FI91992B - Sujutusputki - Google Patents

Description

91992

Sujutusputki - Reliningsrör

Keksintö koskee sujutusputkea työnnettäväksi viemäriputki -5 en ja vastaavien sisään niiden saneeraamiseksi, sujutus-putken muodostuessa joukosta oleellisen jäykkiä putkiele-menttejä, jotka on liitetty toisiinsa muhviliitoksilla, joka liitos käsittää naaraspuolisen muhviosan, jonka ulko-halkaisija on putkiosan ulkohalkaisijaa suurempi ja koi-10 raspuolisen lukitusosan, jolloin ainakin toisessa näistä on kehäsuuntainen putken pituutta vastaan poikittainen olakepinta ja toisessa tätä vasten putkielementtejä toisiinsa painettaessa puristuva poikittainen kehäsuuntainen vastepinta sekä muhviosan pohjassa ja lukitusosan ulko-15 päässä toisiinsa napsahduslukittuvat vastinosat putkiele-menttien toisistaan irtaantumisen estämiseksi vedon vallitessa .

Monet, esimerkiksi maahan kaivetut putkistot, kuten viemä-20 riputkistot ja näistä erityisesti betoniset viemäriputket, kuluvat aikaa myöten ja niihin voi erilaisista syistä ilmaantua myös muita vaurioita, kuten halkeamia, katkeamia tai vastaavia. Jossain vaiheessa on käytössä olevat putket korjattava. Tämä voidaan tietenkin esimerkiksi viemäriput-25 kien osalta tehdä kaivamalla ne ylös ja sijoittamalla paikalle uudet putket. Kaivuu- ja täyttötyö on kuitenkin kallista ja aikaa vievää ja lisäksi aiheuttavat kaivannot esimerkiksi kaupungeissa liikenteellisiä häiriöitä. Tästä syystä on vaurioituneita putkia alettu korjata niin sano-30 tuilla sujutusputkilla, jotka ovat esimerkiksi muoviputkia, jotka työnnetään korjattavan putkisto-osuuden päästä alkuperäisen putken sisälle, jolloin alkuperäinen putki tulee sisäpuolelta vuoratuksi.

35 Tällaisia sujutusputkia on useita eri tyyppejä. Eräänä mahdollisuutena on käyttää taipuisaa, esimerkiksi korru-goitua muoviputkea, jonka osat liitetään hitsaamalla maanpinnalla toinen toisiinsa ja putki työnnetään yhtenäisenä 91992 2 esimerkiksi viemärikaivon kautta paikalleen saneerattavaan putkiosuuteen. Tällainen putki on halpaa, mutta sitä voidaan käyttää vain suhteellisen pieninä halkaisijoina, koska suurihalkaisijäinen ei mahdu taipumaan viemärikaivossa 5 olevan pienen tilan vuoksi. Lisäksi tähän putkirakentee-seen on vaikeaa järjestää sellaista haaroitusjärjestelmää, joka voitaisiin toteuttaa kaivamatta risteyskohtaa auki.

Toisena mahdollisuutena on käyttää putkielementtejä, joi-10 den pituus on enintään esimerkiksi viemärikaivon halkaisijan suuruinen, jolloin putkielementit voidaan työntää yksi kerrallaan viemäriosuudessa jo olevan putkielementin tai putkielementtijonon jatkeeksi ja tätä putkielementeis-tä koostuvaa sujutusputkea työnnetään aina elementin pi-15 tuus kerrallaan saneerattavaan viemäriputkiosuuteen. Eräs mahdollisuus muodostaa näitä putkielementtejä on valaa tai muuten muotoilla putkimaisia kappaleita, joiden molemmissa päissä on naaraspuoliset muhvit. Tämän lisäksi käytetään tässä toteutusmuodossa koiraspuolisia putkenkappaleita, 20 joiden pituus vastaa kahden peräkkäin asetetun muhviosan pituutta. Tällöin muhviosien uloimmat päät asettuvat toisiaan vasten ja näiden sisällä oleva putkenkappale pitää elementtien päät kohdallaan. Tämä sujutusputki on muhviosien kohdalta paksumpi kuin muualta. Tällä rakenteella on 25 kuitenkin se haittapuoli, että vastepintoina, jotka kantavat sitä puristusvoimaa, joka putkielementtien välillä syntyy niitä viemäriputkeen työnnettäessä, ovat vain mainitut muhvien päät, ts. yksi kohta. Putkenkappaleen ja muhvin juuren kosketuskohdan alueella ei ole työntöä vas-30 tustavia pintoja, joten putkenkappale voi luistaa muhvin kautta elementin sisään vaurioittaen rakennetta. Lisäksi tässä konstruktiossa ei ole mitään vetoa kestävää muotoilua, jolla elementtien irtoaminen toisistaan estettäisiin, jos niitä jostain syystä on vedettävä pienikin matka ta-35 kaisinpäin. Tällöin tuloksena voi olla putkivuoraus, jossa on yksi tai useampia irronneita liitoksia tuntemattomissa kohdissa, jolloin vuoraustyö on katsottava epäonnistuneeksi .

