DE68910683T2

DE68910683T2 - Gerät und werkzeug zum auskleiden eines verzweigten rohres.

Info

Publication number: DE68910683T2
Application number: DE68910683T
Authority: DE
Inventors: Katsuo Kita; Shinji - Shimokawa
Original assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Current assignee: Ashimori Industry Co Ltd
Priority date: 1989-01-06
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2009-01-07
Also published as: DE68910683D1; EP0407575A1; CA2006117C; DK210490D0; EP0407575B1; CA2006117A1; WO1990007418A1; EP0407575A4; DK210490A

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Aufbringen eines Auskleidungsmaterials auf der Innenfläche einer Rohrleitung, z.B. einer Gasleitung, einer Trinkwasserleitung, eines Abwasserkanals, eines Kanals, in dem Stromkabel oder Telefonkabel verlegt sind, oder einer Ölleitung und insbesondere einer unterirdischen Rohrleitung zwecks Instandhaltung, Reparaturen und/oder Verstärkung.
Methoden der Beschichtung der Innenfläche solcher Rohrleitungen oder Kanäle mit einem Auskleidungsmaterial wurden in den letzten Jahren zwecks Instandhaltung, Reparaturen und/oder Verstärkung von verschiedenen Arten von Leitungen verwendet, z.B. von Trinkwasserleitungen, Abwasserkanälen, Gasleitungen, Kanälen, in denen Stromkabel oder Telefonkabel verlegt sind, oder Ölleitungen, wenn sie infolge langjähriger Nutzung verschlissen sind. Bei einer solchen Auskleidungsmethode wurde so verfahren, daß zuerst ein Klebe- oder Bindemittel auf die Innenfläche eines röhrenförmigen flexiblen Auskleidungsmaterials aufgebracht und dann das Auskleidungsmaterial in eine Rohrleitung eingebracht wurde, wobei das Auskleidungsmaterial durch die Wirkung eines Flüssigkeits- oder Gasdrucks von innen nach außen gewendet, die nach außen gewendete Oberfläche des Auskleidungsmaterials durch den oben erwähnten Druck gegen die Innenfläche der Rohrleitung gepreßt und die Innenfläche des Auskleidungsmaterials mit der Innenfläche der Rohrleitung durch Kleben verbunden wurde.
Wenn jedoch eine solche Auskleidungsmethode bei einer Rohrleitung mit einem oder mehreren Verzweigungsbereichen an gewendet wird, um ihre Innenfläche auszukleiden, wird in der ersten Stufe das Auskleidungsmaterial auf die gesamte Innenfläche aufgeklebt, und folglich werden die in der Hauptleitung ausgebildeten Öffnungen der Zweigrohre ebenfalls durch das Auskleidungsmaterial bedeckt, d.h. verstopft. In der nächsten oder zweiten Stufe werden die Schichten des Auskleidungsmaterials, die die Öffnungen der Zweigleitungen bedecken, durch Aufbohren derselben mittels eines Bohrers entfernt, damit die Zweigrohre mit der Hauptleitung Verbindung haben. Wenn bei der Ausführung eines solchen Auskleidungsvorgangs das Auskleidungsmaterial auf der oben erwähnten ersten Stufe auf die gesamte Innenfläche der Hauptleitung geklebt wird, fließt das Klebemittel von den Öffnungen in die Zweigrohre, wo es erstarrt und somit eine dicke Schicht erstarrten Klebemittels in den Öffnungen der Zweigrohre bildet. Daher muß, falls das Auskleidungsmaterial in der oben erwähnten zweiten Stufe mittels eines Bohrers aufgebohrt wird, diese dicke Schicht erstarrten Klebemittels entfernt werden, und solche Vorgänge sind mit vielen Schwierigkeiten verbunden. Um solche Schwierigkeiten bei der Ausführung des Aufklebens eines Auskleidungsmaterials auf die Innenfläche einer Hauptleitung in der ersten Stufe des Auskleidungsvorgangs zu vermeiden, wurde bisher so verfahren, daß vorher die Öffnungen der Zweigrohre in Verzweigungsbereichen mit Dichtungsmaterialien abgedeckt und dann der Vorgang des Aufbringens des Auskleidungsinaterials durchgeführt wurde und in der zweiten Stufe beim Aufbohren der die Öffnungen bedeckenden Bereiche der Auskleidungsmaterialschicht das oben erwähnte Dichtungsmaterial zusammen mit jedem der Bereiche des Auskleidungsmaterials entfernt wurde.
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirksames Gerät bereitzustellen, das dazu dient, alle Öffnungen von Zweigleitungen, die in Verzweigungsbereichen einer Hauptleitung ausgebildet sind, mit einem Stöpsel zu verschließen. Ferner hat die Erfindung die zweite Aufgabe, einen wirksamen Stöpsel bereitzustellen, der zum Verschließen der Öffnungen solcher Zweigrohre dient.
