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Die Erfindung betrifft ein Endstück zur Bildung des Zulaufs oder Ablaufs eines Liningrohrs bei der Sanierung eines Abwasserkanals nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In vielen Städten und Gemeinden wurden die Abwasserkanäle bereits vor Jahrzehnten installiert und weisen aufgrund des teilweise beträchtlichen Alters viele Undichtigkeiten auf. Durch diese Undichtigkeiten kann Fremdwasser, insbesondere Grundwasser, von außen in die Abwasserkanäle eintreten und dadurch das zu reinigende Abwasservolumen in unerwünschter Weise erhöhen. Zur Sanierung solcher schadhafter Abwasserkanäle sind verschiedenste Verfahren entwickelt worden. Im Hinblick auf die erforderlichen Kosten zur Sanierung der Abwasserkanäle haben sich dabei Verfahren zur grabenlosen Rohrsanierung weitgehend durchgesetzt. Im Unterschied zur offenen Bauweise werden bei diesen grabenlosen Rohrsanierungsverfahren neue Abwasserrohre, die nachfolgend als Liningrohre bezeichnet werden sollen, in den schadhaften Abwasserkanal eingeführt. Das Abwasser wird nach der Sanierung dann in den Liningrohren geführt, wobei ein Eindringen von Fremdwasser in die Liningrohre aufgrund deren Dichtigkeit ausgeschlossen ist.
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Bei diesem Rohrstranglining bzw. -relining der Abwasserkanäle durch Einführung neuer Liningrohre ist es erforderlich, dass die Liningrohre einen zumindest geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der zu sanierenden Abwasserkanäle aufweisen, da ansonsten das Einführen der Liningrohre in die Abwasserkanäle aufgrund der hohen Reibung unmöglich wird. Aus der Notwendigkeit des Durchmesserunterschieds zwischen Außendurchmesser der Liningrohre und Innendurchmesser der Abwasserkanäle ergibt sich, dass nach dem Einführen der Liningrohre ein Ringspalt zwischen der Außenseite der Liningrohre und der Innenseite des Abwasserkanals verbleibt. Aufgrund der Undichtigkeiten der zu sanierenden Abwasserkanäle kann Fremdwasser, insbesondere Grundwasser, in diesen Ringspalt eindringen. Im Bereich der Abwasserschächte münden die Reliningrohre zusammen mit den Abwasserkanälen in den vom Abwasserschacht gebildeten Aufnahmeraum. Das durch die schadhaften Abwasserkanäle in den Ringspalt eingedrungene Fremdwasser würde, bei nicht ausreichender Abdichtung des Ringspalts, auf diese Weise durch den Ringspalt in den Aufnahmeraum des Abwasserschachts strömen und sich hier mit dem im neuen Liningrohr strömenden Abwasser vermischen, so dass wiederum eine unerwünschte Erhöhung des Abwasservolumens durch das Fremdwasser erfolgte.
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Um den Ringspalt zwischen Liningrohr und Abwasserkanal abzudichten und auf diese Weise das Eindringen von Fremdwasser durch den Ringspalt in den Aufnahmeraum des Abwasserschachts zu verhindern, ist es bekannt, am in den Abwasserschacht mündenden Ende des Liningrohrs sogenannte Schachtanschlussstücke anzubringen. Diese Schachtanschlussstücke werden auf das Ende des Liningrohrs aufgeschoben, so dass eine wasserdichte Fuge zwischen Schachtanschlussstück und Liningrohr entsteht. Anschließend wird dann der vor dem Schachtanschlussstück befindliche Ringraum des Ringspalts mit einer mineralischen oder synthetischen Ringraumverfüllung verfüllt und dadurch im Ergebnis eine wasserdichte Abdichtung des Ringspalts zwischen Liningrohr und Abwasserkanal im Mündungsbereich des Abwasserschachts gebildet.