3 919S2

Toinen sujutusputkirakenne muodostuu elementeistä, jotka alunperin on muodostettu suulakepuristetusta putkesta katkaisemalla se sopivan mittaisiksi paloiksi ja sorvaamalla näin saatujen elementtien toiseen päähän naaraspuolinen 5 muhviosa ja toiseen päähän koiraspuolinen lukitusosa. Tässä tunnetussa rakenteessa on koiraspuolisen lukitusosan ulkoreunassa ja muhviosan pohjassa napsahduslukittuvat vastinosat, jotka estävät putkielementtejä irtoamasta toisistaan vedon aikana. Lisäksi tässä rakenteessa on suh-10 teellisen helppo saada aikaan kahdet puristusta vastustavat vastinpinnat, jolloin putkielementtien liitokset kestävät suhteellisen hyvin työntöä. Tämä rakenne on kuitenkin kallis, koska putki on suulakepuristettava erittäin paksuseinäiseksi, jotta siihen olisi mahdollista koneistaa 15 riittävän tukeva naaraspuolinen muhviosa ja koiraspuolinen lukitusosa. Tällöin materiaalikustannukset ovat erittäin korkeat. Lisäksi muhviosan ja lukitusosan valmistus kokonaan koneistamalla nostaa hintaa ja aiheuttaa aina joskus mittavirheitä. Nämä mittavirheet muhviosassa tai luki-20 tusosassa vaikeuttavat asennustyötä tai tekevät sen toisinaan jopa mahdottomaksi. Jos taas suulakepuristettu putki tehtäisiin ohutseinämäisemmäksi, olisivat muhviosan seinämä ja lukitusosan seinämä niin ohuita, että liitos murtuu putkia yhteen painettaessa. Tässä ratkaisussa sujutus-25 putki kokonaisuudessaan on ulkopinnaltaan tasainen.

Keksinnön tavoitteena on saada aikaan sujutusputken muodostamiseksi putkielementtejä, jotka ovat seinämänpaksuu-deltaan suhteellisen ohuita. Toisin sanoen tarkoituksena 30 on saada aikaan putkielementtejä, joissa ei ole ylimääräistä materiaalia siihen verrattuna, mitä vuorausputken toiminta käytön aikana edellyttää. Keksinnön toisena tavoitteena on saada aikaan tällaiset putkielementit, jotka ovat liitettävissä peräkkäin ja joissa tällöin on riittä-35 vät vastepintojen pinta-alat kestämään sitä huomattavaa puristusvoimaa, mikä liitokseen kohdistuu sujutusputkea paikalleen työnnettäessä. Tämä puristusvoima aiheutuu sii-• tä, että sujutettava putkiosuus voi olla pituudeltaan vie- 91992 4 läpä 300 metriä ja pituudet suuruusluokkaa 50 metriä ovat erittäin tavallisia ja näissä osuuksissa voi olla kaarevuutta. Tällöin viimeksi viemärikaivosta työnnettävän put-kielementin ja edellisen putkielementin liitokseen kohdis-5 tuu koko työnnetyn sujutusputkiosuuden ja viemärin seinämän välisen kitkan aiheuttama vastus. Keksinnön kolmantena tavoitteena on saada aikaan tällainen putkielementeistä muodostuva sujutusputki, jonka ulkopinnan kitka esimerkiksi viemäriputken seinämään olisi kaiken kaikkiaan mahdol-10 lisimman pieni edellä mainitun kitkan aiheuttaman puristusvoiman saamiseksi mahdollisimman pieneksi. Lisäksi keksinnön tavoitteena on saada aikaan tällainen putkielement-ti, jossa olisi mahdollisimman vähän mahdollisuuksia mittavirheisiin ja siten asennusongelmiin.

