DE2720039A1

DE2720039A1 - Zwischenmuffe zum verlegen von rohrleitungen durch vortreiben von rohren unter der erde

Info

Publication number: DE2720039A1
Application number: DE19772720039
Authority: DE
Inventors: Kyosuke Nanba; Yukiyasu Nemoto
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1977-05-04
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE2720039C2

Description

. Beschreibung ~
Die Erfindung betrifft Zwischenmuffen zum Verlegen von Rohrleitungen durch Vortreiben von Rohren unter der Erde, die jeweils mit. ihren Enden aneinander gesetzt werden, und insbesondere eine Muffe mit einem Einschub-und einem Hülsenglied, die teleskopartig zueinander verschoben werden können, einander angepasst sind und an einer Zwischenstelle in einer erdverlegten Rohrleitung eingesetzt werden können.
Gussrohre, Stahlrohre usw. wurden bereits mit einem Verfahren direkt in das Erdreich gedrückt oder vorgetrieben, welches als "Vortriebsverfahren" bezeichnet werden kann, um unterirdische Rohrleitungen auch unter Bahnkörpern, Flüssen, Strassen oder in der Stadt an Stellen mit starkem Verkehr zu verlegen, wo es unmöglich ist, die Erde auszuheben. Gemäss dem herkömmlichen Verfahren wird zunächst ein Eintritts- oder Anfangsschacht im Erdreich an einem Ende der zu verlegenden Rohrleitung ausgehoben, die Rohre nacheinander und hintereinander verbunden, so dass die axial ausgerichtete Rohrleitung von hinten durch Vortriebsgeräte, beispielsweise hydraulische Hubeinrichtungen, die im Ausgangsschacht angeordnet sind, in das Erdreich vorgetrieben wird, so dass das vordere Ende der Rohrleitung schliesslich an einem Austrittsschacht am anderen Ende der Verlegungsstrecke entsprechend der fortlaufenden Verlängerung der Rohrleitung austritt. Die Vortriebsleistung der hydraulischen Vortriebseinrichtungen ist jedoch begrenzt und an der Rohrleitung tritt mit zunehmender Gesamtlänge der Rohrleitung eine immer grössere Gegenkraft bzw. ein immer grösserer Widerstand auf, so dass die Rohrleitung nach Erreichen einer bestimmten Länge ausbuchten oder brechen kann. Daher ist die Länge der Rohrleitung, die verlegt werden kann, notlvendigerweise begrenzt, wenn nur Vortriebseinrichtungen im,'Eintritt sschacht verwendet werden.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, eine teleskopartige Zwischenmuffe an einem Zwischenbereich in der Rohrleitung einzubauen und die Rohrleitung vermikulationsartig dadurch vorzutreiben, dass mehrmals abwechselnd auf das hinter Ende der Rohranordnung Druck ausgeübt wird und die Zwischenmuffe ausfährt, wenn die Rohrleitung allmählich länger wird. Oder genauer ausgedrückt, besitzt die Zwischenmuffe ein Einschubglied, d. h. ein inneres Rohr und ein Hülsenglied, d. h. ein äusseres Rohr, die teleskopartig aufeinander gleiten und einander angepasst sind. Am Zwischenbereich der Rohranordnung wird eines der Hülsenglieder mit dem hinteren Ende eines Rohres verbunden, und eines der komplementären Einschubglieder wird mit dem vorderen Ende des nächsten Rohres verbunden. Die Zwischenmuffe wird teleskopartig durch Vortiebseinrichtungen, beispielsweise hydraulische Hubeinrichtungen ausgefahren, die auf der Innenfläche der Muffe angeordnet sind, so dass dadurch der vordere Abschnitt der Rohrleitung vorwärtsbewegt wird. Danach wird der hintere Abschnitt der Rohranordnung, der hinter der Muffe liegt, durch Vortriebseinrichtungen im Anfangsschacht vorgedrückt, wodurch die Muffe wieder eingefahren bzw. zusammengedruckt wird. Die gesamte Rohrleitung wird durch Wiederholen dieses Vorgangs als Ganzes vorwärtsbewegt.
