DE69714737T2

DE69714737T2 - Modulare dichtungsanordnung für eine wandöffnung

Info

Publication number: DE69714737T2
Application number: DE69714737T
Authority: DE
Inventors: J. Gignac; R. Griffiths; L. Kwiatkowski
Original assignee: PSI Telecommunications Inc
Current assignee: PSI Telecommunications Inc
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2017-06-07
Also published as: KR20000015955A; IL126934A0; JP2000513075A; KR100447061B1; EP0906532B1; DE69714737D1; CA2253332C; EP0906532A1; AU3381997A; US5697194A; ES2182101T3; ATE222333T1; CA2253332A1; IL126934A; WO1997048931A1; BR9711800A; AU705866B2

Description

Stand der Technik

Bei einer Vielzahl von Strukturen in gewerblichen, privaten oder industriellen Einrichtungen ist es häufig erforderlich, ein Rohr, einen Draht, ein Kabel oder eine Leitung (Wasser, Gas, Telekommunikation, usw.) durch eine Wandöffnung zu führen, wobei es sich bei der Wand auch um einen Boden oder eine Decke handeln kann. Häufig ist es wünschenswert oder sogar vorgeschrieben, eine Dichtung zwischen der Leitung und der Wandöffnung vorzusehen, um das Hindurchtreten von Wasser oder anderen Fluids durch die Wand zu verhindern und um dabei die Integrität der Wand zu erhalten.
Eine praktische und effektive Dichtungskonstruktion für bestimmte Anwendungen dieser Art werden in dem U.S. Patent US- A-3.528.668 an Barton beschrieben. Bei der Dichtung nach Barton sind eine Reihe von elastomeren (Gummi, Synthetikkautschuk, EPDM, Urethan, usw.) Blöcke verschachtelt und in einer ringartigen, ringförmigen Anordnung miteinander verbunden in einer Wandöffnung angebracht. Eine Leitung verläuft durch die zentrale Öffnung des Rings. Eine Mehrzahl von Druckbolzen, mit normalerweise einem Bolzen je elastomerem Block, erstreckt sich paraxial durch den Ring der elastomeren Blöcke. Die Bolzen werden festgezogen, um die elastomeren Blöcke axial zu quetschen, wobei die Blöcke radial erweitert werden, um eine Dichtung zwischen der» Wandöffnung und der Leitung vorzusehen. Diese Dichtung ist wirksamer, wenn die Leitung eine mit der Wandöffnung vergleichbare Größe aufweist. Die Dichtung aus dem U.S. Patent US-A-3.528.668 an Barton eignet sich nicht problemlos zur Verwendung in Verbindung mit einer Mehrzahl von Leitungen, die sich durch eine Wandöffnung erstrecken, wie dies etwa für Telekommunikationskabel, elektrische Leitungen und dergleichen erforderlich sein kann.
Darüber hinaus eignet sich die Dichtung nicht problemlos zur Verwendung beim Abdichten einer zur zukünftigen Verwendung vorgesehenen Wandöffnung.
Bei einer anderen bekannten Dichtungskonstruktion, die häufig zum Abdichten einer Mehrzahl von Kabeln in einer Wandöffnung eingesetzt wird, wird eine eher dicke elastomere Scheibe mit einer oder mehreren Öffnungen zur Aufnahme eines Kabels oder anderer Leitungen verwendet. Die elastomere Scheibe weist eine Mehrzahl konzentrischer Schichten um jede Leitungsöffnung auf, welche den Schichten einer Zwiebel ähnlich sind. Durch das Entfernen einer oder mehrerer Schichten kann die Scheibe zur Verwendung in Verbindung mit unterschiedlichen Leitungsgrößen angepasst werden. Eine die Scheibe umschließende Druckstruktur sorgt für eine radiale Kompression, um eine Dichtung um die Leitung(en) fertig zu stellen; eine periphere Dichtung für eine Wandöffnung lässt sich nicht so leicht erreichen. Bei dieser Art von Dichtungsanordnung ist die Druckstruktur für die elastomere Scheibe für jede Wandöffnungsgröße und für jede Kombination einer Mehrzahl von Leitungen, die ebenfalls verschiedene Größen aufweisen können, unterschiedlich; die daraus resultierende Notwendigkeit von zahlreichen Druckstrukturen ist wirtschaftlich nicht wünschenswert.

