DE3840994A1 - Fugenverpressgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fugenverpreßgerät, ins­ besondere zur Ringfugenverpressung von Muffenrohrleitungen mit einem einen zentralen Träger umgebenden im Durchmesser veränderbaren Hauptzylinder, das durch die Rohrleitung ziehbar, schiebbar und/oder verfahrbar ausgebildet ist.

Üblicherweise muß beim Auskleiden von Muffenrohrleitungen vor dem eigentlichen, häufig im Wege des Zementausschleu­ derns erfolgenden Auskleidungsprozesses eine Ausfüllung der Ringfugen an den Muffenverbindungsstellen vorgesehen wer­ den, um insbesondere bei Wasserleitungen das Auftreten stö­ render Taschen zu vermeiden, in denen sich schädliche Abla­ gerungen, Algen, Bakterien oder dergl. halten können. Diese Ringfugenauskleidung erfolgte bisher grundsätzlich von Hand, wobei es mit Ausnahmegenehmigungen möglich war, daß selbst noch Rohre bis 500 mm Durchmesser auf diese Weise mühsam, teuer und außerordentlich gefährlich für die Arbei­ ter behandelt wurden. Nachdem inzwischen nurmehr Rohre oberhalb eines Durchmessers von 800 mm auf diese Art und Weise manuell bearbeitet werden dürfen, ergibt sich die Schwierigkeit, daß alle Leitungen mit geringerem Quer­ schnitt eine Ringfugenauskleidung überhaupt nicht mehr er­ fahren konnten und somit die vorstehend beschriebenen Nach­ teile der Taschen in Kauf genommen werden mußten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fugen­ verpreßgerät zu schaffen, das eine saubere kontrollierte Ringfugenverpressung ohne manuelle Nachhilfe derart ermög­ licht, daß auch noch in großen Entfernungen von der Monta­ gegrube aus gearbeitet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein üblicherweise nur zum Aufweiten von Rohrleitungen, bzw. zur Bildung einer Innen­ schalung dienender im Durchmesser veränderbarer Hauptzylin­ der (Packer) erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß ein auf dem Hauptzylinder angeordneter, durch frei sich überla­ gernde Enden im Durchmesser veränderbarer Heizring mit ei­ ner mit einer Mörtelpumpe verbundenen Austrittsöffnung, beidseits von aufblasbaren ringförmigen Randkammern einge­ faßt ist, und daß der Hauptzylinder eine durch eine Ver­ stellvorrichtung im Durchmesser veränderbare Schalungsman­ schette, vorzugsweise aus Metall, mit einer Führungsein­ richtung zur gleitend anliegenden Führung des außenliegen­ den Manschettenendes ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Fugenverpreßge­ räts ist ein Ringfugenverpressen der Muffenverbindungen in sehr einfacher Weise möglich, wobei zur exakten Positionie­ rung bevorzugt eine vor dem Hauptzylinder auf dem Träger angeordnete Beobachtungs-Videokamera vorgesehen ist. Mit besonderem Vorteil kann die Verstellvorrichtung einen Schraubspindelantrieb sowie ein Schwenkhebelgestänge fas­ sen. In besonders einfacher Weise ist eine derartige Ver­ stellvorrichtung in der Weise aufgebaut, daß im Bereich der Manschettenenden angelenkte gebogene Schwenkhebel, deren Gegenenden ortsfest am zentralen Träger gelagert sind durch den dazwischen angeordneten Spindelantrieb miteinander ver­ bunden sind, so daß je nach der Ausfahrlänge des Spindelan­ triebs die Schwenkhebel nach außen schwenken und damit den Durchmesser der Schalungsmanschette erhöhen oder umgekehrt nach innen schwenken und damit den Durchmesser der Man­ schette verringern. Zur Unterstützung der Einschwenkbewe­ gung kann dabei bevorzugt eine Rückholfeder vorgesehen sein.

