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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfahren und
eine Vorrichtung, um eine Auskleidungsschicht innerhalb eines bestehenden Rohres
zu bilden, wie zum Beispiel Abwasser-, Wasser- und Gasleitungen,
und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auskleiden
durch Einführen
in die bestehende Rohrleitung eines Rohrs bzw. eines sogenannten
Auskleidungsrohrs, das aus einem langen, gürtelförmigen Profilglied besteht,
das in engen Windungen zugeführt
wird.
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Technischer Hintergrund
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Es
gibt eine bekannte Technik zum Auskleiden eines bestehenden Rohres,
wie sie zum Beispiel im Tokkohei 2-12136 Anzeiger oder zum Beispiel
in JP-A-04/03337 offenbart wird. Gemäß der herkömmlichen Technik beginnt das
Auskleiden mit einer Rohrherstellungsmaschine, die in einem Mannloch einer
bestehenden Rohrleitung installiert ist, und endet damit, daß das bestehende
Rohr mittels eine Schubkraft mit einem Auskleidungsrohr versehen wird,
das aus einem gürtelförmigen Glied
in engen Windungen besteht, das kontinuierlich zugeführt wird.
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Je
länger
das Auskleidungsrohr im Stand der Technik jedoch ist, desto schwerer
wird es sein, und desto größer wird
der Reibungswiderstand zwischen der Außenseite des Auskleidungsrohrs
und der Wand der bestehenden Rohrleitung sein, was eine größere Schubkraft
erforderlich macht. Entsprechend wird, wenn das Auskleidungsrohr
einen größeren Durchmesser
aufweist, das Gewicht pro Längeneinheit
zunehmen, was eine viel größere Schubkraft erfordert.
Dies erfordert eine große
Antriebsmaschine mit höheren
Kosten, um eine erforderliche Schubkraft zu erhalten.
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Dies
legt nahe, daß der
Stand der Technik beim Umgang mit 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 daher eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Auskleidungstechnik bereitzustellen, die anwendbar ist,
um ein längeres
Auskleidungsrohr mit größerem Durchmesser
herzustellen, und die auf gekrümmte Rohrleitungen
anwendbar ist, ohne den Aufbau eines im Stand der Technik verwendeten
gürtelförmigen 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 Auskleidungsrohr
in engen Windungen mit größerem Durchmesser
zum Auskleiden einer Rohrleitung erhalten werden kann, indem dieses
zurückgelassen wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
erfindungsgemäßen Verfahren
und Vorrichtungen sind wie unten gezeigt so gestaltet, daß sie die
oben genannten Aufgaben lösen.
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Was
folgt, ist eine Beschreibung des Verfahrens.
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In
einer Rohrleitung mit differierendem Querschnitt wird ein Auskleidungsrohr
hinterlassen, das aus einem langen, gürtelförmigen Glied bestehen soll,
das kontinuierlich in engen Windungen zugeführt wird, wobei Verbindungsstücke an seinen
beiden Kanten ausgebildet sind, wobei die Verbindungsstücke, die
aneinander grenzen, miteinander in Eingriff zu bringen sind, und
ein weiteres Auskleidungsrohr zusätzlich gebildet wird, wobei
ein gürtelförmiges Glied
verwendet wird, das neu und vor dem Auskleidungsrohr zugeführt wird,
das schon gebildet ist. Das Verfahren benötigt einen Formrahmen mit einer festen Weite
und lateralen Steifigkeit, der durch einen Verbindungsmechanismus
flexibel ist, wobei die Verbindungsglieder des Mechanismus daran
gehindert werden, sich nach innen zu biegen. Führungsrollen um den Formrahmen
angeordnet sind, um mit der Innenseite des gürtelförmigen Glieds in Kontakt zu kommen,
und ein Zusammenfügungsmechanismus am
Formrahmen angeordnet ist, der aus zwei Rollen, äußeren und inneren besteht,
wobei die äußere Rolle dazu
bestimmt ist, mit dem Äußeren des
gürtelförmigen Glieds
in Kontakt zu kommen, bzw. die innere Rolle dazu bestimmt ist, mit
dem Inneren des gürtelförmigen Glieds
an dessen Kante in Kontakt zu kommen.
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Die
Rollen drehen sich und drücken
das schon gebildete Auskleidungsrohr und das neue zugeführte gürtelförmige Glied
am Verschlußabschnitt zusammen.
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Wie
aus dem obigen erfahren wird, ist der Formrahmen flexibel und wird
daran gehindert, sich nach innen zu biegen, um Auskleidungsrohre
zu bilden, die dem Innenumfang der Rohrleitung entsprechen und für eine Rohrleitung
mit differierendem Querschnitt geeignet sind.
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Das
folgende ist eine Beschreibung des Aufbaus.
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Die
Vorrichtung ist dazu bestimmt, ein zusätzliches Auskleidungsrohr in
einer Rohrleitung mit differierendem Querschnitt herzustellen, wobei
das Rohr aus einem langen gürtelförmigen Glied
gebildet wird, das kontinuierlich in engen Windungen zugeführt wird,
und Verbindungsstücke
aufweist, die an seinen beiden Kanten ausgebildet sind, wobei die
aneinanderstoßenden
Verbindungsstücke
miteinander in Eingriff zu bringen sind. Die Vorrichtung besteht aus
einem Formrahmen mit einer festen Weite und lateralen Steifigkeit,
der durch einen Verbindungsmechanismus flexibel ist, wobei die Verbindungsglieder des
Mechanismus daran gehindert werden, sich nach innen zu biegen, Führungsrollen
um den Formrahmen angebracht sind, um mit der Innenseite des Auskleidungsrohrs
in Kontakt zu kommen, und ein Zusammenfügungsmechanismus mittels des
Formrahmens befestigt ist, der aus zwei Rollen, äußeren und inneren besteht,
die dort angeordnet sind, wo das schon gebildete Auskleidungsrohr
mit einem neu zugeführten
gürtelförmigen Glied
geschlossen wird, wobei die äußeren und
inneren Rollen dazu bestimmt sind, das gürtelförmige Glied zum Zusammenfügen zusammenzudrücken.
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Der
oben erwähnte
Aufbau ermöglicht
es, daß der
Formrahmen mit einem unterschiedlichen Querschnitt einer Rohrleitung
hinsichtlich der Form und Umfangslänge in Kontakt kommen.
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Es
wird im folgenden eine Beschreibung eines weiteren Verfahrens gegeben.
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Gemäß des oben
erwähnten
Verfahrens wird in einer Rohrleitung mit differierendem Querschnitt ein
Auskleidungsrohr hinterlassen, das aus einem langen, gürtelförmigen Glied
gebildet wird, das Verbindungsstücke
an seinen beiden Kanten aufweist und kontinuierlich in engen Windungen
zugeführt wird,
wobei die Verbindungsstücke,
die aneinander angrenzen, miteinander in Eingriff zu bringen sind, und
ein neues gürtelförmiges Glied
vor dem schon gebildeten Auskleidungsrohr zugeführt wird, um ein zusätzliches
Auskleidungsrohr herzustellen. Es sind Führungsrollen, die dazu bestimmt
sind, mit dem Inneren des gürtelförmigen Glieds
in Kontakt zu kommen, und um einen Formrahmen angeordnet sind, der
eine feste Weite und laterale Steifigkeit aufweist, und mit einem
flexiblen Verbindungsmechanismus ausgestattet ist, und ein Zusammenfügungsmechanismus
vorgesehen, der aus zwei Rollen, äußeren und inneren besteht,
wobei die äußere Rolle
dazu bestimmt ist, mit dem Äußeren des
gürtelförmigen Glieds,
und die innere Rolle dazu, mit dessen Inneren in Kontakt zu kommen.
Die Rollen drücken
das gürtelförmige Glied
zum Zusammenfügen
zusammen, wo das schon gebildete Auskleidungsrohr mit einem neu
zugeführten gürtelförmigen Glied
geschlossen wird. Die Rollen werden durch Rotation angetrieben, während im
Formrahmen ein Begrenzungsrahmen vorgesehen ist, der die Steifigkeit
aufrechterhält
und in seiner Form mit der Rohrleitung mit differierendem Querschnitt übereinstimmt,
um den Formrahmen auf der Achse des Begrenzungsrahmens rotieren
zu lassen.
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Für die oben
erwähnte
Ausführungsform weisen
die gürtelförmigen Glieder
selbst eine Plastizität
auf, oder es können
ein plastisches Material enthaltende gürtelförmige Glieder verwendet werden.
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Mit
einem solchen Aufbau kann der Begrenzungsrahmen für eine Form
und Umfangslänge
ausgewählt
werden, die für
den unterschiedlichen Querschnitt einer Rohrleitung geeignet ist.
Der Formrahmen wird durch den Begrenzungsrahmen zur Bewegung gezwungen,
wobei das gürtelförmige Glied plastisch
verformt wird, um ein Auskleidungsrohr mit differierendem Querschnitt
herzustellen, das für
die Form des Begrenzungsrahmens geeignet ist.
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Es
wird im folgenden eine Beschreibung eines weiteren Aufbaus gegeben.
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Es
wird in einer Rohrleitung mit differierendem Querschnitt ein Auskleidungsrohr
hinterlassen, das aus einem langen, gürtelförmigen Glied gebildet wird,
das Verbindungsstücke
an seinen beiden Kanten aufweist und kontinuierlich in engen Windungen zugeführt wird,
wobei die Verbindungsstücke,
die aneinander angrenzen, miteinander in Eingriff zu bringen sind,
und ein neues gürtelförmiges Glied
vor dem schon gebildeten Auskleidungsrohr zugeführt wird, um ein zusätzliches
Auskleidungsrohr herzustellen. Die Vorrichtung besteht aus einem
Formrahmen mit einer festen Weite und lateralen Steifigkeit, der
durch einen Verbindungsmechanismus flexibel ist, wobei die Verbindungsglieder
des Mechanismus daran gehindert werden, sich nach innen zu biegen,
Führungsrollen
um den Formrahmen angeordnet sind, um mit der Innenseite des Auskleidungsrohrs
in Kontakt zu kommen, und ein Zusammenfügungsmechanismus durch den
Formrahmen befestigt ist, der aus zwei Rollen, äußeren und inneren besteht,
die angeordnet sind, wo das schon gebildete Auskleidungsrohr mit
einem neu zugeführten
gürtelförmigen Glied geschlossen
wird, wobei die äußeren und
inneren Rollen dazu bestimmt sind, das gürtelförmige Glied zum Zusammenfügen zusammenzudrücken, und
ein Begrenzungsrahmen im Formrahmen angeordnet ist, der die Steifigkeit
aufrechterhält
und eine Führungsschiene
aufweist, die sich im Querschnitt unterscheidet, um den Formrahmen
an einer Bewegung zu hindern. Mit diesem Aufbau kann der Begrenzungsrahmen
eine Form und eine Umfangslänge
annehmen, die für
eine Rohrleitung mit differierendem Querschnitt geeignet ist.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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(Die erste Ausführungsform)
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1 ist
eine Gesamtansicht im Vertikalschnitt der Vorrichtung S1 zum Auskleiden
einer Rohrleitung gemäß einer
Ausführungsform
(erste Ausführungsform),
die kein Teil der vorliegenden Erfindung ist. (Schnittansicht, die
längs der
Linie 1-1 der 2 aufgenommen ist).
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2 ist
eine Vorderansicht davon (Ansicht, die in Richtung von 2 der 1 aufgenommen
ist).
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3 ist
eine Ansicht der 2, die längs der Linie 3-3 aufgenommen
ist.
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4 ist
eine vergrößerte Vorderansicht
eines Zusammenfügungsmechanismus
(Ansicht der 5, die in Richtung von 4 aufgenommen
ist).
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5 ist
eine Ansicht eines Innenaufbaus des Zusammenfügungsmechanismus (Schnittansicht
von 4, die längs
der Linie 5-5 aufgenommen ist).
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6 ist
eine Schnittansicht der 5, die längs der Linie 6-6 aufgenommen
ist.
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7 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines Zusammenfügungsrollenblocks.
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8 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Führungsmechanismus.
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9 ist
eine Ansicht, die die Ausführungsverfahren
zeigt.
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(Zweite Ausführungsform)
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10 ist
eine teilweise vertikale Schnittansicht, die die Gesamtheit der
Rohrleitungsauskleidungsvorrichtung S2 einer weiteren (zweiten)
Ausführungsform
zeigt, die kein Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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11 ist
eine Vorderansicht eines Montagerahmens, eines Hauptbestandteils
der Auskleidungsvorrichtung für
Rohrleitungen.
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12 ist
eine Seitenansicht davon (Ansicht, die in Richtung von 12 der 11 aufgenommen
ist).
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13 ist
eine Planansicht davon (Ansicht, die in Richtung von 13 der 12 aufgenommen
ist).
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14 ist
eine Seitenansicht der Montagerahmensegmente.
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15 ist
eine Ansicht, die in Richtung von 15 der 14 aufgenommen
ist.
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16 ist
eine Ansicht, die in Richtung von 16 der 14 aufgenommen
ist.
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17 ist
eine vergrößerte Vorderansicht
eines Zusammenfügungsmechanismus.
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18 ist
eine Ansicht eines Innenaufbaus des Zusammenfügungsmechanismus (Schnittansicht,
die längs
der Linie 18-18 der 17 aufgenommen ist).
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19 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines Zusammenfügungsrollenblocks.
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20 zeigt
die Ausführungsverfahren.
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(Dritte Ausführungsform)
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21 ist
eine vertikale Schnittansicht, die die Gesamtheit der Auskleidungsvorrichtung
S3 einer (dritten) Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt (Schnittansicht, die längs der
Linie 21-21 der 22 aufgenommen ist).
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22 ist
eine Vorderansicht davon (Ansicht, die in Richtung von 22 der 21 aufgenommen
ist).
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23 ist
eine weitere Vorderansicht davon.
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24 ist
eine Teilschnitt-Draufsicht eines Formrahmens.
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25 ist
eine Ansicht, die in Richtung von 25 der 24 auf
genommen ist.
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26 ist
eine Ansicht eines Aufbaus eines Formrahmenverbindungskörpers.
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27 ist eine Draufsicht eines Zusammenfügungsmechanismus.
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28 ist eine Ansicht eines Aufbaus des Zusammenfügungsrollenblocks
des Zusammenfügungsmechanismus.
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29 ist eine Schnittansicht, die längs der Linie
29-29 der 27 aufgenommen ist.
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30 ist eine Ansicht, die in Richtung von 30 der 29 aufgenommen ist.
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31 ist eine Ansicht einer anderen Art der Befestigung
eines Zusammenfügungsmechanismus.
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32 ist eine Schnittansicht, die längs der Linie
32-32 der 31 aufgenommen ist.
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33 ist eine Ansicht, die die Ausführungsverfahren
zeigt.
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(Vierte Ausführungsform)
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34 ist eine vertikale Schnittansicht der Rohrleitungsauskleidungsvorrichtung
S4 noch einer weiteren (vierten) Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
(Ansicht in Richtung von 34 der 35 aufgenommen).
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35 ist eine Schnittansicht, die längs der Linie
35-35 der 34 aufgenommen ist.
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36 ist eine teilweise vergrößerte Seitenansicht der Auskleidungsvorrichtung.
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37 ist eine Schnittansicht, die längs der Linie
37-37 der 36 aufgenommen ist.
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38 ist eine Ansicht, die die Ausführungsverfahren
zeigt.
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(Fünfte Ausführungsform)
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39 ist eine vertikale seitliche Schnittansicht
der Auskleidungsvorrichtung S5 noch einer weiteren (fünften) Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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40 ist eine Vorderansicht eines Montagerahmens
davon.
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41 ist eine Seitenansicht des Montagerahmens (Ansicht,
die in Richtung von 41 der 40 aufgenommen
ist).
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42 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Zusammenfügungsmechanismus
(Ansicht, die in Richtung von 42 der 43 aufgenommen
ist).
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43 ist eine Ansicht des Innenaufbaus des Zusammenfügungsmechanismus
(Schnittansicht, die längs
der Linie 43-43 der 42 aufgenommen ist).
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44 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Zusammenfügungsrollenblocks.
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45 ist eine Seitenansicht des Aufbaus eines Folgezuführmechanismus.
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46 ist eine Vorderansicht des Aufbaus eines Folgezuführmechanismus
(Schnittansicht, die längs
der Linie 46-46
der 45 aufgenommen ist).
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47 ist eine Schnittansicht, die längs der Linie
47-47 der 45 aufgenommen ist.
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48 ist eine Ansicht, die die Ausführungsverfahren
zeigt.
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(Sechste Ausführungsform)
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49 ist eine vollständige vertikale seitliche Schnittansicht
der Auskleidungsvorrichtung S6 noch einer weiteren (sechsten) Ausführungsform,
die kein Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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50 ist eine Schnittansicht, die längs der Linie
50-50 der 49 aufgenommen ist.
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51 ist eine Ansicht, die längs der Linie 51 der 49 aufgenommen ist.
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(Siebente Ausführungsform)
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52 ist eine vollständige vertikale seitliche Schnittansicht
der Auskleidungsvorrichtung S7 noch einer weiteren (siebenten) Ausführungsform, die
kein Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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53 ist eine Ansicht, die längs der Linie 53 der 52 auf genommen ist.
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54 ist ein detaillierter Aufbau eines Zuführmechanismus.
(Gürtelförmiges Glied)
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55 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform
(1-Stücktyp)
eines gürtelförmigen Glieds zur
Verwendung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei (a) eine
seitliche Schnittansicht davon ist, und (b) eine Schnittansicht
ist, die die gegenseitige Beziehung beim Zusammenfügen von
gürtelförmigen Gliedern
zeigt.
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56 ist eine Ansicht, die eine andere Ausführungsform
(1-Stücktyp) eines
gürtelförmigen Glieds
zeigt, wobei (a) eine seitliche Schnittansicht davon ist, und (b)
eine Schnittansicht ist, die die gegenseitige Beziehung beim Zusammenfügen von gürtelförmigen Gliedern
zeigt.
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57 ist eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
(2-Stücktyp)
eines gürtelförmigen Glieds
zeigt, wobei (a) eine seitliche Schnittansicht davon ist, und (b)
ein Zerlegungsplan eines Verbindungsstücks ist.
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58 ist eine Schnittansicht, die einen Unterzusammenfügungsblock
eines gürtelförmigen Glieds
in 57 zeigt.
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59 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform
eines gürtelförmigen Glieds
(Kunststoff) zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
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60 ist eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform
eines gürtelförmigen Glieds
(Kunststoff) zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Beste Ausführungsform
der Erfindung
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Industrielle Anwendbarkeit
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Es
werden bevorzugte Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Verfahrens
und der Vorrichtung zum Auskleiden von Rohrleitungen unter Bezugnahme
auf die Figuren beschrieben.
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S
bezeichnet eine Vorrichtung und weist sieben Modifikationen S1 bis
S7 auf.
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Gürtelförmige Glieder 600, 620, 640, 660, 680
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Zuerst
wird eine Beschreibung der gürtelförmigen Glieder
zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Die 55 bis 60 zeigen
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen gürtelförmigen Glieds
zur Verwendung beim Auskleiden.
