Rote Kabel- und Rohrdurchführung von Hauff-Technik

Eine sichere Lösung für Betonwände

Feuchtigkeit oder gar Wasser entfalten in allen Arten von Gebäuden zerstörerische Kräfte. In Gebäuden für die elektrische Energieversorgung z. B. in Stationen, Schalthäusern oder Umspannwerksgebäuden können sie elektrische Kurzschlüsse mit verheerenden Folgen erzeugen. In Gebäuden der Gas- und Wasserversorgung kann vorzeitige Korrosion verursacht werden [1]. Versorgungskabel und -rohre werden stets von außen ins Gebäude geführt, wodurch erhöhte Anforderungen an die erforderlichen Durchbrüche, die unterhalb des Erdniveaus in die Keller führen, resultieren.

Die Einführung ist in sorgfältiger und geeigneter Ausführung vorzunehmen. Blind auf beliebig ausgeführte Durchbrüche zu vertrauen, wird in aller Regel hohe Folgekosten nach sich ziehen. Schon wegen der bevorzugten Wasseransammlung in Kabel- oder Rohrtrassen müssen druckwasserdichte, geprüfte Durchführungssysteme eingebaut werden. Diese Ausführung ist auch bei wasserhaltigen, bindigen Böden, bei Gebäuden im Hang oder bei Gebäuden in Gebieten mit höherem Grundwasserspiegel zur Verhinderung von Wassereintritt in das Gebäude anzuwenden. Die Keller (Wände und Bodenplatte) sind als weiße oder schwarze Wanne herzustellen. Die Firma Hauff-Technik hat für solche Einsatzfälle geeignete Spezialprodukte entwickelt. Die primäre Aufgabe dieser Produkte besteht darin, das Eindringen von Wasser, aber auch von Schlamm, Fremdkörpern, Wurzeln und Kleintieren an den Einführungsstellen in das Gebäude zu verhindern. Außerdem müssen Strom transportierende Leitungen bei der Durchdringung der Gebäudewände vor möglichen Beschädigungen durch Scheuern, Kantendrücken etc. geschützt werden. Geeignete Kabeldurchführungssysteme dienen also auch dem Anlagenschutz [1].

Die innovative rote HSI-Durchführung
Die Grundlagen der hier vorgestellten innovativen Kabel und Rohrdurchführung basieren auf dem Leitgedanken von Hauff-Technik: „Bewährte Produkte gemeinsam mit Kunden weiter zu entwickeln“. Mit diesem Anspruch sind zahlreiche Innovationen aus 30 Jahren gemeinsamer Erfahrung in die Überarbeitung der HSI 150 eingeflossen. Bereits in der Rohbauphase liefert das System – durch die neue Farbe Rot – das erste wichtige Erkennungsmerkmal für eine zeitgemäße Kabel-, Rohr- und Schutzrohranbindung. Der Hersteller besitzt in Deutschland den weitaus größten Marktanteil von geprüften Kabel- und Rohrdurchführungssystemen [2, 3].

Aufbauend auf den Erfahrungen der Vergangenheit und auf dem schon seit vielen Jahren erfolgreich eingesealsetztenten „Snap-in-System“ der grünen HSI 150 [1-3] gibt es nun die Weiterentwicklung dieses universellen Durchführungssystems als HSI 150 Kabel- und Rohrdurchführung in roter Farbe auf den Markt, die entscheidende Verbesserungen aufweist (Abb. 1).

Die Einbetonier-Bauteile
Wie schon beim Vorgängersystem werden spezielle Kunststoffbauteile zum Einbetonieren in Betonwände und -decken geliefert, die für eine anschließende fachgerechte Abdichtung von Kabeln oder Rohren entweder auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Betonwand/-decke vorgesehen sind, siehe Abb. 2. Die angelieferten Einbetonierteile werden an der vorher planerisch bestimmten Stelle wandbündig in die Schalung eingebracht und mittels Stiftnägeln an der Schalung befestigt.
Die Einbetonier-Bauteile führen für einseitige Systemabdichtung die Bezeichnung „Einfachdichtpackung HSI 150-K“ und sind ab 70 mm Wandstärke lieferbar, für beidseitige Abdichtung steht die Bezeichnung „Doppeldichtpackung HSI 150-K2“, diese sind für beliebige Wanddicken ab einer Wandstärke von 100 mm (bis etwa 1.000 mm) einsetzbar (Abb. 2). Die im Zweikomponenten-Kunststoffspritzgussverfahren aus ABS und dem neuartigen thermoplastischen Elastomer (TPE) hergestellten Einbetonierteile besitzen zur Sicherstellung der Wasserdichtigkeit von 2,5 bar (25 m Wassersäule), industriell aufgespritzte O-Steg-Dichtungen. Die Stege, mit ihren Höhen von 7 bzw. 9 mm (siehe schwarze Stege in Abb. 2), gewährleisten entlang der Materialgrenzen Beton und Einbetonierkörper eine Dichtigkeit bis zu der angegebenen Wasserdruckbelastung von 2,5 bar.

