DE19945151C1 - Dichtung für Rohrverbindungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für Rohrverbindungen zwischen einander gegenüberliegenden Wandungen zweier ineinander geschobener Rohre (1, 2), mit einem Grundkörper (13), mindestens einem an dem Grundkörper angeordneten, beweglichen Dichtelement (10, 11) und einem lösbaren Halteelement (12) zum Fixieren des Dichtelementes (10, 11) in einer Stellung, in der das Dichtelement Selbstaufrichtungskräfte aufweist, wobei die Fixierung des Dichtelementes durch Lösen des Halteelementes (12) aufhebbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dich­ tung für Rohrverbindungen wie sie beispielsweise bei der Abdichtung von Rohrverbindungen in Kanalsystemen aus Beton verwendet werden. Derartige Kanalsysteme werden beispielsweise im Bereich der Abwasserkanali­ sationstechnik eingesetzt. Sie sind jedoch nicht auf diesen Bereich beschränkt. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Abdichtungen von Rohr­ verbindungen, bei denen ein Rohr mit seinem Ende in die Rohrmuffe eines anderen Rohres eingeschoben ist.

Nach dem Stand der Technik werden bei Rohrverbindun­ gen, insbesondere bei Betonrohren mit großem Durch­ messern, Gummidichtungen eingesetzt, die beispiels­ weise durch Erdverwerfungen, mechanische Belastungen oder thermische Wechselwirkungen gegeneinander ver­ schoben und verkantet werden, wodurch entsprechende Leckagen der Gummidichtungen auftreten.

Derartige herkömmliche Dichtungen aus Gummiwerk­ stoffen werden als innensitzende Muffenprofile aus­ gebildet, die durch entsprechende Profilausbildungen mit der Innenseite der Muffe des äußeren Betonrohres verankert sind sowie mittig angeordnete Hohlkörper aufweisen, zur Abdichtung zu dem eingeschobenen Ver­ bindungsrohr. Auf der an das eingeschobene Rohr an­ liegenden Seite trägt die Oberfläche der Dichtung ei­ ne zahnartige Profilierung, um eine bessere Abdich­ tung zu gewährleisten.

Darüber hinaus sind Dichtungen bekannt, die erst nach dem Zusammenbau der Rohre aktiviert werden. Diese führen zu einer formschlüssigen Verbindung der Rohr­ elemente, sind jedoch genausowenig wie herkömmliche Gummidichtungen in der Lage, in der Betriebszeit ent­ stehende Undichtigkeiten zu kompensieren.

Demzufolge wurden quellfähige Dichtungssysteme ent­ wickelt, um die Abdichtung auch während der Betriebs­ zeit gegen durch Verwerfung und Verschiebung entste­ hende Leckagen zu gewährleisten. In der FR 1 569 442 A wird ein Dichtsystem offenbart, das aus einer Primär- und Sekundärdichtung besteht. Die Sekundärdichtung übernimmt dabei in dieser Dichtungs­ konzeption die Aufgabe einer Schutzfunktion der Pri­ märdichtung, indem sie von außen in die Muffe ein­ dringende Flüssigkeit absorbiert und so die ggf. für die Primärdichtung schädliche Flüssigkeit nicht zu dieser vordringen kann. In der GB 2 273 537 A und der US 5 172 919 A sind Dichtungssysteme auf Basis quell­ fähiger Gummimaterialien beschrieben. Derartige Gum­ mimaterialien haben jedoch eine sehr langsame Quell­ kinetik und damit eine hohe Ansprechzeit. In der GB 2 273 537 A ist dabei eine herkömmliche Dichtung von einer Rohrseite her mit einem Schlitz versehen, der beispielsweise durch quellfähiges Gummimaterial gefüllt werden kann. Tritt von dieser Seite her Was­ ser an die Dichtung, so quillt das Gummi auf und drückt die beidseitigen Lippen der Dichtungen gegen das Außen- und das Innenrohr. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß das quellfähige Material ständig in Kontakt mit Wasser ist und eine Dichtwirkung sich gerade erst aufgrund des Aufquellens des Materials ergibt. Weiterhin kann das quellfähige Material aus­ gewaschen werden bzw. es kann in Richtung der Öffnung des Schlitzes ausquellen, ohne die erforderlichen Kräfte auf die beidseitigen Dichtungslippen auszu­ üben.