Zusammenfassung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige und verbesserte modulare Dichtungsanordnung vorzusehen, welche die wünschenswerten Eigenschaften der beiden dem Stand der Technik entsprechenden Dichtungsstrukturen erhält, die vorstehend beschrieben worden sind, wobei die Anordnung ferner wirksam die Schwierigkeiten und Probleme dieser beiden Anordnungen beseitigt, wobei dies speziell für eine unterschiedliche Anzahl von Leitungen in verschiedenen Leitungsgrößen gilt, die in Wandöffnungen unterschiedlicher Größen angebracht und abgedichtet werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte modulare Dichtungsanordnung vorzusehen, die sich zum Abdichten einer Wandöffnung ohne dort hindurch vorgesehene Leitung eignet, wobei die Anordnung vor Ort leicht derart angepasst werden kann, dass sie eine oder mehrere Leitungen in der Wandöffnung abdichtet.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung eine modulare Dichtungsanordnung zum Abdichten einer Wandöffnung mit einer Begrenzungswand mit einer gegebenen axialen Länge und einem Radius R. Die modulare Dichtungsanordnung umfasst einen äußeren Kompressions-/Expansionsring mit einer Mehrzahl miteinander verbundener elastomerer Blöcke, wobei jeder Block eine äußere Seite und eine innere Seite versetzt um eine axiale Länge L aufweist, und wobei jeder Block eine gegebene radiale Dicke aufweist. Die elastomeren Blöcke sind in einem äußeren Ring miteinander verbunden, der eine zentrale Öffnung mit dem Radius R2 und äußere Ringabmessungen aufweist, die kleiner sind als R, so dass der äußere Ring in die Begrenzungswand der ringförmigen Öffnung eingeführt werden kann. Die modulare Dichtung weist ferner eine innere Kompressions-/Expansionsring aus einem dicken Elastomer auf, mit einem äußeren ringförmigen Oberflächenradius, der nicht größer ist als R2, so dass die Scheibe in der zentralen Öffnung des äußeren Rings vorgesehen werden kann, und mit einer axialen Länge L2, die kleiner ist als L1. Die Scheibe befindet sich in der zentralen Öffnung des äußeren Rings. Vorzugsweise sind Verriegelungseinrichtungen vorgesehen, um die innere elastomere Scheibe in der zentralen Öffnung des äußeren Rings zu verriegeln. Vorgesehen ist eine Mehrzahl von Druckbolzerr, wobei jeder Bolzen mindestens einem äußeren elastomeren Block zugeordnet ist. Jeder Bolzen wird dazu verwendet, auf den zugeordneten äußeren elastomeren Block Druck auszuüben, um den äußeren elastomeren Block axial zu komprimieren und um den äußeren elastomeren Block radial auswärts gegen die Begrenzungswand der Öffnung und radial einwärts gegen die innere elastomere Scheibe zu erweitern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene Ansicht einer modularen Dichtungsanordnung mit einer Konstruktion gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Dichtungsanordnung aus Fig. 1 an einer Position zur Verwendung vor dem Festziehen ihrer Druckbolzen;
Fig. 3 eine der Abbildung aus Fig. 2 ähnliche Schnittansicht nachdem die Druckbolzen festgezogen worden sind;
Fig. 4 eine Detailansicht eines elastomeren Blocks für die Dichtungsanordnung der Abbildungen aus den Fig. 1 bis 3; die Fig. 5 und 6 entsprechende Detailansichten äußerer und innerer Enden des elastomeren Blocks 4;
Fig. 7 eine Schnittansicht ungefähr entlang der Linie 7-7 aus Fig. 4;
Fig. 8 eine Detailansicht einer äußeren Druckplatte für die modulare Dichtungsanordnung der Abbildungen aus den Fig. 1 bis 3;
Fig. 9 eine Schnittansicht im Detail ungefähr entlang der Bogenlinie 9-9 aus Fig. 8;
Fig. 10 eine Detailansicht einer inneren Druckplatte für die modulare Dichtungsanordnung der Abbildungen aus den Fig. 1 bis 3;
Fig. 11 eine Schnittansicht im Detail ungefähr entlang der Bogenlinie 11-11 aus Fig. 10;
Fig. 12 eine Vorderansicht einer inneren elastomeren Scheibe für die modulare Dichtungsanordnung der Abbildungen aus den Fig. 1 bis 3;
Fig. 13 eine Schnittansicht im Detail ungefähr entlang der Linie 13-13 aus Fig. 12;
Fig. 14 eine Schnittansicht im Detail im vergrößerten Maßstab eines Segments der Schnittansicht aus Fig. 13;
