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Dokumentenidentifikation DE102007030182A1 22.01.2009
Titel Konstruktion und Verfahren zur Befestigung und Abdichtung von Wandeinbauelementen in Wandöffnungen
Anmelder Bachmaier, Josef, 84432 Hohenpolding, DE
Erfinder Bachmaier, Josef, 84432 Hohenpolding, DE
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80802 München
DE-Anmeldedatum 27.06.2007
DE-Aktenzeichen 102007030182
Offenlegungstag 22.01.2009
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.01.2009
IPC-Hauptklasse E04B 1/66  (2006.01)  A,  F,  I,  20070627,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse E04F 19/08  (2006.01)  A,  L,  I,  20070627,  B,  H,  DE
E04B 1/68  (2006.01)  A,  L,  I,  20070627,  B,  H,  DE
E04B 1/684  (2006.01)  A,  L,  I,  20070627,  B,  H,  DE
F16L 5/02  (2006.01)  A,  L,  I,  20070627,  B,  H,  DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Befestigung und Abdichtung von Wandeinbauelementen in Wandöffnungen, wobei ein nach Einsetzen des Wandeinbauelementes dieses durch radiales Aufweiten einer von dem Wandeinbauelement getragenen Aufweitungseinrichtung ein zwischen Wandeinbauelement und Wandöffnung zunächst bestehender Spalt abgedichtet wird.

Beschreibung[de]
Anwendungsgebiet:

Die Erfindung betrifft eine Konstruktion und ein Verfahren, um Wandeinbauelemente in Wandöffnungen, z. B. Wandbohrungen, vorzugsweise in Wänden von Neu- und Altbauten dicht zu befestigen, wobei der abzudichtende umlaufende Spalt durch die Erfindung sehr schmal gehalten wird.

Stand der Technik:

Bei Wanddurchbrüchen aller Art, z. B. zum Einbau von Lüftungs- und Klimageräten, werden Öffnungen, z. B. mit kreisförmigem Querschnitt mit Kernbohrgeräten erzeugt und anschließend die Geräte in diese Öffnungen hineingeschoben, mit Keilen oder anderen Zentrierelementen so fixiert, dass sie sowohl zentriert, als auch in der Länge korrekt liegen, um danach

  • – mit Spezialmörtel, speziellen Dichtmassen, bei Innenwänden auch mit Gips dicht eingebettet
  • – oder mit Schaumstoff, z. B. Polyurethanschaum eingeschäumt zu werden.

Keile und/oder Fixierelemente können vor dem Abbinden der Dichtmasse

  • – entfernt werden oder
  • – als verlorene Hilfsmittel in der Dichtmasse verbleiben.

Nachteile des Stands der Technik:

  • – großer Montage und Abdichtungsaufwand,
  • – Gefahr der Verschmutzung von Innen- und Außenwand,
  • – größere Spaltabmessungen notwendig, um den Mörtel, die Dichtmasse oder den Schaum einbringen zu können,
  • – lange Abbindedauer,
  • – Undichtheiten durch spätere Rissbildung,
  • – bei einigen Mörtelarten ist keine Frostfestigkeit gegeben,
  • – diese Technologien sind sehr stark vom Geschick der Handwerker abhängig,
  • – Entfernung für den Ausbau des Einbaugerätes nur mit großem Aufwand,
  • – und mit starker Verschmutzung möglich.

Anmerkungen zum Stand der Technik:

Von allen Technologien hat sich das Einschäumen am weitesten durchgesetzt, ist einigermaßen schnell, hat aber immer noch die Nachteile:

  • – dass vor allem häufig Innen- und Außenwände verschmutzt werden,
  • – dass mit vielen Keilen und/oder Zentrierelementen gearbeitet werden muss,
  • – und die spätere Entfernung der Einbauelemente mit hohem Aufwand und Verschmutzung verbunden ist.