Die im Stand der Technik beschriebenen Dichtungs­ systeme sind folglich nicht geeignet, um auch größere Spalten und Verwerfungen zwischen den Rohren auszu­ gleichen. Auch liegt die Ansprechzeit zu hoch, um ei­ ne kurzzeitige Abdichtung gegen eine auftretende Leckage zu bewirken.

Die DE 196 09 298 A1 offenbart einen Dichtungsring, der unter Zusammendrücken in ein Muffenende hineinge­ schoben wird. Diese Dichtung weist einen Grundkörper auf, der mit einem beweglichen Dichtelement versehen ist, das durch Selbstaufrichtungskräfte in Richtung der benachbarten Rohrwandung bewegbar ist.

Die DE 29 09 538 A1 und die CH 542 395 offenbaren je­ weils Dichtungselemente, die vor dem Zusammenfügen von Rohr und Muffe durch geeignete Maßnahmen zusam­ mengedrückt und erst nach dem Herstellen der Rohrver­ bindung wieder entspannt werden, so daß sie auf die jeweils benachbarten Rohrwandungen drücken und eng an diese anliegen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Dichtung zur Verfügung zu stellen, die rasch und langfristig große Spaltabstände kompensieren kann, einfach aufgebaut ist und einfach und kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Dichtung nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit seinen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Wei­ terbildungen der erfindungsgemäßen Dichtung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Dichtung weist einen Grundkörper sowie ein bewegliches Dichtelement auf, das mittels eines lösbaren Halteelementes in einer Stellung fi­ xiert ist, bei der das Dichtelement Selbstaufrich­ tungskräfte aufweist. Erfindungsgemäß kann dabei das Halteelement gelöst werden und so die Fixierung des Dichtelementes beendet werden. Aufgrund der dann freigesetzten inhärenten Selbstaufrichtungskräfte des Dichtelementes kann dieses unmittelbar sich an die benachbarte Rohrwandung anlegen und dieser auch über größere Entfernungen als bisher üblich nachfolgen.

Im Gegensatz hierzu wurde bei herkömmlichen Gummi­ dichtungen die Dichtwirkung dadurch erzielt, daß die Dichtung bei der Montage durch Montagekräfte verformt wurde. Damit standen zum Abdichtung auftretender Spalten zwischen den einzelnen Rohrwandungen ledig­ lich die gummielastischen Rückstellkräfte zur Verfü­ gung, die zuvor durch das Zusammenpressen der Dich­ tung während der Montage aufgebracht wurden. Damit konnte die herkömmliche Dichtung maximal über eine Wegstrecke den Rohrbewegungen folgen, die den ur­ sprünglichen Verformungen bei der Montage entsprach. Mit zunehmender Rückstellung der Gummidichtungen nah­ men zudem die Anpreßkräfte und die Dichtwirkung ab.

Bei dem neuartigen Dichtungskonzept, wie es in dieser Anmeldung beansprucht wird, werden jedoch bereits vor der Montage in ein Dichtelement inhärente Selbst­ aufrichtungskräfte eingebracht, beispielsweise durch Umbiegen, und diese Selbstaufrichtungskräfte durch anschließendes Fixieren mittels eines Halteelementes konserviert. Dabei werden die Selbstaufrichtungskräf­ te durch diese geeigneten Rückhaltemechanismen so lange konserviert, bis die Montage im Rohrsystem er­ folgt ist bzw. bis die Notwendigkeit zum Nachfolgen bei Rohrbewegungen besteht. Wesentlicher Vorteil ist dabei, daß die Selbstaufrichtungskräfte über einen beliebig langen Zeitraum bestehen bleiben können und auch nur dann aktiviert werden müssen, wenn tatsäch­ lich, beispielsweise durch Relativbewegungen der Rohrwandungen gegeneinander, Leckagen entstehen. Die inhärenten Selbstaufrichtungskräfte können typischer­ weise in der eingebauten Form über lange Zeiträume konserviert werden, da das Profil im Rohr vor dem Zu­ stand beim Vulkanisieren des Gummiprofils im auf­ gerichteten Zustand hergestellt wird und beispiels­ weise lediglich durch ein wasserlösliches Material als Verschlußeinheit oder auch durch die Einbausi­ tuation im verformten Zustand festgehalten wird.

