DE3805160A1 - Verfahren zum unterirdischen anschliessen eines produktenrohres an einen sammler, insbesondere im nichtbegehbaren bereich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum unterirdischen An­ schließen eines Produktenrohres an einen Sammler, insbesonde­ re im nichtbegehbaren Bereich, bei dem unter Verwendung einer Schutzverrohrung zunächst eine Erdbohrung erstellt wird, in die anschließend das Produktenrohr eingebracht und schließ­ lich der das Produktenrohr umschließende Ringraum beim Ziehen der Schutzverrohrung verdämmert wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Beim Einführen des vorderen Endes eines Produktenrohres in die Kernbohrung des Sammlers ergeben sich häufig Probleme daraus, daß sich das vordere Ende des Produktenrohres beim Vorschieben nicht von selbst in die Kernbohrung einfädelt, so daß eine dichte Verbindung zwischen Produktenrohr und Sammler im unterirdischen, nicht begehbaren Bereich nicht zuverlässig hergestellt werden kann. Vielmehr muß befürchtet werden, daß das vordere Ende des Produktenrohres gegen den Außenmantel des Sammlers stößt, wodurch jedes weitere Vorpressen des Pro­ duktenrohres ausgeschlossen wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein einfach anwendbares, zuverlässiges Verfahren anzugeben, um im unterirdischen, nicht begehbaren Bereich das vordere Ende ei­ nes Produktenrohres dicht an eine Kernbohrung eines Sammlers anschließen zu können. Ferner wird eine Aufgabe darin gese­ hen, eine einfache, robust und zuverlässig arbeitende Vor­ richtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach Fertigstellung der Erdbohrung eine Kernbohrung für das Produktenrohr in den Sammler gebohrt und zur Zentrierung einer Führung für das vordere Ende des Produktenrohres verwendet wird. Die Führung des vorderen Endes des Produktenrohres wird somit nach der genauen Lage der Kernbohrung ausgerichtet, so daß ein siche­ res Einführen und Abdichten des Produktenrohres am Sammler herbeigeführt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann so ausgeführt werden, daß das vordere Ende des Produktenrohrs bezüglich einer Führung zentriert wird, daß dann diese Führung bezüglich der Kernboh­ rung im Sammler zentriert wird und daß schließlich das vorde­ re Ende des Produktenrohrs in die Bohrung des Sammlers ge­ führt eingepreßt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des hier betroffenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß sie ei­ ne durch das Produktenrohr hindurch verlaufende Führungsstan­ ge aufweist, auf deren vorderem Bereich vor dem vorderen Ende des Produktenrohrs eine radial aufweitbare, dem Durchmesser der Bohrung im Sammler anpaßbare vordere Zentriervorrichtung sitzt und daß zumindest in dem vordersten Bereich des Produk­ tenrohrs auf der Führungsstange eine weitere, die Führungs­ stange in bezug auf das Produktenrohr zentrierende hintere Zentriervorrichtung sitzt. Es sind demnach also zwei in Reihe geschaltete Zentriervorrichtungen vorgesehen, die über eine Führungsstange gekoppelt sind. Auf diese Weise wird bewirkt, daß das Produktenrohr beim weiteren Vorschieben mit seinem vorderen Ende in die Kernbohrung eingeführt wird, wodurch Be­ schädigungen im Bereich der Verbindung zwischen Sammler und Produktenrohr vermieden und eine sichere Abdichtung erreicht wird. Diese Abdichtung wird durch Dichtelemente am vorderen Ende eines Produktenrohres gefördert, die ebenfalls bei dem geführten Ineinanderstecken nicht beschädigt werden.

Wenn dann die gewünschte dichte Verbindung zwischen Produk­ tenrohr und Sammler zustande gekommen ist, kann die Schutzver­ rohrung entfernt und der das Produktenrohr umgebende Mantel­ raum beim Ziehen der Schutzverrohrung in geeigneter Weise ausgefüllt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß die hintere Zentriervorrichtung eine an eine Druck­ luftquelle anschließbare Schlauchhülle (Packer) ist, die sich radial innen an der Führungsstange und radial außen an der Innenwand des Produktenrohrs abstützt. Dabei ergibt sich eine besonders einfache Ausbildung, mit der eine zentrierte Ver­ bindung zwischen Produktenrohr und Führungsstange vor dem Einbringen des Produktenrohrs in die Erdbohrung gebildet wer­ den kann. Somit kann auf einfache Weise festgelegt werden, wie weit die Führungsstange über das vordere Ende des Produk­ tenrohres vorstehen soll, um im vorliegenden Anwendungsfall die optimale Einführung zu gewährleisten.

