DE4114232C2 - Haltemittel für Dichtungen in Muffenverbindungen für Rohre oder Profile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft gattungsgemäße Haltemittel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus Umweltschutzgründen werden große Anforderungen an die Dichtigkeit von Muffenstößen bzw. Verbindungen bei Rohren oder Profilen, insbesondere bei der Abdichtung von Stahl­ betonvortriebsrohren, gestellt. Obgleich es bereits geeignete und allgemein anerkannte Mittel zur äußeren Abdichtung z. B. bei Vortriebsrohren mittels Stahlmanschette und Rollring gibt, ist bisher noch keine allgemein anerkannte Innenabdichtung im Muffenbereich bekannt geworden.

Aus dem Artikel "Beispiele für im Durchpreßverfahren eingebaute große Leitungen aus Stahlbeton- und Spannbetonrohren" von D. Lenz und H.J. Möller, in Beton- und Stahlbetonbau, Heft 8, Berlin, August 1970, Seiten 183 bis 193, ist es bekannt, bei Muffenverbindungen für Rohre und Profile zusätzlich zu einer Abdichtung im Außenbereich eine innenliegende Zweitdichtung vorzusehen.

In der DE-OS 31 42 177 ist ein Betonrohr mit einer polymeren inneren Auskleidung beschrieben, wobei die Auskleidung zum Rohrende hin jeweils verdickt ausgeführt ist, so daß sich in der Rohrstirnfläche durch die Auskleidung eine Dichtfläche bildet, die mit einer gleichartigen Dichtfläche des benachbarten Rohrs einen Dichtstreifen einschließt.

Aus der AT-PS 2 04 589 ist es bekannt, für Dichtungen in den Fugen beim Tunnelbau durch Rohrvortrieb mit dickwandigen Rohrschüssen Dichtungseinlagen vorzusehen, die innen und außen durch Stahlringe gehalten werden. Dabei ist es nachteilig, daß diese Halteringe beim Zusammenfügen der Rohre zusätzlich eingelegt werden müssen. Darüber hinaus können bei den bekannten Haltemitteln durch deren geringe Flexibilität beim Rohr- oder Profilvortrieb Beschädigungen an den Rohren bzw. Haltemitteln auftreten, die deren Wirkung beeinträchtigen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Haltemittel dahingehend weiterzubilden, daß diese leicht zu handhaben sind, gegen Beschädigung beim Rohrvortrieb wenig anfällig sind und dauerhaft eine sichere Halterung einer Dichtung im Muffenspalt gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Haltemittel mit den im Kennzeichen von Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt in einfacher Weise eine wirkungsvolle Innenabdichtung im Muffenbereich von Rohren oder Profilen zur Verfügung. Dabei besteht ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Muffenverbindung in ihrer Robustheit und Unempfindlichkeit auch gegenüber Muffenspaltveränderungen während des Vortriebs der Rohre oder Profile.

Die Fixierung auf oder in den Innenflächen der Rohre oder Profile ist insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft, da auf diese Weise die erfindungsgemäßen Haltemittel auch noch nachträglich angebracht werden können. Durch das Vorsehen eines Spaltes in der Innenmanschette kann verhindert werden, daß die an den gegenüberliegenden Rohrenden angebrachten Haltemittel beim Rohr- oder Profilvortrieb gegeneinanderstoßen oder beschädigt werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich der Spalt in der Innenmanschette zum Muffenspalt hin bis auf etwa dessen Breite erweitert. Auf diese Weise wird eine Art Schrägrinne im Bereich der Innenmanschette geschaffen, die einen guten Sitz für die oberhalb der Innenmanschette im Muffenspalt angeordnete Innendichtung darstellt.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Einzelteile der Innenmanschette in die Innenflächen der Rohre oder Profile eingepaßt sind und im wesentlichen bündig mit diesen abschließen. Hierdurch wird insbesondere ein glatter Abfluß innerhalb der Rohre oder Profile gewährleistet, da die Innenmanschette nicht ins Rohr- oder Profilinnere vorsteht.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Einzelteile der Innenmanschette fest im Material der Rohre oder Profile verankert sind. Diese Verankerung kann beispielsweise über eine Verschraubung mit dem Rohr oder Profil erfolgt, aber auch, wenn es sich beim Rohr- oder Profilmaterial um Beton oder dergleichen handelt, durch Einbetten der Haltemittel oder deren Verankerungen.