Da die zu verpressenden Ringfugen häufig mit Wasser gefüllt sind, ist es in Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig ei­ nen Wassersauger mit einer vorzugsweise vor der Hauptkammer angeordneten und durch die Beobachtungs-Videokamera einseh­ baren Segmentsaugdüse zur Entleerung der Fugen vorzusehen.

Das erfindungsgemäße Fugenverpreßgerät wird mit im Durch­ messer verringerter Schalungsmanschette durch die Rohrlei­ tung geschoben oder gezogen bzw. selbstständig verfahren, wobei durch die Beobachtungs-Videokamera eine exakte Steue­ rung erfolgen kann, so daß zunächst die Ringfuge ausgesaugt und anschließend die Manschette in die richtige Position zur Ringfuge verfahren wird. Danach wird über die Verstell­ vorrichtung die Manschette so weit aufgeweitet, bis sie sich an die Innenseite der Rohrleitung im Bereich der Muf­ fenverbindung anlegt. Anschließend erfolgt das Aufblasen der Ringschläuche in den Randkammern, die beidseits des Heizrings, und damit gleichzeitig beidseits des den Heiz­ ring vorzugsweise auf seiner Unterseite im Rohrsohlenbe­ reich durchsetzenden Mörtelaustrittsschlitzes, für eine vollständige Gas- und Flüssigkeitsdichte an den Manschet­ tenrändern und damit des zu verpressenden Ringfugenbereichs sorgt. Durch Auspressen des Mörtels durch den Mörtelaus­ trittsschlitz an der Unterseite der Manschette wird zu­ nächst die Luft in der Ringfuge nach oben verdrängt, die durch eine Quer-Entlüftungsöffnung im Firstbereich der Manschette in die Rohrleitung austreten kann. Die Beobach­ tungs-Videokamera ist vorzugsweise verstellbar am Träger angeordnet, so daß sie - falls nicht das Gesichtsfeld auch bei starrer Montage genügend groß ist - sowohl auf die Seg­ mentsaugdüse als auch auf diesen Entlüftungsschlitz ausge­ richtet werden kann. Sobald die Ringfuge vollständig ge­ füllt ist, tritt anstelle von Luft Mörtel durch die Quer­ entlüftungsöffnung aus. Dieses Austropfen des Mörtels kann über die Beobachtungs-Videokamera erkannt werden und führt zum sofortigen Abschalten der Mörtelzufuhr.

Im allgemeinen muß - dafür ist ja der Heizring letztendlich vorgesehen - der Mörtel zum rascheren Abbinden beheizt werden, wobei erhebliche Dampfmengen entstehen. Um diese Dampfmengen auch tatsächlich abführen zu können, sind mit der Steuerung des Heizrings, der bevorzugt durch eine auf die Schalungsmanschette aufgeklebte Heizmatte gebildet sein kann, gekoppelte Entleerventile in Form von aufblasbaren Ringschläuchen für die Randkammern vorgesehen, so daß bei­ spielsweise zwangsweise mit dem Einschalten der Heizung die Ringschläuche entleert werden, so daß rundum auf der vor­ deren und hinteren Stirnkante der Schalungsmanschette der Wasserdampf in die Rohrleitung austreten kann.

Mit besonderem Vorteil wird man die Mörtelpumpe einschließ­ lich eines Vorratsbehälters an den Träger anhängen, da auf diese Weise erheblich weniger Aufwand entsteht, als wollte man den Mörtel über diese großen Entfernungen von einer äußeren in der Montagegrube befindlichen Pumpe nachpressen. Man vermeidet dadurch die wegen der geringen Mörtelverpreß­ mengen insbesondere bei langen Leitungen bestehende Gefahr einer Leitungsverstopfung, die durch Demontage und Reini­ gung der Leitung zeit- und kostenaufwendig beseitigt werden müßte. Im Hinblick auf die relativ geringen Mengen an Mör­ tel der zur Ausbesserung einer Fuge notwendig ist, können mit Hilfe vernünftig dimensionierter Vorratsbehälter eine Vielzahl von Ringfugen in einem Arbeitsgang nacheinander verpreßt werden, wobei wegen der durch den Heizring er­ zielten Abbindegeschwindigkeit auch die Arbeitsgeschwin­ digkeit insgesamt recht hoch liegt.