Als ein Gerät zum Verschließen der Öffnungen von Zweigrohren in Verzweigungsbereichen mittels Dichtungsmaterialien in der oben erwähnten Weise ist bisher das in JP-A-62-16127 beschriebene bekannt. Dieses Gerät weist eine Basis auf, auf der Dichtungsmaterialien oder Stöpsel zum Verschließen von Öffnungen von Zweigrohren in Verzweigungsbereichen einer Rohrleitung angeordnet sind, wobei die Basis auf einer Arbeitsmaschine angebracht ist, die durch die Rohrleitung in einer solchen Weise beweglich ist, daß sie um die Längsachse der Rohrleitung gedreht und außerdem radial zur Rohrleitung bewegt werden kann,
Der Nachteil dieses Gerätes besteht darin, daß, weil es nur ein Stück des Dichtungsmaterials oder einen Stöpsel aufnehmen kann, jedes Nal, wenn eine der Öffnungen der Zweigrohre mit dem Stöpsel verschlossen worden ist, das gesamte Gerät selbst herausgenommen oder -bewegt werden muß, um darauf einen gesonderten Stöpsel zum Verschließen der nächsten Öffnung anzubringen.
Legt man diesen Nachteil ausführlicher dar, so weisen die meisten der verschiedenen Arten von Kanälen und Rohrleitungen, z.B. die oben erwähnten Gasleitungen, Trinkwasserleitungen, Abwasserkanäle usw., eine Anzahl von Zweigleitungen auf, die sich von dort in die Bereiche, in deren Nähe sie enden, erstrecken. Zum Beispiel werden Niederdruckgasleitungen in der Erde unter Ortsstraßen verlegt, um durch Zweigleitungen angrenzenden Häusern und Gebäuden Stadtgas zuzuführen, und insbesondere gehen normalerweise viele Zweigleitungen in kurzen Abständen von der Hauptleitung aus. Ferner trifft die oben erwähnte Bedingung bei der Verteilung von Zweigleitungen an den Enden von Gasleitungen auch auf Trinkwasserleitungen und Abwasserkanäle zu,
Falls und wenn das in der oben erwähnten JP-A-62-16127 beschriebene Gerät für eine Rohrleitung verwendet wird, die eine Anzahl von Zweigrohren aufweist, die von dort mit kurzen Abständen dazwischen ausgehen, so müssen jedes Mal, wenn eine der Öffnungen der Zweigrohre mit einem Stöpsel verschlossen wurde, extrem aufwendige Arbeitsgänge des Herausnehmens des Geräts aus der Rohrleitung und des Anbringens eines neuen Stöpsels zum Verschließen der nächsten Öffnung ausgeführt werden.
Die Hauptaufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät gemäß Anspruch 1 und einen Stöpsel gemäß Anspruch 2 bereitzustellen.
Erstens wird erfindungsgemäß ein leistungsfähiges Gerät bereitgestellt, wie im folgenden ausführlich beschrieben, Es werden in der folgenden Beschreibung Bezugszeichen zum besseren Verständnis der Zeichnungen benutzt.
Die Erfindung stellt ein Gerät zum Verschließen der Öffnungen von Zweigrohren in Verzweigungsbereichen einer Rohrleitung bereit, das für die Verwendung vor dem Arbeitsgang der Auskleidung der Innenfläche der Rohrleitung, die die Verzweigungsbereiche aufweist, geeignet und dadurch charakterisiert ist, daß es aufweist:
eine Basis 11, die auf einer drehbaren Einheit 7 derartig angebracht ist, daß sie relativ zur drehbaren Einheit 7 radial zur Rohrleitung bewegt werden kann, wobei die drehbare Einheit 7 auf einem Arbeitsmaschinenrumpf 4 angebracht ist, der in der Rohrleitung 1 derartig beweglich ist, daß er um die Längsachse der Rohrleitung 1 gedreht werden kann;
ein verschiebbares Teil 12, das aus einer verschiebbaren Stange 14, die in der Basis 11 verschiebbar gelagert ist, und einer Platte 13 besteht;
eine Federeinrichtung 15, zum senkrechten Aufrichten des verschiebbaren Teils 12 nach oben relativ zur Basis 11;
einer Platte 16, die mittels an der Basis 11 angeordneter Unterer Streben 17 so an der Basis 11 fest angeordnet ist, daß sie durch die Platte 13 hindurchpaßt; und
ein Stöpselaufnahmeteil 18, das aus der Platte 16 und einer Anzahl oberer Streben 19, die darauf fest angeordnet sind, besteht,
wobei jede der oberen Streben 19 einen in ihrer oberen Hälfte ausgebildeten Schlitz 21 aufweist, wobei der Schlitz 21 eine darin eingepaßte Drahtfeder 22 aufweist, wobei ein Bereich der Drahtfeder 22 in das Stöpselaufnahmeteil 18 hineinragt, wobei die Anordnung so gestaltet ist, daß mehrere Stöpsel 20 durch mehrere obere Streben 19 und die Platte 16 gehalten werden.
Zweitens wird erfindungsgemäß ein Stöpsel zum Verschließen jeder der Öffnungen von Zweigrohren mittels des oben erwähnten Verschließgeräts bereitgestellt.