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Nachteilig an der Abdichtung des Mündungsbereichs des Liningrohrs im Mündungsbereich des Abwasserschachts unter Verwendung von Schachtanschlussstücken ist es, dass der Einbau der Schachtanschlussstücke außerordentlich aufwendig ist. Um das Schachtanschlussstück auf das Ende des Liningrohrs aufschieben zu können, muss der umgebende Bereich des Abwasserkanals bzw. des Schachts mechanisch aufgestemmt werden, um genügend Raum zur Anbringung des Schachtanschlussstücks zu schaffen. Diese bauseitig durchzuführenden Arbeiten sind aufgrund der ungünstigen Arbeitsbedingungen im Abwasserschacht zeit- und kostenaufwendig.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Endstück zu Anbringung an einem Liningrohr vorzuschlagen, mit dem die Abdichtung des Mündungsbereichs des Liningrohrs am Abwasserschacht in einfacher Weise vorgenommen werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Endstück nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Wie aus dem Stand der Technik bekannt, wird das Endstück wasserdicht mit dem Liningrohr verbunden. Das offene Ende des Endstücks mündet in den Abwasserschacht und bildet auf diese Weise einen Zulauf oder Ablauf. In bekannter Weise ist zwischen dem Außenumfang des Endstücks und dem Innenumfang des Abwasserkanals ein Ringspalt gebildet.
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Um den Ringspalt zwischen Endstück und Abwasserkanal abzudichten, ist erfindungsgemäß am Endstück zumindest abschnittsweise ein Haftvermittler angebracht, der die Haftung eines mineralischen oder synthetischen Füllmaterials auf der Oberfläche des aus Kunststoff hergestellten Endstücks erhöht. Bekannte Füllmaterialien zur Einbringung in den Ringspalt haften nämlich auf den üblicherweise zur Herstellung von Liningrohren verwendeten Kunststoffen, nämlich Polyethylen oder Polypropylen, nur sehr unzureichend. Aufgrund dieser mangelnden Haftung des Füllmaterials auf der Oberfläche des aus Kunststoff hergestellten Liningrohrs war die wasserdichte Anbringung des Füllmaterials zur Abdichtung des Ringspalts bisher nicht möglich. Durch die Anbringung eines Haftvermittlers auf der Oberfläche des aus Kunststoff hergestellten Endstücks wird erreicht, dass das Füllmaterial in abdichtender Weise auf der Oberfläche des Endstücks haftet. Auf der Oberfläche des Abwasserkanals, der üblicherweise aus einem mineralischen Werkstoff besteht, haften die bekannten Füllmaterialien ohne weiteres. Im Ergebnis kann also der Ringspalt zwischen Endstück und Abwasserkanal bei Verwendung des erfindungsgemäß auf dem Endstück angebrachten Haftvermittlers problemlos dadurch abgedichtet werden, dass das Füllmaterial im Bereich des Haftvermittlers in den Ringspalt zwischen Endstück und Abwasserkanal eingebracht wird. Nach Aushärten des Füllmaterials ist der Ringspalt dann gegenüber dem Mündungsbereich des Abwasserschachts abgedichtet und das Eindringen von Fremdwasser in den Abwasserschacht zumindest weitgehend ausgeschlossen.
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Um eine möglichst hohe Abdichtwirkung zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn der Haftvermittler den Außenumfang des Endstücks ringförmig umschließt. Auf diese Weise kann der Ringspalt zwischen Endstück und Abwasserkanal durch Einbringung des Füllmaterials in einer Weise abgedichtet werden, die das Endstück in einem geschlossenen Ring gegenüber dem Abwasserkanal abdichtet.
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Welche Art von Haftvermittler zur Steigerung der Haftwirkung des Füllmaterials auf der Außenoberfläche des Endstücks verwendet wird, ist grundsätzlich beliebig. Insbesondere, jedoch keineswegs ausschließlich bei Verwendung von mineralischen Füllmaterialien, ist die Anbringung von Granulatpartikeln vorzugswürdig. Auf den an der Oberfläche des Endstücks angebrachten Granulatpartikeln kann sich der mineralische Haftvermittler problemlos anlagern und geeignet abbinden.
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Aus welchem Material die Granulatpartikel bestehen, ist grundsätzlich beliebig und kann auf das jeweils verwendete Füllmaterial abgestimmt werden. Besonders kostengünstig und funktionssicher ist die Verwendung von Sand-Granulatpartikeln als Haftvermittler.
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Alternativ zur Verwendung von Granulatpartikeln kann als Haftvermittler auch ein textiler Materialabschnitt, der auf der Oberfläche des Endstücks angebracht ist, Verwendung finden. Durch die textile Struktur des textilen Materialabschnitts kann das Füllmaterial wiederum mit entsprechend hoher Oberfläche an der Oberfläche des Endstücks abbinden und weist eine hohe Haftwirkung auf. Das textile Material kann dabei wahlweise auch mit einer werksseitig hergestellten Harzbeschichtung ausgestattet sein.
