DE69301459T2

DE69301459T2 - Pressure-resistant material for an elastomer seal composed of modules for wall ducts

Info

Publication number: DE69301459T2
Application number: DE1993601459
Authority: DE
Inventors: Carl R Griffiths
Original assignee: Thunderline Corp
Current assignee: PSI Telecommunications Inc
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2013-04-15
Also published as: ATE133767T1; DE69301459D1

Description

Background of the invention

Eine modulare Dichtungsanordnung, die eine Standardvorrichtung geworden ist zum formschlüssigen hydrostatischen Abdichten des ringförmigen Raumes zwischen einem Rohr oder einer anderen Leitung und einem Durchgang oder einer Einfassung, durch welche sich die Leitung erstreckt, üblicherweise eine Wand durchguerend, ist in dem am 15. September 1970 ausgegebenen US-Patent Nr. 3.528.668 von Barton beschrieben. Varianten dieser modularen Dichtungskonstruktion sind in dem am 14. März 1972 ausgegebenen US-Patent Nr. 3.649.034 von Barton und in dem am 21. November 1972 ausgegebenen US-Patent Nr. 3.703.297 von Gignac offenbart. Diese ringförmigen Dichtungen bestehen jeweils aus einer Vielzahl einzelner Elastomer-Dichtungsblöcke, verblendet mit zwei Gruppen von Druckplatten. Schraubenbolzen, welche die Druckplatten miteinander verbinden, können außerdem die Blöcke in einer Ringstruktur zusammenfügen, welche die Leitung dort umgibt, wo sie durch eine Wand läuft. Die Schraubenbolzen werden dazu verwendet, die Druckplatten zueinander hin zu ziehen, sobald die ringförmige Dichtungsstruktur an Ort und Stelle ist, und so die Elastomer- Dichtungsblöcke in einer Richtung parallel zur Leitung zusammenzupressen und sie radial nach außen im Raum zwischen der Leitung und dem Wanddurchgang oder einem anderen Durchlaß auszudehnen. Auf diese Weise wird eine sehr vielseitige und ökonomische Dichtungsstruktur mit einem einzigen Satz von Komponenten gebildet, die für viele verschiedene Leitungsgrößen verwendet werden kann. Viele Jahre harten Einsatzes im Betrieb haben bewiesen, daß diese modulare, ringförmige Leitungs/Wandöffnungs-Dichtung den meisten anderen Dichtungskonstruktionen überlegen ist.A modular seal assembly which has become a standard device for positively hydrostatically sealing the annular space between a pipe or other conduit and a passage or enclosure through which the conduit extends, usually passing through a wall, is described in U.S. Patent No. 3,528,668 to Barton, issued September 15, 1970. Variations of this modular seal design are disclosed in U.S. Patent No. 3,649,034 to Barton, issued March 14, 1972, and in U.S. Patent No. 3,703,297 to Gignac, issued November 21, 1972. These annular seals each consist of a plurality of individual elastomeric seal blocks faced with two sets of pressure plates. Bolts connecting the pressure plates together can also join the blocks together in a ring structure that surrounds the line where it passes through a wall. The bolts are used to pull the pressure plates towards each other once the ring-shaped sealing structure is in place, compressing the elastomeric sealing blocks in a direction parallel to the line and expanding them radially outward in the space between the line and the wall or other passage. In this way, a very versatile and economical sealing structure is formed with a single set of components that can be used for many different sizes of line. Many years of hard service have proven that this modular, ring-shaped Pipe/wall opening seal is superior to most other sealing designs.

Trotz ihrer erwiesenen Vielseitigkeit und ihres Wertes haben die modularen ringförmigen Dichtungen nach den oben genannten Barton- und Gignac-Patenten, insbesondere nach dem US-Patent Nr. 3.528.668, auch einige technische Unzulänglichkeiten offenbart. Insbesondere bei großen Abmessungen ist das Gewicht der Gesamtanordnung beträchtlich und kann die Installation für Arbeitsleute schwierig machen, besonders wegen der Verwendung relativ großer und schwerer Metallbauteile in der den Preßdruck herstellenden Garnitur, welche die Elastomer-Dichtungsblöcke zusammenfügt und dehnt bzw. zusammenpreßt. Die Preßgarnitur verwendet, insbesondere was die Metallbauteile angeht, ungenormte Elemente, und die Kosten tendieren höher als gewünscht. Gleichzeitig ist das freiliegende Metall in manchen Umgebungen häufig unerwünschter Korrosion unterworfen, insbesondere galvanischer Korrosion. In manchen Fällen kann die Festigkeit der Dichtung geringer als gewünscht sein. Metallteile, insbesondere Schraubenmuttern, gehen leicht verloren, was wiederum die Kosten erhöht. Vielleicht das wichtigste Problem bei diesen Dichtungen betrifft die gegenseitige Abstimmung der erforderlichen Expansion und Kontraktion während der Installation. Es ist schwierig, wenn nicht unmöglich, das erforderliche Festziehen der Preßgarnitur genau zu bemessen, um die gewünschte formschlüssige Dichtwirkung zu erzielen, ohne diese Vorrichtung oder irgendein anderes Bauteil der Dichtungsanordnung überzubeanspruchen.Despite their proven versatility and value, the modular annular seals of the above-mentioned Barton and Gignac patents, particularly U.S. Patent No. 3,528,668, have also revealed some technical deficiencies. Particularly at large sizes, the weight of the overall assembly is significant and can make installation difficult for workers, particularly because of the use of relatively large and heavy metal components in the compression assembly which assembles and expands or compresses the elastomeric seal blocks. The compression assembly uses non-standard elements, particularly as regards the metal components, and costs tend to be higher than desired. At the same time, in some environments, the exposed metal is often subject to undesirable corrosion, particularly galvanic corrosion. In some cases, the strength of the seal may be less than desired. Metal parts, particularly nuts, are easily lost, which in turn increases costs. Perhaps the most important problem with these seals concerns the balancing of the required expansion and contraction during installation. It is difficult, if not impossible, to accurately determine the amount of tightening of the compression fitting required to achieve the desired positive sealing effect without overstressing this device or any other component of the sealing assembly.

Summary of the invention

Es ist somit eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte Preßgarnitur für eine Dichtungsblockanordnung zu schaffen für die Bildung einer modularen, ringförmigen, zwischen einer Leitung und einer Wandöffnung vorzusehenden Dichtung aus einer Vielzahl elastomerer Dich- tungsblöcke, wobei die Preßgarnitur die technischen Schwierigkeiten bisher bekannter Dichtungsanordnungen dieser allgemeinen Gattung in wirksamer und wirtschaftlicher Weise minimiert oder beseitigt.It is therefore a primary object of the present invention to provide a new and improved compression fitting for a sealing block assembly for forming a modular, annular seal to be provided between a conduit and a wall opening from a plurality of elastomeric seals. sealing blocks, whereby the press fitting effectively and economically minimizes or eliminates the technical difficulties of previously known sealing arrangements of this general type.

Eine spezielle Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte Preßgarnitur für eine Dichtungsblockanordnung zu schaffen, die dazu verwendet wird, eine Vielzahl elastomerer Dichtungsblöcke in einer modularen, ringförmigen Dichtung zwischen einer Leitung und einer Wandöf fnung unterzubringen, wobei die Preßgarnitur einfach und wirtschaftlich in der Konstruktion ist, keine leicht verlorenen Teile enthält und es dennoch erlaubt, jeweils bestimmte Festziehmomente für die Preßgarnitur anzugeben, um effektive Dichtungen ohne Beschädigung der Preßgarnitur sicherzustellen.A specific object of the invention is to provide a new and improved compression fitting for a sealing block assembly used to house a plurality of elastomeric sealing blocks in a modular, annular seal between a conduit and a wall opening, the compression fitting being simple and economical in construction, containing no easily lost parts, and yet allowing specific tightening torques to be specified for the compression fitting to ensure effective seals without damaging the compression fitting.

Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auf eine Preßgarnitur in einer Dichtungsblockanordnung gemäß den Patentansprüchen 1 und 2.Accordingly, the invention relates to a press fitting in a sealing block arrangement according to claims 1 and 2.

Short description of the drawings

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Teil einer modularen Dichtungsblockanordnung gemäß dem Stand der Technik;Fig. 1 is a plan view of a portion of a modular seal block assembly according to the prior art;

Fig. 2 zeigt einen Aufriß der bekannten Anordnung, gesehen etwa von der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei eine Druckplatte weggelassen ist;Fig. 2 shows an elevation of the known arrangement, seen approximately from the line 2-2 in Fig. 1, with a pressure plate omitted;

Fig. 3 ist eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht zur Erläuterung der Anwendung der bekannten Dichtungsblockanordnung nach den Figuren 1 und 2;Fig. 3 is a cutaway perspective view for explaining the application of the known sealing block arrangement according to Figs. 1 and 2;

Fig. 4 zeigt in ähnlicher Draufsicht wie Fig. 1 einen Teil einer modularen Dichtungsblockanordnung, welche die erfindungsgemäße Preßgarnitur enthält;Fig. 4 shows, in a similar plan view to Fig. 1, part of a modular sealing block arrangement which contains the pressing set according to the invention;

Fig. 5 ist eine etwa von der Linie 5-5 in Fig. 4 gesehene Aufrißdarstellung, wobei eine Druckplatte weggelassen ist;Fig. 5 is an elevational view taken approximately from line 5-5 in Fig. 4, with a pressure plate omitted;

Fig. 6 ist eine Teilansicht in entgegengesetzter Richtung zu Fig. 5;Fig. 6 is a partial view in the opposite direction to Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Detail-Schnittansicht, ungefähr entsprechend der Linie 7-7 in Fig. 6;Fig. 7 is a detail sectional view taken approximately according to line 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Detallansicht, ungefähr gesehen von der Linie 8-8 in Fig. 7;Fig. 8 is a detail view taken approximately from the line 8-8 in Fig. 7;

Fig. 9 ist eine Detail-Schnittansicht, ungefähr entsprechend der Linie 9-9 in Fig. 5;Fig. 9 is a detail sectional view taken approximately according to line 9-9 in Fig. 5;

Fig. 10 ist eine Detailansicht, ungefähr gesehen von der Linie 10-10 in Fig. 9;Fig. 10 is a detail view taken approximately from the line 10-10 in Fig. 9;

Fig. 11 ist eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der ersten Druckplatte;Fig. 11 is a plan view of another embodiment of the first pressure plate;

Fig. 12 ist eine Detail-Schnittansicht, ungefähr entsprechend der Linie 12-12 in Fig. 11;Fig. 12 is a detail sectional view taken approximately according to line 12-12 in Fig. 11;

Fig. 13 zeigt teilweise aufgebrochen eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform der zweiten Druckplatte;Fig. 13 shows a partial view, partly broken away, of another embodiment of the second pressure plate;

Fig. 14 ist eine Draufsicht auf die zweite, in Fig. 13 dargestellte Druckplatte;Fig. 14 is a plan view of the second pressure plate shown in Fig. 13;

Fig. 15 ist eine Endansicht der in den Figuren 13 und 14 dargestellten Druckplatte;Fig. 15 is an end view of the pressure plate shown in Figs. 13 and 14;

Fig. 16 zeigt teilweise aufgebrochen im Aufriß eine Schraubenbolzen-Endkappe in einer zweiten Druckplatte;Fig. 16 shows, partially broken away, in elevation, a screw bolt end cap in a second pressure plate;

Fig. 17 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 16 dargestellte Gewindebolzenkappe;Fig. 17 shows a plan view of the threaded bolt cap shown in Fig. 16;

Fig. 18 zeigt teilweise aufgebrochen im Aufriß eine Schraubenbolzen-Kopfkappe in einer ersten Druckplatte;Fig. 18 shows a partially broken away elevational view of a screw bolt head cap in a first pressure plate;

Fig. 19 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 18 dargestellte Bolzenkopfkappe, undFig. 19 is a plan view of the bolt head cap shown in Fig. 18, and

Fig. 20 zeigt eine andere Ausführungsform der zweiten Druckplatte.Fig. 20 shows another embodiment of the second pressure plate.

Description of the preferred embodiment

Die Figuren 1-3 zeigen eine bekannte Dichtungsblockanordnung 20 zur Bildung einer modularen, ringförmigen Leitungs/Wandöffnungs-Dichtung unter Verwendung einer Konstruktion, die seit mehreren Jahren in der Technik bekannt ist und von der Thunderline Corporation of Belleville, Michigan, USA, unter dem Handelsnamen LINK-SEAL bezogen werden kann. Die Dichtungsblockanordnung 20 ist aus einer Vielzahl elastomerer Dichtungsblöcke 21 gebildet, in den Figuren 1 und 2 mit 21A-21D bezeichnet. Diese Dichtungsblöcke sind zu einem Ring um eine Rohrleitung 24 (Fig. 3) herum zusammengefügt. In jeder der Figuren 1 und 2 ist nur ein Teil der Anordnung 20 gezeigt. Jeder Block hat zwei Löcher zur Aufnahme eines Preßschraubenbolzens; ein solches Loch 22 ist in den Zeichnungen, Fig. 2, gezeigt. Durch diese Löcher greifen eine Vielzahl von Preßschraubenbolzen, um die Dichtungsblöcke in der Anordnung zur Bildung der Dichtung zusammenzuhalten, wie es mit den Preßschraubenbolzen 23A, 23B und 23C in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist.Figures 1-3 show a known sealing block assembly 20 for forming a modular, annular pipe/wall opening seal using a construction which has been known in the art for several years and is available from Thunderline Corporation of Belleville, Michigan, USA under the trade name LINK-SEAL. The seal block assembly 20 is formed from a plurality of elastomeric seal blocks 21, designated 21A-21D in Figures 1 and 2. These seal blocks are assembled into a ring around a pipe 24 (Fig. 3). Only a portion of the assembly 20 is shown in each of Figures 1 and 2. Each block has two holes for receiving a jackscrew bolt; one such hole 22 is shown in the drawings, Fig. 2. A plurality of jackscrew bolts pass through these holes to hold the seal blocks together in the assembly to form the seal, as shown by jackscrew bolts 23A, 23B and 23C in Figures 1 and 2.

Jeder der Preßschraubenbolzen 23 hat einen herkömmlichen Bolzenkopf 25, wie mit den Bolzenköpfen 25A-25C in den Figuren 1 angezeigt. Das andere Ende jeder Bolzenstange, also das gegenüber seinem Kopf distale Ende des Schraubenbolzens, hat einen relativ langen Gewindeabschnitt. Die distalen Fußenden 27A-27C der Schraubenbolzen sind in Fig. 1 zu erkennen, die Enden 27B und 27C von zweien der Schraubenbolzen erscheinen in Fig. 2.Each of the compression bolts 23 has a conventional bolt head 25, as indicated by bolt heads 25A-25C in Figures 1. The other end of each bolt rod, that is, the end of the bolt distal from its head, has a relatively long threaded portion. The distal foot ends 27A-27C of the bolts are seen in Figure 1, and the ends 27B and 27C of two of the bolts appear in Figure 2.

