DE3342306A1

DE3342306A1 - Pipeline, in particular for effluent

Info

Publication number: DE3342306A1
Application number: DE19833342306
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Dr. 3004 Isernhagen Alles; Jürgen Dipl.-Ing. 3000 Hannover Bräutigam
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1983-11-23
Filing date: 1983-11-23
Publication date: 1985-05-30

Abstract

Blockages of effluent and sewer pipelines due to deposits of settling solids due to greatly varying throughputs, can be counteracted according to known proposals by fitting in the interior of the pipe a flexible diaphragm which is constantly loaded on its upper side by a water cushion. The diaphragm, resting directly on the surface of the effluent, is deflected relatively far upwards and downwards with the changing level of the said diaphragm, and this together with the considerable length of pipelines fitted out in this way makes high demands on the permanent, sealing fastening of the diaphragm edges on the inside wall of the pipe. According to the invention, the side edges of the diaphragm are formed in the region in which they are fixed either by an inflatable hollow space running through in the manner of a tube, or according to a variant, by a subsequently produced thickened portion. The novel diaphragm design ensures the desired pressure-tight fixing even over a lengthy period of time, and it also permits trouble-free production as well as features which make it easier to wind up, pack and transport the diaphragms, which are comparable in their dimensions to, for instance, conveyor belts.

Description

Continental Gummi-Werke Aktiengesellschaft, 3000 HannoverContinental Gummi-Werke Aktiengesellschaft, 3000 Hanover

Rohrleitung insbesondere für Abwässer Die Erfindung bezieht sich auf Rohrleitungen insbesondere für Abwässer, mit einer den Rohrinnenraum in zwei gegeneinander abgedichtete Teilräume trennenden längs durchlaufenden, in Halterungen an der Rohrinnenwand mit ihren Seitenkanten eingespannten, aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff hergestellten biegsamen Membran.Pipeline especially for sewage The invention relates to Pipelines in particular for sewage, with one the pipe interior in two against each other Sealed sub-spaces separating longitudinally continuous, in brackets on the inner wall of the pipe with their side edges clamped, made of rubber or rubber-like plastic flexible membrane.

In Kanalisationsrohren, Dükern und anderen vorwiegend organische Abwässer führenden Leitungssystemen besteht immer das Problem der aus Ablagerungen sich bildenden Durchflußverengungen und Verstopfungen.In sewer pipes, culverts and other predominantly organic waste water leading pipe systems there is always the problem of deposits formed Flow restrictions and blockages.

Da die Menge des anfallenden Abwassers in den meisten Fällen starken Schwankungen unterliegt und praktisch nicht zu beeinflussen ist, ändert sich auch die Durchströmgeschwindigkeit im gleichen Verhältnis.Since the amount of waste water produced is strong in most cases Subject to fluctuations and practically impossible to influence, it also changes the flow rate in the same ratio.

