DE29611452U1

DE29611452U1 - Pipe string for the trenchless production of pipelines

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Publication number: DE29611452U1
Application number: DE29611452U
Authority: DE
Original assignee: HALBERGERHUETTE GmbH
Current assignee: HALBERGERHUETTE GmbH
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2006-07-02

Description

Rolirstrang für die graberdose Herstellung von RohrleitungenRolirstrang for the grabberdose Production of pipelines

Die vorhegende Erfindung bezieht sich auf Rohrstränge für die grabenlose Herstellung von Rohrleitungen, wie im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 beschrieben. The present invention relates to pipe strings for the trenchless construction of pipelines, as described in the preamble of claim 1.

Die grabenlose Herstellung von Rohrleitungen hat sich in den letzten Jahren zu einer Technologie entwickelt, die üi den unterschiedlichsten Rohiieitungseinbausituationen Verwendung findet, da aufwendige Ausschachtungsarbeiten etc. entfallen können.In recent years, trenchless pipeline construction has developed into a technology that is used in a wide variety of pipeline installation situations, as it eliminates the need for complex excavation work, etc.

Für die Anwendung grabenloser Einbauverfaliren, insbesondere solche, bei denen eine neuere Leitung in eine alte undichte Rohrleitung unter Aufbersten der alten Rohre verlegt werden soll, ist die zylindrische Geometrie der zu verlegenden Rohrleitung von grundlegender Bedeutung.For the application of trenchless installation methods, especially those in which a newer pipe is to be laid in an old leaky pipe by bursting the old pipes, the cylindrical geometry of the pipe to be laid is of fundamental importance.

Um diesem Problem zu begegnen, hat man einerseits Veränderungen anTo address this problem, changes have been made to

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herkömmlichen Muffenrohren vorgenommen, in dem man diese beispielsweise für das Vortriebsverfahren mit einem Stahlbetonmaiitel umgeben bzw. mit Zementmörtel umhüllt hat, um eine zylindrische Oberfläche der Rohrleitung zu erzielen und die Oberfläche des Muffenwerkstoffes zu schützen. Darüberhinaus wurden Muffenrohre mit ümenliegender Muffe entwickelt, die im montierten Zustand ebenfalls eine zylindrische Oberfläche des Gesamtrohrstranges ergeben.conventional socket pipes, for example by surrounding them with a reinforced concrete element or coating them with cement mortar for the jacking process in order to achieve a cylindrical surface of the pipeline and to protect the surface of the socket material. In addition, socket pipes with a socket on the outside were developed, which also result in a cylindrical surface of the entire pipe string when assembled.

Von besonderem Vorteil wäre es aber, wenn für die grabenlose Verlegung von Rohrleitungen Glattrohre, d. h. Rohre ohne Muffe, verwendet werden könnten. Glattrohre werden bei der Herstellung von Rohrleitungen zum Transport von Wasser, Abwasser und ähnlichem schon seit langer Zeit verbaut, wobei sie allerdings nicht zu eigenständigen Rohrleitungen zusammengesetzt werden, sondern als Sonderbauteile zur Lösung technischer Probleme bei Muffenrohrleitungen Verwendung finden.It would be particularly advantageous if smooth pipes, i.e. pipes without sockets, could be used for trenchless laying of pipelines. Smooth pipes have been used for a long time in the manufacture of pipelines for transporting water, waste water and similar, although they are not assembled into independent pipelines, but are used as special components to solve technical problems with socket pipelines.

Der grundlegende Nachteil der herkömmlichen Glattrohre bezüglich der grabenlosen Herstellung von Rohrleitungen ist darin zu sehen, daß durch die zur Verbindung der einzelnen Glattrohre notwendigen Kupplungen eine unregelmäßige Oberflächengeometrie mit nach außen vorstehenden Komponenten entsteht, die sich dem Einziehen bzw. dem Verlegen im Vortriebsverfahren widersetzt.The fundamental disadvantage of conventional smooth pipes with regard to trenchless construction of pipelines is that the couplings required to connect the individual smooth pipes create an irregular surface geometry with outward-protruding components that resist pulling in or laying using the jacking method.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rohrstrang, vorzugsweise aus Glattrohren, vorzusehen, der eine einfach und kostengünstig zu erstellende zylindrische Oberflächengeometrie aufweist.The object of the present invention is to provide a pipe string, preferably made of smooth pipes, which has a cylindrical surface geometry that is easy and cost-effective to produce.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzaiispruclies 1 gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung durch die Unteransprüche beschrieben sind.This object is achieved by the characterizing features of claim 1, with expedient embodiments of the invention being described by the subclaims.

