EP0892902A1

EP0892902A1 - Vortriebsrohr mit verriegelungsmuffe

Info

Publication number: EP0892902A1
Application number: EP98905401A
Authority: EP
Inventors: Hans-Günter Funke; Norbert Funke
Original assignee: Kunststoffrohren Sendenhorst GmbH
Current assignee: Funke Kunststoffe GmbH
Priority date: 1997-02-15
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 1999-01-27
Also published as: WO1998036206A1; DE19705857A1; CZ328098A3; DE19705857C2; PL329388A1; AT7376U1

Abstract

An zwei miteinander verbundenen Vortriebsrohren (101, 102) sind in einem Einsteck- und auf einem Spitzende (111, 120) zwei hintereinanderliegende und zueinander kompatible, im wesentlichen L-förmig ausgebildete Anlageausnehmungen (115, 119; 122, 129) angeordnet. Eine ende-Anlageausnehmung (122) weist eine Aufnahmefläche (123) auf, in der eine Dichtungsaufnahmenut (130) mit einem eingezogenen Dichtring (131) eingebracht ist. Zwischen erster und zweiter Einsteck-Anlageausnehmung (115, 119) ist wenigstens ein, wenigstens teilweise umlaufender Schiebeblock (114) angeordnet. Seine abgeschrägte Gleitebene (116) dient zum Auffahren auf den Verankerungsblock (124) des Spitzendes. Beim Einschieben des Spitzendes (120) in das Einsteckende (111) schiebt sich der Schiebeblock (114) auf den Verankerungsblock (124) und setzt im unteren Bereich seiner abgerundeten Schiebestirnfläche (114) auf der um etwa 45° geneigten Gleitschräge (126.1) der Gleitfläche (126) auf. Dabei wird die Dichtungspressfläche (113) so weit angehoben, dass sie über einen Dichtungsring (131), der in die Dichtungsaufnahmenut (130) eingelegt ist, hinweggeleitet, ohne ihn aus der Dichtungsaufnahmenut (130) herauszudrücken oder ihn zu beschädigen. Der Schiebeblock (114) gleitet beim weiteren Einschieben über die Schiebebene (126.2) hinweg und rastet in der hinter dem Verankerungsblock (124) angeordneten Schiebeausnehmung (128) im Spitzende ein.

Description

Vortriebsrohr mit Verriegelungsmuffe

Die Erfindung betrifft ein Vortriebsrohr, insbesondere aus Kunststoff, das aufweist - eine Innen- und eine Außenwandung,

- ein Einsteckende und

- ein Spitzende mit einer umlaufenden Dichtungsaufnahmeaus- nehmung, in die eine Ringdichtung einlegbar ist.

Ein Vortriebsrohre der eingangs genannten Art ist aus der DE 94 17 423 UI der Anmelderin bekannt. Es ist als Inliner- Rohre ausgebildet und weist ein Einsteck- und ein Spitzende auf. Das Spitzende hat an seiner Außenwandung wenigstens ein Stufenspitzenelement, auf das ein Dichtungselement gelegt ist, und besitzt in seiner Innenwandung eine Dichtungskammer, in die ein flexibles Ringdichtungselement eingelegt ist. Das Einsteckende weist eine Innenrohrverlängerung auf. Die Innenrohrverlängerung ist mit einer Dichtungskammer versehen, in die ein Ringdichtungselement eingelegt ist. Beim Verbinden zweier Vortriebsrohre miteinander wird das Spitzende des einen Vortriebsrohrs in das Einsteckende des anderen Vortriebsrohrs eingeführt. Hierbei schiebt sich die Innenrohrverlängerung unter die Dichtungskammer und das Stufenspitzenelement unter das Ringelement und sorgen so mit den Dichtungselementen für ein dichtes Verbinden der Vortriebsrohre.

Diese Lösung hat sich bewährt, ist aber nur in der Lage, zwei Vortriebsrohre ineinandergesteckt zu halten. Eine kraft- schlüssige Verbindung wird nicht realisiert.

Aus dem DE-Prospekt der Firma REHAU: RAULINE B ROHRSYSTEM, Veröffentlichungs-Nr. : 367 700 NEB 6.90, 4 Blatt, sind Vortriebsrohre aus polymeren Werkstoffen bekannt. Sie weisen eine verriegelbare, gummigedichtete Steckmuffe auf, die axial druck- und zugbelastbar ist. Die Rohrverbindung liegt in der Rohrwand.

Beim Einschieben eines Spitzendes eines Vortriebsrohrs in ein Einsteckende eines anderen Vortriebsrohrs wird zuerst eine flüssigkeitsdichte Verbindung hergestellt. Die Verriegelung der beiden Vortriebsrohre muß dann danach mit Hilfe eines flexiblen Stabes vorgenommen werden, der in eine Ausnehmung des Einsteckendes zu schieben und entsprechend einzulegen ist.