Eine weitere Neuerung ist der 45 mm breite Systemverschlussdeckel mit Bajonettverriegelung, der bereits während des Betonierens, selbst bei hohem Betondruck, ein Eindringen von Wasser, Schlämme oder Beton verhindert. Nach dem Betonieren und Aushärten bleibt dieser druckwasserdichte Abschluss bis zum Gebrauch der Durchführung in Funktion (Abb. 3). Zu diesem Zweck besitzt er eine am Außenumfang schon im Herstellungsprozess angeformte, mehrlippige Radialdichtung. Soll die Durchführung genutzt werden, kann der Verschluss auch ohne Spezialwerkzeug entfernt werden, um  die gewünschten Systemeinsätze einzubauen. Zur Prüfung der Funktionssicherheit enthält dieser Systemdeckel im eingebauten Zustand ein Qualitätssiegel (Abb. 5), das an der Nahtstelle zwischen Verschlussdeckel und Einbetonierteil aufgeklebt ist. Somit wird sichtbar sichergestellt, ob sich der  Deckel noch im Ursprungszustand befindet oder bereits einmal für eine Nutzung entfernt wurde.
Die neue Wandstärkenanpassung macht die Anwendung dieses roten Systems noch einfacher und vor allem in der Handhabung einzigartig praktisch. Bei der Einfachdichtpackung wird nach der Bestellung mit Angabe der gewünschten Wandstärke ein entsprechend langer Kunststoffzylindertopf (Innendurchmesser 150 mm) mit bereits angeformten Deckelabschluss einbaufertig mitgeliefert (Abb. 2 links). Dieser Deckelabschluss wird – wenn die Durchführung zur Abdichtung von Kabeln oder Rohren genutzt werden soll – an einer kreisförmigen Sollbruchstelle einfach heraus gebrochen und gibt damit die Durchführung frei. Der Zylindertopf wird über eine am Innenradius des Einbetonierteiles bereits beim Herstellungsprozess angeformte Lippendichtung allein durch Steckmuffentechnik wasserdicht mit diesem verbunden. Bei der Doppeldichtpackung wird anstelle des Zylindertopfes zwischen den beidseitig an der Betonwand befindlichen Einbetonierbauteilen/Dichtpackungen mit O-Steg-Dichtung ein auf die Wandstärke angepasstes Kunststoffrohr (Innendurchmesser 150 mm) in die an den Einbetonierteilen vorhandenen Dichtungslamellen eingesteckt (Abb. 2 rechts). Beide Verfahren ermöglichen somit eine einfache und schnelle örtliche Baulängenanpassung.
Auch am wandbündigen Montagerahmen der Einbetonierteile/Dichtpackungen wurden bei der roten Durchführung wichtige Verbesserungen vorgenommen. Der Flansch und die Flanschfläche wurden  vergrößert, um bei Anwendung von KMB-Beschichtungen (Stichwort: schwarze Wanne, kunststoffmodifizierte Bitumendickbeschichtung) die erforderlichen Überbrückungs-/Einbindungslängen einzuhalten. Dadurch wurden auch die Zwischenräume der einzelnen Einbetonierteile bei  Paketanwendung verbreitert – die Teilung beträgt nun 210 mm von Rohrmitte zu Rohrmitte – wodurch die Betonstege zwischen den Durchführungen/Dichtpackungen vergrößert, also verstärkt werden. Das Mindestmaß beträgt jetzt 40 mm. Die Wand wird dadurch an Stellen mit Durchführungen weit weniger geschwächt als das mit dem bisherigen HSI-System der Fall war. Die Betonverdichtung wird wesentlich erleichtert, z. B. beim Einsatz von Innenrüttlern.
Zur Herstellung einer Paketanordnung wurde schließlich das Rahmensystem am Dichtpackungsflansch  optimiert; die Nut-Feder-Technik wurde auf die vier Flanschecken begrenzt. Dadurch wird eine einfache, positionssichere, stabile Paketbildung ermöglich (Abb. 4).