Aufgabenstellung:

Das verwendete Dichtmaterial soll mit dem Einbauelement bzw. am Einbauelement aufgebracht, in richtiger Lage fixiert, angeliefert werden.

Das Einbauelement soll mit dem zusammengepressten oder sich an die Öffnung anpassenden Dichtelement in eine nur wenig größere Wandöffnung eingeschoben werden können.

Nach Längenfixierung des Einbauelements soll die Dichtwirkung durch das Einschieben oder durch Betätigung von außen so aktiviert werden können, dass das Einbauelement durch die sich aufblähende Dichtmasse oder ein sich aufstellendes Dichtlippenelement, sowohl in Längsrichtung, als auch zentrisch einwandfrei gehalten und der Spalt zwischen Einbauelement und Wandöffnung absolut dicht wird.

Lösung der Aufgabe:

Die äußere Schale des Einbauelements ist vorzugsweise als Rohr ausgebildet und wird bei der Endmontage oder vor dem Einbau, z. B. mit einem sog. Blähgummistreifen an mind. 1 Stelle, z. B. nahe dem äußeren Ende des Einbauelements, um 360° so umwickelt, dass der Blähgummistreifen durch einen an seinem äußeren Umfang liegenden Spannstreifen fest an das Einbauelement gepresst wird und sich deshalb nicht ausdehnen kann.

Der Spannstreifen hat eine Verbindungsstelle mit ausreichender Fläche, die über 360° hinausgeht, um ein Lockern des Spannstreifens bei Lagerung, Transport und Einbau zu verhindern.

Unmittelbar nach der Verbindungsstelle wird in einer Ausführungsform die Fortsetzung des Spannstreifens um 90° umgeklappt und das lange Ende des Spannstreifens in Längsrichtung am äußeren Umfang des Einbauelementes angelegt und dort ggf. mit leicht lösbaren Verbindungselementen in dieser Lage gehalten, während das äußere Ende zu einem überstehenden Abziehgriff geformt auf der inneren Stirnseite des Einbauelements leicht lösbar fixiert wird.

Nach dem Einschieben des Einbauelementes in die Wandöffnung, wird nach vorgesehener Längspositionierung der Abziehgriff von der Stirnseite gelöst und durch Ziehen des Spannstreifens in Längsrichtung dieser vom Blähgummi abgeschält und aus dem Spalt gezogen.

Der Blähgummi dehnt sich sofort nach außen und schafft dadurch eine dichte Verbindung zur Innenfläche der Wandöffnung.

Die Festigkeit und Dichte der Verbindung zwischen Einbauelement und Wandöffnung, hängt von der Breite, Konsistenz, Vorpressung und den Klebeeigenschaften des Blähgummis, sowie ggf. auch von umlaufenden Ringen oder Vertiefungen zur Sicherung der Lage des Blähgummis ab.

Je nach Wanddicke und Anforderungen an Sitzfestigkeit und Dichtheit können auch zwei, drei und mehr Blähgummistreifen in dieser Weise nacheinander durch Lösen der Spannstreifen zum Aufblähen und damit zum Dichten und Fixieren gebracht werden.

Vorteile der Erfindung:

  • 1. Für dieses Einbauverfahren müssen weder Werkzeuge, noch Materialien und Hilfsstoffe für den Einbau und für das Abdichten bereitgestellt und nach dem Einbau wieder entfernt und/oder entsorgt werden.
  • 2. Das Verfahren ermöglicht es mit engeren Spalten zwischen Einbauelement und Wandöffnung zu arbeiten.
  • 3. Der Einbau erfolgt schnell und kann nach kurzer Einarbeitung von jedem Handwerker erledigt werden.
  • 4. Es besteht keine Gefahr der Verschmutzung von Innen- und Außenwand.
  • 5. Es gibt keine Wartezeiten durch Trockenzeiten oder Abbindedauer der Dichtmasse.
  • 6. Es sind keine Undichtheiten durch spätere Rissbildung einer Dichtmasse zu befürchten.
  • 7. Die Technologie ist bei richtiger Auswahl des Blähgummis frostfest.
  • 8. Der Einbau ist bei jeder Außentemperatur möglich.
  • 9. Es gibt weniger Aufwand beim späteren Ausbau.
  • 10. Die Technologie ist also schnell, sauber und extrem kostengünstig.