die Fig. 15 und 16 der Abbildung aus Fig. 12 ähnliche Vorderansichten entsprechender unterschiedlicher innerer elastomerer Scheiben für zwei und drei Leitungen; und
die Fig. 17 bis 20 den Abbildungen aus den Fig. 4 bis 7 entsprechend ähnliche Ansichten eines anderen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren elastomeren Blocks.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die in den Abbildungen aus den Fig. 1 bis 3 (die Abbildungen der Fig. 4 bis 14 zeigen Detailansichten) veranschaulichte modulare Dichtungsanordnung 30 umfasst ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Abbildung aus Fig. 1 zeigt eine Dichtungsanordnung 30 mit auseinandergezogenen Hauptbestandteilen im Verhältnis zueinander. Die Abbildung aus Fig. 2 veranschaulicht die Dichtungsanordnung 30 bei einer ersten Installation in einer Wandöffnung im entspannten Zustand, in dem die Druckbolzen noch nicht festgezogen sind. Die Abbildung aus Fig. 3 zeigt die Dichtungsanordnung 30 im komprimierten (abgedichteten) Zustand, nachdem die Druckbolzen zur Vollendung der Dichtung festgezogen worden sind.
Die modulare Dichtungsanordnung 30 wird zum Abdichten einer Wandöffnung 32 verwendet, mit einer (inneren) Begrenzungswand 34 mit einem Radius R (Fig. 2 und 3) um eine Leitung 59. Bei der Leitung 58 kann es sich um die Leitung für ein Telekommunikationskabel oder ein elektrisches Kabel handeln; es kann sich aber auch um eine kleine Wasser- oder Gasleitung handeln. Die Dichtungsanordnung 30 weist einen äußeren Kompressions-/Expansionsring 36 auf, der aus einer Mehrzahl verschachtelter, miteinander verbundener, gebogener elastomerer Blöcke 39 gebildet wird, die jeweils eine axiale Länge L1 aufweisen, wenn sich die elastomeren Blöcke im entspannten (unbelasteten) Zustand befinden.
Bei der Dichtungsanordnung 30 und bei den meisten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung greifen die inneren und äußeren Seiten des Rings aus elastomeren Blöcken mit einer Mehrzahl von inneren Druckplatten 40 und einer entsprechenden Mehrzahl äußerer Druckplatten 42 ein, wobei eine innere Druckplatte 40 und eine äußere Druckplatte 42 für jeden elastomeren Block 38 vorgesehen ist. Jede innere Druckplatte 40 weist eine Durchgangsöffnung 44 auf, in der sich ein Metalleinsatz 45 mit Innengewinde befindet. Alternativ kann die Öffnung 44 ein integrales Innengewinde aufweisen. In ähnlicher Weise weist jede der äußeren Druckplatten 42 eine Durchgangsöffnung 46 auf, die mit einem zylindrischen Metalleinsatz ohne Innengewinde versehen sein kann. In der Dichtungsanordnung 30 weisen die äußeren Druckplatten 42 keine Metalleinsätze auf, wie dies dargestellt ist. Die Druckplatten 40 und 42 sind steif und verhältnismäßig unkomprimierbar.
Die Druckplatten 40 und 42 können aus Metall oder steifem Kunststoff hergestellt werden, wobei es sich bei einem bevorzugten Material für die Druckplatten um Nylon mit Glasfaserfüllung (30% Glasfaserfüllung) handelt, und wobei die Druckplatten kennzeichnenderweise durch Spritzguss hergestellt werden. Jede Druckplatte weist eine bogenförmige Konfiguration auf; siehe Fig. 1, 8 und 10. Jede Druckplatte weist eine Bogenlänge auf, die kleiner ist als die Bogenlänge eines der elastomeren Blöcke 38. Die Abbildungen aus den Fig. 1 bis 3 zeigen zehn bogenförmige elastomere Blöcke 38, zehn innere Druckplatten 40 und zehn äußere Druckplatten 42. Die Anzahl kann sich jedoch für unterschiedliche Größen der Wandöffnung 32 unterscheiden. Aufgrund der Tatsache, dass die elastomeren Blöcke 38 leicht biegbar sind, können elastomere Blöcke einer bestimmten Größe an Wandöffnungen mit sich deutlich unterscheidenden Radien R angepasst werden.
Die modulare Dichtungsanordnung 30 aus den Abbildungen der Fig. 1 bis 3 weist ferner eine Mehrzahl von Druckbolzen 48 auf, wobei jeder Bolzen einem elastomeren Block 38 und dessen Druckplatten 40 und 42 zugeordnet ist. Die Druckbolzen 48 sind absolut herkömmlicher Art; zulässig sind dabei Schrauben mit Schraubenköpfen sowie sonstige Schrauben und vorzugsweise handelt es sich um Edelstahlschrauben vom Typ 316. Bei montierter Dichtung 30 erstreckt sich jeder Bolzen 48 durch die Öffnung 46 in eine äußere Druckplatte 42, durch eine Öffnung 60 in dem zugeordneten elastomeren Block 3~ (oder in zwei Blöcken 38) und wird durch eine innere Druckplatte 40 in den Einsatz 45 in der Öffnung 44 geschraubt; siehe Fig. 2.
