DE9401673U1

DE9401673U1 - Vorrichtung zum Versiegeln von Nebenkanalrohren

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Publication number: DE9401673U1
Application number: DE9401673U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-02-02
Filing date: 1994-02-02
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2004-02-03

Description

TER MEER - MÜLLER - STEINMEieTER.&'^FTCNEer*. : KIP POl/94

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versiegeln von Nebenkanalrohren, die von einem Hauptkanal abzweigen.

In den meisten öffentlichen Kanalnetzen gibt es eine Vielzahl von toten Nebenkanälen, beispielsweise ehemalige Hausanschlüsse und dergleichen, die nicht mehr benutzt werden und eine Brutstätte für Ratten und Ungeziefer darstellen. Aus Gründen der Hygiene und der Gesundheitsvorsorge wäre es wünschenswert, diese toten Nebenkanäle zu versiegeln, indem sie entweder vollständig verfüllt oder zumindest an der Mündung in den Hauptkanal durch einen Stopfen dauerhaft verschlossen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, die Nebenkanalrohre vom Hauptkanal aus zu versiegeln, so daJ3 für die Versiegelungsarbeiten keine Baugrube ausgehoben zu werden braucht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst.

Durch die Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zum Versiegeln von Nebenkanalrohren vorgeschlagen, bei dem die Mündung des Nebenkanalrohres vom Hauptkanal aus durch einen Schild verschlossen wird, eine aushärtbare Füllmasse durch eine in dem Schild ausgebildete Düse in das Nebenkanalrohr eingespritzt wird und die Mündung des Nebenkanalrohres während der Aushärtzeit der Füllmasse mit Hilfe des Schildes zugehalten wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens umfaßt eine im Hauptkanal bewegbare Sonde, die einen mit wenigstens einer Düse für die aushärtbare Füllmasse versehenen Schild zum zeitweiligen Zuhalten der Mündung des Nebenkanalrohres und eine Andruckeinrichtung zum Andrücken des Schildes gegen die Rohrmündung trägt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Sonde kann beispielsweise als selbstangetriebener Wagen ausgebildet und

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mit einer Fernsehkamera zum Auffinden der Nebenkanal-Abzweige und zum Oberwachen der Arbeitsvorgänge bestückt sein. Die Andruckvorrichtung ist vorzugsweise drehbar auf einer koaxial zum Hauptkanalrohr verlaufenden Welle angeordnet, so daJ3 der Schild auf die Rohrmündung ausgerichtet und dann radial ausgefahren werden kann. Als Füllmasse wird ein dünnflüssiger ein- oder mehrkomponetiger Mörtel, beispielsweise ein mineralischer Mörtel verwendet, der über einen Schlauch durch den Hauptkanal zugeführt wird. Über einen weiteren Schlauch und eine zweite in dem Schild ausgebildete Düse kann ein Härter zugeführt werden, um den Aushärtprozeß zu beschleunigen.

Außerdem sollten in dem Schild ein- oder mehrere Lüftungsöffnungen vorgesehen sein, über die das Nebenkanalrohr beim Einspritzen der Füllmasse entlüftet werden kann. Sofern der Schild nicht drehbar ist, sind vorzugsweise mehrere Lüftungsöffnungen auf dem Rand des Schildes verteilt angeordnet, so daß sich stets eine Lüftungsöffnung in der Nähe des oberen Scheitels der Rohrmündung befindet. Die Lüftungsöffnungen können durch eine luftdurchlässige aber für die Füllmasse undurchlässige Membran verschlossen sein.

