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WO2008000474A2 - Vorrichtung und verfahren zum einfachen einbringen eines langen kunststoffrohres in einen kanal über einen schacht - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum einfachen einbringen eines langen kunststoffrohres in einen kanal über einen schacht Download PDF

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Publication number
WO2008000474A2
WO2008000474A2 PCT/EP2007/005734 EP2007005734W WO2008000474A2 WO 2008000474 A2 WO2008000474 A2 WO 2008000474A2 EP 2007005734 W EP2007005734 W EP 2007005734W WO 2008000474 A2 WO2008000474 A2 WO 2008000474A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tube
pipe
pipes
deformation
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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PCT/EP2007/005734
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French (fr)
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WO2008000474A3 (de
Inventor
Franz-Josef Püttmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tracto Technik GmbH and Co KG
Original Assignee
Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tracto Technik GmbH and Co KG filed Critical Tracto Technik GmbH and Co KG
Publication of WO2008000474A2 publication Critical patent/WO2008000474A2/de
Publication of WO2008000474A3 publication Critical patent/WO2008000474A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/024—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground
    • F16L1/028—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground in the ground
    • F16L1/032—Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground in the ground the pipes being continuous
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
    • F16L55/1652—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section

Definitions

  • the invention relates to a positive guide and a method for horizontal introduction of flexible pipes in the ground, in particular of long pipes over a cramped access to a ground channel from the earth's surface.
  • Pipes to be buried in the ground must comply with certain static requirements, as the pipes are subject to various stresses during laying and also in the soil, in particular the compression pressure of the soil. This applies to pipes to be laid in newly created tracks as well as to pipes to be inserted in existing old pipes.
  • the requirements usually require the use of stable, statically resilient materials.
  • tube materials such as metals, stoneware, concrete, cast iron or steel in particular, but also stable plastics such as PP (polypropylene), PVC (polyvinyl chloride) and many (PE) polyethylene used.
  • PP polypropylene
  • PVC polyvinyl chloride
  • PE polyethylene
  • Such bending radii are specified, for example, in DVGW, Worksheet GW 323.
  • the curve from the earth's surface into the route axis is characterized by particularly narrow curves.
  • short pipes are used in such shafts mainly, which are slightly shorter than the shaft (for example, manhole) and so can be aligned in the depth of the shaft in the horizontal position for insertion into the channel and connected to other pipe sections.
  • various technologies have been developed to facilitate the connection of the pipe sections and to make optimum use of the space available in the shaft.
  • the short tubes require a repetitive connection process and increases the risk of leaks due to the many compounds.
  • methods have been developed to connect the pipe sections by means of hydraulic pushing or pulling devices.
  • the drive units were arranged in the pipe line or in the already laid pipe.
  • Tubes were removed.
  • the difficulties associated with attaching and detaching the wires or tapes were overcome by using an initially cylindrically extruded and then folded reel-rolled tube, which was then returned to its original shape by heating after being drawn in (DE 35 19 439 A1). This procedure is still used today.
  • the tubes are usually available as drum products and have been further developed with various plastics. With main lines of, for example, 200 mm diameter can be achieved with certain materials bending radii of 900 mm.
  • EP 0 341 941 A1 discloses a method for introducing PE pipes into the ground, in which the pipe is stretched before being pulled in and thereby reduced in diameter in order to allow pipes having a final diameter to be drawn in, which is almost equal to the diameter of the old pipe and thereby to allow as complete as possible filling the old pipe.
  • the stretched tube is thereby drawn into the route and relaxed after drawing, whereby the circular cross-section increases again.
  • This method is limited in its curve.
  • the tubes are also reduced in diameter only to fit into the old pipe slightly larger old pipe. The invention is therefore based on the problem of avoiding at least one of the disadvantages of known systems for introducing flexible pipes into the ground.
  • the invention is based on the idea to introduce substantially cylindrical long tubes on a curved path from the earth's surface into the soil and to overcome the insurmountable for the cylindrical long tube curve in that the tube is brought into the soil during introduction into the mold (deformation) in which the forces acting on the pipe wall are reduced in relation to the forces acting on a circular pipe cross-section.
  • the deformation can be carried out by means of the device according to the invention, e.g. can cause the known folding of the tube.