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(Gürtelförmiges Glied 600)
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55 zeigt eine Ausführungsform (1-Stücktyp) des
gürtelförmigen Glieds.
Das gürtelförmige Glied 600 ist
plattenförmig
mit einer bestimmten Dicke und weist eine bestimmte Anzahl von Vorsprüngen 602 (7
in 55) auf, die ebenso kontinuierlich wie auch longitudinal
auf der Außenseite
ausgebildet sind. Es ist ein Flansch an der Spitze eines Vorsprungs 602 ausgebildet.
Außerdem
ist eine Nut 604 bzw. ein Nutenraum zwischen den Vorsprüngen 602 ausgebildet.
Das Innere 606 ist im wesentlichen eben ausgebildet.
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Auf
beiden Seiten des gürtelförmigen Glieds sind
Verbindungsstücke 600A und 600B ausgebildet, die
sich überlappen
und ineinander greifen. Das heißt,
das Verbindungsstück 600A am
vorderen Ende ist an der Basis des Vorsprungs 602A an dessen
Vorderkante vergrößert, und
es ist eine konkave Nut 610 von innerhalb der Basis ausgebildet.
Zusätzlich
ist ein Überhang 612 vom
Vorsprung 602A vorgesehen. Das Verbindungsstück 600B am
hinteren Ende weist einen Überhang 614 vom
Vorsprung 602B an dessen Hinterkante auf. Es ist ein Vorsprung 616 näher zum Überhang 614 ausgebildet,
um mit der konkaven Nut 610 des Verbindungsstücks 600A des
vorderen Endes in Eingriff zu kommen.
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Beim
Zusammenfügen überlappen
sich aneinander angrenzende gürtelförmige Glieder
an ihren vorderen und hinteren Enden, wobei das Verbindungsstück 600A am
vorderen Ende und das Verbindungsstück 600b am hinteren
Ende mittels eines später
beschriebenen Zusammenfügungsrollenblocks,
der aus einer äußeren und
einer inneren Rolle besteht, zusammengedrückt werden, so daß der Vorsprung 616 in
die konkave Nut 610 gelangt und die Kante des Überhangs 612 in
den Flansch 602A des Vorsprungs 602B gelangt.
In einem solchen Fall wird der Haupteingriff durch die konkave Nut 610 und den
Vorsprung 616 ausgeführt,
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 dazwischen ein Dichtmaterial 618 angeordnet, wo der Überhang 612 mit
dem Überhang 614 in
Kontakt kommt, um eine höhere
Dichtheit zu erzeugen. Wenn der Eingriff oder die Passung des Verbindungsstücks 600A mit
dem Verbindungsstück 600B ausreicht,
kann das Dichtmaterial 618 weggelassen werden.
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Die
gürtelförmigen Glieder
bestehen aus Kunstharz, und am bevorzugtesten aus Polyvinylchlorid
(PVC), das eine ausgezeichnete Formbarkeit aufweist, das kontinuierlich
durch Extrusion gebildet wird. Das schließt jedoch nicht die Verwendung
von Metallmaterialien aus.
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(Gürtelförmiges Glied 620)
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56 zeigt eine andere Ausführungsform des gürtelförmigen Glieds.
Das gürtelförmige Glied 620 weist
trapezförmige
Vorsprünge 622 in
geeigneter Menge, die kontinuierlich und der Länge nach längs dessen Außenseite
vorgesehen sind, mit einem Tal 624 zwischen den Vorsprüngen 622 auf.
Die Vorsprünge 622 und
das Tal 624 erzeugen in die Breitenrichtung gleiche Abstände. Innerhalb
des Vorsprungs 622 ist von Fall zu Fall ein Hohlraum ausgebildet,
um das gürtelförmige Glieder
steifer und leichter zu machen. Die Innenseite 622 ist
im wesentlichen eben ausgebildet.
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Auf
beiden Seiten des gürtelförmigen Glieds 620 sind
Verbindungsstücke 620A und 620B ausgebildet,
die sich überlappen
und ineinander greifen. Das heißt,
der äußere Verbindungsvorsprung 620A ist
so ausgebildet, daß er
dieselbe Form wie der Vorsprung 622 aufweist und innen
eine runde konkave Nut 630 aufweist. Der Überhang 632 ist
etwas länger als
die Breite des Tals 624. Das innere Verbindungsstück 632 weist
einen Überhang 634 auf,
der ein wenig länger
als die Breite des Tals 624 ist. Der Überhang 634 ist an
seiner Kante mit einem runden konvexen Vorsprung 636 versehen,
um mit der runden konkaven Nut 630 des äußeren Verbindungsstücks 620A in
Eingriff zu treten. Außerdem
ist eine gekerbte konkave Nut 638 im Vorsprung 622 am
Fuß des Überhangs 634 ausgebildet.
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Beim
Zusammenfügen
werden das äußere Verbindungsstück 620A und
das innere Verbindungsstück 620B mittels
der äußeren und
inneren Rolle eines Zusammenfügungsrollenblocks
zusammengedrückt,
so daß für den Eingriff
der runde konvexe Vorsprung 636 in die runde konkave Nut
kommt und die Kante des Überhangs 632 in
die konkave Nut 636 gelangt.
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(Gürtelförmiges Glied 640)
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57 zeigt noch eine weitere Ausführungsform
des gürtelförmigen Glieds
(2-Stücktyp).
Das gürtelförmige Glied
ist eine Kombination aus einem Hauptmaterial (gürtelförmiges Hauptglied) 640 und einem
Paßmaterial 650.
Das Hauptmaterial 640 ist mit Vorsprüngen 642 und Nuten 644 versehen.
Es weist auch an beiden Enden Verbindungsstücke 640A und 640B auf,
wobei die Verbindungsstücke
A und B Paßnuten 646 aufweisen.
Zusätzlich
ist das Paßmaterial 650 mit
Paßvorsprüngen 652 versehen, die
elastisch in die Paßnuten 646 des
Hauptmaterials 640 passen.
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Beim
Zusammenfügen
verbindet das Paßmaterial 650 das
Verbindungsstück 640A mit
dem Verbindungsstück 640B der
Hauptmaterialien 640, die nebeneinander angeordnet sind. 58 ist eine andere Ausführungsform des gürtelförmigen Hauptglieds 640.
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(Gürtelförmige Glieder 660, 680)
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Das
gürtelförmige Glied 660,
das in 59 beschrieben wird, ist ein
anderes gürtelförmiges Glied 600,
als es in 55 gezeigt wird, das mit einem
plastischen Material 670 in Form eines W (V oder U) im
Querschnitt versehen ist, das aus Metall (gewöhnlich Stahl) besteht und zwischen
den Vorsprüngen 620 und
in einer geeigneten Menge vorgesehen ist. Das gürtelförmige Material 660 folgt
dem plastischen Material 670, so daß es sich selbst verformt.
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Das
gürtelförmige Material 680,
das in 60 beschrieben ist, ist ein
anderes gürtelförmiges Glied 620 als
es in 56 gezeigt wird, das mit einem
linearen plastischen Material 690 versehen ist, das aus
Metall (gewöhnlich
Stahl) besteht. Das gürtelförmige Material 680 folgt
dem linearen plastischen Material 690, so daß es sich
selbst verformt.
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Erste Ausführungsform
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Die 1 bis 8 zeigen
die Vorrichtung S1 zum Auskleiden einer Rohrleitung. Das heißt, die 1 bis 3 zeigen
den Gesamtaufbau der Vorrichtung S, während die 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 die Richtung, der die
Vorrichtung S1 während
der Bewegung folgt, und ein Pfeil β zeigt deren Rotationsrichtung.
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Die
Bewegungsrichtung (Pfeil α)
der Vorrichtung S1 unterscheidet vorn von hinten.
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Die
gürtelförmigen Glieder 600, 620 und 640 finden
bei dieser Ausführungsform
Anwendung.
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Auskleidungsvorrichtung
S1
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt, besteht die Auskleidungsvorrichtung
S1 aus einem Montagerahmen 1, der in der Mitte befestigt
ist, einen Zusammenfügungsmechanismus 2,
der an einer von mehreren Erweiterungen angeordnet ist, die radial
vom Montagerahmen 1 vorgesehen sind, und einen Führungsmechanismus 3,
der an einer anderen der Erweiterungen des Montagerahmens 1 vorgesehen
ist.
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Eine
detaillierte Beschreibung der Teile wird im folgenden gegeben.
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Montagerahmen 1 (siehe 1 bis 3)
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Der
Montagerahmen 1 ist in der Mitte der Vorrichtung S1 vorgesehen
und besteht aus runden Rohren 10, die kreuzweise verbunden
sind. Es sind Arme 11 sowohl drehbar als auch verschiebbar
in innere Löcher 10a der
runden Rohre 10 ein gefügt.
Mit Gewindestiften 12 wird verhindert, daß sich die
Arme bewegen, und sind sie in ihrer Ausdehnung einstellbar. In der
vorliegenden Ausführungsform
sind vier runde Rohre 10 radial angeordnet, jedoch kann
ihre Anzahl 3 oder 5 betragen. Anstelle von kombinierten runden
Röhren
können
auch Prismen mit einem Rundloch 10a verwendet werden.
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Der
Arm 11 ist ein rundes Hohlrohr, jedoch kann er auch aus
einem runden kompakten Typ bestehen. Es kann gegebenenfalls auch
aus einem Prismentyp bestehen.
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Zusammenfügungsmechanismus 2 (siehe 1, 2 und 4 bis 7)
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Der
Zusammenfügungsmechanismus 2 ist hauptsächlich mit
einem Zusammenfügungsrollenblock,
der einen Satz aus einer äußeren Rolle 15 und einer
inneren Rolle 16 umfaßt,
und außerdem
mit einem Getriebe 18 versehen, das in einem Kasten 17 untergebracht
ist, wobei der Mechanismus zum Drehen der Rollen dient. Der Zusammenfügungsmechanismus
ist dort angeordnet, wo das in engen Windungen gewickelte, gürtelförmige Glied 600 zusammengefügt wird,
nämlich
dort, wo das gürtelförmige Glied zum
ersten Mal geschlossen wird. 19 ist die manuelle Kurbel,
um das Getriebe 18 zu bedienen.
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(Kasten 17)
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Der
Kasten 17 ist steif und in ein Oberteil 17A und
ein Unterteil 17B unterteilt. Das Oberteil 17A ist
mit 17B mittels eines Stiftachsenglieds 21 drehbar
verbunden. Das Oberteil 17A ist auf der Achse des Stiftglieds 21 zu öffnen.
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Es
ist ein Befestigungsglied 22 auf der Rückseite des Kastens 17 befestigt,
und der Montagerahmenarm 11 ist in dessen Befestigungsloch 22a eingefügt. Der
Gewindestift 23 wird durch die Seite des Armes 11 geführt, um
diesen zu befestigen.
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Eine
Verschlußvorrichtung 24 ist
auf einer anderen Seite des Kastens 17 befestigt, um das Oberteil 17A auf
dem Unterteil 17B zu befestigen. Es wird ein Beispiel gezeigt,
in dem eine Verbindungsstange 26 an einer Rippe 25 drehbar
ist, die vom Oberteil 17A vorsteht. Es steht ein Gabelabsatz 27 vom
Unterteil 17B in der gleichen Phase wie die Rippe 25 vor,
um es zu ermöglichen,
daß die
Verbindungsstange 26 in die Aushöhlung des Gabelabsatzes 27 gelangt.
Es sind eine Schraubenfeder 28 und eine Mutter 29 auf
der Verbindungsstange befestigt, wobei die Mutter mit der unteren
Schraube in Eingriff gelangen kann. Wenn die Mutter 29 angezogen
wird, wird die Schraubenfeder 28 zum Unterteil des Gabelabsatzes 27 nach
unten gedrückt.
Als Ergebnis wird die Befestigungskraft des Oberteils 17A mit
der Elastizität
der Schraubenfeder 28 eingestellt, wie es geeignet ist.
-
(Getriebe 18)
-
Das
Getriebe 18 ist mit 4 Getriebewellen 31, 32, 33 und 34 ausgestattet,
die sich drehbar von der Vorderwand zur Rückwand des Kastens 17 erstrecken.
Es ist ein kleines Zahnrad a an der ersten Getriebewelle 31 (Eingangswelle)
befestigt. Es ist ein kleines Zahnrad b an der zweiten Getriebewelle
(Zwischenwelle) befestigt, das in das Zahnrad a eingreift. Es ist
außerdem
ein kleines Zahnrad c an der zweiten Getriebewelle 32 befestigt.
Es ist ein großes
Zahnrad d an der dritten Getriebewelle 33 (Zwischenwelle)
befestigt, das in das Zahnrad c eingreift. Außerdem ist ein kleines Zahnrad
e an der vierten Getriebewelle 34 (Ausgangswelle) befestigt,
das in das Zahnrad d eingreift.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
werden vier Getriebewellen 31 bis 34 mittels Drehlager gehalten
und befestigt. Es stehen auch Radiallager zu diesem Zweck zur Verfügung. Die
Anzahl der Getriebewellen ist nicht auf 4 beschränkt. Sie kann 3 oder 5 oder
mehr betragen. Als Eingangsteil am vorderen Ende 36 der
ersten Getriebewelle 31 des Getriebes 18 ist abnehmbar
eine Kurbel 19 befestigt. Die äußere Rolle 15 ist
mit der vierten Getriebewelle 34 gekoppelt, so daß ein Enddrehmoment übertragen
werden kann.
-
Die
innere Rolle 16 ist drehbar auf der dritten Getriebewelle 33 befestigt.
Zusätzlich
ist eine Distanzrolle 37 auf der vierten Getriebewelle 34 drehbar befestigt,
um einen Abstand aufrechtzuerhalten. Die Distanzrolle 37 kommt
mit ihrem Außenumfang
mit der Innenwand des Rohrs P in Kontakt. Die Distanzrolle 37 kann
im Durchmesser passend sein, jedoch kann sie auch weggelassen werden.
-
(Zusammenfügungsrollenblock)
-
Die äußere Rolle 15 und
die innere Rolle 16 des Zusammenfügungsrollenblocks sind in die
Richtung des Rohrschaftes nebeneinander und mit festen Abständen angeordnet.
-
Wie
oben erwähnt,
sind die äußere Rolle 15 und
die innere Rolle 16 jeweils mit den Getriebewellen 34 und 33 des
Getriebes 18 verbunden, das heißt, die äußere Rolle 15 ist
mit der Getriebewelle 34 gekoppelt, während die innere Rolle 16 in
der Drehung frei von der Getriebewelle 33 ist.
-
Aus
diesem Grund ist es nicht immer notwendig, daß die innere Rolle 16 mit
der Getriebewelle 33 verblockt ist, und die Rolle kann
getrennt vom Getriebe 18 angebracht werden. Sie kann auch über den
Kasten 17 befestigt werden.
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7 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
von zwei solchen Rollen 15 und 16 des Zusammenfügungsrollenblocks,
und die Entsprechung der Rollen mit dem gürtelförmigen Glied 600.
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Die äußeren Rolle 15 weist
mehrere Ringflansche 41 auf, die auf einem Zylinderkörper 40 in festen
Abständen
ausgebildet sind, wobei die Flansche 41 dazu dienen, in
die Nuten 604 zwischen den Vorsprüngen 602 des gürtelförmigen Glieds 600 zu kommen.
Zusätzlich
wird der Außenumfang
des Zylinderrumpfs 40 gegen die Außenseite des Vorsprungs 602 des
gürtelförmigen Glieds 600 gedrückt. 40a,
ein Teil davon, ist im Durchmesser redu ziert, um aus dem Vorsprung 602 heraus
zu kommen. Von den Ringflanschen 41 kommen zwei Flansche 41a,
die dem Verschluß H
entsprechen, mit dem Umfang mit dem gürtelförmigen Glied 600 in
Kontakt. Es ist nicht immer notwendig, daß die anderen Ringflansche 41 mit
dem gürtelförmigen Glied 600 in
Kontakt kommen. Stattdessen müssen
sie in die Nuten 604 zwischen den Vorsprüngen 602 kommen.
Die innere Rolle 16 ist andererseits geradlinig und nahe
des Innern des gürtelförmigen Glieds 600 angeordnet,
und hält
das Glied, wenn das letztgenannte von außen am Verschluß H gedrückt wird.
Außerdem
ist ein Abschnitt 43 mit vergrößertem Durchmesser mit einem Flansch 43a an
der Kante der inneren Rolle 16 ausgebildet, der in eine
konkave Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 kommen
soll. Der Abschnitt kann jedoch weggelassen werden.
-
Die
Montage des Zusammenfügungsmechanismus 2 am
Auskleidungsrohr R erfolgt durch Öffnen des Oberteils 17A des
Kastens 17, Anpassen der Flansche 41 der äußeren Rolle 15 an
die Abstände
der Vorsprünge
des gürtelförmigen Glieds 600, Anordnen
des Ringflansches 41a am Verschluß H, Schließen des Oberteils 17A auf
das Unterteil 17B, Verschließen der Verschlußvorrichtung 24 und
Befestigen der Mutter 29.
-
Führungsmechanismen 3 (siehe 1 bis 3 und 8)
-
Es
sind jeweils an den Spitzen der Arme 11 des Montagerahmens 1 Führungsmechanismen 3 (3A, 3B, 3C)
befestigt. Führungsrollen 45 sind
die Hauptkomponenten und sind innerhalb des Auskleidungsrohrs R
angebracht, um das Rohr im Zusammenwirken mit dem Zusammenfügungsmechanismus 2 rund
zu halten.
-
Genauer
gesagt wird die Drehwelle 46 einer Führungsrolle 45 mittels
eines Rahmens 47 drehbar gehalten, wobei dort ein Befestigungsglied 48 am Rahmen 47 in
Richtung des Innendurchmessers befestigt ist. Die Spitze des Armes 11 des
Montagerahmens 1 wird in das Befestigungsloch 48a des
Befestigungsglieds 48 eingefügt, das am Arm 11 mittels
eines Durchgangsgewindestiftes 49 befestigt ist. Das Befestigungsglied 48 und
der Rahmen 47 sind relativ zueinander beweglich, und das
Befestigungsglied wird in der Phase angepaßt, so daß es am Rahmen 47 durch
Festziehen der Mutter 50 auf einer Schraube 47a im
Rahmen 47 befestigt wird.
-
Die
Führungsrollen 45 sind
fast dieselben wie die innere Rolle 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 der Vorderkante des Rollenkörpers 45a ein Flansch 45e mit
einem großen
Durchmesser ausgebildet, der einen sich verjüngenden Abschnitt 45d aufweist.
Der Rollenkörper 45a kommt
mit dem Innern des Auskleidungsrohrs R in Kontakt, der Ringflansch 45c paßt in die
konkave Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600,
und der Flansch 45e mit großem Durchmesser kommt mit der
Vorderkante des Auskleidungsrohrs R in Kontakt. 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
Lagern drehbar sein, wobei die Drehwelle 46 feststehend
ist.