Sofern das Nebenkanalrohr vom Hauptkanal aus ansteigt, kann es zweckmäßig sein, zur Entlüftung einen durch den Schild vorschiebbaren Schlauch vorzusehen, der verhältnismäßig tief in das Nebenkanalrohr eingeschoben und am Ende des Verfüllprozesses in den Schild zurückgezogen wird. Um den Schlauch tiefer im Nebenkanalrohr vorschieben zu können, kann am freien Ende des Schlauches eine Wasserstrahl-Rückstoßdüse vorgesehen sein, wie in der Patentanmeldung P 42 29 787 beschrieben wird. Auch die Düsen für die Füllmasse und den Härter können mit einer solchen Rückstoßdüse versehen sein, so daß sie vor Beginn des Füllprozesses tiefer im Nebenkanalrohr vorgeschoben werden können. Erst dann wird die Rohrmündung durch den Schild verschlossen, und die Düsen werden allmählich zurückgezogen, so daß der Füllprozeß vom Ende des Nebenkanalrohres zum Hauptkanal hin fortschreitet.

Die Andruckeinrichtung ist bevorzugt auf der dem Schild entgegengesetzten Seite mit einem Stützfuß versehen, der sich an der gegenüberliegenden Wand des Hauptkanals abstützt, um die beim Zuhalten der Rohrmündung auftretenden Gegenkräfte aufzunehmen. Die Andruckvorrichtung kann beispiels-

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weise hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch angetrieben sein.

In einer speziellen Ausführungsform sind der Schild und der Stützfuß an zwei in entgegengesetzte Richtungen ausfahrbaren Kolbenstangen eines Hydraulikzylinders montiert, der quer zur Achse des Hauptkanalrohres orientiert ist. In einer anderen Ausführungsform sind der Schild und der Stützfuß an einem Scheren-Spreizmechanismus angeordnet, der durch einen in Längsrichtung des Hauptkanals orientierten Hydraulikzylinder betätigbar ist. In einer weiteren Ausführungsform können der Schild und der Stützfuß auch durch einen sogenannten Packer gebildet werden. Ein solcher Packer weist einen dehnbaren Gummibalg auf, in den ein Gas oder eine Flüssigkeit eingepreßt wird, so daJ3 er sich ausdehnt und mit seinem gesamten Umfang dicht an der Innenwand des Hauptkanals anliegt. Der vor der Mündung des Nebenkanalrohres liegende Teil der Wand des Gummibalges bildet dann den Schild und ist mit den Düsen versehen, die an durch das Innere des Balges verlaufende Schläuche angeschlossen sind.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäJ3en Vorrichtung in einem im Schnitt dargestellten Hauptkanal, von dem ein Nebenkanalrohr abzweigt;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Andruckeinrichtung der Vorrichtung nach Figur 1; und

Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Andruckeinrichtung.

In Figur 1 ist im Längsschnitt ein Hauptkanal 10 gezeigt, von dem ein zu versiegelndes Nebenkanalrohr 12 abzweigt. Im Hauptkanal 10 ist eine ferngesteuerte Sonde 14 verfahrbar, die beispielsweise durch einen selbstangetriebenen Wagen gebildet wird und einen Drehantrieb 16 für eine koaxial zu dem Hauptkanal 10 verlaufende Welle 18 trägt. Am freien Ende der Welle 18 ist eine Andruckeinrichtung 20 befestigt, mit der ein entsprechend der Wan-

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dung des Hauptkanals 10 gekrümmter Schild 22 gegen die Mündung des Nebenkanalrohres 12 andrückbar ist. Die Andruckeinrichtung 20 stützt sich mit einem Stützfuß 24, der durch eine an die Wand des Hauptkanals 10 angepaßte Platte, ein Dreibein oder dergleichen gebildet wird, an der gegenüberliegenden Wand des Hauptkanals ab.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 wird die Andruckeinrichtung 20 durch einen Hydraulikzylinder 26 gebildet, der quer zur Achse des Hauptkanals 10 orientiert ist und zwei in entgegengesetzte Richtungen ausfahrbare Kolbenstangen aufweist, an deren freien Enden der Schild 22 und der Stützfuß 24 gelenkig und auswechselbar montiert sind.

