WO2001090626A1 - Dichtungssystem für vortriebsrohre - Google Patents

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WO2001090626A1
WO2001090626A1 PCT/EP2001/005454 EP0105454W WO0190626A1 WO 2001090626 A1 WO2001090626 A1 WO 2001090626A1 EP 0105454 W EP0105454 W EP 0105454W WO 0190626 A1 WO0190626 A1 WO 0190626A1
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WO
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pipe system
pipe
sealing
sealant
ring
Prior art date
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PCT/EP2001/005454
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Lammering
Peter Faerber
Heiko Höft
Frank Schlautmann
Original Assignee
Rg Rohrgruppe Gmbh & Co. Kg
Phoenix Ag
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Publication date
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Priority to AU2002210127A priority patent/AU2002210127A1/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • E21D11/385—Sealing means positioned between adjacent lining members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • E21D11/385—Sealing means positioned between adjacent lining members
    • E21D11/386—Sealing means positioned between adjacent lining members inflatable sealing means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/005—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries by forcing prefabricated elements through the ground, e.g. by pushing lining from an access pit

Definitions

  • the invention relates to a pipe system with jacking pipes and a connection with a sleeve-like guide ring and spigot at the pipe joint, in particular for sewage pipes.
  • the guide ring is attached to one end of the pipe, is mostly made of steel, sometimes also plastic, and has the same outer diameter as the jacking pipes.
  • the tip end has an outer diameter which is chosen to be correspondingly small, so that the tip end can be inserted into the guide ring with sufficient play.
  • Such pipes are also suitable for other water pipes.
  • the pipe jacking is known in various forms. Usually a starting shaft and a
  • the individual tubes are pressed forward.
  • Pressing pressure is transmitted from one pipe end to the other by a power transmission ring
  • Transfer pipe end Usually it is wooden rings.
  • the power transmission rings remain between the pipe ends.
  • Waste water pipes that are not jacking pipes mostly have a socket connection.
  • the socket connection between two pipe ends consists of a socket or pipe bell and
  • the sleeve or pipe bell is on one pipe end, the spigot on the other pipe end of the connection.
  • the seals should close the gap between the socket or pipe bell and the tip end. From EP 677690 AI it is known to use two seals, and the
  • Wastewater pipes are not known. Nevertheless, the same leakage problem arises with jacking pipes.
  • a rubber seal is provided between the end faces (pipe mirror) of the pipe ends.
  • the rubber seal should be activated.
  • a multi-seal and repairable seal on jacking pipes is achieved in that two ring seals are arranged at a distance from each other in the gap between the guide ring and the tip end and the intermediate ring gap can be acted upon with a test medium and filled with a sealant.
  • a sealing ring and or several sealing rings can also be provided between the end faces of the two pipe ends in a special manner explained below.
  • activatable ones can be used
  • Sealing rings may be provided.
  • the sealing rings can be designed as hollow profiles and provided with an activation agent.
  • Activatable sealing rings are known per se. Examples are EP 0479172 B1 or EP 0340659 AI and DE
  • Pressure should be set or, with sufficient pressure, close to the associated one
  • the sealing rings usually consist of permanently elastic material.
  • Styrene-butadiene rubber (short form SBR) or ethylene-propylene-diene mixed polymer (short form EPDM) is preferably used.
  • Permanently elastic and compressible sealing materials are, for example, silicone and acrylic sealing materials.
  • a bentonite suspension can also be pressed into the sealing rings. The bentonite suspension has the advantage of being repressible.
  • the sealing rings can lie in recesses in the tip end and / or in recesses in the guide ring and / or in recesses in the force transmission ring.
  • a multi-part design of the power transmission ring is also advantageous. At least two concentrically arranged rings are provided, between which a distance is provided for the arrangement of a sealing ring. In addition, an arrangement of a sealing ring on the inside and / or the outside of the power transmission ring is possible.
  • Air for example, is suitable as test equipment.
  • a certain pressure can be built up and a certain period of time can be selected as a benchmark for the seal, for which the sealing system maintains the air pressure without any significant pressure loss.
  • test equipment and / or sealant is supplied via one or both sealing rings or one or more separate supply lines are provided for supplying the test equipment and / or sealant.
  • Common and different supply lines can be provided for the test means and the sealant.
  • feeds / lines for test equipment and / or sealants can be guided in the longitudinal direction and / or in the circumferential direction and / or in the radial direction through the pipe jacket and / or the guide ring and / or the tip end.
  • Several jacking pipes, if necessary all jacking pipes can be provided with common feeds / lines. Then a coupling of the lines is provided at the pipe ends. Connectors can also be used as a coupling.
  • the design is also used to visually inspect a complete filling of the cavity to be sealed.
  • the test can be carried out using sealant that emerges from the test medium supply after the cavity has been completely filled.
  • the sealing rings can be pulled / pushed onto the spigot end after the jacking pipes have been completed.
  • the production takes place in a mold.
  • the sealing rings can also be inserted into the mold during manufacture and can thus be enclosed by the concrete. This procedure is recommended if the gap between the tip end and the guide ring is very narrow and / or if the sealing ring cross-section is relatively large and / or if the sealing ring does not survive an expansion associated with the mounting without permanent deformation and / or if the sealing ring is anchored in the Concrete is desired and / or if the subsequent incorporation of a groove for the sealing ring involves additional work and / or if the sealing ring is connected to one or more test lines and / or other lines.