In Perioden niedriger Geschwindigkeit setzen sich dann mitgeführte Sinkstoffe an den vergleichsweise rauhen keramischen Rohrwandungen ab und bilden im Laufe der Zeit in den Leitungsquerschnitt hineinwachsende Verengungen. Eine diesen unerwünschten Erscheinungen entgegenwirkende Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit konnte durch Einsetzen einer auf ihrer Oberseite ständig mit einem Wasserkissen belasteten biegsamen Membran in das Rohrinnere erreicht werden. Die Membran liegt dabei unmittelbar auf dem Abwasserspiegel auf und stellt dem Durchflußmedium einen der Abwassermenge stets eng angepaßten Durchflußquerschnitt zur Verfügung, so daß sich die Strömung auch im Falle geringer Abwassermengen nicht unter einen zu Ablagerungen Anlaß gebenden Wert verlangsamen kann. In Anbetracht der Länge solcher Rohrleitungen - in der Praxis sind oft mehrere hundert Meter zu überbrücken - und der vergleichsweise weiten Ausschläge der Membran nach oben und unten wirft die dauerhafte und dichtende Befestigung der Membranränder an der Rohrinnenwand bedeutende Schwierigkeiten auf. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einer neuartigen Gestaltung der Membran in den kritischen Randbereichen eine zuverlässige, allen Anforderungen der Praxis genügende Halterung zu ermöglichen.During periods of low speed, entrained ones sit down Sinking matter on the comparatively rough ceramic pipe walls and forms constrictions that grow into the line cross-section over time. One of these equalization of the flow velocity counteracting undesirable phenomena could by inserting one on top of it with a pillow of water at all times loaded flexible membrane can be achieved in the pipe interior. The membrane lies directly on the sewage level and provides the flow medium a The flow cross-section is always closely matched to the amount of wastewater, so that Even in the case of small amounts of wastewater, the flow does not lead to deposits Inducing value can slow down. Given the length of such pipelines - in practice it is often several hundred meters to bridge - and the comparatively wide deflections of the membrane up and down the permanent and sealing fastening of the membrane edges to the inner wall of the pipe significant difficulties. It is the object of the invention with a novel Design of the membrane in the critical edge areas a reliable, all To enable mounting that is sufficient in practice.

Zum Lösen dieser Aufgabe sind in Rohrleitungen der eingangs geschilderten Art nach der Erfindung die Seitenkanten der Membran im Einspannbereich mit einem mit einem Druckmittel aufblasbaren, über im wesentlichen die gesamte Membranlänge durchlaufenden Hohlraum ausgebildet, wobei der Hohlraum mit einer textilen Innenauskleidung versehen oder aber wahlweise stattdessen von einem mit oder ohne Verstärkungseinlagen hergestellten eingebetteten oder auch lose aufgelegten Schlauch gebildet sein kann. Die Erfindung schließt neben ununterbrochen über die Längskanten der Membran durchlaufenden Hohlräumen auch die die Grundsatzanordnung nicht verlassende Ausführungsform mit in mehrere in Längsrichtung aufeinanderfolgende gegeneinander abgedichtete Teilräume unterteilten Hohlräumen ein.To solve this problem, the pipelines described at the beginning Kind according to the invention, the side edges of the membrane in the clamping area with a inflatable with a pressure medium, over essentially the entire length of the membrane continuous cavity formed, the cavity with a textile inner lining provided or alternatively instead of one with or without reinforcement inserts produced embedded or loosely applied hose can be formed. The invention includes in addition to continuous over the longitudinal edges of the membrane Cavities also include the embodiment that does not depart from the basic arrangement in several mutually consecutive sub-spaces sealed against one another subdivided cavities.

Eine hinsichtlich der erreichbaren technischen Wirkungen im wesentlichen gleichartige andere Lösungsform gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Seitenkanten der Membran im Einspannbereich mit einem über im wesentlichen die gesamte Membranlänge durchlaufenden offenen Schlitz zum Aufnehmen eines Spreizkörpers von nach außen sich vergrößerndem, zweckmäßig etwa keilförmigem Querschnitt ausgebildet sind. Die Membran kann hierzu schon von Grund auf mit jeweils einem im Mittenbereich des Membranquerschnittes von den Seitenkanten aus geradlinig und parallel zu den Membranoberflächen über den Einspannbereich eingeformten Schlitz hergestellt oder aber stattdessen mit nachträglich in einem mechanischen Schneidvorgang spanlos oder spangebend eingebrachten Schlitzen versehen werden. Weitere Varianten gründen sich auf die Beschaffenheit und Gestaltung der Spreizkörper, die wahlweise aus einem starren Werkstoff wie z.B. einem Metall oder aber stattdessen aus einem elastomeren Werkstoff wie Gummi oder Kunststoff, und zwar mit oder ohne in Längsrichtung durchlaufenden zugfesten Verstärkungseinlagen, gegebenenfalls in Form von mit einem Druckmittel aufblasbaren Schläuchen, hergestellt sein können.One in terms of the technical effects that can be achieved, essentially similar other form of solution according to the invention is characterized in that the side edges of the membrane in the clamping area with a substantially over Open slot running through the entire length of the membrane to accommodate an expansion body from the outward enlarging, expediently formed approximately wedge-shaped cross-section are. The membrane can do this from the ground up with one in the middle of the membrane cross-section from the side edges straight and parallel to the Membrane surfaces produced or slit molded into the clamping area but instead with subsequent non-cutting or mechanical cutting machined slots are provided. Further variants are established on the nature and design of the expansion body, which optionally consists of a rigid material such as a metal or, instead, made of an elastomer Material such as rubber or plastic, with or without continuous lengthways tensile strength Reinforcement inserts, optionally in the form of a Pressure medium inflatable tubes, can be made.

