DE1892582U - Maschine zum umhuellen von perforierten draenageroehren aus kunststoff mit streifenfoermigem filtermaterial, z. b. glaswollematten. - Google Patents

Description

DR. ING. H. NEGENDANK

PATENTANWALT HAMBUHG 36 · NEUER WAIL· «I · PERNKtTF 36 74 88 UND 86 41 15

TBLBQKAMU-ANSCHRIFT t 2TBGBDAPATBNT

Werner Cornelius

M)RDHASTEDT

Kr.Süder-Dithmarschen

. Januar 1964

Hfnwels: Diese Unterloga (Bssehreibung und Schuf?onspt.) ist dia zutetef eingereichte; sie «eich» von dar Wo;^!-

fassung der ursprünglich eingereichien Unferiogen ob. Dig reohüisha Badsutung der Abweichung ist mcfit

Die urspfünoüoh eingsrcichfssi Unierlagen befinden sich in den Amisakfen. Sie können jederzsi} ohne

eines rechllioheri inferssses ge^-hrenfrei eingesehen werden. Auf Anfrag werden hiervon ouch Fotokopisn oder R«rn-

nagotive zu den üblichen Preisen gsifsfert Deutsches Potenfomi, Gebfcochsmwsrefsteiie.

Einr iciitung zum__UmJaüllea ^ii

Dränageröhren aus

f örmigem £il*e£Sa"fee£ialjL_Sil· _§iä£ü£ii^e-SS££^e-5i.

Die Feueruag bezieht sich auf eiae Eiariohtuag zum Umhüllea voa perforierten Dränageröhren aus Kunststoff mit streifenförmigem Filtermaterial, z.B. Glaswollematten.

Dränageröhren, die in sumpfigem Boäen verlegt werden, um Wasser abzuziehen, bestanden seither meistens aus Ton. Solchen Tonröhren haftet allerdings der Mangel an, daß sie verhältnismäßig zerbrechlich sind und ihre Verlegung nur schwer automatisiert werden kann. Aus diesem Grund wurden in letzter Zeit biegsame Kunststoffrohre entwickelt, die mit seitlichen Löchern oder Schlitzen versehen sind, über welche Wasser in die Rohre eindringt. Solche Bohre

sind dann an Sammelrohre angeschlossen, über die das aufgenommene Wasser abgeführt wird. Bei solchen perforierten Rohren besteht allerdings die Gefahr, daß im Laufe der Zeit die Perforierungen durch Erdboden verstopft werden oder zuwachsen. Dieses kann dadurch vermieden werden,

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iadem rund um das verlegte Rohr eine Schicht aus geschüttetem Filtermaterial aageordaet wird, z.B. eiae Saad- oder Schlackeschüttuag. Eia solcher Weg kaaa jedoch aur begaagea werdea, weaa das hierzu aotweadige Material ia der Nähe sowieso vorhaadea ist, z.B. - im lall voa Schlacke - ia eatsprecheadea Iadustriegebietea. iuch weaa solches schiittbare billige Filtermaterial in der Nähe vorhaadea ist, ergebea sich gedoch oft Traasportprobleme, da die Drangeröhrea meisteas ia sumpfigem Bodea verlegt, werdea, wo keiae befahrbare Strassea bestehea, um das Filtermaterial aa die Baustelle zu befördera. Is ist deshalb ia letzter Zeit damit begoaaea wordea, die perforis tea Kuaststoffrohre uamittelbar vor der Verleguag mit eiaem streifeaförmigea Filtermaterial aus Faserstoffea, z.B. Glasfasermattea, zu umhüllea. Solche Glaswolle, die bereits ia der Bautechaik viel verweadet wird, ist feerhältaismäßig leicht uad eigaet sich, wie die Praxis gezeigt hat, sehr gut, um das Verstopfea der im Erdbodea verlegtea perforiertea Kuaststoffrohre zu verhütea. lia Problem besteht aua daria, mit eiafaGhea Mittela, eiae solche Glasfasermatte aa dem Kuaststoffrohr zu befestigea. Is hat sich herausgestellt, dass es uagüastig ist, eiaea Glasfaserstreifea schraubeafÖrmig um das Eohr zu wickela, weil siGh dabei zu viel Überlappuagsflachea ergebea uad der Wickelvorgaag selbst schwer durchführbar ist. ius diesea Grüadea ist es wüascheaswert, eiae solche Glasfasermatte läags des Rohres zu verlegea, d.h. derart, dass eiae Läagsaaht eatsteht. Die Glasfasermatte muß daaa jedoch durch irgeadwelche Mittel am Rohr gehaltea werdea. Eia iufklebea kommt aicht ia Frage, da dadurch die Per-