-
Ein
Führungsmechanismus 3 der
vorliegenden Ausführungsform
ist in einer Phase von 90° angeordnet,
und Führungsrollen 45 sind
in die Rohrschaftrichtung phasenverschoben, so daß der Ringflansch 45c in
die konkave Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 paßt.
-
Der
Führungsmechanismus 3 ist
erfindungsgemäß an drei
Positionen vorgesehen. Er kann auch an zwei oder fünf Positionen
vorgesehen sein.
-
Auskleiden einer Rohrleitung
P
-
Es
folgt eine Beschreibung des Auskleidens einer unterirdischen Rohrleitung
P unter Verwendung der Auskleidungsvorrichtung S1, und dessen, wie
S1 arbeitet.
-
9 gibt
einen Überblick über die
Auskleidung unter Verwendung der vorliegenden Ausführungsform.
Die Auskleidungsarbeit wird auf eine unterirdischen Abwasserrohrleitung
angewendet. In 9 ist Q1 ein stromaufwärts gelegenes
Mannloch und Q2 ist ein stromabwärts
gelegenes Mannloch.
-
Wie
in 9 gezeigt, ist ein Abwickler T mit einem Drehtisch,
der mit einem gürtelförmigen Glied 600 bewickelt
ist, an dem stromaufwärts
gelegenen Mannloch auf dem Boden vorgesehen. Die Auskleidung wird
von stromaufwärts
nach stromabwärts durchgeführt.
-
Die
Verfahren werden im folgenden eins nach dem anderen beschrieben.
- (1) Die Auskleidungsvorrichtung S1 wird über das Mannloch
Q1 in Segmenten in die Zielrohrleitung P gebracht und in P zusammengesetzt.
Das heißt, der
Montagerahmen 1, der Zusammenfügungsmechanismus 2 und
der Führungsmechanismus 3 der
Vorrichtung S1 können
jeweils auseinandergenommen werden, und die Vorrichtung kann einfach
auf der Baustelle zusammengesetzt werden.
- (2) Das gürtelförmige Glied 600,
das vom Boden aus an der Anfangskante des Mannlochs Q1 der Rohrleitung
P hineingezogen wird, wird manuell ein paar Mal (mindestens einmal)
gewickelt, um ein Auskleidungsrohr Ro (Anfangsauskleidungsrohr)
zu erzeugen.
- (3) An der Vorderkante des Anfangsauskleidungsrohrs Ro werden
der Zusammenfügungsmechanismus 2 und
der Führungsmechanismus 3 der Auskleidungsvorrichtung
S1 in der richtigen Position installiert. Die äußere Rolle 15 und
die innere Rolle 16 des Zusammenfügungsrollenblacks werden am
Verschluß des
Auskleidungsrohrs Ro angeordnet, bevor der Ringflansch 41 der äußeren Rolle 15 in
die Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 eingepaßt wird.
Insbesondere sollte der Ringflansch 41a korrekt mit dem
Verschluß H
in Kontakt stehen. Der Flansch 43 der inneren Rolle 16 wird
in die konkave Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 und
der Flansch 45c eines Führungsmechanismus 3 in
die konkave Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 eingepaßt.
- (4) Wenn die manuelle Kurbel 19 des Zusammenfügungsmechanismus 2 betätigt wird,
drücken
die äußere Rolle 15 und
die innere Rolle 16 das gürtelförmige Glied 600, das
zugeführt
wird, anschließend
an das Anfangsauskleidungsrohr Ro dank der Konstruktion der Verbindungen
des Glieds 600 mit dem Anfangsauskleidungsrohr Ro zusammen
und verbinden sie. Gleichzeitig dreht sich der Zusammenfügungsmechanismus
in die Umfangsrichtung des Rohrs und bewegt sich beim Eingriff des
Ringflansches 41 der äußeren Rolle 15 mit der
Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 und beim
Eingriff des Flansches 43 der inneren Rolle 16 mit
der Aushöhlung 610 des
gürtelförmigen Glieds 600 in
die Rohrschaftrichtung vorwärts.
-
Die
Umdrehung des Zusammenfügungsmechanismus 2 und
der Eingriff des Flansches 45c der Führungsrolle 45 des
Führungsmechanismus 3 mit der
Aushöhlung 619 des
gürtelförmigen Glieds 600 ermöglichen
es, daß sich
die Vorrichtung S1 mit einem festen Abstand vorwärtsbewegt.
-
Als
Ergebnis wird das gürtelförmige Glied 600 in
engen Windungen zugeführt,
um das Auskleidungsrohr R zu bilden.
- (4A) In
diesem Verfahren werden adäquat
Abstandshalter in Lücken
zwischen dem Auskleidungsrohr R und der Rohrleitung P installiert, wenn
sich das Auskleidungsrohr R vorwärts
bewegt.
- (4B) Zusätzlich
wird das gürtelförmige Glied 600 gemäß des vorliegenden
Verfahrens vom auf dem Boden installierten Abwickler T nacheinander
zugeführt.
Wie in 9 typischerweise dargestellt wird, ist der Abwickler
T derart gestaltet, daß ein Drehtisch 804 mittels
Rollen 802 auf einer Ringschiene 800 drehbar angebracht
ist, die um die Öffnung
des Mannlochs Q1 vorgesehen ist, wobei der Drehtisch 804 dazu
bestimmt ist, drehbar eine Trommel zu halten, die mit einem gürtelförmigen Glied 600 bewickelt
ist, das bereit zum Abrollen ist. Damit wird eine horizontale Drehung
des Drehtisches 804 längs
der Ringschiene 800 mit einer vertikalen Drehung der Trommel 806 synchronisiert.
-
Zusammen
mit der Rohrherstellung verdrillt sich das gürtelförmige Glied 600, jedoch
folgt der Abwickler T mit dem Drehtisch 804 einer solchen
Verdrillung, wobei es sich mit einer solchen Verdrillung synchronisiert.
- (5) Nachdem das Auskleidungsrohr R die gesamte
Länge der
Rohrleitung P bedeckt, werden die Lücken zwischen ihnen mit Zementmilch
gefüllt. Das
Auskleiden ist vollendet, wenn die Zementmilch abbindet.
-
(Effekte der ersten Ausführungsform)
-
Das
Verfahren zum Auskleiden innerhalb der Rohrleitung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wird in der oben erwähnten
Weise ausgeführt, und
es wird die folgenden Effekte zeigen:
Gemäß der Auskleidungsvorrichtung
der vorliegenden Ausführungsform
wird ein erzeugtes Auskleidungsrohr R innerhalb der Rohrleitung
P so wie es ist zurückgelassen,
ohne eine Beschränkung
des Durchmessers und der Länge
des Auskleidungsrohrs. Folglich ist ein langes Auskleidungsrohr
erhältlich.
-
Zusätzlich kann
ein Auskleidungsrohr R so mit einer Krümmung hergestellt werden, daß eine Rohrleitung
P mit einer Krümmung
bewältigt
werden kann.
-
Die äußere Rolle 15 wird
manuell über
Zahnräder
ohne irgendeine spezielle Triebkraft angetrieben.
-
Der
Eingriff des Ringflansches 14 der äußeren Rolle 15 mit
der Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 und
der Eingriff des Flansches 43 der inneren Rolle 16 mit
dem Flansch 45c einer Führungsrolle 45 helfen
dabei, die Vorrichtung S1 mit einem festen Abstand zu führen, um
sicher ein Auskleidungsrohr R zu erzeugen.
-
Der
Grad der Rundheit des Auskleidungsrohrs R wird mittels des Zusammenfügungsmechanismus 2 und
der Rollen 15, 16 und 45 des Führungsmechanismus 3 sichergestellt.
-
Die
vorliegende Ausführungsform
gibt eine manuelle Betriebsart an, und sie kann auch von einer Triebkraft
abhängen.
Das heißt,
es ist ein Elektromotor in der Nähe
der Mitte des Montagerahmens 1 angebracht, und ein kleines
Zahnrad ist an der Getriebewelle 31 des Getriebes 18 im
Kasten 17 angebracht, wobei das kleine Zahnrad dazu bestimmt
ist, mit der Antriebswelle des Elektromotors mit einer Kette verbunden
zu sein. Dies ermöglicht
es nicht nur, die Auskleidung innerhalb der Rohrleitung mit einem
Elektromotor zu automatisieren, sondern auch eine wirtschaftliche
Auskleidung zu erzeugen, die von einer kleinen Triebkraft abhängt.
-
In 9 ist
eine elektrische Versorgungseinheit F auf dem Boden des Mannlochs
Q1 auf der Stromabwärtsseite
vorgesehen. Es wird mittels der Einheit F dem Elektromotor elektrischer
Strom zugeführt.
-
Überdies
kann ein Druckluftmotor den Elektromotor ersetzen. In einem solchen
Fall wird eine elektrische Versorgungseinheit F auf dem Boden natürlich durch
eine Drucklufteinheit ersetzt.
-
Zusätzlich kann
ein Hydraulikantrieb verwendet werden, wie in der zweiten Ausführungsform
dargestellt wird.
-
Die
erste Ausführungsform
kann in der Gestaltung wie folgt geändert werden:
- (1) Der dargestellte Montagerahmen 1 ist kreuzförmig, und
er kann auch kreisförmig
oder quadratisch sein. Wenn dies der Fall ist, werden radial vom
Rahmen Erweiterungen vorgesehen, und es werden Mechanismen an solchen
Erweiterungen angebracht.
- (2) Ein Getriebemechanismus umfaßt eine Kettenübertragung
mittels einer Kette, die Zahnräder (Kettenräder) in
Eingriff miteinander bringt.
- (3) Es ist nicht immer notwendig, eine innere Rolle 16 und/oder
Führungsrollen 45 mit
einem gürtelförmigen Glied
unter Einsatz von Flanschen und Nuten zu befestigen. Eine Rolle
kann in ein gürtelförmiges Glied
eingebaut werden.
-
Zweite Ausführungsform
-
Die 10 bis 19 zeigen
eine weitere Ausführungsform
(zweite) der Vorrichtung S zum Auskleiden einer Rohrleitung. Das
heißt 10 zeigt den
Gesamtaufbau der Auskleidungsvorrichtung S2, während die 11 bis 19 den
Aufbau jedes Teils der Vorrichtung S2 darstellen.
-
Die
gürtelförmigen Glieder 600, 620 und 640 finden
bei der vorliegenden Ausführungsform
Anwendung.
-
Auskleidungsvorrichtung
S2
-
Nun
auf die 10 bis 19 bezugnehmend,
wird im folgenden der Aufbau der Auskleidungsvorrichtung S2 beschrieben.
-
Wie
in den 10 bis 12 dargestellt wird,
besteht die Vorrichtung S2 hauptsächlich aus einem ringförmigen Montagerahmen 101,
wobei mehrere Führungsrollen
mit einem festen Abstand auf dem äußeren Umfang des Rahmens 101 angeordnet
sind, und ein Zusammenfügungsmechanismus 105 mittels
des Rahmens 101 angebracht ist und eine innere Rolle 103 und
eine äußere Rolle 104 aufweist.
-
Es
folgt eine Beschreibung der Einzelheiten. Montagerahmen 101 (Siehe 10 bis 13,
und 14 bis 16) Der
Montagerahmen 101 ist ringförmig und weist eine feste Breite
und Dicke auf, um eine erforderliche Steifigkeit auf rechtzuerhalten.
Der Montagerahmen 101 ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform
aus sechs Segmenten 101A, 101B, 101C, 101D, 101E und 101F zusammengesetzt,
wobei die Segmente 10A bis 101F jeweils aus einem
1/6-Kreis bestehen.
-
Das
Segment 101A ist jedoch schmaler, und die anderen Segmente 101B bis 101F weisen
die Standardbreite auf. Das Segment 101A bildet kombiniert
mit dem Segment 101F die Halterung des Zusammenfügungsmechanismus 105.
-
Der
Aufbau der Segmente 101A bis 101F entspricht einer
Standardspezifikation, wie in 14 bis 16 dargestellt
wird. Das heißt,
ein Rahmen besteht aus Seitenblechen 110 (Vorderblech 110A, Rückblech 110B)
und Flanschen 111 an beiden Kanten. Der Rahmen weist eine
benötigte
feste Steifigkeit auf, und er kann unter Verwendung eines Verstärkungsstahlmaterials 112 in
seiner Steifigkeit verstärkt
werden.
-
Gemäß der Standardspezifikation
bestehen die Seitenbleche 110 jeweils aus einem 1/6-Bogen, während die
Flansche 11 sogenannte kurze 111a sind.
-
Flansche 111 weisen
Schraubenlöcher 114 auf,
und ein Flansch ist mittels einer Klammer, die aus einer Schraube 115a und
einer Mutter 115b besteht, mit einem anderen Flansch verbunden
und an ihm befestigt.
-
An
der Oberkante eines Seitenblechs 110 sind in festen Abständen Lageraushöhlungen 117 ausgebildet,
um Wellen der Führungsrollen 102 aufzunehmen.
Die Lageraushöhlungen 117 sind
durch die hinteren und vorderen Seitenbleche 110A und 110B entsprechend
der Neigung der Führungsrollen 102 phasenverschoben.
-
(Segmente 101A, 101F)
-
Wie
in den 11 bis 13 gezeigt,
besteht das Segment 101A aus einem Hauptrahmenkörper, der
50° entspricht,
und einem Überhangrahmenkörper, der
10° entspricht.
-
Das
vordere Seitenblech 110A des Hauptrahmenkörpers ist
weiter hinten als die Vorderbleche 110A der anderen Segmente
angeordnet und ist schmaler, so daß es das gürtelförmige Glied 600 aufnehmen
kann. Ein Ende des Hauptrahmenkörpers nimmt
einen kurzen Flansch 111a auf, während das andere Ende einen
langen Flansch 111b aufnimmt.
-
Der Überhangrahmen
ist mit kurzen vorderen und hinteren Blechen 110C und 110D versehen, die
sich von einem langen Flansch 111b erstrecken. Zusätzlich sind
an der anderen Kante der kurzen Seitenbleche 110C und 110D Flansche 119 angeordnet. Die
Flansche 119 weisen Schraubenlöcher 114 auf, wie
in den anderen Segmenten, und sind mit der Klammer 115 befestigt.
Die vordere kurze Seitenblech 110C des Überhangkörpers wird zur Verbindung mit
dem Zusammenfügungsmechanismus 105 verwendet. 120 sind
dessen Schraubenlöcher.
-
Das
Segment 110F ist symmetrisch zum Segment 101A,
jedoch weist es dieselbe Breite wie die Standardsegmente auf.
-
Das
Segment 101A und das Segment 101F sind einander
gegenüberliegend
angeordnet, und die Flansche 119 liegen einander gegenüber und
sind so zusammengebaut, daß sie
einen Körper
bilden, wobei Klammern 115 verwendet werden, die in Schraubenlöcher 114 eingefügt werden.
-
Führungsrollen 102
-
Die
Führungsrollen 102 sind
auf dem äußeren Umfang
des Montagerahmens 1 in festen Abständen und Winkeln angeordnet.
Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
sind sechs Rollen für
die Standardsegmente 101B, 101C, 101D und 101E vorgesehen,
und fünf
für die
Segmente 101A und 101F.
-
Der
Einbauwinkel θ einer
Führungsrolle 102 ist
senkrecht zum gürtelförmigen Glied 600,
das dazu bestimmt ist, ein Auskleidungsrohr R herzustellen.
-
Zusätzlich hängt die
Zahl der Führungsrollen 102 vom
Durchmesser des Auskleidungsrohrs R oder des Führungsrahmens 101 ab.
Es gibt keine Beschränkung
der Anzahl, solange sie in einem Bereich liegt, in dem das Ausmaß der Rundheit
sichergestellt ist.
-
Die
Führungsrollen 102 sind
in Form einer flachen Führungsrolle 102A,
die mit dem Innern des gürtelförmigen Glieds 600 in
Kontakt kommt, und in Form einer Flanschführungsrolle 102B vorgesehen, welche
das Innere des gürtelförmigen Glieds 600 mit dem
Flansch 127 berührt,
und dazu bestimmt ist, mit der konkaven Nut 110 des gürtelförmigen Glieds 600 in
Eingriff zu treten. Die vorliegende Ausführungsform weist drei Flanschführungsrollen 102B auf,
die beginnend mit der inneren Rolle 104 des Zusammenfügungsmechanismus 105 in
90°-Intervallen
vorgesehen sind. Die Anordnung und die Anzahl solcher Flanschführungsrollen
ist nicht auf das oben erwähnte
beschränkt.
-
Zusammenfügungsmechanismus 105 (Siehe 17 bis 19)
-
Der
Zusammenfügungsmechanismus 105 ist am
Montagerahmen 101 über
dessen Seitenblech 110C befestigt, und seine Hauptkomponente
ist ein Zusammenfügungsrollenblock 130,
der eine Kombination aus einer inneren Rolle 103 und einer äußeren Rolle 104,
einen Kasten 132, der ein Getriebe 131 zur Synchronisation
der inneren Rolle 103 mit der äußeren Rolle 104 beherbergt,
und einen Hydraulikmotor 133 aufweist, der am Kasten 132 angebracht
und eine Drehantriebsquelle für
die Rollen 103 und 104 ist. Der Block 130 ist
in Übereinstimmung
mit der Verbindungsposition des in engen Windungen zugeführten gürtelförmigen Glieds 600 angeordnet,
das heißt, der
Position, in der das gürtelförmige Glied 600 zuerst
geschlossen wird.
-
(Kasten 132)
(Siehe 17 und 18)
-
Die
Kasten 132 ist steif und in ein Oberteil 132A und
ein Unterteil 132B unterteilt. Das Oberteil 132A und
das Unterteil 132B sind mittels eines seitlichen Wellenglieds 135 drehbar,
was es ermöglicht, daß sich das
Oberteil 132A auf der Achse des Wellenglieds 135 öffnet.
-
Der
Kasten 132 soll mit dem Oberteil 132A und dem
Unterteil 132B die Gesamtheit der Wellen des Getriebes 131 halten.
Die Vorderseite des Unterteils 132B des Kastens 132 wird
für die
Befestigung des Hydraulikmotors 133 verwendet, während seine Rückseite
sich weiter nach unten erstreckt, um mit dem Seitenblech 110C des
Montagerahmens 101 in Kontakt zu kommen. Der verlängerte hintere
Abschnitt des Unterteils 132B ist am Seitenblech 110C befestigt,
indem ein in das Blech gebohrtes Schraubenloch mit einem Schraubenloch 136 im
verlängerten
hinteren Abschnitt in Übereinstimmung
gebracht wird, und ein Gewindestift 137 befestigt wird.
-
An
einer anderen Seite des Kastens 132 ist eine Verschlußvorrichtung 138 angebracht,
um das Oberteil 132A und das Unterteil 132B zu
verschließen.