Der Stöpsel ist dadurch gekennzeichnet, daß er einen scheibenförmigen Körper 23 aufweist, dessen Durchmesser etwas größer als der innere Durchmesser jeder der Öffnungen der Zweigrohre in den Verzweigungsbereichen der Hauptleitung ist, wobei der scheibenförmige Körper einen vorspringenden Bereich 25 aufweist, der auf einer Seite desselben ausgebildet ist und eine solche Form aufweist, daß er durch die Wirkung einer Reibungskraft zwischen ihnen in die Innenfläche des Zweigrohrs eingreifen kann, wobei der scheibenförmige Körper 23 ferner an seinem Außenrand ausgebildete, ausgeschnittene Bereiche 24 aufweist, wobei jeder der ausgeschnittenen Bereiche 24 eine solche Form aufweist, daß jede der Streben 19 in dem oben erwähnten Verschließgerät leicht dahinein eingefügt werden kann, wobei der scheibenförmige Körper und der vorspringende Bereich einstückig aus einem plastischen Material ausgebildet werden.
Drittens wird erfindungsgemäß ein Stöpsel bereitgestellt, der einen gegenüber dem oben erwähnten Stöpsel verbesserten Aufbau aufweist und im folgenden beschrieben wird.
Dieser Stöpsel mit einem verbesserten Aufbau ist dadurch gekennzeichnet, daß er die folgenden Anforderungen (1), (2) und/oder (3) erfüllt.
(1) Der oben erwähnte scheibenförmige Körper 32 soll einen kugelförmig gewölbten Bereich 36 haben, der einstückig mit ihm auf dessen Oberfläche auf der gegenüberliegenden Seite der mit einem vorspringenden Bereich 34 versehenen Oberfläche ausgebildet ist.
(2) Der oben erwähnte scheibenförmige Körper 32 soll ein Dichtungsteil 37 haben, das auf dessen mit dem vorspringenden Bereich 34 versehene Oberfläche geklebt ist und sich rings um den vorspringenden Bereich erstreckt.
(3) Der oben erwähnte scheibenförmige Körper 32 soll eine gekrümmte Form 32' haben, die identisch ist mit der Innenfläche der Hauptleitung in jedem der mit den Stöpseln zu verschließenden Verzweigungsbereiche.
Das erfindungsgemäße Gerät wird nachstehend mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen dem erfindungsgemäßen Verschließgerät und der gesamten Arbeitsmaschine.
Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Rohrleitung und 2 ein von der Rohrleitung 1 ausgehendes Zweigrohr. Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Arbeitsmaschine, die zum Einsetzen in die Rohrleitung 1 geeignet ist und dahindurch mittels einer auf dem Arbeitsmaschinenrumpf 4 angebrachten Gleitschiene 5 gleitend verschoben werden kann, wenn an einer Stange 6 oder ein Drahtseil oder dergleichen, das mit dem hinteren Bereich des Körpers 4 verbunden ist, gezogen wird.
Der Arbeitsmaschinenrumpf 4 weist eine drehbare Einheit 7 auf, die auf seinem vorderen Bereich derartig angebracht ist, daß sie relativ zum Körper 4 um die Längsachse der Rohrleitung 1 gedreht werden kann. Auf der drehbaren Einheit 7 ist eine Fernsehkamera 8 angebracht.
Ferner weist der vordere Bereich der drehbaren Einheit 7 ein bewegliches Teil 9 auf, das derartig darauf angebracht ist, daß es gemäß Zeichnung relativ zur drehbaren Einheit 7, d.h. radial zur Rohrleitung 1, verschoben werden kann. Die Anordnung ist so gestaltet, daß die Bewegung der Arbeitsmaschine 3 durch die Rohrleitung, die Drehung der drehbaren Einheit 7 relativ zum Körper 4 und die Verschiebung des beweglichen Teils 9 relativ zur drehbaren Einheit 7 von außerhalb der Rohrleitung unter Beobachtung ihrer Bilder auf dem Schirm der Fernsehkamera 8 ferngesteuert werden können.
Fig. 2A und 2B sind erklärende Ansichten, die die Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verschließgeräts zeigen.
Die Basis 11 ist mittels einer Platte 9' abnehmbar am beweglichen Teil 9 angebracht und derartig daran fest angeordnet, daß sie gemeinsam mit dem beweglichen Teil 9 als eine Einheit bewegt werden kann.
Das verschiebbare Teil 12 ist aus der ersten Platte 13 und der verschiebbaren Stange 14 zusammengesetzt. Die verschiebbare Stange 14 ist in der oben erwähnten Basis 11 so gelagert, daß sie in der senkrechten Richtung gemäß Zeichnung relativ zur Basis 11 frei gleitend verschoben werden kann. Ferner wird das verschiebbare Teil 12 durch eine Federeinrichtung 15 senkrecht nach oben relativ zur Basis 11 aufgerichtet.
Die zweite Platte 16 ist auf der Oberseite der oben erwähnten Platte 13 angeordnet und durch die Streben 17, die sich durch die Platte 13 erstrecken, relativ zur Basis 11 fest gelagert. So wird das oben erwähnte verschiebbare Teil 12 durch die Federeinrichtung 15 derartig aufgerichtet, daß die Oberseite der Platte 13 gegen die Platte 16 gepreßt wird.