Aus dem DE-Prospekt SCHÖNGEN: Vortriebsrohr, 1994/1995, 2 Blatt, sind Vortriebsrohre bekannt, die aus PVC-U ohne Weichmacher bestehen und ein Spitz- und ein Einsteckende aufweisen. Im Spitzende sind zwei Dichtungskammern angeordnet, in die jeweils eine Ringdichtung eingelegt werden kann. Allerdings wird durch das Einschieben des Spitzendes in das Ein- steckende nur eine flüssigkeitsdichte Verbindung hergestellt, die lösbar ist und zu Undichtigkeiten führen kann.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Vortriebsrohr der eingangs genannten, bekannten Art so weiter zu entwickeln, daß beim Einschieben eines Spitzendes eines Vortriebsrohrs in ein Spitzende eines weiteren Vortriebsrohrs eine kraftschlüs- sige Verbindung zwischen ihnen gegeben ist und das Abdichtungsverhalten der miteinander verbundenen Vortriebsrohre verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß beim Einstecken des Spitzendes in das Einstek- kende eine Verriegelungsmuffe entsteht. Die Verriegelungsmuffe sichert ein kraftschlüssiges Verbinden von Vortriebsrohren miteinander. Beim Verlegen der Vortriebsrohre entstehende Druck- und Zugbelastungen werden so aufgenommen, daß sich die Vortriebsrohre nicht voneinander lösen können. Darüber hinaus ist eine Flüssigkeitsdichte der Vortriebsrohre gesichert.

Der Schiebeblock kann gleichfalls mit einer Gleitebene versehen sein. Die Gleitebene kann auf der Gleitfläche so schiebbar sein, daß die zweite Einsteck-Anlageausnehmung mit ihrem Dichtungspreßfläche über das Ringdichtungselement hebbar ist. Hierdurch wird ein Beschädigen des Ringdichtungselements beim Zusammenschieben zweier Vortriebsrohre verhindert.

Erleichtert wird das Zusammenschieben, wenn die Gleitebene des Schiebeblocks wenigstens teilweise abgeschrägt ist.

Der Schiebeblock kann in die Schiebeausnehmung einrastbar und seine Schiebestirnfläche an die Schiebestirnfläche der Schiebeausnehmung anlegbar sein. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Kräfte beim Vortrieb hauptsächlich von diesen beiden Schiebestirnflächen übernommen werden. In der ersten, von der Innenwandung ausgehenden Einsteck- Anlageausnehmung kann vor dem Schiebeblock eine umlaufende Verankerungsausnehmung und auf der zweiten, von der Außenwandung ausgehenden Spitzende-Anlageausnehmung ein umlaufender Verankerungsblock mit einer wenigstens teilweise abgeschrägten Gleitfläche angeordnet sein. Die Verankerungsausnehmung und der Verankerungsblock sind zueinander kompatibel und bewirken ein weiteres Verriegeln zweier Vortriebsrohre miteinander.

Die auf einer Aufnahmefläche der ersten Einsteck-

Anlageausnehmung liegende Dichtungspreßfläche der zweiten Spitzende-Anlageausnehmung kann mit der in die Aufnahmefläche eingebrachten Dichtungsaufnahmeausnehmung eine solche Dichtungskammer ausbilden, daß das Ringdichtungselement in ihr verpreßbar ist. Hierdurch wird das Abdichtungsverhalten der miteinander verbundenen Vortriebsrohre verbessert.

Die Dichtungsaufnahmeausnehmung kann als eine Dichtungsaufnahmenut mit halbkreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein. Die Dichtungsaufnahmenut kann auch einen halbellipsoiden, dreieck-, iereck- oder einen anderen mehreckförmigen Querschnitt haben. Die Ausbildung des Querschnitts sichert ein flüssigkeitsdichtes Verpressen des Ringdichtungselements.

Das Ringdichtungselement hat insbesondere bei einem halbkreisförmigen Querschnitt der Dichtungsaufnahmenut einen run- den Querschnitt, so daß ein wirksames Verpressen gewährleistet wird.

Das Ringdichtungselement kann aus einem Elastomer, insbesondere einem Gummi oder einem Kunststoff bestehen, der eine Shore-A-Härte zwischen 50 und 60 hat. Die Ecken der Anschlagausnehmungen können wenigstens teilweise abgerundet sein. Hierdurch wird das Verbinden zweier Vortriebsrohre miteinander erleichtert.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Verlegungsbaustelle von Vortriebsrohren in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung,

Fig. 2 einen Ausschnitt All gemäß Fig. 1 mit zwei miteinander verbundenen Vortriebsrohren in einer schematischen, perspektivischen Darstellung,

Fig. 3a, 3b und 3c einen Ausschnitt aus einer Verriegelungsmuffe gemäß Fig. 2, dargestellt in einzel- nen Verbindungsetappen,