Das Vortriebsverfahren, bei dem derartige Zwischenmuffen verwendet werden, weist trotz der erheblichen Vorteile einige Nachteile auf. Da die Zwischenmuffe schliesslich einen Teil der Rohrleitung bildet, ist es erforderlich, die Verbindung zwischen Einschubglied und Hülsenglied der Muffe nach Abschluss des Vortriebes abzudichten. Dies ist jedoch äusserst schwierig und erfordert einen hohen Arbeitsaufwand, um am Zwischenbereich der unter der Erde verlegten Rohrleitung eine mechanische Dichtung einzubringen. Herkömmliche Muffen weisen einen komplizierten Aufbau auf, beispielsweise besassen sie eine innere Verbindungs-oder Stosstelle mit einem Gummiring, einem geteilten Ring und einem Druckring, wie dies auf der linken Seite in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellt ist. Da das EiLih.ubglied und das Hülsenglied teleskop artig ineinander verschoben werden, kann daher Erde oder Sand leicht in den Gleitabschnitt zwischen den Gliedern eindringen, so dass dadurch eine fehlerfreie, reibungslose Teleskopfverschiebung unmöglich gemacht oder wenigstens gestört wird. Obgleich solche Zwischenmuffen normalerweise mit einer vom Einschubglied abstehenden Abdeckplatte versehen sind, die das Eindringen von Erde oder Sand verhindern soll, so lässt sich mit den herkömmlichen Dichtungs- und Abdeckplattenanordnungen normalerweise doch nicht die sichere, vollständige Abdichtung des Gleitabschnittes gegenüber Erde oder Sand während der wiederholten, teleskopartigen Verschiebung sicherstellen, so dass dadurch die Glieder auch nicht mehr einwandfrei aufeinander gleiten können. Eine weitere Schwierigkeit bei den herkömmlichen Anordnungen besteht im Zusammenhang mit den Vortriebseinrichtungen, die normalerweise auf der inneren Umfangsfläche des Hülsenteils mit geeigneten Halterungsarmen befestigt sind. Bei grösseren Rohrdurchmessern werden immer mehr und immer schwerere Vortriebseinrichtungen verwendet, die immer aufwendigere Verfahren zum Befestigen und wieder entfernen der Vortriebseinrichtungen erfordert. Insbesondere ist es schwierig, die Vortriebseinrichtungen im oberen Umfangsbereich des Hülsengliedes anzubringen und wieder abzunehmen. Die Praxis zeigt tatsächlich, dass bei der Durchführung der herkömmlichen Verfahren an den Zwischenbereichen der erdverlegten Rohrleitung sehr grosse Schwierigkeiten auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zwischen -muffe zu schaffen, die die zuvor beschriebenen Nachteile nicht aufweist, eine sichere Abdichtung nach Abschluss des Vortriebsvorganges gewährleistet, verhindert, dass kein Erdreich oder Sand in die gleitenden Bereiche beim Vortrieb eindringt und eine sehr einfache Montage und Demontage der Vortriebseinrichtungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung schafft also ei ne Zwischenmuffe, die in der Nähe des gleitenden Abschnitts mit einer sicheren, selbstdichtenden Dichtung versehen ist, die dann, wenn ein innerer Druck in der Muffe auftritt, den erforderlichen Oberflächendruck bereitstellt, um eine vollständige und sichere Einrichtung zu gewährleisten, so dass die Muffe noch sicherer und zuverlässiger als Teil einer Rohrleitung nach Abschluss des Vortriebes verwendet werden kann.
Bei der erfindungsgemässen Zwischenmuffe sind Einrichtungen zur Schmierung vorgesehen, wobei ein Schmiermittel in den im Volumen veränderlichen Raum neben dem gleitenden Teil der Muffe eingedrückt wird, so dass der gleitende Teil noch sicherer gegen Sand oder Erdreich abgedichtet wird.