Die Erfindung schafft in beiden Ausführungsformen eine den besonderen Anforderungen in Abwasserleitungsrohren auch auf längere Dauer ohne Schaden standhaltende druckdichte Einspannung der mit ihren ungewöhnlichen Dimensionen etwa statisch festgelegten Fördergurten vergleichbaren Membranen. Wegen des Fortfalls der für bekannte Wulstbefestigungen notwendigen starken seitlichen Verdickungen ist die Herstellung der neuartigen Membranen ohne Schwierigkeiten und ohne zusätzliche Formen nach üblichen Verfahren möglich, und in gleicher Weise vereinfachen sich auch das Aufwickeln, Verpacken und Transportieren der Membranen ebenso wie ihre Montage.In both embodiments, the invention creates a special one Withstanding requirements in sewer pipes even in the long term without damage pressure-tight restraint, which with its unusual dimensions is roughly statically defined Conveyor belts with comparable membranes. Because of the discontinuation of the known bead fastenings The necessary strong lateral thickening is the production of the new type of membrane possible without difficulty and without additional forms according to conventional methods, and in the same way, winding, packing and transporting are also simplified of the membranes as well as their assembly.

Zum Verdeutlichen der Erfindung sind einige Ausführungsbeispiele in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Abwasserrohr mit der Grundsatzanordnung einer Druckausgleichsmembran; Fig. 2, 3 und 4 Einzelheiten nach dem umrandeten Feld I in Fig. 1 in verschiedenen Ausführungsformen in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab und Fig. 5 einen Randabschnitt der für die Ausführungsform gemäß Fig. 4 benötigten Membran im Herstellungszustand in Querschnittsdarstellung in gegenüber Fig. 4 vergrößertem Maßstab.To illustrate the invention, some exemplary embodiments are shown in FIG the drawing shown schematically. They show: FIG. 1 a cross section through a sewer pipe with the principle arrangement of a pressure compensation membrane; Fig. 2, 3 and 4 details after the bordered field I in Fig. 1 in different embodiments in an enlarged scale compared to FIG. 1 and FIG. 5 shows an edge portion of the for the embodiment according to FIG. 4 required membrane in the manufacturing state in a cross-sectional view in relation to FIG. 4 on an enlarged scale.