Ferner weist das oben erwähnte verschiebbare Teil 12 ein Stöpselaufnahmeteil 18 auf, das auf seinem oberen Teil ausgebildet ist. Das Stöpselaufnahmeteil 18 weist die Platte 16 und eine Anzahl von Streben 19 auf, die rings um die Platte 16 aufrecht stehen. Die Anordnung ist so gestaltet, daß ein Stapel aus einer Anzahl von Stöpseln 20 in den durch die Streben 19 gebildeten Raum untergebracht und dadurch gehalten werden kann. Und die oben erwähnte Platte 16 bildet den Boden des Stöpselaufnahmeteils 18.
Jede der oben erwähnten Streben 19 weist den Schlitz 21 auf, der in deren oberer Hälfte ausgebildet und in den die Drahtfeder 22 eingepaßt ist. Ein Bereich jeder der Drahtfedern 22 ragt nach innen, um die entlang der Streben 19 untergebrachten Stöpsel 20 elastisch zu halten.
Als nächstes wird der für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen Gerät angepaßte Stöpsel zum Verschließen jeder der Öffnungen der Zweigrohre mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stöpsels.
Der Stöpsel 20 hat eine solche Form, wie in Fig. 3 gezeigt, und ist einstückig aus einem plastischen Material ausgebildet. Dieser Stöpsel weist den scheibenförmigen Körper 23 auf, dessen Durchmesser etwas größer als der innere Durchmesser des Zweigrohrs 2 ist, das durch das erfindungsgemäße Gerät zu verschließen ist. Dieser scheibenförmige Körper 23 weist eine Anzahl von ausgeschnittenen Bereichen 24 auf, die in regelmäßigen Abständen entlang seiner Außenkante ausgebildet sind, so daß jede der Streben 19 des Stöpselaufnahmeteils 18 des Verschließgeräts leicht in jeden der ausgeschnittenen Bereiche 24 eingefügt werden kann. Ferner weist der scheibenförmige Körper 23 einen vorspringenden Bereich 25 auf, der auf seiner Oberseite ausgebildet ist und eine solche Form aufweist, daß er fest in die Innenfläche des Zweigrohrs 2 hineinpaßt. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der vorspringende Bereich 25, wie man sieht, mit drei Stück miteinander verbundener streifenförmiger Rippen 26 ausgebildet. Das vordere Ende jeder der Rippen 26 ragt nach außen, so daß es die Ecke eines Dreiecks bildet und somit zugespitzte Druckkontaktbereiche 26a, 26b und 26c ausbildet. Die Anordnung ist so gestaltet, daß die äußersten Enden 26a, 26b und 26c mit der Innenfläche des Zweigrohrs 2 eingriffsfähig sind und fest im Ende der in der Hauptleitung ausgebildeten Öffnung des Zweigrohrs 2 gehalten werden.
Obgleich in dieser Ausführungsform der vorspringende Bereich 25 mit drei Stück miteinander in dreieckiger Form verbundener Rippen 26 ausgebildet ist, kann er in jeder anderen gewünschten Form ausgebildet werden, vorausgesetzt, daß sie eine solche Anordnung bildet, die durch die Wirkung einer Reibungskraft am Verzweigungsbereich mit der Innenfläche des Zweigrohrs 2 eingriffsfähig ist.
Fig. 5A, 5B, 5C und 6 zeigen weitere Ausführungsformen des verbesserten erfindungsgemäßen Stöpsels.
Stöpsel 31 und 31' sind jeweils einstückig aus einem plastischen Material ausgebildet und weisen scheibenförmige Körper 32 bzw. 32' auf, die einen Durchmesser haben, der etwas größer als der Innendurchmesser des Zweigrohrs 2 ist, und weisen außerdem ausgeschnittene Bereiche 33 auf, die entlang der Außenkante ihrer Körper ausgebildet sind. Ferner sind die ausgeschnittenen Bereiche 33 so ausgebildet, daß sie die Anwendung des oben erwähnten Verschließgeräts ermöglichen, und sie müssen nicht unbedingt so ausgebildet sein, daß die Funktion des Stöpsels auf die Verwendung zum Verschließen eines Zweigrohrs an einem Verzweigungsabschnitt beschränkt ist.
Ferner weist jeder der oben erwähnten scheibenförmigen Körper 32 und 32' einen vorspringenden Bereich 34 auf, der an ihrer Oberseite ausgebildet ist und eine solche Form aufweist, daß er fest in die Innenfläche eines Zweigrohrs hineinpaßt. Somit hat der vorspringende Bereich 34 in Fig. 5A, 5B, 5C und 6 in der Draufsicht eine ungefähr sechseckige Form. Der vorspringende Bereich 34 weist Druckkontaktbereiche 35 auf, die an Stellen ausgebildet sind, die drei Ecken des Sechsecks entsprechen, so daß sie sich durch die Wirkung einer zwischen ihnen ausgeübten Reibungskraft in festem Eingriff mit der Innenfläche eines Zweigrohrs befinden können.
Ferner weist jeder der scheibenförmigen Körper 32 und 32' einen kugelförmig gewölbten Bereich 36 auf, der im mittleren Bereich seiner Unterseite ausgebildet ist.
Außerdem weist jeder der oben erwähnten scheibenförmigen Körper 32 und 32' ein Dichtungsteil 37 aus einem elastischen Stoff, z.B. Gummi, auf, der auf seine Unterseite und rings um den Außenrand des vorspringenden Bereichs 34 geklebt ist. Die Oberseite des Dichtungsteils 37 ist je nachdem mit einem Klebe- oder Bindemittel versehen.
Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform des Stöpsels, die eine verbesserte Form aufweist. Dieser Stöpsel weist einen scheibenförmigen Körper 32' auf, der eine gekrümmte Form aufweist, die identisch ist mit jener der Innenfläche einer Hauptleitung in einem zu verschließenden Verzweigungsbereich. Der oben erwähnte vorspringende Bereich 34 ist auf der gekrümmten Oberfläche auf der dem gewölbten Bereich abgewandten Seite ausgebildet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, nimmt das verschiebbare Teil 12 seine obere Stellung relativ zur Basis 11 ein, wenn das erfindungsgemäße Verschließgerät 10 in seiner Ruhelage ist, und die Platte 13 wird durch die Rückstellkraft der Federeinrichtung 15 gegen die Unterseite der Platte 16 gedrückt. Somit ragen die Streben 19 zur einer maximalen Höhe über der Platte 16 auf. In Fig. 2A und 2B ist eine Anzahl von Stöpseln 20 im Stöpselaufnahmeteil 18 untergebracht.
Da die Stöpsel 20 durch die Drahtfedern 22 gehalten werden, sind sie im Stöpselaufnahmeteil 18 fest angeordnet, so daß, selbst wenn das Verschließgerät 10 geneigt oder von seiner in Fig. 1, 2A und 2B gezeigten Stellung entsprechend der Anschlußstelle des Zweigrohrs 2 zur Seite oder nach unten gerichtet wird, keine Gefahr besteht, daß die Stöpsel 20 aus dem Stöpselaufnahmeteil 18 herausfallen.
Die Arbeit dieses Verschließgeräts läuft folgendermaßen ab.
Die Arbeitsmaschine 3 mit einer Anzahl von Stöpseln 20, 31 oder 31', die im Stöpselaufnahmeteil 18 des Verschließgeräts 10 untergebracht sind, wird in die Rohrleitung 1 eingesetzt und durch Betätigung der Stange 6 oder dgl. durch die Rohrleitung bewegt, während der Bediener das Innere der Rohrleitung 1 mittels der Fernsehkamera 8 beobachtet, um nach der Öffnung des Zweigrohrs 2 zu suchen.
Die Position der Arbeitsmaschine 3 wird durch den Bediener eingestellt, während er das Bild auf dem Schirm der Fernsehkamera 8 beobachtet, und wenn es die Situation erfordert, wird die drehbare Einheit 7 gedreht, um das Verschließgerät 10 an den Ort der Öffnung des Zweigrohrs 2 zu plazieren.
Wenn das Gerät 10 unterhalb der Öffnung des Zweigrohrs 2 plaziert ist, wird das bewegliche Teil 9 der Arbeitsmaschine 3 gemäß Zeichnung nach oben bewegt, so daß die an dem beweglichen Teil 9 fest angeordnete Basis 11 nach oben bewegt wird, verbunden mit einer Aufwärtsbewegung des verschiebbaren Teils 12.
Die vorderen Enden der Streben 19 werden zuerst gegen die Endfläche des Zweigrohrs 2 gedrückt. Wenn das bewegliche Teil 9 weiter oberhalb dieses Zustandes bewegt wird, kann das verschiebbare Teil 12 nicht nach oben bewegt werden, da die äußeren Enden der Streben 19 durch die Endfläche des Zweigrohrs 2 rings um die Öffnung festgehalten werden. Somit wird die Basis 11 relativ zum verschiebbaren Teil 12 nach oben bewegt, wobei die Feder 15 zusammengedrückt wird, so daß die an der Basis 11 fest angeordnete Platte 16 nach oben von der Platte 13 weg bewegt wird. Infolgedessen wird die auf der Platte 16 liegende Gruppe von Stöpseln entlang der Streben 19 nach oben gestoßen.
Die Stöpsel 20, 31 oder 31' werden nach oben bewegt, wobei die auf den Streben 19 angebrachten Drahtfedern 22 jeweils gespreizt werden. Daraufhin wird der vorspringende Bereich 25 oder 34 des obersten Stöpsels in die Innenfläche der Öffnung des Zweigrohrs 2 eingefügt, so daß der vorspringende Bereich mit der Innenfläche des Zweigrohrs 2 in Eingriff kommt und dadurch festgehalten wird. So wird der Stöpsel am Verzweigungsbereich festgehalten, um die Öffnung des Zweigrohrs 2 mit dem scheibenförmigen Körper abzudecken. Dieser Zustand ist in Fig. 4 veranschaulicht.
Wenn das bewegliche Teil 9 daraufhin nach unten bewegt wird, wird nur die Basis 11 zusammen mit der Platte 18 nach unten bewegt, während die vorderen Enden der Streben 19 gegen die vordere Fläche des Zweigrohrs 2 gepreßt bleiben. Wenn die Platte 16 gegen die Oberseite der Platte 13 gedrückt wird, wird auch das verschiebbare Teil 12 nach unten bewegt, so daß das gesamte Verschließgerät schließlich zu seinem Ausgangszustand, wie in Fig. 2 gezeigt, zurückgeführt wird.
Dann wird aus der Gruppe der vorher im Stöpselaufnahmeteil 18 untergebrachten Stöpsel der oberste Stöpsel weiter in der Öffnung des Zweigrohrs 2 festgehalten, und die übrigen im Stöpselaufnahmeteil 18 untergebrachten Stöpsel werden zusammen mit dem verschiebbaren Teil 12 nach unten bewegt.