15

Edellä kuvatut ongelmat saadaan ratkaistua ja edellä määritellyt tavoitteet toteutettua keksinnön mukaisella suju-tusputkella, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

20

Keksinnön tärkeimpänä etuna on se, että putken materiaali-kustannukset ovat erittäin pienet ja että elementit ovat valmistettavissa tekniikalla, jolla mahdollisuutta mitta-virheisiin ei juurikaan ole. Keksinnön etuna on myös se, 25 että elementtien liitokset ovat erittäin tukevia sekä puristusta että vetoa vastaan ja että putkielementeistä muodostetun sujutusputken ulkopinnan kitka esimerkiksi viemäriputkessa on pieni.

30 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheiseen piirustukseen viittamalla.

Kuvio esittää keksinnön mukaista sujutusputkielementtiä sivulta päin osittain leikkauksena.

35

Kuviosta on nähtävissä sujutusputkielementti 1, jossa on suhteellisen ohut putkiosan 4 seinämä 18, jonka paksuus on % .* mitoitettu juuri riittäväksi toimimaan paikalleen asennet-

II

91992 5 tuna vuorauksena ja kestämään työnnön aiheuttamaa puristusta. Tämän putkielementin 1 toisessa päässä on naaraspuolinen muhviosa, jonka ulkohalkaisija D2 on suurempi kuin putkiosan 4 ulkohalkaisija Dl sekä toisessa päässä 5 koiraspuolinen lukitusosa 3. Muhviosan 2 pohjassa ja luki-tusosan 3 ulkopäässä on toisiinsa napsahduslukittuvat vas-tinosat 5, 16, jotka estävät putkielementtien irtaantumisen toisistaan niitä vedettäessä. Keksinnön mukaisesti on putkielementissä koiraspuolisen lukitusosan 3 jatkeena 10 elementin kanssa yhtä kappaletta oleva olakerengas 6, jolloin tämä olakerengas on lukitusosan siinä reunassa, joka on putkiosaa 4 ja muhviosaa 2 päin. Tämän olakerenkaan 6 ulkohalkaisija D3 on samaa suuruusluokkaa kuin muhviosan ulkohalkaisija ja tässä olakerenkaassa on putken pituutta 15 L vastaan poikittainen lukitusosan puoleinen olakepinta 7. Muhvin 2 ulkoreuna muodostaa putken pituuteen L nähden poikittaisen vastepinnan 8. Kun liitosta muodostettaessa lukitusosa 3 työntyy muhviosan 2 sisälle, asettuu olakepinta 7, joka on olakerenkaan 6 lukitusosan puoleisella 20 sivulla, muhvin 2 vastepintaa 8 vasten. Tällöin muodostuu yksi tukeva pintapari vastustamaan puristusvoimaa.

Muhviosan 2 jatkeena siitä lukitusosaan 1 päin on myös elementin kanssa yhtä kappaletta oleva rajoitinrengas 9.

