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Vorrichtung zum fortlaufenden Umhüllen eines Kunststoff-Dränrohres
mit einem Filtermantel Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden
Umhüllen eines Kunststoff-Dränrohres mit einem Filtermantel in Form eines um das
Rohr gelegten Streifens, dessen fester Sitz auf der Rohrwandung durch ein um den
Mantel schraubengangförmig gewickeltes Bindeglied gewährleistet ist.
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Derartige Filtermäntel sind insbesondere in Form einer Glasfaserbahn
bekanntgeworden. Die Erfindung bezieht sich aber allgemein auf eine Vorrichtung
zum Ummanteln von Dränrohren mit einem aus irgendeinem geeigneten Filtermaterial
bestehenden Filtermantel in Form eines um das Rohr gelegten Streifens.
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Die Aufgabe des fortlaufenden Umhüllens von Dränrohren hat sich praktisch
erst mit der Herstellung von Dränrohren aus Kunststoff ergeben, da derartige Kunststoff-Dränrohre
in Abweichung von den bis dahin meist üblichen Tonrohren in verhältnismäßig großen
Längen hergestellt werden können. Der Filtermantel hat hierbei die Aufgabe, einerseits
die Oberfläche des Dränrohres und damit das Einzugsgebiet des Wassers zu vergrößern
und andererseits Schlammeinschlemmungen in die Öffnungen des Dränrohres oder gar
ein Verstopfen dieser Öffnungen zu vermeiden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu
schaffen, die es erlaubt, als Zusatzgerät auf Dränmaschinen angeordnet zu werden,
um das Dränrohr unmittelbar bei der Verlegung mit dem Filtermaterial zu umhüllen.
Die gleiche Vorrichtung soll aber auch bereits bei der Fertigung der Ummantelung
von Rohren in der Fabrik oder an irgendeiner stationären Werkstatt Verwendung finden
können.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung
aus einer etwa kegelstumpfförmigen Umhüllungsdüse, in die das Dränrohr zentral und
der Filtermaterialstreifen entlang des Kegelstumpfmantels einführbar sind, und einer
das Bindeglied tragenden Umwicklungsvorrichtung besteht, die drehbar um die Rohrachse
des aus der Düse austre tenden und mit dem Filterstreifen ummantelten Dränrohres
gelagert ist. Die so geschaffene Vorrichtung zeichnet sich durch ihre Einfachheit
und Zuverlässigkeit aus, so daß auch ungeübtes oder nur wenig angelerntes Personal
mit Hilfe des Erfindungsgegenstandes den Filtermantel einwandfrei auf dem Dränrohr
anbringen kann.
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Zur Schaffung einer Überlappung der Längskanten des streifenförmigen
Filtermaterials kann die Umhüllungsdüse im Bereich der vorgesehenen Längsnaht des
Filtermantels, in Axialrichtung gesehen, einen schräggestellten Nasenabschnitt besitzen,
der nach innen bis zum Bereich der Rohroberfläche greift, der-
art, daß durch diesen
Nasenabschnitt die eine Längskante des streifenförmigen Filtermaterials über die
andere Längskante geschoben wird, so daß eine Überlappung entsteht. Bei einer Stärke
beispielsweise einer Glasfasermatte von etwa 1 cm und bei Rohrdurchmessern von etwa
4 bis 10 cm wird im allgemeinen eine Überlappung von 0,5 bis 1 cm als zweckmäßig
angesehen.
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Vorteilhafterweise besitzt die Umhüllungsdüse ferner einen in den
Kegelstumpfmantel übergehenden Einführungsabschnitt für den Filtermaterialstreifen,
der aus einem Teil einer Ummantelung flacherer Steigung als der Kegelstumpfmantel
besteht.
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In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht
die Umwicklungsvorrichtung aus einer um die Rohrachse drehbar gelagerten Trommel,
auf der das insbesondere garnförmige Bindeglied ; - vorzugsweise in Form von Zwirngarn,
einer Nylonschnur oder von Draht - aufgewickelt ist, und aus einer mit der Trommel
umlaufenden Ablaufeinrichtung, die das Bindeglied zum Raum hinter der Umhüllungsdüse
führt. Eine solche Trommel braucht nur durch einen geeigneten Antrieb in Drehung
versetzt zu werden, um den Wickelvorgang auszuführen.
