DE3810615A1 - Packer zur ringfugenverpressung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Pak­ ker zur Ringfugenverpressung von Muffenrohrleitungen, mit einer ein Trägerrohr umgebenden aufblasbaren ring­ förmigen Hauptkammer, der durch die Rohrleitung zieh­ bar, schiebbar oder verfahrbar ausgebildet ist.

Üblicherweise muß beim Auskleiden von Muffenrohrleitun­ gen vor dem eigentlichen, häufig im Wege des Zementaus­ schleuderns erfolgenden Auskleidungsprozeß eine Ausfül­ lung der Ringfugen an den Muffenverbindungsstellen vorgesehen werden, um insbesondere bei Wasserleitungen das Auftreten störender Taschen zu vermeiden, in denen sich schädliche Ablagerungen, Algen, Bakterien od.dgl. halten können. Diese Ringfugenauskleidung erfolgte bisher grundsätzlich von Hand, wobei es mit Ausnahmege­ nehmigungen möglich war, daß selbst noch Rohre bis 500 mm Durchmesser auf diese Weise mühsam, teuer und außer­ ordentlich gefährlich für die Arbeiter behandelt wur­ den. Nachdem inzwischen nurmehr Rohre oberhalb eines Durchmessers von 800 mm auf diese Art und Weise manu­ ell bearbeitet werden dürfen, ergibt sich die Schwie­ rigkeit, daß alle Leitungen mit geringerem Querschnitt eine Ringfugenauskleidung überhaupt nicht mehr erfah­ ren konnten und somit die vorstehend beschriebenen Nachteile der Taschen in Kauf genommen werden mußten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Packer zu schaffen, der eine saubere kontrollierte Ringfugenverpressung ohne manuelle Nachhilfe derart ermöglicht, daß auch in großen Entfernungen von der Montagegrube aus noch gearbeitet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein üblicherweise nur zum Aufweiten von Rohrleitungen bzw. zur Bildung einer Innenschalung dienender Packer erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß ein auf der Hauptkammer angeordne­ ter, durch frei sich überlappende Enden im Durchmesser veränderbarer Heizring mit einer mit einer Mörtelpumpe verbundenen Austrittsöffnung beidends von zumindest teilweise unabhängig von der Hauptkammer aufblasbaren ringförmigen Randkammern eingefaßt ist.

Durch die erfindungsgemäße Packerausbildung ist ein Ringfugenverpressen der Muffenverbindungen sehr ein­ fach in der Weise möglich, daß - bevorzugt durch eine vor der Hauptkammer auf dem Träger angeordnete Beobach­ tungs-Videokamera gesteuert - eine exakte Positio­ nierung des Packers möglich ist. Darüber hinaus ermög­ licht der Heizring ein sehr rasches Aushärten der verpreßten Ringfuge, so daß - was für den Einsatz von ganz besonderer Bedeutung ist - die Mörtelpumpe ein­ schließlich eines Vorratsbehälters an das Trägerrohr angehängt sein kann und somit eine Vielzahl von Stoß­ stellen in einem Arbeitsgang ohne Wiederzurückfahren der Vorrichtung behandelt werden können. Gegebenen­ falls kann zur Ringfugenverpressung sogar anstelle eines normalen Mörtels eine Spezialpaste verwendet werden, welche ausschließlich durch thermische Aushär­ tung fest wird, so daß - lediglich durch das Fassungs­ vermögen des Vorratsbehälters begrenzt - praktisch beliebig viele Ringfugen in einem Arbeitsgang nachein­ ander verpreßt und ausgehärtet werden können.

Um ein rasches und exaktes Verfahren der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung von Ringfuge zu Ringfuge zu ermögli­ chen, ist in Weiterbildung der Erfindung eine Steuer- oder Fühlereinrichtung zur exakten Positionierung des Heizrings in der Ringfugenebene vorgesehen, die neben mechanischen, in die Fuge eingreifenden Fühlelementen selbstverständlich auch durch die bereits angesproche­ ne Beobachtungs-Videokamera gebildet sein könnte.