Die erfindungsgemässe Zwischenmuffe weist eine sehr vorteilhafte Montageeinrichtung auf, die insgesamt im wesentlichen ring- oder kreisförmig ist, auf der inneren Umfangsfläche der Muffe gedreht werden kann und Hubeinrichtungen, Vortriebseinrichtungen und entsprechende Geräte zwischen der Montageanordnung und der inneren Umfangsfläche haltert und dadurch ermöglicht, dass die Vortriebseinrichtungen äusserst einfach in einem unteren Bereich in der Mitte einer langen Rohrleitung angebracht werden können.
Die Erfindung schafft also eine Zwischenmuffe zum Verlegen einer Rohrleitung, bei der Rohre in das Erdreich getrieben werden.
Die Muffe ist dabei bei der sich ergebenden Rohrleitung an einer Zwischenstelle eingesetzt. Durch wiederholtes, abwechselndes Druckausüben auf das hintere Ende der Rohranordnung und ein teleskopartiges Ausfahren der Muffe wird die gesamte Rohrleitung vorgetrieben. Die Zwischenmuffe weist ein Hülsenglied, ein bezüglich des Hülsenglieds gleitendes und an das Hülsenglied angepasstes Einschubglied, sowie ein Dichtbereich in der Nähe einer Gleitstelle zwischen den Gliedern auf. Die Zwischenmuffe ist als Teil der Rohrleitung nach Abschluss des Vortriebes verwendbar, ohne dass eine zusätzliche, spezielle Abdichtung erforderlich ist. Die Zwischenmuffe kann mit einer Einrichtung ausgerüstet sein, die ein Schmiermittel an die Gleitatelle bringt und es während des Zusammendrückvorgangs wieder abzieht, um zuverlässig und vollständig ein Eindringen von Erdreich oder Sand an die Gleitstelle zu verhindern. Die Zwischenmuffe kann weiterhin mit einer speziellen Montageeinrichtung für die Vortriebsgeräte ausgerüstet sein. Die Zwischen-Vortriebsgeräte werden dabei auf einfache Weise nacheinander an auf einem Kreis liegenden, winkelmässig beabstandeten Stellen der Muffe befestigt, wobei dies nacheinander am unteren Teil des Rohres vorgenommen werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Hülsenglieds und eines Einschubglieds einer erfindungsgemässen Zwischenmuffe im nicht zusammengesetzten Zustand, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung teilweise im Querschnitt, die das Hülsenglied und das Einschubglied gemäss Fig. 1 im zusammengesetzten Zustand wiedergibt, wobei die Zwischenhülse im vollständig zusammengedrückten oder eingefahrenen Zustand und ohne die Zwischen-Vortriebseinrichtungen dargestellt ist, Fig. 3 einen vergrösserten Querschnitt durch die Zwischenmuffe im zusammengedrückten oder eingefahrenen Zustand und die Verbindungsstellen der Zwischenmuffe mit den angrenzenden Rohren, Fig. 4 eine teilweise Darstellung eines Querschnitts in vergrössertem Masstab mit einem Dichtelement, bevor das Hülsenglied und das Einschubglied zusammengedrückt werden, Fig. 5 einen teilweisen Querschnitt in vergrössertem Masstab, bei dem das Dichtelement nach Zusammendrücken des Hülsen-und des Einschubglieds zusammengedrüc'rt ist, Fig. 6(I) bis (IV) schematische Darstellungen einer Rohrleitungsanordnung mit der erfindungsgemässen Zwischenmuffe während eines Vortriebvorgangs, um die schrittweisen Arbeitsgänge zu erläutern: Im einzelnen zeigt Fig. 6(I) die Rohrleitung, bevor die End-Vortriebseinrichtungen und die Zwischen-Vortriebseinrichtungen