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Die
Erfindung bezieht sich auf ein System zum Abdichten eines Raumes
zwischen einer inneren Wand einer röhrenförmigen Öffnung und zumindest einer
Röhre oder
Durchführung
(engl.: duct), welche zumindest teilweise in der Öffnung aufgenommen
ist, deren Achse im Wesentlichen zu der Achse der Öffnung liegt,
während
das System zumindest zwei segmentartige Längsteile (engl.: segmental longitudinal
parts) zum Ausformen eines Dichtungsstopfens umfasst, welche in
diesem Raum aufgenommen werden können,
während
die Längsteile
jeweils mit einer Außenseite
versehen sind, welche mit einer Anzahl äußerer Rippen versehen ist,
welche in einer Längsrichtung
voneinander beabstandet sind um bei Benutzung Kontaktoberflächen auszubilden, welche
in der Umfangsrichtung um sich selbst herum zwischen den Dichtungsstopfen
und der inneren Wand der Öffnung
geschlossen sind, und wobei weiterhin ein jedes der Längsteile
an einem ersten vorderen Ende mit einem äußeren Kragen versehen ist, welcher
dazu gedacht ist bei der Benutzung gegen einen äußeren Rand der Öffnung angeordnet
zu werden, und wobei weiterhin zumindest eine der äußeren Rippen
im Wesentlichen die Form eines Sägezahnes
mit einer ansteigenden Oberfläche
aufweist, welche in Richtung des ersten vorderen Endes ansteigt.
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Eine
röhrenförmige Öffnung,
auf die wie oben Bezug genommen wird, kann ein röhrenförmiger Durchgang in einem Boden,
einem Deck, einer Wand oder einer Partition sein. Eine weitere Möglichkeit
ist eine Röhre,
in welcher eine weitere Röhre
zumindest teilweise aufgenommen ist. Die Längsteile werden auch als Hülsenteile
(engl.: shell parts) bezeichnet. Unter im Wesentlichen parallel
wird in jedem Fall auch eine Situation verstanden, in welcher die
Achse der Öffnung
und die Achse der Röhre
oder der Durchführung,
welche in der Öffnung
aufgenommen sind, einen Winkel von 5° umfassen.
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Solch
ein System wird zum Beispiel verwendet für zwei Röhren, welche miteinander verbunden sind,
durch welche ein Fluid fließen
kann. Eine der Röhren
kann zum Beispiel eine Hausserviceverbindung ausformen und einen
kleineren Durchmesser aufweisen als die Röhre, welche die Hauptleitung ausformt
oder eine Abzweigung derer ist. Solche Röhren können zum Beispiel beim Transport
von Wasser, Gas, Ölen,
flüssigen
Chemikalien etc. verwendet werden. Ein Raum, welcher zwischen den Röhren angeordnet
ist, kann dann mit einem System abgedichtet werden, so wie es oben
beschrieben ist. Es ist auch möglich
das Kabel, zum Beispiel für
Telefon, Elektrizität
und Fernsehen, durch solche Röhren, die
miteinander verbunden sind, hindurch geführt werden. Eine weitere Möglichkeit
ist das Verwenden des Systems als eine Abdichtung zwischen Glasfaserkabeln
und Schutzröhren.
Solch ein System kann auch in Verbindung mit Gebäudewänden verwendet werden, insbesondere
mit Fundamentwänden
und mit Böden
aber auch mit Dächern,
wo mittels verlorener Plastikröhrenteile
(engl.: lost plastic tube parts) Durchgänge in dem gegossenen Beton
offen gehalten werden, durch welche Durchführungen beispielsweise Röhren für Wasser
oder Gas oder Kabel hindurchgeführt
werden können.
Natürlich
kann ein Durchtritt in einer Betonplatte auch mit Hilfe eines Bohrverfahrens
vorgesehen werden. Der Raum zwischen der Durchführung und der inneren Wand
des verlorenen Röhrenstückes oder
des Bohrungsloches kann später
mit solch einem System abgedichtet werden.
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Weiterhin
kann solch ein System bei der Konstruktion neuer Gebilde und der
Wartung von Schiffen und Offshore-Installationen verwendet werden.
Sektionen in solchen Konstruktionen werden üblicherweise durch das Einsetzen
vorgefertigter Partitionen gemäß einem
vorbestimmten Plan im Dock oder dem Landeplatz Werft ausgeformt.
Selbst bevor die Partitionen angeordnet werden, können Durchführungsröhren (engl.:
fed-through tubes) in den Partitionen vorgesehen sein, zum Beispiel
mit Hilfe eines Schweißverfahrens.
Nachdem die Durchführung
durch eine Durchführungsröhre hindurchgeführt ist,
kann das System, welches in der Einleitung beschrieben wurde, zum
Abdichten des Raumes zwischen der inneren Wand der Durchführungsröhre und
der Durchführung
bereitgestellt werden. Der so ausgeformte Abdichtungsstopfen absorbiert
dann eine mögliche
Bewegung durch die Deformation der Partition während, zum Beispiel, eines
Feuers oder einer Explosion. Der Abdichtungsstopfen hat weiterhin
eine Vibrationsabsorptionsfunktion, so dass Ermüdungssymptome verhindert werden.
Der Abdichtungsstopfen ist weiterhin Geräusch isolierend. Zusätzlich kann
eine thermische Isolation erreicht werden, insbesondere wenn Luft
in einer Durchführungsröhre zwischen
zwei solcher Stopfen eingeschlossen ist. Es ist weiterhin möglich, dass
die Durchführungsröhre und
die Durchführung,
Kabel oder Röhren,
welche sie hindurchgeführt
sind, aus Materialien, welche unterschiedliche Metalle umfassen,
hergestellt sind. Dies ist der Fall, da kein Kontakt zwischen der
Durchführungsröhre und
der Durchführung,
dem Kabel oder der Röhre,
welche durch sie hindurchgeführt
ist, stattfindet, so dass eine galvanische Korrosion zumindest nahezu
ausgeschlossen ist.
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Ein
System, welches in der Einführung
beschrieben ist, ist aus der
NL
7809260 oder
EP 0 139 377 bekannt.
Die äußeren Rippen
der Längsteile
dieses bekannten Systems haben ebenso die Form eines Sägezahnes.