Es wird in 17 ein Beispiel gegeben, nach dem
eine Verbindungsstange 140 an einer Rippe 139 drehbar
ist, die aus einem Oberteil 132A vorsteht. Es gibt einen
Vorsprung vom Unterteil 132B, das heißt, einen Gabelabsatz 141 in
der gleichen Phase wie die Rippe 139, wobei die Aushöhlung des
Absatzes 141 gestaltet ist, die Verbindungsstange 140 aufzunehmen.
Die Verbindungsstange 140 wird nacheinander mit einer Schraubenfeder 142 und
einer Mutter 143 verbunden, um mit einer Schraube in Eingriff
zu treten, die darunter angeordnet ist. Die Schraubenfeder 142 ist
so gestaltet, daß sie
durch Befestigen der Mutter 143 gegen den unteren Teil
des Trägers 141 gepreßt wird.
Damit wird die Befestigungskraft des Oberteils 132A mit
der Elastizität
der Schraubenfeder 142 adäquat eingestellt.
-
(Getriebe 131 und
Hydraulikmotor 133) (Siehe 18)
-
Das
Getriebe 131 ist mit zwei Wellen 145 und 146 versehen,
die die Vorder- und Rückwand des
Kastens 132 kreuzen, wobei die erste Welle 145 ein
Zahnrad 147 aufweist und die zweite Welle 146 ein
Zahnrad 148 zum Eingriff mit dem Zahnrad 147 aufweist.
Die Drehzahl der Wellen 145 und 146 kann eingestellt
werden, indem den Zahnrädern 147 und 148 Einstellungen
gegeben werden.
-
Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform werden
die Wellen 145 und 146 mittels Drehlager gehalten.
Stattdessen können
Radiallager verwendet werden.
-
Zusätzlich ist
eine Distanzrolle 149 drehbar auf der zweiten Welle 146 angebracht,
um Lücken aufrechtzuerhalten.
Die Distanzrolle 149 berührt die Innenwand der Rohrleitung
P mit ihrem äußerem Umfang.
Der Durchmesser der Distanzrolle 149 kann geeignet gestaltet
sein, oder sie kann weggelassen werden.
-
Ein
Hydraulikmotor 133 ist an der Vorderseite des Kastens 132 angebracht,
wobei die Antriebswelle 133a mit der ersten Welle 145 gekoppelt
ist. Der Hydraulikmotor 133 ist mit einem Einleitungsrohr 151a,
um den Motor mit Öl
zu versorgen, und mit einem Ausleitungsrohr 151b verbunden,
um Öl aus dem
Motor abzuführen.
Zusätzlich
sind die Rohre 151 mit einer Drehverbindung 152 verbunden,
die in geeigneter Weise am Kasten 132 oder am Montagerahmen 101 angebracht
ist, wobei die Drehverbindung 152 mit einem Rohr 153 verbunden
ist, das mit einer äußeren Druckquelle
verbunden ist.
-
Mit
der Drehverbindung 152 wird Arbeitsfluid aus dem Außenrohr 152 ohne
Drehung dem Rohr 151 des Hydraulikmotors 133 mit
Drehung zugeführt.
-
Die
Antriebskraft des Hydraulikmotors 133 wird auf die erste
Welle 145 mittels des Getriebes 131 und des Hydraulikmotors 133 und
auf die zweite Welle 146 über das Getriebe 131 übertragen.
Die Welle 145 und die Welle 146 weisen eine entgegengesetzte
Drehrichtung auf.
-
(Zusammenfügungsmechanismus 130)
(Siehe 19)
-
Der
Zusammenfügungsmechanismus 130 ist so
gestaltet, daß die
innere Rolle 103 und die äußere Rolle nebeneinander in
die Rohrschaftrichtung mit einer bestimmten Lücke dazwischen angebracht sind, so
daß das
gürtelförmige Glied 600 durch
die Rollen zusammengedrückt
wird.
-
Wie
früher
gesehen, ist die innere Rolle 103 zusätzlich direkt mit der ersten
Welle 145 gekoppelt, während
die äußere Rolle 104 direkt
mit der zweiten Welle 104 gekoppelt ist.
-
Nun
auf 19 bezugnehmend, wird der Aufbau des Zusammenfügungsmechanismus 130 im einzelnen
beschrieben.
-
19 ist
eine vergrößerte Ansicht
der inneren und äußeren Rollen 103 und 104 des
Zusammenfügungsrollenblocks 130 und
der Entsprechung der Rollen zum gürtelförmigen Glied 600.
Wie dargestellt, sind die Rollen 103 und 104 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
so angeordnet, daß sie eine
Vielzahl von Spannweiten (3 bei der vorliegenden Ausführungsform)
des gürtelförmigen Glieds 600 bedecken.
Zusätzlich
zeigt H den Verschluß an,
wo das gürtelförmige Glied
zuerst geschlossen wird. Die äußere Rolle 104 ist
mit mehreren Ringflanschen 156 versehen, die auf dem zylindrischen
Körper 155 in festen
Abständen
ausgebildet sind, wobei die Ringflansche 156 zum Einpassen
in die Nuten 604 zwischen den Vorsprüngen 602 des gürtelförmigen Glieds 600 dienen.
Der Außenumfang
des zylindrischen Körpers 155 wird
gegen die Außenseite
der Vorsprünge 602 des
gürtelförmigen Glieds 600 gedrückt. Die
Außenseite
des zylindrischen Körpers 155 ist
gerändelt
worden, um einen Schlupf mit dem gürtelförmigen Glied 600 zu
verhindern. Ein Teil 155a des zylindrischen Körpers 155 ist
in seinem Durchmesser reduziert, um aus den Vorsprüngen 602 herauszukommen.
-
Ringflansche 156 berühren das
gürtelförmige Glied 600 mit
einem Paar Ringflanschen 156a durch ihre Umfänge, wobei
das Paar dem Verschluß H
entspricht.
-
Es
ist für
die anderen Ringflansche 156 jedoch nicht notwendig, daß diese
die gürtelförmigen Glieder 600 berühren, obwohl
es von Wichtigkeit ist, daß die
Flansche in die Nuten 604 zwischen den Vorsprüngen 602 passen.
-
Die
innere Rolle 103 ist andererseits zylindrisch und der Innenseite
der gürtelförmigen Glieder 600 so
nah, daß sie
diese einschließlich
des Verschlusses H stützt,
wenn sie von außerhalb
mittels der äußeren Rolle 104 gepreßt werden.
Zusätzlich
ist an der Vorderkante der inneren Rolle 103 ein Abschnitt 103a mit
größerem Durchmesser
ausgebildet, wobei der Abschnitt 103a einen vorstehenden Flansch 103b aufweist,
um in die Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 einzugreifen.
Der Flansch 103 kann jedoch auch weggelassen werden, falls
geeignet. Die Montage des Auskleidungsrohrs R mit dem Zusammenfügungsmechanismus 105 erfolgt
durch Öffnen
des Oberteils 132A des Kastens 132, Anpassen der
Ringflansche der äußeren Rolle 104 an
die Abstände
der Vorsprünge 602 des
gürtelförmigen Glieds 600,
Positionieren der Ringflansche 156a zum Verschluß H, Schließen des
Oberteils 132A auf das Unterteil 132B, Verschließen der
Verschlußeinheit 138 und
Befestigen der Mutter 143.
-
Auskleiden einer Rohrleitung
P
-
Es
wird im folgenden eine Beschreibung der Auskleidung einer unterirdischen
Rohrleitung unter Verwendung der Auskleidungsvorrichtung S2 der vorliegenden
Ausführungsform
gegeben.
-
20 zeigt
eine Übersicht
des Auskleidungsvorgangs. In 20 bezeichnet
Q1 ein stromaufwärts
gelegenes Mannloch, Q2 ein stromabwärts gelegenes Mannloch, T einen
Abwickler mit einem Drehtisch und G eine hydraulische Antriebsquelle. Die
Aus kleidung wird in der Reihenfolge der Verfahrensschritte beschrieben.
- (1) Die Auskleidungsvorrichtung S2 wird in
Segmenten über
das Mannloch Q1 in die Zielrohrleitung P eingebracht und darin zusammengebaut. Das
heißt,
der Montagerahmen 101 der vorliegenden Vorrichtung S2 besteht
aus Segmenten 101A bis 101F, die zum Zusammensetzen
bereit sind, während
der Zusammenfügungsmechanismus 105 auf
den Rahmen 101 montiert und mit Leichtigkeit auf der Baustelle
zusammengesetzt werden kann. Die Segmente 101A bis 101F des
Montagerahmens 101 werden mittels Klammern 115, die
auf ihren Flansche 111 befestigt werden, zu einem Körper zusammengebaut.
Der Zusammenfügungsmechanismus 105 wird
an den Montagerahmen 101 montiert, wobei die Rückseite 132 des
Kastens unter Verwendung eines Gewindestifts 137 am Seitenblech 110C des
Rahmens 101 geschraubt wird.
- (2) Das gürtelförmige Glied 600,
das vom Boden aus am Startpunkt des Mannlochs Q1 der Rohrleitung
P eingezogen wird, wird einige Male (etwa dreimal) manuell gewickelt,
um ein Auskleidungsrohr Ro (Anfangsauskleidungsrohr) zu erzeugen.
- (3) An der Vorderkante des Anfangsauskleidungsrohrs Ro ist der
Zusammenfügungsmechanismus 105 der
Auskleidungsvorrichtung S2 in Position angebracht. Das heißt, die äußere Rolle 103 und die
innere Rolle 104 des Zusammenfügungsrollenblocks 130 werden
am Verschluß des
Auskleidungsrohrs Ro angeordnet, bevor der Ringflansch 156 der äußeren Rolle 103 in
die Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 eingepaßt wird.
Insbesondere sollte der Ringflansch 156a korrekt mit dem Verschluß H in Kontakt
stehen. Der Flansch 104b der inneren Rolle 104 wird
in die konkave Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 eingepaßt, und
der Flansch 127 eines Flanschführungsmechanismus 102B wird
in Eingriff mit der konkaven Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 gebracht.
- (4) Wenn der Zusammenfügungsmechanismus 105 gedreht
wird, drücken
die äußere Rolle 103 und
die innere Rolle 104 das gürtelförmige Glied 600, das
anschließend
dem Anfangsauskleidungsrohr Ro zugeführt wird, mit dem Anfangsauskleidungsrohr
Ro am Verschluß H
zusammen und verbinden sie dank des Aufbaus der Verbindungsstücke des
Glieds 600. Gleichzeitig dreht sich der Zusammenfügungsmechanismus 130 im
Rohr in Umfangsrichtung und bewegt sich durch den Eingriff des Ringflansches 156 der äußeren Rolle 103 mit
der Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 in
die Rohrschaftrichtung vorwärts.
-
Der
Umlauf des Zusammenfügungsmechanismus 105 und
der Eingriff des Flansches 127 der Flanschführungsrolle 102B mit
der Aushöhlung 604 des
gürtelförmigen Glieds 600 ermöglichen
es, daß sich
die Vorrichtung S2 mit einem festen Abstand vorwärts bewegt.
-
Als
Ergebnis wird das gürtelförmige Glied 600 in
engen Windungen zugeführt,
um ein Auskleidungsrohr R zu erzeugen.
- (4A)
Im Verfahren berühren
Führungsrollen 102, die
auf dem Außenumfang
des Montagerahmens 101 angeordnet sind, die Innenseite
des Auskleidungsrohrs R kontinuierlich, so daß ein Auskleidungsrohr R mit
einem bestimmten Durchmesser in einer steten Weise geformt werden
kann.
- (4B) Zusätzlich
wird gemäß des vorliegenden
Verfahrens das gürtelförmige Glied 600 nacheinander
vom Abwickler T geliefert, der auf dem Boden angebracht ist.
-
Einhergehend
mit der Rohrherstellung verdrillt sich das gürtelförmige Glied, jedoch synchronisiert
sich der Abwickler T mit dem gürtelförmigen Glied 600 und
der Drehtisch 804 folgt ihm.
- (5) Nachdem
das Auskleidungsrohr R die gesamte Länge der Rohrleitung P bedeckt,
werden die Lücken
zwischen ihnen mit Ze mentmilch gefüllt. Das Auskleiden ist beendet,
wenn die Zementmilch abbindet.
-
(Effekte der zweiten Ausführungsform)
-
Das
Verfahren des Auskleidens innerhalb der Rohrleitung gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wird in der oben erwähnten
Weise durchgeführt,
und es wird die folgenden Effekte zeigen:
Gemäß der Auskleidungsvorrichtung
S2 der vorliegenden Ausführungsform
wird ein erzeugtes Auskleidungsrohr R innerhalb der Rohrleitung
P so wie es ist zurückgelassen,
ohne eine Beschränkung
des Durchmessers und der Länge
des Auskleidungsrohrs. Folglich ist ein langes Auskleidungsrohr
erhältlich.
-
Zusätzlich kann
ein Auskleidungsrohr R mit einer Krümmung hergestellt werden, um
einer Rohrleitung mit einer Krümmung
gewachsen zu sein.
-
Der
Eingriff des Ringflansches 156 der äußeren Rolle 103 mit
der Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 hilft,
die Vorrichtung S2 in einem festen Abstand zu führen, um ein Auskleidungsrohr
R in einer steten Weise zu erzeugen.
-
Da
die Auskleidungsvorrichtung S2 der vorliegenden Ausführungsform
mit einem starren, ringförmigen
Montagerahmen 101 ausgestattet ist, wobei Führungsrollen 102 auf
dem Außenumfang
des Rahmens angeordnet sind, können
Auskleidungsrohre P mit einem hohen Grad an Rundheit hergestellt
werden.
-
Die
vorliegende Ausführungsform
kann in ihrer Gestaltung wie folgt verändert werden:
- 1) Der Montagerahmen kann ein segmentförmiger oder ein einstückiger Typ
sein, und die Zahl der Segmente braucht nicht beschränkt zu sein.
- 2) Die Führungsrollen 102 können glatte
Führungsrollen 102A oder
mit Flanschen versehene 102B sein.
- 3) Der Zusammenfügungsmechanismus 105 kann
hydraulisch, mit Druckluft oder elektromotorisch angetrieben werden.
Wenn ein
-
Druckluftmotor
verwendet wird, können Drehverbindungen 152 brauchbar
sein.
-
Wenn
ein Elektromotor verwendet wird, werden die Drehverbindungen von
Drehbürsten
ersetzt.
-
Ein
manueller Mechanismus ist ebenfalls brauchbar. Die Rollen 103 und 104 können durch Kurbelbetätigungen über das
Getriebe 131 angetrieben werden.
-
Dritte Ausführungsform
-
Die 21 bis 32 stellen
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar, das heißt, eine Auskleidungsvorrichtung
(dritte Ausführungsform)
S3, um eine Rohrleitung mit differierendem Querschnitt auszukleiden.
-
Im
folgenden wird die vorliegende Ausführungsform auf eine Rohrleitung
mit einem rechteckigen Querschnitt angewendet. Das heißt, die 21 bis 23 zeigen
den Gesamtaufbau der Vorrichtung S3, während die 24 bis 32 den
Aufbau jedes Teils davon zeigen. Die gürtelförmigen Glieder 600, 620 und 640 finden
bei der vorliegenden Ausführungsform
Anwendung.
-
Auskleidungsvorrichtung
S3 (Siehe 21 bis 32)
-
Wie
in den 21 bis 23 gezeigt,
besteht die Auskleidungsvorrichtung S3 aus: 1) einem ringförmigen,
flexiblen Formrahmen 201 mit einer festen Weite, der mit
einem Verbindungsmechanismus versehen ist, der aus mehreren Verbindungskörpern besteht,
2) mehreren Führungsrollen 202,
die jeweils auf den Verbindungsmechanismuswellen des Formrahmens 201 angeordnet
sind, und 3) Haupt- und Unterzusammenfügungsmechanismen 205,
die eine äußere Rolle 203 und
eine innere Rolle 204 enthalten (Hauptzusammenfügungsmechanismus 205A,
Unterzusammenfügungsmechanismus 205B), wobei
die Mechanismen in zwei Positionen des Rahmens 201 einander
gegenüberliegend
angebracht sind.
-
Zusätzlich zeigen
die 21 und 22 die Position
1 und 23 die Position 2 der Vorrichtung S2
im Verlauf der Rohrherstellung. Das folgende ist eine Beschreibung
der Einzelheiten.
-
Formrahmen 201 (siehe 21 bis 27)
-
Der
Formrahmen 201 weist eine feste Weite und ist ringförmig und
in die Außenumfangsrichtung flexibel
und weist einen Zusammenfügungsmechanismus
auf. Er weist außerdem
eine seitliche Steifigkeit auf. Folglich ist der ringförmige Rahmen
mit einer Kette von Verbindungen ausgestattet, die aus sich erstreckenden
mehreren Verbindungskörpern
bestehen. Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform weist
der ringförmige
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 besteht jeder Verbindungskörper, wie in den 24 und 25 gezeigt,
aus einer stabförmigen Welle
mit einer spezifischen Länge
und einem blattförmigen
Verbindungsarm 212, der mittels Lager 211 zwischen
Wellen, die aneinander angrenzen, an beide Enden der Wellen 210 drehbar
gekoppelt ist.
-
Die
Verbindungsarme 212 können
nach außen
auf einer 180°-Basis ausgedehnt
werden, jedoch wird verhindert, daß sie nach innen gebogen werden, weil
zu diesem Zweck ein Verhinderungsmechanismus vorgesehen ist. 26 zeigt
ein Beispiel eines solchen Mechanismus. Das heißt, ein Hauptanschlag 214 ragt
an der Kante eines Verbindungsarmes 212 vor (I), und es
ist an der Kante eines anderen Verbindungsarmes 212 (II)
eine Anschlagaufnahme 215 vorgesehen, der zum Verbindungsarm 212 (I)
vorsteht. Es wird verhindert, daß die Verbindungsarme nach
innen geklappt werden, wenn der Hauptanschlag 214 Kontakt
mit der Anschlagaufnahme 215 aufnimmt. 216 ist
ein Unteranschlag, um den Winkel (λ) der Ausdehnung nach außen zu begrenzen.
-
Führungsrollen 202 (Siehe 21 bis 25,
und 27)
-
Die
Führungsrollen 202 sind
auf den Wellen 202 des Formrahmens 201 drehbar
vorgesehen. Die Führungsrollen
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
sind auf der Welle 201 im Ganzen angebracht, jedoch können sie
auch über
Lager angebracht sein. Der Rollenkörper besteht aus hartem Kunstharz
und kommt mit der Innenseite des gürtelförmigen Glieds 600 in
Kontakt. Die Standardführungsrolle 202 (202a)
ist lang genug, um die innere Breite eines Verbindungskörpers zu
abzudecken, jedoch ist die Führungsrolle 202 (202b),
die in einer erforderlichen Anzahl (gewöhnlich 1) an der Vorderseite
des Zusammenfügungsmechanismus 205 vorgesehen
ist, der später
erscheint, um die Breite des gürtelförmigen Glieds 600 (siehe 7)
kürzer.