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Als textile Materialabschnitte können beispielsweise Gewirke oder Gestricke, die als technische Textilien Verwendung finden, eingesetzt werden.
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Um die Anbindung des Haftvermittlers an den Kunststoff des Endstücks zu verbessern, kann der Haftvermittler zusatzlich mit einer Beschichtung ausgestattet werden. Insbesondere eine Polyester-, Silikat-, Epoxid- Vinylester- oder Polyurethanharzbeschichtung ist dazu sehr geeignet.
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Selbstverständlich muss der Haftvermittler selbst auf der Außenseite des aus Kunststoff hergestellten Endstücks sicher fixieret werden. Um dies zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Endstück während des Herstellungsprozesses an der Oberfläche kurzzeitig und oberflächig aufgeschmolzen wird. In den so oberflächig aufgeschmolzenen Kunststoff kann dann der Haftvermittler, beispielsweise die Granulatpartikel oder der textile Materialabschnitt, eingebracht werden. Der Haftvermittler ist dann mit seiner Innenseite nach Erstarren des Kunststoffs in die Kunststoffmasse teilweise eingebettet und somit untrennbar mit dem Kunststoff des Endstücks verbunden.
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Abhängig von Art und Umfang der Beschädigung der alten Abwasserkanäle kann es dazu kommen, dass schon während der Montage des Liningrohrs im Ringspalt zwischen Abwasserkanal und Liningrohr große Mengen Fremdwasser durchströmen. Durch dieses im Ringspalt strömende Wasser wird die Anbringung des Füllmaterials im Bereich des Haftvermittlers stark erschwert, da das Füllmaterial nach seiner Anbringung im Ringspalt zwischen Haftvermittler und Abwasserkanal aushärten muss. Um die Einbringung des Füllmaterials in den Ringspalt und die Aushärtung des Füllmaterials zu vereinfachen, ist es deshalb besonders vorteilhaft, wenn zwischen dem ersten Ende des Endstücks, das am Liningrohr wasserdicht angebracht wird, und dem Haftvermittler zumindest ein, insbesondere zwei, Dichtelemente vorgesehen sind. Diese Dichtelemente haben die Aufgabe, den Ringspalt während der Montage des Endstücks im Abwasserkanal zumindest temporär abzudichten und das Eindringen des im Ringspalt geführten Fremdwassers in dem Bereich des Ringspalts, der mit dem Füllmaterial ausgefüllt werden muss, zu verhindern.
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Welche Art von Dichtelement das Endrohr aufweist, um den Ringspalt während der Montage temporär abzudichten, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer ersten Variante ist es vorgesehen, dass das Dichtelement in der Art eines Dichtrings mit überstehender Dichtlippe ausgebildet ist. Diese Dichtlippe kann dann am Innenumfang des Abwasserkanals zur Anlage kommen und das Eindringen des Fremdwassers in den dahinterliegenden Ringspaltraum, der mit dem Füllmaterial verfüllt werden soll, verhindern.
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Alternativ bzw. additiv zur Verwendung eines Dichtrings mit Dichtlippe kann als Dichtelement auch ein Quellband am Endstück vorgesehen werden. Diese Quellbänder haben die Eigenschaft, dass sie bei Kontakt mit Wasser ihren Umfang vergrößern und auf diese Weise den abzudichtenden Ringspalt variabel ausfüllen. Der Außenumfang des gequollenen Quellbands kommt dann am Innenumfang des Abwasserkanals zur Anlage und dichtet den Bereich des Ringspalts, der mit dem Füllmaterial ausgefüllt werden soll, temporär ab.
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Eine besonders hohe temporäre Abdichtung des Ringspalts wird erreicht, wenn am Endstück sowohl ein Dichtring mit überstehender Dichtlippe als auch ein Quellband vorgesehen ist.
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Welche Art von Quellband zum Einsatz kommt, ist wiederum grundsätzlich beliebig. Besonders geeignet sind Gummiquellbänder.