Der Durchmesser der röhrenförmigen Öffnung,
in welche das System als die Dichtung eingesetzt wird, welche aus
den Längsteilen
zusammengesetzt ist, muss etwas schmaler sein als der Durchmesser
der Dichtung in einer Querrichtung, in welcher eine der sägezahnförmigen äußeren Rippen angeordnet
ist. Mit einem wesentlich kleineren Durchmesser der Röhrenöffnung können die
Längsteile
kaum, wenn überhaupt,
in der Öffnung
angeordnet werden, da der Druck, welcher durch die Oberteile auf
die innere Wand der Öffnung
ausgeübt
wird, sie an einer Bewegung entlang der inneren Wand hindert. Mit
einem viel größeren Durchmesser
der Öffnung
können
die Längsteile
relativ einfach in der Öffnung
angeordnet werden, aber die Abdichtung wird weniger adäquat funktionieren,
wenn eine relativ kleine Kraft in der Längsrichtung ausgeübt wird.
Mit anderen Worten ist die Toleranz für die Dimensionen der Öffnung,
für welche
ein solches bekanntes System geeignet ist, relativ gering.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu lösen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
mit einem System gemäß der Erfindung,
welche dadurch charakterisiert ist, dass ein Teil der ansteigenden
Oberfläche,
welche an die Spitze des Sägezahnes
anschließt,
bezüglich
eines Teiles der ansteigenden Oberfläche, welche weiter von der
Spitze beabstandet ist, mit einer Nivellierung (engl.: levelling)
versehen ist, welche einen Winkel mit der Längsrichtung einschließt. Es wurde überraschend
herausgefunden, dass die Toleranzen im Durchmesser einer Öffnung,
für welche
ein System gemäß der Erfindung
geeignet ist, einen breiteren Bereich umfassen kann als in dem bekannten System.
Es wurde weiterhin herausgefunden, dass je äußerer Rippe eine wesentlich
größere Kontaktoberfläche, welche
in einer Umfangsrichtung um sich selbst herum geschlossen ist, welche
zwischen der Dichtung und der inneren Wand der Öffnung angeordnet ist, ausgeformt
werden kann. Als ein Resultat kann das System gemäß der Erfindung
höheren
Drücken
bei der Benutzung widerstehen als das bekannte System. Dies ergibt
weiterhin die Möglichkeit,
die Anzahl der äußeren Rippen
zu reduzieren, was auch die Verkürzung
eines jeden der Längsteile
ermöglicht.
Die Verwendung des Systems in einer Öffnung, welche in der axialen
Richtung kürzer
ist als die minimale Länge
einer Öffnung,
in welcher das System, welches aus dem Stand der Technik bekannt
ist, anwendbar war, kann daher auch als ein Vorteil angesehen werden.
Es scheint auch, dass die Deformation des Sägezahnes beim Herabdrücken der
Nivellierung gegen die innere Wand der Öffnung geringer ist als wenn
ein Sägezahn
ohne Nivellierung verwendet werden würde. Eine geringere Deformation
resultiert in einem längeren
Werkzeugleben, verglichen mit einem System, in welchem die Sägezähne eine
größere Deformation
aufweisen.
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Bevorzugt
formt ein Zusammentreffen der Nivellierung und des Teiles der ansteigenden
Oberfläche,
welche weiter von der Spitze entfernt ist, eine auswärts gerichtete
Krümmung
(engl.: bend), welche in der ansteigenden Oberfläche angeordnet ist. Bei der
Benutzung wurde herausgefunden, dass es dies der Nivellierung ermöglicht,
sich einfacher zu der inneren Wand der Öffnung zu bewegen, in welcher
das System aufgenommen wurde.
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Es
ist weiterhin möglich,
dass der Sägezahn mit
einer abfallenden Oberfläche
versehen ist, wobei ein Teil relativ weit weg von der Spitze angeordnet
ist und ein Teil, welcher sich an die Spitze anschließt, wobei
ein Zusammentreffen des Teiles der abfallenden Oberfläche, welcher
an die Spitze anschließt, und
des Teiles der abfallenden Oberfläche, welcher relativ weit von
der Spitze entfernt ist, eine nach einwärts gerichtete Krümmung in
der abfallenden Oberfläche
ausformt. Diese Krümmung
ermöglicht
eine relativ einfache Deformation eines Teiles der äußeren Rippe,
welche oberhalb der Krümmung
angeordnet ist, was das Einsetzen des Systems in die Öffnung erleichtert
und das Ausformen einer großen Kontaktoberfläche zwischen
der inneren Wand der Öffnung
und den äußeren Rippen
ermöglicht.
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Weiterhin
trägt dies
zu einer großen
Toleranz des akzeptierbaren Durchmessers der Öffnung, in welcher das System
gemäß der Erfindung
verwendet werden kann, bei. Zusätzlich
trägt die
Krümmung
zu dem Faktum bei, dass ein Teil der äußeren Rippe, welcher unterhalb
der Krümmung
angeordnet ist, relativ schwierig deformiert wird, was bezüglich der Steifheit
der Längsteile
vorteilhaft ist.
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Bevorzugt
ist der Teil der abfallenden Oberfläche, welcher relativ weit von
der Spitze entfernt ist, so gestaltet, dass er in Richtung des vorderen
Endes ansteigend ist. Bei der Benutzung stellt dies der äußeren Rippe
eine Unterstützung
bereit, wenn, wenn sie in der Öffnung
angeordnet wird, die äußere Rippe durch
den Kontakt mit der inneren Wand der Öffnung komprimiert wird und
etwas in die Richtung des ersteren vorderen Endes gebogen wird.
Diese Unterstützung
bietet einen Widerstand zur drastischen Deformation der Rippe. Dies
trägt zu
dem Faktum bei, dass eine relativ große Kontaktoberfläche zwischen den äußeren Rippen
und der Öffnung
ausgeformt wird und daher eine gute Abdichtung ausgeformt wird.
