TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Bildung einer Auskleidungschicht
innerhalb eines bestehenden Rohres, wie zum Beispiel
Kanalisations-, Wasser- und Gasleitungen, und insbesondere ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Auskleiden, bei welchem ein Rohr bzw.
ein sogenanntes Auskleidungsrohr, das aus einen involutorisch
zugeführten, langen, bandartigen Profilglied geformt ist, in
eine bestehende Rohrleitung eingefügt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es gibt Stand der Technik zum Auskleiden eines bestehenden
Rohres, wie er zum Beispiel in JP-A-04/03337 in der Tokkohei
2-12136 Gazette offenbart ist. Gemäß dem Stand der Technik
beginnt die Auskleidung mit einer Rohrbildungsmaschine, die in
einer Einstiegsöffnung einer bestehenden Rohrleitung
installiert ist, und endet damit, dass das bestehende Rohr mittels
Vortriebskraft mit einem Auskleidungsrohr versehen wird, das
aus einem kontinuierlich zugeführten, involutorischen,
bandartigen Glied geformt ist. Je länger das Auskleidungsrohr im
Stand der Technik jedoch ist, desto schwerer ist es, und desto
größer ist der Reibungswiderstand zwischen der Außenseite des
Auskleidungsrohrs und der Wand der bestehenden Rohrleitung,
was eine größere Vorschubkraft erforderlich macht. In
ähnlicher Weise gilt, dass wenn das Auskleidungsrohr einen größeren
Durchmesser hat, das Gewicht pro Längeneinheit ansteigt, was
eine viel größere Vorschubkraft erfordert. Dies erfordert eine
große Antriebsmaschine mit höheren Kosten um eine
erforderliche Vorschubkraft zu erhalten.
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Hieraus folgt, dass der Stand der Technik bei langen
Auskleidungsrohren mit großem Durchmesser Wünsche offen lässt.
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Ein weiteres Problem des Stands der Technik liegt darin, dass
es nicht möglich ist, gekrümmte Abschnitte einer Rohrleitung
auszukleiden. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung eine Auskleidungstechnik bereitzustellen, mit der
längere Auskleidungsrohre mit großem Durchmesser Erzeugt werden
können, und die auf gekrümmte Rohrleitungen anwendbar ist,
ohne den Aufbau eines im Stand der Technik verwendeten
bandartigen Glieds merklich zu verändern, wobei von einer neuen Idee
zur Lösung der obigen Probleme des Stands der Technik
ausgegangen wird. Die vorliegende Erfindung basiert auf der
Erkenntnis, dass ein längeres involutorisches Auskleidungsrohr
mit größerem Durchmesser zum Auskleiden einer Rohrleitung
erhalten werden kann, indem dieses zurückgelassen wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die oben genannten Probleme werden durch die Merkmale der
Ansprüche gelöst. Die Verfahren und Vorrichtungen gemäß der
vorliegenden Erfindung sind, wie unten gezeigt ist, so aufgebaut,
dass sie die oben genannten Aufgaben erfüllen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt einer Gesamtansicht der
Vorrichtung S1 zum Auskleiden einer Rohrleitung. Diese
Vorrichtung ist nicht von der Erfindung umfasst (Schnittansicht
entlang der Linie 1-1 von Fig. 2).
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Fig. 2 ist ein e Vorderansicht davon (Ansicht in Richtung von
2 von Fig. 1).
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Fig. 3 ist eine Ansicht von Fig. 2 entlang der Linie 3-3.
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Fig. 4 ist eine vergrößerte Vorderansicht von einem
Verbindungsmechanismus (Ansicht von Fig. 5 in Richtung von 4).
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Fig. 5 zeigt einen inneren Aufbau des Verbindungsmechanismus
(Schnittansicht von Fig. 4 entlang der Linie 5-5).
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Fig. 6 ist eine Schnittansicht von Fig. 5 entlang der Linie 6-
6.
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Fig. 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht von einem
Verbindungsrollenblock.
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Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht von einem
Führungsmechanismus.
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Fig. 9 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zur Ausführung
zeigt.
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Fig. 10 ist eine Vertikalteilschnittansicht, die die gesamte
Vorrichtung 52 zum Auskleiden von Rohrleitungen zeigt. Diese
Vorrichtung ist von der Erfindung nicht umfasst.
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Fig. 11 ist eine Vorderansicht eines Montagerahmens, einem
Hauptbestandteil der Auskleidungsvorrichtung für
Rohrleitungen.
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Fig. 12 ist eine Seitenansicht davon (Ansicht in Richtung von
12 von Fig. 11).
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Fig. 13 ist eine flache Ansicht davon (Ansicht in Richtung von
13 von Fig. 12).
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Fig. 14 ist eine Seitenansicht eines Montagerahmensegments.
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Fig. 15 ist eine Ansicht in Richtung von 15 von Fig. 14.
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Fig. 16 ist eine Ansicht in Richtung von 16 von Fig. 14.
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Fig. 17 ist eine vergrößerte Vorderansicht von einem
Verbindungsmechanismus.
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Fig. 18 ist ein innerer Aufbau des Verbindungsmechanismus
(Schnittansicht entlang der Linie 18-18 von Fig. 17).
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Fig. 19 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines
Verbindungsrollenblocks.
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Fig. 20 zeigt die Ausführungsverfahren.
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Fig. 21 ist eine vertikale Schnittansicht, die die gesamte
Auskleidungsvorrichtung S3 zeigt. Diese Vorrichtung ist nicht
von der Erfindung umfasst (Schnittansicht entlang der Linie
21-21 von Fig. 22).
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Fig. 22 ist eine Vorderansicht davon (Ansicht in Richtung von
22 von Fig. 21).
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Fig. 23 ist eine weitere Vorderansicht davon.
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Fig. 24 ist eine Teilschnitt-Draufsicht eines Formungsrahmens.
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Fig. 25 eine Ansicht in Richtung von 25 von Fig. 24.
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Fig. 26 zeigt einen Aufbau eines
Formungsrahmensverbindungskörpers.
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Fig. 27 ist eine Draufsicht auf einen Verbindungsmechanismus.
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Fig. 28 zeigt einen Aufbau des Verbindungsrollenblocks des
Verbindungsmechanismus.
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Fig. 29 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 29-29 von
Fig. 27.
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Fig. 30 ist eine Ansicht in Richtung von 30 von Fig. 29.
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Fig. 31 ist eine Ansicht einer anderen Montagereise eines
Verbindungsmechanismus.
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Fig. 32 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 32-32 von
Fig. 31.
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Fig. 33 ist eine Ansicht, die die Ausführungsverfahren zeigt.
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Fig. 34 ist eine vertikale Schnittansicht der Vorrichtung 54
zum Auskleiden einer Rohrleitung. Diese Vorrichtung ist nicht
von der Erfindung umfasst (Ansicht in der Richtung von 34 von
Fig. 35).
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Fig. 35 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 35-35 von
Fig. 34.
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Fig. 36 ist eine teilweise vergrößerte Seitenansicht der
Auskleidungsvorrichtung.
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Fig. 37 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 37-37 von
Fig. 36.
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Fig. 38 ist eine Ansicht, die die Ausführungsverfahren zeigt.
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Fig. 39 ist eine vertikale Seitenschnittansicht der
Auskleidungsvorrichtung S5 einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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Fig. 40 ist eine Vorderansicht von einem Montagerahmen davon.
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Fig. 41 ist eine Seitenansicht des Montagerahmens (Ansicht in
der Richtung von 41 von Fig. 40).
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Fig. 42 ist eine vergrößerte Vorderansicht von einem
Verbindungsmechanismus (Ansicht in der Richtung von 42 von Fig. 43).
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Fig. 43 zeigt einen inneren Aufbau des Verbindungsmechanismus
(Schnittansicht entlang der Linie 43-43 von Fig. 42).
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Fig. 44 ist eine vergrößerte Schnittansicht vom
Verbindungsrollenblock.
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Fig. 45 zeigt eine Seitenansicht des Aufbaus eines
Nachfolgezuführmechanismus.
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Fig. 46 zeigt eine Vorderansicht des Aufbaus eines
Nachfolgezuführmechanismus (Schnittansicht entlang der Linie 46-46
von
Fig. 45).
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Fig. 47 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 47-47 von
Fig. 45.
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Fig. 48 ist eine Ansicht, die die Ausführungsverfahren zeigt.
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Fig. 49 ist eine vertikale Gesamtseitenschnittansicht der
Vorrichtung 56 zum Auskleiden einer Rohrleitung einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 50 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 50-50 von
Fig. 49.
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Fig. 51 ist eine Ansicht entlang der Linie 51 von Fig. 49.
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Fig. 52 ist eine vertikale Gesamtseitenschnittensicht der
Vorrichtung zum Auskleiden einer Rohrleitung 57 einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 53 ist eine Ansicht entlang der Linie 53 von Fig. 52.
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Fig. 54 zeigt einen genauen Aufbau eines Zuführmechanismus
(bandartiges Glied).
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Fig. 55 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform
(1-Stücktyp) eines bandartigen Glieds zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung zeigt, wobei (a) eine laterale
Schnittansicht davon ist, und (b) eine Schnittansicht ist, die die
Wechselbeziehung beim Verbinden von bandartiger Gliedern
zeigt.
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Fig. 56 ist eine Ansicht, die eine andere Ausführungsform
(1-Stücktyp) eines bandartigen Glieds zeigt, wobei (a) eine
laterale Schnittansicht davon ist, und (b) eine Schnittansicht
ist, die die Wechselbeziehung beim Verbinden von bandartigen
Gliedern zeigt.
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Fig. 57 ist eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
(2-Stücktyp) von einem bandartigem Glied zeigt, wobei (a) eine
laterale Schnittansicht davon ist, und (b) ein Zerlegungsplan
einer Verbindung ist.
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Fig. 58 ist eine Schnittansicht, die einen
Unterverbindungsblock eines bandartigen Glieds in Fig. 57 zeigt.
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Fig. 59 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform eines
bandartigen Glieds (Plastik) zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Fig. 60 ist eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
eines bandartigen Glieds (Plastik) zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung zeigt.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Es werden bevorzugte Ausführungsformen von Verfahren und
Vorrichtungen zum Auskleiden von Rohrleitungen gemäß der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
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S bezeichnet eine Vorrichtung und hat sieben Modifikationen S1
bis S7, wobei S5 bis S7 von der Erfindung umfasst sind.
Bandartige Glieder 600, 620, 640, 660, 680
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Zuerst erfolgt eine Beschreibung der bandartiger Glieder zur
Verwendung bei der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 55 bis 60 zeigen Ausführungsformen des bandartigen
Glieds für das Auskleiden gemäß der vorliegenden Erfindung.
(Bandartiges Glied 600)
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Fig. 55 zeigt eine Ausführungsform (1-Stücktyp) des
bandartigen Glieds. Das bandartige Glied 600 ist plattenförmig mit
einer bestimmten Dicke und weist eine bestimmte Anzahl von
Vorsprüngen 602 (7 in Fig. 55) auf, welche kontinuierlich und
longitudinal auf der Außenseite gebildet sind. Es ist ein
Flansch auf der Spitze eines Vorsprungs 602 ausgebildet.
Ebenso ist eine Kehle 604 bzw. ein Kehlenraum zwischen den
Vorsprüngen 602 ausgebildet. Das Innere 606 ist in wesentlichen
flach geformt.
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Auf beiden Seiten des bandartigen Glieds sind Verbindungen
600A und 600B ausgebildet, welche überlappen und ineinander
greifen. Das heißt, die Verbindung 600A am vorderen Ende ist
an der Basis des Vorsprungs 602A an dessen Vorderkante
verlängert, und es ist eine konkave Kehle 610 in der Innenseite der
Basis ausgebildet. Zusätzlich ist ein Überhang 612 von dem
Vorsprung 602A weg vorgesehen. Die Verbindung 600B am hinteren
Ende weist einen Überhang 614 von dem Vorsprung 602B weg, an
dessen Rückende auf. Es ist ein Vorsprung 616 nahe dem
Überhang 614 so ausgebildet, dass er in Eingriff mit der konkaven
Kehle 610 der Verbindung 600A des vorderen Endes gelangen
kann.
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Beim Verbinden überlappen einander angrenzende bandartige
Glieder an deren vorderen und hinteren Enden, wobei die Verbindung
600A am vorderen Ende und die Verbindung 600b am
hinteren Ende mittels eines später beschriebenen
Verbindungsrollenblocks, welcher aus einer äußeren und einer inneren Rolle
besteht, geklemmt werden, so dass der Vorsprung 616 in die
konkave Kehle 610 gelangt und der Rand des Überhangs 612 in
den Flansch 602A des Vorsprungs 602B gelangt. In einem solchen
Fall erfolgt der Haupteingriff durch die konkave Kehle 610 und
den Vorsprung 616, und der sekundäre Eingriff durch den
Überhang 612 und den Vorsprung 602B. Jedoch kann ein solcher
sekundärer Eingriff je nach dem weggelassen werden.
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Ferner ist ein zwischenliegendes Dichtmaterial 618 dort
angeordnet, wo der Überhang 612 in Kontakt mit dem Überhang 614
kommt, um hierdurch eine höhere Dichtheit zu erzeugen. Wenn
der Eingriff bzw. das Befestigen der Verbindung 600A mit der
Verbindung 600B ausreicht, kann das Dichtmaterial 618
weggelassen werden.
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Bandartige Glieder, die aus synthetischem Harz und am meisten
bevorzugt aus Polyvinylchlorid (PVC) bestehen, haben eine
ausgezeichnete Formbarkeit, wobei diese kontinuierlich durch
Extrusion gebildet werden. Das schließt jedoch nicht die
Verwendung von metallischen Materialien aus.
(Bandartige Glieder 620)
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Fig. 56 zeigt eine andere Ausführungsform des bandartigen
Glieds. Das bandartige Glied 620 weist trapezförmige
Vorsprünge 622 in geeigneter Menge auf, welche kontinuierlich, längs
dessen Außenseite mit einem Tal 624 zwischen den Vorsprüngen
622 angeordnet sind. Vorsprünge 622 und Tal 624 haben in
Breitenrichtung gleiche Abstände. Innerhalb eines Vorsprungs 622
ist ein Hohlraum ausgebildet um das bandartige Glieder steifer
und leichter zu machen. Die Innenseite 622 ist im wesentlichen
flach geformt.
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Auf beiden Seiten des bandartigen Glieds 620 sind Verbindungen
620A und 620B ausgebildet, welche überlappen und ineinander
greifen. Das heißt, der äußere Verbindungsvorsprung 620A ist
so ausgebildet, dass er dieselbe Form hat wie der Vorsprung
622, welcher innenseitig eine runde konkave Kehle 630
aufweist. Der Überhang 632 ist etwas länger als die Breite des
Tals 624. Die innere Verbindung 632 hat einen Überhang 634,
der ein wenig länger als die Breite des Tals 624 ist. Der
Überhang 634 ist an seinem Rand mit einem runden konvexen
Vorsprung 636 zum Eingriff dem runden konkaven Hohlraum 630 der
äußeren Verbindung 620A versehen. Ebenso ist eine konkave
Kerbe 638 in dem Vorsprung 622 am Ursprung des Überhangs 634
ausgebildet.
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Beim Verbinden werden die äußere Verbindung 620A und die
innere Verbindung 6208 mittels der äußeren und inneren Rolle eines
Verbindungsrollenblocks zusammengedrückt, so dass für den
Eingriff der runde konvexe Vorsprung 636 in die runde konkave
Kehle kommt und der Rand des Überhangs 632 in die konkave
Kerbe 636 gelangt.
(Bandartiges Glied 640)
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Fig. 57 zeigt eine weitere Ausführungsform des bandartigen
Glieds (2-Stücktyp). Das bandartige Glied ist eine Kombination
aus Hauptmaterial (Haupt-bandartiges Glied) 640 und
Passmaterial 650. Das Hauptmaterial 640 ist mit Vorsprüngen 642 und
Kehlen 644 versehen. Es weist auch an beiden Enden
Verbindungen 640A und 640B auf, wobei die Verbindungen A und B
Passkehlen 646 aufweisen. Zusätzlich ist das Passmaterial 650 mit
Passvorsprüngen 652 ausgestattet, die elastisch in die
Passkehlen 646 des Hauptmaterials 640 passen.
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Beim Verbinden verbindet das Passmaterial 650 die Verbindung
640A mit der Verbindung 640B der Hauptmaterialien 640, die
nebeneinander angeordnet sind. Fig. 58 ist eine weitere
Ausführungsform des Haupt-bandartigen Glieds 640.
(Bandartiges Glied 660, 680)
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Das bandartige Glied 660, wie es in Fig. 59 beschrieben ist,
ist ein bandartiges Glied 600, wie es in Fig. 55 gezeigt,
welches mit einem plastischen Material 670 in Form eines W (V
oder U) im Querschnitt, das aus Metall (gewöhnlich Stahl)
besteht und zwischen den Vorsprüngen 620 und in einer geeigneten
Menge angeordnet ist, versehen ist. Das bandartige Material
660 folgt dem Plastikmaterial 670 um selbst verformt zu
werden.
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Das bandartige Material 680, wie es in Fig. 60 beschrieben
ist, ist ein bandartiges Glied 620, wie es in Fig. 56 gezeigt
ist, welches mit einem linearen Plastikmaterial 690, das aus
Metall (gewöhnlich Stahl) besteht, versehen ist. Das
bandartige Material 680 folgt dem linearen Plastikmaterial 690 um
selbst verformt zu werden.
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Fig. 1 bis 8 zeigen die Vorrichtung S1 zum Auskleiden einer
Rohrleitung. Das heißt, die Fig. 1 bis 3 zeigen den
Gesamtaufbau der Vorrichtung S, während die Fig. 4 bis 8 den Aufbau
eines jeden Teils der Vorrichtung S1 zeigen.