forierungen des Kunststoffrohres zugestopft werden. Es sind bereits Versuche durchgeführt worden, über verhältnismäßig kurzem mit der Glasfasermatte umhüllte Rohrstücke einen netzartigen Strumpf aus Kunststoffgarn zu ziehen. Diese Methode erfordert jedoch einen grossen technischen Aufwand und ist auf bestimmte Rohrlängen beschränkt.

Die der Neuerung zugrunde gelegte Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, mit der derartige perforierte Kunststoffrohre auf einfache und sichere Weise mit streifenförmigem Filtermaterial, z.B. Glaswollematten, umhüllt werden können, und zwar ohne Beschränkung auf irgendeine Rohrlänge.

In Lösung dieser iufgabe wird das sireifenförmige Filtermaterial zur Bildung einer Umhüllung der-art um das perforierte Kunststoffrohr gelegt, dass eine Längsnaht entsteht, und daraufhin um die geschaffene Rohrumhüllung ein endloses garnförmiges Bindeelement schraubenartig gewickelt. Als ein solches Bindeelement kann gewöhnliches Zwirngarn oder eine Nylonschnur von z.B. 0,5 am Stärke verwendet werden. Auch kommen bandförmige Bindeelemente in Betracht. Auch Draht könnte unter Umständen angewendet werden, da ja nur sichergestellt sein muß, daß das streifenförmige Filtermaterial von dem Zeitpunkt an, zu dem es um das Rohr gelegt wird - was im allgemeinen unmittelbar vor der Verlegung des Rohres im Erdboden ! geschieht,- bis zu dem Zeitpunkt, da das im Boden ver- : legte Rohr mit Erdreich umschlossen wird, in der richtiger Lage auf dem Rohr gehalten wird. Im Boden wird das

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Filtermaterial durch den umgebenden Erdboden am Kunststoffrohr gehalten. Das Umwickeln des Rohres kann auch außerhalb des Grabenbaggers durchgeführt werden.

Zweckmäßigerweise wird das garnförmige Bindeelement derart gewickelt, daß sich bei einem Bohrdurchmesser von z.B. etwa 4-10 cm eine Ganghöhe der Schraubenwicklung von etwa 3-8cm ergibt· Diese Ganghöhe wird in den meisten Fällen eingehalten, und zwar weitgehend unabhängig vom Rohrdurchmesser. Eine sehr vorteilhafte Einrichtung zur Umhüllung der Filterrohre ist durch eine kegelförmige Umhüllungsdüse, in die das Kunststoffrohr zentral und der Filtermaterialstreifen entlang des Kegelmantels eingeführt werden, und eine hinter der Umhüllungsdüse angeordnete Umwicklungsvorrichtung zum Umwickeln des umhüllten Rohres mit dem Bindegarn gekennzeichnet. Zur Schaffung einer Überlappung der Längskanten des streifenförmigen Filtermaterials kann die Umhüllungsdüse im Bereich der vorgesehenen Längsnaht der Umhüllung in £xialrichtung gesehen einen schräggestellten Hasenabschnitt besitzen, der nach innen bis zum Bereich der Rohroberfläche greift, derart, dass durch diesen Hasenabschnitt, die eine Längskante des streifenförmigen Filtermaterials über die andere Längskante geschoben wird, so daß eine Überlappung entsteht. Bei einer Stärke der Glasfibermatten von etwa 1 cm und bei Rohrdurchmessern von etwa 4 - 10 am wird im allgemeinen eine Überlappung von 0,5 bis Xcm ausgeführt.