Das in Fig. 1 gezeichnete, aus Beton oder keramischem Sinterzeug hergestellte Kanalisationsrohr 5 ist Teil eines Abwasser führenden Leitungssystems und dient zum Durchleiten des in wechselnden Mengen anfallenden, mit dem Bezugszeichen 6 angedeuteten Abwassers. Es trägt etwa im oberen Drittel seines Querschnittsumfanges an seiner Innenwandung auf einer Ebene in Gegenüberstellung befestigte und über seine ganze Länge geradlinig durchlaufende metallische Halterungselemente 7, die in jeweils paariger Anordnung zum dichtenden Einspannen einer Membran 8 vorgesehen sind. Die Membran durchzieht das Rohr 5 gesch lossen von einem Ende zum anderen und teilt den Rohrinnenraum in zwei gegeneinander abgedichtete Teilräume ab, wobei der Teilraum unterhalb der Membran der Aufnahme des Abwassers 6 vorbehalten ist und der Teilraum oberhalb der Membran zwecks Bildens eines Druckkissens mit Fluß-oder Brauchwasser 9 gefüllt oder mit einem Druckmittel beaufschlagt werden kann. Unter dem Einfluß der Gewichts- bzw. Druckbeaufschlagung ihrer Oberfläche wölbt sich die Membran 8 bis zum unmittelbaren Aufliegen auf dem Spiegel des durchfließenden Abwassers 6 durch und zwingt diesem die in der Querschnittszeichnung angedeutete konkave Form auf. Die Zeichnung in Fig. 1 zeigt mit dem durchlaufenden Linienzug die Membran in einer bei vergleichsweise geringer Abwassermenge extrem durchgewölbten unteren Endlage, während dagegen der gestrichelte Linienzug 8' einer unter dem Einfluß großer Abwassermengen eingenommenen oberen Endstellung entspricht. Die zwischen derart weiten Grenzbereichen ständig ablaufenden Verformungen der Membran 8 stellen an die Einspannung ihrer langen Seitenkanten hohe Anforderungen.The drawn in Fig. 1, made of concrete or ceramic sintered product Sewer pipe 5 is part of a sewer-carrying pipe system and is used for passing through the accumulating in varying amounts, indicated by the reference number 6 Sewage. It carries about in the upper third of its cross-sectional circumference on his Inner wall on one level in opposition attached and over its whole Length of straight metallic mounting elements 7, the provided in a paired arrangement for clamping a membrane 8 in a sealing manner are. The membrane runs through the tube 5 closed from one end to the other and divides the pipe interior into two mutually sealed sub-spaces, wherein the subspace below the membrane is reserved for receiving the wastewater 6 and the subspace above the membrane for the purpose of forming a pressure cushion with flow or Service water 9 can be filled or pressurized with a pressure medium. Under the influence of weight or pressure on its surface bulges Membrane 8 until it rests directly on the level of the sewage flowing through 6 and forces it into the concave shape indicated in the cross-sectional drawing on. The drawing in Fig. 1 shows the membrane with the continuous line in a lower one that is extremely arched with a comparatively small amount of wastewater End position, while on the other hand the dashed line 8 'a large under the influence Wastewater volume corresponds to the upper end position assumed. The between such Deformations of the membrane 8 constantly occurring over a wide range of limits occur the clamping of their long side edges makes high demands.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist die Membran 8 an beiden Längskanten mit einem durchlaufenden schlauchartigen Hohlraum 18 ausgebildet, der - gegebenenfalls mit einem Druckmittel oder einem anderen kompressiblen Medium aufgefüllt - ein zwar elastisch nachgiebiges, aber zugfestes Widerlagerelement in der Paarung mit den die Membrankanten umspannenden Halterungen 7 bildet. Wie die Darstellung in Fig. 3 verdeutlicht, kann der Hohlraum 18 auch von einem im Einspannbereich lose aufgelegten und nach dem Aufblasen als Klemmglied zwischen der Membran 8 und dem zugekehrten Halterungselement wirkenden Schlauch gebildet sein.As shown in Fig. 2, the membrane 8 is on both longitudinal edges formed with a continuous hose-like cavity 18, which - if necessary filled with a pressure medium or another compressible medium - a though elastically resilient, but tensile strength abutment element paired with the Forms brackets 7 spanning the membrane edges. As shown in Fig. 3 illustrates, the cavity 18 can also be loosely placed in the clamping area and after inflation as a clamping member between the membrane 8 and the one facing it Retaining element acting hose be formed.

Nach der in Fig. 4 und 5 verdeutlichten Ausführungsform ist die Membran 8 an beiden Längskanten mit einem in bezug auf die Querschnittshöhe mittig angebrachten nach außen offenen Schlitz 28 hergestellt.According to the embodiment illustrated in FIGS. 4 and 5, the membrane is 8 on both longitudinal edges with one attached in the middle with respect to the cross-sectional height outwardly open slot 28 produced.