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Durch den durch andere Mittel erreichten Vorschub des Kunststoffrohres
durch die Umhüllungsdüse wird die Ganghöhe der Schraubenwicklung erreicht. Normalerweise
wird mit einem Vorschub von etwa 250 m/Std. gearbeitet. Die genannte Trommel ist
zweckmäßigerweise auf einer angetriebenen Lagerhülse befestigt, die ihrerseits auf
einer feststehenden, dem ummantelten Rohr einen freien Durchgang gestattenden Hohlwelle
angeordnet ist. Vorteilhafterweise weist dabei die Lagerhülse an derjenigen Trommelstirnwand,
die zur Umhüllungsdüse hinweist,
einen Teil auf, der sich neben
jener Trommelstirnwand radial nach außen erstreckt und die Ablaufeinrichtung trägt.
Dieser erwähnte Teil kann z. B. dieselbe Gestalt besitzen wie die Trommelstirnwand,
die im allgemeinen aus einer Scheibe besteht.
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Für die Ablaufeinrichtung hat sich in besonderem Maß eine Einrichtung
als vorteilhaft erwiesen, die aus einem in den radialen Bereich der Trommel greifenden
Arm, der am Ende eine Durchlauföse für das Bindeglied trägt, und aus mindestens
zwei im Bereich der Außenseite der zur Umhüllungsdüse hinweisenden Trommelstirnwand
- einmal radial außen und einmal radial innen - angeordneten Garndurchlaufösen besteht.
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Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß das Bindeglied derart gewickelt
wird, daß sich bei einem Dränrohrdurchmesser von z. B. etwa 4 bis 10 cm eine Ganghöhe
der Schraubenwicklung des Bindegliedes von etwa 3 bis 8 cm ergibt. Diese Ganghöhe
kann in den meisten Fällen weitgehend unabhängig vom Rohrdurchmesser eingehalten
werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und nachstehend beschrieben.
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Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung im Längsschnitt, F i g. 2 einen
Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.
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In der Zeichnung sind das zu umhüllende, perforierte Dränrohr mit
1, die Umhüllungsdüse mit 2 und die Umwicklungsvorrichtung im ganzen mit 3 bezeichnet.
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Die Umhüllungsdüse 2 besteht aus einem steilen, in sich geschlossenen
Kegelstumpfmantel 4, der zur einen Seite, wie die Zeichnung zeigt, in einen flacheren
Kegelmantelabschnitt in Form eines Einführungsabschnittes 5 ausläuft. Über diesen
Abschnitt 5 läuft der Filtermaterialstreifen 6 ein. Am vorderen Ende besitzt die
Umhüllungsdüse 2 eine Düsenöffnung7, die dem Querschnitt des vorgesehenen, bereits
umhüllten Rohres entspricht. Im Bereich der Düsenöffnung 7 ist, wie Fig. 2 zeigt,
ein von dem Kegelstumpfmantel 4 nach innen spiralförmig abstehender Nasenabschnitt
8 angeordnet, der bis zu dem durch die Düsenöffnung 7 gebildeten Querschnitt nach
innen vorgreift. Der Nasenabschnitt 8 ist diametral gegenüber der Mitte des Einführungsabschnittes
5 gelegen, d. h. an einer Stelle, wo die Längskanten des Filtermaterialstreifens
6 wieder aufeinandertreffen.
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Die eine Längskante wird durch den Nasen abschnitt 8 auf das Rohr
gedrückt, während die andere Längskante über den Nasenabschnitt gleitet und so in
eine überlappende Stellung zu der erstgenannten Längskante kommt.
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Die Umwicklungsvorrichtung 3 besteht aus einer Trommel 9, auf der
das Bindeglied, z. B. ein Bindegarn, aufgewickelt ist, einer durch einen Antriebsmotor
10 über die Kettenräder 11, 12 drehend angetriebenen Lagerhülse 13, auf der die
Trommel 9 befestigt ist, und einer feststehenden Hohlwelle 14, die eine so große
Bohrung 15 aufweist, daß das umhüllte Dränrohr 1 ohne Behinderung durchtreten kann.
