DE4322176C1 - Verschluß für die Rohrmündung in einen Sammler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für die Mündung eines Rohres in einen Sammler nach dem Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, daß im Erdreich verlegte Leitungen, insbe­ sondere Sammler und deren Zuflüsse, im Laufe der Jahre leck werden, so daß eine nicht unerhebliche Flüssigkeitsmenge unkontrolliert im Erdreich versickert. Dies ist insbesondere bei zu klärenden Abwässern nicht tragbar. Deshalb sind Vorrichtungen vorgeschlagen worden, mit denen nicht begeh­ bare Leitungen wie Sammler oder dgl. wieder abgedichtet werden können. Eine derartige Vorrichtung ist z. B. in der GB 2,169,983 A beschrieben. Die Vorrichtung wird an der abzudichtenden Stelle positioniert, worauf die Leckstelle stromauf und stromab des Rohres abgedichtet wird; dann wird in den Bereich der Leckstelle Dichtmaterial eingepreßt, bis die Bruchstelle verfüllt ist.

Sollen im Bereich von Zulaufrohren wie Hausanschlüsse oder dgl. Bruchstellen repariert werden, muß sichergestellt sein, daß das einzupressende Dichtmaterial nicht in das Zulaufrohr abfließt und dieses verstopft. Daher sind die Zulaufrohre zunächst flüssigkeitsdicht zu verschließen.

Aus der gattungsbildenden DE 40 07 413 A1 ist ein aufblas­ barer Beutel bekannt, auch Packer genannt, mit dem die Mün­ dung des Zulaufrohres verschlossen werden kann. Der Packer ist in dem zu verschließenden Rohr anzuordnen und besteht aus einer aufblasbaren, elastisch dehnbaren Packerhaut, die an einem inneren Träger befestigt ist. Der Packer wird vollständig in das zu verschließende Zulaufrohr eingeführt und mit Druckluft so weit aufgeblasen, daß seine Mantelflä­ che dichtend an der Innenseite des zu verschließenden Roh­ res anliegt.

Dieser bekannte Packer kann in auf geblasenem Zustand nur eine begrenzte, axial auf ihn wirkende Kraft aufnehmen, die von dem Druck im Innenraum des Packers sowie dem Reibungs­ koeffizienten zwischen der Außenhaut und der Innenwand des zu verschließenden Rohres abhängt. Bei der Sanierung eines Abwasserkanals bzw. eines Sammlers kommt es aber regelmäßig vor, daß das Dichtmaterial mit hohem Druck in die auszubes­ sernden Leckstellen eingepreßt wird. Dabei läßt sich nicht vermeiden, daß auch ein hoher Druck in Richtung des mit dem Packer verschlossenen Zulaufrohres ausgeübt wird, wodurch die Gefahr besteht, daß der Packer in das Zulaufrohr ver­ schoben wird und das Dichtmaterial in das Zulaufrohr ein­ dringt. Es sind daher zeitaufwendige, schwierige Nacharbei­ ten erforderlich, um das Zulaufrohr wieder zu öffnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß für die Mündung eines Rohres in einen Sammler der eingangs genannten Art anzugeben, der auch bei Druckbelastung nicht in das Rohr ausweichen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der deckelartige Träger hält die Packerhaut, wobei der Trä­ ger mit seinem äußeren im Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser des Zulaufrohres ausgebildeten Stützring am Mündungsrand festliegt. Der Rohrverschluß ist so form­ schlüssig an der Wandung des Sammlers bzw. Stirnseite des Zulaufrohres abgestützt, so daß auftretende Druckbe­ lastungen vom Träger in die Rohrwand des Sammlers bzw. in die Rohrwand des Zulaufrohres abgeleitet werden. Die hinter dem Träger angeordnete, aufgeblasene Packerhaut muß daher keiner zusätzlichen Druckbelastung widerstehen. Es können im Sammler sehr hohe Drücke anstehen, ohne daß sich der Packer in das Zulaufrohr verschiebt; der Packer ist sicher ortsfest gehalten. Die im Träger vorgesehene, in den Packer mündende Öffnung dient zur Zu- und Abfuhr von Luft. Nach der Positionierung des Trägers in der Mündung des Zulauf­ rohres wird die Packerhaut für die beabsichtigte Dicht­ funktion hierüber aufgeblasen.

Bevorzugt ist der Außendurchmesser des Trägers dem Außen­ durchmesser des zu verschließenden Rohres angepaßt, so daß sich der Stützring im wesentlichen auf der Stirnseite des zu verschließenden Rohres abstützt und die aufgenommenen Druckkräfte unmittelbar in das Rohr ableitet.

Bevorzugt trägt der Stützring auf seiner der Packerhaut zugewandten Ringfläche einen Dichtring, so daß bereits durch den Träger selbst ein flüssigkeitsdichter Verschluß erzielt ist. Der Träger wird dabei nach Aufblasen der Packerhaut durch diese in der montierten Lage gehalten. Der Dichtring stellt sicher, daß keine Dichtmasse wie Harz oder dgl. zur Packerhaut abfließen kann.

