungs- und
Pakkungsvorrichtung zur Montage in der Öffnung des Rahmens,
die dazu dient, die zusammengebauten Blöcke zusammen und um
jedes Kabel herum zu pressen, wobei die Zusammenpressungs-
und Packungsvorrichtung die Ausfüllung der Rahmenöffnung
vervollständigt.
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Eine solche vorbeschriebene Kabeldurchführung ist aus dem
Patent GB 1 049 621 bekannt.
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Typischerweise werden Durchführungsvorrichtungen der
beschriebenen Art in einem weiten Bereich von
Anwendungsfeldern verwendet, und werden unter verschiedensten
Umgebungsbedingungen einschließlich gefährlicher Umgebungen
installiert. Sie müssen bestimmte Vorschriften für feuersichere
oder flammensichere oder gasdichte Installationen erfüllen.
Normalerweise muß eine Durchführung vor Ort zusammengebaut
werden und oft sind die Arbeitsbedingungen an dem
Installationsort in vieler Hinsicht schwierig, beispielsweise:
Zugänglichkeit und Platz, Anzahl, Typen und Größen der Kabel,
beschränkter Arbeitsraum und die fehlende Möglichkeit des
Zugangs sowohl zu Einlaß als auch Auslaßseite der
Durchführung, und Umgebungstemperatur, Wetter- und
Umgebungsbedingungen.
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Üblicherweise hat bei Durchführungsvorrichtungen der
beschriebenen Art in jeder Serie der modularen Blocks jeder
Block einen rechteckigen Querschnitt und eine Länge, die im
wesentlichen der Tiefe des Metallrahmens entspricht, in den
die Blocks in Form einer Anordnung übereinanderliegender
Reihen eingebaut werden. Jeder Block in einem Satz von
Blöcken weist die gleichen Außenabmessungen auf und eine
Vielzahl von Blöcken aus einem Satz wird eine Reihe quer
über die Innenseite des Rahmens vollständig füllen.
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Um Leerstellen an Plätzen in einer Reihe vorzusehen, an
denen keine Durchführung erforderlich ist, umfaßt jeder Satz
massive Leerstellenblöcke zur Anordnung in der Reihe. Für
eine Kabeldurchführung weisen die Blöcke ein Durchgangsloch
mit einem Durchmesser auf, der dem Durchmesser des Kabels
entspricht, welches von dem Block umgeben werden soll. Zur
Erleichterung des Anpassens und des Zusammenbauens ist
jeder solche Block aus zwei komplementären Hälften mit
halbzylindrischen
Ausnehmungen gebildet, die, wenn sie einander
zugeordnet sind, das Durchgangsloch bilden, in dem das
Kabel gelagert ist.
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Man wird erkennen, daß bei den bekannten
Kabeldurchführungen sehr viele verschiedene Reihen von Sätzen von Blöcken
erforderlich sind, wobei jeder Satz eine unterschiedliche
Modulgröße aufweist. In dem Satz müssen neben den
Leerstellenblöcken Blöcke vorhanden sein, die Durchgangslöcher mit
vielen unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, um einen
entsprechend weiten Bereich von Kabelgrößen abzudecken.
Beispielsweise kann es acht Modulgrößen geben, und
Lochdurchmesser von 4 bis 100 mm in Schritten von einem
Millimeter erforderlich sein. Diese Anordnung führt zu vielen
Komplikationen aufgrund der Anzahl von verschiedenen
Blökken, die hergestellt und vor Ort für den Zusammenbau
bereitgehalten werden müssen, wenn die Kabeldurchführung
installiert werden muß. Zusätzlich stellt es sich manchmal
heraus, daß die Größe des Kabels, für das
Durchführungsblöcke bestellt und geliefert worden sind, vor Ort einen
anderen Durchmesser als den angegebenen nominalen
Durchmesser aufweist. Dann kann ein solches Kabel nicht
ordnungsgemäß in den Halbblöcken gelagert werden. Weiterhin weisen
Kabel häufig keinen einheitlichen Durchmesser über ihre
ganze Länge hinweg aufgrund von lokalen Verformungen oder
Herstellungstoleranzen oder Defekten auf.
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In der Praxis weisen die bekannten Kabeldurchführungen der
beschriebenen Art nach Maß gefertigte Durchführungsblöcke
entsprechend jeder nominalen Kabeldicke auf.
Dementsprechend ist außerordentliche Sorgfalt erforderlich, um den
passenden Durchführungsblock entsprechend dem Durchmesser
des Kabels auszuwählen. Komplikationen entstehen, wenn die
Kabel nicht perfekt rund sind. Messungen vor Ort können
entscheidend sein, um ein genaues Passen und eine
entsprechende Abdichtung zu erreichen.