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In den Figuren ist P eine Rohrleitung mit rundem Querschnitt
und R ist ein Auskleidungsrohr. Ein Pfeil α zeigt in die Richtung,
der die Vorrichtung S1 während der Bewegung folgt, und
ein Pfeil β zeigt deren Rotationsrichtung an.
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Die Bewegungsrichtung (Pfeil α) der Vorrichtung S1 definiert
vorne und hinten.
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Die bandartigen Glieder 600, 620 und 640 gehören zu dieser
Ausführungsform.
Auskleidungsvorrichtung S1
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Wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst die
Auskleidungsvorrichtung S1 einen Montagerahmen 1, der in der Mitte befestigt
ist, einen Verbindungsmechanismus 2, der an einem einer
Vielzahl von Verlängerungen angeordnet ist, die sich von dem
Montagerahmen 1 radial erstrecken, und einen Führungsmechanismus
3, der an einem anderen der Verlängerungen des Montagerahmens
1 angeordnet ist.
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Eine Beschreibung der Teile im einzelnen erfolgt weiter unten.
Montagerahmen 1 (siehe Fig. 1 bis 3)
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Der Montagerahmen 1 befindet sich in der Mitte der Vorrichtung
S1 und besteht aus runden Rohren 10, die kreuzweise verbunden
sind. Die Arme 11 sind drehbar und gleitbar in die inneren
Löcher 10a der runden Rohre 10 eingefügt. Mit Druckbolzen 12
sind die Arme in der Bewegung gehindert und in der
Verlängerung einstellbar. In der vorliegenden Ausführungsform sind
vier runde Rohre 10 radial angeordnet, jedoch können es 3 oder
5 in der Zahl sein. Anstelle von kombinierten runden Röhren
können auch Prismen mit runde Löchern 10a verwendet werden.
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Der Arm 11 ist ein rundes Hohlrohr, jedoch kann er auch vom
runden kompakten Typ sein. Es kann gegebenenfalls auch vom
Prismentyp sein.
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Verbindungsmechanismus 2 (siehe Fig. 1, 2 und 4 bis 7.)
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Der Verbindungsmechanismus 2 ist hauptsächlich versehen mit
einem Verbindungsrollenblock, der einen Satz aus einer äußeren
Rolle 15 und einer inneren Rolle 16 umfasst, einem Getriebe
18, das in einer Box 17 untergebracht ist, und einem
Mechanismus zum Drehen der Rollen. Der Verbindungsmechanismus ist dort
angeordnet, wo das involutorisch gewickelte, bandartige Glied
600 verbunden wird, nämlich dort, wo das bandartige Glied zum
ersten Mal geschlossen wird. 19 ist der Handgriff zum Bedienen
des Getriebes 18.
(Box 17)
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Die Box 17 ist starr und in einen oberen Teil 17A und einen
unteren Teil 17B unterteilt. Der obere Teil 17A ist mit 17B
mittels eines Stiftachsenglieds 21 drehbar verbunden. Der
obere Teil 17A ist auf der Achse des Stiftglieds 21 zu öffnen.
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Es ist ein Montageglied 22 auf der Rückseite der Box 17
befestigt, und der Montagerahmenarm 11 ist in dessen Montageloch
22a eingefügt. Der Druckbolzen 23 wird durch die Seite des
Arms 11 geführt um diesen zu befestigen.
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Eine Verschlussvorrichtung 24 ist auf einer anderen Seite der
Box 17 befestigt, um den oberen Teil 17A auf dem unteren Teil
17B zu befestigen. Es ist ein Beispiel gezeigt, in welchem
eine Verbindungsstange 26 an einer Rippe 25 angelenkt ist, die
von dem oberen Teil 17A vorragt. Es ragt ein gegabelter Träger
27 von dem unteren Teil 17B in der gleichen Phase wie die
Rippe 25 vor, um es der Verbindungsstange 26 zu ermöglichen in
den Hohlraum des gegabelten Trägers 27 zu gelangen. Eine
Schraubenfeder 28 und eine Nuss 29 sind auf der
Verbindungsstange befestigt, wobei die Nuss mit der Bodenschraube in
Eingriff gelangen kann. Wenn die Nuss 29 angezogen wird, wird die
Schraubenfeder 28 zu dem unteren Teil des gegabelten Trägers
27 abwärts gedrückt. Als ein Ergebnis wird die
Befestigungskraft des oberen Teils 17A in angemessener Weise mit der
Elastizität der Schraubenfeder 28 eingestellt.
(Getriebe 18)
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Das Getriebe 18 ist mit 4 Getriebeschäften 31, 32, 33 und 34
ausgerüstet, die sich von der Vorderwand zu der Rückwand der
Box 17 rotierbar erstrecken. Es ist ein kleines Zahnrad a an
dem ersten Getriebeschaft 31 (Eingangsschaft) befestigt. Es
ist ein kleines Zahnrad b an dem zweiten Getriebeschaft
(Zwischenschaft) befestigt, um mit dem Zahnrad a in Eingriff zu
sein. Ein kleines Zahnrad c ist auch an dem zweiten
Getriebeschaft 32 befestigt. Es ist ein großes Zahnrad d an dem
dritten Getriebeschaft 33 (Zwischenschaft) befestigt, um in
Eingriff mit dem Zahnrad c zu sein. Ebenso ist ein kleines
Zahnrad e an dem vierten Getriebeschaft 34 (Ausgangsschaft)
befestigt, um in Eingriff mit dem Zahnrad d zu sein.
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Für diese Vorrichtung sind vier Getriebeschäfte 31 bis 34
mittels Drehlager gestützt und befestigt. Radiallager sind ebenso
zu diesem Zweck möglich. Die Zahl der Getriebeschäfte ist
nicht auf 4 beschränkt. Sie kann 3 oder 5 oder mehr sein. Es
ist ein Griff 19 als Eingangsteil an dem vorderen Ende 36 des
ersten Getriebeschafts 31 des Getriebes 18 befestigt. Die
Außenrolle
15 ist mit dem vierten Getriebeschaft 34 gekoppelt,
so dass ein Enddrehmoment übertragen werden kann.
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Die Innenrolle 16 ist rotierbar auf dem dritten Getriebeschaft
33 befestigt. Zusätzlich ist eine Abstandsrolle 37 auf dem
vierten Getriebeschaft 34 drehbar befestigt um Platz zu
halten. Die Abstandsrolle 37 kommt mit der Innenwand des Rohrs P
durch deren Außenumfang in Kontakt. Die Abstandsrolle 37 kann
im Durchmesser passend sein, jedoch kann sie auch weggelassen
werden.
(Verbindungsrollenblock)
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Die Außenrolle 15 und die Innenrolle 16 des
Verbindungsrollenblocks sind in der Richtung des Rohrschafts Seite an Seite und
in festen Abständen angeordnet.
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Wie oben erwähnt, sind die Außenrolle 15 und die Innenrolle 16
jeweils mit den Getriebeschäften 34 und 33 des Getriebes 18
verbunden, das heißt, die Außenrolle 15 ist mit dem
Getriebeschaft 34 gekoppelt, während die Innenrolle 16 in der Drehung
frei von dem Getriebeschaft 33 ist.
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Aus diesem Grund ist es nicht immer notwendig, dass die
Innenrolle 16 in Verzahnung mit dem Getriebeschaft 33 ist, und die
Rolle kann getrennt von dem Getriebe 18 angebracht werden. Sie
kann auch über die Box 17 befestigt werden.
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Fig. 7 zeigt ein vergrößerte Ansicht von zwei solchen Rollen
15 und 16 des Verbindungsrollenblocks, und das Zusammenwirken
der Rollen mit dem bandartigen Glied 600.
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Die Außenrolle 15 weist eine Vielzahl von Ringflansche 41 auf,
die auf einem Zylinderrumpf 40 in festen Abständen ausgebildet
sind, wobei die Flansche 41 in die Kehlen 604 zwischen den
Vorsprüngen 602 des bandartigen Glieds 600 kommen sollen.
Zusätzlich wird der Außenumfang des Zylinderrumpfs 40 gegen die
Außenseite des Vorsprungs 602 des bandartigen Glieds 600
gedrückt. 40a, ein Teil davon, ist im Durchmesser vermindert, um
von dem Vorsprung 602 weg zu kommen. Von den Ringflanschen 41
kommen zwei Flansche 41a, welche dem Verschluss H entsprechen,
mittels des Umfangs in Kontakt mit dem bandartigen Glied 600.
Es ist nicht immer notwendig, dass die anderen Ringflansche 41
in Kontakt mit dem bandartigen Glied 600 kommen. Anstelle
dessen müssen sie in die Kehlen 604 zwischen den Vorsprüngen 602
kommen. Die Innenrolle 16 ist andererseits geradlinig und nahe
dem Innern des bandartigen Glieds 600 angeordnet, und stützt
das Glied, wenn das letztere von der Außenseite her von dem
Verschluss H gedrückt wird. Daneben ist ein Abschnitt 43 mit
vergrößertem Durchmesser mit einem Flansch 43a am Rand der
Innenrolle 16 ausgebildet, der in eine konkave Kehle 610 des
bandartigen Glieds 600 kommen soll. Der Abschnitt kann jedoch
weggelassen werden.
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Die Montage des Verbindungsmechanismus 2 auf das
Auskleidungsrohr R erfolgt durch Öffnen des oberen Teils 17A der Box 17,
Anpassen der Flansche 41 der Außenrolle 15 an die Abstände der
Vorsprünge des bandartigen Glieds 600, Positionieren des
Ringflansches 41a an dem Verschluss H, Schließen des oberen Teils
17A auf den unteren Teil 17B, Verschließen der
Verschlussvorrichtung 24 und Anziehen der Nuss 29.
Führungsmechanismen 3 (Siehe Fig. 1 bis 3, und 8.)
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Führungsmechanismen 3 (3A, 3B, 3C) sind jeweils auf den
Spitzen der Arme 11 des Montagerahmens 1 befestigt. Führungsrollen
45 sind die Hauptkomponenten, und sind innerhalb des
Auskleidungsrohrs R montiert um das Rohr im Zusammenwirken mit dem
Verbindungsmechanismus 2 rund zu halten.
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Genauer ist der Drehschaft 46 einer Führungsrolle 45 mittels
eines Rahmens 47 drehbar gestützt, wobei dort ein Montageglied
48 an dem Rahmen 47 in Richtung des inneren Durchmessers
befestigt ist. Die Spitze des Arms 11 des Montagerahmens 1 wird
in das Montageloch 48a des Montageglieds 48 eingefügt, welches
an dem Arm 11 mittels eines Durchgangsdruckbolzens 49
befestigt ist. Das Montageglied 48 und der Rahmen 47 sind relativ
zueinander bewegbar, und das Montageglied wird angepasst um am
Rahmen 47 durch die Befestigungsnuss 50 auf einem Bolzen 47a
an dem Rahmen 47 befestigt zu werden.
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Die Führungsrollen 45 sind fast die gleichen wie die
Innenrolle 16, jedoch sind sie länger. Das heißt, der Rollenkörper 45a
ist geradlinig zylindrisch, und es ist ein Abschnitt 45b mit
vergrößertem Durchmesser an dessen Vorderseite mit einem
Flansch 45c großen Durchmessers ausgebildet. Zusätzlich ist an
dem Vorderrand des Rollenkörpers 45a ein Flansch 45e mit einem
großen Durchmesser ausgebildet, der einen zugespitzten
Abschnitt 45d aufweist. Der Rollenkörper 45a kommt in Kontakt
mit dem Innern des Auskleidungsrohrs R, der Ringflansch 45c
passt in die konkave Kehle 610 des bandartigen Glieds 600, und
der Flansch 45e mit großem Durchmesser kommt in Kontakt mit
dem Vorderrand des Auskleidungsrohrs R. Der Rollenkörper 45a,
der Abschnitt 45b mit vergrößertem Durchmesser und der Flansch
45e mit vergrößertem Durchmesser können als drei Segmente oder
als ein Körper ausgebildet sein. Zusätzlich kann der Rollenkörper
45a mittels Lager mit stationären Drehschäften 46
drehbar sein.
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Ein Führungsmechanismus 3 der vorliegenden Ausführungsform ist
in einer Phase von 90º angeordnet, und Führungsrollen 45 sind
in der Rohrschaftrichtung phasenverschoben, so dass der
Ringflansch 45c in die konkave Kehle 610 des bandartigen Glieds
600 passt.
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Der Führungsmechanismus 3 ist gemäß der vorliegenden Erfindung
an drei Positionen angeordnet. Er kann auch an zwei oder fünf
Positionen angeordnet sein.
Auskleiden einer Rohrleitung P
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Es folgt eine Beschreibung des Auskleidens einer
Untergrundrohrleitung P unter Einsatz der Auskleidungsvorrichtung S1,
und wie S1 arbeitet.
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Fig. 9 zeigt eine Übersicht der Auskleidung unter Einsatz der
Vorrichtung S1. Die Auskleidung erfolgt in einer
Untergrundrohrleitung des Abwassersystems. In Fig. 9 ist Q1 ein
oberstromiges Einstiegsloch und Q2 ist ein unterstromiges
Einstiegsloch.
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Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist ein Abwickler T mit einem mit
einem bandartigen Glied 600 bewickelten Drehtisch an dem
oberstromigen Einstiegsloch auf dem Boden vorgesehen. Die
Auskleidung erfolgt von stromaufwärts zu stromabwärts.
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Die Schritte werden im folgenden nacheinander beschrieben.
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(1) Die Auskleidungsvorrichtung S1 wird über das Einstiegsloch
Q1 in Segmenten in die Zielrohrleitung P gebracht und in P
zusammengesetzt. Das heißt, der Montagerahmen 1, der
Verbindungsmechanismus 2 und der Führungsmechanismus 3 der
Vorrichtung S1 können jeweils auseinander genommen werden, und die
Vorrichtung kann einfach an Ort und Stelle zusammengesetzt
werden.
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(2) Das bandartige Glied 600 wird vom Boden aus an dem
Startrand des Einstiegslochs Q1 der Rohrleitung P hereingezogen,
und wird manuell ein paar Mal (wenigstens einmal) gewickelt,
um ein Auskleidungsrohr Ro (Startauskleidungsrohr) zu
erzeugen.
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(3) An dem Vorderrand des Startauskleidungsrohrs Ro werden der
Verbindungsmechanismus 2 und der Führungsmechanismus 3 der
Auskleidungsvorrichtung 51 in Position installiert. Die
Außenrolle 15 und die Innenrolle 16 des Verbindungsrollenblocks
werden an dem Verschluss des Auskleidungsrohrs Ro vor dem
Einpassen des Ringflansches 41 der Außenrolle 15 in die Kehle 604
des bandartigen Glieds 600 angeordnet. Insbesondere soll der
Ringflansch 41a korrekt in Kontakt mit dem Verschluss H sein.
Der Flansch 43 der Innenrolle 16 wird in die konkave Kehle 610
des bandartigen Glieds 600 eingepasst, und der Flansch 45c
eines Führungsmechanismus 3 wird in die konkave Kehle 6I0 des
bandartigen Glieds 600 eingepasst.
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(4) Betätigt durch den Handgriff 19 des Verbindungsmechanismus
2 klemmen die Außenrolle 15 und die Innenrolle 16 und
verbinden das zugeführte bandartige Glied 600, welches dem
Startauskleidungsrohr Ro folgt, dank der Konstruktion der Verbindungen
des Glieds 600 mit dem Startauskleidungsrohr Ro. Zur gleichen
Zeit dreht sich der Verbindungsmechanismus in der Umfangsrichtung
des Rohrs und schreitet nach Eingriff des Ringflansches
41 der Außenrolle 15 mit der Kehle 604 des bandartigen Glieds
600 und nach Eingriff des Flansches 43 der Innenrolle 16 mit
der Kehle 610 des bandartigen Glieds 600 in der
Rohrschaftrichtung voran.
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Die Umdrehung des Verbindungsmechanismus 2 und der Eingriff
des Flansches 45c der Führungsrolle 45 des Führungsmechanismus
3 mit der Kehle 619 des bandartigen Glieds 600 ermöglicht,
dass die Vorrichtung 51 mit einem festen Abstand
voranschreitet.
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Als ein Ergebnis wird das bandartige Glied 600 involutorisch
zugeführt um das Auskleidungsrohr R zu bilden.
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(4A) In diesem Verfahren werden Abstandshalter in geeigneter
Weise in Lücken zwischen dem Auskleidungsrohr R und der
Rohrleitung P installiert, wenn das Auskleidungsrohr R
Voranschreitet.
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(4B) Zusätzlich wird das bandartige Glied 600 gemäß dem
vorliegenden Verfahren von dem auf dem Boden installierten
Abwickler T sukzessive zugeführt. Wie in typischer Weise in Fig.
9 gezeigt ist, ist der Abwickler T derart ausgeführt, dass ein
Drehtisch 804 über Rollen 802 auf einer um die Öffnung des
Einstiegslochs Q1 angeordneten Ringschiene 800 drehbar
montiert ist, wobei der Drehtisch 804 so ausgeführt ist, dass er
eine mit einem bandartige Glied 600 bewickelte Trommel, das
bereit zum Abrollen ist, drehbar stützt. Hiermit wird eine
horizontale Drehung des Drehtisches 804 entlang der Ringschiene
800 in Einklang mit einer vertikalen Drehung der Trommel 806
gebracht.
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Bei der Rohrbildung dreht sich das bandartige Glied 600,
jedoch folgt einer solchen Drehung der Abwickler T mit dem
Drehtisch 804, welcher mit einer solchen Verdrehung synchron
läuft.