Der Kopf 25 jedes Schraubenbolzens 23 greift an einer aus Metall und Kunststoff kombinierten Druckplatte an. In Fig. 1 ist zu erkennen, daß jeder Bolzenkopf 25A-25C an einer metallenen Druckplatte 31A-31C angreift, die innerhalb einer Ausnehmung in einer Kunststof f-Druckplatte 29A-29C angeordnet ist. Die Orientierung dieser Elemente ist auch auf der linken Seite der Anordnung 20 in Fig. 3 gezeigt. Der Bolzenkopf befindet sich in jedem Fall ganz außerhalb der Druckplattenstruktur. Am distalen Ende eines jeden Schraubenbolzens befindet sich eine Druckplatte 33 aus Kunststoff mit einer Ausnehmung oder Fassung, in welcher eine große Schraubenmutter 35 angeordnet ist; siehe die Platten 33A-33C und die Muttern 35A-35C, Fig. 1). Dieser Teil der Anordnung ist am besten in Fig. 2 dargestellt. Wie man dort erkennt, hat jede der Muttern 35B und 35C rechteckige Gestalt und paßt in eine Fassung oder Ausnehmung in der jeweils zugeordneten Kunststoff-Druckplatte, also in den Platten 33B und 33C. In der Praxis kann die Gestalt der Kunststoffplatten auf den gegenüberliegenden Seiten der Anordnung gleich sein.The head 25 of each bolt 23 engages a combined metal and plastic pressure plate. In Fig. 1 it can be seen that each bolt head 25A-25C engages a metal pressure plate 31A-31C which is arranged within a recess in a plastic pressure plate 29A-29C. The orientation of these elements is also shown on the left side of the arrangement 20 in Fig. 3. In each case the bolt head is located completely outside the pressure plate structure. At the distal end of each bolt is a plastic pressure plate 33 having a recess or socket in which a large screw nut 35 is disposed (see plates 33A-33C and nuts 35A-35C, Fig. 1). This part of the assembly is best shown in Fig. 2. As can be seen therein, each of the nuts 35B and 35C is rectangular in shape and fits into a socket or recess in the respective plastic pressure plate, i.e. plates 33B and 33C. In practice, the shape of the plastic plates on opposite sides of the assembly may be the same.

Um eine Dichtung fertigzustellen, etwa zwischen einer Leitung 24 und einer eine Betonwand 48 durchdringenden Hülse 26 (Fig. 3), werden zuerst die elastomeren Dichtungsblöcke 21 durch die aus den Schraubenbolzen 23, den Druckplatten 29, 31 und 33 und den Schraubenmuttern 35 bestehende Preßgarnitur miteinander verbunden, um einen Gürtel zu bilden. Die Länge des Gürtels hängt von der Anzahl der darin verwendeten Dichtungsblöcke ab, die ihrerseits vom Umfang der Leitung 24 (Fig. 3) abhängig ist. Der Gürtel wird um die Leitung herumgelegt, und die letzten freien Enden des Gürtels werden durch eine letzten Bauteilsatz der Preßgarnitur zusammengefügt, um den Ring um die Leitung zu schließen. Die Dichtungsanordnung wird dann in Längsrichtung entlang der Leitung in ihre Position in der Wandhülse 26 geschoben, wie in Fig. 3 gezeigt.To complete a seal, such as between a pipe 24 and a sleeve 26 penetrating a concrete wall 48 (Fig. 3), the elastomeric sealing blocks 21 are first connected together by the compression fitting consisting of bolts 23, pressure plates 29, 31 and 33 and nuts 35 to form a belt. The length of the belt depends on the number of sealing blocks used therein, which in turn depends on the circumference of the pipe 24 (Fig. 3). The belt is placed around the pipe and the last free ends of the belt are joined together by a last set of compression fitting components to close the ring around the pipe. The sealing assembly is then slid longitudinally along the pipe into position in the wall sleeve 26 as shown in Fig. 3.

An diesem Punkt werden die Preßschraubenbolzen 23 festgezogen, und die Druckplatten komprimieren die Elastomerblöcke 21 in einer Richtung parallel zur Leitung 24. Hierdurch dehnen sich die Elastomerblöcke in einer Richtung radial zur Leitung aus und bilden eine durchgehende luft- und wasserdichte Dichtung zwischen dem Rohr oder einer anderen Leitung 24 und der Hülse 26 in der Wand. Die Figuren 4-10 zeigen eine Dichtungsblockanordnung 50, die eine Ausführungsform der verbesserten Preßgarnitur nach der vorliegenden Erfindung enthält. Die Dichtungsblockanordnung 50 nach den Figuren 4-6 kann die gleichen elastomeren Blockglieder wie in der vorstehend beschriebenen bekannten Dichtungsanordnung enthalten. So sind die Elastomerblöcke 21A-21D im dargestellten Fall durch Schraubenbolzen 23 miteinander verbunden, die sich durch die Druckbolzenlöcher in den Blöcken erstrecken, wie z.B. die öffnung 22 in den Figuren 5 und 6. Die Bolzenköpfe 25A-25D sind gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführung unverändert; in der Tat sind die Schraubenbolzen 23 zwischen alten und neuen Anordnungen austauschbar. Es ist der übrige Teil der Preßgarnitur, der in den Figuren 4-10 wesentlich modifiziert ist und die Verbesserungen der vorliegenden Erfindung mit sich bringt.At this point, the compression bolts 23 are tightened and the compression plates compress the elastomer blocks 21 in a direction parallel to the pipe 24. This causes the elastomer blocks to expand in a direction radial to the pipe and form a continuous air and water tight seal between the pipe or other pipe 24 and the sleeve 26 in the wall. Figures 4-10 show a seal block assembly 50 incorporating an embodiment of the improved compression fitting of the present invention. The seal block assembly 50 of Figures 4-6 may include the same elastomeric block members as in the prior art seal assembly described above. Thus, in the case shown, the elastomer blocks 21A-21D are connected together by bolts 23 which extend through compression bolt holes in the blocks, such as opening 22 in Figures 5 and 6. The bolt heads 25A-25D are unchanged from the previously described embodiment; in fact, the bolts 23 are interchangeable between old and new assemblies. It is the remainder of the compression fitting which is substantially modified in Figures 4-10 and which incorporates the improvements of the present invention.

Jeder Bauteilsatz der in der Anordnung 50 verwendeten Preßgarnitur enthält den oben genannten herkömmlichen Schraubenbolzen und eine erste Druckplatte 59, die ein Formstück aus Harz darstellt. Drei dieser Druckplatten 59A-59C aus geformten Harz sind in Fig. 4 dargestellt, wobei eine Platte 59B in Fig. 6 erscheint. Die Figuren 7 und 8 zeigen weitere Einzelheiten der Konstruktion der Druckplatten. So hat jede Druckplatte 59 eine mittlere Ausnehmung 61, die größer ist als der darin sitzende Bolzenkopf 25 (Figuren 4, 6 und 7), so daß der Bolzenkopf in der Ausnehmung frei gedreht werden kann. Jede Druckplatte 59 kann mit seitlichen Vertiefungen 63 auf den gegenüberliegenden äußeren Seiten versehen sein, hauptsächlich um die Kosten der Druckplatte zu vermindern. Wie in den beiden Figuren 6 und 7 erkennbar, ist die Ausnehmung 61 genügend groß, um Zugang zum Umfangsrand des Bolzenkopfes zu haben, so daß ein Schraubenschlüssel um den in der Ausnehmung sitzenden Bolzenkopf 25 greifen kann.Each set of components of the press assembly used in the assembly 50 includes the conventional bolt mentioned above and a first pressure plate 59 which is a molded resin part. Three of these molded resin pressure plates 59A-59C are shown in Fig. 4, with one plate 59B appearing in Fig. 6. Figures 7 and 8 show further details of the construction of the pressure plates. Thus, each pressure plate 59 has a central recess 61 which is larger than the bolt head 25 seated therein (Figs. 4, 6 and 7) so that the bolt head can rotate freely in the recess. Each pressure plate 59 can be provided with lateral recesses 63 on the opposite outer sides, primarily to reduce the cost of the pressure plate. As can be seen in both Figures 6 and 7, the recess 61 is large enough to provide access to the peripheral edge of the bolt head so that a wrench can grip the bolt head 25 seated in the recess.

