DE29619196U1

DE29619196U1 - Vorrichtung zum Abdichten eines Ringraumes

Info

Publication number: DE29619196U1
Application number: DE29619196U
Authority: DE
Original assignee: DSI ROHRLEITUNGSBAU ZUBEHOER
Current assignee: Pipeline Seal and Insulator Inc
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2006-11-06

Description

Anmelder:

DSI Rohrleitungs-Zubehör
GmbH
Daimlerstr. 21

72147 Nehren

1020 040 F/eg 04.11.1996

WP 96/14

Titel: Vorrichtung zum Abdichten eines Ringraumes Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdichten eines von einem inneren und einem äußeren Körper begrenzten Ringraumes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die Durchführung von Rohren, Kabel usw. durch Wände und Decken werden entweder sogenannte Mauerhülsen eingesetzt oder sogenannte Kernbohrungen unmittelbar verwendet, wobei der entstehende Ringraum zwischen Durchführungsinnenwandung und Rohr bzw. Kabel mit den elastischen Ringsegmenten abgedichtet wird, wie dies beispielsweise aus der EP 0 620 3 96 Al bekannt ist. Die axial nebeneinander greifenden Ringsegmente werden mittels Schrauben über plattenförmige Druckelemente derart belastet, dass die Ringsegmente zwischen Mauerhülse und Rohr dichtend verspannt sind. Die bekannten Druckelemente sind aus

Metall oder einem sehr harten Kunststoff und sind axial beidendig angebracht.

Derartige Mauerhülsen bzw. Kernbohrungen und die hier durchführenden Rohre und Kabel werden in vielen Dimensionen bzw. Durchmesser eingesetzt. Aus Kostengründen werden die Druckelemente für verschiedene Ringraumbreiten bzw. verschiedengroße Mauerhülsen und Rohrdurchmesser gruppenweise vereinheitlicht. Die Druckelemente sind deshalb so geformt, dass sie in möglichst viele Ringraumbreiten, Rohr- und Mauerhülsenkreisbögen passen. Dies bedeutet, dass die Druckelemente ggf. nur einen Teil der axialen Fläche der elastischen Ringsegmente abdecken, was zur Folge hat, dass ein nicht unwesentlicher Teil der elastischen Ringsegmente ausweichen und damit sich auswerfen kann, so dass eine exakte Abdichtung in diesem Bereich nicht gewährleistet ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum Abdichten eines Ringraumes der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der trotz gruppenweiser Vereinheitlichung der Einzelteile, insbesondere der Druckelemente eine ausreichende Abdichtung des Ringraumes in jedem Falle gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Vorrichtung zum Abdichten eines Ringraumes der eingangs genannten Art die im Einspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist gewährleistet, dass auch dann, wenn die Druckelemente gegenüber der Breite des abzudichtenden Ringraumes relativ schmal sind, eine ausreichende Abdichtung erzielt wird, da der von der Überdeckung der Druckelemente freibleibende Oberflächenbereich der elastischen Ringsegmente von der Druckzwischenplatte abgedeckt wird. Dabei wird durch die brückenartige Anordnung der Druckzwischenplatte auch der Bereich der elastischen Ringsegmente mit Hilfe der Druckelemente zusammengedrückt, der außerhalb der Druckelemente liegt. Es versteht sich, dass die Druckzwischenplatten einendig oder beidendig an die elastischen Ringsegmente gelegt werden können.

Mit den Merkmalen nach Anspruch 2 ist erreicht, dass die Druckzwischenplatte nach dem Einlegen und vor dem Festziehen der Spannmittel nicht verrutschen kann.

Die Form der Druckzwischenplatten kann beliebig sein, wobei lediglich gewährleistet sein muß, dass die von den Druckelementen freibleibenden Oberflächenbereiche der elastischen Ringsegmente möglichst weitgehend von der Druckzwischenplatte abgedeckt sind. Eine dies gewährleistende und kostengünstig herzustellende Form ergibt sich nach den Merkmalen des Anspruchs 3.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 4 ist erreicht, dass die Druckzwischenplatten vor dem Festziehen der Spannmittel

fixiert sind, was die Montage erleichtert. Dabei können zweckmäßigerweise die Merkmale nach Anspruch 5 vorgesehen sein.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Anordnung eines Zapfens an der Druckzwischenplatte ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 6 und/oder 7.

Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8 und/oder 9 ist erreicht, dass beim Festziehen der Spannmittel sichtbar gemacht werden kann, ob ein ausreichender Spanndruck, der ein Maß für die Abdichtung ist, erreicht ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung "anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Figur 1 in schematischer teilweise abgebrochener Ansicht eine Vorrichtung zum Abdichten eines von einem inneren und einem äußeren Körper begrenzten Ringraumes,

Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Figur 1,

Figur 3 eine der Figur ähnliche, teilweise abgebrochene jedoch vergrößerte Ansicht gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Figur 3,

Figur 5 einen der Figur 4 entsprechenden Schnitt, jedoch gemäß einer Variante, und

Figur 6 einen der Figur 4 entsprechenden Schnitt, jedoch gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.