  • curve guide tube cross-section facilitates the bending of the tube, as it takes place in the curved section, by the compression and elongation of the pipe wall is reduced. This is due to the fact that the compression and elongation of the pipe wall increases with increasing distance from the axis of rotation, since the difference between the circle radii of the outer circle becomes larger to the inner circle of the pipe wall in the curved path.
  • pipe is to be understood in particular to mean a longitudinal body which has a cavity and a wall of any desired material.
  • deformation or “deformed cross-section” is meant any cross-section that is altered (deformed) with respect to the original shape.
  • oval to U-shaped cross section is to be understood a cross-section, which may be formed from oval to flat to U-shaped.
  • “Curve sections” means at least one section on the way from the earth's surface to the final laying position, which deviates from the straight line.
  • the present invention makes it possible to avoid both stowage of the known folded tubes (often referred to as U liner) and assembly of tube sections in the pit or pit and to continuously draw long tubes of cylindrical cross section into the ground, even if cramped space conditions are given.
  • the laid pipe is uniform and therefore has no weaknesses or leaks in comparison to the individually assembled short pipe sections with the corresponding number of transitions.
  • the pipe can be fixed on site with the aid of the device according to the invention, e.g. are deformed immediately before entering the curved path and then returns, preferably on entering the channel, back to its original shape.
  • returning the tube is meant the process which returns the tube substantially to its original shape.
  • Preferred pipe material is polyethylene (PE).
  • the invention with the aid of a device according to the invention is realized, which can be designed so that a tube with previously circular cross-section is brought out of its shape when entering the forced operation (deformation).
  • a shape can be generated over a short distance, which leads to a strong reduction of the material load in the curved path.
  • the tube can be made, for example, in an oval to U-shaped cross-section, in which only a slight compression of the inner tube wall section and a small elongation of the outer tube wall section occurs in the curved path.
  • a deformation is preferred in which the pipe wall sections remote from the axis of rotation are approximated. This can vary from an oval or increasingly flat configuration to an overstretched, i. U-shaped configuration of the cross section can be achieved
  • the positive guide may have rollers to reduce the frictional resistance and thereby have both rollers for the deformation of the tube and / or rollers for the return of the tube.
  • the setting can also be done via a conical ring. In such a case, the pipe can already immediately after returned to its original form when entering the earth. Regardless of the forced operation can be designed as a guide tube.
  • the temperature of the tubing may be increased, e.g. by warm air or radiation is supplied from the inside and / or outside.
  • the tube can be deformed by negative pressure or the deformation process of the forced operation can be assisted by negative pressure.
  • the otherwise sealed tube can be connected to a vacuum pump. After insertion of the pipe into the ground, the pipe can be vented so that it moves back to its original shape.
  • the return of the tube to its original shape can also be achieved by applying pressure medium, such as e.g. Compressed air or can be achieved or supported by mechanical means.
  • pressure medium such as e.g. Compressed air
  • mechanical means such as e.g. Compressed air
  • the forced operation can be produced without special design effort and use it easily for any construction site situations and waveforms.
  • the forced operation can also be configured as a modular system.
  • both the forced operation with and the forced operation without rollers consist of two individual modules, which are fixed against each other or otherwise via corresponding rails to a defined curve
  • Fig. 1a / b is a schematic representation of the positive guide according to the invention with a deformed tube therein in the curved path;
  • Fig. 2 shows the forced operation of Fig. 1 in a manhole
  • Fig. 3 shows a preferred embodiment of the positive guidance according to the invention with rollers for deformation and for returning the tube shape.
  • a manhole 1 has a surface-side vertical channel opening 2 (typically closed by a manhole cover) and channel-side horizontal openings
  • the channel-side openings each represent pipe ends of the old pipe and define the axis (A) into which a new pipe 4 is to be introduced.
  • the new pipe 4 is first ground surface side outside of the shaft 1.
  • the tube To bring the pipe 4 through the channel opening 2 through the shaft 1 in the axis of the channel openings 3, the tube must be moved twice with a change in direction over a curved path. When introducing the tube 4 into the channel via the shaft 1, this results in two 90 ° curves (I, II).
  • Fig. 1b an alternative embodiment is shown, in which the tube 4 is introduced vertically into the shaft 1, so that only a 90 ° curve is to be overcome at the bottom of the shaft.