Zwar weist auch die erfindungsgemäße Dichtung gegebe­ nenfalls auch wie die herkömmliche primäre Dichtwir­ kung durch Verformung der Dichtung während des Ein­ baus und die dabei verbundenen Anpreßkräfte auf. Die­ se herkömmliche Dichtwirkung bzw. diese herkömmlichen Verformungen können jedoch bei der Montage deutlich geringer ausfallen bzw. auch ganz unterbleiben, da nach der Montage aufgrund der erfindungsgemäßen inhä­ renten Selbstaufrichtungskräfte eine erheblich stär­ kere Dichtwirkung auch über größere Spaltabstände hinweg erzeugt werden kann. Damit können weiterhin die Montagekräfte zum Einschieben der Rohre ineinan­ der und zum Komprimieren der Gummidichtungen stark reduziert werden oder sogar entfallen.

Erfindungsgemäß erfolgt die Aktivierung der Selbst­ aufrichtungskräfte durch eine Reißleine oder durch die Auflösung eines wasserlöslichen Materials in dem Halteelement, z. B. durch eindringendes Wasser, so daß unmittelbar nach Montage die Selbstaufrichtungskräfte ausgelöst werden können oder die Selbstaufrichtungskräfte erst dann aktiviert werden, wenn aufgrund einer Undichtigkeit Wasser in den Be­ reich der Dichtung eintritt, so daß in diesem Falle nur dann das Dichtelement aus seiner Fixierung gelöst wird, wenn tatsächlich eine Leckage abzudichten ist.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß die erfin­ dungsgemäße Dichtung alle notwendigen Dichtungsbe­ standteile in einem Dichtungselement integriert, die Montage der Dichtung und das Zusammenfügen der Rohre erleichtert, die Dichtung einem größeren Spaltabstand folgen kann und zugleich höhere Dichtungskräfte auf­ bringt und weiterhin das Ansprechverhalten der Dich­ tung gegenüber einer Verschiebung der Rohrwandungen verbessert ist.

Die erfindungsgemäße Dichtung kann vorteilhaft wei­ tergebildet werden, wenn das Dichtelement aus minde­ stens einer Taschenklappe besteht, die mit dem Grund­ körper oder mit anderen Taschenklappen eine Tasche bilden. Diese Tasche kann mit einem quellbaren Mate­ rial gefüllt sein. Weiterhin kann die Tasche bzw. das Dichtelement mindestens eine Öffnung zum Durchtritt von Wasser aufweisen. Wird nun die Dichtung durch ei­ ne Verschiebung oder Verwerfung der Rohre undicht, so dringt über diese Öffnung Wasser in die Tasche ein, das quellbare Material quillt auf und drückt das Dichtelement gegen die benachbarte Rohrwandung bzw. Rohrmuffe. Damit werden durch den Druck des aufquel­ lenden Materials die Selbstaufrichtungskräfte der Dichtelemente unterstützt, so daß ein höherer Anpreß­ druck und damit eine verbesserte Dichtwirkung erzielt wird. Die Öffnungen können dabei so angeordnet wer­ den, daß diese lediglich im Leckagefall für Wasser zugänglich sind, jedoch beim Aufquellen des quellba­ ren Materials wieder unzugänglich werden und damit ein weiteres unnötiges Aufquellen des quellfähigen Materials vermieden wird. Damit wird die teilweise geöffnete Tasche weiterhin vor überschüssigem Wasser­ eintritt und vor dem Ausspülen des entstandenen Gels durch Wasser oder mechanische Reinigungsvorrichtungen geschützt. Damit wird zum einen die Zugänglichkeit von außen begrenzt und zum anderen eine weitgehende Halterung und Einkapselung des aufquellenden Gel­ pfropfes bewirkt, die seine mechanische Verankerung und Dauerhaltbarkeit in der geöffneten Profiltasche sicherstellt.