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(5) Nachdem das Auskleidungsrohr R die gesamte Länge der
Rohrleitung 2 überdeckt, werden die Lücken zwischen ihnen mit
Zementmilch gefüllt. Das Auskleiden ist fertig, wenn sich die
Zementmilch verfestigt.
(Effekte der ersten Ausführungsform)
-
Das Verfahren zum Auskleiden innerhalb der Rohrleitung gemäß
der Vorrichtung 51 wird in der oben beschriebenen Weise
ausgeführt, und es zeigt die folgenden Effekte:
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Entsprechend der Auskleidungsvorrichtung 51 wird das gebildete
Auskleidungsrohr R innerhalb der unveränderten Rohrleitung P
zurückgelassen, wobei keine Beschränkung des Durchmessers und
der Länge des Auskleidungsrohrs vorliegt. Dementsprechend kann
ein langes Auskleidungsrohr erhalten werden.
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Zusätzlich kann ein Auskleidungsrohr R mit einer Krümmung
hergestellt werden, wobei eine Rohrleitung P mit einer Krümmung
bearbeitet werden kann.
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Die Außenrolle 15 wird mittels Zahnräder ohne irgendeine
spezielle Antriebskraft manuell angetrieben.
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Der Eingriff des Ringflansches 14 der Außenrolle 15 mit der
Kehle 604 des bandartigen Glieds 600 und der Eingriff des
Flansches 43 der Innenrolle 16 mit dem Flansch 45c einer
Führungsrolle 45 helfen die Vorrichtung S1 mit einem festen
Abstand
zu führen, um so ein Auskleidungsrohr R sicher zu
erzeugen.
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Der Grad der Rundheit des Auskleidungsrohrs R wird mittels des
Verbindungsmechanismus 2 und den Rollen 15, 16 und 45 des
Führungsmechanismus 3 gewährleistet.
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Die vorliegende Vorrichtung zeigt einen manuellen Modus, sie
kann jedoch auch von einer Motorkraft abhängen. Das heißt, ein
elektrischer Motor wird in der Nähe der Mitte des
Montagerahmens 1 montiert und ein kleines Zahnrad wird an dem
Getriebeschaft 31 des Getriebes 18 in der Box 17 montiert, wobei das
kleine Zahnrad so ausgestaltet ist, dass es mit dem
Antriebsschaft des Elektromotors mit einer Kette verbunden ist. Dies
ermöglicht nicht nur die Auskleidung innerhalb der Rohrleitung
mit einem Elektromotor zu automatisieren, sondern auch eine
wirtschaftliche Auskleidung abhängig von einer kleinen
Motorleistung bereitzustellen.
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In Fig. 9 ist eine elektrische Versorgungseinheit F auf dem
Boden des Einstiegslochs Q1 auf der oberstromigen Seite
bereitgestellt. Eine elektrische Leistung wird mittels der
Einheit F dem Elektromotor zugeführt.
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Überdies kann ein pneumatischer Motor den Elektromotor
ersetzen. In einem solchen Fall wird selbstverständlich eine
elektrische Versorgungseinheit F auf dem Boden von einer
pneumatischen Einheit ersetzt.
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Zusätzlich kann ein hydraulischer Antrieb verwendet werden,
wie in der zweiten Vorrichtung gezeigt ist.
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Die erste Vorrichtung kann in der Gestaltung wie folgt
geändert werden:
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(I) Der gezeigte Montagerahmen 1 ist kreuzartig, er kann auch
kreisförmig oder quadratisch sein. Wenn dies der Fall ist,
sind radial von dem Rahmen weg verlaufende Verlängerungen
vorgesehen, wobei Mechanismen auf solchen Verlängerungen montiert
sind.
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(2) Ein Getriebemechanismus umfasst eine Kettenübertragung
mittels einer Kette, die Zahnräder (Kettenräder) in Eingriff
miteinander bringt.
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(3) Es ist nicht immer notwendig, eine Innenrolle 16 und/oder
Führungsrollen 45 mit einem bandartigen Glied unter Einsatz
von Flanschen und Kehlen zu befestigen. Eine Rolle kann in ein
bandartiges Glied eingebaut werden.
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Die Fig. 10 bis 19 zeigen eine weitere Vorrichtung zum
Auskleiden einer Rohrleitung. Das heißt, Fig. 10 zeigt den
Gesamtaufbau der Auskleidungsvorrichtung S2, während die Fig. 11
bis 19 den Aufbau jedes Teils der Vorrichtung S2 zeigen.
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Die bandartigen Glieder 600, 620 und 640 gehören zu der
Vorrichtung.
Auskleidungsvorrichtung S2
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 19 wird nun im weiteren
der Aufbau der Auskleidungsvorrichtung S2 beschrieben.
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Wie in den Fig. 10 bis 12 beschrieben ist, ist die Vorrichtung
S2 hauptsächlich aus einem ringartigen Montagerahmen 101 zusammengesetzt,
wobei eine Vielzahl von Führungsrollen mit
einem festen Abstand auf dem äußeren Umfang des Rahmens 101
angeordnet sind, und wobei ein Verbindungsmechanismus 105 über
den Rahmen 101 montiert ist, welcher eine Innenrolle 103 und
eine Außenrolle 104 aufweist.
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Es folgt eine Beschreibung der Einzelheiten.
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Montagerahmen 101 (Siehe Fig. 10 bis 13, und 14 bis 16.)
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Der Montagerahmen 101 ist ringartig und hat eine feste Breite
und Dicke um eine erforderliche Starrheit aufrechtzuerhalten.
Der Montagerahmen 101 ist gemäß der vorliegenden
Ausführungsform aus sechs Segmenten 101A, 101B, 101C, 1010, 101E und 101F
zusammengesetzt, wobei die Segmente 10A bis 101F jeweils einen
1/6-Kreis ausmachen.
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Das Segment 101A ist jedoch enger in der Breite und die
anderen Segmente 101B bis 101F haben die Standardbreite. Segment
101A kombiniert mit dem Segment 101F formen die Aufhängung des
Verbindungsmechanismus 105.
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Der Aufbau der Segmente 101A bis 101F entspricht einer
Standardspezifikation, wie in den Fig. 14 bis 16 gezeigt ist. Das
heißt, ein Rahmen ist aus Seitenlagen 110 (Vorderlage 110A,
Rücklage 110B) und Flansche 111 an beiden Rändern
zusammengesetzt. Der Rahmen weist eine benötigte feste Starrheit auf,
und er kann unter Einsatz eines verstärkenden Stahlmaterials
112 in der Starrheit verstärkt werden.
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Gemäß der Standardspezifikation machen die Seitenlagen 110
jeweils einen 1/6-Bogen aus, während die Flansche 11 sogenannte
kurze Flansche 111a sind.
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Flansche 111 haben Bolzenlöcher 114, und ein Flansch ist
verbunden mit und befestigt an einem anderen Flansch, und zwar
mittels einer Klammer, welche aus einem Bolzen 115a und einer
Nuss 115b besteht.
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Auf dem Oberrand einer Seitenlage 110 sind Lagerkehlen 117 in
festen Abständen zum Aufnehmen der Schäfte der Führungsrollen
102 ausgebildet. Die Lagerkehlen 117 sind durch die
rückwärtigen und vorderen Seitenlagen 110A und 110B entsprechend der
Neigung der Führungsrollen 102 phasenverschoben.
(Segmente 101A, 101F)
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Wie in den Fig. 11 bis 13 gezeigt ist, ist das Segment 101A
aus einem Hauptrumpfkörper, welcher 50º entspricht, und einem
Überhangrahmenkörper, welcher 10º entspricht, zusammengesetzt.
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Die vordere Seitenlage 110A des Hauptrahmenkörpers ist stärker
rückwärts angeordnet als die Vorderlagen 110A der anderen
Segmente und ist enger, so dass sie das bandartige Glied 600
aufnehmen kann. Ein Ende des Hauptrahmenkörpers nimmt einen
kurzen Flansch 111a auf, während das andere Ende eine langen
Flansch 111b aufnimmt.
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Der Überhangrahmen ist mit kurzen vorderen und hinteren Lagen
110C und 110D versehen, die sich von einem langen Flansch 111b
weg erstrecken. Zusätzlich sind Flansche 119 an dem anderen
Rand der kurzen Seitenlagen 110C und 110D angeordnet. Die
Flansche 119 haben Bolzenlöcher 114, wie in den anderen
Segmenten, und sind mit der Klammer 115 befestigt. Die vordere
kurze Seitenlage 110C des Überhangkörpers wird zur Verbindung
mit dem Verbindungsmechanismus 105 verwendet. 120 sind dessen
Bolzenlöcher.
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Segment 110F ist symmetrisch zu Segment 101A, jedoch hat es
die gleiche Breite wie die Standardsegmente.
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Segment 101A und Segment 101F sind in Gegenüberstellung
angeordnet, und die Flansche 119 liegen einander gegenüber und
sind zusammengefügt, so dass sie einen Körper formen, wobei
Klammern 115 verwendet werden, die in Bolzenlöcher 114
eingefügt werden.
Führungsrollen 102
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Die Führungsrollen 102 sind auf dem äußeren Unfang des
Montagerahmens 1 in festen Abständen und Winkeln angeordnet. Gemäß
der vorliegenden Ausführung sind sechs Rollen für die
Standardsegmente 101B, 101C, 101D und 101E vorgesehen, und fünf
für die Segmente 101A und 101F.
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Der Montagewinkel θ einer Führungsrolle 102 ist senkrecht zum
bandartigen Glied 600, das so ausgeführt ist, das es ein
Auskleidungsrohr R produziert.
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Zusätzlich hängt die Zahl der Führungsrollen 102 von dem
Durchmesser des Auskleidungsrohrs R oder des Führungsrahmens
101 ab. Es gibt keine Beschränkung für die Zahl, solange sie
in einem Bereich ist, in dem das Ausmaß der Rundheit
sichergestellt ist.
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Die Führungsrollen 102 sind in Form einer flachen
Führungsrolle 102A angeordnet, die in Kontakt mit dem Innern des
bandartigen Glieds 600 kommt, und in Form einer geflanschten Führungsrolle
102B, welche das Innere des bandartigen Glieds 600
mit dem Flansch 127 kontaktiert, und so ausgeführt ist, dass
sie in Eingriff mit der konkaven Kehle 110 des bandartigen
Glieds 600 gelangt. Die vorliegende Ausführung weist drei
geflanschte Führungsrollen 102B auf, die in 90º-Intervallen,
beginnend mit der Innenrolle 104 des Verbindungsmechanismus 105,
angeordnet sind. Die Anordnung und die Zahl solcher
geflanschten Führungsrollen ist nicht auf das obige beschränkt.
Verbindungsmechanismus 105 (Siehe Fig. 17 bis 19.)
-
Der Verbindungsmechanismus 105 ist auf dem Montagerahmen 101
über dessen Seitenlage 110C befestigt, und seine
Hauptkomponente ist ein Verbindungsrollenblock 130, welcher eine
Kombination aus einer Innenrolle 103 und einer Außenrolle 104
umfasst, eine Box 132, die ein Getriebe 131 zum Synchronisieren
der Innenrolle 103 mit der Außenrolle 104 beherbergt, und
einen hydraulischen Motor 133, der auf die Box 132 montiert ist
und eine Drehantriebsquelle für die Rollen 103 und 104 ist,
umfasst. Der Block 130 ist in Übereinstimmung mit der
Verbindungsposition des involutorisch zugeführten bandartigen Glieds
600 angeordnet, das heißt, die Position, in der das bandartige
Glied 600 zuerst geschlossen wird.
(Box 132) (Siehe Fig. 17 und 18.)
-
Die Box 132 ist starr und in einer oberen Teil 132A und einen
unteren Teil 132B unterteilt. Der obere Teil 132A und der
untere Teil 132B sind mittels eines Seitenstiftschaftglieds 135
angelenkt, was ermöglicht, dass der obere Teil 132A auf der
Achse des Stiftschaftglieds 135 öffnet. Von Box 132 wird
angenommen, dass sie als Gesamtes mit dem oberen Teil 132A und dem
unteren Teil 132B die Schäfte des Getriebes 131 stützt. Die
Vorderseite des unteren Teils 132B der Box 132 wird für die
Montage des hydraulischen Motors 133 verwendet, während deren
Rückseite stärker abwärts verläuft, um in Kontakt mit der
Seitenlage 110C des Montagerahmens 101 zu kommen. Der verlängerte
rückwärtige Abschnitt des unteren Teils 132B wird an der
Seitenlage 110C befestigt, indem ein in die Lage gebohrtes
Bolzenloch in Übereinstimmung zu einem Bolzenloch 136 in dem
verlängerten rückwärtigen Abschnitt gebracht wird, und ein
Druckbolzen 137 angezogen wird.
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Auf einer anderen Seite der Box 132 ist eine
Verschlussvorrichtung 138 montiert, um den oberen Teil 132A und den unteren
Teil 132B zu verschließen. Ein Beispiel ist in Fig. 17
angegeben, nach welchem eine Verbindungsstange 140 an eine Rippe 139
angelenkt ist, die von einem oberen Teil 132A vorragt. Es gibt
einen Vorsprung von dem unteren Teil 132B, das heißt, einen
gegabelter Träger 141 in der gleichen Phase wie die Rippe 139,
wobei die Ausnehmung des Trägers 141 so ausgeführt ist, dass
sie die Verbindungsstange 140 aufnimmt. Die Verbindungsstange
140 ist sukzessiv mit einer Schraubenfeder 142 verbunden, und
eine Nuss 143 zum Eingriff mit einer Schraube ist darunter
angeordnet. Die Schraubenfeder 142 ist so ausgeführt, dass sie
durch Anziehen der Nuss 143 gegen den unteren Teil des Trägers
141 gedrückt wird. Hierdurch wird die Befestigungskraft des
oberen Teils 132A in angemessener Weise mit der Elastizität
der Schraubenfeder 142 eingestellt.
(Getriebe 131 und hydraulischer Motor 133) (Siehe Fig. 18.)
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Das Getriebe 131 ist mit zwei Schäften 145 und 146 versehen,
die die Vorder- und Rückwand der Box 132 kreuzen, wobei der
erste Schaft 145 ein Zahnrad 147 und der zweite Schaft 146 ein
Zahnrad 148 zum Eingriff mit dem Zahnrad 147 aufweisen. Die
Umdrehungsfrequenz der Schäfte 145 und 146 kann eingestellt
werden, indem die Zahnräder 147 und 148 eingestellt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführung sind die Schäfte 145 und 146
mittels Drehlager gestützt. Anstelle dessen können Radiallager
verwendet werden.
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Zusätzlich ist eine Abstandsrolle 149 rotierbar auf den
zweiten Schaft 146 montiert um Lücken aufrechtzuerhalten. Die
Abstandsrolle 149 kontaktiert die Innenwand der Rohrleitung P
mit deren äußerem Umfang. Der Durchmesser der Abstandsrolle
149 kann in passender Weise vorliegen, oder sie kann
weggelassen werden.
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Ein hydraulischer Motor 133 ist auf die Vorderseite der Box
132 montiert, wobei der Antriebsschaft 133a mit dem ersten
Schaft 145 gekoppelt ist. Der hydraulische Motor 133 ist mit
einem Einlass 151a verbunden um den Motor mit Öl zu versorgen,
und mit einem Auslass 151b um Öl von dem Motor abzuführen.
Zusätzlich sind die Rohre 151 mit einer Drehverbindung 152
verbunden, die in geeigneter Weise auf die Box 132 oder den
Montagerahmen 101 montiert ist, wobei die Drehverbindung 152 mit
einem Rohr 153 verbunden ist, das mit einer äußeren
Druckquelle verbunden ist.
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Mit der Drehverbindung 152 wird Arbeitsfluid von dem Außenrohr
152 ohne Drehung dem Rohr 151 des hydraulischen Motors 133 mit
Drehung zugeführt.
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Eine Antriebskraft des hydraulischen Motors 133 wird auf den
ersten Schaft 145 mittels des Getriebes 131 und dem
hydraulischen Motor 133, und auf den zweiten Schaft 146 über das
Getriebe 131 übertragen. Der Schaft 145 und der Schaft 146
weisen eine umgekehrte Drehrichtung auf.
(Verbindungsmechanismus 130) (Siehe Fig. 19.)
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Der Verbindungsmechanismus 130 ist so gestaltet, dass die
Innenrolle 103 und die Außenrolle Seite an Seite in der
Rohrschaftrichtung mit einer bestimmten Lücke dazwischen montiert
sind, so dass das bandartige Glied 600 durch die Rollen
geklemmt wird.
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Wie bereits früher gezeigt, ist die Innenrolle 103 zusätzlich
mit dem ersten Schaft 145 gekoppelt, während die Außenrolle
104 direkt mit dem zweiten Schaft 104 gekoppelt ist.
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 19 wird nun der Aufbau des
Verbindungsmechanismus 130 im einzelnen beschrieben.
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Fig. 19 ist eine vergrößerte Ansicht der Innen- und
Außenrollen 103 und 104 des Verbindungsrollenblocks 130 und der
Wechselwirkung der Rollen mit dem bandartigen Glied 600. Wie
gezeigt, sind die Rollen 103 und 104 gemäß der vorliegenden
Ausführung so angeordnet, dass sie eine Vielzahl von Spannweiten
(3 bei der vorliegenden Ausführung) des bandartigen Glieds 600
überdecken. Zusätzlich gibt H den Verschluss an, wo das
bandartige Glied zuerst geschlossen wird. Die Außenrolle 104 ist
mit einer Vielzahl von Ringflanschen 156 versehen, die auf dem
zylindrischen Körper 155 in festen Abständen ausgebildet sind,
wobei die Ringflansche 156 zum Einfügen in die Kehlen 604
zwischen den Vorsprüngen 602 des bandartigen Glieds 600 dienen.