Die modulare Dichtungsanordnung 30 weist ferner eine innere elastomere Scheibe 52 (Fig. 1 bis 3) auf. Die Schreibe 52, die nachstehend in Bezug auf die Abbildungen der Fig. 12 bis 14 näher beschrieben wird, ist verhältnismäßig dick; sie weist eine unbelastete axiale Länge L2 (Fig. 2) auf, die vorzugsweise etwa siebzig Prozent der entspannten axialen Länge L1 der äußeren elastomeren Blöcke 38 entspricht. Eine Leitung 58 für ein Kabel usw. erstreckt sich axial durch eine zentrale Öffnung in der Scheibe 52; die zentrale Öffnung in der Scheibe kann vergrößert werden, wie dies nachstehend näher beschrieben wird, um einen größeren Bereich von Leitungsgrößen aufnehmen zu können. Der äußere Radius der Scheibe 52 sollte nicht größer sein als der innere Radius R2 des Rings 36 der elastomeren Blöcke 38, um eine Platzierung der Scheibe in der zentralen Öffnung des äußeren Rings zu ermöglichen. Die Scheibe 52 weist eine Mehrzahl auswärts vorstehender Ansätze 54 auf, die in Buchsen 56 in elastomeren Blöcken 38 eingreifen, um die Scheibe in der zentralen Öffnung des äußeren Rings 36 zu verriegeln.
Die Abbildung aus Fig. 2 zeigt die modulare Dichtungsanordnung 30, die in einer Wandöffnung 32 so angebracht ist, dass sie die Leitung 58 umschließt, bevor die Salzen 48 zur Vollendung der Dichtung festgezogen werden. Aus diesem eher locker montierten Zustand werden die Bolzen 48 festgezogen, so dass die elastomeren Blöcke 38 des äußeren Rings 36 axial zwischen den Druckplatten 40 und 42 komprimiert werden; als Folge dessen erweitern sich die elastomeren Blöcke radial, so dass sie abdichtend mit der Wand 34 eingreifen und die Scheibe 52 radial einwärts um die Leitung 58 zusammendrücken, wobei die Scheibe mit der Leitung abdichtet. Normalerweise werden die Bolzen 48 festgezogen, bis die axialen Längen der elastomeren Blöcke 38 ungefähr der ursprünglichen axialen Länge L2 der inneren Scheibe 52 entsprechen. Das heißt, die Bolzen 48 werden festgezogen, bis die Druckplatten 40 und 42 ungefähr mit den inneren und äußeren Seiten der Scheibe 52 ausgerichtet sind. Dabei handelt es sich um den abgedichteten Zustand für die Anordnung 30, der in der Abbildung aus Fig. 3 dargestellt ist. Fluid, ob flüssig oder gasförmig, kann nicht durch die Wandöffnung 32 strömen; die Wandöffnung ist vollständig abgedichtet. Gleichzeitig verläuft die Kabelleitung 58 jedoch durch die Dichtung. Die Länge L der Wandöffnung 32 (Fig. 2) ist normalerweise unerheblich. Wenn L verhältnismäßig groß ist, kann eine zweite Dichtungsanordnung 30 axial versetzt von der dargestellten vorgesehen werden.
Die Abbildungen aus den Fig. 4 bis 6 sehen Drauf- und Endansichten einer bevorzugten Konstruktion der elastomeren Blöcke 38 vor, die zur Bildung des äußeren Rings 36 der modularen Dichtungsanordnung 30 aus den Abbildungen der Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Die Abbildung aus Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines elastomeren Blocks 38 ungefähr entlang der Linie 7-7 aus Fig. 5. Die Blöcke 38 werden aus einem elastomeren Werkstoff hergestellt; sie können aus natürlichem oder synthetischem Kunststoff, EPDM, Urethan oder praktisch jedem anderen Elastomer hergestellt werden. Beim Wärmeübertragungsformen handelt es sich um ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der elastomeren Blöcke 38. Der Block 38 weist eine bogenförmige Konfiguration auf, wie dies speziell in den Abbildungen der Fig. 5 und 6 dargestellt ist, mit einem inneren Radius (R2, Fig. 2) von 39,2 mm, einem äußeren Radius von 50 mm (R3, Fig. 2) und einer radialen Dicke von 10,8 mm (R1, Fig. 2). Jeder elastomere Block 38 weist eine Verriegelungsbuchse 56 und zwei axiale Bolzenaufnahmeöffnungen 60 und 62 an entgegengesetzten Enden des Blocks 9 auf. Die Öffnungen 60 und 62 erstrecken sich halb durch den elastomeren Block und sind mit den Bolzenaufnahmeöffnungen benachbarter elastomerer Blöcke in dem Ring 36 ausgerichtet, so dass die Druckbolzen 48 die Verbindung der elastomeren Blöcke unterstützen. Die äußeren Enden der Bolzenaufnahmeöffnungen 60 und 62 sind mit entsprechenden runden Vorsprüngen 61 und 63 dargestellt; die runden Vorsprünge können integral in dem elastomeren Block 38 ausgebildet sein. Die axiale Länge L1 jedes Blocks 38 kann sechsunddreißig mm betragen.