Das quellbare Material enthält vorzugsweise eine Kom­ bination von hochsaugaktivem synthetischem Polymer, ausgewählt aus Polymeren auf (Meth)acrylatbasis, Po­ ly(meth)acrylsäure und/oder deren Salzen, Polyacryla­ mid, Polyalkoholen und/oder Copolymeren der genannten synthetischen Polymeren oder Mischungen derselben mit Polysaccarid(en) ausgewählt aus Alginaten, Alginsäu­ re, Amylose, Amylopektin, Callose, Carragenan, Cellu­ lose, Chitin, Dextran, Guluronsäure, Inulin, Lamina­ rin, Lichenin, Pullulan, Pustulan, Stärke, Stärkede­ rivaten, Xanthan und gegebenenfalls weiteren Vernet­ zungs- und Verarbeitungshilfsmitteln und Eigen­ schaftsverbesserern.

Diese Polymere können mit herkömmlichen Herstellungs­ verfahren, wie sie z. B. von A. Echte im "Handbuch der technischen Polymerchemie"; VCH-Verlagsgesellschft mbH, Weinheim, 1993 oder in "Modern Super Absorbent Polymer Technology", F. L. Buchholz, A. T. Graham, Ver­ lag Willi-VCH, 1998, beschrieben worden sind, erhal­ ten werden. Daneben können auch kommerziell verfügba­ re Superabsorber eingesetzt werden, wie sie z. B. in dem oben zitierten Artikel von F. L. Buchholz auf Seite 19 beschrieben werden.

Die biologische Nichtabbaubarkeit der quellfähigen Polymere ist insbesondere bei stehendem und/oder drückendem Leitungswasser vorteilhaft, da dadurch auch eine langfristige Nutzung und Instandhaltung der erfindungsgemäßen Dichtung ermöglicht wird.

Als Halteelemente kommen bei den erfindungsgemäßen Dichtungen beispielsweise Festverbindungen in Frage, die mittels eines Hilfsmittels, wie beispielsweise einer Reißleine, nach der Montage entfernt werden können, so daß dann die Selbstaufrichtungskräfte frei wirken können. Alternativ kann das Dichtelement auch mittels eines wasserlöslichen Materials, wie bei­ spielsweise Polyvinylalkohol oder eines anderen Kleb­ stoffes auf Vinylbasis fixiert werden, wobei dann bei Leckage und Wasserzutritt zu der Dichtung der wasser­ lösliche Werkstoff sich auflöst und damit das Dicht­ element freigibt. Mit diesem wasserlöslichen Werk­ stoff können auch die Öffnungen zum Wasserdurchtritt in die Tasche der Taschenklappen versiegelt werden, wobei auch hier bei Wasserzutritt im Falle einer Leckage die Öffnungen freigegeben werden, so daß das Wasser in die mit quellfähigem Material gefüllte Ta­ sche eintreten kann. Selbstverständlich kann die Be­ festigungsstelle für das Dichtelement zugleich auch die Öffnung zum Zutritt von Wasser zu der von dem Dichtelement gebildeten Tasche darstellen.

Bei Einsatz eines quellfähigen Materials in der er­ findungsgemäßen Dichtung wirken folglich gegebenen­ falls mehrere Mechanismen zusammen, die im folgenden noch einmal zusammenfassend beschrieben werden sol­ len:

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Profiltaschen mit beweglichen Dichtelementen wird ein pro­ blemloser Einbau und das Einschieben des Rohres in die Muffe bewirkt, ohne daß dabei die Geometrie der Tasche oder des gesamten Dichtungsprofils zu stark verändert oder gar beschädigt wird. Dies wird vor­ teilhafterweise durch die Ausbildung der beweglichen Dichtelemente als überlappende Taschenklappen unter gleichzeitiger mechanischer Abstützung der Taschen­ klappen an dem Dichtungsprofil, beispielsweise einem Profilsteg, bewirkt.

Zum einen befindet sich das quellfähige Material beim Einbau und in normaler Position der Rohre in einer oder mehreren geschlossenen Taschen des Dichtungspro­ files. Erst bei Wasserzutritt zur Muffe von außen oder aus dem Rohrinneren wird diese Tasche geöffnet, beispielsweise dadurch, daß eine Dichtungseinheit, deren Taschenklappen durch einen wasserlöslichen Werkstoff wie z. B. Polyvinylalkohol oder andere Kleb­ stoffe auf Vinylbasis, untereinander verbunden und am Profilsteg der Dichtung festgehalten sind, ihre Fe­ stigkeit verliert. Andererseits können auch Öffnungen oder Bohrungen in der Tasche oder in den beweglichen Dichtelementen vorhanden sein, die in die Tasche füh­ ren. Diese können zunächst verschlossen sein und sich erst bei entsprechendem Wasserzutritt zur Muffe öff­ nen und den Wasserzufluß in die Gelkammer ermögli­ chen.