Der Außenumfang des zylindrischen Körpers 155 wird gegen die
Außenseite der Vorsprünge 602 des bandartigen Glieds 600
gedrückt. Die Außenseite des zylindrischen Körpers 155 ist
gerändert worden, um ein Abgleiten von dem bandartigen Glied 600
zu verhindern. Ein Teil 155a des zylindrischen Körpers 155 ist
im Durchmesser vermindert, um von den Vorsprüngen 602 weg zu
kommen.
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Ringflansche 156 kontaktieren das bandartige Glied 600 mit
einem Paar von Ringflanschen 156a durch ihre Umfänge, wobei das
Paar dem Verschluss H entspricht.
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Es ist für die anderen Ringflansche 156 jedoch nicht
notwendig, dass diese die bandartigen Glieder 600 kontaktieren,
obgleich es für die Flansche wichtig ist, in die Kehlen 604
zwischen den Vorsprüngen 602 zu gelangen.
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Die Innenrolle 103 ist zylindrisch und so nah der Innenseite
des bandartigen Glieds 600, dass sie es stützt, einschließlich
des Verschlusses H, wenn es von außerhalb mittels der
Außenrolle 104 gedrückt wird. Zusätzlich ist ein Abschnitt 103a mit
größerem Durchmesser an dem Vorderrand der Innenrolle 103
ausgebildet, wobei der Abschnitt 103a einen Vorsprungsflansch
103b zum Eingriff mit der Kehle 610 des bandartigen Glieds 600
aufweist. Der Flansch 103 kann jedoch auch weggelassen werden.
Die Verbindung des Auskleidungsrohrs R mit dem
Verbindungsmechanismus 105 erfolgt durch Öffnen des oberen Teils 132A der
Box 132, in Übereinstimmung bringen der Ringflansche der
Außenrolle 104 mit dem Abständen der Vorsprünge 602 des
bandartigen Glieds 600, Positionieren der Ringflansche 156a zum
Verschluss H, Schließen des oberen Teils 132A auf den unteren
Teil 132B, Verschließen der Verschlusseinheit 138 und Anziehen
der Nuss 143.
Auskleiden einer Rohrleitung P
-
Es erfolgt im weiteren eine Beschreibung der Auskleidung einer
Untergrundrohrleitung unter Verwendung der
Auskleidungsvorrichtung S2.
-
Fig. 20 zeigt eine Übersicht der Auskleidung. In Fig. 20
bezeichnet Q1 ein oberstromiges Einstiegsloch, Q2 ein
unterstromiges Einstiegsloch, T einen Abwickler mit einem Drehtisch und
G eine hydraulische Antriebsquelle. Die Auskleidung wird im
weiteren in der Reihenfolge der Verfahrensschritte
beschrieben.
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(1) Die Auskleidungsvorrichtung S2 wird in Segmenten über das
Einstiegsloch Q1 in die Zielrohrleitung P eingebracht und dort
zusammengebaut. Das heißt, der Montagerahmen 101 der
vorliegenden Vorrichtung S2 ist aus Segmenten 101A bis 101F
zusammengesetzt, die zum Zusammenfügen fertig sind, während der
Verbindungsmechanismus 105 auf den Rahmen 101 montiert und mit
Leichtigkeit an Ort und Stelle zusammengefügt werden kann. Die
Segmente 101A bis 101F des Montagerahmens 101 werden mittels
Klammern 115, die auf ihren Flansche 111 befestigt werden, zu
einem Körper zusammengefügt. Der Verbindungsmechanismus 105
wird an den Montagerahmen 101 montiert, wobei die Rückseite
132 der Box unter Verwendung eines Druckbolzens 137 an der
Seitenlage 110C des Rahmens 101 befestigt wird.
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(2) Das bandartige Glied 600, das vom Boden aus am Startpunkt
des Einstiegslochs Q1 der Rohrleitung P eingezogen wird, wird
ein paar. Mal (dreimal oder so) manuell gewickelt, um ein
Auskleidungsrohr Ro (Startauskleidungsrohr) zu erzeugen.
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(3) An der Vorderseite des Startauskleidungsrohrs Ro ist der
Verbindungsmechanismus 105 der Auskleidungsvorrichtung S2 in
Position eingerichtet. Das heißt, die Außenrolle 103 und die
Innenrolle 104 des Verbindungsrollenblocks 130 sind am
Verschluss des Auskleidungsrohrs Ro angebracht, bevor der
Ringflansch 156 der Außenrolle 103 in die Kehle 604 des
bandartigen Glieds 600 eingepasst wird. Insbesondere soll der
Ringflansch 156a korrekt in Kontakt mit dem Verschluss H sein. Der
Flansch 104b der Innenrolle 104 wird in die konkave Kehle 610
des bandartigen Glieds 600 eingepasst, und der Flansch 127
eines geflanschten Führungsmechanismus 102B wird in Eingriff mit
der konkaven Kehle 610 des bandartigen Glieds 600 gebracht.
-
(4) Mit Drehung des Verbindungsmechanismus 105 klemmen und
verbinden die Außenrolle 103 und die Innenrolle 104 das dem
Startauskleidungsrohr Ro nachfolgend zugeführte bandartige
Glied 600 mit dem Startauskleidungsrohr Ro am Verschluss H,
dank dem Aufbau der Verbindungen des Glieds 600. Gleichzeitig
dreht sich der Verbindungsmechanismus 130 in dem Rohr in
Umfangsrichtung und schreitet in der Rohrschaftrichtung
vorwärts, wobei der Ringflansch 156 der Außenrolle 103 mit der
Kehle 604 des bandartigen Glieds 600 in Eingriff ist.
-
Der Umlauf des Verbindungsmechanismus 105 und der Eingriff des
Flansches 127 der geflanschten Führungsrolle 102B mit der
Kehle 604 des bandartigen Glieds 600 ermöglicht, dass die
Vorrichtung 52 mit einem festen Abstand voranschreitet.
-
Als ein Ergebnis wird das bandartige Glied 600 involutorisch
zugeführt um ein Auskleidungsrohr R zu erzeugen.
-
(4A) In dem Verfahren sind auf dem Außenumfang des
Montagerahmens 101 angebrachte Führungsrollen 102 in kontinuierlichem
Kontakt mit der Innenseite des Auskleidungsrohrs R, so dass
ein Auskleidungsrohr R mit einem bestimmten Durchmesser in
stetiger Weise geformt werden kann.
-
(4B) Zusätzlich wird bei dem vorliegenden Verfahren das
bandartige Glied 600 von dem auf dem Boden eingerichteten
Abwickler T sukzessiv nachgeführt.
-
Bei der Rohrbildung dreht sich das bandartige Glied, jedoch
synchronisiert sich der Abwickler T hiermit und der Drehtisch
804 folgt dem bandartigen Glied 600.
-
(5) Nachdem das Auskleidungsrohr R die gesamte Länge der
Rohrleitung P überdeckt, werden die Lücken zwischen diesen mit
Zementmilch gefüllt. Das Auskleiden ist beendet, wenn sich die
Zementmilch verfestigt.
(Effekte der zweiten Ausführungsform)
-
Das Verfahren des Auskleidens der Rohrleitung wird in der oben
genannten Weise durchgeführt und es zeigt die folgenden
Effekte:
-
Entsprechend der Auskleidungsvorrichtung S2 wird das erzeugte
Auskleidungsrohr R innerhalb der Rohrleitung P, wie sie ist,
zurückgelassen, wobei keine Einschränkung des Durchmessers und
der Länge des Auskleidungsrohrs vorliegen. Dementsprechend ist
ein langes Auskleidungsrohr möglich.
-
Zusätzlich kann ein Auskleidungsrohr R mit einer Krümmung
hergestellt werden, so dass eine Rohrleitung mit einer Krümmung
bearbeitet werden kann.
-
Der Eingriff des Ringflansches 156 der Außenrolle 103 mit der
Kehle 604 des bandartigen Glieds 600 hilft bei der Führung der
Vorrichtung S2 in einem festen Abstand, um ein
Auskleidungsrohr R in einer steten Weise zu erzeugen.
-
Da die Auskleidungsvorrichtung 52 mit einem starren,
ringartigen Montagerahmen 101 mit auf dem Außenumfang des Rahmens
angeordneten Führungsrollen 102 ausgestattet ist, können
Auskleidungsrohre P mit einem hohen Grad an Rundheit hergestellt
werden.
-
Die vorliegende Vorrichtung kann in der Gestaltung wie folgt
verändert werden:
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1) Der Montagerahmen kann segmental oder vom einstückigen Typ
sein, wobei die Zahl der Segmente nicht beschränkt ist.
-
2) Die Führungsrollen 102 können weiche Führungsrollen 102A
oder geflanschte 102B sein.
-
3) Der Verbindungsmechanismus 105 kann hydraulisch,
pneumatisch oder von einem Elektromotor angetrieben sein. Wenn ein
pneumatischer Motor verwendet wird, können Drehverbindungen
152 möglich sein. Wenn ein Elektromotor verwendet wird, werden
die Drehverbindungen von Drehbürsten ersetzt.
-
Ein manueller Mechanismus ist auch möglich. Die Rollen 103 und
104 können durch Betätigung des Griffs über das Getriebe 131
angetrieben werden.
-
Die Fig. 21 bis 32 zeigen eine weitere
Auskleidungsvorrichtung, das heißt, eine Auskleidungsvorrichtung S3 zum
Auskleiden einer Rohrleitung mit einem verschiedenen Querschnitt.
-
Im folgenden wird die vorliegende Vorrichtung auf eine
Rohrleitung mit einem rechtwinkligen Querschnitt angewendet. Das
heißt, die Fig. 21 bis 23 zeigen den Gesamtaufbau der
Vorrichtung S3, während die Fig. 24 bis 32 den Aufbau jedes Teils
davon zeigen. Die bandartigen Glieder 600, 620 und 640 sind auf
die vorliegende Vorrichtung anwendbar.
Auskleidungsvorrichtung 53 (Siehe Fig. 21 bis 32.)
-
Wie in den Fig. 21 bis 23 gezeigt, umfasst die
Auskleidungsvorrichtung S3
-
1) einen ringartigen, flexiblen Formungsrahmen 201 mit einer
festen Breite, der mit einem aus einer Vielzahl von
Verbindungskörpern bestehenden Verbindungsmechanismus versehen ist,
-
2) eine Vielzahl von Führungsrollen 202, die jeweils auf den
Verbindungsmechanismusschäften des Formungsrahmens 201
angeordnet sind, und
-
3) Haupt- und Unterverbindungsmechanismen 205, die eine
Außenrolle 2U3 und eine Innenrolle 204 enthalten
(Hauptverbindungsmechanismus 205A, Unterverbindungsmechanismus 205B), wobei die
Mechanismen in zwei Positionen des Rahmens 201, die in
Gegenüberstellung zueinander sind, montiert sind.
-
Zusätzlich zeigen die Fig. 21 und 22 die Position 1 und Fig.
23 die Position 2 der Vorrichtung S2 im Verlauf der
Rohrbildung. Das folgende ist eine Beschreibung der Einzelheiten.
Formungsrahmen 201 (siehe Fig. 21 bis 27.)
-
Der Formungsrahmen 201 hat eine feste Breite und ist ringartig
und flexibel in der äußeren Umfangsrichtung und weist einen
Verbindungsmechanismus auf. Er zeigt auch seitliche Starrheit.
Somit ist der ringartige Rahmen mit einer aus einer Vielzahl
von Verbindungskörpern bestehenden Kette von Verbindungen
ausgerüstet. Gemäß der vorliegenden Vorrichtung weist der
ringartige Rahmen eine Kette von Verbindungen auf, die aus 24
Verbindungskörpern besteht. Jedoch soll dies nicht so aufgefasst
werden, dass die Zahl der Verbindungskörper beschränkt ist.
Insbesondere ist jeder Verbindungskörper, wie in den Fig. 24
und 25 gezeigt ist, zusammengesetzt aus einem stangenartigen
Schaft mit einer spezifischen Länge und einem blattartigen
Verbindungsarm 212, der an beiden Enden der in 211 gelagerten,
einander angrenzenden Schäfte 210 drehbar gekoppelt ist.
-
Die Verbindungsarme 212 können nach außen auf einer 180º-Basis
verlängert werden, jedoch werden sie daran gehindert nach
einwärts zu beulen, weil zu diesem Zweck ein
Verhinderungsmechanismus vorgesehen ist. Fig. 26 zeigt ein Beispiel eines
solchen Mechanismus. Das heißt, ein Hauptstopper 214 ragt an dem
Rand eines Verbindungsarms 212 vor (I), und es ist an dem Rand
eines anderen Verbindungsarms 212 (II) ein Stopperaufnehmer
215 vorgesehen, der zu dem Verbindungsarm 212 (I) vorragt. Die
Verbindungsarme werden daran gehindert einwärts gebogen zu
werden, wenn der Hauptstopper 214 Kontakt zu dem
Stopperaufnehmer 215 hat. 216 ist ein Unterstopper um den Winkel (A) der
Auswärtsausdehnung zu hemmen.
Führungsrollen 202 (siehe Fig. 21 bis 25, und 27)
-
Die Führungsrollen 202 sind auf den Schäften 202 des
Formungsrahmens 201 drehbar angeordnet. Die Führungsrollen der
vorliegenden Ausführung sind auf den Schaft 201 als Block montiert,
jedoch können sie auch über Lager montiert werden. Der
Rollenkörper besteht aus hartem synthetischen Harz und kommt in
Kontakt mit der Innenseite des bandartigen Glieds 600. Die
Standardführungsrolle 202 (202a) ist lang genug, um die innere
Breite eines Verbindungskörpers zu überdecken, jedoch ist die
Führungsrolle 202 (202b), die in einer erforderlichen Zahl an
der Vorderseite des Verbindungsmechanismus 205, der später
auftritt, vorgesehen ist (gewöhnlich 1), in der Breite kürzer
als das bandartige Glied 600 (siehe Fig. 7).
Verbindungsmechanismus 205 (siehe Fig. 21 bis 23, 27 bis 32)
-
Der Verbindungsmechanismus 205 ist aus einem Paar von Haupt-
und Unterverbindungsmechanismen 205A und 205B zusammengesetzt,
und diagonal an dem Formungsrahmen 201 befestigt. Die
Hauptkomponente des Verbindungsmechanismus 205 ist ein
Verbindungsrollenblock 202, der aus einem Paar von inneren und äußeren
Rollen 203 und 204 besteht, wobei der Mechanismus eine Box
222, die ein Getriebe 221 zum Synchronisieren der Rotation der
Rollen untereinander aufnimmt, umfasst, wobei ein
hydraulischer Motor als eine Drehantriebsquelle für die Rollen 203 und
204 an der Box 222 montiert ist. Der Hauptrollenmechanismus
205 ist entsprechend der Position, in der das involutorisch
gewickelte bandartige Glied 600 verbunden wird, montiert, das
heißt, wo das bandartige Glied 600 zuerst geschlossen wird.
-
Die Innenrolle 203 ist auf dem Schaft 210 des Formungsrahmens
201 wie die Führungsrollen 202 befestigt.
(Verbindungsrollenblock 220) (siehe Fig. 28)
-
Der Verbindungsrollenblock 220 ist so gestaltet, dass die
Innenrolle 203 und die Außenrolle 204 in der Rohrschaftrichtung
Seite an Seite mit einem gewissen Abstand zwischen ihnen
angeordnet sind, so dass sie das bandartigen Glied 600 klemmen.
-
Die Rollen 203 und 204 drehen sich und sind mit dem
Antriebsschaft des Getriebes verbunden.
-
Unter Bezugnahme auf die Fig. 28 wird im weiteren der Aufbau
des Verbindungsrollenblocks 220 im einzelnen beschrieben.
-
Fig. 28 zeigt eine vergrößerte Ansicht der inneren und äußeren
Rollen 203 und 204 des Verbindungsrollenblocks 220, zusammen
mit der Wechselwirkung der Rollen und dem bandartigen Glied
600. Wie gezeigt, sind die Rollen 203 und 204 so angeordnet,
dass sie die Spannweiten einer Vielzahl von bandartigen
Gliedern 600 (3 gemäß der vorliegenden Ausführung) überdecken. H
zeigt den Verschluss, wo die Abschnitte des bandartigen Glieds
600 zuerst geschlossen werden. Der Hauptverbindungsmechanismus
205A ist bezüglich des Verschlusses H angeordnet.
Dementsprechend ist die vordere Führungsrolle 202 (202b), welchem dem
Hauptverbindungsmechanismus 205A vorauseilt, um eine
Spannweite des bandartigen Glieds 600 kürzer gemacht, um zu
ermöglichen, dass das bandartigen Glied 600 hereingezogen werden
kann.
-
Die Innenrolle 202 ist zylindrisch und so gestaltet, dass sie
nahe der Innenseite des bandartigen Glieds 600, einschließlich
des Verschlusses H, ist um das Glied zu stützen, wenn es von
außerhalb von der Außenrolle 204 gedrückt wird. Zusätzlich ist
ein Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser an dem Vorderrand
der Innenrolle 203 gebildet. Zusätzlich ist ein Flansch an dem
Abschnitt 203a mit vergrößertem Durchmesser ausgebildet, um in
eine innere Kehle 610 des bandartigen Glieds 600 zu gelangen.
Der Flansch kann jedoch weggelassen werden. Die Außenrolle 226
ist mit einer Vielzahl von ringartigen Flanschen 226 in festen
Abständen auf dem zylindrischen Körper 225 versehen, wobei die
Flansche 226 so gestaltet sind, dass sie in die Kehlen 604
zwischen die Vorsprünge 602 des bandartigen Glieds 600
gelangen. Der Außenumfang des zylindrischen Körpers 225 wird gegen
die Außenseite der Vorsprünge des bandartigen Glieds 600
gedrückt. Der zylindrische Körper 225 ist an der Außenseite
gerändert worden, um ein Abgleiten von dem bandartigen Glied 600
zu verhindern. Der Teil 225 des zylindrischen Körpers 25 ist
in seinem Durchmesser vermindert um aus den Vorsprüngen 602 zu
gelangen.