Die Ergänzungs-Bauteile
Sind die Dichtpackungen/Einbetonierteile mit 150 mm lichtem Durchgangsdurchmesser einmal einbetoniert, erlauben sie als Teile eines Baukastensystems durch Einsatz modularer Ergänzungsbauteilsysteme eine große Anwendungsbreite zur Abdichtung von Kabeln und Rohren sowie die professionelle Anschlussmöglichkeit von Kabelschutzrohren und biegsamen -schläuchen. Bei den Ergänzungsbauteilen wird zwischen drei Modulystemen zur Abdichtung unterschieden.

Systemdeckel mit Schrumpftechnik
Es werden insgesamt sechs Systemdeckel aus stabilem Hochleistungskunststoff Polycarbonat mit angeformten Rohrstutzen für Schrumpftechnik angeboten, die mit Hilfe eines Bajonett-Verschlusses mit den Einbetonierteilen/Dichtpackungen einfach und schnell kraftschlüssig verbunden werden (Abb. 3). Die wasserdichte Abdichtung dieser Systemdeckel erfolgt über einen außen liegenden O-Ring, der mit einer roten Überwurfmutter (Abb. 3) und Gewinde mittels Universalgelenkschlüssel oder bei guter Zugänglichkeit auch von Hand an die Einbetonierteile angepresst wird. Die Systemdeckel sind somit jederzeit austauschbar.
Wie aus Tabelle 1 zu ersehen, werden insgesamt sechs Systemdeckel, und zwar vier Systemdeckel mit je einem Stutzen von 80, 110, 125 und 140 mm Innendurchmesser, ein Systemdeckel mit drei Stutzen von je 60 mm Innendurchmesser und ein Systemdeckel mit sieben Stutzen von je 34 mm Innendurchmesser angeboten. Mit diesen sechs Systemdeckeln können Kabel und Rohre von 12 mm Durchmesser bis 135 mm Durchmesser mittels Schrumpftechnik abgedichtet werden. Für die Stutzendurchmesser 34 mm und 60 mm stehen Verschlussstopfen zur Verfügung, so dass bei Verwendung von Systemdeckeln mit Mehrfachstutzen zunächst nur die benötigten Stutzen genutzt werden können und die für eine spätere Nutzung vorgesehenen mit den Verschlussstopfen abgedichtet werden.
Für die Schrumpftechnik stehen passende Warmschrumpfschläuche oder Kaltschrumpfschläuche zur Verfügung. Bei Einsatz von Systemdeckeln mit nur einem Stutzen werden für das  Warmschrumpfverfahren auch Schrumpfmuffen mit drei bzw. vier Fingern für Kabel mit Durchmesser bis 26 bzw. 23 mm angeboten.

System Segmento
Für die Durchführung und Abdichtung von Kabeln unter 12 mm Durchmesser oder für die Durchführung und Abdichtung von mehr als sieben Kabeln mit Durchmessern von 5 bis 51 mm, bietet sich als Einbaumodul das System Segmento an (Abb. 6). Dieses System ist ebenfalls auf den Einsatz in die  einbetonierten Dichtpackungen HSI 150 mit 150 mm Innendurchmesser abgestimmt. Es besteht aus  einem Systemdeckel mit Bajonettverschluss, der in die Dichtpackung einmontiert wird und den lichten  Kreisdurchmesser in drei Segmente/Zonen von je 120 Grad unterteilt. In diesen Drei-Zonen-Deckel  werden austauschbare, speziell entwickelte Dichtungssegmente eingesetzt, die mittels der  Pressdichtungstechnik Kabel oder Rohre bis 0,5 bar Druckbelastung (5 m Wassersäule) abdichten. Dazu wird der zwischen zwei hochfesten Kunststoffscheiben befindliche hochflexible und mit  Bohrungen für Kabel/Rohre versehene Dichtungswerkstoff „Technogel“ mittels Innensechskantschrauben und einem speziellen Schraubendreher zusammengepresst, bis ein akustisches Signal ertönt.
Je nach Farbe der Segment-Einsätze werden unterschiedliche Kabel- und Rohrdurchmesser in jeweils  optimierter Anzahl pro Segment angeboten. Von den sechs angebotenen Teilabschnitten lassen sich stets drei beliebig ausgewählte Segmente in eine Dichtpackung einbauen. In einem Beispiel lassen sich acht Kabel mit Durchmessern von 5 bis 15 mm, dazu sechs Kabel mit Durchmessern von 15 bis 21 mm und schließlich drei Kabel mit Durchmessern von 20 bis 26 mm, insgesamt also siebzehn Kabel in einer Dichtpackung durchführen und abdichten. Maximal können pro Dichtpackung 24 Kabel mit Durchmessern von 5 bis 15 mm, achtzehn Kabel mit Durchmessern von 15 bis 21 mm oder neun Kabel mit Durchmessern von 20 bis 26 mm abgedichtet werden (Tabelle 1). Da mit diesem System problemlos ein nachträgliches Installieren ohne den Nachteil, das Gesamtsystem öffnen zu müssen, möglich ist, eignet es sich hervorragend für die Kommunikations-, Daten- und Steuerungstechnik. Nicht benötigte/belegte Durchbrüche werden mit entsprechenden Verschlussstopfen abgedichtet.

