DE202007011638U1

DE202007011638U1 - Reparatur-Formstück

Info

Publication number: DE202007011638U1
Application number: DE200720011638
Authority: DE
Original assignee: Friatec AG
Current assignee: Friatec AG
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2017-08-22

Abstract

Reparatur-Formstück (10) zum Verschließen von Öffnungen in Bauteilen, wie Rohrleitungen, Behältern oder dergleichen, oder zum Verstärken belasteter Bereiche bei solchen Bauteilen, das eine Auflagefläche (12) und eine dieser gegenüberstehende Funkti onsfläche (14) aufweist, wobei in die Auflagefläche (12) mindestens ein Heizelement (16) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Nähe des Randbereiches der Auflagefläche (12) umlaufendes Dichtelement (18) integriert ist und mindestens ein in der Funktionsfläche (14) mündender Unterdruckanschluß (20) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reparatur-Formstück zum Verschließen von Öffnungen in Bauteilen, wie Rohrleitungen, Behältern oder dergleichen, oder zum Verstärken belasteter Bereiche bei solche Bauteilen, das eine Auflagefläche und eine dieser gegenüberstehende Funktionsfläche aufweist, wobei in die Auflagefläche mindestens ein Heizelement eingebettet ist.
Die Großrohrtechnik auf Basis von Polyethylenrohren hat sich seit Jahren bewährt. Entscheidende Vorteile sind die entfallene Korrosionsproblematik, die große Flexibilität und das geringe Gewicht des Materials sowie auch die Schweißbarkeit des Werkstoffs. Es bietet sich an, diese Eigenschaften auch für Reparaturen zu nutzen. Reparatur-Formstücke, ausgestaltet als mehrlagige Kunststoffbauteile, sind aus der DE 10 2006 004 893 A1 bekannt. Obwohl sich dieses Reparatur-Formstück flexibel einsetzen läßt und durch Verwendung mehrerer Lagen entsprechend den gestellten Anforderungen in der Festigkeit anzupassen ist, besteht doch ein Bedürfnis, ein Reparatur-Formstück zur Verfügung zu haben, das im Gas-Wasser-Bereich universell einsetzbar ist und auch für ummantelte Stahlleitungen geeignet sein soll.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein einfach zu montierendes und komfortabel zu handhabendes Reparatur-Formstück bereitzustellen, bei dem der Platzbedarf an der Reparaturstelle, insbesondere im Rohrgraben, minimiert ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Reparatur-Formstück nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in der Auflagefläche ein in der Nähe des Randbereiches der Auflagefläche umlaufendes Dichtelement integriert ist und mindestens ein in der Funktionsfläche mündender Unterdruckanschluß vorgesehen ist. Dies ermöglicht es, daß das Reparatur-Formstück mittels Vakuum aufgespannt wird. Das Aufspannen mittels Vakuum ist grundsätzlich bekannt. So wird zum Beispiel gemäß der DE 103 10 876 A1 das zu verschweißende Formstück mit einer Vakuumglocke verschlossen, wobei im Auflagebereich des Formstücks zum Unterbau hin Dichtelemente vorgesehen sind. Bei ständigem Evakuieren wird anschließend das Formstück mit dem Unterbau verschweißt. Die Erfindung verzichtet auf die Vakuumglocke und bringt an jedem Reparatur-Formstück einen Unterdruckanschluß an, der durch eine Venturidüse mit einem baustellenüblichen Kompressor oder direkt mit einer Vakuumpumpe beaufschlagt werden kann. Somit kann das Fixieren des Formstücks an jeder beliebigen Stelle am Bauteil erfolgen. Bei Rohren können Ovalitäten und Formabweichungen problemlos überbrückt werden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das mindestens eine Heizelement eine Heizwendel, wobei die Anschlüsse der Heizwendel an der Funktionsseite zugänglich sind. Durch Einsatz der Heizwendelschweißtechnik wird die Festigkeit der Verbindung gewährleistet und die ursprüngliche Belastbarkeit des Bauteils wieder erreicht.
Als Alternative kann das Heizelement auch elektrisch leitendes Polymer aufweisen. Dies hat den Vorteil, daß das Einbringen der in der Regel freiliegenden Heizwendel in das Reparatur-Formstück entfällt.
Zweckmäßigerweise werden Reparatur-Formstücke zur Verfügung gestellt, die entsprechend einem Rohrdurchmesser gekrümmt sind. Rohre werden in verschiedenen Nennweiten verwendet, die dann entsprechende Reparatur-Formstücke erfordern.
Um die Anpassung der Auflagefläche an die Unterlage weiter zu verbessern, wird vorteilhaft mindestens eine die Biegesteifigkeit des Reparatur-Formstücks verringernde Nut in die Funktionsfläche eine solche Nut zweckmäßigerweise parallel zur Rohrachse. Die Nut wirkt dann quasi als ein „Filmscharnier" und kann auch Ovalitäten ausgleichen.
Auflagefläche und Funktionsfläche sind voneinander beanstandet und definieren zwischen sich, abhängig von der Form des Reparatur-Formstücks, mindestens eine Seitenwand. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest auf einem Bereich der Seitenwand wenigstens ein weiteres Heizelement angeordnet. Dies ermöglicht es, daß beliebig viele Reparatur-Formstücke aneinandergesetzt werden können, so daß auch langgezogene Beschädigungen zu reparieren sind.
Es ist zweckmäßig, wenn das mindestens eine Heizelement und das wenigstens eine weitere Heizelement unabhängig voneinander mit Energie beaufschlagbar sind.