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Bezüglich der Flansche 226 kommt ein Paar von Ringflanschen
226a bei dem Verschluss H mit ihrem Umfang in Kontakt mit dem
bandartigen Glied 600. Es ist für die anderen Ringflansche 226
nicht immer notwendig, dass sie Kontakt mit dem bandartigen
Glied 600 haben. Wichtig ist für diese Flansche, dass sie in
die Kehlen 604 zwischen die Vorsprünge 602 gelangen. Was in
Bezug auf die Fig. 28 beschrieben wurde, gilt auch für die
bandartigen Glieder 620 und 640.
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In Bezug auf das bandartige Glied 640 wird ein Passmaterial
650 am Verschluss H angeordnet.
(Box 222) (Siehe Fig. 29 und 30.)
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Box 222 ist starr und in einen oberen Teil 222A und einen
unteren Teil 222B unterteilt. Mit einem Stiftschaftglied 228 auf
der Seite, werden der obere Teil und der untere Teil 222A und
222B verschwenkt. Der obere Teil 222A ist um die Achse des
Stiftglieds 228 zu öffnen. Die Box 222 stützt den Schaft eines
Getriebes 221 mit Vorder- und Rückseite des oberen Teils 222A
und des unteren Teils 222B. Der untere Teil 222B ist an dem
Verbindungsarm 212 des Formungsrahmens 202 mittels der
Boxrückseite befestigt, während die Vorderseite als Montageort
für ein hydraulischen Motor 223 verwendet wird.
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Eine Verschlussvorrichtung 229 ist auf einer anderen Seite der
Box 222 montiert, welche den oberen Teil 222A auf den unteren
Teil 222B schließen soll. Gezeigt ist ein Beispiel, gemäß dem
eine Verbindungsstange 231 an eine Rippe 230 angelenkt ist,
die von dem oberen Teil 222A vorsteht, und ein gegabelter
Träger 232 ist in der gleichen Phase wie die Rippe 230
vorgesehen, welche von dem unteren Teil 222B vorragt, so dass die
Verbindungsstange 231 in die Aussparung der Platte 232
gelangt. Die Verbindungsstange ist sukzessiv mit einer
Schraubenfeder 233 versehen, welche durch eine Nuss 234, die in eine
untere Schraube greift, befestigt ist. Durch Anziehen der Nuss
234 wird die Schraubenfeder 233 gegen den unteren Teil des
Trägers 232 gedrückt, wodurch die Feststellungskraft des
oberen Teils 222A in angemessener Weise mit dem Elastizität der
Schraubenfeder 233 eingestellt wird.
(Getriebe 221 und hydraulischer Motor 223) (Siehe Fig. 29.)
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Das Getriebe 221 ist mit Schäften 236 und 237 versehen, die
die Vorder- und Rückwände der Box 222 drehbar kreuzen, wobei
der erste Schaft 236 ein befestigtes Zahnrad 238 aufweist, und
der zweite Schaft ein Zahnrad 239 zum Eingriff mit dem Zahnrad
238 aufweist. Das erste Zahnrad 236 ist mit der Innenrolle 203
verbunden, und das zweite Zahnrad 237 mit der Außenrolle 204.
Durch Einstellen der Zahl der Zähne, kann die
Umdrehungsfrequenz jedes Schaftes 236 und 237 eingestellt werden. Die
Schäfte 236 und 237 in der vorliegenden Vorrichtung werden
mittels Drehlager gestützt, jedoch können anstelle dessen
Radiallager verwendet werden.
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Ferner ist eine Abstandsrolle 240 rotierbar auf den zweite
Schaft 237 montiert, wobei die Abstandsrolle 240 durch ihren
Außenumfang in Kontakt mit der Innenwand der Rohrleitung P
gelangen soll. Die Abstandsrolle 240 kann einen angemessenen
Durchmesser haben, oder kann weggelassen werden.
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Der hydraulische Motor 223 ist an der Vorderseite der Box 222
montiert, wobei der Antriebsschaft 223a mit dem ersten Schaft
233 gekoppelt ist. Mit dem hydraulischen Motor sind ein
Einlass 241a zum Zuführen von Öl zu dem Motor 233 und ein Auslass
241b zum Abführen von Öl von dem Motor 233 verbunden.
Zusätzlich sind die Leitungen 241 mit einer an die Box 22 montierten
Drehverbindung 242 (siehe Fig. 21) verbunden, wobei die
Verbindung 242 mit einer Leitung 243 verbunden ist, die mit einer
externen Druckquelle verbunden ist.
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Das Arbeitsfluid wird der Rohrleitung 242 auf der Seite des
hydraulischen Motors 223 mit Rotation zugeführt, von der
externen Rohrleitung 243 ohne Rotation.
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Mit dem Getriebe 221 und dem hydraulischen Motor 223 wird die
Antriebskraft des Motors 223 auf den ersten Schaft 236
übertragen, und dann mittels des Getriebes 221 auf den zweiten
Schaft 237. Die Schäften 236 und 237 haben eine umgekehrte
Drehrichtung. Die Montage des Verbindungsmechanismus 205 an
das Auskleidungsrohr R erfolgt durch Öffnen des oberen Teils
222A der Box 222, in Übereinstimmung bringen der Ringflansche
226 der Außenrolle 204 mit den Abständen der Vorsprünge 202
des bandartigen Glieds 600, Positionieren der Ringflansche
226a zu dem Verschluss H, Schließen des oberen Teils 222A zum
unteren Teil 222B, Verschließen der Verschlussvorrichtung 229
und Anziehen der Nuss 234.
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Wie aus dem obigen ersichtlich ist, ist der
Verbindungsmechanismus 205 an dem Verbindungsarm 212 des Formungsrahmens 201
über die Box 222 befestigt. Es muss eine Maßnahme ergriffen
werden, um die Box 222 des Mechanismus immer senkrecht zum
Schaft 210 zu halten.
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Die Fig. 31 und 32 zeigen eine Ausführung eines
Positionsrückhaltemechanismus I.
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Der Positionsrückhaltemechanismus I ist aus zwei V-artigen
Stützen 257 zusammengesetzt, ein Ende jeder Stütze ist über
einen Stiftschaft 255 an den Verbindungsarm 212 angelenkt und
das andere Ende ist an einen Stiftschaft 256 angelenkt, eine
Halterung 258 ist drehbar an der Spitze des Stiftschaftes 256
befestigt, und ein Führungskörper 259 ist an der Rückseite der
Box 222 befestigt und weist eine Kehle 259a auf, um die
Halterung 258º in der diametralen Richtung einzufügen.
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Aus obigem ist ersichtlich, dass wenn die den
Verbindungsmechanismus 205 klemmenden Verbindungsarme einwärts biegen, die
Stützen 257 den V-förmigen Winkel mit dem Schaft 210 und dem
Stiftschaft 256 als Symmetrieachse verengen, während sich der
Stiftschaft 256 einwärts bewegt. Die Halterung 258 am Rand des
Stiftschafts 256 bewegt sich geführt durch die Kehle 259a des
Führungskörpers 259. Als ein Ergebnis kann die Box 222
jederzeit zum Stift 210 senkrecht gehalten werden, wobei sie
mittels des Stifts 210 und des Stiftschafts 256 gehalten ist.
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Der mit dem Führungsrollen versehene Formungsrahmen 201 bleibt
insgesamt rechtwinklig, wenn er in der Rohrleitung P
aufgestellt ist, obgleich er an den Ecken der Rohrleitung P rund
gehalten wird.
Positionen 1, 2
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Fig. 21 und 22 zeigen die Position 1, wenn das
Auskleidungsrohr R erzeugt wird, und Fig. 23 zeigt die Position 2.
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Die Position 1 zeigt einen Zustand, in dem der
Verbindungsmechanismus 205 in Kontakt mit der inneren Wand der im
Querschnitt rechtwinkligen Rohrleitung ist. Position 2 zeigt einen
Zustand, in dem der Verbindungsmechanismus 205 eine Ecke der
im Querschnitt rechtwinkligen Rohrleitung erreicht und dessen
innere Wand verlässt. Die vier Seiten sind in Kontakt mit der
Innenseite der Rohrleitung P.
Auskleiden einer Rohrleitung
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Im weiteren wird das Auskleiden einer Untergrundrohrleitung
unter Einsatz der Auskleidungsvorrichtung 53 im einzelnen
beschrieben.
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Fig. 33 zeigt eine Übersicht des Auskleidens. Wie gezeigt, ist
Q1 ein oberstromiges Einstiegsloch, Q2 ein unterstromiges
Einstiegsloch, T ein Abwickler mit einem Drehtisch, und G eine
hydraulische Antriebsquelle. Die Verfahrensschritte des
Auskleidens werden im folgenden beschrieben.
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(I) Die Auskleidungsvorrichtung S3 wird in die Ziel-
Rohrleitung P über das Einstiegsloch Q1 gebracht. Der
Formungsrahmen 201 der Vorrichtung S3 ist flexibel und kann mit
Leichtigkeit in das Einstiegsloch Q1 gebracht werden. Wenn die
Öffnung des Einstiegslochs Q eng ist und es nicht möglich ist,
den Formungsrahmen 201 wie gewöhnlich in die Rohrleitung P zu
bringen, kann ein Unterstopper 216 zeitweilig entfernt werden,
welcher den Winkel der Auswärtsausdehnung (A) definiert. Der
Verbindungsmechanismus 205 kann durch seine Konstruktion auf
den Formungsrahmen 201 montiert werden, so dass er einfach an
Ort und Stelle montiert werden kann.
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Die Umfangslänge der Vorrichtung S ist ein wenig länger als
jene der Innenwand der rechtwinkligen Rohrleitung P. Die
Umfangslänge der Vorrichtung S3 wird abhängig von der
Einhüllendenlänge der Führungsrollen 202 am größten äußeren Umfang
bestimmt.
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(2) Das bandartige Glied 600 wird in das Einstiegsloch Q1
gezogen, und dort ein paar Mal (dreimal oder so) manuell
gewickelt, um ein Auskleidungsrohr (Startauskleidungsrohr) Ro zu
erzeugen. Die Umfangslänge des Auskleidungsrohrs R ist gleich
zu jener der Auskleidungsvorrichtung 53. Zusätzlich wird das
Startauskleidungsrohr Ro dank der Elastizität des bandartigen
Glieds 600 auf natürliche Weise kreisförmig gehalten, ohne
dass irgendeine Kraft ausgeübt wird,.
-
(3) Die Vorrichtung S3 wird in das Startauskleidungsrohr Ro
eingebracht, und der Verbindungsmechanismus 205 der
Vorrichtung S3 wird in Position an dem Vorderrand des
Startauskleidungsrohrs Ro installiert. Das heißt, dass die Innenrolle 203
und die Außenrolle 204 des Verbindungsrollenblocks 220 dort
angebracht sind, wo das Auskleidungsrohr Ro geschlossen ist,
und der Ringflansch 226 der Außenrolle 204 wird in die Kehle
604 des bandartigen Glieds 600 eingepasst. Insbesondere soll
der Ringflansch 226 in gutem Kontakt mit dem Verschluss H
sein. Der Flansch 203b der Innenrolle 203 soll in Eingriff mit
der konkaven Kehle 610 des bandartigen Glieds 600 sein.
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(4) Die Vorrichtung S3, die mit dem Startauskleidungsrohrs Ro
versehen ist, wird in die rechtwinklige Rohrleitung P
gebracht, wobei wenn das Auskleidungsrohr R kreisförmig ist,
dieses deformiert wird bis es rechtwinklig ist, um die
Innenwand der rechtwinkligen Rohrleitung P zu treffen. Die
Vorrichtung S3 folgt mittels der Verbindungskörper des
Formungsrahmens 201 auch einer solchen Deformation.
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Die Vorrichtung S3 wird in der Rohrleitung vorzugsweise in
Position 2 gezogen, wie in Fig. 23 gezeigt ist, jedoch schließt
dies Position 1 nicht aus. In Position 1 kann es eine
geeignete und herkömmliche Maßnahme sein, ein zugfestes Material (wie
eine Zugstange) zu verwenden, um die Vorrichtung in die
Rohrleitung zu bringen, und um zu ermöglichen, dass die Sehnen des
Formungsrahmens 201 mit Kraft zur Mitte hin ausgerichtet
werden.
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(5) Das bandartige Glied 600, welches dem
Startauskleidungsrohr Ro folgend zugeführt wird, wird an dem Verschluss H durch
seine Verbindungskonstruktion gespleißt, wenn es mittels der
inneren und äußeren Rollen 203 und 204 des sich drehenden
Verbindungsmechanismus 205 geklemmt wird. Der Eingriff des
Ringflansches 226 der Außenrolle 204 mit der Kehle 604 des
bandartigen Glieds 600 hilft gleichzeitig, dass die Vorrichtung S3
im Rohrleitungsumfang umläuft und in Richtung der
Rohrleitungsachse voranschreitet.
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Das bandartige Glied 600 wird somit involutorisch gewickelt
und ein Auskleidungsrohr R wird erzeugt.
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(5A) Wenn der Verbindungsmechanismus 205 in diesem Prozess in
Kontakt mit der Innenwand auf einer Seite der Rohrleitung P
ist (Position 1), geht das Auskleidungsrohr R von der
Innenwand weg und das angrenzende Auskleidungsrohr R kommt in
Kontakt mit der Innenwand und wird flach rechtwinklig.
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Wenn der Verbindungsmechanismus 205 eine Ecke der Rohrleitung
P im Verlauf der Wanderung zu deren anderen Seite erreicht
(Position 2), kommt das Auskleidungsrohr R in Kontakt mit den
Innenwänden, mit Ausnahme der Ecken, und verläuft rechtwinklig
mit der Rohrleitung P. Und wenn der Verbindungsmechanismus 205
aufhört in Kontakt mit der Innenwand einer weiteren Seite der
Rohrleitung P zu gelangen, bewegt sich das Auskleidungsrohr R
auf der Seite von der Innenwand weg und das Auskleidungsrohr R
auf der nächsten Seite kommt dort in Kontakt mit der Innenwand
und wird flach rechtwinklig. Dies wird wiederholt um
Auskleidungsrohre R zu erzeugen.
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5B) Zusätzlich wird in dem vorliegenden Verfahren das
bandartige Glied 600 sukzessiv von dem Abwickler T zugeführt, der
auf dem Boden installiert ist. Der Abwickler T ist so
ausgeführt, dass ein Drehtisch 804 über Rollen auf einer
Ringschiene 800, die um die Öffnung des Einstiegslochs Q1 angeordnet
ist, rotierbar montiert ist, wobei der Drehtisch 804 so
gestaltet ist, dass er eine Trommel 806, die mit dem zum
Abwickeln fertigen bandartigen Glied 600 bewickelt ist, rotierbar
stützt. Hiermit wird eine horizontale Drehung des Drehtische
804 zusammen mit der Ringschiene 800 mit einer vertikalen
Drehung der Trommel 806 synchronisiert.
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Bei der Rohrbildung dreht sich das bandartige Glied 600,
jedoch folgt der Abwickler T mit dem Drehtisch 804 und
synchronisiert eine solche Drehung.
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(6) Wenn die Vorrichtung 53 voranschreitet, kommt das hinter
der Vorrichtung gelassene Auskleidungsrohr mit seiner
Elastizität der Innenwand der Rohrleitung P nah.
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(7) Nachdem das Auskleidungsrohr R die gesamte Länge der
Rohrleitung P überdeckt, werden die Lücken zwischen ihnen mit
Zementmilch gefüllt. Das Auskleiden ist beendet, wenn sich die
Zementmilch verfestigt.
(Effekte der dritten Ausführungsform)
-
Das Verfahren zum Auskleiden von Rohrleitungen mit
verschiedenem Querschnitt wird in der oben genannten Weise durchgeführt,
und es zeigt die folgenden Effekte.
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Gemäß der Auskleidungsvorrichtung S3 wird ein Auskleidungsrohr
R, so wie es hergestellt ist, innerhalb der Rohrleitung P, wie
sie ist, zurückgelassen, wobei keine Beschränkung bezüglich
des Durchmessers und der Länge des Auskleidungsrohrs
vorliegen. Dementsprechend ist ein langes Auskleidungsrohr
verfügbar. Zusätzlich kann ein Auskleidungsrohr R mit einer Krümmung
so hergestellt werden, dass man auch mit einer Rohrleitung P
mit einer Krümmung fertig wird.
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Der Eingriff des Ringflansches der Außenrolle 204 mit der
Kehle 604 des bandartigen Glieds 600 ermöglicht, dass die
Vorrichtung S3 mit einem festen Abstand geführt wird, um
Auskleidungsrohre R in einer verlässlichen Weise zu erzeugen.
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Diese Vorrichtung kann auch Auskleidungsrohre erzeugen, um mit
Rohrleitungen mit verschiedenem Querschnitt fertig zu werden,
indem die Rohrleitungswände kontaktiert werden und die Lücken
zwischen dem Auskleidungsrohr und den Rohrleitungswänden so
klein wie möglich gemacht werden.
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Fig. 34 bis 37 zeigen eine weitere Auskleidungsvorrichtung,
das heißt, eine Auskleidungsvorrichtung um das Auskleiden einer
im Querschnitt rechtwinkligen Rohrleitung durchzuführen,
wobei 54 die Auskleidungsvorrichtung ist.
-
In den Fig. 34 bis 37 haben Elemente, die zu jenen der dritten
Ausführungsform gleich oder äquivalent sind, die gleichen
Symbole. Die bandartigen Glieder 660 und 680 gehören zu dieser
Ausführungsform.
