DE19715612C1 - Verschlußvorrichtung für einen Relining-Schlauch - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver­ schließen eines offenen Schlauchendes eines zur Innensanie­ rung in eine Rohrleitung eingebrachten Schlauchs, mit einem (inneren) Anlageelement für die Innenseite des Schlauchen­ des.

Eine derartige Verschlußvorrichtung ist durch die GB-PS 1 425 688 bekannt geworden.

Nicht begehbare schadhafte Rohrleitungen werden mit soge­ nannten Relining-Verfahren saniert, bei denen ein Neurohr vor Ort aus aushärtbaren Formmassen erstellt wird. Dazu wird ein mit aushärtbarem Kunstharz getränkter Schlauch in ein zu sanierendes Altrohr eingeführt, positioniert und vor Ort ausgehärtet. Über ein innerhalb des Schlauchs wirkendes Druckmedium, z. B. Druckluft, wird der Schlauch aufgerichtet und an die Innenwandung des Altrohrs gepreßt. Die beiden of­ fenen Schlauchenden werden mit Hilfe von sogenannten Packern druckluftdicht verschlossen. In der so im Schlauch ausgebil­ deten Druckkammer wird dann eine das Kunstharz aushärtende Einrichtung, z. B. Wärmequellen oder Lampen, mit definierter Geschwindigkeit durch den Schlauch gezogen.

Bekannte Packer weisen ein von außen in das offene Schlauch­ ende einzusteckendes Verschlußelement mit einer zylinderför­ migen Anlagefläche für die Innenfläche des Schlauchs auf. Um dieses Verschlußelement trotz eines Überdrucks im Schlauch­ innern am Schlauchende zu halten, wird ein von außen um den Schlauch gelegter Spanngurt mit Hilfe eines Spannelements festgezurrt. Dadurch wird das Schlauchende zwischen dem An­ lageelement und dem Spanngurt radial festgeklemmt, wodurch das Verschlußelement axial am Schlauch befestigt ist. Aller­ dings ist das Festzurren von Hand mühsam, und es besteht aufgrund des manuellen Festzurrens immer die Gefahr, daß die Spanngurte ver- oder abrutschen können und sich der im Schlauch herrschende Überdruck unbemerkt verringert.

Bei der aus der eingangs genannten GB-PS 1 425 688 bekannten Verschlußvorrichtung wird ein Rohr aus elastomerem Material einenends mit einem Verschlußelement verschlossen. Dazu wird das zu verschließende Rohrende nach außen umgeschlagen und das relativ feste Verschlußteil eingeführt, dessen nach au­ ßen überstehendes mantelförmiges Ende um das umgeschlagene Rohrende, dieses umgreifend, nach außen ebenfalls umgeschla­ gen wird. Ein Überdruck innerhalb des Rohres, durch den das Verschlußteil in Richtung aus dem Rohr beaufschlagt wird, erhöht die Reibung zwischen den Teilen, die dadurch fest an­ einander sitzen. Zum Lösen des Verschlußelements muß sein mantelförmiges Ende zurück umgeschlagen werden, was aller­ dings einen hohen Zeitaufwand sowie entsprechendes Werkzeug erfordert.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahin­ gehend weiterzubilden, daß die Verschlußvorrichtung leicht und trotzdem sicher, d. h. mit hoher axialer Haltekraft, am Schlauchende angebracht und gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen stirn­ seitig offenen Zwischenraum, der zwischen dem inneren Anla­ geelement und einem dieses umgebenden (äußeren) Anlageele­ ment für die Außenfläche des Schlauchendes gebildet ist, und durch ein im Zwischenraum radial auf das Schlauchende wir­ kendes Druckmittel.