Die Öffnung eines der Zweigrohre wird mit dem Stöpsel durch den oben dargelegten Vorgang verschlossen. Anschließend wird die Arbeitsmaschine 3 zu jeder der Öffnungen der Zweigrohre bewegt, wo der Vorgang jeweils wiederholt wird, so daß in jede der Öffnungen von Zweigrohren jeweils ein Stöpsel eingefügt wird, wodurch sie verschlossen werden. Daher können durch einmaliges Einführen der Arbeitsmaschine 3 in die Rohrleitung 1 die Öffnungen von Zweigrohren entsprechend der Zahl der im Stöpselaufnahmeteil untergebrachten Stöpsel verschlossen werden.
Nachdem alle Öffnungen von Zweigrohren in der Rohrleitung 1 verschlossen worden sind, wird die Innenfläche der Rohrleitung 1 mit einem Auskleidungsmaterial gemäß einem allgemein bekannten Verfahren ausgekleidet. Der Zustand der ausgekleideten Rohrleitung ist in Fig. 7 und 8 veranschaulicht.
Nach Abschluß des Auskleidungsvorgangs wird die Basis 11 von dem auf der drehbaren Einheit 7 angebrachten beweglichen Teil 9 entfernt, und dann wird anstelle des Verschließgeräts 10 eine geeignete Aufbohrvorrichtung auf der Arbeitsmaschine 3 angebracht. Dann wird die Arbeitsmaschine 3 wieder in die ausgekleidete Rohrleitung eingeführt. Anschließend werden durch Einsatz der Aufbohrvorrichtung nur die Bereiche des auf die Innenfläche der Rohrleitung geklebten Auskleidungsmaterials, die die einzelnen Öffnungen der Zweigrohre bedecken, gemeinsam mit den Stöpseln 20, 31 oder 31' entfernt. Somit werden die Zweigrohre 2 mit der Rohrleitung 1 verbunden. Als Aufbohrvorrichtung zur Verwendung beim Aufbohren des die Verzweigungsbereiche der Rohrleitung bedeckenden Auskleidungsmaterials werden verschiedene Konstruktionsarten unter Verwendung eines Bohrers, eines Stößels oder eines Wärmeschneideisens vorgeschlagen, und eine geeignete Konstruktionsart kann als Aufbohrvorrichtung eingesetzt werden. Wenn z.B. gewünscht wird, das die Öffnungen der Zweigrohre bedeckende Auskleidungsmaterial unter Verwendung einer Aufbohrvorrichtung nach Art eines Wärmeschneideisens wegzubrennen, dann sollte vorzugsweise ein EVA-Kunstharz, dessen Schmelzpunkt niedrig ist, verwendet werden, weil dieses Harz leicht aufgebohrt werden und den in der Auskleidungsmaterialschicht ausgebildeten Lochrand abdichten kann.
Falls ferner ein Stöpsel verwendet wird, der einen in seiner mittleren unteren Oberfläche ausgebildeten gewölbten Bereich 36 aufweist, wie die in Fig. 5 und 6 gezeigten Stöpsel 31 und 31', dann kann, wenn die Innenfläche der ausgekleideten Rohrleitung vom Bediener mittels der Fernsehkamera 8 beobachtet wird, dort, wo die Öffnung des Zweigrohrs 2 ist, das Hervorstehen der Auskleidungsmaterialschicht 100 durch ihr Bild auf dem Schirm der Fernsehkamera ohne weiteres festgestellt werden. Daher ist es günstig, eine solche Art von Stöpsel einzusetzen, um den Ort der Öffnung zu finden.
Ferner kann bei Verwendung eines Stöpsel mit abgeschliffener Unterseite eine verbesserte Haftung zwischen der Unterseite und der Auskleidungsmaterialschicht 100 erreicht werden, so daß ein Entweichen von Flüssigkeit oder Gas nach dem Bohrvorgang vermieden werden kann.
In dem in Fig. 7 gezeigten Zustand ragt das vordere Ende des Zweigrohrs 2 von der Innenfläche der Rohrleitung 1 nach innen, und seine Endfläche ist im wesentlichen eben. In einem solchen Fall wird ein Stöpsel mit einem scheibenförmigen Körper 32 nach Art einer flachen Platte, wie in Fig. 5A, 5B und 5c gezeigt, verwendet, und der Verzweigungsbereich kann mit diesem Stöpsel durch Verbinden desselben mit der Innenfläche des Zweigrohrs 2 verschlossen werden.
Hingegen kann die Öffnung des Zweigrohrs in dem Fall, wo das innere Ende des Zweigrohrs 2 bündig mit der Innenfläche der Rohrleitung 1 abschließt, wie in Fig. 8 gezeigt, oder in dem Fall, wo das Zweigrohr 2 an den Rand eines Bohrlochs in der Rohrleitung 1 angeschweißt wurde, mit dem in Fig. 5 gezeigten Stöpsel nicht ausreichend verschlossen werden. In einem solchen Fall wird ein Stöpsel verwendet, der einen gewölbten scheibenförmigen Körper aufweist, wie in Fig. 6 gezeigt, und dieser Stöpsel wird in den Verzweigungsbereich an der Innenfläche der Rohrleitung 1 eingepaßt.