Auskleidungsvorrichtung S4
-
Wie in den Fig. 34 bis 37 gezeigt ist, ist die
Auskleidungsvorrichtung S4 versehen mit
-
1) einem ringförmigen, flexiblen Formungsrahmen 201 mit einer
festen Breite, der einen Verbindungsmechanismus aufweist,
-
2) Führungsrollen, die auf den Schäften des
Verbindungsmechanismus des Formungsrahmens 201 angeordnet
sind Haupt- und Unterverbindungsmechanismen
(Hauptverbindungsmechanismus 205A und Unterverbindungsmechanismus 205B) mit einer
Außenrolle 203 und einer Innenrolle 204, welche in zwei
Positionen des Formungsrahmens 201 in Gegenüberstellung zueinander
montiert sind,
-
4) ein rechtwinkliger Beschränkungsrahmen 206, der innerhalb
des Formungsrahmens und mit einem bestimmten Abstand
angeordnet ist, und
-
5) eine Führung 207, um den Formungsrahmen 201 und den
Beschränkungsrahmen 206 zu kreuzen.
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Mit anderen Worten, die Auskleidungsvorrichtung S4 ist die
Vorrichtung S3 mit einem hinzugefügten Beschränkungsrahmen 206
und einer Führung 207. Das folgende ist eine Beschreibung der
Einzelheiten.
Formungsrahmen 201 und Führungsrollen 202
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Der Formungsrahmen 201 und die Führungsrollen 202 sind die
gleichen, wie sie in der dritten Ausführungsform verwendet
werden. Das heißt, der Formungsrahmen 201 hat eine feste
Breite und ist ringförmig und flexibel in der äußeren
Umfangsrichtung und weist einen Verbindungsmechanismus auf. Er hat auch
eine seitliche Starrheit. Die Führungsrollen 202 sind
rotierbar auf die Schäfte 210 des Formungsrahmens 201 montiert.
Verbindungsmechanismus 205
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Der Verbindungsmechanismus 205 ist der gleiche wie er in der
dritten Ausführungsform verwendet wird. Das heißt, der Haupt-
und Unterverbindungsmechanismus 205A und 205B formen ein Paar
und sind diagonal auf den Formungsrahmen 201 montiert. Der
Mechanismus ist versehen mit einem Verbindungsblock 220 mit
einem Paar von inneren und äußeren Rollen 203 und 204, einer Box
222 zum Aufnehmen eines Getriebes 221, das der
Synchronisierung der Rollen untereinander dient, und einem hydraulischen
Motor 226 als eine Drehantriebsquelle für die Rollen.
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Der Ringflansch 226 aus plastischem Material ist von der
Außenrolle 204 des Verbindungsmechanismus 205 weggelassen,
welcher mit dem bandartigen Glied 600 zusammenwirkt.
Beschränkungsrahmen 206 (Siehe Fig. 34 bis 36.)
-
Der Beschränkungsrahmen 206 ist hochgradig starr und insgesamt
rechtwinklig. Der ausgewählte Material für die vorliegende
Ausführungsform ist Formstahl mit einer hohlförmigen Kehle
252, die nach außen öffnet. Der Beschränkungsrahmen 206 ist
aus Segmenten zusammengefügt.
Führung 207 (Siehe Fig. 34 bis 37.)
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Die Führung 207 wird zwischen dem Formungsrahmen 201 und dem
Beschränkungsrahmen 206 angeordnet, um den ersteren entlang
der Kreisbahn des letzteren zu bewegen.
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Insbesondere ist die Führung 207 in der Form gegabelt mit
einer Lagerung 254 an beiden Enden ihres Körpers, wobei die
Lagerung 254 so gestaltet ist, dass sie an den Schaft 210 des
Formungsrahmens 201 angelenkt ist, und einem Rollenträger 255,
der von dem Körper nach außen verläuft, wobei der Rollenträger
255 dazu dient, einen Drehschaft 257 mit Rollen 256 an beiden
Enden drehbar zu stützen. Die Rollen 256 werden in die Kehlen
252 des Beschränkungsrahmens 206 eingepasst, um entlang der
Innenwand der Kehle zu rollen. Der Formungsrahmen 201 mit
Führungsrollen 202 und Verbindungsmechanismus 205 läuft in
Entsprechung mit dem Beschränkungsrahmen 206 mit der gleichen
Phase im Rohrquerschnitt.
Auskleiden einer Rohrleitung P
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Das Auskleiden einer Untergrundrohrleitung unter Verwendung
der Auskleidungsvorrichtung S3 wird im weiteren im einzelnen
beschrieben.
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Wenn die vorliegende Vorrichtung S4 in eine rechtwinklige
Rohrleitung P gebracht wird, wird ein Beschränkungsrahmen 206
ausgewählt, der in der Größe für die Umfangslänge der
Rohrleitung P geeignet ist. Der Beschränkungsrahmen 206 ist aus
Segmenten zusammengesetzt, und diese werden in passender Weise
rechtwinklig zusammengesetzt, nachdem sie in ein Einstiegsloch
Q1 gebracht wurden. Die vorliegende Vorrichtung S4 wird in dem
Einstiegsloch Q1 zusammengesetzt.
-
Das bandartige Glied 600 wird in das Einstiegsloch Q1 gezogen
und mit der vorliegenden Vorrichtung S4 wird ein
Startauskleidungsrohr Ro erzeugt. Das Startauskleidungsrohr Ro wird in
einer rechtwinkligen Form geformt und in die Rohrleitung P
eingebracht. Wenn der Verbindungsmechanismus 205 der vorliegenden
Vorrichtung S4 angetrieben wird, schreitet der Formungsrahmen
201 mit den Führungsrollen 202 und dem Verbindungsmechanismus
205 entsprechend der Form des Beschränkungsrahmens 206 fort.
An einer Ecke des Beschränkungsrahmens 206 biegen die
Führungsrollen 220 des Verbindungsmechanismus 205 das bandartige
Glied 600 über die Führung 207 einwärts. Der
Beschränkungsrahmen 206 hält zu jeder Zeit die gleiche Phase ein. Dies zeigt,
dass die vorliegende Vorrichtung S4 mittels der
selbststützenden Kraft des Auskleidungsrohrs R rechtwinklig gehalten
wird, welche erzeugt wird, wenn sich die
Verbindungsmechanismen am oberen Teil und unteren Teil befinden, wie in Fig. 34
gezeigt ist, oder sie bewegen sich auf eine Seite.
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Das Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung mit
verschiedenem Durchmesser gemäß der Vorrichtung S4 wird in der oben
beschriebenen Weise durchgeführt, und es zeigt die folgenden
Effekte.
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Gemäß dieser Vorrichtung wird das erzeugte Auskleidungsrohr R
innerhalb der Rohrleitung P, wie sie ist, zurückgelassen, mit
keiner Beschränkung des Durchmessers und der Länge des
Auskleidungsrohrs. Dementsprechend ist ein langes
Auskleidungsrohr verfügbar. Zusätzlich kann ein Auskleidungsrohr R mit
einer Krümmung erzeugt werden, um mit einer Rohrleitung P mit
einer Krümmung fertig zu werden. Überdies ermöglicht der
Eingriff des Ringflansches 226 der Außenrolle 204 mit der Kehle
664 des bandartigen Glieds 600, dass die Vorrichtung S4 mit
einem festen Abstand geführt wird, um ein Auskleidungsrohr R
in einer verlässlichen Weise zu erzeugen.
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Zusätzlich erzeugt die Vorrichtung ein Auskleidungsrohr, das
ähnlich zu einer bestehenden Rohrleitung mit unterschiedlichem
Querschnitt ist, und sie erzeugt auch Auskleidungsrohre, die
nicht ähnlich zu einer bestehenden Rohrleitung sind
(rechtwinklig im Querschnitt). Somit ist die Anwendbarkeit der
vorliegenden Vorrichtung auf Rohrleitungen mit verschiedenem
Querschnitt verbessert. In der vorliegenden Ausführungsform
werden bandartige Glieder 660 und 680 mit enthaltenem
Plastikmaterial 670 und plastischem linearen Material 690
verwendet. Es ist stärker bevorzugt, wenn die bandartigen
Glieder 660 und 680 selbst aus Plastikmaterial bestehen.
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Die folgende Beschreibung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung, welche von der Erfindung verkörpert werden, welche
Auskleidungsrohre mit einem vergrößertem Durchmesser ergeben.
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Die Fig. 39 bis 48 zeigen eine erste Ausführungsform der
Vorrichtung zum Auskleiden einer Rohrleitung. Fig. 39 zeigt den
gesamten Aufbau der Auskleidungsvorrichtung S5, während Fig.
40 bis 48 den Aufbau von jedem Teil der Vorrichtung S5 zeigen.
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Die bandartigen Glieder 600, 620 und 640 gehören zu der
vorliegenden Ausführungsform. Für diese bandartigen Materialien
ist es bevorzugt, dass ein Dichtmaterial 618 ein Gleitmaterial
enthält um Weichheit zu liefern.
Auskleidungsvorrichtung S5
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 39 bis 48 wird nur der Aufbau
der Auskleidungsvorrichtung S5 der vorliegenden
Ausführungsform im einzelnen ausgeführt.
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Wie in den Fig. 39 bis 48 gezeigt ist, ist die
Auskleidungsvorrichtung S5 hauptsächlich zusammengesetzt aus einem
ringartigen Rahmen 301, einer Vielzahl von Führungsrollen, die um
dem Außenumfang des Montagerahmens 301 mit einem festen
Abstand angeordnet sind, ein Verbindungsmechanismus, der über
den Montagerahmen 301 montiert ist und mit einer Innenrolle
303 und einer Außenrolle 304 ausgerüstet ist, einer
Hauptzuführrolle zur Verbindung mit dem Verbindungsmechanismus 305,
und einer Vielzahl von Nachlaufzuführrollen 307, die an der
Vorderseite des Montagerahmens 301 und auf dem gleichen Umfang
angeordnet sind.
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Haupt- und Nachlaufrollen 306 und 307 sind die
Hauptbestandteile eines Hauptzuführmechanismus A bzw. eines
Nachlaufzuführmechanismus B, und sie bilden zusammen einen
Zuführmechanismus.
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Die Auskleidungsvorrichtung S5 ist ähnlich zur
Auskleidungsvorrichtung S2 der zweiten Ausführungsform mit einer Ausnahme
für den Zuführmechanismus.
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Unter erfolgt eine Beschreibung der Teile.
Montagerahmen 301
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Der Montagerahmen 301 ist ringartig und hält die erforderliche
Starrheit mit einer festen Breite und Dicke aufrecht. Ein Teil
des ringartigen Montagerahmens ist konkav und wird als
Montageort für den Verbindungsmechanismus 305 verwendet. Der Montagerahmen
301 ist aus Segmenten in geeigneter Menge
zusammengesetzt, jedoch kann er auch ein Körper sein. Jedes Segment ist
aus einem Rahmen zusammengesetzt, der aus Seitenlagen 310,
Rückseite und Vorderseite (Vorderseitenlage 310A,
Rückseitenlage 310B) besteht und mit Flanschen auf beiden Rändern 311
versehen ist, wobei der Rahmen eine feste Starrheit hat und in
geeigneter Weise mit einem Verstärkungsstahl für eine höhere
Starrheit verstärkt ist. Die Flansche 311 sind so ausgeführt,
dass sie einander gegenüberliegen, wobei diese mittels Bolzen
und Nüsse (nicht gezeigt) in in den Flanschen gebohrten
Bolzenlöchern 312 zusammengefügt sind.
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Es sind Stützaussparungen 313 an den Außenrändern der
Seitenlage 310 in festen Abständen vorgesehen, um die Schäfte der
Führungsrollen 302 aufzunehmen.
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Der Montageort ist eine V-artige Aussparung, und die
Vorderseitenlage 310A ist weiter nach rückwärts angeordnet als die
Vorderseitenlage 310A der anderen Segmente, und ausreichend
schmäler um das bandartige Glied 600 aufzunehmen. Die
Vorderseitenlage 310C an der V-artigen Aussparung wird für die
Montage des Verbindungsmechanismus 305 verwendet. 315 ist das
Bolzenloch zu diesen Zweck.
Führungsrollen 302
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Die Führungsrollen 302 sind auf dem Außenumfang des
Montagerahmens 301 in festen Abständen und in einem festen Winkel
angeordnet. Die Führungsrollen 302 sind in einem Winkel von 90º
angeordnet, das heißt, senkrecht zum bandartigen Glied 600 um
ein Auskleidungsrohr R zu formen. Der Rollenkörper einer
Führungsrolle 302 ist aus hartem synthetischem Material oder
Metall gemacht und so gelagert, dass sie um eine Achse des Rollenschafts
318 drehbar ist, und kommt in Kontakt mit der
Innenseite des bandartigen Glieds 600.
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Die Zahl der Führungsrollen 302 hängt vom Durchmesser des
Auskleidungsrohrs R oder dem Durchmesser des Montagerahmens 301
ab, und es gibt keine Beschränkung der Zahl. Der Punkt ist,
dass die Zahl innerhalb eines Bereiches liegt, in dem die
Rundheit sichergestellt ist.
Verbindungsmechanismus 305 (Siehe Fig. 42 bis 44)
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Der Verbindungsmechanismus 305 ist an dem Montagerahmen 301
über die Vorderseitenlage 310C des Rahmens befestigt, und ist
hauptsächlich zusammengesetzt aus einem
Verbindungsrollenblock, der aus einer Innenrolle 303 und einer Außenrolle 304
besteht, und umfasst eine Box 323, die ein Getriebe 321 zum
Synchronisieren der Rollen 303 und 304 beherbergt, und eine
Hauptzuführrolle 306, die von dem Getriebe 323 gestützt ist,
und einen hydraulischen Motor 324 als eine Drehantriebsquelle
für die Rollen. Der Mechanismus 305 ist dort angeordnet, wo
das involutorisch gewickelte bandartige Glied 600 verbunden
wird, das heißt, das Glied 600 zuerst geschlossen wird.
(Box 323)
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Die Box 323 wird mit vier Wänden, Vorderseite und Rückseite
und zwei Seiten, starr gehalten, und ist in einen oberen Teil
323A und einen unteren Teil 323B unterteilt. Der obere Teil
323A und der untere Teil 323B sind angelenkt, und der obere
Teil 323 ist auf der Achse des Stiftschafts 326 zu öffnen. Die
Box 323 stützt das Getriebe 321 insgesamt mit dem oberen Teil
323A und 3238. Die Vorderseite des unteren Teils 323B der Box
323 wird verwendet, um den hydraulischen Motor 324 zu montieren
und deren Rückseite kommt in Kontakt mit und ist gebolzt
an die Vorderlage 310C des Montagerahmens 301, indem ein
vorderseitiges Bolzenloch 315, das in die Lage gebohrt ist, mit
einem (nicht gezeigten) anderen, das in die Rückseite gebohrt
ist, in Übereinstimmung gebracht wird und ein Druckbolzen
(nicht gezeigt) verwendet wird.
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Es ist eine Verschlussvorrichtung 330 auf einer anderen Seite
der Box 323 vorgesehen, um den oberen Teil 323A auf den
unteren Teil 323B zu schließen. Gezeigt ist ein Beispiel, nach
welchem eine Verbindungsstange 332 an eine Rippe 331 angelenkt
ist, die von dem oberen Teil 323A vorragt, während der untere
Teil 323B einen gegabelten Träger 333 mit der gleichen Phase
als die Rippe 331 aufweist, so dass die Verbindungsstange 332
in den Hohlraum des Trägers 333 gelangt. Die Verbindungsstange
332 ist sukzessiv mit einer Schraubenfeder und einer Nuss 335
für die untere Schraube versehen. Mit Anziehen der Nuss 335
wird die Schraubenfeder 334 gegen den unteren Teil des Trägers
334 gedrückt, und als ein Ergebnis wird die Befestigungskraft
des oberen Teils 322A in angemessener Weise mittels der
Elastizität der Schraubenfeder 334 eingestellt.
(Getriebe 321)
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Das Getriebe 321 ist mit drei Schäften 337, 338 und 339
versehen, die sukzessiv von dem Boden aus die Rück- und Vorderwände
der Box 323 kreuzen, wobei der erste Schaft 337 mit einem
Zahnrad 340 ausgerüstet ist, der zweite Schaft 338 mit einem
Zahnrad 341 ausgerüstet ist, das in das Zahnrad 340 greifen
kann, und der dritte Schaft 339 mit einem Zahnrad 342
ausgerüstet ist. Die Innenrolle 303 ist mit dem zweiten Schaft 338
gekoppelt, während die Außenrolle 304 mit dem dritten Schaft
339 gekoppelt ist. Wie gezeigt, dreht sich der zweite Schaft
338 umgekehrt zu, und der dritte Schaft 339 in gleicher
Richtung mit dem ersten Schaft 337, was dazu führt, dass die
Innenrolle 303 und die Außenrolle 304 umgekehrt zueinander
drehen. Die Umlauffrequenz von jedem der Schäfte 338 und 339 und
der Rollen 303 und 304 können eingestellt werden, indem die
Zahl der Zahnradzähne eingestellt wird. Gemäß der vorliegenden
Ausführung sind die Schäfte 337, 338 und 339 mittels Drehlager
gestützt, und Radiallager können anstelle dessen verwendet
werden.
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Zusätzlich ist der dritte Schaft 339 rotierbar mit einer
Abstandsrolle 344 zum Zwecke des Platzhaltens verbunden. Der
Abstandshalter 344 hat den gleichen Durchmesser wie der
Abschnitt mit größerem Durchmesser 350 einer Zuführrolle 346 mit
Kettenrad, wobei die Abstandsrolle so gestaltet ist, dass sie
in Kontakt mit der Innenwand der Rohrleitung P mit dem
Außenumfang gelangt. Die Abstandsrolle 344 kann jedoch weggelassen
werden.