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Bevorzugt
ist die Krümmung
weiterhin in der ansteigenden Oberfläche angeordnet, welche weiter von
der Außenseite
aus entfernt ist als die Krümmung,
welche in der abfallenden Oberfläche
angeordnet ist. Dies macht eine Deformation des Teiles der Nivellierung,
welcher neben der Spitze angeordnet ist, einfacher, als eine Deformation
eines Teiles der Nivellierung, welcher weiter von der Spitze entfernt
ist. Dies trägt
dazu bei, das System einfach in die Öffnung einzusetzen und eine
gute Abdichtung zu erhalten.
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Obwohl
es möglich
ist, dass die Längsteile jeweils
mit einer Innenseite versehen sind, welche eine flache Gestaltung
aufweist, sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Längsteile
jeweils mit einer Innenseite versehen, welche mit einer Anzahl innerer
Rippen versehen ist, welche in einer Längsrichtung voneinander beabstandet
sind, zum Realisieren ringförmiger
Kontaktoberflächen
zwischen dem Dichtungsstopfen und der zumindest einen Röhre oder
Durchführung
bei der Benutzung.
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Hier
hat bevorzugt zumindest eine der inneren Rippen die Form eines Trapezoids
während
weiterhin eine daran anliegende Oberfläche des Trapezoids, welche
am weitesten von der Innenseite entfernt liegt, kleiner ist als
jegliche andere Oberfläche des
Trapezoids parallel zu der Anlageoberfläche. Solch eine innere Rippe
hat einen großen
Widerstand gegenüber
dem Biegen der inneren Rippe, was auch bevorzugt ist bezüglich der
Steifheit des Systems. Zusätzlich
trägt dies
zu der Möglichkeit
bei, dass die zumindest eine Röhre
oder Durchführung durch
den ausgeformten Abdichtungsstopfen hindurch gleiten kann. Dies
ist der Fall, da die gesamte Kontaktoberfläche zwischen der ausgeformten
Dichtung und der zumindest einen Röhre oder Durchführung wesentlich
kleiner ist als die gesamte Kontaktoberfläche zwischen dem Dichtungsstopfen
und der inneren Wand der Öffnung.
Weiterhin kann bei der Benutzung im Hinblick auf die kleinere Kontaktoberfläche zwischen
dem Dichtungsstopfen und der zumindest einen Röhre oder Durchführung, verglichen mit
dem bekannten System, der ausgeformte Dichtungsstopfen relativ einfach
entlang oder über
die zumindest eine Röhre
gleiten. Dies erleichtert das Einsetzen des Systems.
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Es
ist möglich,
dass die Winkel, welche an die anliegende Oberfläche anschließen, stumpf
oder gerundet sind. Dies macht das Anordnen des Systems um die zumindest
eine Röhre
oder Durchführung
noch einfacher.
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In
einem besonderen Ausführungsbeispiel ist
jede Spitze in einer Querebene eines ersten Typs angeordnet und
jede innere Rippe hat keinen Überlapp
mit einer der Querebenen des ersten Typus. Dies führt dazu,
dass die Druckverteilung in dem Abdichtungsstopfen einheitlicher
ist als in dem bekannten System, in dem die innere Rippe eine Querebene schneidet,
in welcher die Spitze der äußeren Rippe angeordnet
ist. Zusätzlich
ist das Anordnen des Systems in der Öffnung einfacher geworden,
da keine deutliche Verdickung mehr auftritt wenn sich sowohl die äußere Rippe
als auch die innere Rippe deformieren. Dies ist der Fall, da eine
mögliche
Deformation der inneren Rippe in der Längsrichtung bezüglich einer
möglichen
Verdickung der äußeren Rippe
etwas versetzt ist. In einer Querebene wird nahezu keine Deformation
auftreten, welche sowohl von einer Deformation der inneren Rippe
als auch einer Deformation der äußeren Rippe
resultiert.
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Weiterhin
kann hier ein Teil der ansteigenden Oberfläche, welche nahe einer Basis
des Sägezahnes
angeordnet ist, in einer Querebene des zweiten Typs angeordnet sein,
wobei jede innere Rippe einen Überlapp
mit einer der Querebenen des zweiten Typus aufweist. Bei der Benutzung
trägt dies
auch zur Verhinderung von Punktbelastungen bei. Hier stellt auch
eine bevorzugte Druckverteilung auch Vorteile zum Anordnen des Systems
bereit.
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Weiterhin
ist optional jedes der Längsteile mit
einer eingezogenen äußeren Rippe
(engl.: run-in outer rib) versehen, welche nahe einem zweiten vorderen
Ende angeordnet ist, welches von dem ersten vorderen Ende beabstandet
ist, wobei sich die eingezogene Rippe bis zu einem gleichen äußeren Umfangsniveau
erstreckt, wie das Niveau, bis zu welchem sich jede der äußeren Rippen
erstreckt, wobei bezüglich
der Mittellinie der Abdichtung, welche bei der Benutzung ausgeformt
ist, das äußere Umfangsniveau
das Niveau ist, bis zu welchem sich jede äußere Rippe erstreckt. Solch
eine eingezogene Rippe macht besonders das Orientieren jeder Längskante oder
der Längskanten,
welche als eine Dichtung ausgeformt sind, relativ einfach.
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Insbesondere
kann jedes der Längsteile
mit einem ersten inneren Kragen versehen sein, welcher auf der Innenseite
des ersten vorderen Endes angeordnet ist, wobei sich der Kragen
bis zu dem gleichen inneren Umfangsniveau erstreckt, wie das Niveau, bis
zu welchem sich jede innere Rippe erstreckt, während, bezüglich der Mittellinie der Abdichtung welche
bei der Benutzung ausgeformt wird, das innere Umfangsniveau das
Niveau ist, bis zu welchem sich jede innere Rippe erstreckt. Bei
der Benutzung verhindert dies, dass ein Fluid nahe dem ersten vorderen
Ende einen Weg zwischen der Dichtung und der zumindest einen Röhre oder
Durchführung
findet.
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Weiterhin
kann insbesondere jedes der Längsteile
mit einem zweiten inneren Kragen versehen sein, welcher auf der
Innenseite des zweiten vorderen Endes angeordnet ist, wobei sich
der Kragen bis zu einem gleichen inneren Umfangsniveau erstreckt,
wie das Niveau, bis zu welchem sich jede innere Rippe erstreckt,
während,
bezüglich
der Mittellinie der Abdichtung welche bei der Benutzung ausgeformt
ist, das innere Umfangsniveau das Niveau ist, bis zu welchem sich
jede innere Rippe erstreckt. Bei der Benutzung verhindert dies,
dass ein Fluid nahe des zweiten vorderen Endes einen Weg zwischen der
Abdichtung und der zumindest einen Röhre oder Durchführung findet.