Bei dem Öffnungsvorgang der Taschenklappen wird folg­ lich das aufquellbare Polymer freigegeben, so daß es den entstehenden freien Raum auszufüllen und sich an die benachbarte Rohrwandung anzulegen versucht und damit zusätzlich eine sekundäre Dichtung der Rohre zueinander herbeiführt. Dabei drückt das aufquellbare Polymer außerdem auf die beweglichen Dichtelemente, und preßt diese fest gegen die benachbarte Rohrwan­ dung, so daß weiterhin die Abdichtung durch die be­ weglichen Dichtelemente verstärkt wird.

Im folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemä­ ßer Dichtungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Dichtung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine Dichtung nach dem Stand der Technik;

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Dichtung;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Dichtung;

Fig. 5 die aus Fig. 4 bekannte erfindungsgemäße Dichtung;

Fig. 6 eine erfindungsgemäße Dichtung;

Fig. 7 das Profil einer erfindungsgemäßen Dichtung;

Fig. 8 eine erfindungsgemäße Dichtung mit einem Pro­ fil nach Fig. 7; und

Fig. 9 die aus Fig. 8 bekannte erfindungsgemäße Dichtung.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Dichtung. In Fig. 1 ist ein Außenrohr 1 und ein Innenrohr 2 dargestellt. Das Innenrohr 2 wird dabei in Richtung des darge­ stellten Pfeiles zur Verbindung mit dem Außenrohr 1 in dessen Muffe eingeführt. In dem Außenrohr 1 ist eine Dichtung 4 über Verankerungsprofile 7 in ent­ sprechenden Vertiefungen 3 im Außenrohr verankert. Diese Dichtung 4 besteht aus einem gummiartigen Material und weist Hohlräume 5 auf, die dieser Dichtung ihre Elastizität verleihen. Weiterhin weist die Dich­ tung 4 auf der dem Innenrohr 2 zugewandten Seite eine zahnförmige Profilierung 6 auf, die die Dichtwirkung weiter verbessert.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung, wobei hier wie auch in den folgenden Figuren ähnliche Ele­ mente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Da­ bei stellt Fig. 2 eine schematische Zeichnung dar, die den Wirkmechanismus herkömmlicher Gummidichtungen beschreiben soll.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, weist die Dichtung 4 Hohlräume 5 auf, die die Dichtung 4 aus Gummimateria­ lien kompressibel macht. Beim Einbau zwischen den beiden Rohren 1 und 2 wird die Dichtung 4 zusammenge­ drückt, so daß bei Bewegung der Rohre gegeneinander die Dichtung diesen folgen kann. Dabei kann die Dich­ tung jedoch nur in dem Maße den Rohrbewegungen fol­ gen, indem sie zuvor bei der Montage komprimiert wur­ de. Dies hat den Nachteil, daß während der Montage eine möglichst starke Kompression angestrebt wird, was die Montage schwierig und aufwendig macht.

Fig. 3 zeigt demgegenüber eine erfindungsgemäße Dichtung 4 mit einem Grundkörper 13, von dem aus sich zwei Taschenklappen 10 und 11 erstrecken. Die beiden Taschenklappen 10 und 11 sind so zusammen gebogen, daß sie gemeinsam mit dem Grundkörper 13 eine Tasche 9 bilden. Die beiden Taschenklappen 10 und 11 sind über einen wasserlöslichen Werkstoff 12 miteinander verbunden und aneinander in dieser zusammen gebogenen Stellung fixiert. Zum Einbringen der Dichtung zwi­ schen die beiden Rohrwandungen 1 und 2 muß diese er­ findungsgemäße Dichtung nicht notwendigerweise komprimiert werden. Denn wie in Fig. 3B dargestellt ist, wird der wasserlösliche Werkstoff 12 aufgelöst, wenn aufgrund einer Leckage Wasser bis zu diesem vor­ dringt. In diesem Falle werden die beiden Taschen­ klappen 10 und 11 aus ihrer Fixierung gelöst und ver­ suchen sich aufgrund der ihnen inhärenten Selbst­ aufrichtungskräfte aufzurichten. Dabei folgen Sie der Bewegung der Rohrwandung 1 relativ zu der Rohrwandung 2 und dichten daher den Zwischenraum zwischen diesen beiden Rohrwandungen sicher ab. Eine derartige Auf­ richtbewegung der Taschenklappen 10 und 11 ist in ge­ strichelter Form als Taschenklappen 10' und 11' dar­ gestellt. In entsprechender Form ist die ursprünglich vor der Leckage vorliegende Position der Rohrwandung 1 mit X bezeichnet, während mit durchgezogenen Linien die Position der Rohrwandung 1, nachdem sie sich ge­ genüber der Rohrwandung 2 verschoben hat, dargestellt ist.