Um das Aneinandersetzen von Reparatur-Formstücken weiter zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn die Funktionsfläche zumindest im Bereich des weiteren Heizelementes einen Eingriffsbereich aufweist, in dem ein zweites Reparatur-Formstück oder ein separates Verbindungsstück einliegt, um zumindest während des Schweißens die beiden zu verbindenden Reparatur-Formstücke lagegenau aneinanderzuhalten.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn das Reparatur-Formstück, insbesondere, wenn es bei Rohren verwendet wird, von der Mitte nach außen, z.B. im Einbauzustand in einer Ebene senkrecht zur Rohrachse, mit abnehmender Dicke ausgestaltet wird, so daß ein Träger mit gleicher Biegesteifigkeit über seine Länge entsteht, der in der Mitte am stärksten ist.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.
Dabei zeigt
1 eine perspektivische Darstellung eines Reparatur-Formstückes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Ansicht des Reparatur-Formstückes der 1 von unten;
3 eine Draufsicht auf das Reparatur-Formstück der 1;
4 eine weitere Ausführungsform eines Reparatur-Formstückes gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 eine Draufsicht auf das Reparatur-Formstück der 4;
6 eine Ansicht des Reparatur-Formstücks der 4 von unten;
7 eine Modifikation der Ausführungsform des Reparatur-Formstückes der 4; und
8 in den Teilbildern (a), (b) und (c) ein Verfahren zum Aneinanderfügen zweier Reparatur-Formstücke.
Die folgenden Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf Reparatur-Formstücke, die im allgemeinen auf der Außenseite eines Rohres angebracht werden. Im Umfang der Erfindung liegen aber auch Reparatur-Formstücke, die an der Rohrinnenwand anzubringen sind oder solche, die Kunststoffbehälter, beispielsweise Tanks für Chemikalien, an besonders belasteten Bereichen verstärken oder reparieren. Die Reparatur-Formstücke der vorliegenden Erfindung müssen daher nicht notwendigerweise konvex oder konkav gekrümmt sein, sie können auch eben sein. Obwohl alle Reparatur-Formstücke im folgenden rechtwinklig dargestellt sind, sind auch andere Umfangsformen denkbar, wie kreisförmig, oval und andere.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Reparatur-Formstücks 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Reparatur-Formstück 10 weist eine Auflagefläche 12 und eine beabstandete Funktionsfläche 14 auf. In der Mitte der Auflagefläche 12 ist eine Heizwendel 16 so angeordnet, daß sie eine Reparaturstelle umschließen soll. Am Umfang der Auflagefläche 12 verläuft ein Dichtelement 18 in einer dafür vorgesehenen Nut.
Die Gestaltung der Auflagefläche 12 ist besser in 2 zu erkennen. Die Heizwendel 16, nur schematisch dargestellt, bildet in etwa ein Oval, wobei vorgesehen ist, daß dieses Oval die Reparaturstelle umschließt. Das Dichtelement 18 ist nach außen beabstandet von der Heizwendel 16 geführt. In dem Bereich zwischen Heizwendel 16 und Dichtelement 18 befindet sich ein Unterdruckanschluß 20, der durch das Reparatur-Formstück 10 verläuft und an der Funktionsfläche 14 mündet.
3 zeigt das Reparatur-Formstück 10 in Draufsicht. In die Funktionsfläche 14 mündet der Unterdruckanschluß 20, weiterhin elektrische Anschlüsse 22, 24 für die Heizwendel 16. In die Funktionsfläche eingebracht sind zwei Nuten 30, 32, die sich durch das Reparatur-Formstück 10 hindurch bis nahe an die Auflagefläche 12 erstrecken. Die Nuten 30, 32 sind parallel zur Längssymmetrieachse des Reparatur-Formstücks angeordnet. Der Bereich um die Nuten 30, 32 bildet ein „Filmscharnier" und sorgt für die bessere Anpaßbarkeit des Reparatur-Formstücks 10 an formungenaue Rohre. In die Funktionsfläche 14 sind senkrecht zu den Nuten 30, 32 in der Nähe der entsprechenden Randbereiche des Reparatur-Formstücks zwei weitere Nuten 34, 36 angebracht.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Reparatur-Formstücks 10, bei dem aus Gründen der Einfachheit das Dichtelement und der Unterdruckanschluß weggelassen sind. Die Nuten 34, 36 sind gegenüber der Ausführungsform nach den 1 bis 3 deutlich verbreitert. 5 zeigt die Ausführungsform in Draufsicht. In der Nähe der Nuten 34, 36 sind die Anschlüsse 22, 24 für die Heizwendel einander diametral einander gegenüberliegend angeordnet.
6 zeigt das Reparatur-Formstück 10 der 4 von unten, wobei hier die Anordnung der Heizwendel 16 deutlich wird.
Bei der Modifikation nach 6 ist auf einer Seitenwand oder Schulter des Reparatur-Formstücks 10 ein weiteres Heizelement 40, beispielsweise ebenfalls als Heizwendel gestaltet, vorgesehen. Das Heizelement 40 ist über elektrische Anschlüsse (nur Anschluß 28 ist dargestellt) unabhängig von dem Heizelement 16 mit elektrischer Energie beaufschlagbar.
8 zeigt, wie zwei (oder mehrere) Reparatur-Formstücke 10 nach 7 miteinander verbunden werden können. Dazu wird gemäß Teilbild (a) ein Verbindungsstück 50 bereitgestellt, das in seiner Krümmung der Krümmung des Reparatur-Formstückes 10 angepaßt ist und an seiner Unterseite zwei parallele Rippen aufweist, die in die Nut 36 eines ersten Reparatur-Formstückes 10 und in die Nut 34' eines zweiten Reparatur-Formstückes 10' einzulegen sind. Das anzufügende Reparatur-Formstück 10' ist dabei teilweise weggeschnitten gezeigt. Teilbild (b) veranschaulicht, wie das Verbindungsstück 50 zuerst mit der Rippe 52 in die Nut 36 des ersten Reparatur-Formstückes 10 gelegt wird. Anschließend oder auch gleichzeitig erfolgt das Einlegen der Rippe 54 in die Nut 34' des zweiten Reparatur-Formstückes 2. Verbindungsstück 50 und Reparatur-Formstück 10' sind teilweise weggeschnitten dargestellt. Teilbild (c) zeigt schließlich die lagefixierte Anbindung der beiden Reparatur-Formstücke 10, 10' mittels des Verbindungsstückes 50. Es kann nun das Heizelement 40 mit Energie beaufschlagt werden und die Verschweißung beider Reparatur-Formstücke 10, 10', zweckmäßigerweise direkt auf dem Rohr, erfolgen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