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Bevorzugt
sind zumindest zwei Längsteile
im Wesentlichen identisch. Dies bewirkt, dass das Herstellen der
individuellen Längsteile
gemäß dem gleichen
Herstellungsprozess stattfinden kann.
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Das
System wird zumindest zwei Längsteile umfassen.
Es ist jedoch auch möglich,
dass das System drei, vier, fünf,
sechs oder sogar mehr Längsteile umfasst.
Dies kann das Einsetzen der Längsteile
vereinfachen, insbesondere mit einer Mehrzahl von Röhren oder
Durchführungen,
welche zumindest teilweise in der Öffnung aufgenommen sind. Für ein besonderes
Ausführungsbeispiel
eines solchen Systems umfasst jedes der Längsteile zumindest zwei innere
Oberflächen,
wobei jede dieser inneren Oberflächen
mit einer Ausnehmung versehen ist, welche sich in der Längsrichtung
erstreckt, und welche dazu in der Lage ist, zumindest teilweise
eine Röhre
oder Durchführung
zu umschließen.
Dies stellt den Vorteil bereit, dass das System mit Öffnungen,
in welchen drei, vier, fünf,
sechs oder selbst mehr Röhren
oder Durchführungen
zumindest teilweise aufgenommen sind, anwendbar ist.
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Die
Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Wand, welche mit einer
röhrenförmigen Öffnung versehen
ist und zumindest eine Röhre
oder Durchführung
zumindest teilweise in der Öffnung
aufgenommen ist, deren Achse im Wesentlichen parallel zu der Achse
der Öffnung
ist, während
ein Raum zwischen einer inneren Wand der Öffnung und der zumindest einen
Röhre oder
Durchführung
mit Hilfe eines solchen Systems abgedichtet ist.
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Zusätzlich bezieht
sich die Erfindung auf eine Röhre,
welche mit einer röhrenförmigen Öffnung versehen
ist und zumindest eine Röhre
oder Durchführung,
die zumindest teilweise in der Öffnung
aufgenommen ist, deren Achse im Wesentlichen parallel zu der Achse
der Öffnung
liegt, während
ein Raum zwischen einer inneren Wand der Öffnung und der zumindest einen
Röhre oder
Durchführung
abgedichtet ist mit Hilfe eines solchen Systems.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erklärt werden,
in welchen:
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1 einen
Querschnitt eines Längsteils
eines Systems gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
zeigt;
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2a einen
ersten teilweisen Querschnitt zeigt und 2b einen
zweiten partiellen Querschnitt eines Längsteiles gemäß der 1 zeigt, welches
in einem Raum zwischen einer inneren Wand einer röhrenförmigen Öffnung und
zumindest einer Röhre
oder Durchführung,
welche zumindest teilweise in der Öffnung aufgenommen ist, zeigt,
deren Achse im Wesentlichen parallel zu der Achse der Öffnung ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Anwendung eines Systems gemäß der Erfindung
zeigt;
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4a eine
Ansicht in der Längsrichtung
L eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines Systems gemäß der Erfindung
zeigt;
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4b–4e jeweils
eine Ansicht in der Längsrichtung
L eines dritten, vierten, fünften
und sechsten Ausführungsbeispiels
eines Systems gemäß der Erfindung
zeigt;
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5 einen
Teil des Querschnitts gemäß 1 zeigt,
mit bevorzugten Dimensionen;
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6a ein
erstes Beispiel eines Längsteils zeigt,
welches mit einem Ausführungsbeispiel
eines Systems gemäß der Erfindung
verbunden ist;
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6b ein
zweites Beispiel eines Längsteils zeigt,
welches mit einem Ausführungsbeispiel
eines Systems gemäß der Erfindung
verbunden ist; und
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7 einen
Querschnitt einer möglichen Verwendung
von zwei Systemen gemäß der Erfindung
zeigt.
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Gleiche
Teile in der Zeichnung werden durch die gleichen Referenzsymbole
bezeichnet.
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Ein
Beispiel eines Längsteiles 1 eines
Systems gemäß der Erfindung
ist schematisch im Querschnitt in 1 gezeigt.
In diesem Beispiel umfasst das System, von dem das gezeigte Längsteil
ein Teil ist, zwei Längsteile 1,
von dem eines gezeigt ist. Eine Anwendung dieses Systems ist in
einer perspektivischen Ansicht in 3 gezeigt.
Das Längsteil 1 ist mit
einer Außenseite 2 versehen,
welche mit einer Anzahl äußerer Rippen 3 versehen
ist, welche in einer Längsrichtung
voneinander beabstandet sind zur Ausbildung, bei der Benutzung,
von Kontaktoberflächen 4,
welche um sich selbst herum in einer Umfangsrichtung geschlossen
sind (siehe 2a), zwischen einem Dichtungsstopfen 5,
welcher mit der Hilfe der Längsteile
ausgeformt ist, und einer inneren Wand 6 einer röhrenförmigen Öffnung 7 (siehe 2a und 2b).
Ein erstes vorderes Ende 8 des Längsteils 1 ist mit
einem äußeren Kragen 9 versehen,
welcher dazu gedacht ist, bei der Benutzung gegen eine äußere Kante 10 der Öffnung 7 angeordnet zu
werden (siehe 2a und 2b). Die äußeren Rippen 3 haben
jeweils im Wesentlichen die Form eines Sägezahnes 11 mit einer
ansteigenden Oberfläche 12,
welche in Richtung des ersten vorderen Endes 8 ansteigt.
Es ist natürlich
möglich,
dass nur eine äußere Rippe
die Form eines Sägezahnes
aufweist oder dass einige, aber nicht alle äußeren Rippen die Form eines
Sägezahnes
aufweisen. In diesem Beispiel haben alle äußeren Rippen die Form eines
Sägezahnes.