  • the sealing rings can have a closed profile cross section. A distinction must be made between the full profile cross section and the hollow profile cross section.
  • the hollow profile cross section has a cavity on the inside, preferably tubular profiles are used as hollow profile cross sections.
  • the lines leading to the sealing ring for test equipment and sealants preferably consist of the same material as the sealing ring and are welded or glued to the sealing ring.
  • Combined sealing rings can also be used, e.g. Consists of an annular full profile, which forms the sealing surfaces, and a hose profile that can be pressurized with a pressure medium / sealant.
  • the hose profile can perform two tasks: firstly, create an even circumferential pressure on the sealing ring, secondly, guide the sealant to any leakage points.
  • the hose profile is constantly pressurized with air pressure.
  • the air pressure can be readjusted continuously or at intervals.
  • the model for this cross-sectional training are the automotive tires as open cross-sections.
  • the car tires form a closed cavity with the rim.
  • the sealing rings can form a closed cavity with the tip end or the guide ring when they are in contact there.
  • the profile cross-section can be a motor vehicle tire be reproduced or deviate from it round and / or angular.
  • U-shaped or W-shaped or M-shaped profile cross sections can result.
  • Such sealing rings form a seal in the manner of a labyrith seal with a plurality of sealing lines running around one another.
  • the profile cross-section can also be composed of several adjacent M-shapes or W-shapes.
  • Such sealing rings can be pushed / pulled with the open cross-sectional side over the outlet openings of the lines / feeds for test equipment and sealants. This is favorable for lines / feeds that have been molded into the jacking pipes.
  • such sealing rings are provided with a special seat in the tip end or in the guide ring, corresponding to the seat of a motor vehicle tire in the rim.
  • the lines / feeds for test equipment and / or sealants on the jacking pipe are provided with a releasable closure at least on the inlet side. This enables a clean connection of additional lines / feeders.
  • the closure can act in both directions.
  • One-way closures are also possible, e.g. Check valves.
  • Check valves can also be provided on the outlet side of the lines / feeds. This is advantageous if several lines / feeds are provided for pressing the sealant and if the sealant solidifies to such an extent that, after at least a time, it is no longer possible to inject from the same line / feed. In this case, the repressing can be carried out by another feed which has not yet been subjected to sealant and on which the check valve arranged on the outlet side has prevented undesired penetration of sealant.
  • the lines / inlets that open on the inside of the pipe at the ends facing away from the sealing rings are accessible from there.
  • the maintenance team can carry out the leak test and repress the seals from the inside of the pipe. It is favorable if the mouth openings of the feed lines are above the water level. This counteracts calcification and soiling of the openings.
  • the leak test and re-grouting can be carried out by a robot.
  • Commercial robots have one Optics / camera with which the robots are controlled by sight, and tools for drilling and sealing as well as for receiving and dispensing sealants.
  • the robot can be equipped with a pressure container for compressed air.
  • Pressure vessels can absorb the compressed air for the leak test and release it for the test processes after connection to the corresponding lines.
  • a pressure vessel is suitable for storing the sealant in the robot. It is advantageous if the pressure vessel is divided with a membrane, so that part of the
  • Pressure vessel that borders on the membrane can be filled with compressed air.
  • the compressed air is further compressed when the other part of the pressure vessel, which borders on the membrane, is filled with sealant.
  • the compressed compressed air forms a pressure source and supplies the pressure required for re-injecting sealant after connection to the relevant line / feed.
  • the necessary pressure can also be generated with a pump.
  • the pressure can act on the sealant directly or indirectly, as with membrane technology. In the event of direct action, the sealant is conveyed through the pump, thus building up the pressure.
  • the known robots are self-propelled and can be controlled remotely.
  • the remote control can be a radio remote control or a cable remote control.
  • the supply station for the robot can be set anywhere within wide limits.
  • the robot can always return to the supply station.
  • a mobile supply station is advantageous in order to reduce travel distances.
  • the mobile supply station can hold a cover over each sewer cover and, after opening the sewer cover, feed all the media and energy used in the robot again.
  • the mobile supply station can follow or even lead the robot moving underground in the sewer system.
  • a special robot can also be used as an option.
  • the special robot differs from known robots by one or more
  • the rails make it easier to control the Robot.
  • the rails can be made of metal. Due to the low load on the robot, plastic can also be used for the travel rails. There are also stainless steels and other steels that contain the aggressive components of the
  • the rails are preferably fastened in the ridge / pipe crown of the jacking pipes.
  • supply lines are optionally also provided in the jacking pipes.
  • the supply lines can complement or reverse the rail construction, the lines can even form the running rails. Connections for the robot are provided at intervals on the supply lines.
  • individual pipes or all pipes can be provided with a memory chip and a transponder at both ends or only at one end.
  • the use of memory chip and transponder is known per se and is preferably used to store manufacturing data.
  • the data can be called up at any time using suitable senders and receivers.
  • Another purpose is primarily sought here.
  • the test data and maintenance data / post-grouting data are to be recorded with the memory chip and transponder. On the way, it can be queried at intervals or for acute reasons (e.g. in the event of a leak) which leaks have already occurred at the same point.
  • the storage of the manufacturing data includes a valuable addition.
  • Fig. 1 shows a connection between two jacking pipes 10 and 11 made of concrete. Only a section is shown.
  • the jacking pipe 10 is provided with a steel guide ring 12.
  • the guide ring 12 is concreted in and secured by anchors 13 in the concrete.