-
Zusammenfügungsmechanismus 205 (siehe 21 bis 23, 27 bis 32)
-
Der
Zusammenfügungsmechanismus 205 besteht
aus einem Paar Haupt- und Unterzusammenfügungsmechanismen 205A und 205B und
ist diagonal am Formrahmen 201 befestigt. Die Hauptkomponente
des Zusammenfügungsmechanismus 205 ist
ein Zusammenfügungsrollenblock 202,
der aus einem Paar von inneren und äußeren Rollen 203 und 204 besteht,
wobei der Mechanismus einen Kasten 222, der ein Getriebe 221 zur
gegenseitigen Synchronisation der Rotation der Rollen beherbergt,
und einen Hydraulikmotor aufweist, der am Kasten 222 als
eine Drehantriebsquelle für
die Rollen 203 und 204 angebracht ist. Der Hauptrollenmechanismus 205 ist
entsprechend der Position angebracht, in der das in engen Windungen
gewickelte gürtelförmige Glied 600 zusammengefügt wird,
das heißt,
wo das gürtelförmige Glied 600 zuerst
geschlossen wird.
-
Die
innere Rolle 203 ist auf der Welle 210 des Formrahmens 201 wie
die Führungsrollen 202 befestigt.
-
(Zusammenfügungsrollenblock 220)
(Siehe 28)
-
Der
Zusammenfügungsrollenblock 220 ist
so gestaltet, daß die
innere Rolle 203 und die äußere Rolle 204 nebeneinander
in die Rohrschaftrichtung mit einem gewissen Abstand zwischen ihnen
angeordnet sind, so daß sie
das gürtelförmige Glied 600 zusammendrücken.
-
Die
Rollen 203 und 204 drehen sich, wobei sie mit
der Antriebswelle des Getriebes verblockt sind.
-
Unter
Bezugnahme auf 28 wird im folgenden der Aufbau
des Zusammenfügungsrollenblocks 220 im
Detail beschrieben.
-
28 ist eine vergrößerte Ansicht der inneren und äußeren Rollen 203 und 204 des
Zusammenfügungsrollenblocks 220,
zusammen mit der Entsprechung der Rollen zum gürtelförmigen Glied 600.
Wie gezeigt, sind die Rollen 203 und 204 so angeordnet,
daß sie
die Spannweiten mehrerer gürtelförmiger Glieder 600 (3
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform) überdecken.
H zeigt den Verschluß, wo
die Abschnitte des gürtelförmigen Glieds 600 zuerst
geschlossen werden. Der Hauptzusammenfügungsmechanismus 205A ist
in Beziehung zum Verschluß H
angeordnet. Folglich ist die vordere Führungsrolle 202 (202b)
vor dem Hauptzusammenfügungsmechanismus 205A um
eine Spannweite des gürtelförmigen Glieds 600 kürzer gemacht,
um zu ermöglichen,
daß das
gürtelförmige Glied 600 hereingezogen
werden kann.
-
Die
innere Rolle 202 ist zylindrisch und dazu bestimmt, nahe
der Innenseite des gürtelförmigen Glieds 600 zu
liegen, um das Glied, wenn es von außen durch die äußere Rolle 204 gedrückt wird,
einschließlich
des Verschlusses H zu halten. Zusätzlich ist ein Abschnitt mit
vergrößertem Durchmesser
an der Vorderkante der inneren Rolle 203 ausgebildet. Zusätzlich ist
ein Flansch am Abschnitt 203a mit vergrößertem Durchmesser vorgesehen,
um mit einer inneren Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 zusammenzutreffen.
Der Flansch kann jedoch wegge lassen werden. Die äußere Rolle 226 ist
mit mehreren ringförmigen
Flanschen 226 in festen Abständen auf dem zylindrischen
Körper 225 versehen,
wobei die Flansche 226 dazu bestimmt sind, in die Nuten 604 zwischen
den Vorsprüngen 602 des
gürtelförmigen Glieds 600 zu
gelangen. Der Außenumfang
des zylindrischen Körpers 225 wird
gegen die Außenseite der
Vorsprünge
des gürtelförmigen Glieds 600 gedrückt. Der
zylindrische Körper 225 ist
an der Außenseite
gerändelt
worden, um einen Schlupf mit dem gürtelförmigen Glied 600 zu
verhindern. Ein Teil 225 des zylindrischen Körpers 25 ist
in seinem Durchmesser reduziert, um aus den Vorsprüngen 602 herauszukommen.
-
Bezüglich der
Flansche 226 kommen ein Paar Ringflansche 226a in
Beziehung zum Verschluß H
mit ihrem Umfang mit dem gürtelförmigen Glied 600 in
Kontakt. Es ist für
die anderen Ringflansche 226 nicht immer notwendig, Kontakt
mit dem gürtelförmigen Glied 600 aufzunehmen.
Wichtig ist für
diese Flansche, daß sie
in die Nuten 604 zwischen die Vorsprünge 602 passen.
-
Was
in Bezug auf 28 beschrieben wurde, gilt
auch für
die gürtelförmigen Glieder 620 und 640.
-
Hinsichtlich
des gürtelförmigen Glieds 640 ist ein
Paßmaterial 650 am
Verschluß H
angeordnet.
-
(Kasten 222)
(Siehe 29 und 30)
-
Der
Kasten 222 ist steif und in ein Oberteil 222A und
ein Unterteil 222B unterteilt. Durch ein Stiftwellenglied 228 auf
der Seite sind das Oberteil und das Unterteil 222A und 222B drehbar
verbunden. Das Oberteil 222A ist auf der Achse des Stiftglieds 228 zu öffnen. Die
Kasten 222 hält
die Welle eines Getriebes 221 mit der Vorder- und Rückseite des
Oberteils 222A und des Unterteils 222B. Das Unterteil 222B ist
am Verbindungsarm 212 des Formrahmens 202 mittels
der Kastenrückseite
befe stigt, während
die Vorderseite als Halterung für
einen Hydraulikmotor 223 verwendet wird.
-
Es
ist auf einer anderen Seite des Kastens 222 eine Verschlußvorrichtung 229 angebracht,
die dazu bestimmt ist, das Oberteil 222A auf das Unterteil 222B zu
schließen.
Es wird ein Beispiel gezeigt, gemäß dessen eine Verbindungsstange 231 an
einer Rippe 230 drehbar ist, die vom Oberteil 222A vorsteht,
und ein Gabelabsatz 232 ist in der gleichen Phase wie die
Rippe 230 vorgesehen, wobei er vom Unterteil 222B vorsteht,
so daß die
Verbindungsstange 231 in die Aushöhlung des Absatzes 232 gelangt.
-
Die
Verbindungsstange ist aufeinanderfolgend mit einer Schraubenfeder 233 und
einer Mutter 234 befestigt, die in eine Schraube darunter
eingreift. Durch Befestigen der Mutter 234 wird die Schraubenfeder 233 gegen
das Unterteil des Absatzes 232 gedrückt, wodurch die Festspannkraft
des Oberteils 222A mit der Elastizität der Schraubenfeder 233 passend
eingestellt wird.
-
(Getriebe 221 und
Hydraulikmotor 223) (Siehe 29)
-
Das
Getriebe 221 ist mit Wellen 236 und 237 versehen,
die die Vorder- und Rückwände der
Kasten 222 drehbar kreuzen, wobei der erste Welle 236 ein befestigtes
Zahnrad 238 aufweist, und der zweite Welle ein Zahnrad 239 zum
Eingriff mit dem Zahnrad 238 aufweist. Das erste Zahnrad 236 ist
mit der inneren Rolle 203 verbunden, und das zweite Zahnrad 237 mit
der äußeren Rolle 204.
-
Durch
Einstellung der Anzahl der Zähne kann
die Drehzahl jeder Welle 236 und 237 eingestellt
werden. Die Wellen 236 und 237 werden in der vorliegenden
Ausführungsform
mittels Drehlagern gehalten, jedoch können stattdessen Radiallager verwendet
werden.
-
Ferner
ist eine Distanzrolle 240 drehbar auf der zweiten Welle 237 angebracht,
wobei die Distanzrolle 240 dazu bestimmt ist, durch ihren
Außenumfang
in Kontakt mit der Innenwand der Rohrleitung P zu kommen. Die Distanzrolle 240 kann
einen angemessenen Durchmesser haben oder kann weggelassen werden.
-
Der
Hydraulikmotor 223 ist an der Vorderseite des Kastens 222 angebracht,
wobei die Antriebswelle 223a mit der ersten Welle 233 gekoppelt
ist. Mit dem Hydraulikmotor sind eine Eingangsrohrleitung 241a zum
Zuführen
von Öl
zum Motor 233 und eine Ausgangsrohrleitung 241b zum
Abführen
von Öl
vom Motor 233 verbunden. Zusätzlich ist die Leitung 241 mit
einer Drehverbindung 242 (siehe 21) verbunden,
die am Kasten 22 angebracht ist, wobei die Verbindung 242 mit
einer Leitung 243 verbunden ist, die mit einer externen
Druckquelle verbunden ist.
-
Das
Arbeitsfluid wird der Rohrleitung 242 auf der Seite des
Hydraulikmotors 223 mit Rotation von der äußeren Rohrleitung 243 ohne
Rotation zugeführt.
-
Mit
dem Getriebe 221 und dem Hydraulikmotor 223 wird
die Antriebskraft des Motors 223 auf die erste Welle 236 übertragen,
und dann mittels des Getriebes 221 auf die zweite Welle 237.
Die Wellen 236 und 237 weisen eine entgegengesetzte
Drehrichtung auf. Die Montage des Zusammenfügungsmechanismus 205 an
das Auskleidungsrohr R wird durch Öffnen des Oberteils 222A des
Kastens 222, Anpassen der Ringflansche 226 der äußeren Rolle 204 an
die Abstände
der Vorsprünge 202 des
gürtelförmigen Glieds 600,
Positionieren der Ringflansche 226a am Verschluß H, Schließen des
Oberteils 222A zum Unterteil 222B, Verschließen der
Verschlußvorrichtung 229 und
Befestigen der Mutter 234 durchgeführt.
-
Wie
aus dem obigen ersichtlich ist, ist der Zusammenfügungsmechanismus 205 an
dem Verbindungsarm 212 des Formrahmens 201 über den
Kasten 222 befestigt. Es muß eine Maßnahme ergriffen werden, um
den Kasten 222 des Mechanismus immer senkrecht zur Welle 210 zu
halten.
-
Die 31 und 32 zeigen
eine Ausführungsform
eines Positionshaltemechanismus I.
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Der
Positionshaltemechanismus I besteht aus zwei V-förmigen Streben 257,
wobei ein Ende jeder Strebe mittels einer Stiftwelle 255 am
Verbindungsarm 212 drehbar ist und das andere Ende an einer
Stiftwelle 256 drehbar ist, eine Befestigung 258 drehbar
an der Spitze des Stiftschaftes 256 befestigt ist, und
ein Führungskörper 259 an
der Rückseite
des Kastens 222 befestigt ist und eine Nut 259a aufweist, um
die Befestigung 258 in der diametralen Richtung einzufügen.
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Wie
aus dem obigem ersichtlich ist, verengen die Streben 257 den
V-förmigen
Winkel mit der Welle 210 und der Stiftwelle 256 als
Symmetrieachse, während
sich die Stiftwelle 256 nach innen bewegt, wenn sich die
Verbindungsarme nach innen biegen, die den Zusammenfügungsmechanismus 205 einklemmen.
Die Befestigung 258 an der Kante der Stiftwelle 256 bewegt
sich durch die Nut 259a des Führungskörpers 259 geführt. Als
Ergebnis ist der Kasten 222 imstande, sich jederzeit zum
Stift 210 senkrecht zu halten, indem er mittels des Stifts 210 und
der Stiftwelle 256 gehalten wird.
-
Der
Formrahmen 201, in den die Führungsrollen eingebaut sind,
bleibt insgesamt rechtwinklig, wenn er in der Rohrleitung P errichtet
wird, obwohl er an den Ecken der Rohrleitung P rund gehalten wird.
-
Positionen 1, 2
-
21 und 22 zeigen
die Position 1, wenn das Auskleidungsrohr R erzeugt wird, und 23 zeigt
die Position 2.
-
Die
Position 1 zeigt einen solchen Zustand, daß der Zusammenfügungsmechanismus 205 mit der
Innenwand der im Querschnitt rechteckigen Rohrleitung in Kontakt
steht. Die Position 2 zeigt einen Zustand, in dem der Zusammenfügungsmechanismus 205 eine
Ecke der im Querschnitt rechteckigen Rohrleitung erreicht und dessen
Innenwand verläßt. Die
vier Seiten stehen in Kontakt mit der Innenseite der Rohrleitung
P.
-
Auskleiden einer Rohrleitung
-
Das
Auskleiden einer unterirdischen Rohrleitung unter Verwendung der
Auskleidungsvorrichtung S3 wird im folgenden im Detail beschrieben. 33 zeigt eine Übersicht
des Auskleidens. Wie gezeigt, ist Q1 ein stromaufwärts gelegenes
Mannloch, Q2 ein stromabwärts
gelegenes Mannloch, T ein Abwickler mit einem Drehtisch, und G eine
hydraulische Antriebsquelle.
-
Die
Vorgänge
des Auskleidens werden im folgenden beschrieben.
- (1)
Die Auskleidungsvorrichtung S3 wird mittels des Mannlochs Q1 in
die Zielrohrleitung P gebracht. Der Formrahmen 201 der
Vorrichtung S3 ist flexibel und wird mit Leichtigkeit in das Mannloch
Q1 gebracht. Wenn die Öffnung
des Mannlochs Q eng ist und es nicht möglich ist, den Formrahmen 201 wie
gewöhnlich
in die Rohrleitung P zu bringen, kann ein Unteranschlag 216 vorübergehend
entfernt werden, der den Winkel der Auswärtsausdehnung (λ) begrenzt.
Der Zusammenfügungsmechanismus 205 kann
durch seine Konstruktion auf den Formrahmen 201 montiert
werden, so daß er
einfach auf der Baustelle montiert werden kann.
-
Die
Umfangslänge
der Vorrichtung S3 ist ein wenig länger als jene der Innenwand
der rechtwinkligen Rohrleitung P. Die Umfangslänge der Vorrichtung S3 wird
abhängig
von der Mantellänge
der Führungsrollen
202 am äußersten
Außenumfang
bestimmt.
-
- (2) Das gürtelförmige Glied 600 wird
in das Mannloch Q1 gezogen und dort einige Male (etwa dreimal) manuell
gewickelt, um ein Auskleidungsrohr (Anfangsauskleidungsrohr) Ro
zu erzeugen. Die Umfangslänge
des Auskleidungsrohrs R ist gleich jener der Auskleidungsvorrichtung
S3. Zusätzlich wird
das Anfangsauskleidungsrohr Ro dank der Elastizität des gürtelförmigen Glieds 600 auf
natürliche
Weise kreisförmig
gehalten, ohne daß irgendeine
Kraft ausgeübt
wird.
- (3) Die Vorrichtung S3 wird in das Anfangsauskleidungsrohr Ro
eingebaut, und der Zusammenfügungsmechanismus 205 der
Vorrichtung S3 wird an der richtigen Position an der Vorderkante
des Anfangsauskleidungsrohrs Ro angebracht. Das heißt, die
innere Rolle 203 und die äußere Rolle 204 des
Zusammenfügungsrollenblocks 220 sind dort
angeordnet, wo das Auskleidungsrohr Ro geschlossen wird und der
Ringflansch 226 der äußeren Rolle 204 in
die Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 paßt. Insbesondere
sollte der Ringflansch 226 in einer geeigneten Weise mit
dem Verschluß H
in Kontakt stehen. Der Flansch 203b der inneren Rolle 203 sollte
mit der konkaven Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 in
Eingriff stehen.
- (4) Die Vorrichtung S3, die mit dem Anfangsauskleidungsrohrs
Ro versehen ist, wird in die rechtwinklige Rohrleitung P gebracht,
wobei das kreisförmige
Auskleidungsrohr R so deformiert wird, daß es rechtwinklig wird, um
die Innenwand der rechtwinkligen Rohrleitung P unter Begrenzung durch
die Rohrleitung P zu treffen. Die Vorrichtung S3 folgt ebenfalls
mittels der Verbindungskörper des
Formrahmens 201 einer solchen Deformation.
-
Die
Vorrichtung S3 kann in die Rohrleitung vorzugsweise gemäß Position
2 gezogen werden, wie in 23 dargestellt
wird, jedoch schließt
dies Position 1 nicht aus. In Position 1 kann es eine geeignete
und praktische Maßnahme
sein, ein zugfestes Material (wie eine Zugstange) zu verwenden,
um die Vorrichtung in die Rohrleitung zu bringen, um es zu ermöglichen,
daß die Dreiecksseiten
des Formrahmens 201 zwangsweise zur Mitte hin ausgerichtet werden.
- (5) Das gürtelförmige Glied 600,
das anschließend
an das Anfangsauskleidungsrohr Ro zugeführt wird, wird an dem Verschluß H durch
seine Zusammenfügungskonstruktion
gespleißt,
wenn es mittels der inneren und äußeren Rollen 203 und 204 des
Zusammenfügungsmechanismus 205 geklemmt
wird, die sich drehen. Der Eingriff des Ringflansches 226 der äußeren Rolle 204 mit der
Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 hilft gleichzeitig,
daß die
Vorrichtung S3 im Rohrleitungsumfang umläuft und zur Rohrleitungsachse vorrückt.
-
Das
gürtelförmige Glied 600 wird
folglich in engen Windungen gewickelt, und es wird ein Auskleidungsrohr
R erzeugt.
- (5A) Wenn der Zusammenfügungsmechanismus 205 in
diesem Prozeß auf
einer Seite der Rohrleitung P mit der Innenwand in Kontakt steht
(Position 1), geht das Auskleidungsrohr R von der Innenwand weg,
und das angrenzende Auskleidungsrohr R kommt mit der Innenwand in
Kontakt und wird flach rechtwinklig.
-
Wenn
der Zusammenfügungsmechanismus 205 eine
Ecke der Rohrleitung P im Verlauf der Bewegung zu einer anderen
Seite derselben erreicht (Position 2), berührt das Auskleidungsrohr R
mit Ausnahme der Ecken die Innenwände, und wird rechtwinklig,
so daß es
mit der Rohrleitung P verläuft.
-
Und
wenn der Zusammenfügungsmechanismus 205 aufhört, die
Innenwand einer weiteren Seite der Rohrleitung P zu berühren, bewegt
sich das Auskleidungsrohr R auf der Seite von der Innenwand weg,
und das Auskleidungsrohr R auf der nächsten Seite wird dort die
Innenwand berühren,
so daß es flach
rechtwinklig wird. Dies wird wiederholt, um Auskleidungsrohre R
zu erzeugen.
- 5B) Zusätzlich wird im vorliegenden
Verfahren das gürtelförmige Glied 600 sukzessiv
vom Abwickler T zugeführt,
der auf dem Boden installiert ist. Der Abwickler T ist so gestaltet, daß ein Drehtisch 804 mittels
Rollen auf einer Ringschiene 800, die um die Öffnung des
Mannlochs Q1 angeordnet ist, drehbar vorgesehen ist, wobei der Drehtisch 804 dazu
bestimmt ist, eine Trommel 806 drehbar zu halten, die mit
dem zum Abwickeln fertigen gürtelförmigen Glied 600 bewickelt ist.