Im einfachsten Fall ist der Vorratsbehälter mit einem unten austretenden Mörtelschlauch versehen, während am oberen Ende ein Druckgasschlauch einmündet. Um ein Durchschlagen der Luft zu vermeiden, bei der dann ein Fördern von Mörtel überhaupt nicht mehr erzielt wird, kann dabei zusätzlich ein Rüttler vorgesehen sein, der den dünnflüssigen Mörtel in Schwingung versetzt und ein derartiges Luftdurchschlagen sicher verhindert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fugen­ verpreßgeräts in Einsatzstellung in einer im Schnitt gezeigten Muffenrohrleitung,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Fugenverpreßgeräts im Bereich des Schnitts II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entprechende Stirnansicht mit im Durchmesser verringerter Manschette zum Ver­ fahren des Fugenverpreßgeräts und

Fig. 4 eine Stirnansicht des Fugenverpreßgeräts vom vor­ deren Ende in Richtung des Pfeils IV in Fig. 1.

Das erfindungsgemäße Fugenverpreßgerät umfaßt einen Trä­ ger 1, welcher in im einzelnen nicht dargestellter Weise, unter Vorsehen von Laufrädern R, die sich in der Rohrlei­ tung 2 abstützen, durch die Rohrleitung 2 gezogen, gescho­ ben oder sonstwie verfahren werden kann, beispielsweise auch mit Hilfe eines eigenen, von außen steuerbaren An­ triebs. Auf dem Träger 1 ist ein im Durchmesser veränderba­ rer Hauptzylinder angeordnet, der aus einer sich überlap­ penden Schalungsmanschette 3 gebildet ist, wobei eine Füh­ rungsvorrichtung, beispielsweise die Manschette, am Rand teilweise umkreisende Bügel 3 a eine gleitend anliegende Führung des außenliegenden Manschettenendes 3 b gewährlei­ stet ist. Auf der Außenseite der Manschette - bei Ausbil­ dung der Manschette aus Metall und damit aus sehr gut wär­ meleitfähigem Material, gegebenenfalls auch auf der Innen­ seite - ist ein Heizring 5 vorgesehen, der bevorzugt durch Aufkleben einer Heizmatte auf die Manschette 3 gebildet sein kann. Dieser Heizring ist in seinem Durchmesser verän­ derbar, wobei sich bei Aufkleben einer Heizmatte auf die Manschette 3 sowieso eine lose Überlappung mit einem im Durchmesser veränderbaren Heizring ergibt.

Dieser Heizring 5 weist auf seiner Unterseite einen auch die Manschette selbst durchsetzenden Längsschlitz 6 auf, über dem eine mit Hilfe eines Verstellzylinders 8 a betä­ tigbares Mörtelaustrittsventil 8 b am Ende des Mörtelzuführ­ schlauchs 8 c angeordnet ist, die zu einem Mörtelvorratsbe­ hälter 8 d verbunden ist, der am Träger 1 befestigt hinter der Manschette 3 nachgezogen wird. Am oberen Ende mündet in den Mörtelvorratsbehälter 8 d eine Druckgasleitung 8 h ein. Um ein Durchschlagen der Luft direkt in den Mörtelzuführ­ schlauch 8 c zu vermeiden, ist ein Rüttler 8 e vorgesehen, der auf den Mörtelvorratsbehälter 8 d einwirkt. Hinter dem Mörtelvorratsbehälter 8 d ist ein Wassersauger 8 f vorgese­ hen, der mit Hilfe einer Segmentdüse 8 g ein Aussaugen der Ringfuge 18 ermöglicht. Die Ringfuge 18 kann dabei über eine Beobachtungs-Videokamera V beobachtet werden, die am vorderen Ende des Trägers 1 verstellbar angeordnet ist, so daß sie auf verschiedene Stellen der Rohrleitung 2 aus­ richtbar ist. In der ausgezogenen Stellung kann man eine Querentlüftungsöffnung L im Firstbereich der Schalungs­ manschette 3 beobachten, durch welche der in den Längs­ schlitz 6 am unteren Ende eingepreßte Mörtel in der Ring­ fuge 18, die darin befindliche Luft in die Manschette und damit entlang der Pfeile aus der Rohrleitung herausdrücken kann. Sobald die Ringfuge 18 gefüllt ist, tropft Mörtel aus der Querentlüftungsöffnung L, was über die Beobachtungs- Videokamera V erkennbar ist, so daß dann sofort mit Hilfe des Hydraulikverstellzylinders 8 a das Mörtelaustrittsven­ til 8 b geschlossen wird. In ringförmigen Vertiefungen der Schalungsmanschette 3 angeordnete, beispielsweise durch Fahrradschläuche gebildete aufblasbare Randkammern 11 und 12, dienen einem vollständig dichtenden Abschluß des auszu­ pressenden Ringfugenbereichs, wobei diese Randkammern 11 und 12 nach dem Verfahren der Schalungsmanschette 3 in die in Fig. 1 gezeigte Position, das heißt selbstverständlich vor dem Einpressen des Mörtels, aufgeblasen worden sind.