  • the guide ring 12 has a slightly smaller diameter than the jacking pipes 10 and 11.
  • the jacking pipe 11 is constricted at the end shown.
  • the end formed in this way is called the pointed end.
  • the diameter at the tip end is like this chosen that the tip end can be picked up by the guide ring 12 with sufficient play.
  • the jacking pipe 11 is configured at the end facing away from the spigot end in the same way as the end of the jacking pipe 10 shown in FIG. 1.
  • the power transmission unit consists of two concentrically arranged wooden rings 20 and 21.
  • the outer diameter of the wooden ring 21 is selected so that there is a distance from the inside of the wooden ring 21.
  • the distance is chosen so that a sealing ring 5 can be positioned there.
  • Sealing rings 5a and 7 are provided. For all sealing rings 5, 5a and 7 are in concrete
  • the hollow profile is designed so that it is sufficient in itself
  • the line 25 belongs to the sealing ring 5, the line 26 to the sealing ring 5a
  • Sealing ring 7 the line 27.
  • the lines are molded into the concrete.
  • the openings of the pipes are in the jacking pipes above the wastewater level.
  • the mouthpiece of a sealant press is then pressed into the respective opening and the sealant is then pressed in.
  • the leakage results from a test with compressed air.
  • the compressed air is fed into the feed ring 12 from a compressed air line 8a which runs partly axially and partly radially through the pipe jacket of the jacking pipe 10.
  • a compressed air line 8a which runs partly axially and partly radially through the pipe jacket of the jacking pipe 10.
  • inside channels 30 and 31 direct the compressed air into the space 6 between the two sealing rings 5 a and 7.
  • a further partially axially and radially extending pressure line 8a leads in the jacking pipe 11 to the opposite pipe end.
  • all jacking pipes are connected to each other when the pipes are in operation, so that all connections of the pipes can be checked for their seal with a single pressurized air.
  • a sensor 1 is provided there.
  • the sensor 1 indicates the leak.
  • the sensor 1 is based on the fact that the leakage in the intermediate space 35 results in an increase in pressure.
  • a line 4 leads from the sensor 1 to the inside of the pipe.
  • Fig. 2 shows another exemplary embodiment of the invention with waste water pipes 37 and waste water therein.
  • a track 39 for a robot 38 is provided in the ridge of the sewage pipes 37.
  • the robot 38 has the task of eliminating detected leaks by pressing sealant.
  • the sealing rings have the shape shown in Fig.3. It is a composite sealing ring with an external full profile ring 50 T-shaped cross section and an underlying profile tube 51.
  • the full profile ring 50 sits with its vertical cross-sectional web in the illustration in a groove 52 of a tip end.
  • the horizontal cross-sectional web of the full profile ring 50 engages in the gap between the tip end and the guide ring.
  • the full-profile ring 50 consists of a permanently elastic EPDM, but of a firmer quality. Sufficient play is provided for the joining of the tip end and guide ring.
  • the sealing is effected by pressurizing the profile hose 51 with pressure medium. As a result, the full profile ring is lifted in its seat and pressed against the sealing surface of the guide ring.
  • the pressure medium can be air or a sealant, or a bentonite suspension.
  • such a soft, resilient material is chosen for the full profile ring 50 that a play between the sealing ring and the guide ring is unnecessary.

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Abstract

Nach der Erfindung ist an den Verbindungen von Vortriebsrohren (10, 11) ein Dichtungssystem mit mehreren Dichtungsringen (5, 5a, 7) vorgesehen. Das System weist sowohl eine Leckageprüfung durch Einfuhren von Prüfmittel in die Leitung (8a) und in die Zwischenräume (6, 35) als auch eine Nachverpressung von Dichtungsmittel duch die Zuleitungen (25, 26, 27) in die Hohlräume von den Dichtringen (5, 5a, 7) und in die Zwischenräume (6, 35) auf.

Description

DICHTUNGSSYSTEM FÜR VORTRIEBSROHRE
Die Erfindung betrifft ein Rohrsystem mit Vortriebsrohren und einer Verbindung mit einem manschettenartigen Führungsring und Spitzende am Rohrstoß, insbesondere für Abwasserrohre. Der Führungsring ist am einen Rohrende befestigt, besteht zumeist aus Stahl, manchmal auch aus Kunststoff, und besitzt einen gleichen Außendurchmesser wie die Vortriebsrohre. Das Spitzende besitzt einen Außendurchmesser, welcher entsprechend gering gewählt ist, so daß das Spitzende mit ausreichendem Spiel in den Führungsring gesteckt werden kann. Solche Rohre sind auch für andere Wasserleitungen geeignet.
Der Rohrvortrieb ist in verschiedener Form bekannt. Zumeist werden ein Startschacht und ein
Zielschaft abgetäuft. Bei größeren Längen wird ein Zwischenschacht abgetäuft. Aus dem
Startschacht werden die Vortriebsrohre zum Zielschacht geschoben/gepresst.
Bei dem bevorzugten Verfahren werden die einzelnen Rohre vorwärts gepresst. Der
Preßdruck wird von einem Kraftübertragungsring von einem Rohrende auf das andere
Rohrende übertragen. Zumeist handelt es sich um Holzringe.
Die Kraftübertragungsringe verbleiben zwischen den Rohrenden.
Abwasserrohre, die keine Vortriebsrohre sind, besitzen zumeist eine Muffenverbindung.