Fig. 4A zeigt das Profil einer weiteren Dichtung, bei der ein Grundkörper 13 als oberer Profilsteg mit Verankerungsprofilen 7 versehen ist, wie das aus dem Stand der Technik (siehe Fig. 1) bekannt ist. An den beiden Seiten des oberen Profilsteges 13 sind wieder­ um Taschenklappen 10 und 11 angeordnet, die in ent­ sprechend aufrechter Weise vulkanisiert sind. Fig. 4B zeigt nunmehr dieselbe Dichtung nach Zusammenbau. Dabei wurden nun die Taschenklappen 10 und 11 zusam­ men gebogen und über ein Verbindungselement wie bei­ spielsweise eine Seilverbindung oder eine Vulkanisie­ rung miteinander befestigt, so daß die Taschenklappen 10 und 11 eine Tasche 9 ausbilden. In dieser Position sind die Taschenklappen 10 und 11 fixiert und weisen inhärente Selbstaufrichtungskräfte auf.

Fig. 5 zeigt die aus Fig. 4 bekannte Dichtung unmittelbar vor dem Einbau zwischen die Rohrwandung 1 und 2. Dabei ist nunmehr der obere Profilsteg 13 mit­ tels der Verankerungsprofile 7 in der Rohrwandung 1 verankert. Die Taschenklappen 10 und 11 sind mittels der Fixierung 20 zusammen gebogen, so daß die Rohr­ muffe 2 ohne große Kompression der Dichtung 4 und oh­ ne großen Kraftaufwand über diese Dichtung geschoben werden kann.

Fig. 6 zeigt eine Dichtung, die ähnlich aufgebaut ist wie die Dichtung aus Fig. 4 und 5. Im Unter­ schied zu den dort gezeigten Dichtungen sind die bei­ den Taschenklappen 10 und 11 nunmehr jedoch an ihren Enden überlappend ausgebildet und dort mittels eines wasserlöslichen Materials, beispielsweise Po­ lyvinylalkohol, miteinander verbunden und fixiert. Die Dichtwirkung zwischen den beiden Rohrwandungen 1 und 2 ergibt sich nun aufgrund der Profilierung 6, die auf der Außenseite der Taschen 10 und 11 angeord­ net ist.

Fig. 7 zeigt das Profil einer weiteren erfindungsge­ mäßen Dichtung. Diese Dichtung, die in Fig. 8 in eingebautem Zustand dargestellt ist, ist ähnlich auf­ gebaut wie die Dichtung aus Fig. 6, wobei jedoch der Grundkörper 13 Hohlräume 5 aufweist, die eine leichte anfängliche Kompression der Dichtung während des Ein­ baus zwischen die Rohrwandungen ermöglicht, wie es auch aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Die Dichtung 4 ist zwischen das Außenrohr 1 und das Innenrohr 2 eingebracht und weist dieselben Veranke­ rungsprofile 7 und zahnartigen Profilierungen 6 auf der Seite des Innenrohres auf. Zusätzlich sind jedoch auf einem oberen Profilsteg 13 Taschenklappen 10, 11 angeordnet, die sich überlappen und mit dem oberen Profilsteg 13 einen Hohlraum 9 für ein mit Wasser quellbares Polymer 8 bilden. Diese Taschenklappen 10 und 11 sind aus einem Gummimaterial hergestellt und aufrecht vulkanisiert, so daß sie ohne Aufwendung von Kräften senkrecht von dem Grundkörper 13 abstehen. In Fig. 8A ist die Überlappung der beiden Taschenklappen noch einmal deutlicher und vergrößert dargestellt. Die Taschenklappen 10 und 11 sind an ihren Enden so profiliert, daß sie ineinandergreifen, wobei der ver­ bleibende Zwischenraum zwischen den beiden Taschen­ klappen 10 und 11 mit einem wasserlöslichen Werk­ stoff, beispielsweise Polyvinylalkohol, verschlossen ist. Dieser Werkstoff verklebt zugleich die beiden Taschenklappen und hält sie im nichtgequollenen Zu­ stand verschlossen. Wie in Fig. 8 zu erkennen ist, sind nunmehr die zahnartigen Profilierungen 6 auf der Oberseite der Taschenklappen 10 und 11 angeordnet. Im Normalzustand, d. h. ohne Leckage, verschließt diese Dichtung den Durchgang zwischen den beiden Rohren in der gleichen zuverlässigen Weise wie die Dichtung nach dem Stand der Technik und wie in Fig. 1 gezeigt.