Nachdem die Ringfuge 18 mit Mörtel gefüllt ist, wird der Heizring 5 zur Abbindebeschleunigung des Mörtels erwärmt und gleichzeitig die Luft aus wenigstens einer der Randkam­ mern 11 und 12 abgelassen, so daß der beim Aufheizen des Mörtels entstehende Wasserdampf unbehindert austreten kann. Das Anliegen der Heizmanschette bzw. bei Außenliegen der Heizmatte an der Innenseite der Rohrleitung 2 behindert den Gasaustritt nicht, da infolge der Rauhigkeiten und Unrund­ heiten der Rohrleitungen ein gasdichtes Anliegen der Bau­ teile nicht möglich ist und somit der Dampfaustritt nicht wesentlich behindert ist.

Nach dem Erhärten des Mörtels wird der Durchmesser der Schalungsmanschette 3 mit Hilfe der innenliegenden Ver­ stellvorrichtung verändert. Diese Verstellvorrichtung umfaßt zwei gebogene Schwenkhebel 22 und 23, die an den einen Enden 24 und 25 jeweils im Bereich der Manschetten­ enden angelenkt sind, während sie im Bereich der anderen Enden 26 und 27 ortsfest am Träger 1 gelagert sind. Um möglichst lange Hebel und damit eine günstige Verstellung zu bewirken erfolgt die Anlenkung der Enden 26 und 27 nicht direkt am im wesentlichen an der Achse liegenden Träger 1, sondern an nach unten gerichteten Abstützhebeln 28, 29. Zwischen den beiden Schwenkhebeln 22 und 23 erstreckt sich ein Schraubspindelantrieb 30, der ein Auseinanderschwenken bzw. gegeneinander Einschwenken der Schwenkhebel 22, 23 er­ möglicht.

Die Zentrierung der Schalungsmanschette 3 in eingezogenem Zustand, die beim Verfahren des Geräts ein Schleifen der Manschette an der Rohrwandung verhindern soll, wird dadurch erreicht, daß die zwischen Träger 1 und Befestigungs­ punkt 31 angeordnete Rückholfeder, in Verbindung mit dem verstellbaren Anschlag 33, die in Fig. 3 gezeigte, zen­ trierte Position der Schalungsmanschette 3 bewirkt.

Nachdem der Durchmesser der Schalungsmanschette 3 auf den geringeren Wert gemäß Fig. 3 verändert worden ist, kann das Fugenverpreßgerät weiter durch die Muffenrohrleitung gezogen oder verfahren werden, um nach Erreichen der näch­ sten Muffenverbindung die dort vorhandene Ringfuge in ent­ sprechender Weise zu verpressen und den Mörtel darin durch Heizen schneller zu erhärten. Man erkennt daraus, daß ge­ rade wegen der Wärmehärtung Mörtel mit einem Verzögerer verwendet werden kann, der ein relativ langes Arbeiten des Fugenverpreßgeräts in einer Rohrleitung ermöglicht, ehe es wieder zurück in die Montagegrube gefahren werden muß. Es versteht sich dabei von selbst, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur zum Verpressen der Ringfugen von Muf­ fenrohrleitungen sondern beispielsweise auch zum Reparieren beschädigter Rohrleitungen hervorragend geeignet ist.