Muffenverbindung zwischen zwei Rohrenden bestehen aus Muffe oder Rohrglocke und
Spitzende. Die Muffe oder Rohrglocke befindet sich am einen Rohrende, das Spitzende am anderen Rohrende der Verbindung.
Bei Herstellung der Verbindung wird das Spitzende in die Muffe oder Rohrglocke geschoben oder die Muffe oder Rohrglocke auf das Spitzende geschoben.
Dabei sollen die Dichtungen den Spalt zwischen Muffe bzw. Rohrglocke und Spitzende verschließen. Aus der EP 677690 AI ist bekannt, zwei Dichtungen einzusetzen, und den
Zwischenraum zwischen beiden Dichtungen im Spalt verpreßbar auszulegen. Damit sollen
Leckagen erschwert und im Falle ihres Auftretens wieder beseitigt werden.
BESTATIGUNGSKOPIE Bei den Vortriebsrohren sind vergleichbare Muffenverbindungen, wie sie für sonstige
Abwasserrohre bekannt sind, nicht möglich. Gleichwohl stellt sich bei Vortriebsrohren das gleiche Leckageproblem.
Die DE 3815141 AI zeigt einen Vorschlag zur Beseitigung des Leckageproblems.
Dabei ist zwischen den Stirnflächen(Rohrspiegel) der Rohrenden eine Gummidichtung vorgesehen. Die Gummidichtung soll aktivierbar sein.
Die bekannte Lösung konnte sich jedoch nicht durchsetzen, weil die Gummidichtung zugleich die Vorpreßkraft übertragen muß und dazu nicht geeignet ist.
Nach der Erfindung wird eine mehrdichtige und reparierbare Abdichtung an Vortriebsrohren dadurch erreicht, daß in dem Spalt zwischen dem Führungsring und dem Spitzende zwei Ringdichtungen im Abstand voneinander angeordnet sind und der dazwischen liegende Ringspalt mit einem Prüfmedium beaufschlagbar und mit einem Dichtmittel verfüllbar ist. Zusätzlich oder anstelle einer oder beider Ringdichtungen im Spalt zwischen Führungsring und Spitzende kann auch ein Dichtring und oder können mehrere Dichtringe zwischen den Stirnflächen der beiden Rohrende in unten erläuterter besonderer Weise vorgesehen sein.
Zusätzlich oder anstelle der Zwischenraumverfüllung mit Dichtmittel können aktivierbare
Dichtringe vorgesehen sein. Zum Aktivieren können die Dichtringe als Hohlprofile ausgebildet und mit einem Aktivierungsmittel versehen sein. Aktiverbare Dichtringe sind an sich bekannt. Beispielhaft wird auf die EP 0479172 Bl oder die EP 0340659 AI sowie die DE
3815141 AI verwiesen
In Betracht kommen auch Sonderbauformen als Dichtringe.
Dazu gehört eine kombinierte Dichtung, z.B. in der Form eines Vollprofiles im Bereich der
Dichtflächen und eines sich anschließenden Hohlprofiles, insbesondere eines
Schlauchprofiles. Für die Dichtringe reicht es häufig aus, wenn die Dichtringe lediglich unter
Druck gesetzt werden bzw. mit ausreichendem Druck schließend an den zugehörigen
Dichtflächen zur Anlage gebracht werden.
Die Dichtringe bestehen üblicherweise aus dauerhaft elastischem Material. Vorzugsweise findet Styrol-Butadien-Kautschuk (Kurzform SBR)oder Ethylen-Propylen-Dien- Mischpolimerisat (Kurzforfm EPDM) Verwendung.
Temperaturänderungen und dergleichen Einflüsse werden von dem zusammengedrückten elastischen Material kompensiert. In dem Sinne ist es günstig, wenn zum Aktivieren auch ein dauerhaft elastisches Material verwendet wird bzw. wenn das gleiche Material wie für die Zwischenraumverfüllung verwendet wird. Dauerelastische und verpressbare Dichtungsmaterialien sind z.B. Silicon- und Acryl -Dichtungsmaterial. Für die weniger schwierigen Dichtungsprobleme kann auch eine Bentonitsuspension in die Dichtringe gedrückt werden. Die Bentonitsuspension hat den Vorteil der Nachpressbarkeit.
Die Dichtringe können in Ausnehmungen des Spitzendes und/oder in Ausnehmungen des Führungsringes und/oder in Ausnehmungen des Kraftübertragungsringes liegen. Vorteilhaft ist auch eine mehrteilige Ausbildung des Kraftübertragungsringes. Dabei sind mindestens zwei konzentrisch angeordnete Ringe vorgesehen, zwischen denen Abstand für die Anordnung eines Dichtringes vorgesehen ist. Darüber hinaus ist eine Anordnung eines Dichtringes an der Innenseite und/oder der Außenseite des Kraftübertragungsringes möglich.
Als Prüfmittel eignet sich zum Beispiel Luft. Dabei kann ein bestimmter Druck aufgebaut werden und als Maßstab für die Dichtung eine bestimmte Zeitdauer gewählt werden, für welche das Dichtsystem den Luftdruck ohne nennenswerten Druckverlust hält.