(Hauptzuführmechanismus A und Hauptzuführrolle 306)
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Die Hauptzuführrolle 306 ist die Hauptkomponente des
Hauptzuführmechanismus A.
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Der Hauptzuführmechanismus A ist zusammengesetzt aus einem
Antriebskettenrad 345, das an einem zweiten Schaft 338 außerhalb
der Box 323 befestigt ist, einer Hauptzuführrolle 306 mit
einem Kettenrad, die auf dem dritten Schaft 339 befestigt ist,
und einer Kette 346.
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Das Antriebskettenrad 345 ist mit einem Zahnrad 345 auf dessen
Außenumfang versehen und über einen Schlüssel oder durch
Spleißen an dem zweiten Schaft 338 befestigt, und dreht
zusammen mit dem Schaft 338. Die Hauptzuführrolle 306 ist aus einem
Kettenrad 349 mit kleinerem Durchmesser und einem Rollenblock
350 mit größerem Durchmesser 350 zusammengesetzt. Die Rolle
306 ist drehbar an dem dritten Schaft 339 über ein Lager 351
befestigt. Das Kettenrad 349 hat ein Zahnrad 349a auf dessen
Außenumfang. Die Zuführrolle 350 ist in der vorliegenden
Ausführung aus Stahl gefertigt, und kann in geeigneter Weise mit
einen bandartigen elastischen Ring (nicht gezeigt) um den
Außenumfang befestigt werden.
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Die Kette 346 wird von dem Antriebskettenrad 345 zum Kettenrad
der Hauptzuführrolle 306 gespannt um die Antriebskraft von dem
Antriebskettenrad 345 zu der Hauptzuführrolle 306 zu
übertragen.
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Die Kette 346 ist eine sogenannte abnehmbare, die zusammen mit
dem Öffnen/Schließen der Box 323 abgenommen werden kann.
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Nun kann aber ein anderer Modus durchgeführt werden, nach
welchem das Antriebskettenrad 345 und die Hauptzuführrolle 306
auf dem Schaft 338 bzw. 339 abnehmbar befestigt sind, und ein
Einheitszuführmechanismus A mit Antriebskettenrad 345,
Hauptzuführrolle 306 und Kette 346 kann auf den Schäften 338 und
339 befestigt werden. In diesem Modus ist das
Antriebskettenrad 345 mit dem zweiten Schaft 338 gespleißt.
(Hydraulischer Motor 324)
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Ein hydraulischer Motor 324 ist an der Vorderseite der Box 323
montiert, wobei der Antriebsschaft 324a mit dem ersten Schaft
337 gekoppelt ist. Der hydraulische Motor 324 ist mit einem
Einlass 335a verbunden um den Motor mit Öl zu versorgen und
mit einem Auslass 335b um das Öl von dem Motor zu entsorgen.
Diese Leitungen sind mit einer Drehverbindung 356 (siehe Fig.
39) verbunden, wobei die Verbindung 356 mit einer Rohrleitung
357 zur Verbindung mit einer äußeren Druckquelle verbunden
ist.
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Das Arbeitsfluid wird mittels der Verbindung 356 der Leitung
355 des hydraulischen Motors 323 mit Rotation zugeführt, und
von der externen Rohrleitung 357 ohne Rotation empfangen.
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Mit dem Getriebe 321 und dem hydraulischen Motor 324 wird die
Antriebskraft von dem hydraulischen Motor 324 auf den ersten
Schaft 337 übertragen, und dann über das Getriebe 321 an die
zweiten und dritten Schäfte 338 und 339. Der zweite Schaft 338
dreht umgekehrt zum dritten Schaft 339.
(Verbindungsrollenblock 320)
Verbindungsrollenblock 320
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Der Verbindungsrollenblock 320 ist so ausgeführt, dass die
Innenrolle 303 und die Außenrolle 304 Seite an Seite in der
Rohrschaftrichtung mit einer bestimmten Lücke angeordnet sind,
um zu ermöglichen, dass sie das bandartige Glied 600 klemmen.
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Wie bereits früher gezeigt, ist die Innenrolle 303 direkt mit
dem zweiten Schaft 338 gekoppelt, während die Außenrolle 304
mit dem dritten Schaft 339 gekoppelt ist.
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Fig. 44 zeigt den Aufbau des Verbindungsrollenblocks 320 im
einzelnen.
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Fig. 44 ist eine vergrößerte Ansicht der Innen- und
Außenrollen 303 und 304 des Verbindungsrollenblocks 320, zusammen mit
der Wechselwirkung der Rollen mit dem bandartigen Glied 600.
Wie gezeigt, sind die Rollen 303 und 304 so angeordnet, dass
sie die Spannweiten einer Vielzahl von bandartigen Gliedern
600 (3 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform)
überdecken. H zeigt den Verschluss, wo das bandartige Glied 600
zuerst geschlossen wird.
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Die Innenrolle 303 ist zylindrisch und so gestaltet, dass sie
das Innere des bandartigen Glieds 600 einschließlich des
Verschlusses H stützt, wenn es von außen durch die Außenrolle 304
gedrückt wird. Zusätzlich ist ein Abschnitt 303a mit größerem
Durchmesser am Vorderrand der Innenrolle 30 mit einem Flansch
303b zum Eingriff mit der Innenkehle 610 des bandartigen
Glieds 600 ausgebildet. Dieser kann jedoch weggelassen werden.
Die Außenrolle 304 ist mit einer Vielzahl von Ringflanschen in
festen Abständen auf dem zylindrischen Körper 360 versehen,
wobei die Flansche so gestaltet sind, dass sie in die Kehlen
604 zwischen die Vorsprünge 602 des bandartigen Glieds 600
gelangen. Der Außenumfang des zylindrischen Körpers 360 wird
gegen die Außenseite des bandartigen Glieds 600 gedrückt. Der
zylindrische Körper 350 ist an der Außenseite gerändert worden
um ein Abgleiten von dem bandartigen Glied 600 zu verhindern.
Der Teil 360a des zylindrischen Körpers 360 ist im Durchmesser
reduziert um aus den Vorsprüngen 602 herauszukommen. Bezüglich
der Ringflansche 361 kommt ein Paar von Ringflanschen 361a,
welche dem Verschluss H entsprechen, mit ihrem Umfang in
Kontakt mit dem bandartigen Glied 600. Es ist für die anderen
Ringflansche 361 nicht immer notwendig, in Kontakt mit dem
bandartigen Glied 600 zu kommen. Der Punkt ist, dass sie in
die Kehlen 604 zwischen den Vorsprüngen 602 gelangen.
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Die Montage des Verbindungsmechanismus 305 auf das
Auskleidungsrohr R erfolgt durch Öffnen des oberen Teils 323A der Box
323, in Übereinstimmung bringen der Ringflansche 356 der
Außenrolle 304 mit den Abständen der Vorsprünge 602 des
bandartigen Glieds 600, Positionieren des Ringflansches 356a zum
Verschluss H, Schließen des oberen Teils 323A zum unteren Teil
323B, Verschließen der Verschlussvorrichtung 330 und Anziehen
der Nuss 335.
Nachfolgezuführmechanismus B und Nachfolgezuführrolle 307)
(Fig. 39 bis 49, und 45 bis 47)
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Die Nachlaufzuführrolle 307 ist die Hauptkomponente des
Nachfolgezuführmechanismus B, ein Reaktionskraftglied 370, eine
Extrudiervorrichtung 372 und ein Führungsglied 373 zu der
Vorrichtung 372 sind andere Komponenten, wobei das
Reaktionskraftglied an der Vorderseite des Montagerahmens 301 befestigt
ist, wobei die Extrudiervorrichtung mit dem
Reaktionskraftglied 370 an dem einen Ende und der Rückhalterahmen 371 der
Nachlaufzuführrolle 307 an dem anderen Ende befestigt ist.
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Die Nachlaufzuführrollen sind in einer Vielzahl (4
entsprechend der vorliegenden Ausführungsform) angeordnet, wobei jede
entsprechend dem Spiralenabstand des bandartigen Glieds 600
geneigt ist.
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Die Extrudiervorrichtung 372 ist eine sogenannte
Pneumatischer-Zylinder-Vorrichtung, die sich aus einem Zylinder 372a
und einer Kolbenstange 372b zusammensetzt. Der Zylinder 372a
ist gleitbar gestützt von dem Gleitglied 373, das an dem
Montagerahmen 301 befestigt ist.
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Zusätzlich ist der Nachfolgezuführmechanismus B mit einer
Bremse 375 ausgerüstet.
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Mit der Betätigung der Extrudiervorrichtung 372 wird die
Nachlaufzuführrolle 307 gegen die Wandfläche der Rohrleitung
gedrückt, wobei die Rohrleitungsauskleidungsvorrichtung S5 in
der Mitte der Rohrleitung gehalten wird. Zusätzlich wird die
Vorrichtung S5 mit betätigter Bremse stationär in der
Rohrleitung gehalten.
Auskleidungsvorrichtung S5' mit einem Hauptzuführmechanismus
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Die Auskleidungsvorrichtung S5' ist eine weitere nützliche
Auskleidungsvorrichtung, bei welcher ein
Nachfolgezuführmechanismus B von der Auskleidungsvorrichtung S5 der fünften
Ausführungsform entfernt wurde.
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Die Auskleidungsvorrichtung S5' ist so gestaltet, dass der
Durchmesser D einschließlich der Zuführmechanismusrolle 306
maximal ist, und bei weitem kleiner eingestellt ist als der
Durchmesser D der Rohrleitung P. Der Durchmesser d und die
Dicke t des bandartigen Glieds 600 sind viel kleiner als D, was
ein Spiel im Durchmesser für Handhabung und Funktion
sicherstellt.
Auskleiden einer Rohrleitung
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Das Verfahren zum Auskleiden einer Untergrundrohrleitung mit
der Auskleidungsvorrichtung S5 der vorliegenden Erfindung wird
im einzelnen weiter unten beschrieben.
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Fig. 48 ist eine Übersicht einer solchen Auskleidung. Q1 ist
ein oberstromiges Einstiegsloch und Q2 ist ein unterstromiges
Einstiegsloch. Es ist ein Abwickler mit einem Drehtisch auf
der Seite des oberstromigen Einstiegslochs Q1 vorgesehen,
während eine hydraulische Antriebsquelle G und eine pneumatische
Antriebsquelle J auf der Seite des unterstromigen
Einstiegslochs vorgesehen sind. Die hydraulische Antriebsquelle G wird
über die Rohrleitung 357 und die Drehverbindung 356 zum
hydraulischen Motor 324 des Verbindungsmechanismus 305 geführt.
Die pneumatische Antriebsquelle G wird andererseits über die
Rohrleitung 377 zu der Extrudiervorrichtung 372 der
Nachlaufzuführrolle 307 geführt.
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Es erfolgt unten eine weitere Beschreibung der Schritte eines
Modus (erstes Beispiel) des Auskleidungsverfahrens.
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(1) Die Auskleidungsvorrichtung S5 wird über das Einstiegsloch
Q1 in die Ziel-Rohrleitung P gebracht. Die
Auskleidungsvorrichtung S5 wird leicht an Ort und Stelle aufgestellt, weil
die Vorrichtung so ausgeführt ist, dass der Montagerahmen 301
aus einfach aufzustellenden Segmenten zusammengesetzt ist, und
der Verbindungsmechanismus 305 kann auf dem Montagerahmen 301
befestigt werden.
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Der Verbindungsmechanismus 305 ist an dem Montagerahmen 301
befestigt, wobei die Rückseite der Box 323 an die Seitenlage
310C des Montagerahmens 301 gebolzt ist.
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Die Extrudiervorrichtung-Nachlaufzuführrolle 307 des
Nachfolgezuführmechanismus B ist dann in einer Rückzugsposition.
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(2) Das bandartige Glied 600, das von dem Boden aus eingezogen
wird, wird ein paar Mal (dreimal oder so) am Startpunkt des
Einstiegslochs Q1 in der Rohrleitung P gewickelt, um ein
Auskleidungsrohr (Startauskleidungsrohr) Ro zu erzeugen.
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Der Durchmesser (6) des Startauskleidungsrohrs Ro (θ) wird so
eingestellt, dass er kleiner ist als der Innendurchmesser der
Rohrleitung P, wobei etwas Spiel für das Einrichten der
vorliegenden Auskleidungsvorrichtung S5 berücksichtigt wird.
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(3) Der Verbindungsmechanismus 305 der Auskleidungsvorrichtung
S5 wird in Position am Vorderrand des Startauskleidungsrohrs
Ro eingerichtet. Das heißt, die Innen- und Außenrollen 303 und
304 des Verbindungsrollenblocks 320 sind an dem Verschluss des
Auskleidungsrohrs Ro angeordnet, wobei der Ringflansch 361 der
Rolle 304 in die Kehle 604 des bandartigen Glieds 600
eingepasst ist, und insbesondere der Ringflansch 361a in geeigneter
Weise in Kontakt mit dem Verschluss H ist. Zusätzlich wird der
Flansch 303b der Rolle 303 in eine konkave Kehle 610 des
bandartigen Glieds 600 eingepasst. Ebenso ist ein Flansch der
Führungsrolle 302 in Eingriff mit einer konkaven Kehle 610 des
bandartigen Glieds.
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Der Hauptzuführmechanismus A ist gleichzeitig in Position
angeordnet.
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Hiermit wird die Nachlaufzuführrolle 307 des
Nachfolgezuführmechanismus B so eingestellt, dass sie in Kontakt mit der
Wandfläche der Rohrleitung P kommt, und die
Auskleidungsvorrichtung S5 wird dadurch in der Mitte der Rohrleitung P
gehalten.
(4) Verbindungsmechanismus 305 und Hauptzuführmechanismus A
werden angetrieben.
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Wenn der Verbindungsmechanismus 305 angetrieben wird, klemmt
die Innenrolle 303 Abschnitte des bandartigen Glieds 600 mit
der Außenrolle 304 und Abschnitte des bandartigen Glieds 600,
die nach dem Startauskleidungsrohrs Ro zugeführt werden,
werden an dem Verschluss H dank der Verbindungsstruktur des
bandartigen Glieds mit dem Startauskleidungsrohr Ro verbunden. Der
Verbindungsrollenblock dreht sich gleichzeitig in der
Rohrumfangsrichtung und bewegt sich mittels des Eingriffs des
Ringflansches 361 der Außenrolle 304 mit der Kehle 604 des
bandartigen Glieds 600 in der Rohrrichtung vorwärts.
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Zu diesem Zeitpunkt ist der Hauptzuführmechanismus A auch
angetrieben, und wenn sich die Hauptzuführrolle 306 dreht, dreht
sich der Verbindungsmechanismus 305. Als ein Ergebnis dreht
sich die Vorrichtung S5 insgesamt und schreitet mit einem
gewissen Abstand voran.
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Dies führt dazu, dass das bandartige Glied 600 involutorisch
gewickelt wird und das Auskleidungsrohr R erzeugt wird, wenn
es auf seiner Achse rotiert. Der Durchmesser des so
hergestellten Auskleidungsrohrs R ist gleich dem Durchmesser 0 des
Startauskleidungsrohrs Ro.
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(4A) Zuführrollen 306 und 307 von Haupt- und
Nachfolgemechanismen A und B kommen in diesem Verfahren in Kontakt mit der
Wand der Rohrleitung 1% Wenn die Rollen in der gleichen
Vorwärtsrichtung wie die Auskleidungsvorrichtung S5 drehen,
helfen sie der Vorrichtung weich zu drehen.
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Das heißt, mit dem gedrehten hydraulischen Motor 324 wird der
erste Antriebsschaft 337 angetrieben, und der zweite Schaft
337 wird auch über die Zahnräder 340 und 341 angetrieben. Das
Kettenrad 345 rotiert dadurch zusammen mit dem Schaft 338, so
dass die Hauptzuführrolle 306 über die an das Kettenrad 345
angelegte Kette 347 rotiert. Antriebskettenrad 345 und Hauptzuführrolle
306 drehen in der gleichen Richtung, was dazu
führt, dass die Innenrolle 303 auch in der gleichen Richtung
dreht.
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Die Hauptzuführrolle 306 kommt in Kontakt mit der Wandfläche
de Rohrleitung P. Wenn die Rolle dreht, spricht sie auf die
Wandfläche an, um die Auskleidungsvorrichtung S5 mit einer
Drehkraft zu versehen und dieselbe für die Drehung zu
regulieren.
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(4B) Gemäß diesem Verfahren wird das bandartige Glied 600 von
dem auf dem Boden installierten Abwickler T kontinuierlich
zugeführt. Der Abwickler T ist auf dem Drehtisch 804 rotierbar
angeordnet, welcher auf einer Ringschiene 800 über Rollen 802
rotierbar befestigt ist, wobei der Drehtisch 804 eine Trommel
800 rotierbar stützt, die mit dem zum Abwickeln fertigen
bandartigen Glied 600 bewickelt ist. Eine horizontale Drehung des
Drehtisches 804 entlang der Ringschiene 800 wird mit der
vertikalen Drehung der Trommel 800 synchronisiert.
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Zusammen mit der Rohrbildung dreht sich das bandartige Glied
600 und der Abwickler T ist synchron mit und folgt einer
Drehung mit dem Drehtisch 804.
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(5) Dies schließt die Herstellung der Rohrleitungen R einer
bestimmten Länge ab, während die Auskleidungsvorrichtung auf
ihrer Achse rotiert. Hiernach wird die Bremse 375 des
Führungsmechanismus B betätigt, um die Nachfolgerolle 307 zu
bremsen und die Auskleidungsvorrichtung S5 wird gesichert. Der
Rand des Startauskleidungsrohrs Ro wird stationär gehalten.