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In Versuchen, einige der praktischen Probleme zu lösen,
erwies es sich als notwendig, Dichtungsstreifen vorzusehen,
die von einer bestimmten Dicke sind, und die der Anpassung
um das Kabel herum anbringen muß, um entweder dessen
Außendurchmesser zu vergrößern, damit er zu dem
Durchführungsblock paßt, oder in manchen Fällen, um eine lokale
Unregelmäßigkeit oder einen Defekt abzudecken. In einigen
bestehenden Durchführungssystemen sind die Durchführungsblöcke
nicht mit Löchern in Stufen von 1 mm Durchmesser
hergestellt, und die Verwendung solcher Dichtungsstreifen bildet
einen notwendigen und wichtigen Teil des Systems. Viele
Probleme entstehen mit solchen Dichtungsstreifen,
insbesondere im Hinblick auf die Installationsbedingung und die
handwerkliche Geschicklichkeit, die erforderlich ist, als
auch im Hinblick auf das Risiko von Verschmutzungen der
Durchführung durch Schmutz oder Verunreinigungen bei der
Befestigung der Dichtungsstreifen vor Ort.
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Deshalb müssen bei den existierenden Systemen eine sehr
große Anzahl von Durchführungsblöcken hergestellt und
transportiert werden und müssen vor Ort zur Verfügung
stehen, um sicherzustellen, daß alle möglichen Permutationen
von Kabeln durch die Kabeldurchführung geführt werden
können und besondere Zwischenschritte mit Verwendung von
besonderen Teilen von Dichtungsstreifen können vor Ort
erforderlich werden.
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EP-A-0 223 393, die innerhalb der Frist des Artikels 54 (3)
EPÜ liegt, beschreibt eine Durchführung, in der jeder
Kabelblock aus einem elektrisch leitenden Material
hergestellt und mit einer einzelnen zylindrischen Rippe, die die
Abschirmung des Kabels umgreift, die durch Entfernung der
äußeren Isolationsschicht freigelegt worden ist, und zwei
schmale Rippen mit verringerter axialer Höhe, die gebogene
Oberflächen zum Umgreifen der äußeren Oberfläche des Kabels
aufweisen, versehen ist.
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Es ist dementsprechend eine Hauptaufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Durchführung der beschriebenen Art
vorzusehen,
die leicht und einfach installiert werden kann, wobei
die Anzahl von Komponenten, die vor Ort zusammengebaut
werden müssen, geringer ist als in den bisherigen
Durchführungssystemen, wie vorbeschrieben.
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Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte
Durchführungsvorrichtung der beschriebenen Art zu schaffen,
wobei die Anzahl der Durchführungsblöcke, die erforderlich
sind, einen weiten Bereich von Kabelgrößen unterbringen zu
können, geringer sind als früher.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Kabeldurchführung in verbesserter Konstruktion
vorzusehen, welche entweder mit Kabeln verwendet werden kann,
die keinen einheitlichen Durchmesser aufweisen, oder die
geringe Abweichung im Durchmesser entlang ihrer axialen
Länge aufweisen. Weitere Ziele und vorteilhafte Merkmale
dieser Erfindung werden später hier beschrieben werden.
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Entsprechend dieser Erfindung wird eine Durchführung der
beschriebenen Art für Kabel oder ähnliches vorgesehen, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Durchführungsblöcke
elastisch an ein ausgewähltes Kabel mit einer Größe
innerhalb bestimmter Grenzen anpaßbar sind, wobei jeder
Durchführungsblock zwei komplementär ähnliche Hälften zum
Zusammenbau aufweist, um eine Durchführungspassage
vorzusehen, die von einer Vielzahl axial beabstandeter
zylindrischer Stege, die mit dem bestimmten Kabel in Eingriff
kommen und einer Vielzahl von Ausnehmungen begrenzt wird, von
denen sich jede zwischen benachbarten Stegen erstreckt, und
die dazu dienen, dem Durchführungsblock zu ermöglichen,
sich federnd innerhalb der bestimmten Grenzen an das
bestimmte Kabel anzupassen, und die Stege an dem Kabel
anzupressen und abzudichten, wenn die Durchführung
zusammengebaut ist.
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Erfindungsgemäß kann der gleiche Durchführungsblock für
einen weiten Bereich von Kabelgrößen Verwendung finden, die
innerhalb des Bereiches der spezifischen Grenzen der
elastischen Verformung des Durchführungsblocks liegen, anstatt
für jede Kabelgröße eine spezielle Größe eines
Durchführungsblocks vorzusehen.
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Auf diese Weise kann die Gesamtanzahl der
Durchführungsblöcke im Vergleich zu den konventionellen Systemen genau
größenmäßig angepaßter Blöcke für jede Kabelgröße
verringert werden.
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Zusätzlich ist es mittels dieser Erfindung möglich, die
allgemeinen Unregelmäßigkeiten in dem Nominaldurchmesser
des Kabels auszugleichen, insbesondere wenn es sich
herausstellt, daß die nominal eine bestimmte Größe aufweisenden
Kabel zu groß oder leicht oval sind. Die Verwendung eigener
Dichtungsstreifen wird vermieden.