Hinsichtlich der Materialausführung der Innenmanschette insbesondere im Hinblick auf die unterschiedlichen Drücke, die im Rohr- oder Profilinneren herrschen können (Schwankungen zwischen 0,5 bis 4,0 bar, je nach Grundwasserstand oder Innendruck sind beispielsweise bei Abwasserleitungen üblich), verschiedene Ausführungen im Hinblick auf das Material.

Für niedrigere Drücke empfiehlt die Erfindung die Herstellung der Innenmanschette aus Beton, dessen Festigkeit bedarfsweise durch Zusätze wie übliche Betonzusätze chemischer Art, Kunststoffe, Kunststoffasern, Textilfasern oder Stahlfasern verbessert sein kann. Auch der Einsatz von Polymerbeton ist denkbar. Bei höheren Drücken besteht die Innenmanschette vorzugsweise aus Kunststoff, wie beispielsweise PVC, oder Stahl, wie beispielsweise rostfreiem Edelstahl, Resista-Stahl oder verzinktem Stahl.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die (Innen-)Dichtung einen elastomeren und abwasserresistenten Dichtring oder ein entsprechendes Dichtprofil umfaßt. Hierdurch ist sowohl eine hinreichende Elastizität im Bereich des Muffenspaltes während des Vortriebs der Rohre oder Profile als auch eine genügende Lebensdauer der Dichtung beim bestimmungsgemäßen Betrieb der Rohr- oder Profilstrecke sichergestellt.

Dabei ist der Dichtring oder das Dichtprofil mit Dicht­ und/Haltelippen versehen, insbesondere um seine Position innerhalb des Muffenspaltes zu fixieren.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß der Dichtring oder das Dichtprofil eine Festigkeit zwischen 10 bis 80 Shore Härte besitzt und bis zu 70% seines Volumens verpreßbar ist.

Als eine besondere Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß der Dichtring oder das Dichtprofil Hohlkammern aufweist. Dies ist insbesondere bei Kurvenvortrieben sinnvoll, da hier unter Umständen, je nach Radius, ein normales Profil nicht ausreicht, um den unterschiedlichen Muffenspalt auszufüllen. Nach beendetem Vortrieb können dann die Hohlkammerprofile mit entsprechendem Verpreßmaterial und dem für die geforderte Dichtigkeit entsprechenden Druck aufgepumpt werden.

Gegenüber den bisher bekannten Haltemitteln gewährleisten die neuartigen Haltemittel mit Innendichtung einen glatten Abfluß, sind unempfindlich gegen Beschädigung (auch und insbesondere beim Vortrieb der Rohre oder Profile) und extrem langlebig, sind vielseitig einsetzbar (und zwar unabhängig vom Querschnitt und Material der Rohre oder Profile), stellen kein Hindernis bei der Reinigung der Rohre da und sind preisgünstig, weil auf den Bedarfsfall zugeschnitten.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles das anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert ist. Dabei zeigt:

die einzige Figur eine Schnittansicht durch den Muffenbereich einer Betonrohrstrecke mit dem erfindungsgemäßen Haltemittel.