Wahlweise wird das Prüfmittel und/oder Dichtmittel über eine oder beide Dichtringe zugeführt oder sind zur Zuführung des Prüfmittels und/oder Dichtmittels eine oder mehrere separate Zuführungsleitungen vorgesehen. Für das Prüfmittel und das Dichtmittel können gemeinsame und unterschiedliche Zuführungsleitungen vorgesehen sein. Wahlweise können Zuführungen/Leitungen für Prüfmittel und /oder Dichtmittel in Längsrichtung und/oder in Umfangsrichtung und/oder in radialer Richtung durch den Rohrmantel und/oder den Führungsring und/oder das Spitzende geführt werden. Mehrere Vortriebsrohre, ggfs. alle Vortriebsrohre können mit gemeinsamen Zuführungen/Leitungen versehen sein. Dann ist an den Rohrenden eine Koppelung der Leitungen vorgesehen. Als Koppelung kommen auch Steckverbinder in Betracht.
Günstig sind separate Zuführungsleitungen für Prüfmittel und Dichtmittel. Dann kann die Zuführungsleitung für das Prüfmittel gelüftet werden, um sicherzustellen, daß dem Eindringen von Dichtmittel kein Druck entgegensteht.
Wahlweise wird die Bauweise auch genutzt, um optisch eine vollständige Füllung des abzudichtenden Hohlraumes zu prüfen. Die Prüfung kann anhand von Dichtmittel erfolgen, das nach vollständiger Füllung des Hohlraumes aus der Zuführung für Prüfmittel austritt. Die Dichtringe können nach der Fertigstellung der Vortriebsrohre auf das Spitzende gezogen/geschoben werden.
Bei Vortriebsrohren aus Beton findet die Herstellung in einer Form statt. Die Dichtringe können auch bei der Herstellung in die Form eingesetzt und so von dem Beton umschlossen werden. Dieser Verfahrensweg empfiehlt sich, wenn der Spalt zwischen Spitzende und Führungsring sehr eng ist und/oder wenn der Dichtringquerschnitt relativ groß ist und/oder wenn der Dichtring eine mit dem Aufziehen verbundene Dehnung nicht ohne bleibende Verformung übersteht und/oder wenn eine Verankerung des Dichtringes im Beton gewünscht ist und/oder wenn die nachträgliche Einarbeitung einer Nut für den Dichtring eine Mehrarbeit beinhaltet und/oder wenn der Dichtring mit einer oder mehreren Prüfleitungen und/oder anderen Leitungen verbunden ist.
Die Dichtringe können einen geschlossenen Profilquerschnitt besitzen. Dabei ist noch zwischen dem vollen Profilquerschnitt und dem hohlen Profilquerschnitt zu unterscheiden. Der hohle Profilquerschnitt besitzt innen einen Hohlraum, vorzugsweise finden Schlauchprofile als hohle Profilquerschnitte Verwendung. Die zum Dichtring führenden Leitungen für Prüfmittel und Dichtmittel bestehen vorzugsweise aus dem gleichen Material wie der Dichtring und sind mit dem Dichtring verschweißt oder verklebt.
Es können auch kombinierte Dichtringe verwendet werden, z..B. bestehend aus einem ringförmigen Vollprofil, welches die Dichtflächen bildet, und einem mit Druckmittel/Dichtmittel beaufschlagbaren Schlauchprofil. Das Schlauchprofil kann zwei Aufgaben erfüllen: erstens einen gleichmäßigen Umfangsdruck an dem Dichtring verursachen, zweitens Dichtmittel zu eventuellen Leckagestellen hin leiten.
Wahlweise wird das Schlauchprofil ständig mit Luftdruck beaufschlagt. Der Luftdruck kann kontinuierlich oder in Zeitabständen nachgeregelt werden.
Es ist auch die Verwendung spezieller offener Querschnitte für die Dichtringe möglich. Vorlage für diese Querschnittsausbildung sind die kfz-Reifen als offene Querschnitte. Die kfz-Reifen bilden mit erst mit der Felge einen geschlossenen Hohlraum. Entsprechend können die Dichtringe mit dem Spitzende oder dem Führungsring einen geschlossenen Hohlraum bilden, wenn sie dort anliegen. Dabei kann der Profilquerschnitt einem kfz-Reifen nachgebildet sein oder davon abweichend rund und/oder eckig verlaufen. Es können sich U- förmige oder W-förmige oder M-förmige Profilquerschnitte ergeben. Solche Dichtringe bilden eine Dichtung nach Art einer Labyrithdichtung mit vermehreren nebeneinander umlaufenden Dichtlinien. Wahlweise kann sich der Profilquerschnitt auch aus mehreren nebeneinander liegenden M-Formen oder W-Formen zusammensetzen.
Solche Dichtringe können mit der offenen Querschnittsseite über die Austrittsöffnungen der Leitungen/Zuführungen für Prüfmittel und Dichtmittel geschoben/gezogen werden. Das ist für Leitungen/Zuführungen günstig, die in die Vortriebsrohre eingeformt worden sind. Wahlweise werden solche Dichtringe mit einem besonderen Sitz im Spitzende oder im Führungsring versehen, entsprechend dem Sitz eines kfz-Reifens in der Felge.
Von Vorteil ist, wenn die Leitungen/Zuführungen für Prüfmittel und/oder Dichtmittel am Vortriebsrohr zumindest eintrittsseitig mit einem lösbaren Verschluß versehen sind. Das ermöglicht einen sauberen Anschluß weiterer Leitungen/Zuführungen. Der Verschluß kann in beide Leitungsrichtungen wirken. In Betracht kommen auch einseitig wirkende Verschlüsse, z.B. Rückschlagventile.