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Bei der Sanierung von Abwasserkanälen muss im Bereich des Abwasserschachts vielfach sowohl ein Zulauf als auch ein Ablauf gebildet werden. Dies ist immer dann der Fall, wenn zwei oder mehrere Abwasserstränge in den Abwasserschacht münden. Zur wasserdichten Verbindung des erfindungsgemäßen Endrohrs an den zwei oder mehreren Strängen aus Liningrohren werden sehr häufig Steckverbindungen verwendet, bei denen ein Spitzenende jeweils in eine Muffe eingesteckt wird. Am Ende der verschiedenen Stränge aus Liningrohren kann es dabei häufig vorkommen, dass der eine Strang aus Liningrohren mit einer Muffe und ein anderer Strang aus Liningrohren mit einem Spitzenende endet. Um an allen Strängen aus Liningrohren baugleiche Endstücke anbringen zu können, die entweder eine Muffe oder ein Spitzenende aufweisen, kann ein Dichtungsset gebildet werden, das neben zwei baugleichen Endstücken ein Zwischenstück umfasst. Dieses Zwischenstück weist dabei an beiden Enden entweder eine Muffe oder ein Spitzenende auf, so dass das eine der beiden Endstücke mit dem entsprechenden Strang aus Liningrohren durch Zwischenanordnung des Zwischenstücks verbunden werden kann. Auf diese Weise können alle Endstücke entweder eine Muffe oder ein Spitzenende aufweisen, wobei diese Endstücke dann entweder direkt oder unter Zwischenanordnung des Zwischenstücks mit allen Strängen aus Liningrohren verbunden werden können.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
- 1 einen Abwasserschacht mit darin mündenden Abwasserkanälen und einem zur Sanierung des Abwasserkanals verwendeten Liningrohr mit einem daran angebrachten erfindungsgemäßen Endstück im Querschnitt;
- 2 ein erfindungsgemäßes Endstück im demontierten Zustand im Querschnitt;
- 3 das Endstück gemäß 2 nach Montage in einem Abwasserkanal;
- 4 das im Abwasserkanal montierte Endstück gemäß 3 nach Verfüllung des Ringspalts mit Füllmaterial;
- 5 ein Dichtungsset zur Bildung des Zulaufs und des Ablaufs eines Liningrohrs bestehend aus zwei Endstücken und einem Zwischenstück im Querschnitt.
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1 zeigt einen Abwasserschacht 01 mit einer Zugangsöffnung 02 im Querschnitt. Die Zugangsöffnung 02 wird üblicherweise mit einem Kanaldeckel 03 verschlossen und befindet sich üblicherweise auf dem Niveau des fahrbaren Belags. Im Inneren des Abwasserschachts 01 ist ein Aufnahmeraum 04 gebildet. In diesen Aufnahmeraum 04 münden zwei Abwasserkanäle 05 und 06 und bilden auf diese Weise einen Zulauf 07 bzw. einen Ablauf 08. Durch den Zulauf 07 aus dem Abwasserkanal 05 strömt Abwasser in den Aufnahmeraum 04 des Abwasserschachts 01 und wird dort gesammelt, so dass es durch den Ablauf 08 wieder aus dem Abwasserschacht 01 abfließen kann.
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Bei der Sanierung der Abwasserkanäle 05 und 06 werden gemäß dem bekannten Rohrstrangrelining Liningrohre 09 aus Kunststoff in die alten Abwasserkanäle 05 bzw. 06 hineingeschoben, um den Zulauf von Fremdwasser, insbesondere Grundwasser in das abzuleitende Abwasser zu vermeiden. Am Ende der verschiedenen Stränge von Liningrohren 09 wird jeweils ein erfindungsgemäßes Endstück 10 angebracht, das mit seinem zweiten Ende 11 in den Aufnahmeraum 04 des Abwasserschachts 01 mündet und auf diese Weise den Zulauf 07 bzw. den Ablauf 08 bildet. Zwischen dem Außenumfang der Liningrohre 09 und dem Innenumfang der zu sanierenden Abwasserkanäle 05 ist ein Ringspalt 12 gebildet, da die Liningrohre 09 einen geringeren Außendurchmesser als den Innendurchmesser der Abwasserkanäle 05 aufweisen müssen. Dringt durch die schadhaften Abwasserkanäle 05 Fremdwasser ein, so kann dieses Fremdwasser in den zwischen den Liningrohren 09 und dem Abwasserkanal 05 gebildeten Ringspalt fließen. Das Einfließen dieses Fremdwassers in den Abwasserschacht soll durch geeignete Abdichtung des Ringspalts 12 vermieden werden. Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Endstücks 10 wird dazu nachfolgend näher erläutert.