Pressdichtungssystem (Elastomer-Gummipresstechnik)
Mit dem Pressdichtungssystem können in den Dichtpackungen/Einbetonierteilen HSI 150 Kabel und Rohre mit Durchmessern von 4 bis 110 mm abgedichtet werden. Die Ringraum-Dichteinsätze ermöglichen insbesondere eine nachträgliche, flexible Abdichtung bereits verlegter Kabel. Zwei  unterschiedliche Techniken werden angeboten.
Bei der praktischen Wechseleinsatztechnik (Kennbuchstaben: WE) wird in einen geteilten, aufklappbaren Außenpressring von 30 mm Stärke (EPDM) mit einem Außendurchmesser von 160 mm und einem Innendurchmesser von 110 mm ein 60 mm starker EPDM-Gummieinsatz von 110 mm Außendurchmesser eingesteckt (Abb. 7), der die gewünschten Lochungen (projektbezogen) für die  abzudichtenden Kabel enthält. Diese Lochungen sind durch Schlitze miteinander verbunden, so dass sie wie der Außenpressring aufklappbar sind und um die abzudichtenden Kabel gelegt werden können  und somit auch einen nachträglichen Einbau ermöglichen. Nach- bzw. Neubelegungen sind so im Handumdrehen möglich. Hiermit wird eine Systemdichtheit von 1,5 bar (15 m Wassersäule) erzielt, wobei Kabel- und Rohrdurchmesser von 4 bis 90 mm abgedichtet werden können (Tabelle 1).
Alternativ wird die Pressdichtungstechnik mit einem projektbezogen gelochten und zwischen den Lochungen geteilten EPDM-Gummipressteil von 160 mm Durchmesser (Kennbuchstabe: G, geteilte Bauart) angeboten. Es ist beidseitig mit individuellen Edelstahlpressplatten mit entsprechenden Lochungen zusammenpressbar, aber auch aufklappbar, so dass ebenso problemlos eine Nach- und Neubelegung wie mit dem WE-System möglich ist. Mit dieser Lösung wird eine Systemdichtheit von 2,5 bar (25 m Wassersäule) erzielt, wobei Kabel- und Rohrdurchmesser von 4 bis 110 mm abgedichtet werden können (Tabelle 1).
Beide Pressdichtungssysteme haben einen überdeckenden Flansch zur Lagefixierung und können ab 150 mm Wandstärke für einen Brandschutz S90 nach DIN 4102-9 nachgerüstet werden. Auch mit den Systemdeckeln für Schrumpftechnik oder dem System Segmento wird ab 240 mm Wanddicke der Brandschutz S90 erreicht.

Rohr- bzw. Schlauchanschlusstechnik
Sollen Kabel innerhalb oder außerhalb des Gebäudes in Kabelschutzrohren geführt oder aus anderen Gründen Rohre oder Schläuche dicht an die Gebäudewand angeschlossen werden, sind diese mittels  durchdachter Anschlussteile an die Einbetonierteile/Dichtpackungen anschließbar. So werden z. B.  Klebemuffen zur Aufnahme glatter Kabelschutzrohre von 110, 125 und 140 mm Durchmesser oder Steckmuffen zur Aufnahme von glatten Kabelschutzrohren von 110, 125 und 160 mm Durchmesser oder Steckmuffen mit Schrumpf- oder Manschettentechnik zum Anschluss gewellter Kabelschutzrohre von 110 oder 125 mm Durchmesser oder des druckdichten Hateflexschlauches (Innendurchmesser 150 mm, Biegeradius 900 mm) angeboten, mit denen auch komplizierte bauliche Fälle zur Abdichtung einzuführender Kabel gelöst werden können.