an der Muffe betätigt werden, Fig. 6(II) die Rohrleitung, wenn Zwischenmuffe ausgefahren ist, Fig. 6(III) die Rohrleitung, wenn die End-Vortriebseinrichtungen betätigt worden sind, und Fig. 6(IV) die Rohrleitung mit einem weiteren Rohr, welches am Ende der Rohrleitung angesetzt wurde und die am hinteren Ende von den End-Vortriebseinrichtungen gehaltert wird, Fig. 7 eine teilweise im Querschnitt dargestellte perspektivische Wiedergabe der Zwischenmuffe und der an den jeweiligen Seiten der Zwischenmuffe angesetzten Rohren, wenn die Zwischen-Vortriebseinrichtungen nicht betätigt werden, wobei diese Darstellung der Darstellung von Fig. 6(I), (III) und (IV) entspricht, Fig. 8 eine Fig. 7 entsprechende Darstellung, die die Rohrleitung zeigt, nachdem die Zwischen-Vortriebseinrichtungen betätigt worden sind und der Fig. 6(II) entspricht, Fig. 9 einen Teilquerschnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Zwischenmuffe, bei der eine Einrichtung zum Einführen eines Schmiermittels vorgesehen ist, Fig.10 eine Fig. 9 entsprechende Darstellung, die eine Abwandlung der in Fig. 9 dargestellten Zwischenmuffe wiedergibt, Fig.11 einen Querschnitt senkrecht zur Muffenlängsachse, der eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemässen Zwischen muffe wiedergibt, wobei in Vorderansicht eine Einrichtung zum Befestigen der Zwischen-Vortriebseinrichtungen gezeigt ist, Fig.12 einen vergrösserten, teilweisen Querschnitt entlang der in Fig. 11 eingezeichneten Schnittlinie XII-XII, Fig.13 einen weiteren vergrösserten Teilquerschnitt entlang der in Fig. 11 eingezeichneten Schnittlinie XIII-XIII, Fig.14 eine Vorderansicht einer Einheit, aus der die in Fig. 11 dargestellte Montageanordnung für die Vortriebseinrichtungen besteht, und Fig.15 die in Fig. 14 dargestellte Einheit von der Seite.
Wie die Fig. 1 bis 8 zeigen, umfasst die ringförmige Zwischen muffenanordnung 20 gemäss der Erfindung ein Hülsenglied 22, welches als Aussenrohrteil dient, sowie ein Einschubglied 24, welches in das Hülsenglied eingeschoben werden kann und als Innenrohrteil dient. Das Einschubglied 24 ist mit einem Rohr 28 verbunden, welches, in Vorschubrichtung gesehen, vorn am Einschubglied 24 angeordnet ist. Das Hülsenglied 22 ist mit einer rückwärtigen Leitung 30 verbunden. In der dargestellten Lage besitzt das Einschubglied 24 auf der linken Seite, d. h.
auf der (in Richtung der Vorwärtsbewegung gesehen) vorderen Seite ein vorderes Einschubende 26 mit relativ kleiner Wanddicke, welches in den Rohrstutzen 32 des Rohrs 28 eingesetzt und damit verbunden wird. Das Rohr 28 besitzt eine Aufweitung 34 auf der Innenfläche des Rohrstutzens 32 nahe dem Rohrstutzenende. Die Aufweitung 34 und die Aussenfläche des vorderen Einschub endes des Einschubglieds 24 bilden einen Raum, in dem ein Gummiring 35, ein geteilter Ring 36 und ein Druckring 38 liegt, der darin eingeschraubte Bolzen 40 aufweist. Durch Drehen der Bolzen 40 wird der Druckring 38 nach innen gedruckt, so dass der geteilte Ring 36 den Gummiring 35 nach innen in den Zwischenraum drückt, so dass als mechanische Abdichtung eine "innere Verbindung" geschaffen wird, wie dies bereits bei herkömmlichen Anordnungen normalerweise verwendet wurde.