Im Falle einer Leckage dringt Wasser bis zu dem was­ serlöslichen Werkstoff 12 vor und löst diesen auf, so daß anschließend zwei Mechanismen zu einer sofortigen Abdichtung der Leckage führen. Zum einen werden die Taschenklappen voneinander gelöst, und folgen ihren Selbstaufrichtungskräften, wodurch sie sich an die benachbarte Rohrwandung wiederum anlegen und einen weiteren Wasserdurchtritt verhindern. Zum anderen quillt das quellbare Material in der Tasche 9 bei Zu­ tritt des Wassers auf, so daß es auf die Taschenklap­ pen drückt und die Selbstaufrichtungskräfte unter­ stützt. Dadurch ist eine noch verbesserte Dichtwir­ kung der erfindungsgemäßen Dichtung möglich.

Durch diese erneute Abdichtung der Leckage wird nicht nur die Leckage verschlossen, sondern zum anderen auch der weitere Zutritt von Wasser zu dem quellbaren Material verhindert, so daß das quellbare Material in dem Hohlraum 9 eingeschlossen bleibt und verankert wird. Insbesondere wird dadurch ein unnötiges Auf­ quellen des Polymers und ein Auswaschen des entste­ henden Gels verhindert, so daß auch bei späteren wei­ teren Verschiebungen der Rohrwandungen gegeneinander ein weiteres Aufquellen des entstandenen Gels zur Ab­ dichtung zusätzlicher Leckagen möglich wird.

Fig. 9 zeigt die aus den Fig. 7 und 8 bekannte Dichtung im Falle einer derartigen Leckage. Wie un­ mittelbar zu erkennen ist, hat sich das wasserlösli­ che Material 12 weitgehend aufgelöst und die beiden Taschenklappen 10 und 11 freigegeben, so daß diese sich aufgrund der ihnen inhärenten Selbstaufrich­ tungskräfte in Richtung der Pfeile B und C bewegen. Dies führt wie beschrieben zu einer sofortigen Ab­ dichtung der Leckage die durch ein Aufquellen des quellbaren Materials 8 in der Tasche 9 unterstützt wird.

Die erfindungsgemäßen Dichtungen weisen zusammenfas­ sen gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile auf:

Es können sämtliche Arten von Rohrgeometrien unpro­ blematisch abgedichtet werden, wobei die Dichtelemen­ te aufgrund der inhärenten Aufrichtungskräfte eine kurze Ansprechzeit aufweisen. Bei Verwendung eines quellfähigen Materiales wird diese Leckageabdichtfä­ higkeit weiter verbessert. Dabei wird das quellfähige Material gegebenenfalls durch die erfindungsgemäße Dichtung vor überschüssigem Wassereintritt bzw. Auswaschung geschützt und es folgt eine Halterung und Einkapselung bzw. mechanische Verankerung des ent­ standenen Gelpfropfes.

Mit dieser erfindungsgemäßen Dichtung können auch große Spaltabstände überbrückt werden, wobei diese erst dann ausgeglichen werden, wenn sie aufgrund von Relativbewegungen der Rohre entstehen. Die Dichtung folgt als mechanisch den Bewegungen des Rohres bzw. der Rohre.

Abschließend soll noch festgestellt werden, daß der Zusammenbau von Rohr und Muffe mit der erfindungsge­ mäßen Dichtung besonders einfach erfolgt, da sämtli­ che Bestandteile der Dichtung in nur einem einzigen Bauelement integriert sind und keine besonderen Mon­ tagekräfte aufgewandt werden müssen, um eine sichere Abdichtung zu erzielen.