Anwendungsmöglichkeiten
Überall dort, wo durch Betonwände Kabel oder Rohre hindurchgeführt, angeschlossen und abgedichtet werden müssen, stellt die innovative Kabel- und Rohrdurchführung von Hauff-Technik eine besonders flexible, vielseitige und einfach handhabbare Lösung dar, und zwar für Kabel und Rohre von 5 mm bis 140 mm Durchmesser. Ist bereits vor dem Betonieren bekannt, auf welcher Seite der Wand die Abdichtung erfolgt, kann man sich für die Einfachdichtpackung entscheiden, z. B. bei Fertigteilwänden (Abb. 7). Ist bei der Planung oder beim Betonieren die spätere Abdichtungsseite noch nicht bekannt  zw. möchte man die Option haben, beidseitig abzudichten (meistens bei Ortbetonwänden und -decken  oder benötigt man einen zusätzlichen Kabelrohranschluss, wird die Doppeldichtpackung gewählt.
Die eigentliche Abdichtung erfolgt nach dem Aushärten und Entschalen der Betonwand in jedem Einbetonierteil mittels einer der drei beschriebenen Ergänzungsbauteilsysteme. Der Einsatz der Systemdeckel mit Stutzen für die Schrumpftechnik erreicht eine Wasser- und Gasdichtigkeit von 2,5 bar (25 m Wassersäule). Bei Verwendung des flexiblen Segmeto-Systems werden eine Wasser und Gasdichtigkeit von 0,5 bar (5 m Wassersäule) erreicht. Über die bereits näher beschriebenen Abdichtungsmögaslichkeiten für Kabel und Rohre lassen sich an die Dichtungspackungen auch verschiedene Kabelschutzrohre wasserdicht anschließen, und zwar glatte Kabelschutzrohre mit Durchmessern von 110 mm, 125 mm, 140 mm und 160 mm, gewellte Kabelschutzrohre mit Durchmessern von 110 mm, 125 mm und 160 mm und schließlich der flexible druckdichte KES-Schlauch bis 2,5 bar vonHauff-Technik mit einem lichtem Durchmesser von 150 mm.
Sogar ein Brandschutzabschluss kann  mit den einbetonierten Dichtpackungen erreicht werden. Mit HVS-Brandschutzkissen kann eine gas- und  wasserdichte S90 Brandschutzausrüstung erzielt werden.

Zusammenfassung
Anwendung findet das Kabel- und Rohrabdichtungssystem HSI 150 vorrangig in der Energieversorgung bei Netzstationen und Gebäuden für alle Netzebenen (Umspannwerke, Kraftwerksgebäude etc.), in Stationsgebäuden für die Gas- und Wasserversorgung sowie für die Telekommunikation, Bahnen, in  Industriebauwerken, Verwaltungsgebäuden, Kaufhäusern, in allen unterirdischen Bauwerken mit Versorgungsleitungen, in Tunneln, Schächten etc., aber auch in Wohngebäuden, wenn es um die  wasser- und gasdichte Einführung von Versorgungsleitungen geht.
Das Kabel- und Rohrabdichtungssystem in roter Farbe stellt eine sichere und einfach handhabbare Lösung zur Abdichtung von Kabeln und Rohren dar, die durch Betonwände führen. Zahlreiche Verbesserungen und erweiterte Anwendungen kennzeichnen das System, das zur Unterscheidung zum bisherigen in Rot produziert und vertrieben wird. Es stützt sich auf ein Systemdurchmesser von 150 mm. Die universellen Anwendungsmöglichkeiten lassen diese Einführung zu einem unkomplizierten Planungsinstrument in der Hand von Architekten, Planungsbüros und Bauunternehmen werden.

Dr.-Ing. Illo-Frank Primus, Thomas Esswein

References/Literatur
[1] Primus, I.-F.: Netzstationen, aus der Reihe Anlagentechnik für elektrische Verteilungsnetze, VDEW Energieverlag, 2009
[2] HauZ-Technik GmbH & Co KG, Herbrechtingen, Prospekte, Fotos, Unterlagen
[3] Herbst, R.: Wissenschaftliche Prüfungen und Erkenntnisse für Kabeldurchführungen in der Stromversorgung. EVU-Betriebspraxis, 11/2001, S. 14–17