Damit wird eine horizontale Drehung des Drehtischs 804 längs der
Ringschiene 800 mit einer vertikalen Drehung der Trommel 806 synchronisiert.
-
Einhergehend
mit der Rohrbildung verdrillt sich das gürtelförmige Glied 600, jedoch
folgt der Abwickler T mit dem Drehtisch 804, wobei er solche
Verdrillung synchronisiert.
- (6) Wenn die Vorrichtung
S3 vorrückt,
kommt das von der Vorrichtung zurückgelassene Auskleidungsrohr
durch seine Elastizität
dicht an die Innenwand der Rohrleitung P heran.
- (7) Nachdem das Auskleidungsrohr R die Gesamtlänge der
Rohrleitung P bedeckt, werden die Lücken zwischen ihnen mit Zementmilch
gefüllt. Das
Auskleiden ist beendet, wenn die Zementmilch abbindet.
-
(Effekte der dritten Ausführungsform)
-
Das
Verfahren zum Auskleiden von Rohrleitungen mit differierendem Querschnitt
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wird in der oben genannten Weise durchgeführt und wird die folgenden Effekte
zeigen.
-
Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird
ein erzeugtes Auskleidungsrohr R innerhalb der Rohrleitung P so
wie es ist zurückgelassen,
ohne eine Beschränkung
des Durchmessers und der Länge
des Auskleidungsrohrs. Dementsprechend ist ein langes Auskleidungsrohr
erhältlich.
Zusätzlich
kann ein Auskleidungsrohr R mit einer Krümmung so hergestellt werden,
daß es
einer Rohrleitung P mit einer Krümmung
gewachsen ist.
-
Der
Eingriff des Ringflansches der äußeren Rolle 204 mit
der Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 ermöglicht es,
daß die
Vorrichtung S3 mit einem festen Abstand geführt wird, um Auskleidungsrohre R
in einer zuverlässigen
Weise zu erzeugen.
-
Die
vorliegende Ausführungsform
ist außerdem
imstande, Auskleidungsrohre zu erzeugen, die Rohrleitungen mit verschiedenem
Querschnitt gewachsen sind, indem sie die Rohrleitungswände berühren und
die Lücken
zwischen dem Auskleidungsrohr und den Rohrleitungswänden so
klein wie möglich
machen.
-
Vierte Ausführungsform
-
Die 34 bis 37 zeigen
eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, das heißt, eine Auskleidungsvorrichtung
(vierte Ausführungsform),
um das Auskleiden einer im Querschnitt rechtwinkligen Rohrleitung
durchzuführen.
S4 ist die Auskleidungsvorrichtung.
-
In
den 34 bis 37 weisen
Elemente, die zu jenen der dritten Ausführungsform gleich oder äquivalent
sind, die gleichen Symbole auf.
-
Die
gürtelförmigen Glieder 660 und 680 finden
bei dieser Ausführungsform
Anwendung.
-
Auskleidungsvorrichtung 54
-
Wie
in den 34 bis 37 gezeigt,
ist die Auskleidungsvorrichtung S4 versehen mit 1) einem ringförmigen,
flexiblen Formrahmen 201 mit einer festen Weite, der einen
Zusammenfügungsmechanismus
aufweist, 2) Führungsrollen,
die auf den Wellen des Zusammenfügungsmechanismus
des Formrahmens 201 angeordnet sind, 3) Haupt- und Unterzusammenfügungsmechanismen
(Hauptzusammenfügungsmechanismus 205A und
Unterzusammenfügungsmechanismus 205B),
die eine äußere Rolle 203 und
eine innere Rolle 204 aufweisen und an zwei Positionen
des Formrahmens 201 angebracht sind, die einander gegenüberliegen,
4) einem rechtwinkligen Begrenzungsrahmen 206, der innerhalb
des Formrahmens und mit einem bestimmten Abstand angeordnet ist,
und 5) einer Füh rung 207,
die den Formrahmen 201 und den Begrenzungsrahmen 206 kreuzt.
-
Mit
anderen Worten ist die Auskleidungsvorrichtung S4 die Vorrichtung
S3, wobei ein Begrenzungsrahmen 206 und eine Führung 207 hinzugefügt sind.
Das folgende ist eine Beschreibung der Einzelheiten.
-
Formrahmen 201 und
Führungsrollen 202
-
Der
Formrahmen 201 und die Führungsrollen 202 sind
dieselben, wie sie in der dritten Ausführungsform verwendet werden.
Das heißt,
der Formrahmen 201 weist eine feste Breite auf und ist
in die Richtung des Außenumfangs
ringförmig
und flexibel und weist einen Zusammenfügungsmechanismus auf. Er weist
außerdem
eine seitliche Steifigkeit auf. Die Führungsrollen 202 sind
drehbar auf den Wellen 210 des Formrahmens 201 angebracht.
-
Zusammenfügungsmechanismus 205
-
Der
Zusammenfügungsmechanismus 205 ist derselbe,
der in der dritten Ausführungsform
verwendet wird. Das heißt,
der Haupt- und Unterzusammenfügungsmechanismus 205A und 205B bilden
ein Paar und sind diagonal am Formrahmen 201 angebracht.
Der Mechanismus ist mit einem Zusammenfügungsblock 220, der
ein Paar von Rollen 203 und 204 aufweist, innere
und äußere, einem
Kasten 222 zur Aufnahme eines Getriebes 221, das
zur gegenseitigen Synchronisation der Rollen dient, und einem Hydraulikmotor 226 als
eine Drehantriebsquelle für die
Rollen versehen.
-
Der
Ringflansch 226, der aus einem plastischen Material besteht,
ist von der äußeren Rolle 204 des
Zusammenfügungsmechanismus 205 weggelassen,
die mit dem gürtelförmigen Glied 600 umgeht.
-
Begrenzungsrahmen 206 (siehe 34 bis 36)
-
Der
Begrenzungsrahmen 206 ist sehr steif und als ganzes rechtwinklig.
Das ausgewählte
Material für
die vorliegende Ausführungsform
ist Formstahl mit einer hohlen Nut 252, die sich nach außen öffnet. Der
Begrenzungsrahmen 206 ist aus Segmenten aufgebaut.
-
Führung 207 (siehe 34 bis 37)
-
Die
Führung 207 ist
zwischen dem Formrahmen 201 und dem Begrenzungsrahmen 206 angeordnet,
um den erstgenannten längs
der Umlaufbahn des letztgenannten zu bewegen.
-
Insbesondere
ist die Führung 207 in
ihrer Form gabelförmig
und weist ein Lager 254 an beiden Enden ihres Körpers, wobei
das Lager 254 dazu bestimmt ist, an der Welle 210 des
Formrahmens 201 drehbar zu sein, und einen Rollenträger 255 auf,
der sich vom Körper
nach außen
erstreckt, wobei der Rollenträger 255 dazu
dient, eine Drehwelle 257 mit Rollen 256 an beiden
Enden drehbar zu halten. Die Rollen 256 sind in die Nuten 252 des
Begrenzungsrahmens 206 eingepaßt, um längs der Innenwand der Nut zu
rollen. Der Formrahmen 201, in den Führungsrollen 202 und
der Zusammenfügungsmechanismus 205 eingebaut
sind, bewegt sich in Übereinstimmung
mit dem Begrenzungsrahmen 206, der dieselben Phase aufweist,
am Rohrabschnitt.
-
Auskleiden
einer Rohrleitung P
-
Das
Auskleiden einer unterirdischen Rohrleitung unter Verwendung der
Auskleidungsvorrichtung S3 wird im folgenden im Detail beschrieben.
-
Wenn
die vorliegende Vorrichtung S4 in eine rechtwinklige Rohrleitung
P gebracht wird, wird ein Begrenzungsrahmen 206 ausgewählt, dessen
Größe für die Umfangslänge der
Rohrleitung P geeignet ist. Der Begrenzungsrahmen 206 besteht
aus Segmenten, und diese werden in passender Weise so zusammengesetzt,
daß sie
rechtwinklig sind, nachdem sie in ein Mannloch Q1 gebracht wurden.
Die vorliegende Vorrichtung S4 wird im Mannloch Q1 zusammengesetzt.
-
Das
gürtelförmige Glied 600 wird
in das Mannloch Q1 gezogen, und mit der vorliegenden Vorrichtung
S4 wird ein Anfangsauskleidungsrohr Ro erzeugt. Das Anfangsauskleidungsrohr
Ro wird so geformt, daß es
eine rechtwinklige Form aufweist, und in die Rohrleitung P eingebracht.
Wenn der Zusammenfügungsmechanismus 205 der
vorliegenden Vorrichtung S4 angetrieben wird, bewegt sich der Formrahmen 201 mit
den Führungsrollen 202 und
dem Zusammenfügungsmechanismus 205 entsprechend der
Form des Begrenzungsrahmens 206 vorwärts. An einer Ecke des Begrenzungsrahmens 206 biegen die
Führungsrollen 220 des
Zusammenfügungsmechanismus 205 das
gürtelförmige Glied 600 mittels der
Führung 207 nach
innen. Der Begrenzungsrahmen 206 hält zu jeder Zeit die gleiche
Phase ein. Dies zeigt, daß die
vorliegende Vorrichtung S4 mittels der selbst-stützenden Kraft des bereits erzeugten
Auskleidungsrohrs R rechtwinklig gehalten wird, wenn sich die Zusammenfügungsmechanismen
am Oberteil und Unterteil befinden, wie in 34 gezeigt, oder
sie sich zu einer Seite bewegen.
-
(Effekte der vierten Ausführungsform)
-
Das
Verfahren zum Auskleiden einer Rohrleitung, die sich im Durchmesser
unterscheidet, gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wird in der obenerwähnten
Weise implementiert, und es wird die folgenden Effekte zeigen.
-
Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird
das erzeugte Auskleidungsrohr R innerhalb der Rohrleitung P hinterlassen,
wie es ist, ohne Beschränkung
des Durchmessers und der Länge
des Auskleidungsrohrs. Folglich wird ein langes Auskleidungsrohr
erhältlich
sein. Zusätzlich
kann ein Auskleidungsrohr R mit einer Krümmung erzeugt werden, um einer
Rohrleitung P mit einer Krümmung
gewachsen zu sein. Überdies
ermöglicht
der Eingriff des Ringflansches 226 der äußeren Rolle 204 mit
der Nut 664 des gürtelförmigen Glieds 600,
daß die
Vorrichtung S4 mit einem festen Abstand geführt wird, um ein Auskleidungsrohr
R in einer zuverlässigen Weise
zu erzeugen.
-
Zusätzlich erzeugt
die vorliegende Ausführungsform
ein Auskleidungsrohr, das ähnlich
zu einer bestehenden Rohrleitung mit differierendem Querschnitt
ist, und sie erzeugt außerdem
Auskleidungsrohre, die nicht zu einer bestehenden Rohrleitung ähnlich sind
(rechtwinklig im Querschnitt). So wird die Anwendbarkeit der vorliegenden
Vorrichtung auf Rohrleitungen mit differierendem Querschnitt verbessert.
-
Es
werden in der vorliegenden Ausführungsform
gürtelförmige Glieder 660 und 680 verwendet,
in die ein plastisches Material 670 und geradliniges plastisches
Material 690 eingebaut sind. Es ist bevorzugter, wenn die
gürtelförmigen Glieder 660 und 680 selbst
aus einem plastischen Material bestehen.
-
Fünfte Ausführungsform
-
Die
folgende Beschreibung betrifft ein anderes Verfahren und eine ausgeführte Vorrichtung,
die Auskleidungsrohre mit einem vergrößertem Durchmesser bereitstellen.
-
Die 39 bis 48 zeigen
eine andere (fünfte)
Ausführungsform
der Vorrichtung zum Auskleiden einer Rohrleitung. 39 zeigt den Gesamtaufbau der Auskleidungsvorrichtung
S5, während
die 40 bis 48 den
Aufbau jedes Teils der Vorrichtung S5 zeigen.
-
Auskleidungsvorrichtung
S5
-
Die
gürtelförmigen Glieder 600, 620 und 640 finden
bei der vorliegenden Ausführungsform
Anwendung. Es wird für
diese gürtelförmigen Materialien
bevorzugt, daß ein
Dichtmaterial 618 ein Gleitmaterial enthält, um eine
Glattheit bereitzustellen.
-
Nun
auf die 39 bis 48 bezugnehmend,
wird der Aufbau der Auskleidungsvorrichtung S5 der vorliegenden
Ausführungsform
im einzelnen dargestellt.
-
Wie
in den 39 bis 48 gezeigt
wird, besteht die Auskleidungsvorrichtung S5 hauptsächlich aus
einem ringförmigen Rahmen 301,
mehreren Führungsrollen,
die um dem Außenumfang
des Montagerahmens 301 mit einem festen Abstand angeordnet
sind, einem Zusammenfügungsmechanismus, der
mittels des Montagerahmens 301 angebracht ist und mit einer
inneren Rolle 303 und einer äußeren Rolle 304 ausgerüstet ist,
einer Hauptzuführrolle
zur gegenseitigen Verriegelung mit dem Zusammenfügungsmechanismus 305,
und mehreren Folgezuführrollen 307,
die an der Vorderseite des Montagerahmens 301 und auf demselben
Umfang angeordnet sind.
-
Haupt-
und Folgerollen 306 und 307 sind die Hauptkomponenten
eines Hauptzuführmechanismus A
bzw. eines Folgezuführmechanismus
B, und sie bilden zusammen einen Zuführmechanismus.
-
Die
Auskleidungsvorrichtung S5 ist mit der Ausnahme des Zuführmechanismus ähnlich zur
Auskleidungsvorrichtung S2 der zweiten Ausführungsform.
-
Eine
Beschreibung der Teile wird im folgenden gegeben.
-
Montagerahmen 301
-
Der
Montagerahmen 301 ist ringförmig und hält die erforderliche Steifigkeit
mit einer festen Breite und Dicke aufrecht. Ein Teil des ringförmigen Montagerahmens
ist konkav und wird als Halterung für den Zusammenfügungsmechanismus 305 verwendet. Der
Montagerahmen 301 besteht aus Segmenten in einer geeigneten
Menge, jedoch kann er auch aus einem Körper bestehen. Jedes Segment
ist mit einem Rahmen ausgestattet, der aus Seitenblechen 310, Rückseite
und Vorderseite (Vorderseitenblech 310A, Rückseitenblech 310B)
und Flanschen an beiden Kanten 311 besteht, wobei der Rahmen
eine feste Steifigkeit aufweist und falls geeignet für eine höhere Steifigkeit
mit einem Verstärkungsstahl
verstärkt wird.
-
Die
Flansche 311 sind so ausgeführt, daß sie einander gegenüberliegen,
und sind mittels (nicht gezeigter) Schrauben und Muttern in Schraubenlöchern 312 montiert,
die in die Flansche gebohrt sind.
-
Es
sind in festen Abständen
Lageraushöhlungen 313 an
den Außenkanten
des Seitenblechs 310 vorgesehen, um die Wellen der Führungsrollen 302 aufzunehmen.
-
Die
Halterung ist eine V-förmige
Aussparung, und das Vorderseitenblech 310A ist weiter hinten
als das Vorderseitenblech 310A der anderen Segmente angeordnet
und ausreichend schmaler, um das gürtelförmige Glied 600 aufzunehmen.
Das Vorderseitenblech 310C an der V-förmigen Aussparung wird für die Montage
des Zusammenfügungsmechanismus 305 verwendet. 315 ist
das Schraubenloch zu diesen Zweck.
-
Führungsrollen 302
-
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 90° angeordnet,
das heißt,
senkrecht zum gürtelförmigen Glied 600,
um ein Auskleidungsrohr R zu formen. Der Rollenkörper einer Führungsrolle 302 besteht
aus hartem synthetischen Material oder Metall und ist durch ein
Lager mit einer Achse der Rollenwelle 318 drehbar, wobei
er mit der Innenseite des gürtelförmigen Glieds 600 in
Kontakt kommt.
-
Die
Anzahl der Führungsrollen 302 hängt vom
Durchmesser des Auskleidungsrohrs R oder dem Durchmesser des Montagerahmens 301 ab, und
es gibt keine Beschränkung
der Anzahl. Der Punkt ist, daß die
Anzahl innerhalb eines Bereiches liegt, wo das Rundheitsmaß sichergestellt
ist.
-
Zusammenfügungsmechanismus 305 (siehe 42 bis 44)
-
Der
Zusammenfügungsmechanismus 305 ist an
dem Montagerahmen 301 über
das Vorderseitenblech 310C des Rahmens befestigt, und besteht hauptsächlich aus
einem Zusammenfügungsrollenblock,
der aus einer inneren Rolle 303 und einer äußeren Rolle 304 besteht,
weist einen Kasten 323, der ein Getriebe 321 zur
gegenseitigen Synchronisation der Rollen 303 und 304 beherbergt,
und eine Hauptzuführrolle 306,
die vom Getriebe 323 gehalten wird, und einen Hydraulikmotor 324 als
eine Drehantriebsquelle für
die Rollen auf. Der Mechanismus 305 ist dort angeordnet,
wo das in engen Windungen gewickelte gürtelförmige Glied 600 zusammengefügt wird,
das heißt,
das Glied 600 zuerst geschlossen wird.
-
(Kasten 323)
-
Der
Kasten 323 wird mit vier Wänden, Vorderseite und Rückseite
und beiden Seiten steif gehalten, und ist in ein Oberteil 323A und
ein Unterteil 323B unterteilt. Das Oberteil 323A und
das Unterteil 323B sind schwenkbar, und das Oberteil 323 ist
auf der Achse einer Stiftwelle 326 zu öffnen. Der Kasten 323 hält das Getriebe 321 insgesamt
mit dem Oberteil 323A und Unterteil 323B. Die
Vorderseite des Unterteils 323B des Kastens 323 wird
verwendet, um den Hydraulikmotor 324 zu befestigen, und
dessen Rückseite
kommt mit dem Vorderblech 310C des Montagerahmens 301 in
Kontakt und ist mit ihm verschraubt, indem ein vorderseitiges Schraubenloch 315,
das in das Blech gebohrt ist, an ein (nicht gezeigtes) Schraubenloch
angepaßt
werden, das in die Rückseite
gebohrt ist, und ein (nicht gezeigter) Gewindestift verwendet wird.
-
Es
ist eine Verschlußvorrichtung 330 auf
einer anderen Seite des Kastens 323 vorgesehen, um den
Oberteil 323A auf den Unterteil 323B zu schließen. Es
wird ein Beispiel gezeigt, nach dem eine Verbindungsstange 332 an
einer Rippe 331 schwenkbar ist, die vom Oberteil 323A vorragt,
während
das Unterteil 323B einen Gabelabsatz 333 mit derselben Phase
wie die Rippe 331 aufweist, so daß die Verbindungsstange 332 in
die Aushöhlung
des Absatzes 333 gelangt. Die Verbindungsstange 332 wird
nacheinander mit einer Schraubenfeder und einer Mutter 335 für die Schraube
darunter befestigt. Wenn die Mutter 335 befestigt ist,
wird die Schraubenfeder 334 gegen den Unterteil des Absatzes 334 gedrückt, und als
Ergebnis wird die Befestigungskraft des Oberteils 322A in
angemessener Weise mittels der Elastizität der Schraubenfeder 334 eingestellt.