Die Abbildung aus Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht einer der äußeren Druckplatten 42. Die Abbildung aus Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht der Druckplatte 42 ungefähr entlang der Krümmungslinie 9-9 aus Fig. 8. Vorgesehen ist eine Durchgangsöffnung 46 zur Aufnahme eines Druckbolzens 48; siehe Fig. 1. Die äußere Oberfläche der Druckplatte 42 um die Bolzenaufnahmeöffnung 46 weist einen integralen runden Vorsprung 64 auf.
Die Abbildung aus Fig. 10 zeigt ähnlich der Abbildung aus Fig. 8 eine Ansicht eine der inneren Druckplatten 40, und die Abbildung aus Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht ungefähr entlang der Bogenlinle 11-11 aus Fig. 10. In der Druckplatte 40 ist eine Durchgangsöffnung 44 zur Bolzenaufnahme vorgesehen; und ein röhrenförmiger Metalleinsatz 45 mit einem Innengewinde ist in dem äußeren Ende der Öffnung 44 angebracht. Der Einsatz 45 kann aus jedem gewünschten Metall hergestellt werden, wobei Edalstahl bevorzugt wird. Die Druckplatten 40 und 42 können Aussparungen 66 aufweisen, um die Materialmenge jeder Platte zu reduzieren. Wie dies bereits vorstehend im Text festgestellt worden ist, handelt es sich bei dem bevorzugten Material für die Druckplatten 40 und 42 um mit 30% Glasfasern gefülltes Nylon; als Verfahren kann Spritzguss eingesetzt werden.
Die Abbildungen aus den Fig. 12 bis 14 veranschaulichen die dicke Scheibe 52 für die Mitte der modularen Dichtungsanordnung. Das zentrale Teilstück der Scheibe 52 ist eingeschnitten, um Raum für die Mehrzahl ringförmiger, konzentrischer Schichten 68 vorzusehen. Innerhalb eines Rands 70 sind gemäß den Abbildungen aus den Fig. 12 und 13 in der Scheibe 52 fünfundzwanzig konzentrische Schichten 68 vorgesehen. Eine Mehrzahl von Ansätzen 54 steht radial auswärts von dem Rand 70 vor. Ein zentraler Stöpsel 72 ist integral mit der Scheibe 52 ausgebildet; der Stöpsel 72 befindet sich in der innersten ringförmigen Schicht 68. Eine kennzeichnende radiale Dicke der Schichten 68 entspricht 1,27 mm, mit einem Toleranzbereich von ±0,3 mm. Die Schnitte zwischen den Schichten 68 erstrecken sich nicht vollständig durch die Scheibe 52; eine ununterbrochene Membran 74 erstreckt sich entlang einer Seite der Scheibe, wie dies in der Abbildung aus Fig. 14 am besten dargestellt ist. Die Dicke der Membran 74 ist kennzeichnenderweise eher gering, wobei 0,6 mm einen zulässigen Wert darstellen. Vorgesehen ist ein durchgehender Schnitt 76 (Fig. 12), der die Anbringung der Scheibe 52 an einer Leitung ermöglicht, wobei die elastomere Eigenschaft der Scheibe 52 dies ermöglicht.
Der zentrale Stöpsel 72 kann entfernt werden, um einen Durchgang für die Leitung durch die Scheibe 52 vorzusehen. Wenn die Leitung größer ist als der Stöpsel, können eine oder mehrere konzentrische Schichten 68 auf einfache Weise um die Mitte der Scheibe entfernt werden, um die zentrale Öffnung für die Leitung zu vergrößern. Die Ansätze 54 passen in die Buchsen 56 in dem äußeren elastomeren Ring (siehe Fig. 2), um die Scheibe 52 in der zentralen Öffnung des äußeren Rings der Dichtungsanordnung zu halten. Wenn die Scheibe 52 durch Festziehen ihrer Druckbolzen 48 komprimiert wird, sitzt die Scheibe 52 fest an der Leitung 58 und bildet einen dichten Verschluss um diese; siehe Fig. 3.
Die Abbildung aus Fig. 15 zeigt eine Vorderansicht einer dicken zentralen Scheibe 252, die größtenteils der Scheibe 52 aus den Abbildungen der Fig. 12 bis 14 entspricht, wobei sie jedoch derart modifiziert ist, dass sie Platz für zwei Leitungen bietet. In der Scheibe 252 sind somit zwei Anordnungen dünner konzentrischer Schichten 268A und 268B um zwei entsprechende zentrale Stöpsel 272A und 2725 vorgesehen. Ein durchgehender Schnitt 276A ermöglicht die Anbringung der Scheibe 252 an einer Leitung, nachdem der Stöpsel 272A (und möglicherweise einige der Schichten 268A) entfernt worden sind. Ein ähnlicher durchgehender Schnitt 2765 ist in dem Teil der Scheibe 252 vorgesehen, der die Schichten 2685 bildet. Die Schichten 268A und 2685 können in unterschiedlicher Anzahl vorgesehen sein; gemäß der Abbildung aus Fig. 15 sind dreizehn Schichten 268A und acht Schichten 268B vorgesehen.