Durch das Druckmittel kann das Schlauchende im Zwischenraum der beiden Anlageelemente festgeklemmt und damit die Ver­ schlußvorrichtung am Schlauchende befestigt werden. Ein das offene Schlauchende verschließendes Verschlußelement kann z. B. in das innere Anlageelement integriert sein oder ein separates Teil sein. Dabei kann das am Schlauchende wirkende Druckmittel selbst bereits als Dichtung wirken, oder es kön­ nen separate Dichtungen vorgesehen sein.

Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Druckmittel mindestens ein radial in den Zwischenraum hin­ einragender Druckkörper, der auf das im Zwischenraum befind­ liche Schlauchende einwirkt und es insbesondere radial aus­ lenkt bzw. verformt.

In einer ersten besonders vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Druckkörper ein durch Druckmedium expandierbarer Expansionskörper. Der Expansionskörper kann über ein gasförmiges oder flüssiges Druckmedium, insbesonde­ re über das zum Anpressen des Schlauchs an die Rohrwandung verwendete Druckmedium, expandiert werden, so daß der im Zwischenraum befindliche Schlauch durch den Expansionskörper z. B. an das gegenüberliegende Anlageelement radial angepreßt und dadurch axial an der Verschlußvorrichtung fixiert ist. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß der Expansionskörper im unbeaufschlagten Zustand das Einführen des Schlauchendes in den Zwischenraum nicht behindert. Insbesondere bei einer gummielastischen Außenoberfläche kann bereits der Expansi­ onskörper den Innenraum des Schlauchs nach außen abdichten.

Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Expan­ sionskörper schlauchförmig ausgebildet. Z.B. kann der minde­ stens eine Expansionskörper als in sich geschlossener Ring am Umfang eines Anlageelements ausgebildet sein oder in axialer Richtung spiralförmig an einem Anlageelement verlau­ fen.

In einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung ist der Druck­ körper ein von einem Anlageelement in den Zwischenraum hin­ einragender Vorsprung. Der im Zwischenraum befindliche Schlauch kann durch einen oder mehrere solcher Vorsprünge in Anlage an das gegenüberliegende Anlageelement oder den ge­ genüberliegenden Vorsprung gebracht und so in axialer Rich­ tung festgeklemmt werden. Die Vorsprünge können eine gummi­ elastische Außenoberfläche aufweisen, damit sie am Schlauch dichtend anliegen.

Bei bevorzugten Weiterbildungen dieser Ausführungsformen ist jeweils mindestens ein Druckkörper am inneren und am äußeren Anlageelement vorgesehen. Durch diese Anordnung der Druck­ körper kann der Schlauch auf eine in axialer Richtung zwi­ schen beiden Anlageelementen wellenförmige Form gezwungen bzw. verformt und so großflächig axial gehalten werden. Da­ bei kann der Schlauch entweder zwischen einem Druckkörper und dem gegenüberliegenden Anlageelement oder zwischen zwei gegenüberliegenden Druckkörpern festgeklemmt werden.

Um die axiale Haltekraft weiter zu erhöhen, können mehrere Druckkörper in axialer Richtung abwechselnd am inneren und am äußeren Anlageelement vorgesehen sein. Diese abwechselnd angeordneten Druckkörper zwingen das Schlauchende in eine in axialer Richtung zwischen beiden Anlageelementen wellenför­ mige oder labyrinthartige Form, wodurch die Vorrichtung si­ cher am Schlauchende gehalten werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist im inneren Anlage­ element ein den Zwischenraum mit dem Innenraum des Schlauchs verbindender Verbindungskanal vorgesehen. Der im Schlauchin­ neren herrschende Überdruck kann über diese Verbindung zur Beaufschlagung des Schlauchendes im Zwischenraum radial nach außen genutzt werden.

Um die Verschlußvorrichtung schnell und einfach am Schlauch­ ende anordnen zu können, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung das äußere Anlageelement ein das innere Anlageele­ ment übergreifender Ring, so daß bei am inneren Anlageele­ ment anliegenden Schlauchende der Ring von außen auf das Schlauchende aufgeschoben werden kann.