  • Fig. 2 an embodiment is shown in which the cam guide and deformation in the curves I and Il is formed by a guide slot forming guide rails 7, 9, which compress the tube 4 at its outer and inner radius, so that the pipe wall sections approach , As a result, the radii of the pipe wall sections are aligned in the curved path.
  • rollers 11 to 13 are used for the deformation and
  • rollers 12a and 12b ensure that the tube 4 passes through the curved area while retaining its deformed shape.
  • the rollers further cause a reduction in the coefficients of friction when passing through the positive guide 5 and a further reduction in the material load.
  • rollers 13 or a conical ring 14 (FIG. 2) cause the tube 4 to return to its original shape or to support the material-related resetting.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zwangsführung und ein Verfahren zum Einbringen von im wesentlichen zylindrischen Rohren in das Erdreich, bei dem das Rohr auf einer Kurvenbahn geführt und vor oder bei dem Eintreten in die Kurvenbahn deformiert wird.

Description

"Vorrichtung und Verfahren zum einfachen Einbringen eines langen Kunststoffrohres in einen Kanal über einen Schacht"
Die Erfindung betrifft eine Zwangsführung und ein Verfahren zum horizontalen Einbringen von flexiblen Rohren in das Erdreich, insbesondere von langen Rohren über einen beengten Zugang zu einem Erdkanal von der Erdoberfläche aus.
Rohre, die im Erdreich verlegt werden sollen, müssen bestimmten statischen Anforderungen genügen, da die Rohre beim Verlegen und auch im Erdreich verschiedenen Belastungen, insbesondere dem Kompressionsdruck des Erdreichs ausgesetzt sind. Dies gilt für in neu zu erstellenden Trassen zu verlegende Rohre ebenso wie für in bestehende Altleitungen einzubringende Rohre. Die Anforderungen verlangen in der Regel den Einsatz stabiler statisch belastbarer Materialien. Hier kommen Rohrmaterialien wie Metalle, Steinzeuge, Beton, Gußeisen oder insbesondere Stahl, aber auch stabile Kunststoffe wie PP (Polypropylen), PVC (PoIy vinylchorid) sowie vielfach (PE) Polyethylen zum Einsatz. Mit dem Einsatz solcher Rohrmaterialien geht eine geringe Flexibilität der Rohre einher, die insbesondere beim Verlegen der Rohre zum Tragen kommt. Häufig ist das Rohr von seiner Ausgangslage an der Erdoberfläche in eine versetzt liegende horizontale bestehende oder zu erstellende Trasse im Erdreich über enge Kurvenbahnen einzubringen, wobei bestimmte Biegeradien, abhängig vom Rohrmaterial, nicht überschritten werden dürfen. Solche Biegeradien sind z.B. in der DVGW, Arbeitsblatt GW 323 festgelegt. Bei städtischen Kanälen mit ihren engen tiefen Mannlöchern ist der Kurvenverlauf von der Erdoberfläche in die Trassenachse durch besonders enge Kurven geprägt. Mit den bekannten Verfahren und mit für solche Trassen geeigneten Materialien ist ein Verlegen über die Kurvenbahnen aufgrund des Überschreitens der höchst zulässigen Biegeradien nicht möglich. In der Praxis müssen daher mit großem Aufwand entsprechende Gruben ausgehoben werden, die entweder eine Länge aufweisen, die der des gesamten Rohres entspricht und ein Einlegen des Rohres in die Achse der Rohrtrasse erlauben oder in Form schräger Einführungsgruben vorgesehen sind, die den Biegeradius einhalten, damit die zulässige Dehnung des Rohrmaterials nicht überschritten wird. Aufgrund der Randbedingungen ist aber das
Ausheben solcher Gruben oftmals nicht möglich. Bei entsprechend stabilem Rohrmaterial sind solche Kurvenbahnen nicht (z.B. bei Stahl) oder nur unter extremer Materialbelastung (z.B. bei Kunststoff) überwindbar. In der Praxis werden daher entweder die Gruben so ausgestaltet, daß entsprechend lange Rohrabschnitte direkt in die Verle- geachse eingesetzt werden können oder, wenn die Grube für eine Veränderung nicht zur Verfügung steht (wie dies z.B. bei Kanalschächten bzw. Mannlöchern der Fall ist), die Rohrabschnitte entsprechend kurz ausgestaltet, so daß das Rohr der Grube angepaßt wird. In beiden Fällen wird der zu verlegende Rohrabschnitt in die Verlegeachse eingelegt und in ständiger Wiederholung des Vorgangs mit dem bereits verlegten Rohrabschnitt verbunden. In beiden Fällen entsteht ein erheblicher Kostenaufwand.