Beschreibung der Erfindung:

Mehrere Ausführungsbeispiele sind als Skizzen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben:

Fig. 1:

Bei diesem Ausführungsbeispiel sieht man in einer Draufsicht (1a) das Einbauelement (4) in der Wandbohrung (3) der Wand (1) liegen – in optimaler Längsposition, aber noch nicht zentriert. Der Spalt (11) ist nach dem Einschieben unten kleiner als oben. Der Blähgummistreifen (6) umschließt das Einbauelement um 360° und wird durch den Spannstreifen (7) mit Verbindungsüberlappung (8) zusammengepresst gehalten. Nach der Verbindungsüberlappung, die als lösbare Verbindung, z. B. Klebe- oder Schweißverbindung oder als Nanoklettverschluss usw. ausgeführt sein kann, wird die Fortsetzung des Spannstreifens um 90° in Zugrichtung nach außen (a1) oder nach innen (a2) geklappt und durch mind. eine leicht lösbare Verbindungsstelle (12) oder einen Spanngummiring (12.1) am Einbauelement (4) in Längsrichtung gehalten, um an dessen inneren Ende (13) in ein gut haltbares Greifende (14) auszulaufen. Das Greifende (Schlaufe oder Griff) könnte wie in 1b gezeigt, umgeklappt durch einen Klebstreifen an der Stirnseite (13) fixiert werden.

Löst man nach dem Einschieben und mit Längspositionierung des Einbaugerätes diese Schlaufe und zieht in Längsrichtung nach innen, dann schält sich der Spannstreifen (7) von der Klebestelle (8) in Längsrichtung ab und danach mit geringerer Zugkraft vom Blähgummi (6) weg, so dass dieser sich danach, wie in 1c dargestellt, ausdehnen und das Einbauelement sowohl in Längsrichtung, als auch zentriert fixieren, sowie den Spalt (11) abdichten kann.

Fig. 2:

Bei diesem Ausführungsbeispiel sieht man eine ähnliche Draufsicht wie bei 1a, wobei z. B. 3 Blähgummistreifen in folgender Reihe aufgebracht werden können:

  • – zunächst 7.3 ... dann 7.2 ... und zuletzt 7.1
  • – nach dem Einschieben und Positionieren des Einbauelementes kann dann in umgekehrter Reihenfolge abgezogen werden, also beginnend mit 7.1, dann 7.2 und zuletzt 7.3. Wenn alle 3 Streifen 10.1 bis 10.3 mit Hilfe der Griffelemente (14) abgezogen wurden, wird das Einbauelement durch 3 aufgeblähte Blähgummistreifen fixiert und abgedichtet.

Fig. 3:

Bei diesem Ausführungsbeispiel, welches in Bezug auf die Blähgummidichtung der 1 gleicht, wird auf der Außenseite des Einschubelementes noch eine Art Lippendichtring (15) entweder als Bestandteil der äußeren Hülle des Einbauelementes aufgeformt oder als Ring aufgeschoben und fest mit dem Einbauelement verbunden. Diese Lippendichtung kann aus einem einzigen elastischen Lippenring bestehen oder als Labyrinthdichtung mit mehreren Lippenringen ausgeführt werden.

Auf der Innenseite kann ein ähnlicher Lippendichtring (16) vorgesehen, aber erst nach dem Abziehen des Spannstreifens (10) mit Griff (14) als innere Zentrierung aufgebracht werden.

Fig. 4:

4 zeigt mehrere Ausführungsformen für das Anbringen des Blähgummistreifens und der Lippendichtung.