In einer anderen Ausführungsform ist das äußere Anlageele­ ment durch zwei Halbschalen gebildet, die sich zu einem das Schlauchende übergreifenden äußeren Anlageelement ergänzen können.

Die beiden Anlageelemente können radial gegeneinander ver­ spannbar sein, um den auf das im Zwischenraum angeordnete Schlauchende einwirkenden Druck weiter zu erhöhen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be­ schreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfin­ dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in be­ liebigen Kombinationen Verwendung finden.

Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaf­ ten Charakter für die Schilderung der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungs­ beispiel einer Verschlußvorrichtung mit expan­ dierbaren Druckkörpern;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungs­ beispiel einer Verschlußvorrichtung mit als Vor­ sprünge ausgestalteten Druckkörpern; und

Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht auf die in Fig. 2 ge­ zeigte Verschlußvorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt ein zu sanierendes Rohr 1, in welches ein flexibler, mit aushärtbarem Harz getränkter Schlauch 2 ein­ gebracht ist. Der Schlauch 2 liegt an der Innenwandung des Rohrs 1 an und wird vor Ort mit Hilfe von Wärme (thermische Aushärtung) oder Licht (Lichthärtung) ausgehärtet. Um den Schlauch 2 an die Innenwandung des Rohrs 1 anzupressen, wird der Innenraum 3 des Schlauchs 2 mit Druckluft beaufschlagt.

Während des Anpreß- und Aushärtevorgangs sind die beiden of­ fenen Schlauchenden 4 jeweils mit einer Verschlußvorrichtung 10 druckluftdicht verschlossen. Die Vorrichtung 10 weist da­ zu ein rohrförmiges inneres Anlageelement 11 und ein dieses übergreifendes rohrförmiges äußeres Anlageelement 12, wel­ ches an seiner einen Stirnseite geschlossen ist, auf.

Das Schlauchende 4 ist in den zwischen beiden Anlagelementen 11, 12 gebildeten axial einseitig offenen Zwischenraum bzw. Ringspalt 13 eingeführt. An beiden Anlageelementen 11, 12 sind im Zwischenraum 13 Expansionskörper 14, 15 angebracht, die im unbeaufschlagten Zustand das Einführen des Schlau­ chendes 4 in den Zwischenraum 13 nicht behindern und die mittels in ihrem Innern wirkender Druckluft in den Zwischen­ raum 13 expandiert werden können.

Diese Expansionskörper 14, 15 sind in axialer Richtung je­ weils abwechselnd am inneren und äußeren Anlageelement 11, 12 angebracht, so daß das im Zwischenraum 13 zwischen den Expansionskörpern 14, 15 befindliche Schlauchende 4 in eine wellenförmige Querschnittsform gezwungen wird. Das Schlau­ chende 4 ist zwischen den Expansionskörpern 14, 15 und dem jeweils gegenüberliegenden Anlageelement 11, 12, insbesonde­ re bereits dichtend, festgeklemmt, so daß die Vorrichtung 10 am Schlauchende 4 axial gehalten ist und den Schlauch 2 druckluftdicht verschließt.

Wie in Fig. 1 beispielhaft nur für die äußeren Expansions­ körper 15 gezeigt ist, sind diese über eine Leitung 16 und einen Anschluß 17 im äußeren Anlageelement 12 von außen mit Druckluft beaufschlagbar. Das innere Anlageelement 11 weist an seiner geschlossenen Stirnseite einen Druckluftanschluß 19 auf, über den Druckluft durch eine zentrale Öffnung 18 im inneren Anlageelement 11 in den Innenraum 3 des Schlauchs 2 eingeleitet werden kann.