Eine zum Betrieb dieser Vorrichtung erforderliche Druckluft­ quelle liegt an den hier betroffenen Baustellen ohnehin vor, erfordert also nicht die Bereitstellung zusätzlicher Aggrega­ te.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß sich die Schlauchhülle auf einem die Führungsstange umgebenden Führungsrohr abstützt und daß Anschläge vorgesehen sind, die eine axiale Verlagerung der Führungsstange in bezug auf das Führungsrohr ausschließen. Auf diese Weise wird es möglich, daß die Führungsstange relativ zu der Schlauchhülle und dem damit verbundenen Führungsrohr zwar gedreht werden kann, axiale Verlagerungen der Führungsstange relativ zum Führungsrohr aber unterbleiben. Eine solche Drehbewegung kann dazu benutzt werden, die vordere Zentriervorrichtung zu betä­ tigen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß die hintere Zentriervorrichtung mindestens ein an eine Druckluftquelle anschließbarer Druckluftschlauch (Pac­ ker) ist, der sich radial innen über eine Scheibe in der Art einer Felge an der Führungsstange und radial außen an der ln­ nenwand des Produktenrohrs abstützt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß sich die Scheibe auf einem die Führungsstange umge­ benden Führungsrohr abstützt und daß Anschläge vorgesehen sind, die eine axiale Verlagerung der Führungsstange in bezug auf das Führungsrohr ausschließen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß die vordere Zentriervorrichtung mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Anlageschalen aufweist. Diese Anla­ geschalen, von denen vorzugsweise drei vorgesehen sind, kön­ nen in radialer Richtung so weit auseinandergefahren werden, bis sie sich am Rande der Kernbohrung anlegen. Dabei kommt es in der Regel zu einem Anheben der Führungsstange und damit auch zu einem Anheben des vorderen Endes des Produktenrohrs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß die Anlageschalen bogenförmig profiliert sind. Auf diese Weise ergibt sich ein schonender Kraftangriff der vor­ deren Zentriervorrichtung am Rande der Kernbohrung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß jede Anlageschale über ein Gestänge an einem vorde­ ren und einem hinteren, jeweils auf der Führungsstange ge­ führten Stützring angelenkt ist, wobei mindestens einer der Stützringe mit einem diesen Ring längs der Führungsstange verlagernden Antrieb versehen ist. Durch Verfahren eines oder beider Stützringe in Richtung aufeinander zu oder voneinander weg wird die vordere Zentriervorrichtung radial aufgeweitet bzw. radial reduziert. Es kann auf diese Weise mit einfachen Mitteln eine Anpassung an den Durchmesser der jeweiligen Kernbohrung erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß der hintere Stützring auf dem Führungsrohr festge­ legt ist, während der vordere Stützring mit Innengewinde ver­ sehen ist, das mit Außengewinde der Führungsstange in Ein­ griff steht. Durch ein Drehen der Führungsstange in der einen Richtung wird die vordere Zentriervorrichtung radial während bei einer Drehung der Führungsstange in entgegengesetzter Richtung eine Reduzierung des Umfangs der vorderen Zentrier­ vorrichtung erfolgt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß Anschläge zur Begrenzung der axialen Verschiebbar­ keit des vorderen Stützrings vorgesehen sind.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausge­ bildet sein, daß an den Anlageschalen Anschläge vorgesehen sind, die mit dem Gestänge zusammenarbeiten.

Im folgenden Teil der Beschreibung wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das vordere Ende einer durch Schutzverrohrung gesicherten Erdbohrung zu einem mit einer Kernbohrung versehenen Sammler mit Produktenrohr und Vorrichtungen zu dessen Zentrie­ rung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die vordere Zentriervorrichtung nach der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform der hinteren Zentriervorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Schutzverrohrung 1, die bis dicht an einen Sammler 2 herangeführt ist. In die Wandung des Sammlers 2 ist eine Kernbohrung 3 eingeschnitten. Das hierzu verwendete Boh­ rwerkzeug ist nicht dargestellt. Es wurde durch die Schutz­ verrohrung 1 hindurchgeführt und nach Erzeugung der Anschluß­ bohrung 3 wieder entfernt. In die Schutzverrohrung 1 ist ein Produktenrohr 5 von einer nicht dargestellten Baugrube aus bis nahe an den Sammler 2 eingeführt worden. Das Produkten­ rohr 5 kann aus Keramik, Metall oder Kunststoff oder anderen Stoffen bestehen und aus mehreren axial aufeinanderfolgenden Einzelrohren zusammengesetzt sein.

