DE19840312C1 - Druckübertragungsmittel zwischen den Stirnseiten von Vortriebsrohren für einen Abwasserkanal - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckübertragungsmittel aus einem außen liegenden, an den Stirnseiten benachbarter Vortriebsrohre abgestützten Material mit geringer Querdehnung, aus einem innen liegenden Material mit an die Vorpreßkraft angepaßter Elastizität und zwischen dem innen liegenden Material und den außen liegenden Materialien angeordneten zugfesten Zwischenlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckübertragungsmittel aus einem außen liegen­ den, an den Stirnseiten benachbarter Vortriebsrohre für einen Abwasserkanal abgestützten Material mit geringer Querdehnung. - Die Vortriebsrohre von Abwasserkanälen bestehen in der Regel aus Beton. Das Druckübertragungsmittel kann als Polster oder Kissen ausgebildet sein, insbesondere aber als ein Druckübertragungsring, der sich längs der Stirnseiten der Vortriebsrohre erstreckt.

Das Druckübertragungsmittel soll vorhandene Unebenheiten der Stirnseiten ausgleichen, Abweichungen der Planparallelität der Stirnseiten aufnehmen, eine direkte Pressung der Vortriebsrohre aufeinander verhindern, die Vor­ preßkräfte von Vortriebsrohr zu Vortriebsrohr übertragen und eine Fugen­ klaffung bei Kurvenfahrt und Steuerbewegungen des vorgetriebenen Rohr­ stranges vermeiden.

Nach dem Stand der Technik bestehen Druckübertragungsmittel bzw. Druck­ übertragungsringe aus Holz, z. B. Buche-, Fichte- oder Spanplatten (ATV- Merkblatt M 151: Allgemeine Grundsätze für Rohrverbindungen von Ent­ wässerungskanälen und -leitungen beim Rohrvortrieb, Juni 1985). Holz- bzw. Spanplatten bieten zwar den Vorteil einer sehr geringen Querdehnung, ha­ ben aber den Nachteil, daß die Gesamtverformung überwiegend plastisch ist. Dieser große plastische Verformungsanteil wirkt sich in erster Linie bei Steu­ erbewegungen und Kurvenfahrten des vorgetriebenen Rohrstranges aus. Es kommt nach wiederholten Richtungswechseln, welche sich auch bei geraden Vortrieben aufgrund der erforderlichen Steuerbewegungen nicht vermeiden lassen, zu einem Spalt zwischen dem Druckübertragungsmittel und einer oder beiden Stirnseiten benachbarter Vortriebsrohre. Weil bei dieser Fugen­ klaffung die Druckübertragungsfläche nicht mehr vollständig überbrückt ist, kommt es auf der verkleinerten Fläche zu erhöhten Spannungen, die auch zu einer Beschädigung oder Zerstörung eines oder beider Vortriebsrohre im Bereich ihrer Stirnseiten führen können.

Man könnte daran denken, den klassischen Druckübertragungsring aus Holz oder Holzwerkstoff zu ersetzen durch einen Druckübertragungsring aus Kunststoff. Der Vorteil der Kunststoffe liegt in ihrem elastischen Verhalten mit einem gegenüber Holz sehr geringen plastischen Verformungsanteil (DZ: TIS 6/97, S. 5 bis 12). Pro­ blematisch ist aber die relativ große Querdehnung, die im Extremfall zur Zerstörung der Stirnseiten der Vortriebsrohre infolge Randzugspannungen führen kann. Wenn nämlich ein Druckübertragungsmittel sich beim Vortrieb in der Ebene der Stirnseite ausdehnt, wodurch sich auch die Lastübertragungsfläche vergrößert, entstehen beidseits des Lastübertragungsbereiches Zugspannungen, die wiederum in den Randbereichen der Stirnseiten die Randzugspannungen induzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckübertragungsmittel der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß eine Fugenklaffung bei wiederholten Richtungswechseln eines Rohrstranges vermieden wird und die Spannungen an den Stirnseiten der Vortriebsrohre unterkritisch bleiben.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Druckübertragungsmittel der eingangs beschriebenen Gattung, das gekennzeichnet ist durch ein innen liegendes Material mit an die Vorpreßkraft angepaßter Elastizität und zwischen dem innen liegenden Material und den außen liegenden Materialien angeordnete zugfeste Zwischenlagen. Vorzugsweise soll das Druckübertragungsmittel schichtweise aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein. Dabei dient das außen liegende Material, das vorzugsweise aus Holz oder Holzwerkstoff besteht, zum Ausgleich von Unebenheiten an den Stirnseiten der Vortriebs­ rohre sowie auch zur Minimierung der beim Vortrieb an den Stirnseiten der Vortriebsrohre auftretenden Randzugspannungen. Das innen liegende Mate­ rial mit an die Vorpreßkraft angepaßter Elastizität, das vorzugsweise aus Kunststoff wie PU oder PE bestehen kann, verhindert aufgrund seiner Ela­ stizität die Bildung von Fugen bzw. Spalten zwischen den außen liegenden Materialien und den zugeordneten Stirnseiten der Vortriebsrohre. Die zugfe­ ste Zwischenlage, die vorzugsweise aus einem Metallblech, z. B. Stahlblech, bestehen kann, verhindert eine Zerstörung des außen liegenden Materials (Holz, Holzwerkstoff) durch die Querdehnung des innen liegenden Materials (Kunststoff).