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Praktischerweise sind die Ausnehmungen zwischen
benachbarten Stegen ringförmig, vorzugsweise konzentrisch mit den
Stegen. Durch diese Anordnung kann die radiale Tiefe jeder
Ausnehmung im Hinblick auf die Gesamtgröße des Blocks
ausgewählt werden, um sicherzustellen, daß der Stegabschnitt
um den Rand herum einheitlich in die ringförmigen
Ausnehmungen hinein verformbar ist.
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Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung können, um die Verformbarkeit der
Durchführungsblöcke weiter zu verbessern, Ausnehmungen in den
Außenwänden des Durchführungsblocks vorgesehen sein, um örtlich die
Wandstärke zu verringern, so daß der Block elastisch
verformbar ist. Diese äußeren Ausnehmungen können als Kanal
oder U-förmige Nuten gebildet sein, die sich in den
Seitenwänden eines jeden Durchführungsblockes in einer Richtung
quer zu der Längsachse des Blockes erstrecken. Die äußeren
Ausnehmungen können sich auf zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden des Durchführungsblocks erstrecken, oder sie
können sich um alle vier Seitenwände herum erstrecken.
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Wenn äußere Ausnehmungen in den Durchführungsblöcken
gebildet sind, so wird des bevorzugt, daß auch die
Leerstellenblocks ebenfalls die gleiche Art von äußeren Ausnehmungen
aufweisen, die darin ausgebildet sind, damit sie eine
Außenform von gleicher Art wie die Durchführungsblocks
haben.
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Weitere Merkmale dieser Erfindung werden im folgenden im
bezug auf die Ausführungsbeispiele beschrieben, die in der
beiliegenden Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen
Kabeldurchführung in zusammengebautem Zustand mit eingesetzten
Kabeln;
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Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der
Kabeldurchführung gemäß Fig. 1;
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Fig. 3 eine räumliche Darstellung eines Teils der
Zusammenpressungs- und Packungsvorrichtung;
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Fig. 4 eine detaillierte Schnittdarstellung eines Teils
der Anordnung, die in Fig. 3 dargestellt ist;
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Fig. 5 eine räumliche Darstellung der Kompressionsplatte
der Zusammenpressungs- und Packungsvorrichtung;
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Fig. 6 eine detaillierte räumliche Darstellung eines
Durchführungsblockes mit Darstellung der beiden
komplementären Halbblöcke;
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Fig. 7 eine detaillierte räumliche Ansicht einer
alternativen Ausführungsform des Durchführungsblocks mit den
beiden komplementären Halbblöcken; und
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Fig. 8 eine Detailschnittdarstellung entlang der Linie 8-8
der Fig. 7.
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Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, umfaßt die
verbesserte Kabeldurchführung einen rechteckigen Rahmen 1, der
eine Öffnung 2 umschließt, durch die sich Kabel 3 von
unterschiedlichen Größen erstrecken. Jedes Kabel 3 wird in
einem Durchführungsblock 4 gehalten, während
Leerstellenblöcke 5 die Modulplätze der Öffnung füllen, an denen kein
Kabel vorhanden ist. In bekannter Weise wird der Rahmen in
einer Öffnung in einem Schott oder einer Abgrenzung oder
ähnlichem (nicht dargestellt) angebracht oder befestigt und
die Anzahl und die Größen der Kabel können von einer
Installation zur anderen schwanken. Zur Vereinfachung der
Erklärung dieser Erfindung wird nur eine kleine Anzahl von
Kabeln dargestellt, und die Anordnung ist nicht so komplex,
wie sie in der Praxis gegeben ist, wenn zig Kabel vor Ort
angeordnet und installiert werden müssen.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind drei Serien von
Sätzen von Durchführungs- und Leerstellenblöcken in
modularen Größen dargestellt, deren Größen durch die Zusätze a, b
und c bezeichnet sind. Jeder Satz einer Serie weist eine
gemeinsame Länge auf, die im wesentlichen der Tiefe der
Öffnung 2 und des Rahmens 1 entspricht. Jeder Satz der
Serie weist Blöcke von im wesentlichen quadratischem
Querschnitt auf, wobei die entsprechenden Breiten- und
Höhenabmessungen eines jeden Satzes so gewählt sind, daß sie ein
gemeinsames Vielfaches bilden, so daß eine Vielzahl von
Blöcken eines jeden Satzes eine Reihe vollständig ausfüllen
oder einen modularen Raum innerhalb des Rahmens füllen
wird. Typische geeignete Modularmaße sind 90 mm, 60 mm und
30 mm für die Blöcke mit quadratischem Querschnitt.