Ein Teil 14 der ansteigenden Oberfläche 12, welche an
die Spitze 13 des Sägezahnes 11 anschließt, ist
bezüglich
eines Teiles 20 der ansteigenden Oberfläche 12, welche von
der Spitze 13 weiter beabstandet ist, mit einer Nivellierung 15 versehen, welche
einen Winkel mit der Längsrichtung
L einschließt.
Jede ansteigende Oberfläche 12 ist
mit einer Druckoberfläche 15 (engl.:
pressing surface) versehen, welche an eine Spitze 13 des
Sägezahnes 11 anschließt. Die
Druckoberfläche 15 umfasst
einen Winkel α mit
der Längsrichtung
L, wobei der Winkel α kleiner
ist als ein Winkel β,
welcher durch einen Teil 21 der ansteigenden Oberfläche 12,
welche weiter von der Oberfläche 13 beabstandet
ist, und der Längsrichtung
L eingeschlossen ist. Der Winkel α ist in
jedem Fall größer als
Null.
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Das
System gemäß der Erfindung
umfasst zwei oder mehrere solcher segmentartigen Längsteile 1 zum
Abdichten eines Raumes 16 zwischen der inneren Wand 6 der
röhrenförmigen Öffnung 7 und
einer Röhre 17 oder
einer Durchführung,
welche zumindest teilweise in der Öffnung 7 aufgenommen sind,
deren Achse im Wesentlichen parallel zu der Achse der Öffnung 7 ist.
Mit dem System kann ein Dichtungsstopfen 5 ausgeformt sein
und in dem Raum 16 angeordnet sein. Der Dichtungsstopfen 5 kann
auch eine Röhre 17 oder
Durchführung
dicht umschließen
(siehe 2a, 2b, 3 und 4).
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Ein
Treffen 22 der Nivellierung 15 und des Teiles 21 der
ansteigenden Oberfläche 12,
welche von der Spitze 13 weiter beabstandet ist, formt
eine auswärts
deutende Krümmung 23,
welche in der ansteigenden Oberfläche 12 angeordnet
ist. Obwohl die Krümmung
in diesem Beispiel durch das Treffen gerader Oberflächen geformt
ist, ist es auch möglich, dass
die Krümmung
durch ein Treffen von Oberflächen
geformt ist, welche gradueller bezüglich der Orientierung der
Oberflächen
miteinander verschmelzen.
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Eine
abfallende Oberfläche 24 des
Sägezahns 11 ist
mit einem Teil 25 versehen, welcher relativ weit weg von
der Spitze 13 angeordnet ist, welche so gestaltet ist,
dass sie in Richtung des ersten vorderen Endes 8 bezüglich eines
Teiles 26 der abfallenden Oberfläche 24 angeschrägt ist,
welcher sich an die Spitze 13 anschließt. Der Teil 26 der
abfallenden Oberfläche 24,
welcher an die Spitze 13 des Sägezahnes 11 anschließt, umfasst
einen Winkel θ mit
der Längsrichtung
L, welche größer ist
als der Winkel ω,
welcher durch das Teil 25 der abfallenden Oberfläche 24,
welche weiter von der Spitze 13 beabstandet ist und der
Längsrichtung
L umschlossen ist.
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Ein
Zusammentreffen 27 des Teiles 26 der abfallenden
Oberfläche 24,
welcher sich an die Spitze 13 des Sägezahnes 11 anschließt, und
des Teiles 25 der abfallenden Oberfläche 24, welcher weiter
von der Spitze entfernt angeordnet ist, formt eine einwärts zeigende
Krümmung 28,
welche in der abfallenden Oberfläche 24 angeordnet
ist. Die Krümmung 23,
welche in der ansteigenden Oberfläche 12 angeordnet
ist, ist weiter von der Außenseite 2 entfernt
angeordnet als die Krümmung 28,
welche in der abfallenden Oberfläche 24 angeordnet
ist. Die Anmerkung, welche oben für die Krümmung 23 gemacht wurde,
ist auch wahr für
die Krümmung 28,
und ein graduelleres Verschmelzen des Teils der abfallenden Oberfläche, welcher
an die Spitze anschließt,
in den Teil der abfallenden Oberfläche, welcher weiter von der
Spitze entfernt angeordnet ist, wird daher auch so verstanden, dass
es in dieser Beschreibung eine Krümmung meint. Es ist weiterhin
zu beachten, dass es auch möglich
ist, in der abfallenden Oberfläche
einen Sägezahn
mit einer Krümmung 28 ohne
die ansteigende Oberfläche
des Sägezahnes,
welcher eine Nivellierung umfasst, zu versehen. Für jedes
Merkmal der abfallenden Oberfläche
ist es im Allgemeinen der Fall, dass das Merkmal auch mit einem
Sägezahn
gestaltet sein kann, welcher eines der einigen Merkmale der ansteigenden
Oberfläche,
welche in dieser Beschreibung beschrieben ist, nicht aufweist.
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Das
Längsteil 21 ist
weiterhin mit einer Innenseite 29 versehen. Die Innenseite 29 kann
eine im Wesentlichen flache Gestaltung aufweisen. Bevorzugt ist
die Innenseite 29 jedoch mit einer Anzahl innerer Rippen 30 versehen,
welche in der Längsrichtung
L beabstandet sind, um bei der Benutzung ringförmige Kontaktoberflächen 31 zwischen
dem Dichtungsstopfen 5 und der Röhre 17 zu realisieren.
Die inneren Rippen 30 haben bevorzugt die Form eines Trapezoids.
Eine Anlageoberfläche 32 des
Trapezoids, welches am weitesten von der Innenseite 29 entfernt
ist, ist kleiner als jegliche äußere Oberfläche des Trapezoids,
welche parallel zu der Anlageoberfläche 32 angeordnet
ist.
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Die
Winkel 33, welche an die Anlageoberfläche 32 anschließen, sind
bevorzugt stumpf oder abgerundet. Diese Maßnahmen bezüglich der Innenseite 29 und
der inneren Rippen 30 sind auch in einem System möglich, dessen äußere Rippen 3 nicht
die Form eines Sägezahnes
aufweisen. Es muss auch keine Nivellierung 15 vorhanden
sein.