Fig. 4 ein Einsteck- und ein Spitzende zweier miteinander zu verbindender Vortriebsrohre in einer weiteren Aus führungs form in einer schematischen Schnitt-Teildarstellung; Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer

Verriegelungsmuffe gemäß Fig. 4;

Fig. 6 ein Einsteck- und ein Spitzende zweier miteinander zu verbindenden Vortriebsrohre in einer weiteren Ausführungsform, darge- stellt während des Verbindungsvorgangs in einer schematischen Schnitt- Teildarstellung und

Fig. 7 das Einsteck- bzw. Spitzende der Vortriebsrohre aus Fig. 6, dargestellt nach fertig hergestellter Verbindung in einer schematischen Schnitt-Teildarstellung.

Rohrleitungen werden üblicherweise in Gräben oder unter der Oberfläche in Bohrungen verlegt. In bestimmten Fällen ist ein Ausschachten von Verlegekanälen, zum Beispiel bei einem Unterqueren von stark befahrenen Straßen, belebten Plätzen oder Gebäuden, nicht möglich. In solchen Fällen wird, wie die Fig. 1 zeigt, ein vertikaler Schacht 7 in das Erdreich 6 ge- trieben. Von der Schachtsohle aus werden unterhalb der Erdoberfläche 8 Vortriebsrohre 1, 2, 3 mit Hilfe einer Vortriebsrohr-Verlegeeinrichtung 50 vorgetrieben und verlegt.

Die Vortriebsrohre 1, 2, 3 sind aus Kunststoff, insbesondere einem Hart-PVC. Sie haben eine Wanddicke, die dem Rohrdurch- messer entspricht. Ihre Lieferlängen können vom Spitz- zum Einsteckende 0,7 m, 1 m, 1,20 m, 1,50 m betragen bzw. ein solches Längenmaß haben, wie es für ein Verlegen der Vortriebsrohre erforderlich ist.

Die zum Verlegen verwendete Vortriebsrohr-Verlegeein- richtung 50 besteht aus einer Energiezentrale 51, auf der Speichereinheiten 52 angeordnet sind. Die Speichereinheiten 52 sind mit Hilfe einer Leiter 53 erreichbar. Die Energiezentrale ist über Leitungen 54 mit einer Vortriebseinheit 57 verbunden. Die Vortriebseinheit 57 weist eine Rohr- Schnecke 58 auf, die eine Bohrung in das Erdreich 6 vorantreibt. Die beim Bohren anfallenden Erdmassen werden über die Rohrleitungen 54 und die Energiezentrale 51 zu den Speichereinheiten 152 transportiert und dort zwischengespeichert. Die Steuerzentrale 56 ist von einem Steuerhaus 55 umgeben, die mit einem Hebewerkzeug 50 verbunden ist. Auf der Erdoberfläche 8 ist ein Vortriebsrohrstapel 5 aufgelegt. Mit Hilfe des Hebezeugs wird ein Vortriebsrohr 4 zu einem Verlegen für ein Herunterlassen in den Schacht 7 vorbereitet.

In den Fig. 2 und 3a bis 3c sind eine Verriegelungsmuffe 10 und deren Details zur Verbindung zweiter Vortriebsrohre 1 und 2 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. Im Bereich der Verriegelungsmuffe 10 hat jedes Vortriebsrohr, wie hier das Vortriebsrohr 1, ein Einsteckende 11; das zugehörige Pendant, das Vortriebsrohr 2, besitzt ein kompatibles Spitzende 20. Das Einsteck- und das Spitzende sind bei jedem Vortriebsrohr 1, 2 an seinen gegenüberliegenden Enden angeord- net .

Im Einsteck- und auf dem Spitzende 11, 20 sind zwei hinter- einanderliegende und zueinander kompatible, im wesentlichen L-förmig ausgebildete Anlageausnehmungen 15, 19, 22, 29 angeordnet, nämlich eine erste und zweite Einsteck-Anlageaus- nehmung 15, 19 am Einsteckende und eine erste und zweite Spitzende-Anlageausnehmung 22, 19 am Spitzende.

Die Einsteck-Anlageausnehmung 15 geht L-förmig von einer Innenwandung 110 des Vortriebsrohrs 1 aus. Sie ist im Winkelpunkt leicht zu einer Hohlkehle gerundet. In sie ist eine um- laufende Verankerungsausnehmung 18 eingebracht, die einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat. Zum Einsteckende hin schließt sich an die Verankerungsausnehmung 18 ein Schiebeblock 14 an, der einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat. Seine nach unten weisende Gleitebenene 16 fluch- tet mit einer Teillänge der Einsteck-Anlageausnehmung 15.