Diese Videokamera dient dabei nicht nur zur exakten Positionierung des Packers im Bereich der zu verpres­ senden Ringfuge, sondern die Videokamera ist derart auf dem Träger angeordnet, daß sie auf eine getrennt aufblasbare Firstkammer der vorderen Randkammer ausge­ richtet ist.

Nachdem zunächst die Hauptkammer so aufgeblasen wurde, daß der Heizring die Ringfuge überdeckt und daß sich auch die hintere Randkammer und - mit Ausnahme der Firstkammer - die vordere Randkammer an die Innenwand der Muffenrohrleitung angelegt haben, wird mit Hilfe der Mörtelpumpe von einem äußeren Vorratsgefäß aus, oder bevorzugt von dem bereits angesprochenen, mit der Vorrichtung in der Leitung verfahrbaren Vorratsbehäl­ ter, Mörtel durch die vorzugsweise als Längsschlitz an der Unterseite des Heizrings angeordnete Austrittsöff­ nung eingedrückt und somit von unten her die Ringfuge gefüllt. Kurz bevor die Ringfuge am oberen Ende auch vollständig gefüllt wird, kann der Mörtel durch die noch nicht voll aufgeblasene Firstkammer der vorderen Randkammer austreten, was entweder über einen Mörtel­ austrittsfühler festgestellt werden kann, der im Be­ reich der Firstkammer angeordnet ist und zur Betäti­ gung ihrer Aufblasvorrichtung führt, oder aber auch durch die bereits mehrfach angesprochene Videokamera erkennbar ist, so daß dann die Bedienungsperson in der Montagegrube Druckluft in die vordere Firstkammer einleiten kann, um den Austritt des Mörtels zu verhin­ dern und statt dessen sicherzustellen, daß nunmehr der oberste Teil der Ringfuge mit Mörtel gefüllt wird. Das Offenlassen der Firstkammer dient dabei dazu, daß beim Hochsteigen des Mörtels in der Ringfuge die Luft über die noch offene Firstkammer in die Rohrleitung entwei­ chen kann, da ja ansonsten das Füllen der Ringfuge gar nicht möglicht wäre. Nach dem vollständigen Füllen der Ringfuge wird der vorzugsweise elektrisch beheizbare Heizring, der in einen Isolierring eingebettet sein kann, erwärmt, so daß durch die starke Erwärmung des Mörtels bzw. der sonstigen Ringfugenverfüllmasse diese besonders rasch aushärtet. Gleichzeitig mit dem Ein­ schalten der Heizung, oder aber auch gesteuert über eine Steuerungsvorrichtung, die beim Abbinden des Mörtels auf den dabei entwickelten Wasserdampf an­ spricht, beispielsweise einen Druckfühler, wird eine Teilentleerung der hinteren Randkammer bewirkt, so daß der beim Abbinden durch Erwärmung im besonders hohen Maß anfallende Wasserdampf entweichen kann. Diese Wasserdampfentweichung soll dabei bevorzugt nicht nur über ein wieder teilweises Ablassen der Firstkammer erfolgen, sondern geschickter durch eine Teilentlee­ rung der gesamten ringförmig umlaufenden hinteren Randkammer, so daß an allen Stellen der Ringfuge der sich entwickelnde Wasserdampf auf kürzestem Weg nach außen geleitet werden kann.

Während aus diesem Grund die Firstkammer und die ein­ stückig ringförmige hintere Randkammer jeweils für sich getrennt aufblasbar und entleerbar sind, kann die vordere Randkammer - selbstverständlich mit Ausnahme der nur einen kleinen Umfangsabschnitt beanspruchenden Firstkammer - mit der Hauptkammer des Packers kommuni­ zieren, so daß sie grundsätzlich mit der Hauptkammer gemeinsam aufgeblasen und wieder entleert wird.