In der Praxis werden in solchen Schächten hauptsächlich sogenannte Kurzrohre eingesetzt, die geringfügig kürzer als der Schacht (z.B. Mannloch) sind und so in der Tiefe des Schachts in der horizontalen Lage zum Einbringen in den Kanal ausgerichtet und mit weiteren Rohrabschnitten verbunden werden können. Da das Einbringen von Kurzrohren zeit- und kostenaufwendig ist, wurden verschiedenen Technologien entwickelt, um das Verbinden der Rohrabschnitte zu erleichtern und den im Schacht vorhandenen Raum optimal zu nutzen. Diese haben jedoch alle gemeinsam den Nachteil, daß die kurzen Rohre einen sich ständig wiederholenden Verbindungsvorgang verlangen und sich aufgrund der vielen Verbindungen auch die Gefahr von Undichtigkeiten erhöht. So wurden Verfahren entwickelt, die Rohrabschnitte mittels hydraulischer Schub- oder Zuggeräte miteinander zu verbinden. Um den Raum im Schacht zu nutzen, wurden die Antriebseinheiten dazu in der Rohrtrasse bzw. in dem bereits verlegten Rohr angeordnet.
Bei Kunststoffrohren ausreichender Festigkeit ist der minimale Biegeradius vorgegeben. Dieser wird den praktischen Anforderungen für ein kontinuierliches und daher kostengünstiges Einziehen der Rohre, insbesondere in Schachtbauwerke, meist nicht gerecht. Weiterhin wurden flexible Gewebestrukturen beispielsweise aus Vlies oder Glasfasermaterialien entwickelt, die ohne Schwierigkeit auch über Kurvenbahnen eingebracht werden können. Diese können wie beispielsweise in der DE 38 19 657 A1 beschrieben, mit Kunstharz getränkt sein und werden je nach Material und Technologie durch Aufbringen von Wasserdampf in ihre Endform gebracht und ausgehärtet. Alter- nativ ist zum Aushärten auch ein UV-Bestrahlung in der Trasse bekannt geworden (DE 44 45 605 A1).
Anfang der achtziger Jahre wurden Rohre entwickelt, die bei der Herstellung gefaltet und in gefalteter Form auf Haspeln vertrieben und entsprechend in den Kanal eingebracht werden konnten. Dies, um zu erreichen, daß der Kanal vollständig ausgekleidet wird. Problematisch war dabei das Halten der Rohre in der gefalteten Form bzw. das Zurückbringen der Rohre in ihre ursprüngliche Form. In der schwedischen Auslegeschrift 368 435 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem das Rohr in gefaltetem Zustand mittels Drähten oder Bändern zusammengehalten wird, die nach dem Einziehen des
Rohres entfernt wurden. Die Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Anbringen und Lösen der Drähte oder Bänder wurden überwunden, indem ein zunächst zylindrisch extrudiertes und dann gefaltetes auf eine Haspel aufgerolltes Rohr verwendet wurde, welches durch Erhitzen nach dem Einziehen dann wieder in seine ursprüngli- che Form zurückgebracht wurde (DE 35 19 439 A1). Dieses Verfahren wird bis zum heutigen Tage eingesetzt. Die Rohre sind meist als Trommelware erhältlich und mit verschiedenen Kunststoffen weiterentwickelt worden. Bei Hauptleitungen von beispielsweise 200 mm Durchmesser lassen sich bei bestimmten Materialien Biegeradien von 900 mm erreichen. Die entsprechenden Normen und Richtlinien zum Verlegen sol- eher Rohre sind im DVGW Arbeitsblatt GW 320 Il - "Rehabilitation von Gas- und Wasserrohrleitungen mit PE-HD Verfahren durch Reliningverfahren ohne Ringraum; Anforderungen, Gütesicherung und Prüfung" sowie die CEN TC 155 Wl 209 - "Kunststoffrohrleitungssysteme für die Renovierung von erdverlegten drucklosen Entwässerungsnetzen (Freispiegelleitungen)", Teil 1. Allgemeines sowie Teil 3. Close-Fit-üning nie- dergelegt.