An die erste Einsteck-Anlageausnehmung 15 schließt sich in Richtung Einsteckende eine zweite Einsteck-Anlageausnehmung 19 an. Sie ist ebenfalls L-förmig ausgebildet und liegt weiter außen als die erste Einsteck-Anlageaus- nehmung 15. Ihr einer L-Schenkel wird durch eine sich radial erstreckende Schiebestirnflache 14' des Schiebeblocks 14 gebildet. Eine zweite Fläche der Einsteck-Anlageausnehmung 19 wird als Dichtungspreßfläche 13 bezeichnet. Diese geht rechtwinklig in eine sich radial erstreckende Anschlagfläche 12 über. Der Übergang von der Dichtungspreßfläche 13 zur Anschlagfläche 12 ist über eine Hohlkehle gerundet. Beim Spitzende 20 sind kompatible Elemente vorgesehen. Ausgehend von einer Außenwandung 20 wird die erste Spitzende-Anlageausnehmung 22 durch eine Anlagefläche 22' und eine Aufnahmefläche 23 begrenzt. Im Winkeleck ist die Spitzende-An- schlagausnehmung 22 durch eine Hohlkehle gerundet. In ihrer Aufnahmefläche 23 ist eine halbkreisförmig ausgebildete Dichtungsaufnahmenut 30 eingebracht.

Die zweite Spitzende-Anlageausnehmung 29 ist durch eine Schiebefläche 25 und eine Anschlagfläche 29' begrenzt. Aus der Anschlagfläche 29' ragt ein Verankerungsblock 24 nach außen. Er besitzt eine Gleitfläche 26, die in eine um etwa 45° geneigte Gleitschräge 46.1 und eine sich daran anschließende Schiebeebene 26.2 zweigeteilt ist. Die Schiebeebene 26.2 geht in eine radial gerichtete Verankerungsfläche 27 über, die Teil einer nutartigen Schiebeausnehmung 28 ist. Das Verlegen der Vortriebsrohre wird anhand der Fig. 1, 2 und 3a bis 3c erläutert .

Beim Verlegen werden in die durch die Bohrschnecke 58 (vgl. Fig. 1) geschaffene Bohrung nacheinander das Vortriebsrohr 1, das Vortriebsrohr 2 und das Vortriebsrohr 3 eingeschoben.

Beim Einschieben der Vortriebsrohre kommt es im Bereich der Verriegelungsmuffe 10 zu einem Verbinden der Vortriebsrohre, die anhand der Fig. 3a bis 3c im Detail erläutert wird.

Wie Fig. 3a zeigt, liegen sich bei nicht verbundenen Vor- triebsrohren 1, 2 das Einsteckende 11 und das Spitzende 20 gegenüber. Bei einem Einschieben des Spitzendes 20 in das Einsteckende 11 schiebt sich der Schiebeblock 14 auf den Verankerungsblock 24 zu. Im unteren Bereich seiner abgerundeten Schiebestirnfläche 14' setzt er auf der Gleitschräge 26.1 auf. Bedingt durch die Neigung der Gleitschräge gelangt er mit seiner Gleitebene 16 auf die Schiebeebene 26.2. Dieses Heraufschieben ist mit entsprechender Vortriebskraft und unter Ausnutzung der Elastizität des Materials des Vortriebsrohrs möglich.

Wesentlich ist, daß m einer Stellung des Einsteckendes 11 gegenüber dem Spitzende 20 (vgl. Fig. 3b), bei dem der Schie- beblock 14 auf dem Verankerungsblock 24 aufliegt, die Dich- tungspreßflache 13 so weit angehoben wird, daß sie ein Ring- dichtungselement 31 mit einem runden Querschnitt, das m die Dichtungsaufnahmenut 30 eingelegt ist, nicht nur nicht be- schadigt, sondern über dieses hmweggleitet, ohne es aus der Dichtungsaufnahmenut 30 heraus zu drucken. Erleichtert wird dieses Uberschieben durch die gerundete Kante zwischen der Anschlagflache 12 und der Dichtungspreßflache 13.

Wird das Spitzende 20 weiter m das Einsteckende 11 hmeinge- schoben, gleitet der SchiebeblocK 14 vom Verankerungsblock 26 in die vor diesem liegende Schiebeausnehmung 28 (vgl. Fig. 3c) . Hierbei nehmen Einsteckende 11 und Spitzende 20 ihre ursprünglichen Maße ein. Durch das Nachlassen der Dehnkraft legt sich die Dichtungspreßflache 13 kraftschlussig auf die Aufnahmeflache. Hierbei entsteht eine Dichtungskammer 32, in der das Ringdichtungselement 31 durch die Dichtungspreßflache 13 gepreßt liegt.