Bevorzugt ist im Träger ein Ventil für die Zu- und Abfuhr der Druckluft vorgesehen, so daß nach Aufblasen des Packers die Druckluftzufuhrleitungen gelöst werden können.

In besonderer Ausführungsform ist der Träger aus einem Grundkörper und einem auswechselbaren Außenring zusammen­ gesetzt, wobei die Packerhaut am Grundkörper festliegt. Die Form und Größe des Außenrings kann dabei dem jeweiligen Radius des Sammlers bzw. Durchmesser des zu verschließenden Rohres angepaßt vorgesehen werden. Bevorzugt ist der Außen­ ring aus einem steifelastischen Material, insbesondere Verbundmaterial gebildet, so daß der Außenring selbst Un­ ebenheiten der Anlagefläche ausgleichen kann und Dicht­ funktion ausübt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen. In der folgenden Beschreibung der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Radialschnitt durch einen Sammler auf der Höhe eines Zulaufrohres,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Träger für einen Packer,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein anderes Ausführungs­ beispiel eines Trägers,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 4.

Der in Fig. 1 dargestellte Sammler 5 ist ein Abwassersammler oder dgl., in den ein Zulaufrohr 4 eines Hausanschlusses, eines Regenablaufes oder dgl. mündet. Treten im Bereich der Mündung Undichtigkeiten im Anschlußbereich des Sammlers 5 auf, muß vor dem Verpressen von Dichtmaterial oder dgl. das Rohr 4 dicht verschlossen werden. Hierzu ist ein Packer 1 vorgesehen, der aus einem vorzugsweise einstückigen Träger 7 mit einer daran befestigten, elastisch dehnbaren Packerhaut 6 besteht. Bevorzugt besteht die Packerhaut aus einem Gummimaterial mit einer Federstahleinlage, so daß sich der Packer in einem bestimmten Umfang an verschiedene Radien anpassen kann. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird der Abdicht­ packer 1 vom Sammler 5 in das Zulaufrohr 4 eingesetzt, wobei der deckelartige Träger 7 das Rohr 4 verschließt. Der Außen­ durchmesser T (Fig. 2) des Trägers 7 ist dabei größer als der Innendurchmesser R des Rohres 4 vorgesehen. Der die Stirnseite 14 des Rohres 4 übergreifende Abschnitt des Trägers 7 bildet einen Stützring 15, der auf seiner der Packerhaut 6 zugewandten Ringfläche 10 bevorzugt einen Dichtring 13 trägt.

Der Träger 7 ist auf der der Packerhaut 6 abgewandten Seite zylindrisch gewölbt, wobei der Radius der zylindrischen Wölbung 16 dem Innenradius S des Sammlers 5 entspricht. Der deckelartige Träger 7 kann so paßgenau in die Wandung des Sammlers 5 eingesetzt werden und einen das Rohr 4 ver­ schließenden Teil dieser Wandung bilden. Wie in Fig. 1 dargestellt, geht die Fläche 17 der Wölbung 16 unmittelbar in die Innenwandung 18 des Sammlers 5 über. Um dies zu erreichen, muß vor der Montage des Packers 1 die Mündung, insbesondere die Stirnseite 14 des Rohres 3 derart bear­ beitet werden, daß die Dicke D des Stützrings 15, ggf. unter Berücksichtigung eines angeordneten Dichtrings 13, in den ausgearbeiteten Leerraum aufgenommen werden kann.

In Abweichung von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungs­ beispiel kann der Träger 7 auch um einen radialen Betrag in den Durchtrittsquerschnitt des Sammlers 5 einragen. Es kann zweckmäßig sein, den Außendurchmesser T des Trägers 7 größer als den Außendurchmesser A des Rohres 4 auszubilden, so daß sich der Stützring 15 an einem zu schaffenden Absatz in der Wandung des Sammlers 5 abstützen kann. Bevorzugt entspricht der Außendurchmesser T des Trägers 7 dem Außendurchmesser A des Rohres 4. Im Zentrum des Trägers 7 ist ein Aufnahmekonus 20 vorgesehen, der bevorzugt einteilig mit dem Träger 7 ausgebildet ist. Der Aufnahmekonus 20 ragt in die dehnbare Packerhaut 6, also in das Rohr 4. Die Packerhaut 6 ist am Träger 7 benachbart zum oberen Rand des Konus 20 dichtend befestigt.

Der rotationssymmetrisch zur Mittelachse 19 des Trägers 7 angeordnete Aufnahmekonus 20 dient dem Eingreifen eines Montagekegels 2, der an einem längs des Sammlers 5 verfahrbaren Montageroboter 3 vorgesehen ist.