Wenn in diesem Zusammenhang von einer optischen Kon­ trollvorrichtung mit einer Beobachtungs-Videokamera die Rede ist, so versteht es sich natürlich von selbst, daß dieser Videokamera ein Scheinwerfer zuge­ ordnet ist, da ja ansonsten eine Beobachtung der Rohr­ leitung und insbesondere des Fristkammer-Bereichs des Packers gar nicht möglicht wäre.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Packer während des Einpumpens des Mörtels in die Ringfuge,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Packers von vorne und

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch den Packer während des Aushärtens des eingepreßten Mörtels mit Hilfe des Heizrings.

Der erfindungsgemäße Packer umfaßt ein Trägerrohr 1, welches in nicht dargestellter Weise, beispielsweise durch Vorsehen von Laufrädern, die sich in der Rohrlei­ tung 2 abstützen, durch eine Rohrleitung 2 gezogen, geschoben oder sonstwie verfahren werden kann, bei­ spielsweise mit Hilfe eines eigenen, von außen steuer­ baren Antriebs. Auf dem Trägerrohr 1 ist eine aufblas­ bare Hauptkammer 3 aus Gummi od.dgl. angeordnet, die auf der Außenseite, eingebettet in einen Isolierring 4, einen Heizring 5 trägt. Dieser Heizring ist in seinem Durchmesser veränderbar, beispielsweise indem auf einer Seite die beiden Enden des Rings sich lose überlappen, so daß der Ring verschiedene Durchmesser annehmen kann. Dieser Heizring weist auf der Untersei­ te einen Längsschlitz 6 auf, der über ein Schlauch­ stück 7 mit einem axial im Innern des Trägers 1 verlau­ fenden Mörtelzuführrohr 8 verbunden ist, welches in Verbindung mit einer nicht gezeigten Mörtelpumpe sowie bevorzugt einem Vorratsbehälter steht, der ebenfalls an das Trägerrohr 1 angehängt oder auf dieses aufgesat­ telt sein kann. Dadurch kann tief im Innern von Rohr­ leitungen gearbeitet werden, ohne daß entsprechend lange Mörtelförderleitungen nachgezogen werden müssen.

Der Heizring 5 wird flankiert von einer über eine Druckluftleitung 9 unabhängig von der Hauptkammer 3 mit ihrer Druckluftleitung 10 aufblasbaren und entleer­ baren hinteren Randkammer 11 sowie einer geteilt ausge­ bildeten vorderen Randkammer 12. Die vordere Randkam­ mer 12, die über ein Öffnung 13 mit der Hauptkammer 3 kommunizieren kann, erstreckt sich nur über einen großen Teil des Umfangs der Hauptkammer. Die Lücke oben ist durch eine separat aufblasbare Firstkammer 14 ausgefüllt, die wiederum über eine gesonderte Druck­ luftleitung 15 aufblasbar bzw. entleerbar ist. Vor dem eigentlichen Packer ist auf dem Trägerrohr 1 ein Scheinwerfer 16 und eine Videokamera 17 angeordnet, mit Hilfe deren von außen die Rohrleitung beobachtet werden kann und insbesondere der Packer so verfahren werden kann, daß der Heizring 5 genau die zu verpres­ sende Ringfuge 18 einer Muffenverbindung 19 überdeckt.

Nachdem der Packer so positioniert worden ist, wird die Hauptkammer 3, die hintere Randkammer 11 und die vordere Randkammer 12 aufgeblasen, während die First­ kammer 14 zunächst nicht aufgeblasen wird. Es ergibt sich dadurch die Position gemäß Fig. 1. Über die Mör­ telzuführleitung 8 wird Mörtel, oder eine andere Aus­ füllmasse, über den Längsschlitz 6 in die Ringfuge 18 eingepreßt, wobei der Mörtel die Ringfuge von unten her allmählich füllt. Über die Videokamera kann man dabei beobachten, wenn der Mörtel das obere Ende der Ringfuge 18 erreicht und in Richtung des Pfeils 20 auszutreten droht. In diesem Moment wird über die Druckluftleitung 15 die Firstkammer 14 aufgeblasen, so daß sie die in Fig. 3 gezeigte Verschlußstellung ein­ nimmt, so daß der Mörtel nunmehr die Ringfuge vollstän­ dig auch im oberen Abschnitt füllen kann. Vorher war die nicht aufgeblasene Firstkammer zur Entlüftung der Ringfuge beim Hochsteigen des Mörtels erforderlich.