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Jede
Spitze 13 ist in einer imaginären Querebene eines ersten
Typus V1 angeordnet. Jede innere Rippe 30 ist bevorzugt
komplett frei von einem Überlapp
mit einer der Querebenen des ersten Typus V1. Ein Teil 35 der
ansteigenden Oberfläche 12,
welche nahe einer Basis 34 des Sägezahnes 11 angeordnet ist,
ist in einer Querebene eines zweiten Typus V2 angeordnet. Bevorzugt
hat jede innere Rippe 30 einen Überlapp mit einer der Querebenen
des zweiten Typus V2. Diese Maßnahmen,
bezüglich
der Positionen der inneren Rippen 30 bezüglich der
Spitze 13 der äußeren Rippen 3 sind
auch in einem System mit Längsteilen 1 möglich, dessen äußere Rippen 3 nicht die
Form eines Sägezahnes
aufweisen. Es muss dort auch keine Nivellierung 15 vorhanden
sein. Weiterhin können
die inneren Rippen 30 eine von der hier oben beschriebenen
unterschiedliche Gestaltung aufweisen.
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Das
Längsteil 1,
welches im Querschnitt gezeigt ist, ist mit einer eingezogenen (engl.:
run-in) äußeren Rippe 36 versehen,
welche nahe einem zweiten vorderen Ende 37 angeordnet ist,
welches von dem ersten vorderen Ende 8 beabstandet ist.
Die eingezogene Rippe 36 erstreckt sich bis in ein erstes äußeres Umfangsniveau
Bu.1, welches näher
zu einer Mittellinie H liegt als ein zweites äußeres Umfangsniveau Bu.2, bis
zu welchem sich jede äußere Rippe 3 erstreckt.
Hier sind die ersten und die zweiten äußeren Umfangsniveaus Bu.1,
Bu.2 jeweils bezüglich
der Mittellinie H des Dichtungsstopfens 5 festgelegt, welcher
bei Benutzung ausgeformt ist.
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Das
Längsteil 1,
welches in 1 im Querschnitt gezeigt ist,
ist weiter mit einem ersten inneren Kragen 38 versehen,
welcher auf einer Innenseite 2 des ersten vorderen Endes 8 angeordnet
ist, wobei sich der Kragen bis zu dem gleichen inneren Umfangsniveau
Bi erstreckt, wie das Niveau, bis zu welchem sich jede innere Rippe 30 erstreckt.
Hier ist das innere Umfangsniveau Bi bezüglich der Mittellinie H des
Dichtungsstopfens 5, welcher bei Benutzung geformt ist,
festgelegt.
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Das
Längsteil 1,
welches als ein Beispiel im Querschnitt gezeigt ist, ist weiterhin
mit einem zweiten inneren Kragen 39 versehen, welcher auf
der Innenseite des zweiten vorderen Endes 37 angeordnet ist,
wobei sich der Kragen bis zu einem gleichen inneren Umfangsniveau
Bi erstreckt, wie das Niveau, bis zu welchem sich jede innere Rippe 30 erstreckt. Hier
ist das innere Umfangsniveau Bi bezüglich der Mittellinie H des
Dichtstopfens 5, welcher für die Benutzung geformt ist,
festgelegt.
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2a und 2b zeigen
detaillierter, wie die Längsteile 1 mit
der inneren Wand 6 der Öffnung 7 und
der Röhre 17,
welche zumindest teilweise in der Öffnung aufgenommen ist, kooperieren. 2a zeigt
die innere Wand der röhrenförmigen Öffnung 7 im
Querschnitt, während
der Dichtstopfen 5, welcher mit Hilfe der Längsteile 1 ausgeformt
ist, so in einer Ansicht gezeigt ist, als würde er betrachtet, wenn eine
Hälfte
der röhrenförmigen Öffnung 7 entfernt wäre. Im Allgemeinen
sind außerhalb
der röhrenförmigen Öffnung 7 die
Längsteile
dicht um die Röhre 17 herum
angeordnet und dann, durch eine Bewegung in der Längsrichtung
L, in den Raum 17 zwischen der inneren Wand 6 und
der röhrenförmigen Öffnung 7 und
der Röhre 17 herein
geschoben. Die eingezogene Rippe 36 wird dann die erste
sein, welche die innere Wand 6 der röhrenförmigen Öffnung 7 kontaktiert.
Beim weiteren Hereinpressen in Längsrichtung
L werden mehr innere Rippen 3 die innere Wand 6 der
röhrenförmigen Öffnung 7 kontaktieren. Insbesondere
die Spitzen 13 und zumindest ein Teil der Oberfläche der
Nivellierung 15 werden die innere Wand 6 kontaktieren.
Um Reibungskräfte
zu überwinden,
welche währenddessen
auftreten, kann es notwendig sein, den Dichtungsstopfen 5 weiter
in die Richtung der Längsrichtung
L in die röhrenförmige Öffnung 7 hereinzubewegen,
zum Beispiel mit einem Hammer. Zusätzlich kann all dies vereinfacht
werden durch das Versehen der Längsteile
und/oder der inneren Wand der röhrenförmigen Öffnung und/oder Röhre 17 mit
einem Schmiermittel, wie zum Beispiel Vaseline oder weiche Seife.
Insbesondere wenn die innere Wand aus Beton hergestellt ist, stellt
dies eine Lösung
dar. Der Dichtstopfen 5 kann nicht länger in die Längsrichtung
L bewegt werden, wenn der äußere Kragen 9 gegen
die äußere Kante 10 der Öffnung 7 platziert
ist. Dies ist der Fall, da die Dimension des äußeren Kragens eine weitere
Bewegung in der Längsrichtung
L hindern. Zumindest ein Teil der Oberfläche einer jeden Nivellierung 15 wird
in diesem Fall gegen die innere Wand 6 der röhrenförmigen Öffnung 7 gepresst
werden.
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2b zeigt
auch die innere Wand 6 der röhrenförmigen Öffnung 7 im Querschnitt.