Reparatur-Formstück (10) zum Verschließen von Öffnungen in Bauteilen, wie Rohrleitungen, Behältern oder dergleichen, oder zum Verstärken belasteter Bereiche bei solchen Bauteilen, das eine Auflagefläche (12) und eine dieser gegenüberstehende Funkti onsfläche (14) aufweist, wobei in die Auflagefläche (12) mindestens ein Heizelement (16) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Nähe des Randbereiches der Auflagefläche (12) umlaufendes Dichtelement (18) integriert ist und mindestens ein in der Funktionsfläche (14) mündender Unterdruckanschluß (20) vorgesehen ist.
Reparatur-Formstück (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Heizelement (16) eine Heizwendel ist, wobei die Anschlüsse (22, 24) der Heizwendel an der Funktionsseite (14) zugänglich sind.
Reparatur-Formstück (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (16) elektrisch leitendes Polymer aufweist.
Reparatur-Formstück (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es entsprechend einem Rohrdurchmesser gekrümmt ist.
Reparatur-Formstück (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Funktionsfläche (12) mindestens eine die Biegesteifigkeit des Reparatur-Formstücks (10) verringernde Nut (30, 32) eingebracht ist.
Reparatur-Formstück (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Auflagefläche (12) und Funktionsfläche (14) beabstandet sind und zwischen sich mindestens eine Seitenwand definieren, wobei zumindest auf einem Bereich der Seitenwand wenigstens ein weiteres Heizelement (40) angeordnet ist.
Reparatur-Formstück (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Heizelement (16) und das wenigstens eine weitere Heizelement (40) unabhängig voneinander mit Energie beaufschlagbar sind.
Reparatur-Formstück (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsfläche (12) zumindest im Bereich des weiteren Heizelementes (40) einen Eingriffsbereich (36) aufweist in den ein Verbindungselement (50) oder ein weiteres Reparatur-Formstück (10') greift.
Reparatur-Formstück (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine Dicke von der Mitte nach Außen abnimmt, so daß ein Träger mit gleicher Biegesteifigkeit über seine Länge entsteht.