Durch das Produktenrohr 5 hindurch verläuft eine Führungs­ stange 6, die sowohl über das hintere wie auch das vordere, dem Sammler 2 zugewandten Ende des Produktenrohres 5 vor­ steht. Auf der Führungsstange 6 sitzt ein Führungsrohr 7, mit dem die Enden 8, 9 einer Schlauchhülle 10 dichtend und fest verbunden sind. Auf der Führungsstange 6 sitzen zu beiden En­ den des Führungsrohrs 7 Anschläge 25, die ein Verschieben der Führungsstange 6 relativ zum Führungsrohr 7 verhindern. An die Schlauchhülle 10 ist ein Druckluftschlauch 11 angeschlos­ sen, der mit einer nicht dargestellten üblichen Druckluft­ quelle verbunden ist. Über den Druckluftschlauch 11 kann die Schlauchhülle 10 mit Luft von entsprechend hohem Druck ge­ füllt werden. Dies führt dann dazu, daß sich die Schlauchhül­ le 10 an die Innenwand des Produktenrohres 5 stramm anlegt. Jede radiale Verlagerung der Führungsstange 6 führt somit zu einer entsprechenden Verlagerung des vorderen Endes des Pro­ duktenrohres 5. Es wird somit eine hintere Zentriervorrich­ tung gebildet.

Auf dem Führungsrohr 7 sitzt an dessen vorderem Ende vor der Schlauchhülle 10 ein Stützring 12. An diesem Stützring 10 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt in radialen Ebenen schwenkbar gelagerte Stangen 13 angelenkt. Jede Stange 13 ist an ihrem anderen Ende über einen Schwenkzapfen 14 mit einer Anlageschale 15 verbunden. Über die Schwenkzapfen 14 sind ferner mit jeder Anlageschale 15 Stangen 16 schwenkbar ver­ bunden, die an einen vorderen Stützring 17 schwenkbar ange­ schlossen sind. Der vordere Stützring 17 hat Innengewinde und sitzt auf einem Gewindeabschnitt 18 am vorderen Ende der Füh­ rungsstange 6. Der Gewindeabschnitt 18 ist durch zwei An­ schläge 19, 20 in axialer Richtung begrenzt.

An den Anlageschalen 15 sind je zwei Anschläge 21, 22 vorge­ sehen, an denen die Stangen 13, 16 anschlagen, wenn die Anla­ geschalen 15 auf den maximalen vorgesehenen Durchmesser aus­ einandergefahren sind, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Kernbohrung 3. Die Anschläge 21, 22 be­ grenzen bzw. verhindern ein Kippen der Anlageschalen 15.

Diese Vorrichtung ist insbesondere dazu bestimmt und geeig­ net, unterirdisch bei nicht begehbaren Rohrdurchmessern ein Produktenrohr an einen Sammler anzuschließen, wobei es sich vor allem um eine Hausanschlußleitung und einen Abwassersamm­ ler handeln kann.

Nachdem die Schutzverrohrung 1 eingebracht und die Kernboh­ rung 3 hergestellt worden ist, wird in einer nicht darge­ stellten Baugrube in ein Produktenrohr 5 eine Führungsstange 6 eingebracht, die mit einer Schlauchhülle 10 verbunden ist. Durch Anschließen dieser Schlauchhülle 10 an eine Druckluft­ quelle wird die Schlauchhülle 10 (=Packer) gegen die Innen­ fläche des Produktenrohrs 5 gepreßt, wobei das vordere Ende der Führungsstange 6 um ein geeignetes Maß über das Produk­ tenrohr 5 hinaus vorsteht. Nun wird das Produktenrohr 5 mit Führungsstange 6 und Packer in die Schutzverrohrung 1 einge­ bracht. Dabei ist der von den Anlageschalen 15 bestimmte Durchmesser wesentlich geringer als der Durchmesser der Kern­ bohrung 3. Das Produktenrohr 5 wird nun soweit vorgeschoben, bis die Anlageschalen 15 im Bereich der Kernbohrung 3 liegen. Nun wird die Führungsstange 6 gedreht, so daß der Abstand zwischen den Stützringen 12 und 17 reduziert wird, wodurch sich der von den Anlageschalen 15 bestimmte Durchmesser ver­ größert. Wenn dieser Durchmesser annähernd denjenigen der Kernbohrung 3 erreicht, ist die Führungsstange 6 hinsichtlich der Kernbohrung 3 zentriert. Ein weiteres Vorpressen des Pro­ duktenrohrs 5 führt dann dazu, daß dieses Produktenrohr 5 mit seinem vorderen, entsprechend zugespitzten Ende 23 in die Kernbohrung 3 eingreift und Dichtelemente 24 wirksam werden, die am vorderen Ende des Produktenrohrs 5 sitzen.

Wenn das Produktenrohr aus mehreren Rohren zusammengesetzt ist, dann müssen die Führungsstange 6 und der Druckluft­ schlauch 11 durch die anzuschließenden nachfolgenden Rohr­ stücke hindurch verlegt werden.