Zur Montage des Packers 1 wird der Träger 7 mit nicht aufgeblasener Packerhaut auf dem Montagekegel 2 aufgesetzt und auf diesem fest gehalten. Der Montageroboter 3 wird an geeigneter Stelle in den Sammler 5 eingesetzt und bis zum Montageort verfahren. Ist der Montagekegel 2 gegenüber der Mündung eines Zulaufrohres 4 positioniert, wird der Montage­ kegel 2 in Richtung (Pfeil 21) auf das Rohr 4 ver­ fahren, bis der Stützring 15 auf die vorher gereinigte und ggf. abgefräste Stirnseite 14 der Wandung des Rohres 4 aufliegt. Nun wird über einen im Montagekegel 2 vorgesehenen Luftzufuhrkanal 22 und ein im Boden des Aufnahmekonus 20 angeordnetes Ventil 11 Druckluft zugeführt, so daß sich die Packerhaut 6 ausdehnt und das Zulaufrohr 4 dicht ver­ schließt. Der Montagekegel 2 ist im Aufnahmekonus 20 durch Druckstücke gehalten. Nach Erreichen eines maximalen Aufblasdruckes liegt der Packer durch Reibungskraft fest in der Rohrleitung 4 gehalten, so daß bei einem Zurückfahren des Montagekegels 2 (Pfeil 21) der Haltewiderstand der Druckstücke überwunden wird und der Kegel 2 aus dem Konus 20 heraustritt. Der Packer 1 verbleibt im Rohr 4 und schließt dieses luftdicht ab, wobei vom Sammler 5 her wirkende Druckkräfte von dem Träger 7 aufgenommen werden.

Um den Aufnahmekonus 20 frei von Material zu halten, wird der Aufnahmekonus 20 durch einen Deckel 12 (Fig. 3) verschlossen, wobei der Deckel 12 ebenfalls durch den Montageroboter 3 aufgesetzt und verriegelt werden kann.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 besteht der Träger 7 aus einem Grundkörper 8, der zentral den Aufnahme­ konus 20 aufweist. Die Packerhaut 6 ist am Grundkörper 8 festgelegt. Der Grundkörper 8 ist ferner mit einem aus­ wechselbaren Außenring 9 versehen, an dem der Stützring 15 vorgesehen ist. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann die Anord­ nung so getroffen sein, daß durch Auswechseln des Außenrings 9 nicht nur eine Anpassung an den Durchmesser des Zulauf­ rohrs 4 erfolgen kann, sondern auch eine Anpassung an die Wölbung (Radius) des Sammlers 5. Der Packer 1 ist so für viele unterschiedliche Radien eines Sammlers 5 und viele unterschiedliche Durchmesser eines Zulaufrohres 4 einsetzbar.

Es kann auch vorteilhaft sein, den Träger 7 aus einem Stück zu fertigen und eine Tragringeinlage vorzusehen, welche vom Durchmesser R des Zulaufrohres 4 und der Neigung des Zulaufrohres 4 abhängig aber vom Sammler 5 unabhängig ist. Eine derartige Trageinlage kann ähnlich des Dichtrings 13 auf der dem Rohr 4 zugewandten Ringfläche 10 des Stützrings 15 angeordnet sein.

Claims (14)

1. Verschluß für die Mündung eines Rohres (4) in einen Sammler (5), mit einem in dem Rohr (4) anzuordnenden Packer (1) aus einer aufblasbaren, elastisch dehnbaren Packerhaut (6), die an einem Träger (7) befestigt ist, welcher eine in den Packer (1) mündende Öffnung (11) zur Zu- und Abfuhr von Luft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der deckelartig ausgebildete Träger (7) einen äußeren Stützring (15) aufweist, dessen Außendurchmesser (T) größer als der Innendurchmesser (R) des zu verschließenden Rohres (4) ist.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) auf der der Packerhaut (6) abgewandten Seite zylindrisch gewölbt ist.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der zylindrischen Wölbung (16) dem Innenradius (S) des Sammlers (5) entspricht.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der deckelartige Träger (7) paßgenau einen Teil der Wandung des Sammlers (5) bildet.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (T) des Trägers dem Außendurchmesser (A) des zu verschließenden Rohres (4) entspricht.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (15) auf seiner der Packerhaut (6) zugewandten Ringfläche (10) einen Dichtring (13) trägt.

7. Verschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (13) als dem Durchmesser (R) und/oder der Neigung des Rohres (4) angepaßter Tragring ausgebildet ist.

8. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Träger (7) ein in den Packer (1) ragender, vorzugsweise zentrisch angeordneter Aufnahmekonus (20) für einen Montagekegel (2) vorgesehen ist.

9. Verschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftöffnung (11) im Boden des Aufnahmekonus (20) angeordnet ist.

10. Verschluß nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekonus (20) durch einen Deckel (12) verschließbar ist.

11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftöffnung ein Ventil (11) ist.

12. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) aus einem Grundkörper (8) und einem auswechselbaren Außenring (9) zusammengesetzt ist, wobei die Packerhaut (6) am Grundkörper (8) festliegt.

13. Verschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (9) aus einem steifelastischen Material, insbesondere Verbundmaterial besteht.

14. Verschluß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Material Gummi mit einer Federstahleinlage verwendet ist.