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In diesem Zustand wird der Verbindungsmechanismus 305 weiter
betrieben. Mit dem betätigten Verbindungsrollenblock wird das
bandartige Glied dem bereits geformten Auskleidungsrohr R
zugeführt und zwar mehr als die Abmessung an dem die
Auskleidungsvorrichtung ein Rohr erzeugt, während sie auf ihrer Achse
dreht, und die Auskleidungsvorrichtung R vergrößert
dementsprechend den Durchmesser auf Φ, und überwindet die
Eingriffskraft an den Verbindungen des bandartigen Glieds. Zusätzlich
läuft die Hauptrolle 306 dann im Leerlauf.
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Fig. 39 zeigt einen solchen Zustand, wo das bandartige Glied
600 in der Vergrößerung in der Nähe des Verbindungsmechanismus
305 wegen der Innen- und Außenrollen 303 und 304 gehemmt ist.
Das bandartige Glied 600 kann jedoch dank des Gleitens der
Verbindungen an jeder anderen Position vergrößert werden, bis
die Vergrößerung durch die Wandfläche der Rohrleitung P
gehemmt wird.
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(6) Die obigen Schritte (4) und (5) werden wiederholt um die
Rohrleitung P auszukleiden. Das heißt, der
Verbindungsmechanismus 305 und der Hauptzuführmechanismus A werden angetrieben
um ein Auskleidungsrohr R mit einem kleinen Θ und einer
bestimmten Länge zu erzeugen, bevor Haupt- und
Nachfolgezuführmechanismen A und B gebremst werden und der
Verbindungsmechanismus 305 angetrieben wird um das Auskleidungsrohr R zu
vergrößern.
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(7) Hiermit wird das Auskleidungsrohr mit einem Durchmesser Φ
geformt um die gesamte Länge der Rohrleitung P zu überdecken.
Wenn eine Lücke zwischen der Rohrleitung P und dem
Auskleidungsrohr R erzeugt wird, wird Zementmilch zum Zwecke des
Füllens verwendet. Das Montagerohr und das Auskleidungsrohr R
werden zur Verbindung gebohrt.
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Was folgt, ist ein weiterer Modus des Auskleidens (zweites
Beispiel). In diesem Modus wird ein Auskleidungsrohr R geformt
und der Durchmesser wird vergrößert, wenn das Rohr auf seiner
Achse rotiert.
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Die Schritte (1) bis (3) sind die gleichen wie oben.
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Die Rotation des Verbindungsmechanismus 305 wird so
eingestellt, dass sie größer ist als jene der Hauptzuführrolle 306
des Hauptzuführmechanismus A. Um dies möglich zu machen, ist
es zum Beispiel notwendig, (i) die Bremse 375 des
Nachfolgezuführmechanismus B halb zu betätigen, um die
Auskleidungsvorrichtung S selber in der Drehung zu verlangsamen indem eine
weiche Bremsung angewendet wird, und (ii) die Drehung der
Hauptzuführrolle 306 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis
des Verbindungsmechanismus 305 zu vermindern.
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Gemäß dem oben genannten Modus wird das Auskleidungsrohr R
geformt und im Durchmesser vergrößert, während sich das Rohr auf
seiner Achse dreht.
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Somit wird das Auskleidungsrohr R, das kontinuierlich im
Durchmesser vergrößert wird, in dem Modus ohne den Prozess (5)
in dem ersten Beispiel bereitgestellt.
(Wirkungen der ersten Ausführungsform der Erfindung)
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Das Verfahren und die Rohrleitungsauskleidungsvorrichtung S5
der vorliegenden Ausführung werden eingerichtet und betätigt,
wie oben erwähnt ist. Die Auskleidungsrohre, die nahe dem
Durchmesser einer Rohrleitung P sind, können ohne einen
Querschnittsverlust hergestellt werden. Insgesamt können
Auskleidungsrohre R in einer ökonomischen Weise hergestellt werden.
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Die Rollen 397, die in einer geeigneten Menge vorliegen,
können in dem vorliegenden Modus mit einer Antriebskraft versehen
werden. Die vorliegende Vorrichtung S5 kann hierdurch eine
höhere Drehkraft haben. Die Antriebskraft zum Antreiben der
Hauptrolle 306 wird mittels eines hydraulischen Motors 32
erzeugt, welcher in dem vorliegenden Modus die Rollen 303 und
304 antreibt, jedoch kann in einem anderen Modus die
Hauptrolle 306 mittels eines unabhängigen hydraulischen Motors
angetrieben werden.
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Bandartige Glieder 600 und 620 (Einstück-Typ), wie in den Fig.
55 und 56 gezeigt, sind auf die oben genannten Modi anwendbar.
Die gleichen Schritte werden für ein bandartiges Glied
(Zweistück-Typ) wie in Fig. 57 gezeigt durchgeführt. Das heißt, ein
Passmaterial 650 wird der Verschlussposition H des bandartigen
Glieds 640 gleichzeitig zur Verbindung zugeführt. Die
Zuführgeschwindigkeit kann schneller sein als die Rotation der
Auskleidungsvorrichtung S5, durch Unterbrechen (erstes Beispiel)
oder Fortfahren (zweites Beispiel), wie in dem obigen Modus
bekannt ist.
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Zusätzlich, nachdem Abschnitte der bandartigen Glieder 640
zeitweilig in dem 2-Stück-Modus verbunden werden können und
ein Auskleidungsrohr R geformt und im Durchmesser vergrößert
wird, kann das Passmaterial 650 verbunden werden. In einem
solchen Modus haben die Randverbindungsabschnitte 640A und
650B des bandartigen Glieds 640, wie in Fig. 58 gezeigt ist,
zum Beispiel Unterverbindungsabschnitte 654 und 656, und die
Abschnitte werden zum zeitweiligen Verbinden der Abschnitte
des bandartigen Glieds 640 verbunden.
(Auskleiden mit Auskleidungsvorrichtung S5' mit einem
Hauptzuführmechanismus)
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Das Auskleiden mit der Auskleidungsvorrichtung S5' mit einem
Hauptzuführmechanismus funktioniert wie folgt in dem obigen
Verfahren (4A).
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(4A') Die Zuführrolle 306 des Zuführmechanismus A kommt in
Kontakt mit der Wand der Rohrleitung P und dreht in der
gleichen Vorwärtsrichtung wie die Auskleidungsvorrichtung S5', so
dass die Rotation der Auskleidungsvorrichtung S5' weich sein
kann.
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Das heißt, mit dem gedrehten hydraulischen Motor 324 wird der
erste Schaft 337 gedreht und der zweite Schaft 338 wird auch
über die Zahnräder 3430 und 341 gedreht.
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Das Antriebskettenrad 345 dreht dadurch zusammen mit dem
Schaft 338, was dazu führt, dass die Rolle 346 mit einem
Kettenrad mittels der dem Antriebskettenrad 345 angelegten Kette
347 gedreht wird.
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Antriebskettenrad 345 und Rolle 246 drehen in der gleichen
Richtung, und die Innenrolle dreht auch in der gleichen
Richtung.
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Wenn der Verbindungsmechanismus 305 in der oberen Position
ist, kommt die Auskleidungsvorrichtung S5' in geringeren
Kontakt mit der Wandfläche der Rohrleitung P, wodurch kein
Problem mit der Rotation verursacht wird.
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Wenn der Verbindungsmechanismus 305 abwärts läuft, kommt die
Zuführrolle 306 des Zuführmechanismus A in größeren Kontakt
mit der Wandfläche der Rohrleitung P.
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Die Zuführrolle 306 ragt am Verbindungsmechanismus 305 am
weitesten nach außen, was verhindert, dass die Außenrolle 304 in
Kontakt mit der Wandfläche kommt.
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Wenn der Verbindungsmechanismus 305 am Boden ist, wird auf die
Zuführrolle die maximale Last ausgeübt, jedoch teilt die
Abstandsrolle 344 die auf die Zuführrolle 306 ausgeübte Last.
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Überdies kontaktiert die Zuführrolle 306 die Wandfläche der
Rohrleitung P, und reagiert auf die Wandfläche wenn sie dreht.
Dies versorgt die Auskleidungsvorrichtung S5' mit Drehkraft,
und hilft der Vorrichtung S5' sanft zu drehen.
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Fig. 49 bis 51 zeigen eine zweite Ausführung der
Auskleidungsvorrichtung zum Durchführen des Rohrleitungsauskleidens gemäß
der vorliegenden Erfindung.
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S6 bezeichnet die Auskleidungsvorrichtung.
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In den Fig. 49 bis 51 haben die Elemente, die gleich oder
äquivalent zu jenen in der ersten Ausführung der Erfindung
sind, das heißt Vorrichtung S5, die gleichen Symbole. Die
bandartigen Glieder 600, 620 und 640 gehören zu dieser
Ausführung.
Auskleidungsvorrichtung 56
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Wie in den Fig. 49 bis 51 gezeigt, ist die
Auskleidungsvorrichtung S6 zusammengesetzt aus einem Montagerahmen 401 mit 4
radial angeordneten Verlängerungen, Führungsrollen 402, die an
den Vorderrändern der drei Verlängerungen des Montagerahmens
401 angeordnet sind, einem Verbindungsmechanismus 405, der an
der anderen Verlängerung des Formungsrahmens 401 angeordnet
ist und aus einer Innenrolle 403 und einer Außenrolle 404
zusammengesetzt ist, und zwei Zuführrollen 408, die über einen
Arm von der Mitte des Montagerahmens 401 vorragen. Die
Zuführrollen 408 sind die Hauptkomponenten eines Zuführmechanismus
C.
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Das folgende ist eine Beschreibung der Einzelheiten.
(Montagerahmen 401)
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Der Montagerahmen 401 umfasst runde Rohre, die kreuzweise
verbunden sind, und es ist eine Führungsrolle 502 oder ein
Verbindungsmechanismus 405 an jedem Vorderrand der Rohre
(Verlängerungen) angeordnet. Jede Verlängerung kann in der Länge in
der diametralen Richtung mit einem Gleitmechanismus
eingestellt werden. Die Zahl der Verlängerungen ist nicht auf vier
beschränkt. Sie kann anstelle dessen drei oder fünf sein.
(Führungsrollen 402)
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Führungsrollen sind an den Rändern von drei Verlängerungen des
Montagerahmens 401 über einen Rollenrückhalterahmen 408
befestigt. Die Einhüllende einer Vielzahl von Führungsrollen (3 in
der vorliegenden Ausführung) und jene der Innenrolle 304 sind
auf dem gleichen Umfang, um so ein Auskleidungsrohr R im
Durchmesser zu regulieren.
(Verbindungsmechanismus 405)
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Der Verbindungsmechanismus 405 ist auf die andere Verlängerung
des Montagerahmens 401 mittels eines Montagematerials 482
befestigt. Der Montagerahmen 401 ist fast der gleiche wie in den
zweiten und fünften Ausführungen, und sie haben die gleiche
Funktion, mit Ausnahme, dass der Montagerahmen 401 nicht mit
einem Hauptzuführmechanismus A einschließlich einer
Hauptzuführrolle ausgerüstet ist.
(Zuführmechanismus C und Zuführrolle 408)
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Die Zuführrolle 408 ist die Hauptkomponente des
Zuführmechanismus C, und die anderen Komponenten des Mechanismus sind ein
horizontaler Arm 484, der sich von der Vorderseite des
Montagerahmens 401 horizontal erstreckt, ein vertikaler Arm 485,
der mit dem horizontalen Arm verbunden ist, hydraulische
Motoren, die an jeweils einem Ende des vertikalen Arms 484
angeordnet sind und eine Drehverbindung 487, die in der Mitte des
vertikalen Arms 486 angeordnet ist. Hydraulische Motoren 486
treiben den horizontalen Arm 408 an.
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Insbesondere drehen der horizontale Arm 484 und der vertikale
Arm 485, die orthogonal mit dem Arm 484 verbunden sind,
zusammen mit dem Montagerahmen 401. Die hydraulischen Motoren 486
sind mit einer hydraulischen Quelle mit einer Rohrleitung
(nicht gezeigt) über den Drehschaft 487 verbunden.
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Die Zuführrollen 408 sind aus zwei Rollen, 408A und 408B,
zusammengesetzt, die mittels der hydraulischen Motoren 486
angetrieben werden. Es ist auch möglich wenigstens eine Rolle
hydraulisch anzutreiben. Die Zuführrollen 408A und 408B haben
jeweils einen Bremsmechanismus.
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Der horizontale Arm 484 ist nicht auf den vorliegenden Modus
eingeschränkt. Zwei Arme, die zueinander parallel sind, sind
anstelle dessen auch möglich. Der vertikale Arm 485 kann
kreuzweise sein. Der Arm 485 kann auch als ein
Gleitmechanismus zum Einstellen der Zuführrolle 408 für den Kontakt mit der
Wandfläche einer Rohrleitung eingestellt werden. Ein
hydraulischer Motor 486 kann mit einer Drehverbindung 456 des
Verbindungsmechanismus 405 eingestellt werden.
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Die Auskleidungsvorrichtung 56 ist im Aufbau vereinfacht und
kann das wie oben genannte Verfahren zum Auskleiden
durchführen.
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Fig. 52 bis 54 zeigen eine dritte Ausführung der
Auskleidungsvorrichtung zum Durchführen der Rohrleitungsauskleidung der
vorliegenden Erfindung.
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S7 ist die Auskleidungsvorrichtung.
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In den Fig. 52 bis 53 haben die Elemente, die gleich oder
äquivalent zu jenen sind, die in der ersten Ausführung der
Erfindung verwendet werden, die gleichen Symbole.
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Die bandartigen Glieder 600, 620 und 640 gehören zu dieser
Ausführung.
Auskleidungsvorrichtung S7
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Wie in den Fig. 52 bis 54 gezeigt ist, sind Montagerahmen 301,
Führungsrollenblock 320, Verbindungsmechanismus 320, der aus
einer Innenrolle 303 und einer Außenrolle 304 besteht,
Verbindungsmechanismus 305, einschließlich des Antriebssystems des
Blocks 320 der Auskleidungsvorrichtung 57 die gleichen, wie
jene der ersten Ausführung. Zusätzlich ist der
Verbindungsmechanismus 305 nicht mit einer Hauptzuführrolle versehen,
obgleich der Montagerahmen 301 mit einem Zuführmechanismus D
versehen ist, dessen Hauptkomponente eine Zuführrolle 309 ist.
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Insbesondere umfasst der Zuführmechanismus D eine Montagelage
390, einen Rollenrückhalterahmen 391, einen Rückhalter 392 und
einen hydraulischen Motor 393.
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Die Montagelage 390 ist an der Vorderseite des Montagerahmens
301 befestigt. Die Montagelage 390 kann zum Montagerahmen 301
hin in der diametralen Richtung gleiten und in angemessener
Weise befestigt werden. Der Rollenrückhalterahmen 391 stützt
den Schaft 309a der Zuführrolle 309 drehbar, und stützt die
Rolle 309 drehbar. Der Rückhalter 392 ist zwischen der
Montagelage 390 und dem Rollenrückhalterahmen 391 angeordnet, was
ermöglicht, dass der Rollenrückhalterahmen sich in der
diametralen Richtung versetzen kann, um so den Rückhalterahmen 391
an der Montagelage 390 zu halten. Der Rückhalter 392 verfügt
über eine eingebaute Schraubenfeder 394 um den Rückhalterahmen
391 und dann die Zuführrolle 309 gegen die Wand der
Rohrleitung zu drücken. Der hydraulische Motor 393 ist an dem
Rollenrückhalterahmen 391 befestigt und mit dem Schaft 309a der
Zuführrolle 309 gekoppelt um die Rolle 309 anzutreiben. Der
hydraulische Motor 393 kann, wenn Last durch die Funktion des
Arbeitsöls ausgeübt wird, eine Bremswirkung zeigen.
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Eine Vielzahl von Zuführrollen 309 (4 in der vorliegenden
Ausführung) sind in gleichen Abständen auf dem Umfang angeordnet.
Die Rollen 309A, 309B, 309C und 309D der vorliegenden
Ausführung sind hydraulisch angetrieben. Es ist auch möglich
wenigstens eine von ihnen hydraulisch anzutreiben, oder zwei Rollen,
309A und 309A sind in der diametralen Richtung angeordnet. Die
Zufuhr von Arbeitsöl zum hydraulischen Motor 393 erfolgt über
eine Drehverbindung, jedoch kann die Drehverbindung 356 des
Verbindungsmechanismus 305 zu diesem Zweck verwendet werden.
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Mit der Auskleidungsvorrichtung S7 kann das Verfahren zum
Auskleiden der vorliegenden Erfindung, wie es in dem ersten und
zweiten Beispiel der ersten Ausführung der Erfindung
ausgeführt wurde, einfach ausgeführt werden. Insbesondere ist die
Auskleidungsvorrichtung S7 geeignet zur Durchführung des
zweiten Beispiels.
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Das heißt, der Verbindungsmechanismus 305 wird mittels des
hydraulischen Motors 324 angetrieben, während der
Zuführmechanismus D die Zuführrolle unter Verwendung des hydraulischen
Motors 393 verlangsamt, so dass die Ableitung zwischen der
Zuführgeschwindigkeit des bandartigen Glieds 600 und der
Drehgeschwindigkeit der Auskleidungsvorrichtung S7 wie gewünscht
eingestellt werden kann, was ermöglicht, dass der Durchmesser
eines Auskleidungsrohrs R vergrößert wird.
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Die vorliegende Ausführung ermöglicht die folgende Änderung in
der Gestaltung.
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(1) Hydraulische und pneumatische Antriebsquellen sind
austauschbar, und eine elektrische Stromversorgung kann auch
verwendet werden.