Werden nun, wie Fig. 1 zeigt, die miteinander verbundenen Vortriebsrohre 1, 2 und 3 weiter m die durch die Bohrschnek- ke 58 geschaffene Bohrung getrieben, nehmen innerhalb der bestehenden Verriegelungsmuffen insbesondere die anemanderlie- genden Schiebestirnflachen 14' und 25 die Vortriebskräfte auf. Dadurch, daß die Anlageausnehmungen 15, 19, 22, 29 zueinander kompatibel sind, nehmen auch sie Vortriebskräfte auf. Hierdurch wird gewährleistet, daß beim Vortreiben der

Vortriebsrohre die Kräfte so übertragen werden, daß keine Relativbewegung der Vortriebsrohre 1, 2, 3 m der Verπege- lungsmuffe möglich ist. Auch ein Auseinanderziehen der Vortriebsrohre wird durch den in der Schiebeausnehmung 28 verpreßten Schiebeblock 26 verhindert. Hierdurch werden Beschädigungen des Ringdichtungselements 31 ausgeschlossen. Das Verpressen des Ringdichtungselements 31 in der Dichtungskammer 32 sorgt darüber hinaus für eine Verbesserung der flüssigkeitsdichten Verbindung der Vortriebsrohre 1, 2, 3 untereinander .

In den Figuren 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform eines Einsteck- und eines Spitzendes zweier miteinander zu verbindender Vortriebsrohre 61 und 62 dargestellt.

Das Vortriebsrohr 61 besitzt ein Einsteckende 71 und das Vortriebsrohr 62 ein Spitzende 80 mit einem Ringdichtungselement 91. Einsteckende und Spitzende weisen beide zwei je zu- einander kompatible Anlageausnehmungen 75, 79 bzw. 82, 89 auf und bilden im zusammengefügten Zustand eine Verriegelungsmuf- fe.

Die erste Einsteck-Anlageausnehmung 75 bildet einen radialen Absatz, der von einer Innenwandung 310 des Vortriebsrohrs 71 ausgeht. Sie bildet im Winkelpunkt eine Hohlkehle. Auf ihr ist ein wenigstens teilweise umlaufender Schiebeblock 74 angeordnet, der eine Gleitfläche 76 trägt.

Die sich an die erste Einsteck-Anlageausnehmung 15 anschließende zweite Einsteck-Anlageausnehmung 19 wird durch eine Schiebestirnfläche 74' des Schiebeblocks 74 und eine Dichtungspreßfläche 73 begrenzt. Auch sie weist im Winkelpunkt eine Hohlkehle auf. Die Dichtungspreßfläche 73 geht über eine um 30° geneigte Abschrägung 73.1 in eine rechtwinklig zu ihr liegende Anschlagfläche 72 über. Die erste Spitzende-Anlageausnehmung 82 bildet einen radialen Abschluß einer Außenwandung 410 des Vortriebsrohrs 62. Sie wird durch eine Anschlagfläche 82' und ein Aufnahmefläche 83 begrenzt, die zwischen sich eine Hohlkehlen ausgebildet ha- ben. In die Aufnahmefläche 82 ist eine Dichtungsaufnahmenut 90 eingebracht. Sie hat einen rechteckigen Querschnitt. In die Dichtungsaufnahmenut 90 ist ein runder Dichtungsring 91 eingelegt.

Die Spitzende-Anlageausnehmung 89 weist eine Gleitfläche 86 auf, in die eine Schiebeausnehmung 88 mit einer Verankerungsfläche 87 eingebracht ist. Die Gleitfläche 86 unterteilt sich damit vor der Schiebeausnehmung 88 in eine Schiebeebene 86.2, die in eine um einen Gleitwinkel geneigte Gleitschräge 86.1 übergeht. Der Gleitwinkel beträgt etwa 20°.

Die Vortriebsrohre 61, 62 bestehen aus Kunststoff und haben eine Wanddicke, die dem jeweiligen Rohrdurchmesser angemessen ist. Das Verlegen der Vortriebsrohre 61, 62 erfolgt ähnlich dem Verlegen der Vortriebsrohre 1, 2, ... .

Das Aufschieben des Einsteckendes 71 auf das gegenüberliegen- de Spitzende 20 wird durch die Abschrägung 73.1 der Dich- tungspreßfläche 73 erleichtert, da diese bei verkanteten Rohrenden auf die Gleitschräge 86.1 trifft. Beide Schrägen sorgen dafür, daß das freie Ende des Spitzendes vom Einsteckende 11 lagegerecht aufgenommen werden kann.

Beim weiteren Aufschieben des Einsteckendes auf das Spitzende und auch umgekehrt schiebt sich der Schiebeblock 74 mit dem gerundeten Ende seiner Gleitebene 76 auf die Gleitschräge 86.1. Die Elastizität des Rohrmaterials ermöglicht es, daß sich der Schiebeblock 74 mit seiner Gleitfläche 76 auf die Gleitschräge 86.2 drücken läßt. Hierbei wird die Aufnahmefläche 83.1 so weit angehoben, daß sie über dem in der Dich- tungsaufnahmenut 90 eingelegten Dichtungselement 91 steht. Bei einem Weiterschieben wird das Ringdichtungselement nicht beschädigt; die Aufnahmefläche 83.1 gleitet über dieses hinweg, ohne es aus der Dichtungsaufnahmenut 90 herauszuschie- ben. Die an der Dichtungspreßfläche 73 vorhandene Abschrägung 73.1 erleichtert das entsprechende Verformen des Ringdichtungselements 91.