Grundsätzlich ist auch eine Ausführung möglich, bei der das Druckübertra­ gungsmittel aus einem Einkomponentenwerkstoff mit anisotropen Eigen­ schaften besteht.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; die einzige Figur zeigt schematisch und teilweise einen Axialschnitt durch einen Druckübertragungsring zwischen den Stirnseiten von benachbarten Vortriebsrohren für einen Abwasserkanal.

In der Zeichnung erkennt man zwei benachbarte Vortriebsrohre 1 aus Beton eines Abwasserkanals mit beliebigem Querschnitt. Zwischen den beiden Vor­ triebsrohren 1 ist ein Druckübertragungsring 2, 3, 4 angeordnet. Der Druck­ übertragungsring ist mehrschichtig aufgebaut. Er besteht aus zwei außen liegenden Schichten 2 aus einem Material mit geringer Querdehnung, bei der dargestellten Ausführung aus astfreiem Weichholz oder Holzwerkstoffplatten. Die außen liegenden Schichten 2 stützen sich an den einander gegenüber­ liegenden Stirnseiten 5 der Vortriebsrohre 1 ab und sollen Unebenheiten der Stirnseiten 5 ausgleichen sowie das Entstehen von Randzugspannungen im Bereich der Stirnseiten 5 minimieren.

Zwischen den beiden außen liegenden Schichten 2 ist eine innen liegende Schicht 3 aus einem Material mit an die Vorpreßkraft angepaßter Elastizität angeordnet. Das Material besteht bei der dargestellten Ausführung aus einem Kunststoff, z. B. PU, PE oder PVC. Dieses Material verringert wegen seiner großen Elastizität die Bildung von Spalten oder Fugen zwischen den außen liegenden Schichten 2 und den zugeordneten Stirnseiten 5.

Zwischen der innen liegenden Schicht 3 und den beiden außen liegenden Schichten 2 sind jeweils dünne, zugfeste Zwischenlagen 4 angeordnet, die bei der dargestellten Ausführung aus einem Stahlblech bestehen. Die Zwi­ schenlagen 4 verhindern, daß beim Vortrieb die Querdehnungen der innen liegenden Schicht 3 auf die außen liegenden Schichten 2 und auf die Stirn­ seiten 5 übertragen werden.

Claims (6)

1. Druckübertragungsmittel aus einem außen liegenden, an den Stirnseiten benach­ barter Vortriebsrohre für einen Abwasserkanal abgestützten Material mit geringer Querdehnung, gekennzeichnet durch ein innen liegendes Material (3) mit an die Vorpreßkraft angepaßter Elastizität und zwischen dem innen liegenden Material (3) und den außen liegenden Materialien (2) angeordneten zugfesten Zwischenlagen (4).

2. Druckübertragungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Druckübertragungsmittel schichtweise aus unterschiedlicher Materialien (2, 3, 4) aufgebaut ist.

3. Druckübertragungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das außen liegende Material (2) aus Holz oder Holzwerkstoff besteht.

4. Druckübertragungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das innen liegende Material (3) aus einem Kunststoff besteht.

5. Druckübertragungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zwischenlage (4) aus einem Metallblech besteht.

6. Druckübertragungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Druckübertragungsmittel aus einem Einkomponentenwerkstoff mit anisotropen Eigenschaften besteht.