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Neben der zu der Umhüllungsdüse2 hinweisenden Trommelstirnwand ist
eine Scheibe 16 an der Lagerhülse 13 befestigt, die am äußeren und inneren Umfang
auf einer radialen Linie zwei Garndurchlaufösen 17, 18 für das um das Rohr zu wickelnde
Bindegarn
trägt. Außerdem ist an der sich mit der Trommel 9 und der Lagerhülse 13
drehenden Scheibe 16 ein in den Radialbereich der Trommel 9 greifender Arm 19 befestigt,
der schräggestellt ist und am Ende eine Durchlauföse 20 trägt. Dieser Arm 19 bzw.
die Durchlauföse 20 sind derart ausgerichtet, daß die Mittenlinie 21 der Durchlauföse
20 die zwischen den Stirnwänden der Trommel 9 liegende Mittenebene 22 auf einer
Höhe 23 trifft, in der sich die oberste Lage Garn bei voller Rolle9 befindet. Durch
diese Verhältnisse wird ein besonders leichter Ablauf des Garnes erreicht. Das Bindegarn
24 läuft von der Trommel 9 durch die Durchlauföse 20 und die Garndurchlaufösen 17
und 18 ab und wird beim Drehen der Trommel bzw. der an der Lagerhülsel3 sitzenden
Scheibe 16 um das mit dem Filtermaterialstreifen6 umhüllte Rohr 1 gelegt, während
das Rohr in Pfeilrichtung v vorgeschoben wird.
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Für die Umhüllungsdüse 2 und die feststehende Hohlwelle 14 sind noch
geeignete, nicht näher dargestellte Tragrahmen vorgesehen. Der Antriebsmotor 10,
der zweckmäßigerweise über ein bei 25 angedeutetes Untersetzungsgetriebe mit dem
Kettenrad 11 verbunden ist, steht über ein Rahmenteil 26 mit der Hohlwelle 14 in
fester Verbindung. Hinter der Umwicklungsvorrichtung 2 ist eine Umlenkrolle 27 angeordnet,
über die das fertig gewickelte Rohr abgeleitet wird.
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Zum Umwickeln des mit dem Filterstreifen umhüllten, perforierten
Kunststoffrohres, dessen Perforierungen in der Zeichnung bei 28 ein Stück weit angedeutet
sind und das aus Kunststoff, z. B. aus Polyäthylen oder Polyvinylchlorid, bestehen
kann, läßt sich praktisch jedes ausreichend starke Garn verwenden, da es nur wichtig
ist, die Umhüllung vor dem endgültigen Verlegen im Erdboden auf dem Rohr in der
richtigen Lage zu halten. Zweckmäßigerweise wird jedoch auch hier ein Kunststoffgarn
verwendet.
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Da das Garn verhältnismäßig dünn ist, kann eine sehr große Menge
davon auf der Trommel 9 auf wickelt sein, so daß verfügbare große Rohrlängen, z.
B. 400 m, ohne Arbeitsunterbrechung umhüllt und umwickelt werden können. Wenn die
Trommel 9 leer ist, so wird das Garnende am Kunststoffrohr befestigt, die Scheibe
16 wird von der Lagerhülsel3 gelöst, und nach der Entfernung der Umhüllungsdüse2
und dem Durchschneiden des Dränrohres 1 können die Scheibe 16 und die Trommel 9
von der Lagerhülse 13 genommen werden. Dieser Vorgang ist jedoch bei einem normalen
Betrieb der Einrichtung, bei dem 250m Rohr pro Stunde umwickelt werden, im allgemeinen
erst nach 30 bis 50 Arbeitsstunden notwendig. Das notwendige Durchschneiden des
endlosen Kunststoffrohrstranges ist im allgemeinen nicht mit Schwierigkeiten verbunden,
weil die Rohrenden leicht wieder durch Manschetten haften od. dgl. miteinander verbunden
werden können.
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Außerdem ist es leicht möglich, die Länge des Kunststoffrohres, das
ja praktisch nicht endlos ist, sondern ebenfalls auf Rollen und mit bestimmter Länge
angeliefert wird, mit der Länge des Umwicklungsgarnes abzustimmen, so daß vor dem
Einführen des Anfanges eines neuen Rohres erforderlichenfalls eine neue volle Trommel
9 montiert werden kann. Auch wäre es ohne Schwierigkeiten möglich, die Umwicklungsvorrichtung
3 derart auszubilden, daß auf die Trommel 9, wenn sie leer ist, im Schnellgang wieder
Garn aufgespult wird, so daß die Trommel 9 als reine
Zwischenspeichertrommel
dient, die normalerweise nicht entfernt wird.
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Die Erfindung erstreckt sich natürlich auch auf streifenartige Umhüllungen
von solchen perforierten Dränagerohren, die nicht aus Glaswolle, sondern aus irgendeinem
anderen geeigneten Filtermaterial bestehen.