4.a zeigt, dass der Blähgummistreifen auch auf der glatten äußeren Hülle des Einbauelementes aufgebracht und durch Kleben oder sonstige Fixiermaßnahmen auf dem äußeren Ring befestigt werden kann.

4.b zeigt, dass das Einbauelement zwei umlaufende, den äußeren Durchmesser vergrößernde Stege hat, zwischen die der Blähgummistreifen eingelegt werden kann. Durch diese Stege wird ein seitliches Verschieben vermieden.

4.c zeigt, wie der Blähgummistreifen in eine breite Nut des Einbauelementes eingelegt wird. Diese Ausführung hat die größten Vorteile in Bezug auf Einbau, Lagerung, Transport und einen möglichst geringen Spalt zwischen Einbauelement und Maueröffnung, sowie die spätere Fixierung. Mit dieser Technologie sind Spaltbreiten von nur 2 mm möglich.

4.d entspricht der 4.c, mit zusätzlich angeformten, als einfache Labyrinthdichtung wirkende Dichtlippen. Der äußere Durchmesser dieser Dichtlippen ist größer als die Wandbohrung, so dass sich die Dichtlippen beim Einschieben nach innen verbiegen, das Einbauelement zentrieren und gleichzeitig zusätzlich abdichten.

4.e entspricht der 4.d, wobei in diesem Fall die Lippendichtringe aus einem elastischen Material, z. B. einem Elastomer aufgebracht und fixiert werden. Diese Lösung bietet mehr Spielraum für die Verwendung unterschiedlicher Materialien, die jeweils an die Aufgabenstellung optimal angepasst werden können.

Fig. 5:

In 5 ist eine Lösung entsprechend 4.c gezeigt, die jedoch ohne Längsabziehspannband ausgeführt wird. Hier gibt es nur ein einfaches Spannband mit einer Verbindungsfläche und einem sehr kurzen, nicht in Längsrichtung des Einbauelements verlaufenden Greifende (Schlaufe), zum schnellen Abziehen des Spannbands.

Bei dieser Ausführung müssen vor dem Einschieben des Einbauelements sämtliche Spannbänder abgezogen werden. Deshalb ist man auf einen Blähgummi angewiesen, der sich erst langsam ausdehnt und das Einschieben nicht durch zu rasches Ausdehnen erschwert oder gar verhindert.

Bei Verwendung eines sich langsam ausdehnenden Blähgummis könnte man dieses Blähgummi auf der Baustelle mit einer Vorrichtung zusammendrücken, dann das Einbauelement einschieben. Anschließend muss so lange gewartet werden, bis sich der oder die Blähgummistreifen ausreichend ausgedehnt haben.

Fig. 6:

Hier ist eine Variante gezeigt, bei der statt des Blähgummis ein (oder mehrere) >-winkelförmiges Elastomerband mit einem Spannband flach zusammengedrückt am Einbauelement befestigt wird. Nach dem Entfernen des Spannbandes stellt sich die ursprüngliche Form wieder ein und dichtet ab.

Fig. 7:

Bei dieser Ausführung wird durch Abziehen eines Aufreißfadens eine Verbindung zwischen mind. 2 Komponenten eines Schaumbildendes Material geschaffen, so dass die Schaumbildung durch Reaktion einsetzt und der Schaum abdichtet.

Fig. 8:

Bei dieser Ausführung wird durch ein Heißdrahtelement das Aufblähen oder die Aufrichtung (Memory-Effekt) des Dichtelements bewirkt, kurz nachdem an zwei Drahtenden, die ähnlich liegen wie Spannband oder Aufreißfaden, die vorgesehene Spannung angelegt wurde.