Im unteren Teil der Ausnehmung 61 befindet sich eine Beilagscheibe 65 aus Metall zwischen dem Bolzenkopf 25 und dem Boden der Ausnehmung. Die Ausnehmung 61 ist tief genug, so daß der Bolzenkopf 25 nicht wesentlich aus der Ausnehmung heraussteht, obwohl die äußere Oberfläche des Bolzenkopfes leicht über der äußeren Oberfläche der Kunststoff-Druckplatte 59 liegen kann, siehe Fig. 7. Der Bolzenkopf 25 steht vorzugsweise weniger als 0,3 cm (0,125 Zoll) aus der Druckplatte 59 heraus. Die Kunststoff-Druckplatte 59 hat ein durch ihren Boden gehendes und mit der Ausnehmung 61 fluchtendes Loch 67 zur Aufnahme des Schraubenbolzens; das Loch 67 ist groß genug zur Aufnahme des Stangenteils eines Schraubenbolzens 23, aber so klein, daß weder die Beilagscheibe 65, noch der Bolzenkopf 25 eintreten können.In the lower part of the recess 61 there is a metal washer 65 between the bolt head 25 and the bottom the recess. The recess 61 is deep enough so that the bolt head 25 does not protrude significantly from the recess, although the outer surface of the bolt head may be slightly above the outer surface of the plastic pressure plate 59, see Fig. 7. The bolt head 25 preferably protrudes less than 0.3 cm (0.125 inch) from the pressure plate 59. The plastic pressure plate 59 has a hole 67 through its bottom and aligned with the recess 61 for receiving the screw bolt; the hole 67 is large enough to receive the rod portion of a screw bolt 23, but small enough that neither the washer 65 nor the bolt head 25 can enter.

Für jeden Schraubenbolzen 23 in der Anordnung 50 ist außerdem eine zweite Druckplatte 69 aus geformtem Harz vorhanden. Die Konstruktion der Druckplatten 69 ist am besten in den Figuren 4, 5, 9 und 10 gezeigt. Jede der zweiten Druckplatten 69 hat eine Mehrfacetten-Fassung 71 und eine angrenzende Ausnehmung 72, die sich von der Fassung 71 nach außen öffnet. Größe und Gestalt der Fassung 71 sind komplementär zu einer mit mehreren Facetten versehenen Mutter 73, die in jedem Bauteilsatz der verbesserten Preßgarnitur enthalten ist. Jede Mutter 73 könnte eine gewöhnliche Sechskant-Maschinenmutter sein, jedoch enthält die bevorzugte Konstruktion für große Dichtungen einen Flansch 75, der im oberen Randteil einer jeden Fassung 71 aufsitzt, um einen größeren Oberflächenbereich zur Aufnahme von Kräften zu schaffen, die durch die Mutter 73 auf die zweite Druckplatte 69 ausgeübt wird. Die Ausnehmung 72 hat zylindrische Gestalt und einen genügend großen Durchmesser, um Zutritt am Rand für das Einsetzen der Schraubenmutter 73 in die Fassung 71 mit dem Flansch 75 in der Ausnehmung 72 zu haben.For each bolt 23 in the assembly 50, there is also a second molded resin pressure plate 69. The construction of the pressure plates 69 is best shown in Figures 4, 5, 9 and 10. Each of the second pressure plates 69 has a multi-faceted socket 71 and an adjacent recess 72 opening outwardly from the socket 71. The size and shape of the socket 71 are complementary to a multi-faceted nut 73 included in each kit of the improved press fitting. Each nut 73 could be an ordinary hex machine nut, however, the preferred design for large seals includes a flange 75 seated in the upper rim portion of each socket 71 to provide a larger surface area for supporting forces exerted by the nut 73 on the second pressure plate 69. The recess 72 is cylindrical in shape and of a diameter sufficiently large to provide rim access for inserting the nut 73 into the socket 71 with the flange 75 in the recess 72.

Natürlich blockiert die dargestellte Konstruktion jede Mutter 73 in ihrer Fassung 71, so daß die Mutter sich nicht in der Fassung verdrehen kann. Jede zweite Druckplatte 69 hat ein Mittelloch 77, durch welches hindurch der Schraubenbolzen 23 in Gewindeeingriff mit der Mutter 73 kommt (Fig. 9), und hat vorzugsweise Vertiefungen 79 zur Reduzierung von Gewicht und Kosten.Of course, the construction shown blocks each nut 73 in its socket 71 so that the nut cannot twist in the socket. Every second pressure plate 69 has a Center hole 77 through which the bolt 23 comes into threaded engagement with the nut 73 (Fig. 9), and preferably has recesses 79 to reduce weight and cost.

Die Figuren 11 und 12 zeigen eine andere Ausführungsform einer zweiten Druckplatte aus geformtem Harz, die als Platte 89 bezeichnet ist und eine bessere Festhaltefähigkeit zum Verhindern einer Drehung der Mutter in der Fassung der Druckplatte hat. Diese Konstruktion erlaubt ferner, daß die Druckplatte 89 eine Mutter 93 im festen Sitz in der Fassung der Druckplatte hält. So enthält die in den Figuren 11 und 12 gezeigte Druckplatte 89 eine Mehrfacetten-Fassung 91, in die eine mit mehreren Facetten versehene Mutter 93 in gleicher Weise eingesetzt ist, wie die Mutter 73 in die Fassung 71 eingesetzt ist (Fig. 9).Figures 11 and 12 show another embodiment of a second molded resin pressure plate, designated plate 89, which has a better retention capability for preventing rotation of the nut in the pressure plate socket. This construction also allows the pressure plate 89 to hold a nut 93 tightly in the pressure plate socket. Thus, the pressure plate 89 shown in Figures 11 and 12 includes a multi-faceted socket 91 into which a multi-faceted nut 93 is inserted in the same manner as the nut 73 is inserted in the socket 71 (Fig. 9).

Die aus geformtem Harz bestehende Druckplatte 89 einschließlich ihrer Fassung 91 ist in vieler Hinsicht ähnlich der Druckplatte 69 nach Fig. 9. Jedoch enthält die Fassung 91, die als Sechsfacettenöf fnung zur Aufnahme der entsprechenden Sechskantmutter 93 dargestellt ist, drei Seitenflächen 97 mit jeweils einer axial verlaufenden und nach innen vorstehenden Quetschrippe 101, die teilweise in die Fassung 91 ragt. Die Rippen 101 sind einstückig an die Druckplatte 89 angeformt, und jede zweite Seitenfläche 97 der Fassung 91 enthält eine Quetschrippe 101. Die Quetschrippen 101 sind vorzugsweise V- förmig, obwohl auch andere Formen verwendet werden können. Die Anzahl der Quetschrippen ist nicht kritisch, wenn auch drei solcher Rippen bevorzugt werden. Jede der Rippen 101 wird von der Sechskantmutter 93 angegriffen und zerquetscht, wenn die in die Fassung 91 eingesetzte Mutter nach unten in die Fassung 91 gezogen wird.The molded resin pressure plate 89, including its socket 91, is similar in many respects to the pressure plate 69 of Fig. 9. However, the socket 91, which is shown as a six-faceted opening for receiving the corresponding hex nut 93, includes three side surfaces 97 each with an axially extending and inwardly projecting crush rib 101 that partially projects into the socket 91. The ribs 101 are integrally molded onto the pressure plate 89, and every other side surface 97 of the socket 91 includes a crush rib 101. The crush ribs 101 are preferably V-shaped, although other shapes may be used. The number of crush ribs is not critical, although three such ribs are preferred. Each of the ribs 101 is engaged by the hex nut 93 and crushed when the nut inserted into the socket 91 is pulled downward into the socket 91.