Rückschlagventile können auch austrittsseitig an den Leitungen/Zufuhrungen vorgesehen sein. Das ist von Vorteil, wenn mehrere Leitungen /Zuführungen für eine Dichtmittelverpressung vorgesehen sind und wenn das Dichtmittel so weit verfestigt, daß zumindest nach einer Zeit kein Nachverpressen aus der gleichen Leitung/Zuführung mehr möglich ist. In dem Fall kann das Nachverpressen durch eine andere Zuführung erfolgen, die noch nicht mit Dichtmittel beaufschlagt worden ist und an der das austrittsseitig angeordnete Rückschlagventil ein unerwünschtes Eindringen von Dichtmittel verhindert hat.
Die Leitungen/Zuführungen, die an dem den Dichtringen abgewandten Enden an der Rohrinnenseite münden, sind von dort aus zugänglich. Bei begehbaren Vortriebsrohren kann die Wartungsmannschaft die Dichtheitsprüfung und das Nachverpressen der Dichtungen vom Rohrinneren her vornehmen. Günstig ist, wenn die Mündungsöffnungen der Zuleitungen Zuführungen oberhalb des Wasserspiegels liegen. Damit wird einem Verkalken und Verschmutzen der Öffnungen entgegengewirkt.
In nicht begehbaren Vortriebsrohren können die Dichtheitsprüfung und das Nachverpressen von einem Roboter übernommen werden. Handelsübliche Roboter besitzen eine Optik/Kamera, mit der die Roboter auf Sicht gesteuert werden, und Werkzeuge zum Bohren und Dichten sowie zur Aufnahme und Abgabe von Dichtmittel. Zur erfindungsgemäßen
Nutzung der Roboter können bekannte Funktionen geändert werden.
So kann der Roboter mit einem Druckbehälter für Druckluft versehen werden. Der
Druckbehälter kann die Druckluft für die Dichtheitsprüfung aufnehmen und nach Verbindung mit den entsprechenden Leitungen für die Prüfvorgänge abgeben.
Die oben beschriebenen Dichtmittel können wie die Druckluft gehandhabt werden. Zum
Speichern des Dichtmittels im Roboter eignet sich ein Druckbehälter. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Druckbehälter mit einer Membran geteilt ist, so daß der eine Teil des
Druckbehälters, der an die Membran grenzt, mit Druckluft gefüllt werden kann. Die Druckluft wird weiter komprimiert, wenn in den anderen Teil des Druckbehälters, der an die Membran grenzt, mit Dichtmittel gefüllt wird. Die komprimierte Druckluft bildet eine Druckquelle und liefert den erforderlichen Druck für das Nachverpressen von Dichtmittel nach Anschluß an die betreffende Leitung/Zuführung.
Der notwendige Druck läßt sich auch mit einer Pumpe erzeugen. Dabei kann der Druck unmittelbar oder wie bei der Membrantechnik mittelbar auf das Dichtmittel wirken. Bei der unmittelbaren Einwirkung wird das Dichtmittel' durch die Pumpe hindurch gefördert und so der Druck aufzubauen.
Für die Pumpe eignen sich verschiedene Bauarten, z.B. Kolbenpumpen, als
Schneckenförderer ausgebildete Pumpen.
Die bekannten Roboter sind selbstfahrend ausgebildet und fernsteuerbar. Die Fernsteuerung kann eine Funkfernsteuerung oder eine Kabelfernsteuerung sein.
Die Versorgungsstation für den Roboter kann in weiten Grenzen beliebig festgelegt werden.
Der Roboter kann immer wieder zu der Versorgungsstation zurückkehren. Um die Fahrwege zu reduzieren, ist eine mobile Versorgungsstation von Vorteil. Die mobile Versorgungsstation kann über jedem Kanal deckel halten und nach Öffnen des Kanaldeckels alle im Roboter verbrauchten Medien und Energie wieder einspeisen.
Auf dem Wege kann die mobile Versorgungsstation dem im Kanalsystem unterirdisch bewegten Roboter überirdisch folgen oder sogar voreilen.
Wahlweise findet auch ein besonderer Roboter Anwendung.
Der besondere Roboter unterscheidet sich von bekannten Robotern durch eine oder mehrere
Fahrschienen in den Vortriebsrohren. Die Fahrschienen erleichtern die Steuerung des Roboters. Die Fahrschienen können aus Metall bestehen. Wegen der geringen Belastung durch den Roboter kann auch Kunststoff für die Fahrschienen Anwendung finden. Zwar gibt es auch rostfreie Edelstahle und auch sonstige Stähle, die den agressiven Bestandteilen der
Abwässer standhalten können. Diese Stähle sind jedoch sehr teuer. Kunststoffe, die in gleicher Weise oder noch besser den agressiven Abwässern standhalten, kosten nur einen
Bruchteil.
Vorzugsweise werden die Schienen im First/Rohrscheitel der Vortriebsrohre befestigt.
Wahlweise sind neben der Laufschiene noch Versorgungsleitungen in den Vortriebsrohren vorgesehen. Die Versorgungsleitungen können die Schienenkonstruktion ergänzen oder umgkehrt, die Leitungen können sogar die Laufschienen bilden. In Abständen sind an den Vorsorgungsleitungen Anschlüsse für den Roboter vorgesehen.