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Jeder Satz Blöcke wird in einer Reihe angeordnet. Zur
Trennung und Unterstützung der zusammengebauten Reihen
erstrekken sich dazwischen Stützplatten 6, um sie an den
Randkanten der Seitenwände des Rahmens 1 anzuordnen.
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Zusätzlich wird die Öffnung 2 durch eine Zusammenpressungs-
und Packungsvorrichtung 7 geschlossen, die die Reihen der
Blöcke am Platz hält und Druck auf die Blöcke ausübt.
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Wie zusätzlich in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt,
umfaßt die Zusammenpressungs- und Packungsvorrichtung 7 eine
Druckplatte 8, drei Kompressionsblöcke 9, 10 und 11, von
denen jeder entsprechende Kompressionsbolzen 12, 13 und 14
aufweist, die sich durch ihn hindurch erstrecken. Jeder
Kompressionsblock 9, 10 und 11 weist eine entsprechende
rückseitige Stützplatte 15, 16 und 17 auf, gegen die der
hintere Kopf eines jeden entsprechenden Bolzens 12, 13 und
14 angreift. Jeder Bolzen 12, 13 und 14 erstreckt sich
durch den entsprechenden Block und durch angeordnete
Öffnungen in einer vorderen Trägerplatte 18 mit entsprechenden
Muttern 19, 20 und 21, die mit dem freien Ende des
zugehörigen Bolzens verschraubt sind, der sich durch die vordere
Stützplatte 18 erstreckt.
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Die Druckplatte 8 ist ein fester Körper mit einer ebenen
Unterseite 22 zum Eingriff mit den oberen Oberflächen der
oberen Reihe von Blöcken 4a und 5a. Ein Kantensteg 23 an
jeder Seite der Platte 8 ergibt Anschlagsimse, die die
oberen Randkanten der Blöcke überdecken und gleichzeitig
Nasenabschnitte am äußeren Ende bilden, die sich auswärts
erstrecken und die Außenflächen der Seitenteile des Rahmens 1
umgreifen. Die Oberseite der Platte 8 weist einen flachen
Mittelabschnitt 24 und einander gegenüberliegende geneigte
Abschnitte 25 auf.
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Jeder der Kompressionsblöcke 9, 10 und 11 besteht aus einem
elastischen Material und die äußeren Blöcke 9 und 11 weisen
entsprechende Durchgangslöcher 26, 27 auf, die sich quer zu
den entsprechenden Achsen der Kompressionsbolzen 12 und 14
und von diesen beabstandet erstrecken. Wie am besten in
Figur 4 dargestellt, ist in jedem Durchgangsloch 26, 27 ein
entsprechender Anschlagzapfen 28 montiert, und dieser
Zapfen 28 ist so angeordnet, daß er die Innenfläche des
Oberteils des Rahmens 1 und den geneigten Abschnitt der
Druckplatte 8 berühren kann, um so den Grad der Verformung der
Blöcke 9 und 11 zu begrenzen, wenn die Blöcke mit
Kompressionslast in Richtung der Achse der Anschlagzapfen
beaufschlagt werden, wie weiter unten dargestellt.
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Die obere Wand 29 des Rahmens 1 ist mit einer mittigen
Durchstecköffnung 30 versehen. Ein sechseckig geformter
Ansatz 31 ist an der oberen Wand 29 fest angebracht und
erstreckt sich von dort in Ausrichtung mit der
Durchtrittsöffnung 30. Der Ansatz weist eine blinde
Innengewindebohrung 32 auf, und ein Druckbolzen 33 ist in der
Bohrung 32 verschraubt, wobei der Kopf 34 des Bolzens 33
durch die Durchtrittsöffnung 30 zugänglich ist, damit er
mittels eines geeigneten Werkzeuges gedreht werden kann.
Man beachte, daß der Bolzen 34 dergestalt aufgeschraubt
werden kann, daß er sich in den leeren Raum unterhalb des
Ansatzes 31 erstreckt, wenn der mittlere Kompressionsblock
10 nicht eingesetzt ist. Dann wird der Kopf 34 des Bolzens
an dem mittleren Abschnitt 24 der Platte 8 anliegen.
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Die Kompressionsblöcke 9 und 11 sind ähnlich und weisen
innere schräge Flächen auf, die den entgegengesetzten
Seitenflächen des mittleren Kompressionsblocks 10 benachbart
sind. Der mittlere Block 10 weist im wesentlichen die Form
eines Keiles auf, bei dem die entgegengesetzten
Seitenflächen von der Vorderseite des Blocks auseinanderlaufen und
gleichzeitig in Richtung auf die Unterseite des Blocks
aufeinander zu laufen und eine flache untere Seitenfläche 35
aufweisen, die mit dem flachen Mittenabschnitt 24 der
Platte 8 zusammenwirkt. Die inneren schrägen Flächen der
äußeren Kompressionsblöcke 9 und 10 sind komplementär zu den
Schrägflächen des Mittelblocks 10. Die unteren
Seitenflächen der Kompressionsblöcke 9 und 10 sind geneigt und
komplementär zu den entsprechenden geneigten Abschnitten 25
der Platte 8.