Wie in Fig. 12 gezeigt, wachsen die Rippen 101 vorzugsweise mit wachsender Tiefe der Fassung 91 aus, so daß ihr Vorspringen in die Fassung 91 mit der Sockeltiefe wächst. Wenn also die Sechskantmutter 93 in ihre Fassung 91 gezogen wird, etwa durch die Wirkung des Festziehens des Schraubenbolzens 23, greifen die trichterförmig laufenden Kanen der Quetschrippen 101 an den Seitenflächen der Mutter 93 an. Wenn die Mutter 93 in die Fassung 91 gezogen wird, nehmen die Rippen 101 ein immer größeres Maß des verfügbaren seitlichen Raumes in Anspruch, und die Mutter 93 zerquetscht die unteren Teile der Rippen 101. Die zerquetschten Rippen 101 legen sich fest an die Mutter 93 und halten die Mutter 93 durch Reibung sicher in der Fassung 91, selbst wenn der Schraubenbolzen 93 vollständig aus der Mutter genommen ist. Das Zurückhalten einer Dichtungsmutter 93 in der Formharz-Druckplatte 89 ist zweckdienlich, wenn eine Dichtungsblockanordnung noch nicht an Ort und Stelle ist, weil dadurch die Anzahl loser Teile, die vor dem endgültigen Zusammensetzen und Installieren der Dichtung aufbewahrt werden müssen, vermindert wird. Die Möglichkeit des Verlustes einer Dichtungsmutter ist wirksam eliminiert.As shown in Fig. 12, the ribs 101 preferably grow with increasing depth of the socket 91, so that their projection into the socket 91 increases with the socket depth. Thus, when the hexagon nut 93 is drawn into its socket 91, for example by the action of tightening the screw bolt 23, the funnel-shaped edges of the crush ribs 101 engage the side surfaces of the nut 93. When the nut 93 is drawn into the socket 91, the ribs 101 take up an increasingly larger amount of the available lateral space and the nut 93 crushes the lower parts of the ribs 101. The crushed ribs 101 press tightly against the nut 93 and hold the nut 93 securely in the socket 91 by friction, even when the screw bolt 93 is completely removed from the nut. Retaining a seal nut 93 in the molded resin pressure plate 89 is useful when a seal block assembly is not yet in place because it reduces the number of loose parts that must be stored prior to final assembly and installation of the seal. The possibility of losing a seal nut is effectively eliminated.

Bei einem alternativen Herstellungsverfahren kann die Mutter 93 unter Verwendung einer bekannten Ultraschall-Schweißtechnik in das Kunststoffmaterial der Formharz-Druckplatte 89 eingeschweißt werden. Diese Methode erfordert zwar einen zusätzlichen Herstellungsschritt, jedoch rechtfertigen die Vorteile einer Anwendung dieser Technik den gebrachten Aufwand. Durch Anwendung dieser Technik bekommt man eine innerhalb der Druckplatte 89 verbleibende Mutter, ohne daß die Quetschrippen 101 erforderlich sind. Außerdem bringt ein sorgsames Einschweißen der Mutter 93 eine gute Ausrichtung zum Eingriff mit dem distalen Ende 27 des Schraubenbolzens.In an alternative manufacturing process, the nut 93 can be welded into the plastic material of the molded resin pressure plate 89 using a known ultrasonic welding technique. Although this method requires an additional manufacturing step, the advantages of using this technique justify the effort involved. By using this technique, a nut that remains within the pressure plate 89 is obtained without the need for the crush ribs 101. In addition, careful welding of the nut 93 provides good alignment for engagement with the distal end 27 of the bolt.

Die Figuren 13-15 zeigen eine wiederum andere bevorzugte Ausführungsform einer Formharz-Druckplatte 109, die eine zweite Druckplatte zur Anwendung bei der Erfindung bildet. Die Druckplatte 109 enthält eine Gewindebohrung 111, die sich durch einen mittleren Teil der Druckplatte erstreckt. Die Gewindebohrung 111 ersetzt das Mittelloch 77 der Druckplatte 69 (Fig. 9). Die Gewindebohrung 111 hat an einem Ende in der den Dichtungsblöcken zugewandten Plattenoberf läche einen konischen Rand 113, um das Einsetzen des Schraubenbolzens 23 zu erleichtern.Figures 13-15 show yet another preferred embodiment of a molded resin pressure plate 109 which forms a second pressure plate for use in the invention. The pressure plate 109 includes a threaded bore 111 extending through a central portion of the pressure plate. The Threaded hole 111 replaces the center hole 77 of the pressure plate 69 (Fig. 9). The threaded hole 111 has a conical edge 113 at one end in the plate surface facing the sealing blocks to facilitate the insertion of the screw bolt 23.

Das Gewinde in der Bohrung 111 hat die gleiche Funktion wie die Sechskantmutter 73 (Fig. 9), es beseitigt die Notwendigkeit einer Mutter überhaupt. Es wurde gefunden, daß die Verwendung einer Druckplatte 109 aus geformtem Harz mit einer Gewindebohrung 111 für einen guten Gewindeeingriff mit dem Schraubenbolzen 23 sorgt und zu mehreren Vorteilen führt. Hierzu gehört die Elimination eines lösbaren Teils (der Mutter) und die Verwendung eines völlig nicht-metallischen Teils, was das Korrosionspotential der gesamten Dichtungsanordnung vermindert. Die Verwendung der Druckplatte 109 senkt Kosten dadurch, daß eine Sechskantmutter für jede Druckplatte entfällt und daß ein schnellerer und leichterer Zusammenbau der Dichtung erlaubt wird.The thread in the bore 111 serves the same function as the hex nut 73 (Fig. 9), eliminating the need for a nut altogether. It has been found that the use of a molded resin pressure plate 109 with a threaded bore 111 provides good threaded engagement with the bolt 23 and results in several advantages. These include the elimination of a removable part (the nut) and the use of a completely non-metallic part, which reduces the corrosion potential of the entire seal assembly. The use of the pressure plate 109 reduces cost by eliminating a hex nut for each pressure plate and by allowing for faster and easier assembly of the seal.

Die für die elastomeren Dichtungsblöcke 21 verwendeten Elastomerzusammensetzungen können die gleichen sein, wie sie in der Vergangenheit für verschiedene Anwendungen benutzt worden sind. Ein häufig verwendetes Elastomer ist EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) mit einer relativen Dichte von 1,09, einer Zugfestigkeit von 1035 N cm&supmin;², einer Dehnung von 570% und einer Härte von 50, Durometer A. Es können auch andere Elastomere benutzt werden, einschließlich Silikon- Elastomere, je nach Anwendung und Bedürfnissen des Benutzers. Druckplatten 59, 69, 89 und 109 können vorzugsweise aus faserverstärktem thermoplastischem Polyamid geformt werden, bevorzugt wird ein 6-6-Nylon mit 30% Glasfaserfüllung.The elastomer compositions used for the elastomeric seal blocks 21 may be the same as those used in the past for various applications. A commonly used elastomer is EPDM (ethylene propylene diene monomer) having a specific gravity of 1.09, a tensile strength of 1035 N cm-2, an elongation of 570% and a hardness of 50 durometer A. Other elastomers may also be used, including silicone elastomers, depending on the application and needs of the user. Pressure plates 59, 69, 89 and 109 may preferably be molded from fiber reinforced thermoplastic polyamide, a 6-6 nylon with 30% glass fiber fill is preferred.