Da beim Auskleiden der Innenfläche der Rohrleitung 1 mit einem Auskleidungsmaterial die Öffnungen von Zweigrohren in Verzweigungsbereichen der Rohrleitung 1 vorher ausreichend mit Stöpseln verschlossen wurden, besteht bei dem erfindungsgemäßen Verschließgerät keine Gefahr, daß in das Zweigrohr 2 ein Klebstoff zur Befestigung des Auskleidungsmaterials unter Bildung einer dicken Schicht erstarrten Klebstoffs im Zweigrohr 2 fließt, was den Aufbohrvorgang behindern würde. Daher genügt es im anschließenden Prozeß des Aufbohrens des die Öffnungen der Zweigrohre bedeckenden Auskleidungsmaterials, lediglich das dünne Auskleidungsmaterial und die Stöpsel 20, 31 oder 31' durch Aufbohren zu entfernen, und so kann das die Öffnungen bedeckende Auskleidungsmaterial schnell in kurzer Zeit aufgebohrt werden.
Da ferner das Stöpselaufnahmeteil 18 eine Anzahl von Stöpseln aufzunehmen vermag, kann, wenn die Arbeitsmaschine 3 einmal in die Rohrleitung 1 eingeführt wurde, eine Anzahl von Öffnungen von Zweigrohren nacheinander mit Stöpseln verschlossen werden, und so kann die Arbeitsproduktivität erheblich erhöht werden.
Der erfindungsgemäße Stöpsel kann sehr leicht durch einen einfachen Vorgang in die Öffnung eines Zweigrohrs eingepaßt werden, um den Verzweigungsbereich einer Rohrleitung zu verschließen, und nach dem Einpassen ist es nahezu unmöglich, daß der Stöpsel aus dem Stöpselaufnahmeteil herausfällt.
Da ferner der erfindungsgemäße Stöpsel ein auf seiner Oberseite befestigtes Dichtungsteil 37 aufweist, wird der Stöpsel selbst dann, wenn die Innenfläche des Zweigrohrs etwas uneben ist, durch Deformation des Dichtungsteils 37 eng anliegend gegen die Innenfläche entlang den Unebenheiten gepreßt, so daß der Verzweigungsbereich ausreichend abgedichtet werden kann.
Wenn ferner, wie oben erwähnt, ein Stöpsel verwendet wird, dessen Dichtungsteil 37 auf seiner Oberseite mit einem Klebstoff oder Bindemittel versehen ist, kann nicht nur einem Herausfallen des Stöpsels während des Verschließens der Öffnung eines Zweigrohrs vorgebeugt werden, sondern auch der Verzweigungsbereich kann ausreichend abgedichtet werden, wodurch dem Eindringen des Klebstoffs in das Zweigrohr wirksam vorgebeugt wird.
Infolgedessen besteht keine Möglichkeit der Bildung einer dicken Schicht erstarrten Klebstoffs im Zweigrohr, was den anschließenden Aufbohrvorgang behindern würde.
Da ferner der vorspringende Bereich 35 eine solche Form hat, daß er gut in das Zweigrohr eingepaßt werden kann, kann der Verzweigungsbereich immer sicher mit dem Stöpsel verschlossen werden.
Außerdem kann nach Abschluß des Auskleidungsvorgangs die Stelle des Verzweigungsbereichs leicht und genau durch Betrachten des Bildes des auf der Unterseite des scheibenförmigen Körpers ausgebildeten gewölbten Bereichs 36 auf dem Schirm der Fernsehkamera gefunden werden, was eine Erleichterung des Vorgangs des Aufbohrens des die Öffnungen der Verzweigungsbereiche bedeckenden Auskleidungsmaterials bietet.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, die den Zusammenhang zwischen dem erfindungsgemäßen Verschließgerät und der ganzen Arbeitsmaschine zeigt;
Fig. 2A und 2B das erfindungsgemäße Verschließgerät unter Ruhebedingungen;
Fig. 2A eine in der Mitte längsgeschnittene Ansicht des Verschließgeräts;
Fig. 2B eine Perspektivansicht desselben;
Fig. 3 eine Perspektivansicht, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stöpsels zeigt;
Fig. 4 eine in der Mitte längsgeschnittene Ansicht des erfindungsgemäßen Verschließgeräts unter Betriebsbedingungen;
Fig. 5A, 5B und 5C andere Ausführungsformen des verbesserten erfindungsgemäßen Stöpsels;
Fig. 5A eine Draufsicht des Stöpsels;
Fig. 5B eine Schnittansicht des Stöpsels entlang der Linie II - II gemäß Fig. 5A;
Fig. 5C eine Schnittansicht des Stöpsels entlang der Linie III - III gemäß Fig. 5A;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des verbesserten erfindungsgemäßen Stöpsels, und die Draufsicht des Stöpsels dieser Ausführungsform ist genau dieselbe wie die in Fig. 5A gezeigte;
Fig. 7 eine in der Mitte längsgeschnittene Ansicht, die den Zustand der Rohrleitung in Längsrichtung nach Abschluß des Auskleidungsvorgangs zeigt, wobei die Öffnung des Zweigrohrs im Verzweigungsbereich der Hauptleitung mit dem in Fig. 5A, 5B oder 5C gezeigten Stöpsel verschlossen ist; und
Fig. 8 eine Querschnittansicht des Verzweigungsbereichs der Hauptleitung nach Abschluß des Auskleidungsvorgangs, wobei die Öffnung des Zweigrohrs im Verzweigungsbereich der Hauptleitung mit dem in Fig. 6 gezeigten Stöpsel verschlossen ist.