Sobald das Produktenrohr mit seinem vorderen Ende 23 in die Kernbohrung 3 eingeführt ist, können die vordere Zentriervor­ richtung im Durchmesser reduziert, die Schlauchhülle 10 ent­ lüftet und mit der Führungsstange 6 aus dem Produktenrohr 5 entfernt werden. Selbstverständlich kann auch die Führungs­ stange 6 aus mehreren in axialer Richtung koppelbaren Stücken zusammengesetzt sein.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der hinteren Zentriervorrichtung sitzen auf dem Führungsrohr 7 zwei auf Abstand angeordnete, fest mit dem Führungsrohr 7 verbundene Scheiben 26, die in der Art von Felgen an ihrem Umfang je ei­ nen Druckluftschlauch 27 tragen. Diese Druckluftschläuche 27 sind an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlos­ sen. Auch mit dieser Zentriervorrichtung kann das Führungs­ rohr 7 und damit die Führungsstange 6 in einer einstellbaren Position zum Produktenrohr 5 festgelegt werden.

Claims (13)

1. Verfahren zum unterirdischen Anschließen eines Pro­ duktenrohres an einen Sammler, insbesondere im nichtbegehba­ ren Bereich, bei dem unter Verwendung einer Schutzverrohrung zunächst eine Erdbohrung erstellt wird, in die anschließend das Produktenrohr eingebracht und schließlich der das Produk­ tenrohr umschließende Ringraum beim Ziehen der Schutzverroh­ rung verdämmert wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach Fertigstellung der Erdbohrung ei­ ne Kernbohrung für das Produktenrohr in den Sammler gebohrt und zur Zentrierung einer Führung für das vordere Ende des Produktenrohres verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des Produktenrohrs bezüglich einer Füh­ rung zentriert wird, daß dann diese Führung bezüglich der Kernbohrung im Sammler zentriert wird und daß schließlich das vordere Ende des Produktenrohrs in die Bohrung des Sammlers geführt eingepreßt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine durch das Produktenrohr (5) hindurch verlaufende Führungsstange (6) aufweist, auf deren vorderem Bereich vor dem vorderen Ende des Produktenrohrs (5) eine radial aufweitbare, dem Durchmes­ ser der Kernbohrung (3) im Sammler (2) anpaßbare vordere Zen­ triervorrichtung (15) sitzt und daß zumindest in dem vorder­ sten Bereich des Produktenrohrs (5) auf der Führungsstange (6) eine weitere, die Führungsstange, (6) in bezug auf das Produktenrohr (5) zentrierende hintere Zentriervorrichtung (10) sitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die hintere Zentriervorrichtung (10) eine an eine Druckluftquelle anschließbare Schlauchhülle (10) (Packer) ist, die sich radial innen an der Führungsstange (6) und ra­ dial außen an der Innenwand des Produktenrohrs (5) abstützt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Schlauchhülle (10) auf einem die Führungs­ stange (6) umgebenden Führungsrohr (7) abstützt und daß An­ schläge (25) vorgesehen sind, die eine axiale Verlagerung der Führungsstange (6) in bezug auf das Führungsrohr (7) aus­ schließen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die hintere Zentriervorrichtung mindestens ein an eine Druckluftquelle anschließbarer Druckluftschlauch (27) (Packer) ist, der sich radial innen über eine Scheibe (26) in der Art einer Felge an der Führungsstange (6) und radial außen an der Innenwand des Produktenrohrs (5) abstützt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die Scheibe (26) auf einem die Führungsstange (6) umgebenden Führungsrohr (7) abstützt und daß Anschläge (25) vorgesehen sind, die eine axiale Verlagerung der Füh­ rungsstange (6) in bezug auf das Führungsrohr (7) aus­ schließen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die vordere Zentriervorrichtung (15) mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Anlage­ schalen (15) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anlageschalen (15) bogenförmig profiliert sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Anlageschale (15) über ein Gestänge (13, 16) an einem vorderen und einem hinteren, jeweils auf der Führungsstange (6) geführten Stützring (12, 17) angelenkt ist, wobei mindestens einer der Stützringe (17) mit einem diesen Ring längs der Führungsstange (6) verlagernden Antrieb verse­ hen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der hintere Stützring (12) auf dem Führungsrohr (7) festgelegt ist, während der vordere Stützring (17) mit Innen­ gewinde versehen ist, das mit Außengewinde der Führungsstange (6) in Eingriff steht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß Anschläge (19, 20) zur Begrenzung der axialen Ver­ schiebbarkeit des vorderen Stützrings (17) vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Anlageschalen (15) Anschläge (21, 22) vorgesehen sind, die mit dem Gestänge (13, 16) zusam­ menarbeiten.