Die Abbildung aus Fig. 16 zeigt eine Vorderansicht ähnlich der Abbildung aus Fig. 12 einer anderen elastomeren inneren Kompressions-/Expansionsscheibe 352. Die Scheibe 352 bietet Platz für drei Leitungen durch die Dichtung. Somit weist die Scheibe 352 drei Anordnungen dünner konzentrischer Schichten 368A, 368B und 3680 auf, welche die entsprechenden drei Stöpsel 372A, 3728 und 3720 umschließen. In jeder Anordnung konzentrischer Schichten sind neun Schichten abgebildet, und wobei alle Anordnungen der Schichten die gleiche Größe aufweisen, wobei sie jedoch auch verschiedene Größen aufweisen können. Ebenso wie die Scheiben 52 und 252 wird die Scheibe 352 aus einem Elastomer gebildet, wie etwa natürlichem oder synthetischem Kautschuk, EPDM oder Urethan; die konzentrischen, einer "Zwiebelhaut" ähnlichen Schichten 368A, 3688 und 3680 werden durch ein sich drehendes Schneidwerkzeug in die Scheibe geschnitten, wobei eine Druckluftspannfutter- oder eine andere Spannfuttereinrichtung verwendet wird, um die Scheibe stationär zu halten. Die Scheibe 352 weist drei durchgehende Schnitte 376A, 3768 und 3760 auf, die eine bequeme Anbringung er Scheibe an drei separaten Leitungen ermöglichen.
Die Abbildungen aus den Fig. 17 bis 19 veranschaulichen einen modifizierten elastomeren Block 438 zur Verwendung in der modularen Dichtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Abbildung aus Fig. 20 zeigt eine Schnittansicht des elastomeren Blocks 438 ungefähr entlang der Schnittlinie 20-20 aus Fig. 17. Die radiale Dicke des Blocks 438 kann ungefähr sieben Millimeter betragen. Die Bogenlänge des elastomeren Blocks 438 ist größer als die des vorstehend beschriebenen Blocks 38, wobei für einen Ring mit gegebenem Radius weniger elastomere Blöcke 438 erforderlich sind.
Ein Hauptunterschied zwischen dem elastomeren Block 438 (Fig. 17 bis 20) und dem elastomeren Block 38 ist es, dass der Block 438 drei Durchgangsöffnungen 460, 462 und 464 für die Druckbolzen im Vergleich zu den zwei Öffnungen 60 und 62 in dem Block 38 aufweist. Die Bolzenaufnahmeöffnungen 460 und 462 in dem Block 438 entsprechen im wesentlichen den Öffnungen 60 und 62 in dem Block 38 und weisen die runden Endoberflächenvorsprünge 461 und 463 auf. Die dritte Druckbolzenöffnung 464 verläuft durch die gebogene Mitte des Blocks 438 und weist runde Vorsprünge 465 an entgegengesetzten Oberflächen des elastomeren Blocks auf. Ferner sind zwei Verriegelungsbuchsen 456 (Fig. 17 und 18) zur Ansatzaufnahme vorgesehen, da der elastomere Block 438 den zweifachen Bogen des Blocks 38 abdeckt. Natürlich sollten die vorstehend beschriebenen körperlichen Bestandteile für den Druck (z. B. Fig. 8 bis 11) angepasst an die überarbeiteten elastomeren Blöcke 438 modifiziert werden. Die modulare Wandabdichtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung übt beim Festziehen der Druckbolzen des äußeren Rings eine radiale Kompressionskraft auf die innere elastomere Scheibe aus. Ein äußerer Ring eignet sich für eine Mehrzahl verschiedener Kombinationen aus Leitungen unterschiedlicher Größen, so dass keine größere Anzahl äußerer Druckkomponenten in unterschiedlichen Größen für jede Größe der Wandöffnung erforderlich ist. Eine vollständige Wandöffnungsabdichtung ohne eine durch die Dichtung verlaufende Leitung lässt sich einfach dadurch erreichen, dass der bzw. die zentrale(n) Stöpsel an der Verwendungsposition in der innere Scheibe belassen werden. Natürlich sind weiterhin verschiedene Größen dar Dichtungsanordnung erforderlich, um eine Anpassung an Wandöffnungen deutlich unterschiedlicher Größen vorzusehen, wobei die Anzahl der erforderlichen Anordnungsgrößen jedoch deutlich geringer ist als bislang. In den Abbildungen aus den Fig. 2 und 3 ist die Wandöffnung 32 horizontal dargestellt, wobei sie natürlich auch vertikal oder in jedem Winkel zu der Horizontalen angeordnet sein kann.