25 Tämän rajoitinrenkaan 9 ja muhviosan välissä on kehäsuun-tainen ura 10, jossa on putken pituutta L vastaan poikittaiset sivupinnat 11a ja 11b. Ura 10 ulottuu ulkoapäin likimain putkiosan 4 ulkopinnan 14 tasolle. Tämä ura 10 on lukkolevyhaarukkaa varten, jota käytetään sujutusputkiele-30 menttejä toisiinsa kiinnitettäessä. Kun viimeisin sujutus-putkielementti on suurimmalta osalta ja nimenomaan koiras-• puolinen lukitusosa 3 edellä työnnetty saneerattavaan vie märiputkeen, työnnetään tähän uraan 10 levymäinen lukkole-vyhaarukka, joka sopii siihen suhteellisen tarkasti. Tämän 35 jälkeen asetetaan seuraava sujutusputkielementti tämän edellä mainitun elementin jatkeeksi ja jälkimmäisen ele-. mentin lukitusosa työnnetään aikaisemman elementin muhvi- osaan esimerkiksi hydraulisella sylinterillä. Tällöin luk- 91992 6 kolevyhaarukka asettuu kaivon seinämää vasten estäen jo työnnetyn sujutusputkiosuuden liikkeen viemärin suuntaan tukemalla tästä urasta 10.

5 Sekä olakerenkaan 6 koiraspuolisesta lukitusosasta 3 poispäin oleva pinta 12 että rajoitinrenkaan 9 muhviosasta 2 poispäin oleva pinta 13 ovat viistoja. Kumpikin näistä mainituista pinnoista 12 ja 13 muodostavat putkiosan 4 ulkopintaan 14 nähden kulmat K1 ja vastaavasti K2, jotka 10 ovat vähintään noin 120° ja edullisesti ainakin 135°. Nämä kulmat K1 ja K2 voivat olla keskenään yhtä suuret tai eri suuret ja erityisen edulliseksi on todettu kulman arvo suuruusluokkaa noin 150°, jollaiset on esitetty kuvion toteutusmuodossa. Tällöin sujutusputki muodostaa saneerat-15 tavan viemärin seinämän kanssa kosketuksen hieman muhvi-osan pituutta suuremmalta pituudelta ja koska tämän osuuden ulospäin osoittavat reunapinnat 12 ja 13 ovat riittävän viistoja, ei tämä ulkoneva osuus, jonka halkaisija on D2, pääse tarttumaan mihinkään vaan työntövastus on erit-20 täin pieni.

Napsahduslukituksen aikaansaamiseksi on lukitusosan 3 ulkoreunassa ulospäin viistolla pinnalla 15a ja putkiosaa 4 päin putken pituutta L vastaan poikittaisella pinnalla 15b 25 varustettu lukkorengas 5. Tämä ulospäin viisto pinta 15a muodostaa siis kartiopinnan osan, jonka kärki osoittaa samaan suuntaan kuin lukitusosa, jotta lukkorengas työntyisi riittävän pienellä vastuksella muhviosaan. Muhviosan 2 pohjassa on muun muhviosan sisähalkaisijaa D4 suurempi-30 halkaisijainen lukitusura 16, jossa on muhvin ulkoreunan puoleinen vastepinta 17a, jonka taakse lukkorenkaan 5 poi-·. kittainen pinta 15b tarttuu estäen toisen putken lukkoren- gasta ja siten koko putkea irtoamasta ensimmäisestä muhviosasta ja vastaavasta putkesta. Lukitusuran 16 pohja, 35 ts. muhvin ulkoreunasta poispäin oleva sivupinta on edullisesti muodostettu putkielementin pituuteen L nähden poikittaiseksi olakkeeksi 17b. Lukkorenkaan 5 ulkoreunan ·· viistouksesta 15a putken keskilinjaan päin oleva osuus 15c li 91992 7 on myös poikkisuuntainen vastepinta. Tämä osuus 15c puristuu muhviosan olaketta 17b vasten, kun lukitusosa työnnetään muhviosaan, jolloin muodostuu putkielementtien välistä puristusta kestävä toinen pintapari. Lukitusuran 16 5 pituus Hl putken pituussuunnassa L on järjestetty suuremmaksi kuin lukkorenkaan 5 paksuus H2 samassa suunnassa, jolloin mahdollistuu peräkkäisten sujutusputkielementtien pieni kulmaero. Tämä taas mahdollistaa putkielementeistä muodostuvan sujutusputken työntämisen kaarevaan viemäriin 10 tai vastaavaan. Lukitusosassa on lisäksi ura tiivistettä 19 varten, joka tiivistää peräkkäiset putkielementit toisiinsa sinänsä tunnetulla tavalla.