-
(Getriebe 321)
-
Das
Getriebe 321 ist mit drei Wellen 337, 338 und 339 versehen,
die aufeinanderfolgend von unten die hinteren und vorderen Wände des
Kastens 323 kreuzen, wobei die erste Welle 337 mit
einem Zahnrad 340 versehen ist, die zweite Welle 338 mit
einem Zahnrad 341 versehen ist, das in das Zahnrad 340 eingreifen
kann, und die dritte Welle 339 mit einem Zahnrad 342 versehen
ist. Die innere Rolle 303 ist mit der zweiten Welle 338 gekoppelt,
während
die äußere Rolle 304 mit
der dritten Welle 339 gekoppelt ist. Wie gezeigt, dreht
sich die zweite Welle 338 entgegengesetzt zur ersten Welle 337 und
die dritte Welle 339 in gleicher Richtung, was dazu führt, daß sich die innere
Rolle 303 und die äußere Rolle 304 entgegengesetzt
zueinander drehen. Die Drehzahl jeder der Wellen 338 und 339 und
der Rollen 303 und 304 kann eingestellt werden,
indem die Zahl der Zahnradzähne eingestellt
wird. Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
werden die Wellen 337, 338 und 339 mittels
Drehlager gehalten, und es können
stattdessen Radiallager verwendet werden.
-
Zusätzlich ist
die dritte Welle 339 drehbar mit einer Distanzrolle 344 versehen,
zum Zweck, Abstände
aufrechtzuerhalten. Die Distanzrolle 344 weist denselben
Durchmesser wie der Abschnitt mit größerem Durchmesser 350 einer
Zuführrolle 346 mit Kettenrad
auf, wobei die Distanzrolle so gestaltet ist, daß sie mit dem Außenumfang
mit der Innenwand der Rohrleitung P in Kontakt kommt. Die Distanzrolle 344 kann
jedoch weggelassen werden, falls geeignet.
-
(Hauptzuführmechanismus
A und Hauptzuführrolle 306)
-
Die
Hauptzuführrolle 306 ist
die Hauptkomponente des Hauptzuführmechanismus
A.
-
Der
Hauptzuführmechanismus
A besteht aus einem Antriebskettenrad 345, das an einer
zweiten Welle 338 außerhalb
des Kastens 323 befestigt ist, einer Hauptzuführrolle 306 mit
einem Kettenrad, das auf der dritten Welle 339 befestigt
ist, und einer Kette 346.
-
Das
Antriebskettenrad 345 ist auf dessen Außenumfang mit einem Zahnrad 345 versehen
und über
einen Keil oder durch Spleißen
an der zweiten Welle 338 befestigt und dreht sich zusammen
mit dem Welle 338. Die Hauptzuführrolle 306 besteht
aus einem Kettenrad 349 mit kleinerem Durchmesser und einem
Rollenblock 350 mit größerem Durchmesser 350.
Die Rolle 306 ist über
ein Lager 351 drehbar an der dritten Welle 339 befestigt.
Das Kettenrad 349 weist auf dessen Außenumfang ein Zahnrad 349a auf.
Die Zuführrolle 350 besteht
in der vorliegenden Ausführungsform
aus Stahl, und kann mit einen (nicht gezeigten) gürtelförmigen elastischen
Ring um den Außenumfang
befestigt werden, falls geeignet.
-
Die
Kette 346 wird vom Antriebskettenrad 345 zum Kettenrad
der Hauptzuführrolle 306 gespannt,
um die Antriebskraft vom Antriebskettenrad 345 zur Hauptzuführrolle 306 zu übertragen.
-
Die
Kette 346 ist eine sogenannte abnehmbare, die zusammen
mit dem Öffnen/Schließen des Kastens 323 entfernt
werden kann.
-
Oder
es eine andere Betriebsart gewählt werden,
nach der das Antriebskettenrad 345 und die Hauptzuführrolle 306 auf
der Welle 338 bzw. 339 abnehmbar befestigt sind,
und es kann ein Einheitszuführmechanismus
A, der das Antriebskettenrad 345, die Hauptzuführrolle 306 und
die Kette 346 aufweist, auf den Wellen 338 und 339 befestigt
werden. In dieser Betriebsart ist das Antriebskettenrad 345 mit
der zweiten Welle 338 gespleißt.
-
(Hydraulikmotor 324)
-
Ein
Hydraulikmotor 324 ist an der Vorderseite des Kastens 323 montiert,
wobei die Antriebswelle 324a mit der ersten Welle 337 gekoppelt
ist. Der Hydraulikmotor 324 ist mit einer Eingangsrohrleitung 335a verbunden,
um den Motor mit Öl
zu versorgen, und mit einer Ausgangsrohrleitung 335b, um
das Öl aus
dem Motor abzuleiten. Diese Leitungen sind mit einer Drehverbindung 356 (siehe 39) verbunden, wobei die Verbindung 356 mit
einer Rohrleitung 357 zur Verbindung mit einer äußeren Druckquelle verbunden
ist.
-
Das
Arbeitsfluid wird mittels der Verbindung 356 der Leitung 355 des
Hydraulikmotors 323 mit Rotation zugeführt, und von der äußeren Rohrleitung 357 ohne
Rotation empfangen.
-
Mit
dem Getriebe 321 und dem Hydraulikmotor 324 wird
die Antriebskraft vom Hydraulikmotor 324 auf die erste
Welle 337 übertragen,
und dann über
das Getriebe 321 auf die zweiten und dritten Wellen 338 und 339.
Die zweite Welle 338 dreht sich entgegengesetzt zur dritten
Welle 339.
-
(Zusammenfügungsrollenblock 320)
-
Zusammenfügungsrollenblock 320
-
Der
Zusammenfügungsrollenblock 320 ist
so gestaltet, daß die
innere Rolle 303 und die äußere Rolle 304 nebeneinander
in die Rohrschaftrichtung mit einer bestimmten Lücke angeordnet sind, um zu ermöglichen,
daß sie
das gürtelförmige Glied 600 zusammendrücken.
-
Wie
früher
gesehen, ist die innere Rolle 303 direkt mit der zweiten
Welle 338 gekoppelt, während die äußere Rolle 304 mit
der dritten Welle 339 gekoppelt ist.
-
44 zeigt den Aufbau des Zusammenfügungsrollenblocks 320 im
Detail.
-
44 ist eine vergrößerte Ansicht der inneren und äußeren Rollen 303 und 304 des
Zusammenfügungsrollenblocks 320,
zusammen mit der Wechselwirkung der Rollen mit dem gürtel förmigen Glied 600.
Wie gezeigt, sind die Rollen 303 und 304 so angeordnet,
daß sie
die Spannweiten mehrerer gürtelförmiger Glieder 600 (3
entsprechend der vorliegenden Ausführungsform) überdecken.
H zeigt den Verschluß,
wo das gürtelförmige Glied 600 zuerst
geschlossen wird.
-
Die
innere Rolle 303 ist zylindrisch und dazu bestimmt, sich
an das Innere des gürtelförmigen Glieds 600 anzuschließen, um
das Glied, wenn es von außen
durch die äußeren Rolle 304 gedrückt wird,
einschließlich
des Verschlusses H zu halten. Zusätzlich ist ein Abschnitt 303a mit
größerem Durchmesser
an der Vorderkante der inneren Rolle 30 mit einem Flansch 303b hergestellt,
um mit der Innennut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 in
Eingriff zu treten. Dieser kann jedoch weggelassen werden.
-
Die äußere Rolle 304 ist
mit mehreren Ringflanschen in festen Abständen auf dem zylindrischen Körper 360 versehen,
wobei die Flansche so gestaltet sind, daß sie in die Nuten 604 zwischen
den Vorsprüngen 602 des
gürtelförmigen Glieds 600 gelangen.
Der Außenumfang
des zylindrischen Körpers 360 wird
gegen die Außenseite
des gürtelförmigen Glieds 600 gedrückt. Der
zylindrische Körper 350 ist an
der Außenseite
gerändelt
worden, um einen Schlupf mit dem gürtelförmigen Glied 600 zu
verhindern. Das 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,
die dem Verschluß H entsprechen,
mit ihrem Umfang in Kontakt mit dem gürtelförmigen Glied 600.
Es ist für
andere Ringflansche 361 nicht immer notwendig, in Kontakt
mit dem gürtelförmigen Glied 600 zu
kommen. Der Punkt ist, daß sie
in die Nuten 604 zwischen den Vorsprüngen 602 gelangen.
-
Die
Montage des Zusammenfügungsmechanismus 305 auf
das Auskleidungsrohr R erfolgt durch Öffnen des Oberteils 323A des
Ka stens 323, Anpassen der Ringflansche 356 der äußeren Rolle 304 an die
Schraubensteigung der Vorsprünge 602 des
gürtelförmigen Glieds 600,
Positionieren des Ringflansches 356a am Verschluß H, und
dann Verschließen des
Oberteils 323A mit dem Unterteil 323B, Verschließen der
Verschlußvorrichtung 330 und
Anziehen der Schraubenmutter 335.
-
Folgezuführmechanismus
B und Folgezuführrolle 307)
(39 bis 49,
und 45 bis 47)
-
Die
Folgezuführrolle 307 ist
die Hauptkomponente des Folgezuführmechanismus
B, und ein Reaktionskraftglied 370, ein Extruder 372 und
ein Führungsglied 373 zur
Vorrichtung 372 sind weitere Komponenten, wobei das Reaktionskraftglied
an der Vorderseite des Montagerahmens 301 befestigt ist, und
der Extruder an einem Ende am Reaktionskraftglied 370 und
am anderen Ende am Halterahmen 371 der Folgezuführrolle 307 befestigt
ist.
-
Die
Folgezuführrollen
sind mehrfach (4 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform)
vorgesehen, wobei jede entsprechend der Spiralschraubensteigung
des gürtelförmigen Glieds 600 geneigt
ist.
-
Der
Extruder 372 ist eine sogenannte Druckluftzylindervorrichtung,
die aus einem Zylinder 372a und einer Kolbenstange 372b besteht.
Der Zylinder 372a mit einem Führungsglied 373 verschiebbar
gehalten, das am Montagerahmen 301 befestigt ist.
-
Zusätzlich ist
der Folgezuführmechanismus B
mit einer Bremse 375 ausgerüstet.
-
Wenn
der Extruder 372 betrieben wird, wird die Folgezuführrolle 307 gegen
die Wandfläche
der Rohrleitung gedrückt,
wobei die Rohrleitungsauskleidungsvorrichtung S5 in der Mitte der
Rohrleitung gehalten wird. Wenn zusätzlich die Bremse betätigt wird,
wird die Vorrichtung S5 stationär
in der Rohrleitung gehalten.
-
Auskleidungsvorrichtung
S5' mit einem Hauptzuführmechanismus
-
Die
Auskleidungsvorrichtung S5' ist
eine weitere nützliche
Auskleidungsvorrichtung, bei der ein Folgezuführmechanismus B von der Auskleidungsvorrichtung
S5 der fünften
Ausführungsform
entfernt wurde.
-
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 + die Dicke t des gürtelförmigen Glieds 600 sind
viel kleiner als D, was eine Toleranz des Durchmessers für Transport-
und Betriebsarbeiten sicherstellt.
-
Auskleiden einer Rohrleitung
-
Das
Verfahren zum Auskleiden einer Erdrohrleitung mit der Auskleidungsvorrichtung
S5 der vorliegenden Erfindung wird im folgenden im Detail beschrieben.
-
48 ist eine Übersicht
einer solchen Auskleidungsarbeit. Q1 ist ein stromaufwärts gelegenes Mannloch
und Q2 ist ein stromabwärts
gelegenes Mannloch. Es ist ein Abwickler mit einem Drehtisch auf
der Seite des stromaufwärts
gelegenen Mannlochs Q1 vorgesehen, während eine hydraulische Antriebsquelle
G und eine Druckluftantriebsquelle J auf der Seite des stromabwärts gelegenen
Mannlochs vorgesehen sind. Die hydraulische Antriebsquelle G wird über die
Rohrleitung 357 und die Drehverbindung 356 zum
Hydraulikmotor 324 des Zusammenfügungsmechanismus 305 geführt. Die
Druckluftantriebsquelle G wird andererseits über die Rohrleitung 377 zum
Extruder 372 der Folgezuführrolle 307 geführt.
-
Es
wird im folgenden eine weitere Beschreibung der Prozesse einer Betriebsart
(erstes Beispiel) des Auskleidungsverfahrens gegeben.
- (1) Die Auskleidungsvorrichtung S5 wird über das Mannloch Q1 in die
Ziel-Rohrleitung P gebracht.
-
Die
Auskleidungsvorrichtung S5 wird leicht auf der Baustelle aufgebaut,
da die Vorrichtung so gestaltet ist, daß der Montagerahmen 301 aus
Segmenten besteht, die zum Aufbau bereit sind, und der Zusammenfügungsmechanismus 305 am
Montagerahmen 301 befestigt werden kann.
-
Der
Zusammenfügungsmechanismus 305 wird
am Montagerahmen 301 befestigt, wobei die Rückseite
des Kastens 323 am Seitenblech 310C des Montagerahmens 301 verschraubt
wird.
-
Die
Extruderfolgezuführrolle 307 des
Folgezuführmechanismus
B befindet sich dann in einer Rückzugsposition.
- (2) Das gürtelförmige Glied 600,
das von dem Boden aus eingezogen wird, wird ein paarmal (etwa dreimal)
am Ausgangspunkt des Mannlochs Q1 in die Rohrleitung P gewickelt,
um ein Auskleidungsrohr (Anfangsauskleidungsrohr) Ro herzustellen.
-
Der
Durchmesser (θ)
des Anfangsauskleidungsrohrs Ro (θ) wird so eingestellt, daß er kleiner als
der Innendurchmesser der Rohrleitung P ist, wobei etwas Toleranz
für das
Einrichten der vorliegenden Auskleidungsvorrichtung S5 berücksichtigt
wird.
- (3) Der Zusammenfügungsmechanismus 305 der Auskleidungsvorrichtung
S5 wird an der richtigen Position an der Vorderkante des Anfangsauskleidungsrohrs
Ro angebracht. Das heißt,
die inneren und äußeren Rollen 303 und 304 des
Zusammenfügungsrollenblocks 320 sind
am Verschluß des Auskleidungsrohrs
Ro angeordnet, wobei der Ringflansch 361 der Rolle 304 in
die Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 eingepaßt ist,
und insbesondere der Ringflansch 361a in geeigneter Weise
in Kontakt mit dem Verschluß H
steht. Zusätzlich
wird der Flansch 303b der Rolle 303 in eine konkave
Nut 610 des gürtelförmigen Glieds 600 eingepaßt. Ebenso
steht ein Flansch der Führungsrolle 302 in
Eingriff mit einer konkaven Nut 610 des gürtelförmigen Glieds.
-
Der
Hauptzuführmechanis
mus A ist gleichzeitig an der richtige Position angeordnet.
-
Damit
wird die Folgezuführrolle 307 des
Folgezuführmechanismus
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)
Der Zusammenfügungsmechanismus 305 und der
Hauptzuführmechanismus
A werden angetrieben.
-
Wenn
der Zusammenfügungsmechanismus 305 drehend
angetrieben wird, drückt
die innere Rolle 303 Abschnitte des gürtelförmigen Glieds 600 mit der äußeren Rolle 304 zusammen,
und Abschnitte des gürtelförmigen Glieds 600,
die nach dem Anfangsauskleidungsrohr Ro zugeführt werden, werden an dem Verschluß H dank
der Verbindungsstruktur des gürtelförmigen Glieds
mit dem Anfangsauskleidungsrohr Ro zusammengefügt. Der Zusammenfügungsrollenblock
dreht sich gleichzeitig in die Rohrumfangsrichtung und bewegt sich
mittels des Eingriffs des Ringflansches 361 der äußeren Rolle 304 mit
der Nut 604 des gürtelförmigen Glieds 600 in
die Rohrrichtung.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird auch der Hauptzuführmechanismus A angetrieben,
und da sich die Hauptzuführrolle 306 dreht,
dreht sich der Zusammenfügungsmechanismus 305.
Folglich dreht sich die Vorrichtung S5 insgesamt und schiebt sich
mit einer festen Schraubensteigung vorwärts.
-
Dies
führt dazu,
daß das
gürtelförmige Glied 600 in
engen Windungen gewickelt wird und das Auskleidungsrohr R hergestellt
wird, wenn es sich um seine Achse dreht. Der Durchmesser des so
hergestellten Auskleidungsrohrs R ist gleich dem θ des Anfangsauskleidungsrohrs
Ro.
- (4A) Zuführrollen 306 und 307 von
Haupt- und Folgemechanismen A und B kommen in diesem Prozeß mit der
Wand der Rohrleitung P in Kontakt. Da sich die Rollen in dieselbe
Vorwärts richtung
wie die Auskleidungsvorrichtung S5 drehen, helfen sie, die Vorrichtung
reibungslos zu drehen.
-
Das
heißt,
mit dem gedrehten Hydraulikmotor 324 wird der erste Antriebswelle 337 angetrieben, und
außerdem
wird über
die Zahnräder 340 und 341 die
zweite Welle 337 angetrieben. Das Kettenrad 345 rotiert
dadurch zusammen mit der Welle 338, so daß sich die
Hauptzuführrolle 306 über die
Kette 347 dreht, die auf das Kettenrad 345 aufgelegt
ist.
-
Das
Antriebskettenrad 345 und die Hauptzuführrolle 306 drehen
sich in dieselbe Richtung, was dazu führt, daß sich auch die innere Rolle 303 in
dieselbe Richtung dreht.
-
Die
Hauptzuführrolle 306 kommt
mit der Wandfläche
der Rohrleitung P in Kontakt. Wenn sich die Rolle dreht, erfährt sie
von der Wandfläche
eine Gegenwirkung, um die Auskleidungsvorrichtung S5 mit einer Drehkraft
zu versehen, die dieselbe in ihrer Drehung regelt.
- (4B) Gemäß dieses
Verfahrens wird das gürtelförmige Glied 600 von
einem Abwickler T kontinuierlich zugeführt, der auf dem Boden installiert
ist. Der Abwickler T ist auf einem Drehtisch 804 drehbar
angeordnet, der über
Rollen 802 auf einer Ringschiene 800 vorgesehen
ist, wobei der Drehtisch 804 eine Trommel 800 drehbar
hält, die
mit dem gürtelförmigen Glied 600 bewickelt
ist, das zum Abwickeln bereit ist. Eine horizontale Drehung des
Drehtisches 804 längs
der Ringschiene 800 ist mit der vertikalen Drehung der
Trommel 800 synchronisiert.