In dem Schild 22 sind Düsen 28, 30 ausgebildet, die an durch den Hauptkanal 10 nachgezogene Schläuche 32, 34 angeschlossen sind. Über den Schlauch 32 und die Düse 28 wird Flüssigmörtel in das Nebenkanalrohr 12 eingespritzt, so daß dort ein die Rohrmündung dicht und dauerhaft verschließender Pfropfen 36 gebildet wird. Der Schlauch 34 und die Düse 30 dienen zum Zuführen eines Härters, der das Abbinden des Mörtels beschleunigt. Mit Hilfe der Konsistenz des Mörtels und der Dosierung des Härters läßt sich der Füllprozeß so steuern, daß entweder nur ein Pfropfen 36 in der Rohrmündung gebildet wird, wie in Figur 1 gezeigt ist, oder das Nebenkanalrohr 12 vollständig verfüllt wird.

In dem Schild 22 ist weiterhin mindestens eine Entlüftungsöffnung 38 vorgesehen, über welche die bei dem Füllprozeß aus dem Nebenkanalrohr 12 verdrängte Luft entweichen kann. In der Praxis ist die Lüftungsöffnung 38 so angeordnet, daß sie in der Nähe des oberen Scheitels der Mündung des Nebenkanalrohres 12 liegt. Die Lüftungsöffnung 38 ist auf der dem Nebenkanalrohr 12 zugewandten Seite durch eine nicht gezeigte luftdurchlässige Membran 0 verschlossen, die den Austritt des Mörtels verhindert.

Solange die Mörtelmasse in dem Nebenkanalrohr 12 noch nicht abgebunden ist, wird der Schild 12 mit Hilfe der Andruckeinrichtung 20 mit ausreichender Zuhaltekraft gegen die Rohrmündung gepreßt. Wenn der Mörtel im Bereich der Rohrmündung abgebunden hat, werden der Schild 22 und der Stützfuß 24 zurückgezogen, und die Sonde 14 fährt zum nächsten zu versiegelnden Nebenkanalabzweig. Die Mündung des Nebenkanalrohres 12 wird

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durch den ausgehärteten Mörtel-Pfropfen 36 dauerhaft verschlossen.

Sofern das Nebenkanalrohr 12 auf größere Länge mit Mörtelmasse verfüllt wird, ist es möglich, den Härter nur in der Endphase des Füllprozesses zuzuführen oder die Zugabemenge zu erhöhen, so daß der Mörtel im Mündungsbereich des Nebenkanalrohres 12 schneller abbindet und der Schild 22 frühzeitig zurückgezogen werden kann, während der Mörtel im Inneren des Nebenkanalrohres allmählich weiter abbindet.

Ein Beispiel für den Aufbau der Andruckeinrichtung 20 ist in Figur 2 gezeigt.

Der Hydraulikzylinder 26 ist mit zwei topfförmigen Kolbenstangen 40, 42 versehen, die jeweils am inneren Ende einen Bund 44 zur Begrenzung des maximalen Ausfahrweges aufweisen. Im Inneren der Kolbenstangen 40, 42 ist eine Schrauben-Zugfeder 46 angeordnet, die die beiden Kolbenstangen in die zurückgezogene Stellung vorspannt, in der sie mit ihrem Bund 44 an einem Anschlag 48 des Hydraulikzylinders 26 anliegen. Die Kolbenstangen werden durch den Anschlag 48 auf Abstand gehalten, so daß die über einen Zulauf 50 zugeführte Hydraulikflüssigkeit in das Innere der Kolbenstangen eindringen kann. Der Zulauf 50 ist an einen nicht gezeigten Schlauch oder eine in der Welle 18 verlaufende Hydraulikleitung angeschlossen.

Der Schild 22 und der Stützfuß 24 sind über Kugelgelenke lösbar mit den Kolbenstangen 42, 40 verbunden, so daß sie sich beim Ausfahren der Kolben-Stangen selbsttätig an die Wand des Hauptkanals anschmiegen. Wenn die Vorrichtung für einen Hauptkanal mit einem anderen Durchmesser verwendet werden soll, wird der Schild 22 und gegebenenfalls auch der Stützfuß 24 ausgewechselt, um zumindest die Kontur des Schildes an die Wandkrümmung des Hauptkanals anzupassen. Mit Hilfe des Drehantriebs 16 wird der Hydraulikzylinder 26 jeweils so gedreht, daß der Schild 22 dem Nebenkanalabzweig gegenüberliegt, bevor der Hydraulikzylinder 26 unter Druck gesetzt wird.