Vorteilhafterweise besitzt die Umhüllungsdüse ferner einen in den Düsenkegelmantel übergehenden Einfuhrungsabschnitt

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für den Filtermaterialstreifen, der aus einem Teil einer Ummantelung flacherer Steigung als der Düsenkegelmantel besteht.

In weiterer wesentlicher Verbesserung der Einrichtung besteht die Umwicklungsνorrichtung aus einer um die Rohrachse drehbar gelagerten Trommel, auf der das Bindegarn aufgewickelt ist, und aus einer mit der Trommel umlaufenden Ablaufeinrichtung, die das Bindegarn zum Raum hinter der Umhüllungsdüse führt. Eine solche Trommel braucht nur durch einen Antrieb in Drehung versetzt zu werden, um den Wickelvorgang auszuführen. Durch den durch andere Mittel erreichen Vorschub des Kunststoffrohres durch die Umhüllungsdüse wird die Ganghöhe der Schraubenwicklung erreicht. Normalerweise wird mit einem Vorschub \on etwa 250 m/Std gearbeitet. Die Trommel ist auf einer angetriebenen Lagerhülse befestigt, die ihrerseits auf einer feststehenden, dem umhüllten 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 gener Trommelstirnwand radial nach außen erstreckt und die Ablaufeinrichtung trägt. Dieser Teil kann. z.B. dieselbe Gestalt besitzen, wie die Trommelstirnwand, die im allgemeinen aus einer Scheibe besteht.

Für die Ablaufeinrichtung hat sich in besonderem Maß eine Einrichtung als vorteilhaft erwiesen, die aus einem in den radialen Bereich der Trommel greifenden ir_m, der am Ende eine Durchlauf öse für das Bindegarn trägt, und, aus

br

mindestens zwei im Bereich der Außenseite der zur Umhüllungsdüse hinweiseadeα Trommelstirnwand - einmal radial aussen uad einnmal radial innen - angeordneten Garndurchlaufösen besteht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten iusführungsbeispiels·

Bs zeigen:

im längsschnitt

Pig. 1 eine Einrichtung aim Umhüllen der Bohre/und

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Pig. I.

In der Zeichnung sind das zu umhüllende perforierte Kunststoffrohr mit 1, die Umhüllungsdüse mit 2 und die Umwicklungsvorrichtung im ganzen mit 3 bezeichnet.

Die Umhüllungsdüse 2 besteht aus einem steilen, in sich geschlossenen Kegelmantel 4, der zur einen Seite in einen flacheren Kegelmantelabschnitt 5 ausläuft. Über diesen Abschnitt 5 läuft der mit 6 bezeichnete G-lasfaserstreifen ein. im vorderen Ende besitzt die Umhüllungsdüse 2 eine Düsenöffnung 7_? die dem Querschnitt des vorgesehenen, bereits umhüllten Rohres entspricht. Im,, Bereich der Düsenöffnung 7 ist, wie Fig. 2 zeigt, ein von dem Kegelmantel 4- nach innen spiralförmig abstehender Easenabschnitt 8 angeordnet, der bis zu dem durch die Düsenöffnung 7 gebildeten Querschnitt nach innen vorgreift. Der Hasenabschnitt 8 ist diametral gegenüber der

Mitte des Einführungsabschnitte 5 gelegen, d.h. aa einer Stelle, aa der die Längskaaten des Glasfaserstreifeas 6 •wieder aufeinandertreffen. Die eine Längskante wird durch

den Nasenabschnitt 8 auf das Rohr gedruckt, während die andere Längskante über den Hasenabschnitt gleitet und

so in eine überlappende Stellung zu der erstgenannten Längskante kommt.