Gemäß Figur 1 dient die in den Figuren 3 bis 6 in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellte Abdichtvorrichtung 10 zum Abdichten eines von einem inneren und einem äußeren Körper bzw. 13 begrenzten Ringraumes. Der Ringraum 11 kann durch die unterschiedlichsten Körper gebildet sein, bspw. außenseitig durch einen Mauerdurchbruch, einem Schutzrohr o.dgl. und innenseitig durch Rohre, Kabel, Kanäle u.dgl., wie sie zum Führen von Gas, Wasser, Öl bzw. Elektrizität verwendet werden.

Die Abdichtvorrichtung 10 besitzt über den Umfang des Ringraumes 11 verlaufende elastische Ringsegmente 14, die in gleicher Weise aufgebaut sind und deren Geometrie im Wesentlichen gleich ist. Je nach Umfang des Ringraumes 11 können zwei oder mehr, vorzugsweise eine Vielzahl von

elastischen Ringsegmenten 14 vorgesehen sein. Benachbarte und umfangsseitig einander überlappende elastische Ringsegmente sind durch axiale Spannmittel 16 im Überlappungsbereich miteinander zu einer umlaufenden Kette verbunden. Zwischen den Ringsegmenten 14 und den Spannmitteln 16 sind längs beider Stirnflächen 17 und 18 der elastischen Ringsegmente 14 Druckelemente 19 und 20 vorgesehen, durch die mit Hilfe der Spannmittel 16 die elastischen Ringsegmente 14 in axialer Richtung zusammengedrückt werden. Dadurch weichen die elastischen Ringsegmente 14 in radialer Richtung sowohl zum inneren Körper 12 als auch zum äußeren Körper 13 elastisch aus, so dass eine Abdichtung des Ringraums 11 gegenüber den axial benachbarten Räumen erfolgt. Die Spannmittel 16 sind bspw. durch Schrauben und Muttern gebildet.

Für unterschiedlich breite Ringräume 11 werden zwar jeweils entsprechend dicke Ringsegmente 14 verwendet, jedoch kommen für jeweils bestimmte Bereiche von Ringraumbreiten jeweils identische Druckelemente 19 und 20 zum Einsatz. Dies bedeutet, wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, dass zwischen benachbarten Druckelementen 19 bzw. 20 und zwischen diesen und dem innenliegenden Körper 12 Bereiche 21, 22 der Stirnflächen 17 und 18 der Ringsegmente 14 freibleiben, d.h. nicht von benachbarten Druckelementen 19, 20 abgedeckt sind. Diese Bereiche 21, 22 können, wenn die Druckelemente 19, 20 mit Hilfe der Spannmittel 16 angezogen werden, sich aufwerfen, wie

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dies in Figur 2 punktiert und mit der Bezugsziffer 23 versehen dargestellt ist.

Um dies zu verhindern, sind gemäß den Figuren 3 und 4 diese Bereiche 21, 22 der Stirnflächen 17, 18 der elastischen Ringsegmente 14 überdeckende Druckzwischenplatten 24 angeordnet, die einerseits vollflächig auf den Stirnflächen 17, 18 der elastischen Ringsegmente 14 aufliegen und andererseits in Teilbereichen an der den elastischen Ringsegmenten 14 gegenüberliegenden Unterseite benachbarter Druckelemente 19, 20 anliegen. Die Druckzwischenplatten 24, die beim Ausführungsbeispiel kreisrund sind, besitzen einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Breite des Ringraumes 11 bzw. der Dicke des elastischen Ringsegmentes entspricht.

Die Druckzwischenplatten 24 werden so auf das elastische Ringsegment 14 aufgelegt, dass sie nach Aufbringen der Druckelemente 19, 20 diese brückenartig untergreifen und verbinden. Durch Anziehen der Spannmittel 16 drücken die benachbarten Druckelemente 19, 20 nicht nur unmittelbar sondern auch mittelbar über die Druckzwischenplatten 24 auf die Ringsegmente 14. Beim Ausführungsbeispiel sind die Druckzwischenplatten 24 nur auf der einen Stirnfläche 17 der Ringsegmente 14 aufgelegt; es versteht sich, dass die Druckzwischenplatten 24 stattdessen auch auf der gegenüberliegenden Stirnfläche 18 oder auf beiden Stirnflächen

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17 und 18 der elastischen Ringsegmente 14 aufgelegt und angeordnet werden können. Dadurch werden die elastischen Ringsegmente 14 im Wesentlichen über ihre gesamte Stirnfläche 17 und/oder 18 zusammengedrückt, so dass eine gleichmäßige Abdichtung innen- und außenumfangsseitig zu den Körpern 12, gewährleistet ist.