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Wie man insbesondere aus Fig. 6 erkennt, ist jeder
Durchführungsblock 4 ähnlich und umfaßt zwei komplementäre
Halbblöcke 40, die zusammengebaut werden, wobei sich das Kabel
dazwischen erstreckt, wie in Fig. 1 dargestellt und wie es
allgemein bei Kabeldurchführungen der beschriebenen Art
bekannt ist.
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Alle Modulblöcke bestehen aus einem elastischen Material,
welches dasselbe Material sein kann, wie es für die
Kompressionsblocks 9, 10 und 11 Verwendung findet.
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Jeder Halbblock 40 weist einen halbzylindrischen Durchgang
41 auf. Die innere Oberfläche des Halbblocks ist in
halbringförmige Stege 42 geteilt, die durch halbringförmige
Ausnehmungen 43 getrennt sind, die konzentrisch zu den
Stegen 42 angeordnet sind. Die Ausnehmungen 43 sind entlang
der axialen Länge des Halbblocks beabstandet und
vorzugsweise wird jedes Ende eines Durchgangs 41 von einem
Steg 42 und nicht von einer Ausnehmung 43 begrenzt, wie
dargestellt. Kurz gefaßt, wenn die Anzahl der Stege "n"
ist, dann ist die Anzahl der Ausnehmungen "n-1".
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Die Stege 42 sind so angeordnet, daß sie die
Außenoberfläche des Kabels 3 umgreifen und aufgrund der elastischen
Natur des Materials der Blöcke dichtet jeder Steg 42 die
Kabeloberfläche ab und Unregelmäßigkeiten der Größe oder Form
des Kabels werden durch lokale Deformation eines jeden
Stegabschnittes ausgeglichen, wobei das Material der Blöcke
gequetscht oder auf andere Art verschoben wird, in die
getrennten Leerräume, die durch die Ausnehmungen 43 gebildet
werden, wenn die Halbblöcke an das Kabel hin und um dieses
herum gepreßt werden. Dadurch kann in dem Fall, in dem ein
Kabel mit einer nominalen Größe mit einer Bohrung für den
Durchgang 41 in der Durchführung mit einem nominalen
Durchmesser ausgewählt ist, in dem Fall, daß das Kabel innerhalb
der spezifischen Grenzen der Verformung des
Durchführungsblocks Übergröße aufweist, dann können die Halbblöcke sich
elastisch verformen, um sich an das Kabel anzupassen. Durch
dieses besondere Merkmal ist es möglich,
Durchführungsblökke zu schaffen, die für mehr als eine Größe von Kabeln
verwendet werden können, um so die Anzahl von Blöcken in jedem
Seriensatz für einen Bereich von Kabelgrößen zu minimieren.
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Als zusätzliches Merkmal des Durchführungsblocks 4 ist
jeder Halbblock 40 an seinen äußeren entgegengesetzten
Seitenwänden mit kanalförmigen Ausnehmungen 44 versehen, die
voneinander beabstandet sind und in einer Anordnung über
jedem der internen Stege 42 liegen. Die Breite jeder
Ausnehmung in der Axialrichtung ist geringer als die
entsprechende axiale Breite des gegenüberliegenden Steges, und
jede der äußeren Ausnehmungen 44 hilft bei der Erzielung des
Grades von elastischer Verformung des Durchführungsblocks.
Vorzugsweise erstrecken sich die äußeren Ausnehmungen 44
nicht bis zu den äußeren Enden eines jeden Halbblocks und
dies kann kurzerhand ausgedrückt werden als "n-2" äußere
Ausnehmungen für den Fall, daß "n" die Anzahl von Stegen
ist.
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Die Fig. 7 und 8 zeigen eine alternative Ausführungsform
der modularen Durchführungsblocks dieser Erfindung. Wie
bisher beschrieben, weist jeder Durchführungsblock 4 zwei
komplementäre Halbblöcke 140 auf, die einen
halbzylindrischen Durchgangsweg 141 begrenzen. Die innere Oberfläche
des Halbblocks ist in halbringförmige Stege 142 geteilt,
die durch halbringförmige Ausnehmungen 143 getrennt sind,
die konzentrisch zu den Stegen 142 sind. In der gleichen
Weise, wie vorher beschrieben, sind die Ausnehmungen 143
regelmäßig beabstandet entlang der axialen Länge des
Halbblocks, und jedes Ende des Durchgangsweges 141 ist durch
einen Steg 142 begrenzt. Die Stege 142 dienen zum Umgreifen
der äußeren Oberfläche des Kabels, wie vorher beschrieben.