Die Preßgarnitur nach der Erfindung hat leichteres Gewicht und ist weniger teuer als die bisher bekannten Preßgarnituren für vergleichbare Dichtungen. Die Gewichtsreduzierung erleichtert die Installation bei großen Dichtungen, z.B. für Leitungen mit Durchmessern von 46 cm (18 Zoll) und größer. Das freiliegende Metall ist erheblich reduziert, und nur kleine Metallteile sind zugänglich, wodurch Korrosionsprobleme minimiert werden und die Dichtungsstrukturen dennoch stärker als vorher sind.The press fitting according to the invention is lighter in weight and less expensive than the previously known press fittings for comparable seals. The weight reduction facilitates installation for large seals, eg for pipes with diameters of 46 cm (18 inches) and larger. The exposed metal is significantly reduced and only small metal parts are accessible, minimizing corrosion problems while still making the seal structures stronger than before.

Die Figuren 16-19 zeigen zusätzliche Merkmale der Erfindung, durch welche die Korrosion an den Köpfen 25 der Schraubenbolzen 23 und an den die Muttern 73 aufnehmenden Gewindeabschnitten 27 der Schraubenbolzen weiter vermindert wird. Die Figuren 16 und 17 zeigen eine Bolzengewindekappe 123 mit einer inneren Kammer oder Fassung 125; die Fassung 125 nimmt das mit Gewinde versehene Ende 27 eines jeden beliebigen Schraubenbolzens 23 bei jeder oben beschriebenen Ausführungsform auf. Die Fassung 125 ist an ihrem äußeren Ende durch eine Wand 127 abgeschlossen. Wenn eine Dichtungsanordnung installiert und der Schraubenbolzen 23 festgezogen ist, ragt das Gewindeende 27 eines jeden Schraubenbolzens beträchtlich weit, häufig mehr als 2,5 cm (1 Zoll), über die Beilagscheibe 75 vor, siehe Fig. 16. Die Gewindestangenspitze bzw. das distale Ende 27 des Schraubenbolzens 23 steht im Falle der Fig. 9 nur ein sehr kurzes Stück über den Flansch 75 an der Mutter 73 vor, weil der Schraubenbolzen noch nicht angezogen worden ist. Wenn der Schraubenbolzen jedoch in die Mutter 73 geschraubt ist, wird sich das gewindetragende distale Ende 27 des Schraubenbolzens merklich über die Druckplatte 69 hinaus erstrecken, wie in Fig. 16 gezeigt. Die innere Oberfläche der Fassung 125 ist komplementär zur Gestalt des gewindetragenden distalen Bolzenendes 27, jedoch ist eine enge Passung nicht notwendig oder gar besonders erwünscht. In dieser Hinsicht sei erwähnt, daß die zweite Druckplatte und die Schraubenmutter häufig unzugänglich sind, sobald sich eine Dichtungsanordnung an ihrem Platz zwischen einer Leitung und einer Wandöffnung befindet.Figures 16-19 show additional features of the invention which further reduce corrosion on the heads 25 of the bolts 23 and on the threaded portions 27 of the bolts which receive the nuts 73. Figures 16 and 17 show a bolt thread cap 123 having an internal chamber or socket 125; the socket 125 receives the threaded end 27 of any bolt 23 in any embodiment described above. The socket 125 is closed at its outer end by a wall 127. When a sealing assembly is installed and the bolt 23 is tightened, the threaded end 27 of each bolt extends considerably, often more than 2.5 cm (1 inch), beyond the washer 75, see Fig. 16. The threaded rod tip or distal end 27 of the bolt 23, in the case of Fig. 9, only extends a very short distance beyond the flange 75 on the nut 73 because the bolt has not yet been tightened. However, when the bolt is screwed into the nut 73, the threaded distal end 27 of the bolt will extend appreciably beyond the pressure plate 69, as shown in Fig. 16. The inner surface of the socket 125 is complementary to the shape of the threaded distal end 27 of the bolt, but a close fit is not necessary or even particularly desirable. In this regard, it should be noted that the second pressure plate and the screw nut are often inaccessible once a sealing arrangement is in place between a pipe and a wall opening.

Die korrosionsverhindernde Kappe 123 enthält einen Basisflansch 129, der sich an der Basis der Kappe nach außen erstreckt. Jenseits des Flansches 129 befindet sich ein weiterer Teil der Kappe 123, der eine oder mehrere bogenförmige Rippen 131 enthält; es kann auch eine einzige ringförmige Rippe verwendet werden. Die Rippe oder Rippen 131 haben einen äußeren Durchmesser, der gerade etwas größer ist als der Innendurchmesser der Ausnehmung 72, in welcher der Flansch 75 der Mutter 73 sitzt. Wenn also die Kappe 123 in die Ausnehmung 72 gesetzt wird, legen sich die Rippen 131 im Preßsitz in die Ausnehmung, so daß sie mit letzterer eine Preßpassung bilden. Der Flansch 129 bildet nun eine äußere Abdeckung für die Ausnehmung 72, indem er sich an die äußere Oberfläche der Druckplatte 69 legt. Der Eingriff zwischen Flansch 129 und Druckplatte 69 kann eine vollständige hydrostatische Dichtung bilden oder nicht; in jedem Fall verhindert die Abdeckung, welche die Kappe 123 für das Bolzenende 27 und die Mutter 73 bildet, die Korrosion, unter denen Dichtungsanordnungen der beschriebenen Art gelitten haben. Die gleiche Kappenkonstruktion kann auch mit der Druckplatte nach Fig. 13 verwendet werden, indem man eine geeignete Ausnehmung vorsieht, in welche die Kappe paßt.The corrosion-preventing cap 123 includes a base flange 129 which extends outwardly from the base of the cap extends. Beyond the flange 129 is another portion of the cap 123 which includes one or more arcuate ribs 131; a single annular rib may also be used. The rib or ribs 131 have an outer diameter just slightly larger than the inner diameter of the recess 72 in which the flange 75 of the nut 73 sits. Thus, when the cap 123 is placed in the recess 72, the ribs 131 press fit into the recess so as to form an interference fit with the latter. The flange 129 now forms an outer cover for the recess 72 by engaging the outer surface of the pressure plate 69. The engagement between the flange 129 and the pressure plate 69 may or may not form a complete hydrostatic seal; in any event, the cover which the cap 123 forms for the bolt end 27 and the nut 73 prevents the corrosion which has plagued sealing arrangements of the type described. The same cap construction can also be used with the pressure plate of Fig. 13 by providing a suitable recess into which the cap fits.

Ein ähnlicher Typ von Kappe oder Deckel, in diesem Fall eine Kappe 135 für den Kopf des Schraubenbolzens, ist in den Figuren 18 und 19 dargestellt. Die innere Oberfläche 137 der Kappe 135 ist so gestaltet und konf iguriert, daß sie einen Bolzenkopf 25 umschließt. Die Oberfläche 137 kann kreisrund verlaufen, wie in Fig. 19 gezeigt, oder sie kann hexagonal sein, falls die Größe der Mutter 25 genormt ist. Die äußere Oberfläche 139 der Bolzenkopfkappe 135 hat eine zylindrische Wand 141, die der Tiefe der Fassung 61 angepaßt ist oder gerade etwas kürzer ist als diese, und enthält außerdem einen äußeren Rand oder Flansch 143. Die zylindrische Wand 141 hat eine oder mehrere vorstehende Rippen 145, die zusammen mit dem Flansch 143 eine Preßpassung in der Fassung 61 für den Bolzenkopf 25 bilden. Der ringförmige Flansch 143 liegt in einer vorbestimmten Höhe über dem zylindrischen Wandteil 141 und steht über diesen vor.A similar type of cap or cover, in this case a bolt head cap 135, is shown in Figures 18 and 19. The inner surface 137 of the cap 135 is designed and configured to enclose a bolt head 25. The surface 137 may be circular as shown in Figure 19, or it may be hexagonal if the size of the nut 25 is standardized. The outer surface 139 of the bolt head cap 135 has a cylindrical wall 141 which is matched to the depth of the socket 61 or just slightly shorter than this and also includes an outer rim or flange 143. The cylindrical wall 141 has one or more projecting ribs 145 which together with the flange 143 form an interference fit in the socket 61 for the bolt head 25. The annular flange 143 lies in a predetermined height above the cylindrical wall part 141 and projects beyond it.