Wird das Einsteckende 71 oder das Spitzende 80 weiter verschoben, gleitet der Schiebeblock 74 in die Schiebeausneh- mung 88. Hierbei legt sich die Schiebestirnfläche 74' an die Schiebestirnfläche 85 an und verhindert ein weiteres Ineinanderschieben beider Vortriebsrohre.

Aufgrund der Elastizität des Rohrmaterials legt sich die Dichtungspreßfläche 73 bündig auf die Aufnahmefläche 83 und bildet mit der Dichtungsaufnahmenut 90 eine Dichtungskammer 92, in der der Dichtungsring 91 verpreßt angeordnet ist. Durch die Verpressung des Dichtungsringes 91 in der Dichtungskammer 92 wird die hohe Dichtigkeit der so ausgebildeten Verriegelungsmuffe gewährleistet. Der in der Schiebeausneh- mung 88 verankerte Schiebeblock 74 sorgt für ein Verriegeln der beiden Vortriebsrohre 61, 62 miteinander.

Die aneinander anliegenden Schiebestirnflächen 74', 85 sorgen dafür, daß die beiden Vortriebsrohre 61, 62 in einem Rohrverband so weiter vorangetrieben werden können, daß es zu keiner Beschädigung und Beeinträchtigung der flüssigkeitsdichten

Verbindung, die durch das Ringdichtungselement 91 gewährleistet wird, kommt. Unterstützt wird die Aufnahme der aufzubringenden Vortriebskräfte dadurch, daß die Anschlagfläche 72 sich an die Anschlagtlache 82' und die Anschlagfläche 89' sich an die freie Fläche der Einsteck-Anlageausnehmung 75 legt. Auch ein Auseinanderziehen der Vortriebsrohre 61, 62 wird insbesondere durch den in der Schiebeausnehmung 88 verankerten Schiebeblock 74 wirkungsvoll verhindert.

In den Figuren 6 und 7 sind Details einer weiteren Verriegelung zur Verbindung zweier Vortriebsrohre 101 und 102 darge- stellt. Im Bereich der Verriegelung hat jedes Vortriebsrohr, wie hier das Vortriebsrohr 101, ein Einsteckende 111; das zugehörige Pendant, das Vortriebsrohr 102, besitzt ein kompatibles Spitzende 120. Das Einsteck- und das Spitzende sind bei jedem Vortriebsrohr 101, 102 an seinen gegenüberliegenden En- den angeordnet.

Im Einsteck- und auf dem Spitzende 111, 120 sind zwei hinter- einanderliegende und zueinander kompatible, im wesentlichen L-förmig ausgebildete Anlageausnehmungen 115, 119 bzw. 122, 129 angeordnet, nämlich eine erste und zweite Einsteck-An- lageausnehmung 115, 119 am Einsteckende und eine erste und zweite Spitzenden-Anlageausnehmung 122, 119 am Spitzende.

Die Einsteck-Anlageausnehmung 119 geht L-förmig von einer Innenwandung 210 des Vortriebsrohrs 10 aus. Sie ist im Winkelpunkt leicht zu einer Hohlkehle gerundet. In sie ist eine um- laufende Verankerungsausnehmung 118 eingebracht, die einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat. Zum Einsteckende hin schließt sich an die Verankerungsausnehmung 118 ein Schiebeblock 114 an, der einen im wesentlichen pultartigen Querschnitt hat. Seine abgeschrägte Gleitebenene 116 dient zum Auffahren auf eine kompatible Gleitebene 126 des Spitzendes.

An die erste Einsteck-Anlageausnehmung 119 schließt sich in Richtung Einsteckende eine zweite Einsteck-Anlageausnehmung 115 an. Sie ist ebenfalls L-förmig ausgebildet und liegt weiter außen als die erste Einsteck-Anlageausnehmung 119. Sie wird begrenzt durch den Schiebeblock 114. Eine zweite Fläche der Einsteck-Anlageausnehmung 115 wird als Dichtungspreßfläche 113 bezeichnet. Diese geht rechtwinklig in eine sich radial erstreckende Anschlagfläche 112 über. Der Über- gang von der Dichtungspreßfläche 113 zur Anschlagfläche 112 ist über eine Hohlkehle gerundet.