Anspruch[de]
Bauweise und/oder Verfahren zum dichten und festen Einbau von Einbauelementen in Wandöffnungen von Außen und/oder Innenwänden, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauelement an einer oder mehreren Stellen von 360° Blähgummiringen umfasst wird, die durch ein oder mehrere Spannbänder eng an das Einbauelement gepresst werden, wobei die Spannbänder in einem lösbaren Verbindungsbereich durch eine Klebezone, eine lösbare Schweißstelle, eine Klettverschluss- oder Nano-Klettverschlusstechnologie unter Spannung gehalten werden, wobei das Spannband über die Verbindungsstelle hinweg einen Überstand, – vorzugsweise in gut greifbarer Form (Griff; Schlaufe) – um die Verbindung durch Ziehen in Richtung Schlaufe lösen zu können. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband über die Verbindungsstelle hinweg einen Überstand mit gut greifbarem Ende (Griff oder Schlaufe) hat, der um 90° umgelenkt in Längsrichtung am Einbauelement lösbar fixiert ist und nach dem Einschieben ein Lösen des Spannbands an der Verbindungsstelle und ein Abschälen des Spannbands vom Blähgummi erlaubt, wodurch das Blähgummi sich ausdehnen kann. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbandüberstand sehr kurz ist, also vor dem Einschieben des Einbauelementes gelöst werden muss, bei gleichzeitiger Verwendung einer Blähgummiart, die sich extrem langsam ausdehnt. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung mehrerer Dichtelemente, z. B. von Blähgummiringen, der zuletzt aktivierte Ring zuerst und der zuerst aktivierte Ring zuletzt auf das Einbauelement aufgebracht werden kann. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite eine oder mehrere umlaufende Dichtlippen am Einbauelement als integraler Bestandteil des Einbauelementes angeformt oder auf das Einbauelement aufgeschoben und mit diesem fest verbunden sind, wobei der äußere Durchmesser dieser Dichtlippen größer sein muss, als die Maueröffnung. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite eine oder mehrere umlaufende Dichtlippen auf das Einbauelement aufgeschoben und mit diesem fest verbunden sind, wobei letzteres erst nach dem Einbau und dem Abziehen der Spannbänder geschehen muss. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauelement eine umlaufende breite Nut hat, in welche der zusammengepresste Spannstreifen so eingelegt wird, dass im zusammengepressten Zustand der Durchmesser des Einbauelementes nicht überschritten wird. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende Dichtelement, bzw. der Blähgummistreifen unmittelbar auf der Außenwand des Einbauelements durch eine feste Verbindung, z. B. Kleben aufgebracht wird. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauelement an der Außenfläche umlaufende Verstärkungsstege, z. B. Ringe besitzt, zwischen denen der zusammengepresste Dichtstreifen angeordnet und damit in einer bestimmten Längslage fixiert ist. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass neben der umlaufenden Nut, gemäß dem Anspruch 7, an der äußeren Hülle des Einbauelements ein oder mehrere Lippendichtringe angeformt sind. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass neben der umlaufenden Nut die äußere Hülle des Einbauelements so gestaltet ist, dass ein aus ein oder mehreren Lippendichtringen bestehendes Zusatzelement auf der äußeren Seite aufgeschoben und fixiert werden kann. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass statt einem Blähgummiring ein >-winkelförmiges elastisches Element verwendet wird, welches durch ein Spannband zusammengepresst wird und sich nach dem Lösen des Spannbands hochstellen und abdichten kann. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dieser Ausführung anstelle des zusammengepressten Blähgummirings ein Folienring mit mind. 2 Komponenten eines schaumbildenden Materials eingelegt wird und so mit einem Aufreißfaden in Verbindung steht, dass durch das Ziehen in Längsrichtung des Einbauelementes die miteinander reagierenden Komponenten zusammenfließen können und die Schaumbildung einsetzt und abdichtet. Dichtelement und/oder Verfahren gemäß Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein flachgebogenes Dichtelement sich nach Anlegen einer elektrischen Spannung und die dadurch bewirkte Erwärmung aufrichtet und abdichtet.






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