Eine Bolzenkopfkappe 135 wird in einer Fassung 61 über einem Bolzenkopf 25 eingesetzt, nachdem eine Dichtungsanordnung installiert und die Schraubenbolzen 23 festgezogen worden sind. Durch das Einsetzen wird der Flansch 143 eng in Eingriff mit der Innenwand der Fassung 61 gebracht. Die zylindrische Wand 141 und die Rippen 145 der Kappe 135 ergeben somit eine Preßpassung mit der Innenwand der Fassung 61 und verhindern wirksam eine Korrosion der Bolzenköpfe im Einsatzmilieu. Die äußere Oberfläche 139 der Kappe 135 ist dem Außenmilieu ausgesetzt und verhindert das Eintreten von Feuchtigkeit und/oder Korrosionsstoffen in die Fassung 61. Ein bevorzugtes Material sowohl für die Bolzengewindekappe 123 als auch die Bolzenkopfkappe 135 ist Nitrilkautschuk mit einer Shore-A-Härte von etwa 75.A bolt head cap 135 is inserted into a socket 61 over a bolt head 25 after a sealing assembly has been installed and the bolts 23 have been tightened. The insertion causes the flange 143 to be brought into close engagement with the inner wall of the socket 61. The cylindrical wall 141 and ribs 145 of the cap 135 thus provide an interference fit with the inner wall of the socket 61 and effectively prevent corrosion of the bolt heads in the service environment. The outer surface 139 of the cap 135 is exposed to the outside environment and prevents moisture and/or corrosives from entering the socket 61. A preferred material for both the bolt thread cap 123 and the bolt head cap 135 is nitrile rubber having a Shore A hardness of about 75.

Bei einer wiederum anderen bevorzugten Ausführungsform der zweiten Druckplatte werden die Vorzüge der in den Figuren 13- 15 und 16-17 dargestellten Ausführungsform in einer einzigen Struktur vereint. Die Fig. 20 zeigt in Schnittansicht eine zweite Druckplatte 169, in welcher sich eine Gewindebohrung 171 durch eine untere Oberfläche erstreckt, welche die Elastomer-Dichtungsblöcke 21 (Fig. 1) berühren soll. Die Gewindebohrung reicht nicht durch die obere Oberfläche der Druckplatte 169 hindurch, vielmehr ist sie durch eine integral angeformte Kappe 173 abgedeckt, die von der oberen Oberfläche der Druckplatte absteht. Vorzugsweise ist die Kappe 173 an die Grundplatte 169 über den gesamten Umfang, wo diese beiden Teile zusammenkommen, integral angeformt, um ein Durchsickern von Feuchtigkeit in die Gewindebohrung zu verhindern.In yet another preferred embodiment of the second pressure plate, the advantages of the embodiment shown in Figures 13-15 and 16-17 are combined in a single structure. Figure 20 shows a cross-sectional view of a second pressure plate 169 in which a threaded bore 171 extends through a lower surface intended to contact the elastomeric seal blocks 21 (Figure 1). The threaded bore does not extend through the upper surface of the pressure plate 169, but rather is covered by an integrally molded cap 173 extending from the upper surface of the pressure plate. Preferably, the cap 173 is integrally molded to the base plate 169 over the entire circumference where these two parts meet to prevent moisture seepage into the threaded bore.

Die angeformte Kappe 173 enthält ein eingeformtes Innengewinde 175 innerhalb der Bohrung 171, das eine Verlängerung des Gewindes der Bohrung 171 ist. Die Tiefe der Bohrung 171 ist genügend groß, um ein distales Ende 27 eines Gewindebolzens 23 völlig aufzunehmen, wenn dieser während des Einsatzes der Dichtungsblockanordnung festgezogen wird. Die in Fig. 20 gezeigte Konstruktion bringt somit den Vorteil des Entfallens der stählernen Sechskantmutter, enthält aber auch die in Fig. 16 gezeigte Kappe, um eine Korrosion der Mutter 23 zu verhindern. Außerdem ergeben sich zusätzliche Vorteile aus der Verwendung dieser Ausführungsform, weil nur ein Stück verwendet wird und die Wahrscheinlichkeit eliminiert wird, daß eine gesonderte Kappe von der Mutter 23 herunterfällt. Die einstückige Ausbildung der Druckplatte 129 und der Kappe 173 beseitigt auch einen Sickerweg für Feuchtigkeit.The molded cap 173 includes a molded internal thread 175 within the bore 171, which is an extension of the thread of the bore 171. The depth of the bore 171 is sufficiently large to fully receive a distal end 27 of a threaded bolt 23 when tightened during use of the seal block assembly. The construction shown in Fig. 20 thus provides the advantage of eliminating the steel hex nut, but also includes the cap shown in Fig. 16 to prevent corrosion of the nut 23. Additionally, additional advantages are derived from using this embodiment because only one piece is used and the likelihood of a separate cap falling off the nut 23 is eliminated. The integral formation of the pressure plate 129 and the cap 173 also eliminates a seepage path for moisture.

Bei der Erfindung gibt es keinen Gleitkontakt zwischen Metallen beim Festziehen der Preßgarnitur; dies ist sehr unähnlich dem reibungsstarken Gleitkontakt zwischen jedem Bolzenkopf 25 und der benachbarten metallenen Druckplate 31 in der bekannten Konstruktion nach den Figuren 1-3. Bei der erfindungsgemäßen Preßgarnitur drehen sich der Bolzenkopf 25 und die Beilagscheibe 65 gemeinsam, wenn der Schraubenbolzen festgezogen wird; der einzige gleitende Eingriff ist zwischen der Beilagscheibe 65 und dem Boden der Ausnehmung 61 (siehe Fig. 7) mit einer sehr viel kleineren Reibung.In the invention there is no sliding contact between metals when the press fitting is tightened; this is very unlike the high friction sliding contact between each bolt head 25 and the adjacent metal pressure plate 31 in the known construction according to Figures 1-3. In the press fitting according to the invention the bolt head 25 and the washer 65 rotate together when the bolt is tightened; the only sliding engagement is between the washer 65 and the bottom of the recess 61 (see Figure 7) with a much smaller friction.

Die Folgen sind beträchtlich. Zunächst einmal ist es für den Installateur einfacher, die Preßschraubenbolzen anzuziehen. Außerdem kann der Lieferant der Dichtung das Drehmoment für das Festziehen der Preßschraubenbolzen für die zuverlässige Fertigstellung der Dichtung angeben. Eine Dichtung, die eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung verwendet, kann fertiggestellt werden durch sukzessives Festziehen ihrer Preßschraubenbolzen nach einem vorgeschriebenen Programm von Einzelschritten; typisch ist ein Programm des sukzessiven Festziehens aller Schraubenbolzen in einer Dichtung jeweils in Schritten von etwa 7, 14, 20 und 27 Mm (5, 10, 15 und 20 Footpounds), unter Verwendung eines passenden Drehmomentschlüssels. Die Möglichkeit der Vorgabe eines End-Drehmomentes für eine akzeptierbare Dichtung, z.B. 27 Mm (20 ft.lbs.), bestand bisher nicht, zumindest teilweise wegen der in bekannten Preßgarnituren vorhandenen Metall-Metall-Grenzflächen.The consequences are significant. First, it is easier for the installer to tighten the jackscrew bolts. In addition, the gasket supplier can specify the torque for tightening the jackscrew bolts for reliable completion of the gasket. A gasket utilizing one or more embodiments of the invention can be completed by successively tightening its jackscrew bolts according to a prescribed program of individual steps; typically a program of successively tightening all the bolts in a gasket in steps of about 7, 14, 20 and 27 mm (5, 10, 15 and 20 foot pounds), respectively, using an appropriate torque wrench. The possibility of specifying a final torque for an acceptable seal, e.g. 27 mm (20 ft.lbs.), has not existed until now, at least in part because of the metal-to-metal interfaces present in known press fittings.