In den Schlitz 28 wird im Einbauzustand der Membran wahlweise ein aufblasbarer Schlauch ähnlich der in Fig. 3 gezeichneten Klemmbefestigung oder aber stattdessen gemäß Fig. 4 ein nach außen sich erweiternder Keilprofilstab 10 als Spreizkörper eingeschoben, so daß die Membrankanten sich im Einspannbereich aufspreizen und von innen an die Halterungen 7 anlegen. Die Membran 8 ist auf diese Weise dichtend und formschlüssig verspannt innerhalb des Rohres 5 gehalten.When the membrane is installed, the slot 28 is optionally inserted inflatable tube similar to the clamp attachment shown in FIG. 3 or else instead, according to FIG. 4, an outwardly widening one Spline bar 10 inserted as an expansion body so that the membrane edges are in the clamping area Spread it open and place it against the brackets 7 from the inside. The membrane 8 is on top of this In a manner tightly sealed and positively clamped within the tube 5.

Wie in der Querschnittsdarstellung in Fig. 5 angedeutet, ist die Membran 8 mit mehreren Gewebeeinlagen 38 versehen. Dieser Querschnittsaufbau ist aber nicht zwingend. Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Konfektionsarten denkbar und praktikabel.As indicated in the cross-sectional view in FIG. 5, the membrane is 8 provided with several fabric inserts 38. This cross-sectional structure is not imperative. Other types of clothing are also conceivable within the scope of the invention practicable.

Claims

Claims: 1. Pipeline especially for sewage, with a longitudinally separating the interior of the pipe into two mutually sealed sub-spaces continuous, clamped in brackets on the pipe inner wall with their side edges, flexible membrane made of rubber or rubber-like plastic, thereby characterized in that the side edges of the membrane (8) in the clamping area with a inflatable with a pressure medium, over essentially the entire length of the membrane continuous cavity (18) are formed.

2. Pipeline especially for sewage, with a pipe interior in two mutually sealed sub-spaces separating longitudinally continuous, in Brackets on the inner wall of the pipe with their side edges clamped, made of rubber or rubber-like plastic made flexible membrane, characterized in that, that the side edges of the membrane (8) in the clamping area with an over substantially the entire length of the membrane is continuous open slot (28) for receiving a Spreader body (10) are formed from an outwardly increasing cross-section.

3. Pipeline according to claim 1, characterized in that the cavity (18) is provided with a textile inner lining.

4. Pipeline according to claim 1, characterized in that the cavity (18) is formed by an embedded tube.

5. Pipeline according to claim 1, characterized in that the cavity (18) is formed by a loosely laid hose.

6. Pipeline according to claims 4 and 5, characterized in that that the hose is made with reinforcement inserts.

7. Pipeline according to claim 1, characterized in that the cavity (18) in several longitudinally successive, sealed against each other Subspaces is divided.

8. Pipeline according to claim 2, characterized in that the membrane (8) with one in the middle of the membrane cross-section from the side edges molded in straight lines and parallel to the membrane surfaces over the clamping area Slot (28) is made.

9. Pipeline according to claim 2, characterized in that the membrane (8) with subsequently in a mechanical cutting process without cutting or cutting introduced slots (28) is provided.

10. Pipeline according to claims 2, 8 and 9, characterized in that that the expansion body (10) from a hose inflatable with a pressure medium are formed.

11. Pipeline according to claims 2, 8 and 9, characterized in that that the expansion body (10) is formed with a substantially wedge-shaped cross-section are,

12. Pipeline according to claims 2 and il, characterized in that the expansion bodies (10) are made of a rigid material such as metal.

13. Pipeline according to claims 2 and 8 to 12, characterized in that that the expansion bodies (10) are made of an elastomeric material, e.g.

Rubber or plastic.

14. Pipeline according to claim 13, characterized in that the Spreader body (10) with continuous tensile reinforcement inserts in the longitudinal direction are provided.