Beim Spitzende 120 sind kompatible Elemente vorgesehen. Ausgehend von einer Außenwandung wird die erste Spitzende- Anlageausnehmung 122 durch eine Anlagefläche 122' und eine Aufnahmefläche 123 begrenzt. Im Winkeleck ist die Spitzende- Anschlagausnehmung 122 durch eine Hohlkehle gerundet. In ihrer Aufnahmefläche 123 ist eine im Querschnitt rechteckig ausgebildete Dichtungsaufnahmenut 130 eingebracht. Hier ist ein Dichtring 31 eingelassen.

Die zweite Spitzende-Anlageausnehmung 129 ist durch einen

Verankerungsblock 124 und eine Anschlagfläche 129' begrenzt. Der Verankerungsblock 124 ragt nach außen und besitzt die Gleitfläche 126, die in eine um etwa 45° geneigte Gleitschrä^¬ ge 126.1 und eine sich daran anschließende Schiebeebene 126.2 zweigeteilt ist. Die Schiebeebene 126.2 geht in eine radial gerichtete Verankerungsflache 127 über.

Wie Fig. 6 zeigt, liegen sich bei nicht verbundenen Vortriebsrohren 101, 102 das Einsteckende 111 und das Spitzende 120 gegenüber. Beim Einschieben des Spitzendes 120 in das Einsteckende 111 schiebt sich der Schiebeblock 114 auf den

Verankerungsblock 124. Im unteren Bereich seiner abgerundeten Schiebestirnfläche 114' setzt er auf der Gleitschräge 126.1 auf. Bedingt durch die Neigung der Gleitschräge gelangt er mit seiner Gleitebene 116 auf die Schiebeebene 126.2. Dieses Heraufschieben ist mit entsprechender Vortriebskraft und un^¬ ter Ausnutzung der Elastizität des Materials des Vortriebsrohrs möglich. Wesentlich ist, daß in einer Stellung des Einsteckendes 111 gegenüber dem Spitzende 120 (vgl. Fig. 6) bei dem der Schiebeblock 114 auf dem Verankerungsblock 124 aufliegt, die Dichtungspreßfläche 113 so weit angehoben wird, daß sie einen Dichtungsring 131 mit einem runden Querschnitt, der in die Dichtungsaufnahmenut 130 eingelegt ist, nicht nur nicht beschädigt, sondern über diesen hinweggleitet, ohne ihn aus der Dichtungsaufnahmenut 130 herauszudrücken. Erleichtert wird dieses Uberschieben durch die gerundete Kante zwischen der Anschlagfläche 112 und der Dichtungspreßfläche 113.

Die fertig hergestellte Verbindung zweier Vortriebsrohre 101,102 zeigt Fig. 7. Dabei liegt der Verankerungsblock 124 des Einsteckendes 111 in der kompatiblen Einsteck- Anlageausnehmung 119 des Spitzendes 102 und der Schiebe- block 114 in der Spitzende-Anlageausnehmung 129. Nach Abbau der elastischen Verformung des Einsteckendes ist die Dichtungspreßfläche 113, die während des Hersteilens der Verbindung angehoben ist (vgl. Fig. 6), abgesenkt und liegt auf der Aufnahmefläche 123 auf. Das in der Dichtungsaufnahmenut 130 gelagerte Ringdichtungselement 131, das im unverformten Zustand über die Aufnahmefläche 123 aufragt, wird durch die Dichtungspreßfläche 113 komprimiert. Aufgrund der Rückstell- kraft des dauerelastischen Ringdichtungselements 131 wird hier eine flüssigkeitsdichte Verbindung bewirkt.

Durch die formschlüssige Verbindung der Vortriebsrohre und durch die mehrfache Führung der ineinandergesteckten Teile mittels aneinanderliegender Anschlag- und Gleitflächen von Einsteck- und Spitzende werden äußere mechanische Belastungen aufgenommen und wirken nicht auf das Ringdichtungselement und die anliegende Dichtungspreßfläche, wodurch eine dauerhafte flüssigkeitsdichte Verbindung gewährleistet ist. Bezugszeichenliste :