-
Einhergehend
mit der Rohrherstellung verdrillt sich das gürtelförmige Glied 600, und
der Abwickler T ist synchron mit und folgt einer solchen Verdrillung
mit dem Drehtisch 804.
- (5) Dies schließt die Herstellung
der Auskleidungsrohre R einer bestimmten Länge ab, während sich die Auskleidungsvorrichtung
um ihre Achse dreht. Danach wird die Bremse 375 des Führungsmechanismus
B in Betrieb genommen, um die Folgerolle 307 zu bremsen,
und die Auskleidungsvorrichtung S5 wird gesichert. Die Kante des
Anfangsauskleidungsrohrs Ro wird feststehend gehalten.
-
In
diesem Zustand wird der Zusammenfügungsmechanismus 305 weiter
betrieben. Mit dem betätigten
Zusammenfügungsrollenblock
wird das gürtelförmige Glied
dem schon gebildeten Auskleidungsrohr R auf einem höheren Niveau
zugeführt, als
dem, mit der die Auskleidungsvorrichtung ein Rohr herstellt, während sie
sich um ihre Achse dreht, und die Auskleidungsvorrichtung R vergrößert dementsprechend
den Durchmesser auf Φ,
wobei sie die Eingriffskraft an den Verbindungsstücke des
gürtelförmigen Glieds überwindet.
Zusätzlich
läuft die Hauptrolle 306 dann
im Leerlauf.
-
39 zeigt einen solchen Zustand, wo das gürtelförmige Glied 600 wegen
der inneren und äußeren Rollen 303 und 304 daran
gehindert wird, sich in der Nähe
des Zusammenfügungsmechanismus 305 erweitern.
Das gürtelförmige Glied 600 kann
jedoch dank des Gleitens der Verbindungen an jeder anderen Position
erweitert werden, bis die Vergrößerung durch
die Wandfläche
der Rohrleitung P beschränkt
wird.
- (6) Die obigen Prozesse (4) und (5) werden
wiederholt, um die Rohrleitung P auszukleiden. Das heißt, der
Zusammenfügungsmechanismus 305 und
der Hauptzuführmechanismus
A werden angetrieben, um ein Auskleidungsrohr R mit einem kleinen θ und einer
bestimmten Länge
zu erzeugen, bevor Haupt- und Folgezuführmechanismen A und B gebremst
werden und der Zusammenfügungsmechanismus 305 angetrieben
wird, um das Auskleidungsrohr R zu erweitern.
- (7) Damit wird das Auskleidungsrohr mit einem Durchmesser Φ geformt,
das die Gesamtlänge der
Rohrleitung P abdeckt. Wenn eine Lücke zwischen der Rohrleitung
P und dem Auskleidungsrohr R erzeugt wird, wird Zementmilch zum
Zweck der Füllung
verwendet. Das Montagerohr und das Auskleidungsrohr R werden zur
Verbindung gebohrt.
-
Was
folgt, ist eine weitere Betriebsart des Auskleidens (zweites Beispiel).
In dieser Betriebsart wird ein Auskleidungsrohr R geformt und der
Durchmesser wird vergrößert, wenn
sich das Rohr um seine Achse dreht.
-
Die
Prozesse (1) bis (3) sind dieselben wie oben.
-
Die
Rotation des Zusammenfügungsmechanismus 305 wird
so eingestellt, daß sie
größer ist
als jene der Hauptzuführrolle 306 des
Hauptzuführmechanismus
A. Um dies zu ermöglichen,
ist es zum Beispiel notwendig, (i) die Bremse 375 des Folgezuführmechanismus
B halb in Betrieb zu nehmen, um die Auskleidungsvorrichtung S selbst
in ihrer Rotation zu verlangsamen, indem eine sanfte Bremsung angewendet
wird, und (ii) die Rotation der Hauptzuführrolle 306 entsprechend
des Übersetzungsverhältnisses
des Zusammenfügungsmechanismus 305 zu
reduzieren.
-
Gemäß der obenerwähnten Betriebsart
wird das Auskleidungsrohr R geformt und im Durchmesser vergrößert, während sich
das Rohr um seine Achse dreht.
-
Folglich
wird das Auskleidungsrohr R, das kontinuierlich im Durchmesser vergrößert wird,
in der Betriebsart ohne den Prozeß (5) im ersten Beispiel bereitgestellt.
-
(Auswirkungen der fünften Ausführungsform)
-
Das
Verfahren und die Rohrleitungsauskleidungsvorrichtung S5 der vorliegenden
Ausführungsform
werden implementiert und betrieben, wie oben erwähnt. Es können Auskleidungsrohre, die
dem Durchmesser einer Rohrleitung P fast nahe kommen, ohne jeden
Schnittverlust hergestellt werden. Insgesamt können Auskleidungsrohre R in
einer wirtschaftlichen Weise hergestellt werden.
-
Es
können
in der vorliegenden Betriebsart Rollen 397 in einer geeigneten
Menge mit einer Antriebskraft versehen werden.
-
Die
vorliegende Vorrichtung S5 kann dadurch eine höhere Drehkraft erhalten. Die
Antriebskraft zum Antreiben der Hauptrolle 306 wird mittels eines
Hydraulikmotors 32 erzeugt, der in der vorliegenden Betriebsart
die Rollen 303 und 304 antreibt, jedoch kann in
einer anderen Betriebsart die Hauptrolle 306 mittels eines
unabhängigen
Hydraulikmotors angetrieben werden.
-
Die
gürtelförmige Glieder 600 und 620 (Einstück-Typ),
wie in den 55 und 56 gezeigt, sind
auf die obenerwähnten
Betriebsarten anwendbar. Dieselben Schritte werden für ein gürtelförmiges Glied
(Zweistück-Typ)
durchgeführt,
wie in 57 gezeigt. Das heißt, es wird
der Verschlußposition
H des gürtelförmigen Glieds 640 gleichzeitig
ein Paßmaterial 650 zugeführt, so
daß sie
zusammengefügt werden
können.
Die Zuführgeschwindigkeit
kann schneller als die Rotation der Auskleidungsvorrichtung S5 sein,
durch Unterbrechen (erstes Beispiel) oder Fortfahren (zweites Beispiel),
wie in dem obigen Betriebsart bekannt ist.
-
Zusätzlich kann,
nachdem Abschnitte der gürtelförmigen Glieder 640 vorübergehend
in der 2-Stück-Betriebsart
zusammengefügt
worden sein können
und ein Auskleidungsrohr R gebildet und im Durchmesser vergrößert ist,
das Paßmaterial 650 zusammengefügt werden.
In einem solchen Betriebsart weisen die Kantenzusammenfügungsabschnitte 640A und 650B des
gürtelförmigen Glieds 640,
wie in 58 gezeigt, zum Beispiel Teilzusammenfügungsabschnitte 654 und 656 auf,
und die Abschnitte werden zum vorübergehenden Zusammenfügen der
Abschnitte des gürtelförmigen Glieds 640 zusammengefügt.
-
(Auskleiden mit Auskleidungsvorrichtung
S5', die einen Hauptzuführmechanismus
aufweist)
-
Das
Auskleiden mit der Auskleidungsvorrichtung S5', die einen Hauptzuführmechanismus aufweist, funktioniert
im obigen Verfahren (4A) wie folgt.
- (4A') Die Zuführrolle 306 des
Zuführmechanismus A
kommt in Kontakt mit der Wand der Rohrleitung P und dreht sich in
dieselbe Vorwärtsrichtung
wie die Auskleidungsvorrichtung S5', so daß die Rotation der Auskleidungsvorrichtung
S5' reibungslos verlaufen
kann.
-
Das
heißt,
durch den rotierenden Hydraulikmotor 324 wird die erste
Welle 337 gedreht, und außerdem wird die zweite Welle 338 durch
die Zahnräder 340 und 341 gedreht.
-
Das
Antriebskettenrad 345 dreht sich dadurch zusammen mit der
Welle 338, was dazu führt, daß die Rolle 346 mit
einem Kettenrad durch die Kette 347 gedreht wird, die auf
das Antriebskettenrad 345 aufgelegt ist.
-
Das
Antriebskettenrad 345 und die Rolle 246 drehen
sich in dieselbe Richtung, und die innere Rolle dreht sich ebenfalls
in dieselbe Richtung.
-
Wenn
sich der Zusammenfügungsmechanismus 305 in
der oberen Position befindet, kommt die Auskleidungsvorrichtung
S5' weniger mit
der Wandfläche
der Rohrleitung P in Kontakt, was kein Problem bei der Rotation
verursacht.
-
Wenn
der Zusammenfügungsmechanismus 305 nach
unten geht, kommt die Zuführrolle 306 des Zuführmechanismus
A stärker
mit der Wandfläche der
Rohrleitung P in Kontakt.
-
Die
Zuführrolle 306 steht
am Zusammenfügungsmechanismus 305 am
weitesten nach außen vor,
was verhindert, daß die äußere Rolle 304 in
Kontakt mit der Wandfläche
kommt.
-
Wenn
sich der Zusammenfügungsmechanismus 305 auf
dem tiefsten Stand befindet, wird auf die Zuführrolle die maximale Belastung
ausgeübt,
jedoch teilt die Distanzrolle 344 die auf die Zuführrolle 306 ausgeübte Belastung.
-
Überdies
berührt
die Zuführrolle 306 die Wandfläche der
Rohrleitung P und erfährt
von der Wandfläche
eine Gegenwirkung, wenn sie dreht. Dies versieht die Auskleidungsvorrichtung
S5' mit einer Drehkraft,
um dabei zu helfen, die Vorrichtung S5' sanft zu drehen.
-
Sechste Ausführungsform
-
Die 49 bis 51 zeigen
eine weitere (sechste) Ausführungsform
der Auskleidungsvorrichtung, um das Rohrleitungsauskleiden durchzuführen.
-
S6
bezeichnet die Auskleidungsvorrichtung.
-
In
den 49 bis 51 weisen
die Glieder, die gleich oder äquivalent
zu jenen in der fünften
Ausführungsform
der Erfindung sind, die gleichen Symbole auf. Die gürtelförmiges Glieder 600, 620 und 640 treffen
auf die vorliegende Ausführungsform
zu.
-
Auskleidungsvorrichtung
S6
-
Wie
in den 49 bis 51 gezeigt,
besteht die Auskleidungsvorrichtung S6 aus einem Montagerahmen 401 mit
4 radial angeordneten Erweiterungen, Führungsrollen 402,
die an den Vorderkanten von drei Erweiterungen des Montagerahmens 401 angeordnet
sind, einem Zusammenfügungsmechanismus 405,
der an der anderen Erweiterung des Formrahmens 401 angeordnet
ist und aus einer inneren Rolle 403 und einer äußeren Rolle 404 besteht, und
zwei Zuführrollen 408 über einen
Arm, der sich von der Mitte des Montagerahmens 401 erstreckt. Die
Zuführrollen 408 sind
die Hauptkomponenten eines Zuführmechanismus
C.
-
Das
folgende ist eine Beschreibung der Details.
-
(Montagerahmen 401)
-
Der
Montagerahmen 401 besteht aus runden Rohren, die kreuzförmig verbunden
sind, und es ist eine Führungsrolle 502 oder
ein Zusammenfügungsmechanismus 405 an
jeder Vorderkante der Rohre (Erweiterungen) vorgesehen. Jede Erweiterung
kann in ihrer Länge
in der Durchmesserrichtung mit einem Gleitmechanismus einstellbar
sein. Die Zahl der Erweiterungen ist nicht auf vier beschränkt. Sie
kann stattdessen drei oder fünf
betragen.
-
(Führungsrollen 402)
-
Es
sind Führungsrollen
an den Kanten von drei Erweiterungen des Montagerahmens 401 über einen
Rollenhalterahmen 408 befestigt. Der Mantel von mehreren
Führungsrollen
(3 in der vorliegenden Ausführungsform)
und jener der inneren Rolle 304 befinden sich auf dem gleichen
Umfang, um so ein Auskleidungsrohr R im Durchmesser zu regulieren.
-
(Zusammenfügungsmechanismus 405)
-
Der
Zusammenfügungsmechanismus 405 ist mittels
eines Montagematerials 482 an der anderen Erweiterung des
Montagerahmens 401 befestigt. Der Montagerahmen 401 ist
fast derselbe wie in den zweiten und fünften Ausführungen gezeigt, und sie gleichen
einander in ihrer Funktion, außer
daß der Montagerahmen 401 nicht
mit einem Hauptzuführmechanismus
A ausgestattet ist, der eine Hauptzuführrolle enthält.
-
(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, Hydraulikmotoren, die jeweils an beiden Enden
des vertikalen Armes 484 angeordnet sind und eine Drehverbindung 487,
die in der Mitte des vertikalen Armes 486 angeordnet ist.
Hydraulikmotoren 486 treiben den horizontalen Arm 408 an.
-
Insbesondere
drehen sich der horizontale Arm 484 und der vertikale Arm 485,
die orthogonal mit dem Arm 484 verbunden sind, zusammen
mit dem Montagerahmen 401. Die Hydraulikmotoren 486 sind
mit einer (nicht gezeigten) Rohrleitung über die Drehwelle 487 mit
einer Hydraulikquelle verbunden.
-
Die
Zuführrollen 408 sind
aus zwei Rollen 408A und 408B zusammengesetzt,
die mittels der Hydraulikmotoren 486 angetrieben werden.
Es ist auch möglich,
mindestens eine Rolle hydraulisch anzutreiben. Die Zuführrollen 408A bzw. 408B weisen einen
Bremsmechanismus auf.
-
Der
horizontale Arm 484 ist nicht auf die vorliegende Arbeitsweise
beschränkt.
Es können
stattdessen zwei Arme, die zueinander parallel sind, zur Verfügung stehen.
Der vertikale Arm 485 kann kreuzförmig sein. Der Arm 485 kann
auch als ein Gleitmechanismus verwendet werden, um die Zuführrolle 408 zum
Kontakt mit der Wandfläche
einer Rohrleitung einzustellen. Ein Hydraulikmotor 486 kann
mit einer Drehverbindung 456 des Zusammenfügungsmechanismus 405 verbunden
sein.
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Verglichen
mit der ersten Ausführungsform ist
die Auskleidungsvorrichtung S6 in ihrem Aufbau vereinfacht und kann
das Verfahren zum Auskleiden durchführen, wie oben erwähnt.
-
Siebente Ausführungsform
-
Die 52 bis 54 zeigen
eine weitere Ausführungsform
(siebente) der Auskleidungsvorrichtung, um das Rohrleitungsauskleiden
auszuführen.
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S7
ist die Auskleidungsvorrichtung.
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In
den 52 bis 53 weisen
die Glieder, die gleich oder äquivalent
zu jenen sind, die in der fünften
Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden, die gleichen Symbole auf. Die gürtelförmigen Glieder 600, 620 und 640 treffen
auf die vorliegende Ausführungsform
zu.
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Auskleidungsvorrichtung
S7
-
Wie
in den 52 bis 54 gezeigt,
sind der Montagerahmen 301, der Führungsrollenblock 320,
der Zusammenfügungsmechanismus 320,
der aus der inneren Rolle 303 und der äußeren Rolle 304 besteht,
der Zusammenfügungsmechanismus 305, der
das Antriebssystem des Blocks 320 der Auskleidungsvorrichtung
S7 umfaßt,
dieselben wie jene der ersten Ausführungsform. Zusätzlich ist
der Zusammenfügungsmechanismus 305 nicht
mit einer Hauptzuführrolle
versehen, obwohl der Montagerahmen 301 mit einem Zuführmechanismus
D versehen ist, dessen Hauptkomponente eine Zuführrolle 309 ist.
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Insbesondere
besteht der Zuführmechanismus
D außerdem
aus einem Montageblech 390, einem Rollenhalterahmen 391,
einen Halter 392 und einem Hydraulikmotor 393.
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Das
Montageblech 390 ist an der Vorderseite des Montagerahmens 301 befestigt.
Das Montageblech 390 kann in der Durchmesserrichtung zum Montagerahmen 301 hin
gleiten und befestigt werden, wie es angemessen ist. Der Rollenhalterahmen 391 hält die Welle 309a der
Zuführrolle 309 drehbar, die
die Rolle 309 drehbar hält.
Der Halter 392 ist zwischen dem Montageblech 390 und
dem Rollenhalterahmen 391 angeordnet, was ermöglicht,
daß der Rollenhalterahmen
sich in der Durchmesserrichtung verschieben kann, um so den Halterahmen 391 am Montageblech 390 zu
halten. Der Halter 392 weist eine eingebaute Schraubenfeder 394 auf,
um den Halterahmen 391 und dann die Zuführrolle 309 gegen
die Wand der Rohrleitung zu drücken.
Der Hydraulikmotor 393 ist am Rollenhalterahmen 391 befestigt
und mit der Welle 309a der Zuführrolle 309 gekoppelt,
um die Rolle 309 anzutreiben. Der Hydraulikmotor 393 kann,
wenn durch die Förderung
des Arbeitsöls
eine Last ausgeübt
wird, eine Bremswirkung zeigen.
-
Mehrere
Zuführrollen 309 (4
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform)
sind in gleichen Abständen
auf dem Umfang vorgesehen. Die Rollen 309A, 309B, 309C und 309D der
vorliegenden Ausführungsform
werden hydraulisch angetrieben. Es ist auch möglich, mindestens eine von
ihnen oder zwei Rollen 309A und 309A hydraulisch
anzutreiben, die in der Durchmesserrichtung angeordnet sind. Die
Zufuhr von Arbeitsöl
zum Hydraulikmotor 393 erfolgt über eine Drehverbindung, jedoch
kann die Drehverbindung 356 des Zusammenfügungsmechanismus 305 zu
diesem Zweck verwendet werden.
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Mit
der Auskleidungsvorrichtung S7 der vorliegenden Ausführungsform
kann das Verfahren zum Auskleiden, wie es in den ersten und zweiten
Beispielen der fünften
Ausführungsform
der Erfindung in Einzelheiten dargestellt wird, einfach ausgeführt werden.
Insbesondere ist die Auskleidungsvorrichtung S7 zur Implementierung
des zweiten Beispiels geeignet.
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Das
heißt,
der Zusammenfügungsmechanismus 305 wird
mittels des Hydraulikmotors 324 angetrieben, während der
Zuführmechanismus
D die Zuführrolle
unter Verwendung des Hydraulikmotors 393 verlangsamt, so
daß der
Unterschied zwischen der Zuführgeschwindigkeit
des gürtelförmigen Glieds 600 und
der Drehgeschwindigkeit der Auskleidungsvorrichtung S7 wie gewünscht eingestellt
werden kann, was es ermöglicht,
daß der
Durchmesser eines Auskleidungsrohrs R vergrößert wird.
-
Die
vorliegende Ausführungsform
läßt die folgende Änderung
der Gestaltung zu.
- (1) Hydraulik- und Druckluftantriebsquellen
sind austauschbar, und es kann auch eine elektrische Stromversorgung
verwendet werden.