Der Dichtstopfen 5, welcher in der röhrenförmigen Öffnung 7 aufgenommen
ist, ist auch in einer gleichen Querschnittsebene gezeigt. Nur von
der Röhre 17,
welche zumindest teilweise in der röhrenförmigen Öffnung aufgenommen ist, ist
eine Ansicht gezeigt, in welcher die ringförmigen Kontaktoberflächen 31,
welche mit Hilfe der inneren Rippen 30 des Dichtstopfens 5 geformt
sind, welche aus dem Längsteil 1 zusammengesetzt sind,
auch gezeigt sind. Es wird klar werden, dass jeglicher Versuch den
Dichtstopfen 5, welcher in der rohrförmigen Öffnung aufgenommen ist, in
eine Richtung entgegen der Längsrichtung
L zu bewegen, durch die Reibung an den ringförmigen Kontaktoberflächen 31 zwischen
den inneren Rippen 30 und der Röhre 17, und der Reibung,
welche an den Kontaktoberflächen 4,
welche um sich selbst herum geschlossen sind, zwischen zumindest
einem Teil einer jeden Nivellierung 15 und einer inneren
Wand 6 einer röhrenförmigen Öffnung 7 auftritt,
entgegengewirkt wird. Die Reibungskräfte, die überwunden werden müssen, werden
am Ort der Spitze 13 am höchsten sein. Aufgrund der Nivellierung 15 wird
bei einem Komprimieren des Sägezahns
in der Richtung entgegengesetzt der Längsrichtung L die Oberflächenfläche der Kontaktoberfläche 4 ansteigen,
was bewirkt, dass eine noch größere Kraft
benötigt
wird, um den Stopfen aus der röhrenförmigen Öffnung 7 in
eine Richtung entgegengesetzt der Längsrichtung L herauszupressen.
Es wurde herausgefunden, dass in einigen Fällen ein Dichtstopfen 5,
welcher aus dem System gemäß der Erfindung
zusammengesetzt ist, zumindest einem von dem zweiten vorderen Ende 37 aus aufgebrachten
Druck von 7 bar Stand hält.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Anwendung des Systems gemäß der Erfindung. Hier
ist ein Dichtstopfen 5, welcher aus den Längsteilen 1 zusammengesetzt
ist, in einem Raum zwischen einer inneren Wand einer röhrenförmigen Öffnung und
einer Röhre 17,
welche zumindest teilweise in der Öffnung aufgenommen ist, aufgenommen.
Die Achse der Röhre 17 ist
im Wesentlichen parallel zu der Achse der Öffnung. Die Öffnung ist
nicht sichtbar, weil ein äußerer Kragen,
welcher an dem ersten vorderen Ende des Dichtstopfens vorgesehen
ist, an der äußeren Kante
der Öffnung
anliegt. Von der röhrenförmigen Öffnung ist
nur eine äußere Wand 50 gezeigt.
In diesem Fall ist die röhrenförmige Öffnung ein Teil
einer Röhre,
von der die äußere Wand 50 gezeigt ist.
Es ist jedoch auch möglich,
dass die röhrenförmige Öffnung in
einer Wand geformt ist.
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Es
ist möglich,
dass das System gemäß der Erfindung
drei, vier, fünf,
sechs oder selbst mehrere Längsteile
umfasst. Von einem System umfassend vier Längsteile zeigt 4 eine
Ansicht eines ersten vorderen Endes 8 des Längsteiles 1,
welches in einem Dichtstopfen zusammengesetzt ist. Jedes der Längsteile 1 umfasst
zumindest zwei innere Oberflächen 41,
wobei jede dieser inneren Oberflächen 41 mit
einer Ausnehmung 42 versehen ist, welche sich in der Längsrichtung
L so erstreckt, dass sie dazu in der Lage ist, zumindest teilweise
eine der Röhren 17 einzuschließen, welche
in der Öffnung 7 aufgenommen
sind. 4b–4e zeigen
die Systeme gemäß der Erfindung
mit jeweils drei, fünf,
sechs und neun Längsteilen.
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Die
Längsteile 1 des
Systems gemäß der Erfindung
sind bevorzugt im Wesentlichen gleich zueinander.
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5 zeigt
einen Querschnitt gemäß einem Teil
der 1 mit bevorzugten Dimensionen.
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Längsteile 1 werden üblicherweise
aus zumindest einem etwas komprimierbaren Material geformt, so wie
zum Beispiel Gummi, bevorzugt ein Gummi mit einer Shore-A-Härte von
70°. Das
Gummi ist bevorzugt aus einer feuerfesten Qualität (engl.: fire-resistant quality).
Das Gummi kann so gestaltet sein, dass es sich bei Aussetzen gegenüber erhöhten Temperaturen
expandiert. Es ist auch möglich
ein Silikongummi zu verwenden. Ein elektrisch leitfähiges Gummi
ist auch eine der Möglichkeiten.
Das System kann aufgrund der Herstellung aus einem geeigneten Material
eine gasdichte und wasserdichte Gestaltung aufweisen, aber kann
auch eine feuerdichte, gasdichte und wasserdichte Gestaltung aufweisen.
Während
des Herstellens des Längsteiles 1 wird üblicherweise
eine Form verwendet, die für
diesen Zweck geeignet ist. Solch ein Herstellungsverfahren ist per
se bekannt. Sowohl ein Spritzformen als auch ein Druckformen können verwendet
werden.
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Es
ist möglich,
dass jedes der Längsteile 1 mit
einem flachliegenden Teil 45 auf der Außenseite 2 versehen
ist, wobei sich der Teil in der Längsrichtung L von einem Zusammentreffen
der ansteigenden Oberfläche 12 und
der Außenseite 2 bis
zu einer danebenliegenden äußeren Rippe 3 erstreckt.
Mit anderen Worten ist es möglich,
dass eine ringförmige Oberfläche, welche
sich in der Längsrichtung
L erstreckt, zwischen jeder der äußeren Rippen 3 angeordnet
ist. Es ist auch möglich,
dass die Längsteile
so gestaltet sind, dass eine sich von zwei, drei, oder vier Röhren unterscheidende
Anzahl in der röhrenförmigen Öffnung aufgenommen
werden kann und dass der Raum zwischen diesen Röhren und der inneren Wand der
röhrenförmigen Öffnung mit
Hilfe eines Systems gemäß der Erfindung
abgedichtet ist. 6a und 6b zeigen
jeweils einen möglichen Querschnitt
eines Beispiels eines Längsteils,
welches mit einem solchen Typus des Systems gemäß der Erfindung verbunden ist. 6a zeigt
ein Beispiel, in welchem jede Innenseite 30 eine Überlappung
mit einer der Querebenen des zweiten Typus V2 aufweist. (Eine Querebene
des zweiten Typus schneidet ein Teil 35 der ansteigenden
Oberfläche 12,
welche nahe der Basis 34 des Sägezahnes 11 angeordnet
ist).