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2 zeigt das Endstück 10 im vergrößerten Querschnitt. Das Endstück 10 ist im Wesentlichen baugleich zu den Abschnitten des Liningrohrs 09 gebildet. So weist es den gleichen Innendurchmesser auf und kann mit einem Spitzenende 13 an einer entsprechend am Ende des Liningrohrs 09 vorgesehenen Muffe wasserdicht aufgesteckt werden. An der Außenseite des Endstücks 10 ist abschnittsweise ein Haftvermittler 14 angebracht, der den Außenumfang des Endstücks 10 ringförmig umschließt. Bei dem Haftvermittler 10 kann es sich beispielsweise um Sandgranulat handeln, das in die Außenseite des aus Kunststoff hergestellten Endstücks 10 eingeschmolzen ist. Alternativ dazu kann als Haftvermittler auch ein textiler Materialabschnitt aus einem Gewirk oder einem Gestrick Verwendung finden, wobei das Gewirk oder Gestrick zur Fixierung am Endstück 10 ebenfalls an dessen Außenseite eingeschmolzen sein kann. Das textile Material kann dabei auch mit einer werksseitig hergestellten Harzbeschichtung ausgestattet sein.
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Aufgabe des Haftvermittlers 14 ist es, die Haftung eines Füllmaterials 15 (siehe 1 und 4) zu erhöhen. Denn die üblichen Füllmaterialien zur Verfüllung des Ringspalts 12 haften auf der Kunststoffoberfläche des Endstücks 10 nur unzureichend.
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Zwischen dem zweiten Ende 16 des Endstücks 10 und dem Haftvermittler 14 sind zwei zusätzliche Dichtelemente, nämlich ein Dichtring 17 mit Dichtlippe und eine Gummiquelldichtung 18, vorgesehen. Die Montage und Funktionsweise des Endstücks 10 soll nachfolgend noch näher erläutert werden.
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3 zeigt das Endstück 10 nach der Montage am Liningrohr 09 zur Bildung des Mündungsbereichs des Zulaufs 07 bei der Sanierung des Abwasserkanals 05. Zur wasserdichten Verbindung des Endstücks 10 mit dem Liningrohr 09 wird das Spitzenende 13 des Endstücks 10 in die Muffe 19 eingesteckt. Der zwischen dem Liningrohr 09 und dem Abwasserkanal 05 gebildete Ringspalt 12 wird durch den Dichtring 17 temporär abgedichtet, so dass das im Ringspalt 12 geführte Fremdwasser nicht ungehindert ausströmen kann.
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4 zeigt das Endstück 10 im Abwasserkanal 05 nach Beendigung der Montagearbeiten. Der Ringspalt 12 ist durch die Gummiquelldichtung 18 und den Dichtring 17 so weit abgedichtet, dass das im Ringspalt 12 strömende Fremdwasser 20 nicht ungehindert ausströmen kann. Durch diese Wassersperre wird die Einbringung des Füllmaterials 15 und insbesondere die Aushärtung des Füllmaterials 15 im Ringspalt 12 erheblich erleichtert. Nach Aushärtung des Füllmaterials 15 wird der Ringspalt 12 weitgehend vollständig abgedichtet, ohne dass es auf die weitere Dichtwirkung des Dichtrings 17 bzw. des Gummiquellbands 18 ankommt. Sobald das Füllmaterial 15 vollständig ausgehärtet ist, ist somit das Austreten des Fremdwassers 20 aus dem Ringspalt 12 in den Aufnahmeraum 04 des Abwasserschachts 01 ausgeschlossen.
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5 zeigt ein Dichtungsset 21, das aus zwei baugleichen Endstücken 10 und einem Zwischenstück 22 gebildet ist. Das erste Zwischenstück 10a kann in konventioneller Weise mit seinem Spitzenende 13 an der Muffe 19 des Liningrohrs 09 wasserdicht eingesteckt werden.
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Um das zweite Endstück 10b, das aufgrund seiner Baugleichheit mit dem ersten Zwischenstück 10a ebenfalls ein Spitzenende 13 aufweist, wasserdicht mit einem Liningrohr 23 verbinden zu können, das an seiner Endseite ein Spitzenende 13 aufweist, wird das zum Dichtungsset 21 gehörende Zwischenstück 22 zwischen dem Liningrohr 23 und dem zweiten Endstück 10b verbaut.
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Das Zwischenstück 22 weist endseitig jeweils eine Muffe 19 auf, so dass beide Spitzenenden 13 des zweiten Endstücks 10b bzw. des Liningrohrs 23 durch die Zwischenanordnung des Zwischenstücks 22 problemlos miteinander verbunden werden können.