Im Muffenbereich der zwei aneinanderstoßenden Rohre 10 und 20 sind sowohl die bekannten Mittel zur Außenabdichtung als auch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mittel zur Innenabdichtung nebst einer Möglichkeit des Einbaus einer Prüfleitung für die Dichtigkeitsprüfung dargestellt. Die Außenabdichtung erfolgt in bekannter Weise mittels einer Außenmanschette 30, die an der Außenfläche 11 des (in der Zeichnung rechts dargestellten) Rohres 10 fixiert, im konkreten Fall in die Außenfläche 11 bündig mit dieser abschließend eingepaßt und befestigt ist. Diese Außenmanschette 30 übergreift gleichzeitig das Spitzende 21 des (in der Zeichnung links dargestellten) Rohres 20. Zwischen diesem in Stufen konisch zulaufenden Spitzende 21 des Rohres 20 und der Innenfläche der Außenmanschette 30 ist ein gummielastischer Rollring 35 zur Außenabdichtung angeordnet, während als zusätzliche Abdichtung zwischen der Außenmanschette 30 und der Außenfläche 11 des Rohres 10 noch eine Quellgummidichtung 36 vorgesehen ist.

Die Innenabdichtung erfolgt über den Dichtring 40, der in dem dem Rohrinneren zugewandten Ende des Muffenspaltes 15 zwischen den Endflächen 12 und 22 der Rohre 10 bzw. 20 angeordnet ist. Im dargestellten Fall hat der Dichtring einen im wesentlichen ovalen Durchmesser. Selbst­ verständlich sind aber auch runde oder rechteckige Dichtringe oder -profile zur Innenabdichtung geeignet, wobei ggf. auch noch Dicht- und Haltelippen vorgesehen sein können. Der Dichtring 40 besteht dabei vorzugsweise aus einem elastomeren und abwasserresistenten Material und besitzt die weiter oben angegebenen elastischen Eigenschaften. Desweiteren ist die Verwendung eines Hohlkammerprofils zur Innenabdichtung möglich, wie weiter oben bereits beschrieben.

Im Muffenbereich ist an der Innenflächen 14 und 24 der dargestellten Rohre 10 bzw. 20 eine zweiteilige Innenmanschette 50 befestigt, die ebenfalls wie die Außenmanschette eingelassen ist und bündig mit den Innenflächen 14 und 24 abschließt. Die Innenmanschette besteht aus den beiden Teilen 52 und 54, die jeweils Vorsprünge 52′ und 54′ aufweisen, die in den Muffenspalt 15 überstehen. Dabei sind diese Vorsprünge 52′ und 54′ (ggf., wie dargestellt, auch unterschiedlich) zum Muffenspalt 15 hin abgeschrägt, so daß sie an den Kontakt­ stellen 52′′ und 54′′ mit den Endflächen 12 und 22 der Rohre 10 bzw. 20 bündig abschließen. Durch diese spezielle Ausbildung der Innenmanschette 50 entsteht eine Art Kerbe mit offenem Boden (Spalt 56 zwischen den Einzelteilen 52 und 54), in der der Dichtring 40, bedingt durch seine Eigenelastizität, einen festen und sicheren Sitz hat. Die Einzelteile 52 und 54 der Innenmanschette 50 sind über die Anker 57 und 58, die im Beton der Rohre 10 und 20 einge­ gossen sind, fest in diesem verankert.

Das Material der Innenmanschette ist, wie oben näher be­ schrieben, druckabhängig gewählt und kann von Beton bis zu Kunststoff und Stahl variieren. Auch die Dimensionierung der Innenmanschette 50 hängt selbstverständlich vom Rohr- oder Profilmaterial und den in der Rohr- oder Profilstrecke auftretenden Drücken ab und kann ent­ sprechend angepaßt werden.

Das übrige Volumen des Muffenspaltes 15 ist mit Füllmaterial 38, wie bspw. einem Preßholzring, ausgefüllt, um beim Vortrieb der Rohrstrecke einen direkten Kontakt zwischen den Endflächen 12 und 22 der Rohre 10 bzw. 20 zu verhindern, was bei Lenkbewegungen oder Kurvenvortrieben zu Beschädigungen führen könnte. Gleichzeitig definiert das Füllmaterial 38 auch die Breite des Muffenspaltes 15, die damit auf den jeweiligen Anwendungszweck abgestimmt werden kann.