Vorgesehen sind Rohre, vorzugsweise Glattrohre aus duktilem Gußeisen, welche sich durch Verwendung von Kupplungen auch aus duktilem Gußeisen mit darin angeordneten Dichteleinenten zu einem Rohrstrang verbinden lassen. Nach Maßgabe der Erfindung sind auf die Glattrohre vor der Herstellung der Verbin-Pipes are provided, preferably smooth pipes made of ductile cast iron, which can be connected to form a pipe string by using couplings made of ductile cast iron with sealing lines arranged therein. According to the invention, the smooth pipes are fitted with

dung zweier Glattrohre durch Kupplungen Mantelrohre aufgezogen, die in ihrem Außendurchmesser dem Außendurchmesser der Kupplungselemente entsprechen. Auf diese Ai^-1 erreicht man auf einfache und vorteilhafte Weise, daß nach der Montage der mit den Mantelrohren versehenen Glattrohre ein zylindrischer Körper vorliegt, der sich einfach durch Einziehen oder Vortrieb im grabenlosen Einbauverfahren verlegen läßt. Der Innendurchmesser des Mantelrohres ist dabei vorzugsweise geringfügig größer als der Außendurchmesser des jeweiligen Glattrolires, auf dem das Mantelrohr aufgezogen ist, wobei die Länge des Mantelrohres auf die verbleibende Diijtanz zwischen zwei Kupplungen abgestimmt ist. Die Verwendung von Mantelrohren ist gleichwohl aber auch bei anderen Rohren als Glättrollen möglich.When two smooth pipes are connected by couplings, casing pipes are pulled over, ^the outside diameter of which corresponds to the outside diameter of the coupling elements. In this way, it is achieved in a simple and advantageous manner that after the smooth pipes fitted with the casing pipes have been installed, a cylindrical body is obtained which can be laid simply by pulling in or driving using the trenchless installation method. The inside diameter of the casing pipe is preferably slightly larger than the outside diameter of the respective smooth roller on which the casing pipe is pulled over, with the length of the casing pipe being matched to the remaining distance between two couplings. However, casing pipes can also be used as smooth rollers for other pipes.

Für entsprechende Rohrleitungen können die notwendigen Anschlüsse vor dem Verlegen vorbereitet und wasserdicht verschlossen sein. Der aus Glattrohren, Mantelrohren und Kupplungen bestehende Rohrstraiig ist bei Verwendung geeigneter Kupplungen auch längskraftschlüssig herstellbar.For corresponding pipelines, the necessary connections can be prepared and sealed watertight before laying. The pipe line consisting of smooth pipes, jacket pipes and couplings can also be manufactured with longitudinal force when suitable couplings are used.

Im folgenden werden im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, darin zeigt:In the following, preferred embodiments of the invention are described in conjunction with the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 Die Schnittansicht einer Verbindungsstelle von mit Mantelrohren versehenen Glattrohren;Fig. 1 The sectional view of a connection point of smooth pipes provided with jacket pipes;

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel der entsprechenden Ansicht nach Fig. 1;Fig. 2 shows another embodiment of the corresponding view according to Fig. 1;

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der Schnittansicht nach Fig. 1; undFig. 3 shows a third embodiment of the sectional view according to Fig. 1; and

Fig. 4 die Einbausituation eines aus erfindungsgeinäßen Glattrohren gebildeten Rohrstranges.Fig. 4 shows the installation situation of a pipe string made from smooth pipes according to the invention.

In der Fig. 1 sind Glattrohre 3 dargestellt, die mit Hilfe der Kupplung 1 bzw. der innerhalb der Kupplung 1 angeordneten Dichtelemente 2 zu einemIn Fig. 1, smooth pipes 3 are shown, which are connected to a