Claims (21)

1. Dichtung für Rohrverbindungen zwischen einander gegenüberliegenden Wandungen zweier ineinander geschobener Rohre, mit
einem Grundkörper,
mindestens einem an dem Grundkörper angeordne­ ten, beweglichen Dichtelement und
einem lösbaren Halteelement zum Fixieren des Dichtelementes in einer Stellung, in der das Dichtelement Selbstaufrichtungskräfte aufweist, wobei die Fixierung des Dichtelementes durch Lö­ sen des Halteelementes aufhebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement mittels einer Reißleine lösbar ist und/oder ein wasserlösliches Material ent­ hält.

2. Dichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das Dichtelement durch die Selbstaufrichtungskräfte in Richtung der be­ nachbarten Rohrwandung bewegbar ist.

3. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlös­ liche Material Polyvinylalkohol und/oder ein an­ derer Klebstoff auf Vinylbasis enthält.

4. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteele­ ment eine Seilverbindung zwischen dem Dichtele­ ment und dem Grundkörper und/oder einem zweiten Dichtelement ist.

5. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch mindestens eine beweg­ liche Taschenklappe als Dichtelement, die im fi­ xierten Zustand alleine oder mit dem Grundkörper eine Tasche ausbildet.

6. Dichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Taschenklappe durch ein zwischen der Taschen­ klappe und dem Grundkörper angeordnetes wasser­ lösliches Material fixierbar ist.

7. Dichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Ma­ terial Polyvinylalkohol und/oder einen anderen Klebstoff auf Vinylbasis enthält.

8. Dichtung nach einem der drei vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch mindestens zwei bewegliche Taschenklappen als Dichtelemente, die im fixierten Zustand alleine oder zusammen mit dem Grundkörper eine Tasche ausbilden.

9. Dichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei beweglichen Taschenklappen im fixierten Zustand einander überlappbar sind.

10. Dichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die min­ destens zwei Taschenklappen durch ein zwischen den jeweiligen Enden der Taschenklappen angeord­ netes wasserlösliches Material fixierbar sind.

11. Dichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Ma­ terial Polyvinylalkohol und/oder einen anderen Klebstoff auf Vinylbasis enthält.

12. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem mindestens einen Dichtelement gebildete Tasche mit einem mit Wasser quellbaren Material füllbar ist.

13. Dichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das quellbare Material ein quellfähiges Polymer ist.

14. Dichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das quellbare Material eine Kombination von hochsaugaktivem syntheti­ schem Polymer, ausgewählt aus Polymeren auf (Meth)acrylatbasis, Poly(meth)acrylsäure und/oder deren Salzen, Polyacrylamid, Polyalko­ holen und/oder Copolymeren der genannten synthe­ tischen Polymeren oder Mischungen derselben mit Polysaccarid(en) ausgewählt aus Alginaten, Al­ ginsäure, Amylose, Amylopektin, Callose, Cara­ genan, Cellulose, Chitin, Dextran, Guluronsäure, Inulin, Laminarin, Lichenin, Pullulan, Pustulan, Stärke, Stärkederivaten, Xanthan und gegebenen­ falls weiteren Vernetzungs- und Verarbeitungs­ hilfsmitteln und/oder Eigenschaftsverbesserern enthält.

15. Dichtung nach einem der drei vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das quell­ bare Material in der Tasche mechanisch veranker­ bar ist.

16. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche und/oder das Dichtelement mindestens eine Öffnung zum Durchtritt von Wasser aufweisen.

17. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtele­ ment auf seiner der Rohrwandung zugewandten Oberfläche mindestens eine Öffnung bzw. Durch­ führung zum Durchtritt von Wasser aufweist.

18. Dichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die min­ destens eine Öffnung mit einem wasserlöslichen Material verschließbar ist.

19. Dichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Ma­ terial Polyvinylakohol und/oder einen anderen Klebstoff auf Vinylbasis enthält.

20. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtele­ ment in nichtfixiertem Zustand die mindestens eine Öffnung und/oder die Tasche gegen in den Rohren befindliches Wasser abdichtet.

21. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Dichtelemente aus Gummi sind.