Die Dichtung ergibt eine wasserdichte Verbindung zwischen dem vorderen Einschubende 26 des Einschubglieds 24 und dem Rohrstutzen 32 des Rohres 28. Das vordere Einschubende 26 des Einschubglieds 24 geht in einen Zwischenbereich 46 mit grösserer Wandstärke über, wobei zwischen dem vorderen Einschubende 26 und dem Zwischenbereich 46 ein radialer Flansch 42 ausgebildet ist.. Zahlreiche auf dem Umfang angeordnete Verstärkungsrippen 44, die gleichmässig voneinander beabstandet sind, sind zwischen dem Zwischenbereich 46 und dem Flansch 42 vorgesehen. Der Flansch 42 wird mit Bolzen 48 am Rohrstutzen 32 des Rohres 28, der am Flansch 42 anliegt, befestigt, um eine Vortriebkraft zu übertragen und um zu verhindern, dass sich dieRohrleitung beim Vorschub verbiegt.
Der Zwischenbereich 46 des Einschubglieds 24 besitzt im wesentlichen denselben Aussendurchmesser wie der Flansch 42, wo der Zwischenbereich 46 in die Rippen 44 übergeht. Der Zwischenbereich 46 erstreckt mit einer etwas geringeren Wandstärke nach hinten und bildet einen Zwischenraum 54, in den das vordere Ende 52 des Hülsengliedes 22 über den Zwischenbereich 46 geschoben werden kann. Der Zwischenbereich 46 geht weiterhin in ein hinteres Einschub ende 50 mit noch kleinerer Wand stärke über. Die Innenfläche 55 des Vorderendes 52 des Hülsenglieds 22 (vgl. die Fig. 3 und 8) und die Aussenfläche 56 des Zwischenbereichs 46 des Einschubglieds 24 gleiten aufeinander. Auf diese Weise bilden die Flächen 55 und 56 einen Gleitbereich 58. Der Zwischenbereich 46 des Einschubglieds 24 ist mit einer zylinderförmigen Deckplatte 60 versehen, der über dem Zwischenraum 54 liegt und nach hinten hin offen ist.
Die Deckplatte 60 soll das Eindringen von Erde, Dreck oder Sand verhindern. Das Vorderende 52 des Hülsen3lieds 22 erstreckt sich nach hinten und ist einstückig mit einem eine grössere Wandstärke aufweisenden, ringförmigen Bereich 62 ausgebildet. In der Innenfläche dieses ringförmigen Bereiches 62 befindet sich eine Nut 64, in der ein Gummiring 66 liegt, so dass dadurch eine Abdichtung entsteht. Die Fig. 4 und 5 zeigen in vergrössertem Masstab den Gummidichtring 66 einmal vor dem Einschieben des Einschubglieds 24 in das Hülsenglied 22 und zum anderen im zusammengesetzten Zustand des Einschubglieds 24 und des Hülsenglieds 22. Der Gummiring 66 ist selbstdichtend und kann den Oberflächendruck aufbringen, der erforderlich ist, um eine Abdichtung zu erzielen, wenn er dem Innendruck der Muffe ausgesetzt wird. Die Aussenfläche des hinteren Einschubendes 50 des Einschubglieds 24 gleitet auf dem Gummiring 66, so dass das hintere Einschubende 50 so lang sein muss, dass es immer mit dem Gummiring 66 in Berührung steht, gleichgültig, ob die Zwischenmuffe sich in einem ausgefahrenen Zustand oder in einem teleskopartig zusammengedrückten Zustand befindet.
Der dickerwandige Bereich 62 des Hülsenglieds 22 geht nach hinten in einen etwas dünnerwandigen Bereich 68 über, welcher in einen damit einstückig ausgebildeten hinteren Hülsenende 70 endet. Das hintere Hülsenende 70 ist so ausgebildet, dass es mit dem vorderen Einschubende 31 des hinteren Rohrabschnitts 30 verbunden werden kann. Diese Enden 70 und 31 werden in der gleichen Weise durch die mit denselben Bezugszeichen versehenen Teilen miteinander verbunden und abgedichtet, wie dies im Zusammenhang mit dem Einschubende 26 des Einschubglieds 24 und dem Hülsenende 32 des vorderen Rohres 28 beschrieben wurde.
Diese Verbindung soll daher nicht nochmals beschrieben werden.