Von den Leitungsrohren können einzelne Rohre oder alle Rohre an beiden Enden oder nur an einem Ende mit einem Speicherchip und einem Transponder versehen sein. Die Verwendung von Speicherchip und Transponder ist an sich bekannt und dient vorzugsweise der Speicherung von Herstellungsdaten. Die Daten können mit geeigneten Sendern und Empfängern jederzeit abgerufen werden. Hier wird vorrangig ein anderer Zweck angestrebt. Mit dem Speicherchip und Transponder sollen die Prüfdaten und Wartungsdaten/Nachverpressungsdaten aufgezeichnet werden. Auf dem Wege kann in zeitlichen Abständen oder aus akutem Anlaß (z.B. im Falle einer Leckage) abgefragt werden, welche Leckagen an gleicher Stelle bereits aufgetreten sind. Die Speicherung der Herstellungsdaten beinhalten eine wertvolle Ergänzung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. 1 zeigt eine Verbindung zwischen zwei Vortriebsrohren 10 und 11 aus Beton. Es ist nur ein Ausschnitt dargestellt. Das Vortriebsrohr 10 ist mit einem Führungsring 12 aus Stahl versehen. Der Führungsring 12 ist einbetoniert und durch Anker 13 im Beton gesichert. Der Führungsring 12 besitzt einen geringfügig geringeren Durchmesser als die Vortriebsrohre 10 und 11.
Das Vortriebsrohr 11 ist an dem dargestellten Ende mit einer Einschnürung versehen. Das so ausgebildete Ende trägt die Bezeichnung Spitzende. Der Durchmesser am Spitzende ist so gewählt, daß das Spitzende mit ausreichendem Spiel von dem Führungsring 12 aufgenommen werden kann.
Das Vortriebsrohr 11 ist an dem Ende, welches dem Spitzende abgewandt ist, genauso ausgebildet wie das in der Abb.l dargestellte Ende des Vortriebsrohres 10.
Bei der Montage der Vortriebsrohre 10 und 11 ist zwischen den beiden dargestellten Rohrenden eine Kraftübertragungseinheit vorgesehen. Die Kraftübertragungseinheit besteht aus zwei konzentrisch angeordneten Holzringen 20 und 21. Der Außendurchmesser des Holzringes 21 ist so gewählt, daß zu der Innenseite des Holzringes 21 ein Abstand besteht.
Der Abstand ist so gewählt, daß dort ein Dichtungsring 5 positioniert sein kann.
Ferner sind zwischen dem Führungsring 12 und dem Spitzende des Vortriebsrohres 11 zwei
Dichtungsringe 5a und 7 vorgesehen. Für alle Dichtungsringe 5, 5a und 7 sind im Beton
Nuten eingearbeitet, welche die Dichtungsringe aufnehmen. Alle Dichtungsringe besitzen ein
Hohlprofil. Das Hohlprofil ist so ausgelegt, daß es aus sich heraus eine ausreichende
Dichtwirkung mit den zugehörigen Dichtflächen entwickelt.
Sobald eine Leckage festgestellt wird, kann über Zuführungsleitungen ein Dichtmittel in den
Hohlraum verpreßt werden. Als Dichtmittel dient im vorliegenden Fall ein dauerelastischer
Kunststoffharz.
Zu dem Dichtungsring 5 gehört die Leitung 25, zum Dichtungsring 5a die Leitung 26, zum
Dichtungsring 7 die Leitung 27. Die Leitungen sind in den Beton eingeformt. Die Öffnungen der Leitungen befinden sich in den Vortriebsrohren oberhalb des Abwasserspiegeis.
Zum Verpressen des Dichtmittels wird das Mundstück einer Dichtmittelpresse schließend in die jeweilige Öffnung gedrückt und anschließen das Dichtmittel eingedrückt.
Die Leckage ergibt sich im Ausführungsbeispiel aus einer Prüfung mit Druckluft. Die Druckluft wird aus einer teilweise axial und teilweise radial durch den Rohrmantel des Vortriebsrohres 10 verlaufende Druckluftleitung 8a in den Zuführungsring 12 geführt. Dort leiten innen liegende Kanäle 30 und 31 die Druckluft in den Zwischenraum 6 zwischen die beiden Dichtringe 5 a und 7 geleitet. Von dort führt eine weitere teilweise axial und radial verlaufende Druckleitung 8a im Vortriebsrohr 11 zu dem gegenüberliegenden Rohrende. Durch die Leitungen 8a sind alle Vortriebsrohre im Betriebsfall der Rohre miteinander verbunden, so daß mit einer einzigen Druckluftbeaufschlagung alle Verbindungen der Rohre auf ihre Dichtung geprüft werden können.
Bei mangelnder Dichtwirkung der Dichtring 7 entweicht die Druckluft nach außen, bei mangelnder Abdichtung der Dichtringe 5a entweicht die Druckluft in den Zwischenraum 35. Dort ist ein Sensor 1 vorgesehen. Der Sensor 1 zeigt die Leckage an. Der Sensor 1 basiert darauf, daß durch die Leckage in dem Zwischenraum 35 ein Druckanstieg entsteht. Von dem Sensor 1 führt eine Leitung 4 zum Rohrinnern.
Die Abb.2 zeigt ein anderes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung mit Abwasserrohren 37 und darin stehendem Abwasser. Im First der Abwasserrohre 37 ist eine Fahrschiene 39 für einen Roboter 38 vorgesehen. Der Roboter 38 hat die Aufgabe, festgestellte Leckagen durch Verpressen von Dichtmittel zu beseitigen.