Nach dem Ausfüllen der Ringfuge 18 mit Mörtel wird der Heizring 5 eingeschaltet und gleichzeitig die hintere Randkammer 11 etwas entleert, so daß sich ein umlaufen­ der Spalt 21 ergibt, durch welchen auf kürzestem Weg der beim Aushärten des Mörtels anfallende Wasserdampf entweichen kann. Nach dem Aushärten und einem Teilent­ leeren auch der Hauptkammer 3 kann der Packer weiter durch die Muffenrohrleitung gezogen oder verfahren werden, um nach Erreichen der nächsten Muffenverbin­ dung die dort vorhandene Ringfuge in entsprechender Weise zu verpressen und den Mörtel darin durch Heizen rasch auszuhärten. Man erkennt daraus, daß gerade wegen der Wärmehärtung Mörtel mit einem Verzögerer verwendet werden kann, der ein relativ langes Arbeiten des Packers in einer Rohrleitung ermöglicht, ehe der Packer wieder zurück in die Montagegrube gefahren werden muß.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfüh­ rungsbeispiels beschränkt. Selbstverständlich könnte man z.B. die hintere Ringkammer und die geteilte vorde­ re Ringkammer mit der separat aufblasbaren Firstkammer auch vertauschen und dementsprechend auch die Videoka­ mera hinter dem Packer auf dem Träger 1 anordnen. Darüber hinaus könnte selbstverständlich auch anstelle der Videokamera, oder auch zusätzlich dazu, eine Füll­ einrichtung vorgesehen sein, die unabhängig von der optischen Beobachtung von außen ein Erkennen der Ring­ fugen ermöglicht, so daß der Packer automatisch sich so gegenüber der Ringfuge orientieren kann, daß der Heizring 5 die Ringfuge überdeckt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch zum Reparieren beschädigter Rohrleitungen.

Claims (11)

1. Packer zur Ringfugenverpressung von Muffenrohrlei­ tungen, mit einer ein Trägerrohr umgebenden auf­ blasbaren ringförmigen Hauptkammer, der durch die Rohrleitung ziehbar, schiebbar oder verfahrbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Hauptkammer (3) angeordneter, durch frei sich überlagernde Enden im Durchmesser veränderba­ rer Heizring (5) mit einer mit einer Mörtelpumpe verbundenen Austrittsöffnung beidends von zumin­ dest teilweise unabhängig von der Hauptkammer (3) aufblasbaren ringförmigen Randkammern (11, 12, 14) eingefaßt ist.

2. Packer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtelpumpe einschließlich eines Vorratsbe­ hälters an das Trägerrohr (1) angehängt ist.

3. Packer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Steuer- oder Fühlereinrichtung zur exakten Positionierung des Heizrings (5) in der Ringfugenebene.

4. Packer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Hauptkammer (2) auf dem Träger (1) eine Beobachtungs-Videokamera (17) angeordnet ist, die auf eine getrennt aufblasbare Firstkammer (14) der vorderen Randkammer (12) ausgerichtet ist.

5. Packer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Randkammer (12) mit der Hauptkam­ mer (3) kommuniziert.

6. Packer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Randkammer (11) ungeteilt durch eine separate Druckluftleitung (9) aufblasbar und entleerbar ist.

7. Packer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn­ zeichnet durch einen Mörtelaustrittsfühler im Bereich der Firstkammer (14) zur Betätigung deren Aufblasvorrichtung.

8. Packer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mörtelaustrittsöffnung (6) des Heizrings (5) ein vorzugsweise an der Untersei­ te angeordneter Längsschlitz ist.

9. Packer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizring (5) in einen Isolierring (4) eingebettet ist.

10. Packer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekenn­ zeichnet durch eine Steuerungseinrichtung, die beim Abbinden des Mörtels durch Heizen eine Teil­ entleerung der hinteren Randkammer (11) bewirkt.

11. Packer nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise als Druckfühler ausgebildeten Dampf-Fühler.