Fig. 2 zeigt eine weitere Vorrichtung 20, mit der das offene Schlauchende 4 ebenfalls, insbesondere druckluftdicht, ver­ schlossen werden kann. Das in einen Zwischenraum 23 zwischen einem inneren und einem äußeren Anlageelement 21, 22 befind­ liche Schlauchende 4 wird zwischen Vorsprüngen 24, 25, die sich jeweils vom inneren bzw. äußeren Anlageelement 21, 22 radial in den Zwischenraum 23 erstrecken, und dem jeweils gegenüberliegenden Anlageelement 21, 22 festgeklemmt. Das Schlauchende 4 wird in eine wellenförmige Querschnittsform gezwungen, was zu einer labyrinthartigen Abdichtung des Schlauchs 2 führt.

Um den Anpreßdruck des Schlauchendes 4 an das äußere Anlage­ element 22 weiter zu erhöhen, ist im inneren Vorsprung 24 ein radialer Verbindungskanal 26 vorgesehen, der den Zwi­ schenraum 23 mit der zentralen Öffnung 28 des inneren Anla­ geelements 21 verbindet. An der geschlossenen Stirnseite des inneren Anlageelements 21 ist ein Anschluß 29 für Druckluft vorgesehen. Der im Innenraum 28 herrschende Überdruck wirkt über den Verbindungskanal 26 auf die Innenfläche des Schlau­ chendes 4, so daß dieses stärker radial nach außen an das äußere Anlageelement 22 angepreßt wird.

Zum Einbau des Schlauchendes 4 in den Zwischenraum 23 und zur radialen Druckausübung auf das Schlauchende 4 ist das äußere Anlageelement 22 in Richtung auf das innere Anlage­ element 21 radial verspannbar. Beispielsweise kann das äuße­ re Anlageelement, wie in Fig. 3 gezeigt ist, durch zwei Halbschalen 30a, 30b gebildet sein, die miteinander über ei­ ne Gelenkverbindung 31 verbunden und mit Hilfe eines Spann­ verschlusses 32 spannbar bzw. verschließbar sind.

Claims (11)

1. Vorrichtung (10, 20) zum Verschließen eines offenen Schlauchendes (4) eines zur Innensanierung in eine Rohrleitung (1) eingebrachten Schlauchs (2), mit einem (inneren) Anlageelement (11; 21) für die Innenfläche des Schlauchendes (4), gekennzeichnet durch einen stirnseitig offenen Zwi­ schenraum (13; 23), der zwischen dem inneren Anlageele­ ment (11; 21) und einem dieses umgebenden (äußeren) An­ lageelement (12; 22) für die Außenfläche des Schlauch­ endes (4) gebildet ist, und durch ein im Zwischenraum (13; 23) radial auf das Schlauchende (4) wirkendes Druckmittel.

2. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Druckmittel mindestens ein radial in den Zwischenraum (13; 23) hineinragender Druckkörper ist.

3. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckkörper ein durch Druckmedium ex­ pandierbarer Expansionskörper (14, 15) ist.

4. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Expansionskörper (14, 15) schlauch­ förmig ausgebildet ist.

5. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckkörper ein von einem Anlageele­ ment (21, 22) in den Zwischenraum (23) hineinragender Vorsprung (24, 25) ist.

6. Verschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mindestens ein Druckkörper am inneren und am äußeren Anlageelement (11, 12; 21, 22) vorgesehen ist.

7. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Druckkörper in axialer Richtung abwechselnd am inneren Anlageelement (11; 21) und am äußeren Anlageelement (12; 22) vorgesehen sind.

8. Verschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren Anlage­ element (11; 21) ein den Zwischenraum (13; 23) mit dem Innenraum (3) des Schlauchs (2) verbindender Verbin­ dungskanal (26) vorgesehen ist.

9. Verschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Anlage­ element (12) ein das innere Anlageelement (11) über­ greifender Ring ist.

10. Verschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Anlageelement (12; 22) durch zwei Halbschalen (30a, 30b) gebildet ist.

11. Verschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anlage­ elemente (11, 12; 21, 22; 30a, 30b) gegeneinander radi­ al verspannbar sind.