1, 2, 3, 4, 61, 62, 101, 102 Vortriebsröhr

5 VortriebsröhrStapel 6 Erdreich 7 Schacht 8 Erdoberfläche 10 Verriegelungsmuffe

11, 71, 111 Einsteckende

12, 72 Anschlagfläche

13, 73, 113 Dichtungspreßfläche

14, 74 Schiebeblock

14' , 74', 114' SchiebeStirnfläche

15, 75, 115 Einsteck-Anlageausnehmung

16, 76, 116 Gleitebene

17 Verankerungsfläche

18, 118 Verankerungsausnehmung

19, 79, 119 Einsteck-Anlageausnehmung

20, 80, 120 Spitzende

22, 82, 122 erste Spitzende- Anlageausnehmung

22' , 82', 122' Anschlagfläche

23, 83, 123 Aufnähmetlache

24, 84, 124 Verankerungsblock

25, 85, 125 Schiebestirnfläche

26, 86, 126 Gleitfläche

26. 1, 86.1 Gleitschräge

26. 2, 86.2 Schiebeebene

27, 87 Verankerungsfläche

28, 88 Schiebeausnehmung

29, 89, 129 zweite Spitzende- Anlageausnehmung

29' , 89', 129' Anschlagtlache

30, 90, 130 Dichtungsaufnahmenut

31, 91, 131 Ringdichtungselement , 92, 132 Dichtungskammer Vortriebsrohr-

Verlegeeinrichtung Energiezentrale Speichereinheit Leiter Rohrleitung Steuerhaus Zentrale Vortriebseinheit Bohrschnecke Hebewerkzeug 0, 310 Innenwandung 0, 410 Außenwandung Gleitwinkel

Claims

Patentansprüche

1. Vortriebsrohr (1, 2; 61, 62; 101, 102) aus Kunststoff, das aufweist:

- eine Innen- und eine Außenwandung (110, 210; 310, 410),

- ein Einsteckende (11; 71; 111) und - ein Spitzende (20; 80, 120) mit einer umlaufenden Dichtungsaufnahmenut (30; 90; 130) , in die ein Ringdichtungselement (31; 91; 131) einlegbar ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß im Einsteck- und auf dem Spitzende (11, 20; 71, 80; 111, 120) zwei hintereinanderliegende und zueinander kompatible, im wesentlichen L-förmig ausgebildete Anlageausnehmungen (15, 19, 22, 29; 75, 79, 82, 89; 115, 119, 122, 129) angeordnet sind,

- wobei in der ersten, von der Innenwandung (110; 310) ausgehenden Einsteck-Anlageausnehmung (15; 75; 115) wenigstens ein, wenigstens teilweise umlaufender Schiebeblock (14; 74; 114) angeordnet ist und

- wobei in der ersten von der Außenwandung (210; 410) ausgehenden Spitzende-Anlageausnehmung (22; 82; 122) eine Dichtungsaufnahmeausnehmung (Dichtungsaufnahmenut 30; 90; 130) und in der zweiten Spitzende-Anlageausnehmung (29; 79; 129) eine umlaufende Schiebeausnehmung (28; 88) und vor ihr eine wenigstens teilweise angeschrägte Gleitfläche (26; 86; 126) angeordnet sind.

2. Vortriebsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Schiebeblock (14; 74; 114) mit einer Gleitebene

(16; 76; 116) versehen ist und

- daß die Gleitebene (16; 76; 116) und die Gleitfläche (26; 86; 126) so aufeinander schiebbar sind, daß die zweite Einsteck-Anlagenausnehmung (15; 75; 115) mit ihrer Dichtungspreßfläche (13; 73; 113) über das Ringdichtungselement (31; 91; 131) hebbar ist.

3. Vortriebsrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitebene (116) des Schiebeblocks (114) wenigstens teilweise abgeschrägt ist.

4. Vortriebsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebeblock (14; 74; 114) in die Schiebeausnehmung (28; 88; 128) einrastbar und seine Schiebestirnfläche (14'; 74'; 114') an dessen Schiebestirnfläche (25; 85; 115) anlegbar ist.

5. Vortriebsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten, von der Innenwandung (110) ausgehenden Einsteck-Anlageausnehmung (15) vor dem Schiebeblock (14) eine umlaufende Verankerungsausnehmung (18) und auf der zweiten, von der Außenwandung (210) ausgehenden ersten Spitzende-Anlageausnehmung (22) ein umlaufender Verankerungsblock (24), der die wenigstens teilweise angeschrägte Gleitfläche (26) trägt, angeordnet ist.

6. Vortriebsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Aufnahmefläche (23; 83; 123) der ersten Einsteck-Anlageausnehmung (15; 75; 115), in die die Dichtungsaufnahmeausnehmung (Dichtungsauf- nahmenut 30; 90; 130) eingebracht ist, liegende Dich- tungspreßfläche (13; 73; 113) der zweiten Spitzende- Anlageausnehmung (19; 79; 129) eine solche Dichtungskammer (32; 92; 132) ausbildet, daß das Ringdichtungselement (31; 91; 131) in ihr verpreßt ist.

7. Vortriebsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsaufnahmeausnehmung als eine Dichtungsaufnahmenut (30; 90; 130) mit halbkreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt ausgebildet ist.

8. Vortriebsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringdichtungselement (31; 91; 131) einen runden Querschnitt hat.

9. Vortriebsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringdichtungselement (31; 91; 131) aus einem Elastomer, insbesondere Gummi oder Kunststoff, besteht und eine Shore-A-Härte zwischen 50 und 60 hat.

10. Vortriebsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken der Anschlagausnehmungen (15, 19, 22, 29; 75, 79, 82, 89; 115, 119, 122, 129) wenigstens teilweise abgerundet sind.