Claims

1. Gerät zum Verschließen von Öffnungen von Zweigrohren in Verzweigungsbereichen einer Rohrleitung (1), das vor dem Auskleiden der Innenfläche der die Verzweigungsbereiche aufweisenden Rohrleitung (1) verwendet wird, gekennzeichnet durch:

eine Basis (11), die auf einer drehbaren Einheit (7) derartig angebracht ist, daß sie radial bewegt werden kann, wobei die drehbare Einheit (7) auf einem in der Rohrleitung (1) beweglichen Arbeitsmaschinenrumpf (4) derartig angebracht ist, daß sie um die Längsachse der Rohrleitung (1) gedreht werden kann;

ein verschiebbares Teil (12), das aus einer in der Basis (11) verschiebbar gelagerten Stange (14) und einer ersten Platte (13) besteht;

eine Federeinrichtung (15), damit das verschiebbare Teil (12) nach oben relativ zur Basis (11) gedrückt wird;

eine zweite Platte (16), die mittels an der Basis (11) angeordneter unterer Streben (17) so an der Basis (11) fest angeordnet ist, daß sie durch die erste Platte (13) hindurchpaßt; und

ein Stöpselaufnahmeteil (18), das aus der zweiten Platte (16) und mehreren darauf befestigten oberen Streben (19) besteht,

wobei jede der oberen Streben (19) einen in ihrer oberen Hälfte ausgebildeten Schlitz (21) aufweist, wobei der Schlitz (21) eine darin eingepaßte Drahtfeder (22) aufweist, wobei ein Bereich der Drahtfeder (22) in das Stöpselaufnahmeteil (18) hineinragt, wobei die Anordnung so gestaltet ist, daß mehrere Stöpsel (20) durch die mehreren oberen Streben (19) und die zweite Platte (16) gehalten werden.

2. Stöpsel zum Verschließen jeder der Öffnungen von Zweigrohren während des Auskleidens der Innenfläche einer Rohrleitung mit Verzweigungsbereichen, der einen scheibenförmigen Körper aufweist, dessen Durchmesser etwas größer als der innere Durchmesser der jeweiligen Öffnungen der Zweigrohre in den Verzweigungsbereichen der Hauptleitung ist, wobei der scheibenförmige Körper einen auf einer Seite ausgebildeten vorspringenden Bereich aufweist und eine solche Form besitzt, daß er durch die Wirkung einer Reibungskraft zwischen ihnen in die Innenfläche des Zweigrohrs eingreifbar ist, wobei der scheibenförmige Körper ferner ausgeschnittene Bereiche aufweist, die an seinem Außenrand ausgebildet sind, wobei jeder der ausgeschnittenen Bereiche derart geformt ist, daß jede der Streben im Verschließgerät gemäß Anspruch 1 dort beweglich eingefügt werden kann, wobei der scheibenförmige Körper und der vorspringende Bereich einstückig aus einem Kunststoffmaterialmaterial ausgebildet werden.

3. Stöpsel zum Verschließen jeder der Öffnungen von Zweigrohren nach Anspruch 2, wobei der scheibenförmige Körper einen gewölbten Bereich aufweist, der einstückig auf der Oberfläche auf der gegenüberliegenden Seite der mit dem vorspringenden Bereich versehenen Oberfläche ausgebildet ist.

4. Stöpsel zum Verschließen jeder der Öffnungen von Zweigrohren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der scheibenförmige Körper ein Dichtungsteil aufweist, das auf seine mit dem vorspringenden Bereich versehene Oberfläche aufgeklebt ist und sich rings um den vorspringenden Bereich erstreckt.

5. Stöpsel zum Verschließen jeder der Öffnungen von Zweigrohren nach Anspruch 2 bis 4, wobei der scheibenförmige Körper eine gekrümmte Form aufweist, die dieselbe wie die der Innenfläche der Hauptleitung in jedem der mit den Stöpseln zu verschließenden Verzweigungsbereiche ist.