In weiteren Ausführungsbeispielen haben die Dichtringe die in Abb.3 dargestellte Form. Es handelt sich um einen Zusammengesetzen Dichtring mit einem außen liegenden Vollprofilring 50 T-förmigen Querschnitts und einem darunter liegenden Profilschlauches 51. Der Vollprofilring 50 sitzt mit seinem in der Abbildung vertikalen Querschnittssteg in einer Nut 52 eines Spitzendes. Der horizontal verlaufende Querschnittssteg des Vollprofilringes 50 greift in den Spalt zwischen Spitzende und Führungsring. Im Ausführungsbeispiel besteht der Vollprofilring 50 zwar aus einem dauerelastischen EPDM, aber einer festeren Qualität. Dabei ist ein für das Zusammenfügen von Spitzende und Führungsring ausreichendes Spiel vorgesehen. Nach der Montage der Vortriebsrohre wird die Abdichtung durch Druckmittelbeaufschlagung des Profilsschlauches 51 bewirkt. Dadurch wird der Vollprofilring in seinem Sitz angehoben und gegen die Dichtfläche des Führungsringes gedrückt. Das Druckmittel kann Luft oder ein Dichtmittel, auch eine Bentonitsuspension sein.
In einem anderen Ausfuhrungsbeispiel ist für den Vollprofilring 50 ein so weiches, nachgiebiges Material gewählt, daß ein Spiel zwischen dem Dichtring und dem Führungsring entbehrlich ist. Bezugszeichenliste
1 Sensor
4 Leitung
5 Dichtungsring
5a Dichtungsring
6 Zwischenraum
6 Dichtungsring
7 Dichtungsring
8a Druckluftleitung/Leitung
10 Vortriebsrohr
11 Vortriebsrohr
12 Führungsring
13 Anker
20 Holzring
21 Holzring
25 Leitung
26 Leitung
27 Leitung
30 Kanal
31 Kanal
35 Zwischenraum .
37 Abwasserrohr
38 Roboter
50 Vollprofilring
51 Profilschlauch
52 Nut

Claims

Patentansprüche
1. Rohrsystem für Vortriebsrohre und einer Rohrverbindung mit einem manschettenartigen Führungsring an einem Rohrende und einem Spitzende am anderen Röhrende, insbesondere für Abwasserrohre und insbesondere mit Betonrohren, sowie mit einer Kraftübertragungseinheit zwischen den korrespondierenden Enden der Rohrverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spalt zwischen Spitzende und Führungsring eine Mehrfachabdichtung mit Dichtungsringen (5 a, 7) vorgesehen ist, wobei die Dichtung mit Dichtungsmittel verpressbar ist.
2. Rohrsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete Dichtungsringe (5a,7).
3. Rohrsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Dichtungsringes (5a,7) zwischen Teilen einer P raftübertragungseinheit und/oder in Ausnehmungen einer Kraftübertragungseinheit und/oder oberhalb und/oder unterhalb einer Kraftübertragungseinheit ein weiterer Dichtungsring (5) vorgesehen ist.
4. Rohrsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinheit aus konzentrisch angeordneten Ringen angeordnet ist und zwischen den Ringen der Kraftübertragungseinheit ein Dichtungsring (5) vorgesehen ist.
5. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe (5,5a,7,50,51) aus Vollprofilen und/oder Hohlprofilen bestehen und/oder einstückig sind oder zusammengesetzt sind.
6. Rohrsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile als Schlauchprofil (51) ausgebildet sind und/oder mit einem Vollprofil (50) kombiniert sind.
7. Rohrsytem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vollprofil die Dichtflächen des Dichtringes (50,51) bildet.
8. Rohrsystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein offenes Hohlprofil, das in der Funktionsstellung am Spitzende bzw. Führungsring mit dem Spitzende oder Führungsring ein geschlossenes Profil bildet.
9. Rohrsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring und der zugehörige Sitz auf dem Spitzende oder in dem Führungsring dem Querschnitt eines kfz- Reifens und dem Sitz in der zugehörigen Felge nachgebildet sind oder daß der Dichtring einen U-förmigen oder W-förmigen oder M-förmigen Querschnitt besitzt.
10. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (5,5a,7,50,51) und/oder der Zwischenraum (6, 35) zwischen den Dichtungsringen (5, 5a, 7) nach Leckage mit Dichtungsmittel verpreßt wird.
11. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Leitungen für Dichtungsmittel zu den Dichtungsringen (5,5a,7,50,51) und/oder zu den Zwischenräumen (6,35) führen.
12. Rohrsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (25,26,27) für die Zuführung von Dichtungsmittel axial und/oder radial und/oder in Umfangsrichtung durch die Rohrwandung der Vortriebsrohre geführt sind.
13. Rohrsystem nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen für Dichtungsmittel vom Rohrinnern zum Verpressen des Dichtungsmittels zugänglich sind.
14. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Leckageprüfung an der Verbindung der Rohrenden.
15. Rohrsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mehrere Rohrverbindung eine Leckageprüfung erfahren.
16. Rohrsystem nach Anspruch 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zwischenräume (35) zwischen Dichtungsringen (5a, 7) über Leitungen (8a) für Prüfmittel miteinander verbunden sind.
17. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen Dichtungsringen (5a, 5) ein Drucksensor (1) sitzt.
18. Rohrsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Drucksensor (1) eine Lüftungsleitung (4) angeschlossen ist.
19. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Roboters (38) für die Verpressung des Dichtungsmittels und/oder für die Leckageprüfung.
20. Rohrsystem nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Fahrschienen (39) für den Roboter in den Vortriebsrohren.
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