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In dieser alternativen Form des Durchführungsblockes ist
der äußere Teil eines jeden Halbblocks mit halbringförmigen
Ausnehmungen 144 versehen, die konzentrisch mit den Stegen
142 und im Hinblick auf den Durchmesser an diese angepaßt
ausgebildet sind. Die Breite (in axialer Richtung) einer
jeden Ausnehmung 144 ist vorzugsweise geringer als die
Breite des zugeordneten Steges 142. Wie vorher erwähnt, ist
das äußere Ende eines jeden Halbblocks nicht mit
irgendeiner solchen äußeren Ausnehmung versehen. Wenn die
Anzahl der Stege 142 "n" beträgt, dann beträgt die Anzahl
der inneren Ausnehmungen 143 "n-1", und die Anzahl der
äußeren Ausnehmungen 144 beträgt "n-2".
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Bei dieser alternativen Form des Durchführungsblocks ist
die Tiefe jeder äußeren Ausnehmung im Hinblick auf die
Außenseiten und Bodenflächen des Blocks nicht konstant,
während der Mittelabschnitt eines jeden Steges 143 durch
einen Abschnitt von Blockmaterial von einheitlicher Dicke
im Hinblick auf die konzentrische Anordnung unterstützt
wird. Auf diese Weise werden die ausgeschnittenen
Abschnitte des Durchführungsblocks sowohl seitlich als auch hinter
jedem Steg die Flexibilität und die Anpassung des
Durchführungsblocks, wenn er ein Kabel umgreift, verbessern.
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Bei jeder Form der Durchführungsblöcke, wie sie soeben
beschrieben wurden, ist es wünschenswert, daß in dem
modularen Seriensatz von Blocks einer Größe auch die soliden
Leerstellenblöcke 5 dieselbe Form von äußeren Ausnehmungen
aufweisen sollen, wie die Durchführungsblocks, so daß die
Außenform eines jeden Blocks in einem Modulseriensatz
gleich ist. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig, und
die soliden Leerstellenblöcke 5 können ebene äußere
Oberflächen aufweisen, sofern es nicht erforderlich ist, daß
sie eine solche elastische Verformbarkeit aufweisen, um
sich an ein Kabel anzupassen, welches sich durch sie
hindurch erstreckt.
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In der Form von Durchführungsblocks, wie sie in Fig. 6
dargestellt sind, können die oberen und unteren Flächen des
Blocks ebenfalls mit kanalförmigen Ausnehmungen versehen
sein, die mit den Ausnehmungen 44, die in den
entgegengesetzten Seitenwänden gebildet sind, benachbart sind.
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Die Ausnehmungen, die in den äußeren Oberflächen der Blöcke
gebildet werden, dürften keinesfalls ein Leck oder einen
Flammenweg von einer Seite der zusammengebauten
Durchführungsvorrichtung zu der anderen bilden. Die äußeren
Oberflächen der Blöcke müssen miteinander und mit der
Innenfläche des Rahmens und ebenso mit den Stützplatten 6 und der
Druckplatte 8 eine dichte Verbindung bilden. Auf diese
Weise sollte die Anordnung der Ausnehmungen in den
Außenflächen der Blöcke vorzugsweise komplementär sein, um eine
dichtende Verbindung an den jeweiligen Berührungsstellen zu
bewirken.
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Die Anzahl der vorgesehenen Stege würde normalerweise mehr
als zwei und nicht mehr als zehn betragen. Die Anzahl der
inneren Ausnehmungen und äußeren Ausnehmungen würde in
Übereinstimmung mit der "n"-Formel, wie sie weiter oben
dargestellt ist, angepaßt werden.
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Man wird erkennen, daß der Durchmesser eines jeden
Durchgangsweges, der durch die Durchführungsblocks gebildet
wird, für eine nominale Kabelgröße und einen Bereich
größerer Größen ausgewählt wird, an die der Durchführungsblock
sich durch die elastische Verformung anpassen kann, die
durch den Zusammenbau und das Anpassen erzielt werden kann,
wie es im folgenden beschrieben wird.
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Die vorbeschriebene Kabeldurchführung wird aus den
einzelnen Komponenten zusammengebaut. Zuerst wird der Rahmen 1 in
der Struktur angeordnet, wobei sich die Kabel 3 durch die
Öffnung 2 des Rahmens 1 erstrecken. Die einbauende
Arbeitskraft soll eine Auswahl von Modulblöcken 4 für jedes
Kabel und eine Anzahl von Leerstellenblocks 5 bei sich
haben.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, werden die größten
Durchführungsblocks 4c in der unteren Reihe verwendet. Zuerst
werden die unteren Halbblöcke 40c gegen die untere Innenwand
des Rahmens 1 eingesetzt und jedes entsprechende Kabel 3
wird in dem halbzylindrischen Durchgangsweg gelagert. Dann
wird der obere Halbblock 40c oben draufgesetzt, um den
Durchführungsblock zu bilden, der sich über dem Kabel
schließt und die untere Reihe bildet. Die Stützplatte 6
wird dann oberhalb der Reihe von Blöcken eingesetzt, wobei
die am Rand überstehenden Kanten der Stützplatte 6 auf den
Seitenkanten des Rahmens 1 reiten, um die Stützplatte 6 in
einer ähnlichen Weise festzuhalten, wie die Druckplatte 8.