Aus der erfindungsgemäßen Preßgarnitur ergeben sich noch andere Vorzüge. Eine Korrosion der stählernen Schraubenbolzen, welche die Dichtung formen und verankern, wird gehemmt oder gar eliminiert. Ein Verlust der Haltemuttern wird wirksam vermieden. Die Gesamtkosten für alle Bestandteile sind minimiert, ohne die strukturelle Vollständigkeit opfern zu müssen.The press fitting according to the invention also offers other advantages. Corrosion of the steel bolts that form and anchor the seal is inhibited or even eliminated. Loss of the retaining nuts is effectively avoided. The total cost of all components is minimized without having to sacrifice structural integrity.

Claims

1. A compression fitting in a sealing block assembly (50) for forming a modular annular seal to be provided between a conduit and a wall opening of a type comprising a plurality of elastomeric sealing blocks (21) which are assembled to form a ring surrounding a conduit (24) and each of which contains at least one through hole (22) parallel to the conduit axis for a compression screw bolt and which are axially compressed and radially expanded to form a seal between the conduit (24) and an external surrounding wall (28), the assembly comprising a plurality of compression fittings for compressing and expanding the sealing blocks (21), each compression fitting comprising:

a bolt (23) having a multi-faceted head (25) of a given size and shape integral with one end of a bolt rod having a threaded portion (27) extending longitudinally from its other end (27A-27c) toward its bolt head-bearing end;

a first pressure plate (59) made of molded resin with a recess (61) larger than the bolt head (25) so that the bolt head is freely rotatably seated in the recess (61), there being access for a bolt wrench to the peripheral edge of the bolt head (25) and there being no sliding contact of metal to metal when the bolt (23) is tightened,

wherein the recess (61) is sufficiently deep so that the bolt head (25) does not protrude significantly from the recess (61);

a second pressure plate (69) made of molded resin with a stepped frame facing outward from the pressure plate (69),

wherein the frame has an inner, multi-faceted frame portion (71) of predetermined depth and given maximum transverse dimension and an outer socket portion (72) whose transverse dimension is greater than the maximum transverse dimension of the inner socket portion (71), a shoulder on the outer edge of the inner socket portion (71) forming an annular bottom surface for the outer socket portion,

and a multi-faceted nut (73) having a predetermined size and shape complementary to the inner socket portion (71) so as to be fully and non-rotatably seated therein and having an inner opening threaded to engage the threaded portion of the bolt rod,

the nut having a flange (75) formed on its outer side which engages the bottom surface of the outer socket portion (72) to distribute the load exerted by the bolt (23) and the nut (73) on the second pressure plate, the second pressure plate (69) further having a second bolt-receiving hole (77) therethrough which is smaller than the nut (73) and aligned with the socket to permit engagement of the other end of the bolt rod with the nut (73).

2. Press fitting in a sealing block arrangement (50) for forming a modular, annular seal to be provided between a line and a wall opening of the type which has a plurality of elastomeric sealing blocks (21) which are joined together to form a ring surrounding a line (24) and each of which has at least one through hole (22) running parallel to the line axis for a press screw bolt and which are pressed together axially to form a seal between the line (24) and a wall (28) enclosing it on the outside, the arrangement containing a plurality of press fittings for compressing and expanding the sealing blocks (21), each press fitting having the following:

a bolt (23) having a multi-faceted head (25) of a given size and shape integrally formed on one end of a bolt rod having an externally threaded portion 27 extending longitudinally from its other end (27A-27C) to its bolt head-bearing end;

a first pressure plate (59) made of molded resin with a recess (61) larger than the bolt head (25) so that the bolt head is seated freely rotatably in it, with access for a bolt wrench to the peripheral edge of the bolt head (25) and without sliding contact between metal and metal when the screw bolt (23) is tightened,

wherein the recess (61) is sufficiently deep so that the bolt head (25) does not protrude significantly from the recess (61),

the first pressure plate (59) further having a bolt receiving hole (67) therethrough aligned with the recess (61) and large enough to allow the bolt rod to pass through but small enough to prevent the bolt head (25) from entering;

a second pressure plate (109) made of molded resin with a through-going second bolt-receiving hole (111) which has an internal thread for receiving the threaded other end (27) of the bolt rod in positive engagement.

3. A compression fitting for an elastomeric seal block assembly according to claim 1 or 2, further comprising: a washer (65) adapted for its rotatable positioning in the recess (61) between the bolt head (25) and the bottom of the recess (61).

4. Press fitting for an elastomer sealing block arrangement according to any preceding claim, wherein the screw bolt (23) in the press fitting is a screw bolt made of steel with a hexagon head.

5. A compression fitting for an elastomer seal block assembly according to claim 1, wherein the nut (73) is a hexagonal sealing nut having a molded-on annular flange (75) on one side thereof.

6. A compression fitting for an elastomeric seal block assembly according to any preceding claim, wherein the pressure plates (59, 69) are formed from 6-6 nylon with 30% glass fiber fill.

7. A press fitting according to claim 1, wherein the first pressure plate (59) further has a bolt receiving hole (67) therethrough which is aligned with the recess (61) and is large enough for the bolt rod to pass through but small enough so that the bolt head (25) cannot enter.

8. A die set for an elastomeric seal block assembly according to any preceding claim, wherein each pressure plate (59, 69) has a plurality of laterally located recesses (63, 69) in the outer surface to reduce the weight of the pressure plate.

9. A compression fitting for an elastomeric seal block assembly according to claim 1, wherein at least one of the facets of the multi-facet socket (91) for receiving the nut (93) in the second pressure plate (89) has an axially extending molded rib (101) projecting into the socket (91) for engagement with the nut (93) such that full insertion of the nut (93) into the socket (91) crushes the rib (101) to create a strong mechanical connection between the pressure plate (89) and the nut (93).

10. A press fitting for an elastomer seal block assembly according to claim 1, further comprising a resin bolt thread cap (123) for covering the Nut (73) protruding threaded portion (27) of the bolt rod, wherein the bolt thread cap (123) has a base portion (131) which sits firmly in the socket of the second pressure plate (69).

11. A press fitting for an elastomeric seal block assembly according to claim 1, wherein the nut (73) is welded into the socket of the second pressure plate by ultrasonic welding.

12. A press fitting for an elastomeric seal block assembly according to claim 2, further comprising a resin bolt thread cap (173) for covering the threaded portion (27) of the bolt rod protruding beyond the bolt receiving hole (171) of the second pressure plate (169).

13. A compression fitting for an elastomeric seal block assembly according to claim 10 or 12, wherein the bolt threaded cap (123, 173) is a molded piece of elastomeric resin.

14. A compression fitting for an elastomeric seal block assembly according to claim 12, wherein the bolt thread cap (173) is integrally molded to the pressure plate (169) over its entire circumference and further has an internal thread (175) to receive the other end of the bolt rod in positive engagement.

15. A press fitting for an elastomeric seal block assembly according to any preceding claim, further comprising a resin bolt head cap (135) for covering the bolt head (25) and having a base portion (141) fixedly seated in the socket (61) of the first pressure plate (59).

16. A compression fitting for an elastomeric seal block assembly according to claim 15, wherein the bolt head cap (135) is made of molded elastomeric resin.