Zwischen dem hinteren Einschub ende 50 des Einschubglieds 24 und einer auf der Innenfläche des zum Teil dünnerwandlen Bereichs 68 des Hülsengliedes 22 ausgebildeten Rippe 74 sind Zwischen-Vortriebseinrichtungen 72 vorgesehen (vgl. Fig. 8).
Die Rippe 74 bildet das Widerlager für die Zwischen-Vortriebseinrichtungen 72. Am hinteren Einschub ende 50 ist ein ringförmiges Anschlagteil 76 vorgesehen, weiterhin ist ein hinterer Anschlag und eine hintere Halterung für die Vortriebseinrichtungen 72 mit dem Bezugszeichen 80 versehen. Die Vortriebseinrichtungen 72 werden durch Halterungsglieder 78 befestigt.
Um die Aussenfläche des vorderen Endbereichs 52 des Einschubglieds 22 herum liegt ein O-Ring 82, der den gleitenden Bereich 58 nach innen hin abdichtet. Ein weiterer O-Ring 84 liegt um die Innenfläche des Hülsengliedes im dickerwandigen Bereich 62 herum, so dass das gleitende Ende 58 nach aussen hin abgedichtet wird und auf diese Weise den Dichtringbereich 66 schützt.
Die Zwischen-Vortriebseinrichtungen 72 werden in dem in den Fig. 6(I) und Fig. 7 dargestellten Zustand mittels einer nichtdargestellten hydraulischen Pumpe betätigt, die entweder innerhalb oder ausserhalb der Rohranordnung liegt. Dadurch wird das Einschub glied 24 in die durch den Pfeil angedeutete Richtung um eine Strecke vorwärtsbewegt, die einer Hublänge a (vgl.
Fig. 6(II)) der Vortriebseinrichtungen entspricht. Das Einschubglied 24 wird durch den gleitenden Bereich 58 geführt, so dass die hintereinander liegenden, miteinander verbundenen Rohre 28, 28, ..., die mit dem Einschubglied 24 verbunden sind, um die Länge a vorgeschoben werden (vgl. Fig. 6 (II) und Fig. 8).
Gleichzeitig wird das hintere Einschub ende 50 des Einschubglieds 24 bezüglich des Gummidichtrings 66 vorwärtsgeschoben (vgl. die Fig. 4 und 5), es bleibt jedoch in Dichtkontakt mit dem Gummiabdichtring 66, da das Einschubende 50 hierfür ausreichend lang ist. Danach werden die End-Vortriebseinrichtungen 86 (vgl. Fig. 6), die am hinteren Ausgangsschacht 90 vorgesehen sind, betätigt, so dass die hintereinander liegenden, miteinander verbundenen Rohre 30, 30, ... um eine Länge vorgeschoben werden1 die einer Hublänge b der End-Vortriebeinrichtungen entspricht. Wenn die Zwischen-Vortriebeinrichtungen 72 und die End-Vortriebeinrichtungen 86 gleiche Hublängen aufweisen,wenn also a = b ist, so kehrt die Zwischenmuffe bei Betätigen der End-Vortriebeinrichtungen 86 teleskop artig in den Ausgangszustand zurück, bzw. die Zwischenmuffe wird wieder teleskopartig zusammengedrückt. Infolgedessen wird die gesamte Rohranordnung einschliesslich der hintereinander liegenden Rohre 28, 28, ..., der Zwischenmuffe 20 und den anderen hinteeinander liegenden Rohre 30, 30, ..., bei dem zuvor beschriebenen Vorgang um eine Länge vorwärtsbewegt, die einer Hublänge der End-Vortriebeinrichtungen 86 entspricht (vgl. Fig. 6(III)).