Rohrstrang verbunden sind. Die Enden der Glattrolire 3 kommen dabei an den Bund 5 der Kupplung 1 zur Anlage, was sie in die Lage versetzt, Druckkräfte zu übertragen. Auf die Glattrolire 3 sind jeweils Mantelrohre 4 aufgezogen, deren Innendurchmesser vorzugsweise etwas über dem Außen durchmesser der Glattrohre 3 liegt und deren Länge leicht unter der Distanz zwischen den voll an den Enden der Glattrolire 3 anliegenden Kupplung 1 liegt. Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, erhält die gesamte Anordnung im montierten Zustand eine zylindrische Oberfläche, so daß der aus Glattrohren 3 mit Mantelrohren 4 bestehende Rohrstrang durch grabenlosen Einbau verlegt werden kann, wobei darüberhinaus Druckkräfte übertragbar sind. Die Druckkräfte sind begrenzt, da die Rohrleitung in eine aufgeweitete Öffnung geschoben wird, die beim Bersten einer unbrauchbar gewordenen Leitungen entstanden ist. Die auf die Glattrolire 3 aufgezogenen Mantelrohre 4 bestehen aus Beton, aus Zement oder einem Kunststoffmaterial, wobei bevorzugterweise und in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ein hochdichtes Polyethylen zur Anwendung kommt, wie es im Handel verfügbar ist.Pipe string are connected. The ends of the smooth pipes 3 come into contact with the collar 5 of the coupling 1, which enables them to transmit pressure forces. Jacket pipes 4 are pulled onto the smooth pipes 3, the inner diameter of which is preferably slightly larger than the outer diameter of the smooth pipes 3 and the length of which is slightly less than the distance between the couplings 1 that are fully in contact with the ends of the smooth pipes 3. As can be seen from Fig. 1, the entire arrangement has a cylindrical surface when assembled, so that the pipe string consisting of smooth pipes 3 with jacket pipes 4 can be laid by trenchless installation, and pressure forces can also be transmitted. The pressure forces are limited because the pipeline is pushed into a widened opening that was created when a line that had become unusable burst. The casing pipes 4 mounted on the smooth rollers 3 consist of concrete, cement or a plastic material, whereby preferably and in the embodiment shown in Fig. 1, a high-density polyethylene is used, as is commercially available.

In der Fig. 2 ist dieselbe Ansicht wie in der Fig. 1 dargestellt, wobei die Glattrohre 3 in dieser Darstelliuig durch 'die Kupplung 1 mit Hilfe der Dichtelemente 2 und vorzugsweise darin angeordneten Verriegelungselementen 6 verbunden sind. Auch in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kommen die Enden der Glattrolire 3 in Anlage mit dem Bund 5 der Kupplung 1 und sind damit in der Lage, Druckkräfte zu übertragen. Bei Zugbelastung spreitzen sich die Verriegelungselemente 6, so daß sie in die Außenfläche der Glattrolire 3 eingreifen und übertragen die auftretenden Zugkräfte über die Kupplung 1 von einem auf das nächste Glattrohr 3. Das in Fig. 2 dargestellte Mantelrohr 4 entspricht im wesentlichen dem in Fig. 1 beschriebenen Mantelrohr 4.Fig. 2 shows the same view as Fig. 1, whereby the smooth tubes 3 in this representation are connected by the coupling 1 with the aid of the sealing elements 2 and preferably locking elements 6 arranged therein. In the embodiment shown in Fig. 2, the ends of the smooth tubes 3 also come into contact with the collar 5 of the coupling 1 and are thus able to transmit compressive forces. When subjected to tensile loads, the locking elements 6 spread so that they engage the outer surface of the smooth tubes 3 and transmit the tensile forces that occur via the coupling 1 from one smooth tube 3 to the next. The jacket tube 4 shown in Fig. 2 corresponds essentially to the jacket tube 4 described in Fig. 1.

In der Fig. 3 ist eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Ansicht einer Verbindung zweier Glattrolire 3 dargestellt. Im Unterschied zu den aus Fig. 1 und 2 bekannten Ausführungsformell kommt in der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ein Mantelrohr 4 zum Einsatz, welches eine geringere Wandstärke als in den Fig. 1 und 2 aufweist. Der Innendurchmesser der Mantelrohre 4 in Fig. 3 ist deutlichIn Fig. 3, a view of a connection between two smooth rollers 3 is shown, corresponding to Figs. 1 and 2. In contrast to the embodiments known from Figs. 1 and 2, in the embodiment shown in Fig. 3, a jacket tube 4 is used which has a smaller wall thickness than in Figs. 1 and 2. The inner diameter of the jacket tubes 4 in Fig. 3 is clearly

größer als der Außendurchmesser der Glattrohre 3, wobei die in Fig. 3 dargestellten Mantelrohre 4 von Distanzkeilen 7 auf den Glattrohren 3 gehalten sind. Diese Distanzkeile sind in der Regel ringförmig, konisch und vorzugsweise aus einem Kunststoffinaterial hergestellt. Sie sind wie in Fig. 3 dargestellt an den jeweiligen Enden der Mantelrohre 4 durch Krafteinwirkung in dem Zwischenraum zwischen der äußeren Oberfläche der Glattrohre 3 und der Innenfläche der Mantelrohre 4 angeordnet. In gleiche].· Wiese können die Distanzkeile 7 aus Holz oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein.larger than the outside diameter of the smooth tubes 3, whereby the jacket tubes 4 shown in Fig. 3 are held on the smooth tubes 3 by spacer wedges 7. These spacer wedges are usually ring-shaped, conical and preferably made of a plastic material. As shown in Fig. 3, they are arranged at the respective ends of the jacket tubes 4 by the action of force in the space between the outer surface of the smooth tubes 3 and the inner surface of the jacket tubes 4. In the same way, the spacer wedges 7 can be made of wood or another suitable material.