Die Umwicklungsvorrichtung 3 besteht aus einer Trommel 9» auf der das Bindegarn aufgewickelt ist, einer durch einen Antriebsmotor IO 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 Rohr 1 ohne Behinderung durchtreten kann. Heben der zu der Umhüllungsdüse 2 hinweisenden Trommelstirnwand ist eine Scheibe 16 an der Lagerhülse 13 befestigt, die am äußeren und inneren ; Umfang auf einer radialen Linie zwei Durchlaufösen 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 schräggesteü ist und am Inde eine Durchlauföse 20 trägt. Dieser Arm bzw. die Durchlauföse 20 sind derart ausgerichtet, daß die Mittellinie 21 der Durchlauföse 20 die zwischen den Stirnwänden der Trommel 9 liegende Mitteiaebene 22 auf einer Höhe 23 trifft, in der sich die oberste Lage Garn bei voller Rolle 9 befindet. Durch diese Verhältnisse wird ein besonders leichter Ablauf des Garnes erreicht.

Das Garn, das mit 24 bezeichnet ist, läuft von der Trommel

9 durch die Durchlauf öse 20 und. die Durchlaufofen 17 und ab und wird beim Drehen der Trommel bzw. der arider Lagerhülse 13 sitzenden Scheibe 16 um das mit der Glasfasermatte 6 umhüllte Rohr 1 gelegt, während das Rohr in Pfeilrichtung vorgeschoben wird.

Für die Umhüllungsdüse 2 und die feststehende Hohlwelle sind nicht näher dargestellte Tragrahmen vorgesehen. Der .Antriebsmotor 10, der zweckmäßigerweise über ein bei 25 angedeutetes Untersetzungsgetriebe mit dem Kettenrad 11 ver< bunden 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, und zwar vorzugsweise sofort in dem dazu vorgesehenen, vorher ausgehobenen Graben im Brdboden.

Zum Umwickeln des mit der Glasfasermatte umhüllten perforierten Kunststoffrohres, dessen Perforierungen in der Zeichnung bei 28 ein Stück weit angedeutet sind, und das 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 Lagezu halten. Zweckmäßigerweise wird jedoch auch hier ein Kunststoffgarn verwendet.

Da,-aas Garn verhältnismäßig dünn ist, kann eine sehr große Menge davon auf der' Trommel 9 aufgewickelt sein, so daß

verfügbare große Rohrlängen, z.B. 400 m ojfe Arbeits-

Unterbrechung umhüllt und umwickelt werden können. Wenn die Trommel 9 leer ist, so wird das Garnende am Kunststoffrohr befestigt, die Scheibe 16 wird von der Lagerhülse 13 gelöst, und nach der Entfernung der Umhüllung! düse 2 und dem Durchschneiden des Kunststoffrohres 1 können die Scheibe 16 und die Trommel 9 von der Lagerhüise 1$ genommen werden. Dieser Vorgang ist jedoch bei einem normalen Betrieb der Einrichtung, bei dem 250 m Rohr /Std. umwickelt werden, im allgemeinen erst nach 30 - 50 .Arbeitsstunden notwendig. Das notwendige Durchschneiden des endlosen Kunststoffrohrstranges ist im allgemeinen nicht sehr schlimm, weil die Bohrenden gleicht wieder durch Manschetten oder dergleichen miteinander verbunden werden können. Außerdem ist es leicht möglich, die Länge des Kunststoffrohres, das öa praktisch nicht endlos ist, sondern ebenfalls auf Rollen und mit bestimmter Länge angeliefert wird, mit der Länge des ümwicklungsgarnes 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 wix-d, so daß die Trommel 9 als xeine Zwischenspeichertrommel dient, die normalerweise nicht entfernt wird.