Während des Zusammendrückens der Zwischenmuffe 20 wird das Einschub ende 50 natürlich in Dichtberührung mit dem Gummiring 66 gehalten. Dieser Vorgang schiebt die gesamte Anordnung schliesslich bei Wiederholung um eine Länge vor, die der Länge eines Rohres entspricht, so dass am hinteren Ende des hintersten Rohres 30 ein weiterer Rohrabschnitt 30a angefügt werden kann, und das hintere Ende des Rohres 30a wird von den End-Vortriebeinrichtungen 86 gehalten. Danach wird der zuvor beschriebene Vorgang wiederholt, so dass schliesslich das vorderste Ende der Rohranordnung bis zum Austrittsschacht 91 vorgeschoben wird, wodurch das Verlegen oder die Installation der.
hier besprochenen Rohrleitung beendet ist. Die Zwischen-Vortriebeinrichtungen 72 werden dann entfernt und die Zwischenmuffe 20 ist dann,so wie sie ist, ein Teil der Rohrleitung.
Obgleich der Gummiring 66 während der tel skop artigen Verschiebung der Zwischenmuffe 20 oft auf dem hinteren Einschubende 50 gleitet, so wird dadurch seine Funktionsfähigkeit nicht beeinträchtigt, da die teleskopartige Verschiebung nicht sehr oft vorgenommen wird. Weil bei der zuvor beschriebenen Zwischenmuffe ein Dichtungsbereich 66 zwischen dem Hülsenglied und dem Einschubglied vor dem Zusammenbau zusammen mit den anderen, zuvor genannten Dichtungen 82 und 84 vorgesehen ist, kann die erfindungsgemässe Muffenanordnung deshalb als Teil der fertigen Rohrleitung lediglich dadurch dienen, dass die Zwischen-Vortriebeinrichtung am Ende der Rohrverlegung entfernt werden.
Auf diese Weise kann mit der erfindungsgemässen wischen-Muffenanordnung der sehr umständliche zeitraubende und teuere Vorgang vermieden werden, an der Zwischenstelle der unter der Erde verlegten Rohrleitung eine Dichtung anzubringen.
Gemäss einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird der Hohlraum 54 neben den gleitenden Bereichen der Zwischenmuffe immer mit einem Schmiermittel gefüllt, um den Bereich noch besser gegen Erde, Schmutz oder Sand abzudichten. Dieses Merkmal ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel in Fig. 9 anhand der Zwischenmuffe 120 dargestellt. In dieser Figur sind Teile, die den Teilen der zuvor beschriebenen Ausführungsform entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei vor die Bezugszeichen in Fig. 9 lediglich eine eins vorgesetzt wurde. Ein Hohlraum 154 wird durch eine Deckplatte 160 gebildet, die dazu beiträgt, das Eindringen von Sand, Erde oder Schmutz in die Aussenfläche 156 eines Zwischenbereichs 146 eines Einschubglieds 124 zu verhindern. Wenn sich die Zwischenmuffe 120 in der zusammengeschobenen Lage befindet, ist der Hohlraum 154 relativ klein, da sich das vordere Ende 152 des Hülsenglieds 122 in der durch ausgezogene Linien dargestellten Lage befindet. Wenn das Einschubglied 124 dagegen herausgezcgen wird und seine Lage in Bezug auf das vordere Ende 152 ändert, wird der Hohlraum 154 vergrössert, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist (vgl. das Bezugszeichen 54). Die Innenfläche des Glieds 124 besitzt ein radiales Loch 180, das im Hohlraum 154 endet. Ein Ansatzstück 190 ist in dieses Loch eingeschraubt, um ein Schmiermittel 192 in den Hohlraum 154 zu leiten. Der Behälter 191, in dem sich das Schmiermittel 192 befindet, ist mit einer geeigneten Pumpe 193 ausgerüstet, die das Schmiermittel 192 unter Druck in den Hohlraum 154 einführt. Die Pumpe 193 ist mit dem Ansatzstück 190 über einen Schlauch 194 verbunden. Die Pumpe 193 kann eine Elektropumpe sein, die in diesem Falle eine Anschlussleitung mit einem elektrischen Stecker 195 aufweist, mit dem sie an eine Spannungsversorgungsquelle angeschlossen wird.