Claims (7)

1. 8 91992
2. 1. Sujutusputki työnnettäväksi viemäriputkien ja vastaavien sisään niiden saneeraamiseksi sujutusputken muodostuessa joukosta oleellisen jäykkiä putkielementtejä (1), jotka on 5 liitetty toisiinsa muhviliitoksilla, joka liitos käsittää naaraspuolisen muhviosan (2), jonka ulkohalkaisija (D2) on putkiosan ulkohalkaisijaa (Dl) suurempi, ja koiraspuolisen lukitusosan (3); muhviosan pohjassa ja lukitusosan ulkopäässä on toisiinsa napsahduslukittuvat vastinosat (5, 16) put-10 kielementtien toisistaan irtaantumisen estämiseksi vedon vallitessa, tunnettu siitä, että putkielementissä (1) koiraspuolisen lukitusosan (3) jatkeena on elementin kanssa yhtä kappaletta oleva sinänsä tunnettu olakerengas (6), jonka ulkohalkaisija (D3) on likimain sama kuin muhviosan ulko-15 halkaisija (D2), ja jossa on putken pituutta (L) vastaan poikittainen olakepinta (7), jota vasten muhvin ulkoreunan muodostama vastepinta (8) puristuu putkia yhteen painettaessa muodostaen ensimmäisen tukipintaparin, ja että muhviosan (2) pohja on putkielementin pituuteen nähden poikittainen 20 olake (17b), jota vasten lukitusosan (3) ulkoreunan muodostama vastepinta (15c) puristuu putkia yhteen painettaessa muodostaen toisen tukipintaparin.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sujutusputki, tunnettu 25 siitä, että putkielementissä (1) muhviosan (2) jatkeena lu- • kitusosaan (1) päin on elementin kanssa yhtä kappaletta ole va rajoitinrengas (9) ja tämän rajoitinrenkaan ja muhviosan välissä lukkolevyhaarukkaa varten ura (10), jossa on putken pituutta (L) vastaan poikittaiset sivupinnat (11a, 11b) ja 30 joka ulottuu likimain putkiosan (4) ulkopinnan (14) tasolle ja että olakerengas (6) sijaitsee kussakin elementissä luki-·· tusosasta (3) sen muhviosaan (2) päin.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sujutusputki, tun-35 nettu siitä, että olakerenkaan (6) koiraspuolisesta luki- tusosasta (3) poispäin oleva pinta (12) ja rajoitinrenkaan . (9) muhviosasta (2) poispäin oleva pinta (13) ovat viistoja siten, että kumpikin mainittu pinta (12, 13) muodostaa put- 91992 9 kiosan (4) ulkopintaan (14) nähden kulmat (K1 ja K2), jotka ovat vähintään noin 120° ja edullisesti ainakin 135° tai enemmän sujutusputken liikkuvuuden varmistamiseksi saneerattavassa kohteessa. 5
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sujutus-putki, tunnettu siitä, että lukitusosan (3) ulkoreunassa on ulospäin viistolla pinnalla (15a) ja putkiosaan (4) päin putken pituutta (L) vastaan poikittaisella pinnalla (15b) 10 varustettu lukkorengas (5) ja muhviosan (2) pohjassa muun muhviosan sisähalkaisijaa (D4) suurempihalkaisijäinen luki-tusura (16) , jossa on ulkoreunassa poikittainen vastepinta (17a) mainitun napsahduslukituksen saamiseksi, että luki-tusuran pohja muodostaa mainitun poikittaisen olakkeen (17b) 15 ja lukkorenkaan (5) ulkoreunan viistouksesta (15a) putken keskilinjaan päin oleva osuus muodostaa mainitun vastepinnan (15c), ja että lukitusuran (16) pituus (Hl) putken pituussuunnassa (L) on oleellisesti suurempi kuin lukkorenkaan paksuus (H2) samassa suunnassa. 20
6. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sujutus-putki, tunnettu siitä, että putkielementit (1) ovat ruisku-puristettuja muovisia kappaleita.
7. 25 Patentkrav