EP-4737780-A1 - SEALING DEVICE WITH FORCE INTRODUCTION ELEMENT

Abstract

Dichtungsvorrichtung (1) für den Einsatz in einer Bauwerkseinführung zum Abdichten von in das Bauwerk einzuführenden Leitungen, insbesondere in einer Dichtpackung (90), mit einem ersten Dichtkörper (2), einem zweiten Dichtkörper (4), einer ersten Spannplatte (10), einer zweiten Spannplatte (12) und einem Fixierelement (8), das zwischen der ersten Spannplatte (10) und der zweiten Spannplatte (12), vorzugsweise zwischen dem ersten Dichtkörper (2) und dem zweiten Dichtkörper (4) angeordnet ist. An dem Fixierelement (8) ist wenigstens ein Krafteinleitelement (32) angebracht, um Kräfte und Momente, die auf die Dichtungsvorrichtung (1) wirken, in die Bauwerkseinführung zu leiten.

Inventors

• FIEDLER, HOLGER

Assignees

• UGA System-Technik GmbH & Co. KG

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20251103

Claims (15)

1. Dichtungsvorrichtung (1) zum Abdichten wenigstens einer Leitung, vorzugsweise eines Kabels und/oder eines Rohres, in einem Aufnahmestutzen (100) einer Bauwerkseinführung, insbesondere einer Dichtpackung (90), umfassend: wenigstens einen ersten Dichtkörper (2) und einen zweiten Dichtkörper (4), eine erste Spannplatte (10) an einem ersten axialen Ende der Dichtungsvorrichtung (1), eine zweite Spannplatte (12) an einem zweiten axialen Ende der Dichtungsvorrichtung (1), wenigstens ein Spannelement (24), wobei der erste Dichtkörper (2) und/oder der zweite Dichtkörper (4) dazu ausgebildet sind, durch das wenigstens eine Spannelement (24) verpresst zu werden, und ein Fixierelement (8), wobei das Fixierelement (8) wenigstens ein Krafteinleitelement (32) aufweist, das dazu ausgebildet ist, auf die Dichtungsvorrichtung (1) wirkende mechanische Lasten abzutragen, wobei das Krafteinleitelement (32) dazu ausgebildet ist, sowohl Axialkräfte in einer axialen Richtung (X) als auch entgegengesetzt zur axialen Richtung (X) aufnehmen zu können, wobei der erste Dichtkörper (2), der zweite Dichtkörper (4) und das Fixierelement (8) zwischen der ersten Spannplatte (10) und der zweiten Spannplatte (12) angeordnet sind.
2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fixierelement (8) zwischen dem ersten Dichtkörper (2) und dem zweiten Dichtkörper (4) angeordnet ist, wobei das Fixierelement (8) vorzugsweise eine Fixierplatte (8a) ist.
3. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich von dem Fixierelement (8) wenigstens ein Krafteinleitelement (32) radial nach außen erstreckt.
4. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Fixierelement (8) dazu ausgebildet ist, in einem eingesetzten Zustand mit dem Aufnahmestutzen (100) der Bauwerkseinführung, insbesondere der Dichtpackung (90), eine lösbare Verbindung einzunehmen, wobei das Fixierelement (8) vorzugsweise dazu ausgebildet ist, Biegemomente um Biegeachsen aufzunehmen, die im Wesentlichen orthogonal zur axialen Richtung (X) sind.
5. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Krafteinleitelement (32) dazu ausgebildet ist, in einem eingesetzten Zustand mit dem Aufnahmestutzen (100) der Bauwerkseinführung, insbesondere einer Dichtpackung (90), einen Formschluss zu bilden, wobei das Fixierelement (8) vorzugsweise dazu ausgebildet ist, Biegemomente um Biegeachsen aufzunehmen, die im Wesentlichen orthogonal zur axialen Richtung (X) sind.
6. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Krafteinleitelement (32) bajonettartig mit dem Aufnahmestutzen (100) der Bauwerkseinführung, insbesondere Dichtpackung (90), koppelbar und lösbar ist.
7. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis einer axialen Erstreckung des ersten Dichtkörpers (2) im nicht verpressten Zustand zu einer axialen Erstreckung des zweiten Dichtkörpers (4) im nicht verpressten Zustand in einem Bereich von 0,5 bis 1,5, vorzugsweise von 0,6 bis 1,4, besonders bevorzugt von 0,7 bis 1,3, insbesondere bevorzugt von 0,8 bis 1,2 liegt.
8. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Spannplatte (10) einen ersten Radius (R1) aufweist, die zweite Spannplatte (12) einen zweiten Radius (R2) aufweist und wobei die Fixierplatte (8a) einen ersten mittleren Radius (RM-1) und einen zweiten mittleren Radius RM-2 aufweist, wobei der erste mittlere Radius (RM-1) der Radius ist, der sich vom Mittelpunkt der Fixierplatte (8a) zu einem Fuß (34) des Krafteinleitelements (32) erstreckt, und der zweite mittlere Radius (RM-2) derjenige Radius ist, der sich vom Mittelpunkt der Fixierplatte (8a) bis zu einem Kopf (35) des Krafteinleitelements (32) erstreckt, wobei der erste Radius (R1) größer oder gleich dem zweiten mittleren Radius (RM-2) ist, der zweite mittlere Radius (RM-2) größer als der erste mittlere Radius (RM-1) ist und der zweite Radius (R2) größer oder gleich dem ersten mittleren Radius (RM-1) ist.
9. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Dichtkörper (2) zwischen der ersten Spannplatte (10) und dem Fixierelement (8) angeordnet ist und einen ersten maximalen Dichtradius (RD-MAX-1) aufweist und wobei der zweite Dichtkörper (4) zwischen dem Fixierelement (8) und der zweiten Spannplatte (12) angeordnet ist und einen zweiten maximalen Dichtradius (RD-MAX-2) aufweist, wobei der erste maximale Dichtradius (RD-MAX-1) größer ist als der zweite maximale Dichtradius (RD-MAX-2), wobei vorzugsweise das Verhältnis des ersten maximalen Dichtradius (RD-MAX-1) im nicht verpressten Zustand zum zweiten maximalen Dichtradius (RD-MAX-2) im nicht verpressten Zustand kleiner als 1,4, vorzugsweise 1,3, besonders bevorzugt 1,2, insbesondere bevorzugt 1,1, speziell bevorzugt 1,08 ist.
10. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Dichtkörper (2) und/oder der zweite Dichtkörper (4) einen Absatz (40) aufweisen, sodass der erste Dichtkörper (2) einen zusätzlichen Abschnitt mit einem ersten minimalen Dichtradius (RD-MIN-1), der kleiner ist als der erste maximale Dichtradius (RD-MAX-1) und/oder sodass der zweite Dichtköper einen zusätzlichen Abschnitt mit einem zweiten minimalen Dichtradius (RD-MIN-2), der kleiner ist als der zweite maximale Dichtradius (RD-MAX-2) aufweist.
11. Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend wenigstens einen zusätzlichen Versteifungsdichtkörper (36) und/oder wenigstens eine zusätzliche mittlere Krafteinleitungsplatte (38), wobei erste Elemente aus einer ersten Gruppe, umfassend die erste Spannplatte (10), die zweite Spannplatte (12), die Fixierplatte (8a) und die wenigstens eine mittlere Krafteinleitungsplatte (38) im Wechsel mit zweiten Elementen aus einer zweiten Gruppe, umfassend den ersten Dichtkörper (2), den zweiten Dichtkörper (4) und den wenigstens einen zusätzlichen Versteifungsdichtkörper (36) angeordnet sind, wobei vorzugsweise jede mittlere Krafteinleitungsplatte (38) ein Krafteinleitelement (32) aufweist, das dazu ausgebildet ist, mechanische Lasten in entsprechende Aufnahmestutzen (100) der Bauwerkseinführung, insbesondere Dichtpackung (90), einzuleiten.
12. Dichtsystem (200) aufweisend einen Aufnahmestutzen (100) einer Bauwerkseinführung, insbesondere einer Dichtpackung (90), eines Bauwerks und eine Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Aufnahmestutzen (100) wenigstens ein Aufnahmeelement (130) aufweist, das dazu ausgebildet ist, mit dem wenigstens einen Krafteinleitelement (32) der Dichtungsvorrichtung (1) in Eingriff zu kommen.
13. Verwendung eines Dichtsystems (200) nach Anspruch 12 zum Einbau in ein Wand- oder Bodenelement eines Bauwerks, wobei fließfähiges Material, vorzugsweise Beton oder Mörtel, welches dann erstarrt, das Dichtsystem (200) umschließt.
14. Verfahren zum Einbau wenigstens einer Leitungseinführung in ein Bauwerk, umfassend die Schritte: S1 Positionieren eines Aufnahmestutzens (100) an einer geplanten Wandposition; S2 Umgießen des Aufnahmestutzens (100) mit einem fließfähigen, dann erstarrenden Material, vorzugsweise Beton oder Mörtel; S3 Einführen wenigstens einer Leitung durch den Aufnahmestutzen 100; S4 Umschließen der wenigstens einen Leitung mit einer Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-11; S5 Axiales Verschieben der Dichtungsvorrichtung (1) entlang der wenigstens einen Leitung in den Aufnahmestutzen (100); S6 Rotation der Dichtungsvorrichtung (1) relativ zum Aufnahmestutzen (100) zum Schließen einer Verbindung zwischen Aufnahmestutzen (100) und Dichtungsvorrichtung (1); S7 Verpressen des ersten Dichtkörpers (2) und/ oder des zweiten Dichtkörpers (4) zum Abdichten der Leitung durch Spannen von Spannelementen 24.
15. Verfahren zum Einbau wenigstens einer Leitungseinführung in ein Bauwerk, umfassend die Schritte: S1a Positionieren eines Aufnahmestutzens (100) an einer geplanten Wandposition; S2a Umgießen des Aufnahmestutzens (100) mit einem fließfähigen, dann erstarrenden Material, vorzugsweise Beton oder Mörtel; S3a Einsetzen bzw. Einbau einer Dichtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-11; S4a Axiales Verschieben der Dichtungsvorrichtung (1) in den Aufnahmestutzen (100); S5a Rotation der Dichtungsvorrichtung (1) relativ zum Aufnahmestutzen (100) zum Schließen einer Verbindung zwischen Aufnahmestutzen (100) und Dichtungsvorrichtung (1); S6a Einführen wenigstens einer Leitung durch Dichtungsvorrichtung (1) in dem Aufnahmestutzen (100); S7a Verpressen des ersten Dichtkörpers (2) und/ oder des zweiten Dichtkörpers (4) zum Abdichten der Leitung durch Spannen von Spannelementen (24).