Aus der EP 0 341 941 A1 ist ein Verfahren zum Einbringen von PE-Rohren in das Erdreich bekannt, bei dem das Rohr vor dem Einziehen gestreckt und dadurch in seinem Durchmesser verkleinert wird, um ein Einziehen von Rohren mit einem Enddurchmes- ser zu erlauben, der nahezu gleich dem Durchmesser des Altrohres ist und dadurch ein möglichst vollständiges Ausfüllen des Altrohres zu ermöglichen. Das gestreckte Rohr wird dabei in die Trasse eingezogen und nach dem Einziehen entspannt, wodurch sich der kreisrunde Querschnitt wieder vergrößert. Auch dieses Verfahren ist in seiner Kurvengängigkeit beschränkt. Die Rohre werden außerdem lediglich in ihren Durchmesser verkleinert, um in das Altrohr geringfügig größere Altrohr hineinzupassen. Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, mindestens einen der Nachteile bekannter Systeme zum Einbringen von flexiblen Rohren in das Erdreich zu vermeiden.
Das Problem wird gelöst durch eine Zwangsführung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, im wesentlichen zylindrische Langrohre auf einer kurvenförmigen Bahn von der Erdoberfläche in das Erdreich einzubringen und den für das zylindrische Langrohr unüberwindbaren Kurvenverlauf dadurch zu überwinden, daß das Rohr beim Einbringen in das Erdreich in eine Form gebracht wird (Deformation), bei der die auf die Rohrwandung wirkenden Kräfte gegenüber den bei kreisrundem Rohrquerschnitt wirkenden Kräften verringert sind. So wird ein für die Kurvenführung vorteilhafter Rohrquerschnitt bei Bedarf geschaffen, ohne daß es der
Bevorratung gefalteter Rohre bedarf. Das Deformieren kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen, die z.B. die bekannte Faltung des Rohres herbeiführen kann.
Der für die Kurvenführung vorteilhafte Rohrquerschnitt erleichtert das Biegen des Rohres, wie es in dem Kurvenabschnitt stattfindet, indem die Stauchung und Streckung der Rohrwandung verringert wird. Dem liegt die Tatsache zugrunde, daß die Stauchung und Streckung der Rohrwandung mit zunehmendem Abstand von der Rotationsachse zunimmt, da die Differenz der Kreisradien des Außenkreises zu dem Innenkreis der Rohrwandung in der Kurvenbahn größer wird.
Erfindungsgemäß ist unter "Rohr" insbesondere ein Längkörper zu verstehen, der einen Hohlraum und eine Wandung beliebigen Materials aufweist.
Unter "Deformation" oder "deformiertem Querschnitt" ist jeder Querschnitt zu verstehen, der in Bezug auf die ursprüngliche Form verändert ist (deformieren). Unter oval- bis U-förmigem Querschnitt ist ein Querschnitt zu verstehen, der von oval über flach bis hin zu U-förmig ausgebildet sein kann.
Unter "Kurvenabschnitte" ist mindestens ein Abschnitt auf dem Weg von der Erdoberfläche in die endgültige Verlegeposition zu verstehen, der von der Geraden abweicht. Die vorliegende Erfindung erlaubt es, sowohl ein Vorhalten der bekannt gefalteten Rohre (häufig als U-Iiner bezeichnet) als auch ein Zusammensetzen von Rohrabschnitten in der Grube oder in dem Schacht zu vermeiden und kontinuierlich lange Rohre zylindrischen Querschnitts in das Erdreich auch dann einzuziehen, wenn beengte Raumverhältnisse gegeben sind. Das verlegte Rohr ist gleichförmig und weist daher keine Schwachstellen oder Undichtigkeiten im Vergleich zu den einzeln zusammengefügten Kurzrohrabschnitten mit den entsprechend zahlreichen Übergängen auf.
Das Rohr kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf der Baustelle, z.B. unmittelbar vor dem Eintreten in die Kurvenbahn deformiert werden und stellt sich dann, vorzugsweise beim Eintreten in den Kanal, wieder in seine ursprüngliche Form zurück.
Unter "Zurückstellen" des Rohres ist derjenige Vorgang zu verstehen, der das Rohr weitgehend in seine ursprüngliche Form zurückbringt.