Abweichend von dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Welle 18 auch über die Hydraulikzylinder 26 hinaus nach vorn verlängert und mit dem freien Ende auf einem Schemel gelagert sein, der sich ähnlich wie die Sonde 14 mit Laufrollen auf dem Boden des Hauptkanals 10 abstützt. Hierdurch läßt sich erreichen, daß die Sonde 14 auch bei einem verhältnismäßig

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großen Gewicht des Schildes 22 nicht abkippt.

Figur 3 zeigt eine Andruckeinrichtung 52 gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel. Diese Andruckeinrichtung umfaßt einen in Längsrichtung des Hauptkanalrohres orientierten Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 54, an dessen Kolbenstange 56 zwei Hebel 58 schwenkbar befestigt sind. Der Schild 22 und der Stützfuß 24 sind über Kugelgelenke lösbar mit den freien Enden der Hebel 58 verbunden. In einem gabelförmigen Joch 60 sind zwei Stützrollen 62 gelagert, die als Führungen zum Spreizen der Hebel 58 dienen. Wenn die Kolbenstange 56 nach rechts in Figur 3 ausgefahren wird, werden die Hebel 58 durch die Stützrollen 62 gespreizt, so daß der Schild 22 und der Stützfuß 24 gegen die Mündung des Nebenkanalrohres bzw. die gegenüberliegende Rohrwand angedrückt werden.

Der Hydraulikzylinder 24, an dem das Joch 60 befestigt ist, ist ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Drehantriebs um die Längsachse des Hauptkanals drehbar.

Die Ausführungsform nach Figur 3 mit dem in Längsrichtung angeordneten Hydraulikzylinder 54 ist insbesondere für Hauptkanäle mit verhältnismäßig kleinem Querschnitt geeignet.

Claims

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SCHUTZANSPRÜCHE

L Vorrichtung zum Versiegeln von Nebenkanalrohren (12), die von einem Hauptkanal (10) abzweigen, gekennzeichnet durch eine im Hauptkanal (10) bewegbare Sonde (14), die einen mit wenigstens einer Düse (28) für aushärtbare Füllmasse (36) versehenen Schild (22) und eine Andruckeinrichtung (20; 52) zum Andrücken des Schildes gegen die Rohrmündung trägt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schild (22) eine weitere Düse (30) zum Zuführen eines Härters für die Füllmasse aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schild (22) mit mindestens einer Lüftungsöffnung (38) zum Entlüften des Nebenkanalrohres (12) versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß sich die Andruckeinrichtung (20; 52) auf der dem Schild (22) entgegengesetzten Seite mit einem Stützfuß (24) an der Wand des Hauptkanals (10) abstützt.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Andruckeinrichtung (20; 52) drehbar an der Sonde (14) montiert ist und daß die Drehachse im wesentlichen mit der Längsachse des Hauptkanals (10) zusammenfällt.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Andruckeinrichtung (20) einen in Querrichtung des Hauptkanals (10) orientierten Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (26) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß die Andruckeinrichtung (52) einen in Längsrichtung des Hauptkanals (10) orientierten Pneumatik- oder Hydraulikzylinder (54) und einen Hebel (58) aufweist, der am freien Ende den Schild (22) trägt und mit Hilfe des Hydraulikzylinders (54) gegen die Mündung des Nebenkanalrohres (12) schwenkbar ist.

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8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schild (22) und, soweit vorhanden, der Stützfuß (24) über Kugelgelenke mit der Andruckeinrichtung (20; 52) verbunden sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schild (22) lösbar mit der Andruckeinrichtung (20; 52) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich- net, daß der Schild und die Andruckeinrichtung durch einen dehnbaren Balg gebildet werden, der durch Zufuhr eines Druckmediums derart aufweitbar ist, daß er sich mit seinem gesamten Umfang an die Wand des Hauptkanals (10) anlegt.