Gemäß der Figur 5 ist bei einer Variante des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 3 und 4 die Druckzwischenplatte 24 in einer Ausnehmung 26 in der Stirnfläche 17 des elastischen Ringsegmentes 14 bündig versenkt. Die Druckzwischenplatte 24 ist bei den erwähnten Beispielen, wie auch bei dem weiter zu beschreibenden Ausfuhrungsbeispiel aus Metall oder einem stabilen Kunststoff hergestellt.

Bei dem in der Figur 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem die Druckzwischenplatte 24 mit einem von seiner Unterseite 27 axial abstehenden Zapfen 28 versehen. Für den Zapfen 28 ist in die Stirnfläche 17 bzw. 18 des elastischen Ringsegmentes 14 eine Sacklochbohrung 29 eingearbeitet. Der Zapfen 28 ist in der Sacklochbohrung 2 9 verrastend eingesteckt, indem der Zapfen 28 an seinem freien Ende einen Ringwulst 31 und die Sacklochbohrung 29 eine entsprechende Ringnut 32 aufweist. Der Zapfen 28 ist gegenüber der scheibenförmigen Druckzwischenplatte 24 exzentrisch (Maß E) angeordnet und zwar derart, dass der Zapfen 28 bzw. die

Sacklochbohrung 2 9 auf dem Lochkreis für die nicht im Einzelnen dargestellten Durchgangsbohrungen 33 für die Spannmittel 16 in den elastischen Ringsegmenten 14 liegt

Beim in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Druckzwischenplatte 24' ebenfalls mit einem Zapfen 28' versehen, der jedoch eine Durchgangsbohrung 36 aufweist. Auch der Zapfen 28' ist in der Sacklochbohrung 29 mittels der Wulst 31 bzw. Ringnut 32 verrastet. Die Sacklochbohrung 29 ist langer als der Zapfen 28'. In die Durchgangsbohrung 3 6 des Zapfens 28' ist ein Bolzen 37 eingesteckt, der etwa die Länge der Durchgangsbohrung 3 6 besitzt, im unbelasteten Zustand jedoch aus der Unterseite des Zapfens 28' ragt. Das untere Ende der Durchgangsbohrung 3 6 ist ebenso wie das innere Ende des Bolzens 37 konisch ausgebildet. Werden mit Hilfe der Spannmittel 16 die Druckelemente 19, 20 und damit auch die Druckzwischenplatten 24' zusammengedrückt, gelangt der Bolzen 37 an den Grund 38 der Sacklochbohrung 29, worauf der Bolzen 37 durch die Durchgangsbohrung 36 bewegt wird. Anhand dieses Bolzens 3 7 läßt sich die Größe des Druckes auf das Ringsegment 14 bzw. dessen elastische Verformung qualitativ beurteilen.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung (10) zum Abdichten eines von einem inneren und einem äußeren Körper {12, 13) begrenzten Ringraumes {11), mit mindestens zwei den Ringraum (11) umfangsseitig ausfüllenden, zumindest teilweise aus elastomerem Material bestehenden Ringsegmente (14), die endseitig axial nebeneinander greifen, mit axialseitig an den Ringsegmenten (14) verlaufenden Druckelementen (19, 20) und mit mit den Druckelementen zusammenwirkenden und diese und die Ringsegmente (14) durchdringenden Spannmittel (16) zum axialen Zusammendrücken der Ringsegmente (14), dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einem axialen Ende (17, 18) in dem Umfangsbereich zwischen zwei benachbarten Druckelementen (19, 20) jeweils eine Druckzwischenplatte (24) derart vorgesehen ist, dass sie axialseitig auf dem oder den betreffenden Ringsegmenten (14) liegt und teilweise unter die benachbarten Druckelemente (19, 20) ragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 'Druckzwischenplatte (24) in einer in die Oberfläche (17, 18) des oder der Ringsegmente (14) eingelassenen Aussparung (26) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzwischenplatte (24) eine kreisrunde Scheibe ist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzwischenplatte (24) mit einem vorzugsweise angeformten Zapfen (28) versehen ist, der in eine axiale Bohrung (29) des oder der betreffenden Ringsegmente (14) greift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (28) in der Bohrung (2 9) verrastend gehalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichet, daß der Zapfen (28) exzentrisch zur Grundfläche der Druckzwischenplatte (24) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (29) für die Zapfen (28) auf dem Lochkreis der Spannmittel (16) angebracht sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (28) mit einer Durchgangsbohrung (3 6) versehen ist und einen Bolzen (37) axial bewegbar aufnimmt.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (36) und der Bolzen (37) jeweils einen aneinander angepassten Konus aufweisen und dass der Bolzen (37) sich am Grund (38) der axialen Sacklochbohrung (29) im Ringsegment (14), die langer als der Zapfen (28) ist, abstützt.