Claims (9)

. 04106 9*1 a 1.64 DR. ING. H. NEGENDANK PATENTANWALT EAKBUES 36 · NBtTBR WAlI, 411 . FBRNHXTF 3β 74 38 TTND 36 « 15 TELEGHAMM-ANSOHHIFTi ITEGJSJJA]?ATBNT Werner Cornelius Nordhastedt Kr. Süder-Dithmarschen 15. Januar 1964 Schutzansprüche

1. Einrichtung zum Umhüllen von perforierten Drä*¥gerÖhren aus Kunststoff mit streifenförmigem Filtermaterial, z.B. Glaswollematten, gekennzeichnet durch eine kegelförmige Umhüllungsdüse (2), in die das Kunststoffrohr (1) zentral und der Piltermaterialstreifen (6) entlang des Kegelmantels (4) eingeführt werden, und eine hinter der Umhüllungsdüse (2) angeordnete Umwicklungsvorrichtung (3) zum. Umwickeln des umhüllten Rohres (1) mit dem Bindegarn (24).

2. Einrichtung nach Anspruchd, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllungsdüse (2) im Bereich der vorgesehenen Längsnaht der Umhüllung in ixialrichtung gesehen einen schräggestellten Nasenabschnitt (8) besitzt, der nach innen bis zum Bereich der Bohroberfläche greift, derart, daß durch diesen Hasenabschnitt (8) die eine Längskante des streifenförmigen Filtermaterials (6) über die andere Längskante geschoben wird.

3. Einrichtung nach inspru-ch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllungsdüse (2) einen in den Düsenkegelmantel (4) übergehenden Einführungsabschnitt

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(5) für dea Filtermaterialstreifea (6) besitzt, der aus eiaem Teil eiaer Ummaateluag flacherer Steiguag als der Büseakegelmaatel 4 besteht.

4. liarichtuag aach eiaem der iasprüche 1 bis 3, dadurch gekeaazeichaet, daß die Umwickluagsvorrichtuag (3) aus eiaer um die Rohrach« drehbar gelagertea Trommel (9), auf der das Biadegara (24) aufgewickelt ist, uad aus eiaer mit der Trommel (9) umlaufeadea iblaufeiarichtuag besteht, die das Biadegara (24) zum Saum hiater der Umhülluagsdüse (2) führt.

5· Biarichtuag aach iaspruch 4, dadurch gekeaazeichaet, daß die Trommel (9) auf eiaer aagetriebeaea Lagerhülse (13) befestigt ist, die ihrerseits auf eiaer feststeheadea, dem umhülltea Rohr (1) eiaea freiea Durchgaag gestatteadea Hohlwelle (14) aageordaet ist.

6. Eiarichtuag aach iaspruch 5> dadurch gekeaazeichaet, daß die iagerhülse (13) aa derjeaigea Trommelstirawaad die zur Umhülluagsdüse (2) hiaweist, eiaea Teil (Scheibe 16) aufweist, der sich aebea jeaer Trommelstirawaad radial aach aussea erstreckt uad die iblaufeiarichtuag trägt.

7. Biarichtuag aach eiaem der iasprüche 4 bis 6, dadurch gekeaazeichaet, daß die iblaufeiarichtuag aus eiaem ia dea Badialbereich der Trommel 9 greifeadea irm (19), der am lade eiae Garadurchlauföse (20) trägt, uad aus miadesteas zwei im Bereich der iußeaseite der zur Umhülluagsdüse (2) hiaweiseadea Tromme&stirawaad - eiamal radial aussea uad eia^mal radial iaaea - aageordaetea

r - 3 - ^A

G-arndurehlaufösea (17, 18) besteht.

8. Einrichtung naGh .Anspruch 7» dadurch. gekennzeichnet, daß der !rm (19) mit der Durchlauföse (20) zur Trommelachse derart schräggestellt ist, daß die Mittellinie (21) der Durchlauföse (20) die Mittenebeae (22) zwischen den beiden Trommelstirnwänden etwa an der Umfangsflache (2$) des aufgewickelten Bindegarnes (24) bei voller Trommel (9) trifft.

9. Einrichtung nach einem der .Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Umlenkrolle (27), hinter der Umwicklungsvorrichtung (3) zum Umlenken des umhüllten Rohres (1).