Bevorzugt kommen Rohre mit Memory-Effekt zum Einsatz, die sich nach dem Verlassen der Zwangsführung selbstständig zurückstellen. So kann das Rohr kurz vor oder bei seinem Eintreten in die Trasse dann wieder einen kreisförmigen Querschnitt auf- weisen. Bevorzugtes Rohrmaterial ist Polyethylen (PE).
Vorzugsweise wird die Erfindung mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (Zwangsführung) verwirklicht, die so ausgebildet sein kann, daß ein Rohr mit zuvor kreisrundem Querschnitt beim Einlaufen in die Zwangsführung aus seiner Form gebracht wird (Deformation). Dabei kann auf einer kurzen Strecke eine Form erzeugt werden, die zu einer starken Verringerung der Materialbelastung in der Kurvenbahn führt. Das Rohr kann beispielsweise in einen oval- bis U-förmigen Querschnitt gebracht werden, bei dem in der Kurvenbahn nur eine geringe Stauchung des inneren Rohrwandungsabschnitts und eine geringe Dehnung des äußeren Rohrwandungsabschnitts auftritt. Grundsätzlich ist eine Deformation bevorzugt, bei der die von der Rotationsachse entfernten Rohrwandungsabschnitte angenähert sind. Dies kann durch eine ovale oder zunehmend flachen Ausgestaltung bis hin zu einer überstreckten, d.h. U- förmigen Ausgestaltung des Querschnitts erreicht werden
Die Zwangsführung kann Rollen aufweisen, um den Reibungswiderstand zu verringern und dabei sowohl Rollen für die Deformation des Rohres und/oder Rollen für das Zurückstellen des Rohres aufweisen. Das Zustückstellen kann auch über einen konischen Ring erfolgen. In einem solchen Fall kann das Rohr bereits unmittelbar nach seinem Eintreten in das Erdreich wieder in seine ursprüngliche Form zurückgebracht werden. Unabhängig davon kann die Zwangsführung als Führungsrohr ausgebildet sein.
Zur Unterstützung der Deformation und/oder des Zurücksteilens kann die Temperatur des Rohrmaterials erhöht werden, z.B. indem von innen und/oder außen Warmluft oder Strahlung zugeführt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann das Rohr durch Unterdruck deformiert oder der Defor- mationsvorgang der Zwangsführung durch Unterdruck unterstützt werden. Hierzu kann das ansonsten verschlossene Rohr mit einer Vakuumpumpe verbunden werden. Nach dem Einbringen des Rohres in das Erdreich kann das Rohr belüftet werden, so daß es sich in seine ursprüngliche Form zurückbewegt.
Das Zurückstellen des Rohres in seine Ursprungsform kann auch durch Aufbringen von Druckmedium, wie z.B. Druckluft oder mit mechanischen Mitteln erreicht bzw. unterstützt werden.
Die Zwangsführung läßt sich ohne besonderen konstruktiven Aufwand herstellen und für beliebige Baustellensituationen und Kurvenverläufe problemlos einsetzen. Der
Transport der Zwangsführung zur Baustelle ist bei kompakter Bauweise ohne besonderen Aufwand möglich. Die Zwangsführung kann auch als modulares System ausgestaltet sein. Dabei kann sowohl die Zwangsführung mit als auch die Zwangsführung ohne Rollen aus zwei Einzelmodulen bestehen, die über entsprechende Schienen gegeneinander oder anderweitig fixiert werden, um einen definierten Kurvenverlauf bei
Erhalt der Deformation des Rohres zu gewährleisten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung des näheren erläuterten Ausführungsbeispiels dargestellt.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1a/b eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Zwangsführung mit einem darin befindlichen deformierten Rohr in der Kurvenbahn;
Fig. 2 die Zwangsführung der Fig. 1 in einem Kanalschacht und Fig. 3 eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zwangsführung mit Rollen zur Deformation und zum Zurückstellen der Rohrform.
Ein Kanalschacht 1 weist eine oberflächenseitige vertikale Kanalöffnung 2 (typischer- weise durch einen Kanaldeckel verschlossen) und kanalseitige horizontale Öffnungen
3 auf. Die kanalseitigen Öffnungen stellen jeweils Rohrenden des Altrohres dar und definieren die Achse (A) , in die ein Neurohr 4 eingebracht werden soll.