Claims

1. Modulare Dichtungsanordnung (30) zum Abdichten einer Wandöffnung (32) mit einer Begrenzungswand (34) mit einer gegebenen axialen Länge und einem Radius R, wobei die modulare Dichtungsanordnung (30) folgendes umfasst:

einen äußeren Kompressions-/Expansionsring (36) mit einer Mehrzahl miteinander verbundener elastomerer Blöcke (38), wobei jeder Block (38) eine axial äußere Seite und eine um eine axiale Länge L1 versetzte axial innere Seite aufweist, und wobei jeder Block (38) eine gegebene radiale Dicke aufweist, wobei die elastomeren Blöcke (38) in dem äußeren Ring (36) miteinander verbunden sind, der eine zentrale Öffnung mit einem Radius R2 und äußere radiale Abmessungen aufweist, die kleiner sind als R, um die Einführung des äußeren Rings (36) in die Begrenzungswand (34) der Öffnung (32) zu ermöglichen; und

eine Mehrzahl von Druckbolzen (48), die jeweils mindestens einem äußeren elastomeren Block (38) zugeordnet sind, wobei sich jeder Druckbolzen (48) axial durch mindestens einen äußeren elastomeren Block (38) erstreckt, um Druck auf den zugeordneten äußeren elastomeren Block (38) auszuüben, um den äußeren elastomeren Block (38) axial zu komprimieren und um den äußeren elastomeren Block (38) radial auswärts gegen die Begrenzungswand (34) der Öffnung (32) auszudehnen;

dadurch gekennzeichnet, dass eine dicke elastomere innere Kompressions-/Expansionsscheibe (52), die einen äußeren ringförmigen Oberflächenradius aufweist, der nicht größer ist als R2, um die Anordnung der Scheibe (52) in der zentralen Öffnung des äußeren Rings (36) zu ermöglichen, und mit einer axialen Länge L2, die kleiner ist als die Länge L1, in der zentralen Öffnung des äußeren Rings (36) angeordnet ist, wobei eine Kompression der äußeren elastomeren Blöcke (38) deren radial einwärts gerichtete Expansion gegen die innere elastomere Scheibe (52) bewirkt.

2. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 1, wobei die Anordnung ferner folgendes umfasst: eine von den Druckbolzen (48) unabhängige Verriegelungseinrichtung (54, 56) zur Verriegelung der inneren elastomeren Scheibe (52) axial und drehbar in der zentralen Öffnung des äußeren Rings (36)

3. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 1, wobei die elastomere innere Scheibe (52) eine axiale Öffnung aufweist, durch die sich eine Leitung (58) erstreckt, wobei ein Festziehen der Druckbolzen (48) die innere elastomere Scheibe (52) an der feststehenden, sich nicht drehenden Leitung (58) abdichtet, den äußeren Ring (36) an der inneren Scheibe (52) abdichtet und den äußeren Ring (36) an der Begrenzungswand (34) abdichtet.

4. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 3, wobei die Anordnung ferner folgendes umfasst: eine von den Druckbolzen (48) unabhängige Verriegelungseinrichtung (54, 56) zur Verriegelung der inneren elastomeren Scheibe (52) in der zentralen Öffnung des äußeren Rings (36)

5. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 3, wobei die Anordnung eine Mehrzahl axialer Öffnungen (268A, 2688, 368A, 3688) in der elastomeren inneren Kompressions- /Expansionsscheibe (253, 352) zur Aufnahme einer Mehrzahl sich nicht drehender Leitungen (58) umfasst.

6. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 2, wobei die Verriegelungseinrichtung (54, 56) eine Mehrzahl von Ansätzen (54) und Buchsen (56) um die Verbindungsstelle des äußeren Rings (36) und der inneren Scheibe (52) umfasst.

7. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 6, wobei die Mehrzahl der Verriegelungsansätze (54) integral mit der inneren Scheibe (52) ausgebildet sind und von der inneren Scheibe (52) axial auswärts vorstehen, und wobei jeder Ansatz (54) in einer der genannten Buchsen (56) in einem der genannten elastomeren Blöcke (38) aufgenommen wird.

8. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 1, wobei die Anordnung ferner folgendes umfasst: eine Mehrzahl steifer, axialer, innerer Druckplatten (40), die jeweils eine Gewindeöffnung (45) zur Aufnahme eines der genannten Druckbolzens (48) aufweisen, wobei jede axiale, innere Druckplatte (40) mit der axial inneren Seite eines der genannten elastomeren Blöcke (38) eingreift.

9. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 1, wobei die Anordnung ferner folgendes umfasst: eine Mehrzahl steifer, axialer, äußerer Druckplatten (42), die jeweils eine Öffnung (44) zur Aufnahme eines der genannten Druckbolzen (48) aufweisen, wobei jede der genannten axialen, äußeren Druckplatten (42) mit der axial äußeren Seite eines der genannten elastomeren Blöcke (38) eingreift.

10. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 9, wobei die Anordnung ferner folgendes umfasst: eine Mehrzahl steifer, axialer, innerer Druckplatten (40), die jeweils eine Gewindeöffnung (45) zur Aufnahme eines der genannten Druckbolzens (48) aufweisen, wobei jede axiale, innere Druckplatte (40) mit der axial inneren Seite eines der genannten elastomeren Blöcke (38) eingreift.

11. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 10, wobei alle elastomeren Blöcke (38) und alle Druckplatten (40, 42) eine bogenförmige Konfiguration aufweisen.

12. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 11, wobei jede axiale, innere Druckplatte (40) und jede axiale, äußere Druckplatte (42) eine gebogene Länge aufweist, die kleiner ist als die gebogene Länge eines der genannten elastomeren Blöcke (38).

13. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 12, wobei die Anordnung ferner folgendes umfasst: eine von den Druckbolzen (48) unabhängige Verriegelungseinrichtung (54, 56) zur Verriegelung der inneren elastomeren Scheibe (52) axial und drehbar in der zentralen Öffnung des äußeren Rings (36)

14. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 1, wobei die innere Scheibe (52) aus einer Mehrzahl dünner, ringförmiger, konzentrischer, axialer Schichten (68) gebildet wird, die entfernt werden können, um Platz für Leitungen verschiedener Größen vorzusehen.

15. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 14, wobei die innere Scheibe (52) einen axialen Schnitt (76) von der Mitte der konzentrischen Schichten (68) zu der äußeren Oberfläche der Scheibe (52) aufweist, um die Anbringung der Scheibe (52) in einem umgreifenden Verhältnis zu einer Leitung (58) zu ermöglichen.

16. Modulare Dichtungsanordnung (30) nach Anspruch 15, wobei die Anordnung ferner folgendes umfasst: eine von den Druckbolzen (48) unabhängige Verriegelungseinrichtung (54, 56) zur Verriegelung der inneren elastomeren Scheibe (52) axial und drehbar in der zentralen Öffnung des äußeren Rings (36).