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung zum Abdichten wenigstens einer Leitung in einem Aufnahmestutzen einer Bauwerkseinführung, insbesondere Dichtpackung. Die Dichtungsvorrichtung umfasst wenigstens einen ersten Dichtkörper und einen zweiten Dichtkörper, eine erste Spannplatte an einem ersten axialen Ende der Dichtungsvorrichtung, eine zweite Spannplatte an einem zweiten axialen Ende der Dichtungsvorrichtung, wenigstens ein Spannelement wobei der erste Dichtkörper und/oder der zweite Dichtkörper dazu ausgebildet sind, durch das wenigstens eine Spannelement verpresst zu werden, und ein Fixierelement, wobei das Fixierelement wenigstens ein Krafteinleitelement aufweist, das dazu ausgebildet ist, auf die Dichtungsvorrichtung wirkende mechanische Lasten abzutragen. Die Erfindung betrifft ferner ein Dichtsystem, bestehend aus einem Aufnahmestutzen einer Bauwerkseinführung, insbesondere einer Dichtpackung, und einer Dichtungsvorrichtung, die Verwendung eines derartigen Dichtsystems, und Verfahren zum Einbau wenigstens einer wasserdichten Leitungseinführung in ein Bauwerk. Bauwerke, z.B. Wohnhäuser, Bürogebäude oder Industriebauten werden mit einer Vielzahl von Leitungen, z.B. Stromleitung, TV-Kabel, Glasfaseranschlüssen, Rohren und Wasserleitungen versorgt. Häufig werden derartige Leitungen unterirdisch im Kellerbereich des Bauwerks von außen durch eine Kellerwand oder eine Bodenplatte in das Bauwerk eingeführt. Die Leitungen, und somit der Kellerbereich müssen gegenüber dem feuchten Erdreich, dem Grundwasser und/oder Witterungseinflüssen zuverlässig abgedichtet sein. Hierzu ist es bekannt, Hauseinführungen mit einer Dichtungsvorrichtung zu verwenden. Beim Errichten des Bauwerks wird eine Dichtpackung mit Aufnahmestutzen von fließfähigem, dann erstarrendem Material, z.B. Beton umschlossen. Durch den Aufnahmestutzen hindurch können Leitungen eingeführt werden, die mit einer Dichtungsvorrichtung umschlossen werden. Die Dichtungsvorrichtung umfasst elastisches Material, z.B. EPDM, welches zwischen Spannplatten abdichtend verpresst wird. Die EP 0 790 454 A2 lehrt den Einsatz einer Dichtpackung mit einem Rohr zum Aufnehmen von Leitungen, wobei an einem Rohrende ein bajonettartiger Verschluss zum Verschließen eines Rohrflansches mit einem Deckel vorgesehen ist. Eine Elastomermanschette zur Montage einer Leitung ist in der EP 3 712 479 A1 offenbart. Demnach wird ein Spannring mit Hilfe einer Spannschraube radial geweitet, um gegenüber einer begrenzenden Laibung abzudichten. Weitere Anforderungen an Dichtungsvorrichtungen in Hauseinführungen sind z.B. eine einfache Montage, eine flexible Verwendung verschiedener Leitungsdurchmesser und Austauschbarkeit von Leitungen im Fall eines Defekts. Zunehmend werden auch dickere Kabelquerschnitte, insbesondere für Strom- und Datenleitungen nachgefragt. Dies betrifft z.B. Haushalte oder Bürogebäude aufgrund eines steigenden Energie- und/oder Datenübertragungsbedarfes, und insbesondere auch Bauwerke der Energieinfrastruktur, etwa Umspannwerke, welche vor dem Hintergrund der Energiewende größere Strommengen von stromerzeugenden Regionen (z.B. windstarke Regionen) in stromabnehmende Regionen übermitteln. Eine besondere Herausforderung beim Einsatz dickerer Leitungsquerschnitte ist, dass höhere mechanische Lasten auf die Bauwerkseinführung, insbesondere auf die Dichtpackungen wirken. Derartige höhere Lasten sind z.B. Drücke von bis zu 5 bar, vorzugsweise bis zu 4 bar, besonders bevorzugt bis zu 3 bar, ferner bevorzugt bis zu 2 bar und/oder Radialkräfte oberhalb von 2000 Newton, vorzugsweise 1800 Newton, besonders bevorzugt 1500 Newton. Diese Kräfte entstehen unter anderem durch Erdbewegungen, durch die sehr steifen Kabel, bzw. Leitungen selbst und/oder durch zusätzliches Biegen der Kabel / Leitungen bei der Montage. Die Bauwerkseinführung, insbesondere Dichtpackung, muss dennoch zuverlässig abdichten, um Wasserschäden zu vermeiden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Dichtungsvorrichtung bereitzustellen, die höhere Lasten aufnehmen und in das Mauerwerk eines Bauwerks einleiten kann. Die Aufgabe wird durch eine Dichtungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Das Abtragen mechanischer Lasten, z.B. von Axialkräften oder Biegemomenten, durch die Dichtungsvorrichtung erfolgt zum einen an den Spannplatten und dem Fixierelement, und zum anderen an den Dichtkörpern. Vorzugsweise sind die Spannplatten und das Fixierelement starr ausgebildet, z.B. aus einer Stahllegierung, insbesondere aus Edelstahl, während die Dichtkörper ausgebildet sind, z.B. aus einem Kunststoff, einem Duroplast, einem faserverstärktem Kunststoff, bevorzugt aus einem Elastomermaterial, insbesondere aus EPDM. Von den Dichtkörpern werden die einzuführenden Leitungen umschlossen. Mithilfe des wenigstens einen Spannelements werden der erste Dichtkörper und/oder der zweite Dichtkörper verpresst, d.h. es wird eine Kraft auf den ersten Dichtkörper und/oder den zweiten Dichtkör