Claims (13)

1. Fugenverpreßgerät insbesondere zur Ringfugenverpres­ sung von Muffenrohrleitungen mit einem einen zentra­ len Träger umgebenden, im Durchmesser veränderbaren Hauptzylinder, das durch die Rohrleitung ziehbar, schiebbar und/oder verfahrbar ausgebildet ist, da­ durch gekennzeichnet, daß einer auf dem Hauptzylinder angeordneter, durch frei sich überlagernde Enden im Durchmesser veränderbarer Spreizring (5) mit einer mit einer Mörtelpumpe verbundenen Austrittsöffnung (6) beidseits von aufblasbaren ringförmigen Randkam­ mern (11, 12) eingefaßt ist, und daß der Hauptzylin­ der eine durch eine Verstellvorrichtung im Durch­ messer veränderbare Manschette (3), vorzugsweise aus Metall, mit einer Führungseinrichtung (3 a) zur glei­ tend anliegenden Führung des außen liegenden Man­ schettenendes (3 b) ist.

2. Fugenverpreßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellvorrichtung einen Schraub­ spindelantrieb (30) sowie ein Schwenkhebelgestänge umfaßt.

3. Fugenverpreßgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch im Bereich der Manschettenenden angelenkte ge­ bogene Schwenkhebel (22, 23) deren Gegenenden (26, 27) ortsfest am zentralen Träger (1, 28, 29) gelagert sind und die durch den Spindelantrieb (30) mitein­ ander verbunden sind.

4. Fugenverpreßgerät nach Anspruch 2 oder 3, gekenn­ zeichnet durch eine Rückholfeder (32) und einem ver­ stellbaren Anschlag (33) zum Einschwenken der Schwenkhebel (22, 23) in eine zur Vertikalen symme­ trische Stellung.

5. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mörtelpumpe einschließ­ lich eines Vorratsbehälters an den Träger (1) ange­ hängt ist.

6. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-5, ge­ kennzeichnet durch einen auf den durch Druckgas be­ aufschlagten Vorratsbehälter (8 d) einwirkenden Rütt­ ler (8 e).

7. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-6, ge­ kennzeichnet durch eine Steuer- oder Fühlereinrich­ tung zur exakten Positionierung des Heizrings (5) in der Ringfugenebene.

8. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-7, da­ durch gekennzeichnet, daß vor dem Hauptzylinder auf dem Träger (1) eine Beobachtungs-Videokamera (V) an­ geordnet ist, die auf eine Querentlüftungsöffnung (L) im Firstbereich der Manschette (3) richtbar ist.

9. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-8, ge­ kennzeichnet durch einen Wassersauger (8 f) mit einer vorzugsweise vor der Hauptkammer angeordneten, durch die Beobachtungs-Videokamera (V) einsehbaren Segment­ saugdüse (8 g) zur Entleerung der Fugen (18).

10. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mörtelaustrittsöff­ nung (6) des Heizrings (5) ein vorzugsweise an der Unterseite angeordneter Längsschlitz ist.

11. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-10, ge­ kennzeichnet durch ein über dem Längsschlitz liegen­ des zylindrisches Mörtelaustrittsventil (8 b) des Mör­ telschlauchs (8 c).

12. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-11, gekennzeichnet durch mit der Steuerung des Heiz­ rings (5) gekoppelte Entleerventile für die Randkam­ mern (11, 12).

13. Fugenverpreßgerät nach einem der Ansprüche 1-12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Heizring (5) durch eine auf die Manschette aufgeklebte Heizmatte gebildet ist.