In der Fig. 4 schließlich ist die \^rerlegesittiation einer in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Rohrleitung aus Glattroliren 3 mit Mantelrohren 4 und Kupplungen 1 dargestellt. Zu erkennen ist die zu ersetzende schadhafte Steinzeugleitung 8, eine Zugvorrichtung 9 und ein Zugseil 10, das an einer Erdrakete 11 am Vorderende des einzuziehenden Rohres angeordnet ist, wobei der bereits eingezogene Teil der Rohrleitung 3, 4, 1 in den Resten 12 der durch Aufsprengen zerstörten Rohrleitung 8 liegt. Innerhalb der aus Glattrohren gebildeten Rohrleitung ist ein Hydraulikzylinder 13 zum Spannen einer Zugkette 14 und ein Druckschlauch 15 für den Antrieb der Erdrakete 11 erkennbar. Anstelle der Zugvorrichtung kann der Rohrstrang durch eine am Ende der Leitung angebrachte Schubeinheit vorgetrieben werden.Finally, Fig. 4 shows the installation ^situation of a pipeline made of smooth tubes 3 with jacket pipes 4 and couplings 1 as shown in Figs. 1 to 3. The damaged stoneware pipe 8 to be replaced, a pulling device 9 and a pulling cable 10 can be seen, which is arranged on an earth auger 11 at the front end of the pipe to be pulled in, the part of the pipeline 3, 4, 1 which has already been pulled in lying in the remains 12 of the pipeline 8 which was destroyed by blasting. Inside the pipeline made of smooth tubes, a hydraulic cylinder 13 for tensioning a pulling chain 14 and a pressure hose 15 for driving the earth auger 11 can be seen. Instead of the pulling device, the pipe string can be driven forward by a thrust unit attached to the end of the pipe.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entsteht ein glatter zylindrischer Rohrstrang, der für den grabeiilosen Einbau, bei dem entweder Zugkräfte oder Druckkräfte oder beide übertragen werden müssen, geeignet ist.The device according to the invention creates a smooth cylindrical pipe string that is suitable for trenchless installation in which either tensile forces or compressive forces or both must be transmitted.

Obwohl im Vorhergehenden unterschiedliche Ausführungsbeispielse separiert voneinander dargestellt wurden, ist natürlich auch eine Kombination der Merkmale der einzelnen Ausfülirungsformen möglich.Although different embodiments have been presented separately above, a combination of the features of the individual embodiments is of course also possible.

Claims

Protection claims

1. Pipeline, in particular made of smooth pipes (3), for the trenchless installation of pipelines which are connected at their ends by couplings (1) preferably provided with Diclit elements (2), characterized in that jacket pipes (4) with preferably a cylindrical outer surface are arranged around the smooth pipes (3) between the couplings (1), the inner diameter of which is preferably slightly larger than the outer diameter of the smooth pipes for the purpose of pushing the jacket pipes onto the smooth pipes and the outer diameter of which preferably corresponds at least to the outer diameter of the couplings (1).

2. - Pipe string according to claim 1, characterized in that the couplings (1) are provided with inwardly projecting collars (5) against which the ends of the smooth pipes (3) to be connected rest for the transmission of compressive forces.

3. Pipe string according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the jacket pipe (4) is slightly smaller than the distance between the couplings located at the ends of the respective smooth pipe (3)

4. Pipe string according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing elements (2) in the couplings (1) are provided with locking elements (6) which spread under tensile load and engage in the outer wall of the smooth pipes (3) to absorb occurring tensile forces.

5. Pipe string according to one of the preceding claims, characterized in that the smooth pipes (3) consist of ductile cast iron.

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6. Pipe string according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket pipes (4) consist of high-density polyethylene.

7. Pipe string according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing elements (2) are designed to be longitudinally force-locking.

8. Pipe string according to one of the preceding claims, characterized in that, to form a cylindrical pipe string, the outer diameter of the jacket pipes (4) corresponds to the outer diameter of the couplings (1).

9. Pipe string according to one of claims 1 to 7, characterized in that

that the jacket pipes (4) have an inner diameter which is larger than the outer diameter of the smooth pipes (3) and that they are arranged on spacer wedges (7) which are positioned in the space between the jacket pipe (4) and the smooth pipe (3).