Vorzugsweise weist die Stützplatte einen Gewebeabschnitt in
der Mitte auf, der durchbrochen ist, oder aus Gewebe
besteht, um die Wärmeübertragung von einer Seite auf die
andere Seite der Kabeldurchführung nach der Installation zu
verringern.
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Der Installateur wählt dann die nächsten Kabel 3 aus, die
in den Durchführungsblocks 4b für die nächste Reihe
angeordnet werden sollen. Diese Reihe umfaßt einen Blindblock
5. Wie bei der ersten Reihe wird eine Stützplatte 6
oberhalb der Reihe von Blöcken angeordnet, wenn die Blöcke
4b und Block 5b zusammengebaut sind.
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Dann wird die dritte Reihe von Blöcken 4a und 5a auf die
gleiche Weise zusammengebaut. Alle Kabelverläufe sind dann
durch die ausgewählten Durchführungsblocks umschlossen,
wobei der untere Abschnitt der Rahmenöffnung durch die Reihen
der Blöcke und die Stützplatten 6 gefüllt ist.
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Wenn dieser selektive Zusammenbau einmal durch den
Installateur fertiggestellt ist, ist es dann notwendig, Druck auf
die zusammengebauten Blöcke und Kabel auszuüben, um die
Blöcke gegeneinander zu verklemmen und abzudichten und
gleichzeitig diese Durchführungsblöcke gegen die Kabel
abzudichten. Zusätzlich muß die verbleibende Öffnung in dem
Rahmen 1 geschlossen oder gefüllt werden, so daß eine
vollständig abgedichtete Anordnung gebildet wird, durch die
sich die Kabel erstrecken. Dieser nächste Schritt zur
Vervollständigung der Anordnung erfolgt durch die
Komponententeile der Zusammenpressungs- und Packungsvorrichtung, wie
oben beschrieben.
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Die Druckplatte 8 wird über der dritten Reihe von Blöcken
angeordnet und über die zusammengebaute Anordnung von
Blökken und Kabeln gesetzt. Aufgrund der elastischen Natur der
Blöcke und der Wirkung der Kabel muß Druck auf die
zusammengesetzten Blöcke ausgeübt werden, um die Blöcke um die
Kabel herum zusammenzudrücken, um die Durchführungsblocks
sowohl um das Kabel herum abzudichten als auch um diese
selbst zusammen und gegen die Seitenwände des Rahmens 1 zu
klemmen.
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Um diesen Druck aufzubringen, wird der Kompressionsbolzen
33 gedreht, um den Kopf 34 in Verbindung zu bringen mit dem
flachen Mittenabschnitt 24 der Platte 8 und durch weiteres
Drehen des Kopfes 34 werden Druckkräfte durch die Platte 8
auf die zusammengebauten Blöcke ausgeübt.
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Sobald die Druckkräfte ausreichen, um einen Zwischenraum
zwischen der Druckplatte 8 und der Innenfläche der oberen
Wand 29 des Rahmens zu lassen, kann der Installateur die
beiden äußeren Kompressionsblöcke 9 und 11 in den
Zwischenraum abseits des Kompressionsbolzens einsetzen, der sich ja
nur in der Mitte des Zwischenraumes erstreckt und nicht mit
dem Anpassen der beiden Seitenblöcke 9 und 11 wechselwirkt.
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Nach dem Einbau der beiden seitlichen Kompressionsblöcke 9
und 11 kann der Kompressionsbolzen 33 zurückgedreht werden,
um den Bolzen in die Bohrung des Ansatzes 31
zurückzudrehen, wodurch der Mittelbereich über der Druckplatte 8 frei
wird für das Einsetzen des mittleren keilförmigen
Kompressionsblocks 10 zwischen die beiden seitlichen Blöcke 9 und
11. Die Anordnung der Reihen von Blöcken und Kabel übt
weiterhin reaktive Kraft auf die Druckplatte 8 aus und neigt
dazu, diese in Richtung auf die obere Wand des Rahmens zu
verschieben und dergestalt die Blöcke 9 und 11
zusammenzupressen. Um die Wirkung dieser reaktiven Kräfte
auszugleichen, begrenzen die Anschlagstifte 28, die in den
Kompressionsblocks 9 und 11 montiert sind, das Zusammenquetschen
der Blöcke.