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6b zeigt
ein Beispiel, in welchem jede innere Rippe 30 einen Überlapp
mit einer der Querebenen eines dritten Typus V3 aufweist. (Eine
Querebene des dritten Typus schneidet ein flachliegendes Teil 45 auf
der Außenseite 2,
welches Teil sich in der Längsrichtung
L von der Außenseite 2 zu
einer danebenliegenden äußeren Rippe 3 erstreckt).
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In
beiden Beispielen ist jede innere Rippe frei von einem Überlapp
mit einer der Querebenen des ersten Typus V1.
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Das
System wird so gestaltet sein, dass ein Dichtstopfen mit zumindest
zwei inneren Rippen und zumindest zwei äußeren Rippen geformt sein kann.
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Es
ist weiterhin möglich,
jede röhrenförmige Öffnung einer
Durchführungsröhre 50 mit,
zum Beispiel, einer Röhre 17,
welche darin aufgenommen ist, mit Hilfe von zwei Systemen gemäß der Erfindung abzudichten. 7 zeigt
ein Beispiel einer solchen Anwendung. Es wird herausgestellt dass,
aufgrund des guten Druckwiderstandes gegenüber einem Druck, welcher auf
die Dichtung ausgeübt
wird, es möglich
ist, zum Beispiel drei anstelle von vier äußeren Rippen zu verwenden.
Die Verwendung von zwei äußeren Rippen
ist auch möglich.
Dies ermöglicht
es der Durchführungsröhre 50 eine
relativ kurze Gestaltung aufzuweisen, da die Stopfen, welche mit
Hilfe des Systems gemäß der Erfindung
zusammengesetzt sind, eine relativ kurze Gestaltung aufweisen können. Dies
macht es möglich
Gewicht zu sparen, was nützlich
sein kann, insbesondere im Schiffsbau. Zusätzlich muss die Durchführungsröhre 50 nicht
ein Hindernis an oder für
die Partition oder die Wand 51 ausformen.
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Es
ist weiterhin möglich,
die Länge
der Durchführungsröhre 50 und
die Länge
l des Längsteils 1 so
aneinander anzupassen, dass bei der Benutzung in einer Situation,
wie sie in 7 gezeigt ist, der Luftschlitz
S in der Längsrichtung
L relativ kurz oder eng sein kann. Eine verkürzte Durchführungslänge kann als ein Vorteil per
se verstanden werden. Dies stellt weiterhin den Vorteil bereit dass, obwohl
bei der Verwendung während
einer Temperaturerhöhung,
zum Beispiel als das Resultat eines Feuers welches in der Nähe der Durchführungsröhre 50 ausbricht,
der Druck in dem Luftschlitz S ansteigen kann, wobei eine geringe
Auswärtsbewegung zumindest
eines der Dichtungsstopfen 5 in einem relativ großen Ansteigen
des Volumens in dem Luftschlitz S resultiert. Als ein Resultat dieses
Volumenanstiegs nimmt der Druck in dem Luftschlitz S wiederum ab.
Mit anderen Worten, aufgrund der flexiblen Dimensionierung bezüglich der
Länge L
des Längsteiles 1 während des
Aufrechterhaltens eines Widerstandes gegen, insbesondere, des zweiten
vorderen Endes 37 des Dichtstopfens 5, ist es
für eine
solche Anwendung möglich,
dass die Dichtungsstopfen, welche mit diesen Längsteilen zusammengesetzt sind,
länger
durchhalten als die Dichtstopfen, die aus den bereits bekannten
Systemen ausgeformt sind.
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Die
Erfindung ist nicht beschränkt
auf die beispielhaften Ausführungsbeispiele,
die gezeigt wurden. Viele Varianten sind möglich. Der äußere Kragen kann jegliche gewünschte Form
aufweisen. Der äußere Kragen
kann, zum Beispiel, so gestaltet sein, dass der Dichtstopfen mit
einem rechteckigen äußeren Kragen
versehen ist, zum Beispiel quadratisch mit etwas abgerundeten Winkeln.
Die Dicke des äußeren Kragens,
der Abstand, über
welchen sich der äußere Kragen
in der Längsrichtung
L erstreckt, ist bevorzugt so, dass die Form des Dichtstopfens nahe dem äußeren Kragen
bei der Benutzung aufrechterhalten wird und der Dichtstopfen nicht
in die röhrenförmige Öffnung hereingepresst
werden kann.
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Obwohl
der Dichtstopfen 5 eine im Wesentlichen zylindrische Gestaltung
aufweist, ist eine Abweichung von dieser Form auch eine der Möglichkeiten.
Daher kann das System so gestaltet werden, dass das System für röhrenförmige Öffnungen
geeignet ist, welche viereckig und/oder rechteckig sind. Ausführungsbeispiele,
welche für
vielwinklige röhrenförmige Öffnungen
geeignet sind, sind auch nicht ausgeschlossen. Selbst Ausführungsbeispiele
für andere
nicht kreisförmige,
zum Beispiel ovalförmige, Röhrenöffnungen
sind unter den Möglichkeiten.
Das Gleiche ist der Fall für
die Geeignetheit bezüglich
von Kabeln, Durchführungen
oder Röhren,
welche durch die röhrenförmige Öffnung hindurchgeführt werden sollen.
Das System kann so gestaltet sein, dass bei der Benutzung Röhren und ähnliches
mit einem Querschnitt, welcher von einer kreisförmigen Form abweicht, durch
den Dichtungsstopfen umschlossen werden kann. Wenn dies gewünscht ist,
wird ein Fachmann dazu in der Lage sein, die Dimensionen einzustellen
und ein Dimensionieren bezüglich
der Umstände
innerhalb des Umfanges der Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert
ist, vornehmen.
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Sämtliche
solche Varianten sollen innerhalb des Umfanges der Erfindung, sowie
er durch die Ansprüche
definiert ist, umfasst sein.