Schließlich ist in der Zeichnung noch eine Dichtigkeits­ prüfleitung 70 in Form eine Polyethylenrohres erkennbar, das in den Beton des Rohres 20 eingegossen ist. Dieses Rohr 70 weist zum einen eine Öffnung 72 zum Rohrinneren hin auf, zum anderen eine Öffnung 74 in den Muffenspalt 15 hinein, wobei der Einmündungsbereich 16 der Dichtigkeitsprüfleitung 70 in den Muffenspalt 15 möglichst (wie auch in der Zeichnung dargestellt) von Füllmaterial 38 freigehalten werden sollte, um in jedem Fall eine zuverlässige Dichtigkeitsüberprüfung zu gewährleisten.

Bezugszeichenliste

10 Rohr
11 Außenfläche von 10
12 Endfläche von 10
14 Innenfläche von 10
15 Muffenspalt
16 Einmischungsbereich von 70
20 Rohr
21 Spitzende von 20
22 Endfläche von 20
24 Innenfläche von 20
30 Außenmanschette
35 Rollring
36 Quellgummidichtung
38 Füllmaterial
40 Dichtring
50 Innenmanschette
52 Einzelteil von 50
52′ Vorsprung von 52
52′′ Kontaktstelle
54 Einzelteil von 50
54′ Vorsprung von 54
54′′ Kontaktstelle
56 Spalt
57 Anker
58 Anker
70 Dichtigkeitsprüfleitung
72 Öffnung
74 Öffnung

Claims (13)

1. Haltemittel für eine im Muffenspalt von über eine Muffenverbindung miteinander verbundenen Rohren oder Profilen angeordnete (Innen-) Dichtung, das als an der Rohr- oder Profilinnenseite angeordnete Manschette ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (50) als mindestens zweiteilige Innenmanschette ausgebildet ist, deren Einzelteile (52,54) jeweils auf oder in den Innenflächen (14, 24) der aneinandergrenzenden Rohre oder Profile (10, 20) fixiert sind und im Bereich des Muffenspaltes (15) einen Spalt (56) bilden, der eine geringere Breite als der Muffenspalt aufweist.

2. Haltemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (56) in der Innenmanschette (50) sich zum Muffenspalt (15) hin bis auf etwa dessen Breite erweitert.

3. Haltemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile (52, 54) der Innenmanschette (50) in die Innenflächen (14, 24) der Rohre oder Profile (10, 20) eingepaßt sind und im wesentlichen bündig mit diesen abschließen.

4. Haltemittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile (52, 54) der Innenmanschette (50) fest im Material der Rohre oder Profile (10, 20) verankert sind.

5. Haltemittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmanschette (50) aus Beton hergestellt ist.

6. Haltemittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmanschette (50) aus Beton hergestellt ist, dessen Festigkeit durch Zusätze verbessert ist.

7. Haltemittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze übliche Betonzusätze chemischer Art, Kunststoffe, Kunststoffasern, Textilfasern oder Stahlfasern sind.

8. Haltemittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton Polymerbeton ist.

9. Haltemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenmanschette (50) aus Kunststoff, wie bspw. PVC, oder Stahl, wie bspw. rostfreiem Edelstahl, Resista-Stahl oder verzinktem Stahl, hergestellt sind.

10. Haltemittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die (Innen-)Dichtung einen elastomeren und abwasserresistenten Dichtring (40) oder ein entsprechendes Dichtprofil umfaßt.

11. Haltemittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (40) oder das Dichtprofil mit Dicht­ und/oder Haltelippen versehen ist.

12. Haltemittel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (40) oder das Dichtprofil eine Festigkeit zwischen 10 bis 80 Shore Härte besitzt und bis zu 70% seines Volumens verpreßbar ist.

13. Haltemittel nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (40) oder das Dichtprofil Hohlkammern aufweist.