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Sobald die drei Kompressionsblocks 9, 10 und 11 in dem
Zwischenraum angebracht sind, kann die vordere Stützplatte 18
über den freien Enden von jedem der Druckbolzen 12, 13 und
14 eingesetzt werden, und die entsprechenden Muttern 19, 20
und 21 können aufgeschraubt werden. Der Installateur zieht
dann jede der Muttern 19, 20 und 21 an, um Druckkräfte auf
die Kompressionsblöcke auszuüben, so daß die drei Blöcke in
verkeilende Klemmverbindung miteinander und in Verbindung
mit der Stützplatte 18 gebracht werden. Durch Anziehen der
Muttern wird jeder der Kompressionsblöcke 9, 10 und 11 so
gequetscht, daß eine elastische Verlagerung des Materials
der Blöcke in einer Richtung senkrecht zu der Achse eines
jeden Kompressionsbolzens bewirkt wird, wodurch die
Anordnung ausgedehnt wird, so daß sie die freie Öffnung zwischen
der Druckplatte 8 und dem Rahmen 1 ausfüllt und
gleichzeitig den erforderlichen Klemmdruck auf die Anordnung von
Blöcken und Kabeln unterhalb der Druckplatte 8 ausübt.
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Dementsprechend vervollständigt die Zusammenpressungs- und
Packungsvorrichtung 7 das Ausfüllen der Öffnung 2 in dem
Rahmen 1, während gleichzeitig die notwendigen Druckkräfte
auf die zusammengesetzten Reihen von Blöcken und Kabeln
ausgeübt werden, um sicherzustellen, daß die ganze
Anordnung gegeneinander abgedichtet ist und gegen Verschiebungen
sicher befestigt ist.
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Die Kräfte, die auf die zusammengesetzten Reihen aus
Durchführungs- und Blindblöcken ausgeübt werden, sind
hinreichend, um zu bewirken, daß die Stege eines jeden
Durchführungsblocks in dichter Verbindung mit dem Kabel gehalten
werden, und wie vorher beschrieben, ist jeder
Durchführungsblock zur Verwendung mit mehr als einer Kabelgröße
konstruiert und in der Lage, örtliche Unregelmäßigkeiten
und nicht einheitliche Querschnitte der Kabel zu
tolerieren.
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Es ist klar, daß der Zusammenbau der Kabeldurchführung in
verschiedensten Umgebungen durchgeführt werden muß. Dabei
kann die Kabeldurchführung wie beschrieben in vertikaler
Anordnung installiert werden. Sie kann aber auch horizontal
installiert werden, wobei ein sicheres Festhalten und ein
leichter Zusammenbau der Blöcke und der anderen
Komponententeile erforderlich ist. Zusätzlich muß der Installateur
vielleicht in erhöhten Plätzen, auf Leitern oder in
beschränktem Raum arbeiten, wobei die Anzahl von Blöcken mit
vorgegebenen Durchgangslöchern unzumutbar wird, wenn man
einen Block für jede Kabelgröße braucht. Dergestalt weist
die Kabeldurchführung dieser Erfindung viele Vorteile
gegenüber den Systemen des Standes der Technik auf.
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Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind für das
Verständnis der Erfindung vereinfacht. Anzahl und relative
Größe der Stege und inneren und äußeren Ausnehmungen kann
verändert werden, um den erforderlichen Grad der
Verformbarkeit zu erreichen. Zusätzlich können die inneren und
äußeren Ausnehmungen jede geeignete Querschnittsform oder
Anordnung aufweisen.
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Das elastische Material, aus dem die Durchführungsblöcke
und Blindblöcke ebenso wie die Kompressionsblöcke bestehen,
kann jedes geeignete Material sein, das flammfest,
feuerfest, wasserfest und widerstandsfähig gegen die
Auswirkungen von Nagetierangriffen, Alterung und
Temperaturschwankungen ist.
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In dieser Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen
bezieht man sich auf Kabel, da dies die häufigste Form der
Verwendung von Durchführungen durch Schotten, Abteilungen
oder ähnliches ist. Die erfindungsgemäße Kabeldurchführung
kann jedoch auch benutzt und verwendet werden für Rohre
oder Leitungen und durch den Ausdruck "Kabel" ist keine
Beschränkung der Anwendung und Benutzung der Erfindung
beabsichtigt. Die Verwendung des Ausdrucks "Kabel" darf auch
nicht als eine Beschränkung des Schutzbereichs dieser
Erfindung interpretiert werden.
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Die Zusammenpressungs- und Packungsvorrichtung der oben
beschriebenen Kabeldurchführung, bei der die Packblöcke die
Ausfüllung der Rahmenöffnung vervollständigen, wobei die
Kompressionsschraube außerhalb der Rahmenöffnung angeordnet
ist, bildet den Gegenstand der Ansprüche der gleichzeitigen
europäischen Patentanmeldung Nr. 0 232 839.