Das Neurohr 4 befindet sich zunächst erdoberflächenseitig außerhalb des Schachts 1. Um das Rohr 4 über die Kanalöffnung 2 durch den Schacht 1 in die Achse der Kanalöffnungen 3 zu bringen, muß das Rohr mit zweimaliger Richtungsänderung über eine Kurvenbahn bewegt werden. Beim Einbringen des Rohres 4 in den Kanal über den Schacht 1 ergeben sich somit zwei 90°-Kurven (I, II). In Fig. 1b ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der das Rohr 4 vertikal in den Schacht 1 eingebracht wird, so daß lediglich eine 90°-Kurve am Schachtboden zu überwinden ist.
Die jeweiligen Kurven werden von dem Rohr mit Hilfe einer Zwangsführung 5 überwunden, indem das Rohr vor dem Eintreten in den Kurvenbereich deformiert wird und so den Kurvenbereich unter verminderter Materialbelastung durchlaufen kann. Beim oder nach dem Eintreten in die Kanalachse A nimmt das Rohr 4 aufgrund seiner Materialbeschaffenheit (Memory-Effekt) seine ursprüngliche Form mit zylindrischem Querschnitt im wesentlichen wieder an, wobei der Rohraußendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Kanals ist.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Kurvenführung und Deformation in den Kurven I und Il durch einen Führungsschlitz ausbildende Führungsschienen 7, 9 erreicht wird, die das Rohr 4 an dessen äußeren und inneren Radius komprimieren, so daß sich die Rohrwandungsabschnitte annähern. Dadurch werden die Radien der Rohrwandungsabschnitte in der Kurvenbahn angeglichen. Bei der in Fig. 3 darge- stellten Ausführungsform kommen Rollen 11 bis 13 für die Deformation und das
Zurückstellen des Rohres 4 zur Verwendung.
Beim Einlaufen des Rohres 4 in den ersten Kurvenbereich I des Schachtes 1 wird das Rohr mit Hilfe der Rollen 11 zunächst zusammengedrückt (deformiert). Die Rollen 12a und 12b stellen sicher, daß das Rohr 4 den Kurvenbereich definiert durchläuft und dabei seine deformierte Form behält. Die Rollen bewirken des weiteren eine Herabsetzung der Reibungsbeiwerte beim Durchlaufen der Zwangsführung 5 und eine weitere Verringerung der Materialbelastung. Im Ausgangsbereich der Zwangsführung 5 und nach der zweiten Kurve Il bewirken Rollen 13 oder ein konischer Ring 14 (Fig. 2), daß sich das Rohr 4 wieder in seine ursprüngliche Form zurückstellt oder das materialbedingte Zurückstellen unterstützt wird.

Claims

Patentansprüche:
1. Zwangsführung für in das Erdreich einzubringende Rohre, gekennzeichnet durch einen Führungsverlauf, bei dem das Rohr deformiert wird und danach eine Richtungsänderung erfährt.
2. Zwangsführung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Rollen (11 , 12) zum Führen und/oder Deformieren des Rohres.
3. Zwangsführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Rollen (13) zum Zurückstellen des Rohres.
4. Zwangsführung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erhöhung der Temperatur des Rohrmaterials.
5. Zwangsführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen konischen Ring (14) zum Zurückstellen des Rohres (4).
6. Zwangsführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen modularen Aufbau.
7. Zwangsführung für in das Erdreich einzubringende Rohre, gekennzeichnet durch mindestens einen Deformationsbereich (7, 9) mit einem Führungsverlauf, bei dem das Rohr (4) deformiert wird und danach eine Richtungsänderung erfährt.
8. Verfahren zum Einbringen von im wesentlichen zylindrischen Rohren (4) in das Erdreich, bei dem das Rohr auf einer Kurvenbahn (I, II) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) vor oder bei dem Eintreten in die Kurvenbahn deformiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) beim oder nach dem Eintreten in die Kanalachse (A) wieder in seine ursprüngliche Form gebracht wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung und/oder Deformation des Rohres (4) mit Hilfe von Rollen (11 , 12) erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Deformation und/oder des Zurücksteilens die Temperatur des Rohrmaterials erhöht wird.
12. Verfahren zum Einbringen von im wesentlichen zylindrischen Rohren in das Erdreich, bei dem das Rohr (4) auf einer Kurvenbahn geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr in einer Zwangsführung (5) durch den Kurvenabschnitt (I, II) geführt wird.
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