Wenn die Zwischen-Vortriebeinrichtungen 172 betätigt werden, sich das Einschubglied 124 vorwärtsbewegt und den Hohlraum 154 vergrössert, wird die Pumpe 193 gleichzeitig betätigt, so dass das Schmiermittel 192 in den vergrösserten Hohlraum 154 mit einem genügend grossen Druck eingedrückt wird, so dass sichergestellt wird, dass keine Fremdstoffe eindringen können. Wenn die End-Vortriebeinrichtungen 86 (vgl. Fig. 6) betätigt werden, und die Zwischenmuffe 120 zusammendrücken, w;rd die Pumpe 193 von der Spannungsversorgung acgeschaltet, so dass das Schmiermittel 192 wieder in den Behälter 191 zurückfliessen kann, wenn sich der Hohlraum 154 verkleinert. Diese Vorgänge wiederholen sich beim Ausfahren und Zusammendrücken der Zwischenmuffe 120. Auf diese Weise füllt das Schmiermittel 192 immer den Hohlraum 154 auf, der sich beim Ausfahren und Zusammendrücken der Zwischenmuffe 120 in seinem Volumen vergrössert und verkleinert. Auf diese Weise wird sicher und vollständig das Eindringen von Erde, Schmutz, Sand oder anderen Fremdstoffen in den Hohlraum 154 verhindert und die Zwischenmuffe 120 kann immer ohne Störungen und gleichmässig auf Grund der Führung durch den Gleitbereich 158 teleskop artig aus- und eingefahren werden.
Fig. 10 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform, bei der die Teile, die denen der vorausgegangenen Ausführungsformen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen sind, wobei lediglich mehr als eine 2 vor diese Bezugszeichen gesetzt wurde. Die in Fig. 9 dargestellte Pumpe 193 wird bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Zylinder 295 ersetzt, der durch eine Zwischen-Vortriebeinrichtung 272 betätigt wird, um ein Schmiermittel 292 einzudrücken. Das Schmiermittel 292, das den Zylinder 295 ausfüllt, wird über eine Einfüllöfüaung 296 in den Zylinder 295 eingefüllt, in.dem sich ein Kolben 297' befindet1 der über eine Stange 297 mit einem den Vorschub übertragenden Stempel 298 am vorderen Ende der Zwischen-Vortriebeinrichtung 272 verbunden ist. Zwischen der vorderen Öffnung 299 im vorderen Teil des Zylinders 295 und einem Ansatzstück 290 liegt ein Schlauch 294. Bei Betätigen der Zwischen-Vortriebeinrichtung 272 wird der Kolben 297' im Zylinder 295 vorwärtsgeschoben und drückt das Schmiermittel 292 aus dem Zylinder 295 in den Hohlraum 254, wenn sich der Hohlraum 254 auf Grund dessen, dass sich ein Einschubglied 224 nach aussen verschiebt, vergrössert. Wenn die zuvor beschriebenen End-Vortriebeinrichtungen 86 (vgl Fig. 6) betätigt werden, und dadurch die Zwischenmuffe 220 zusammengedrückt wird, so werden auch die Zwischen-Vortriebeinrichtungen 272 wieder in die eingefahrene Ausgangsstellung gebracht, so dass dadurch das Schmiermittel 292 aus dem Hohlraum 254 in den Zylinder 295 gezogen wird und das Schmiermittel 292 in den Zylinder 295 zurückgelangen kann.
Die Fig.11 bis 15 zeigen weitere erfindungsgemässe Ausführungsformen der Zwischenmuffe, die als Ganzes mit dem Bezugszeichen 320 versehen ist. Bei diesen Ausführungsformen sind neue Anordnungen zum Haltern der Vortriebeinrichtungen vorgesehen, die folgende Merkmale aufweisen. Die Fig 14 und 15 zeigen eine Anordnung 303 mit jeweils einer vorderen und einer hinteren Halterungsplatte 3cola bzw. 301b, die im wesentlichen in Form eines Kreisbogensektors vorliegen. Eine Walze 302 befindet sich zwischen den Platten 301a und 301b und wird von diesen gehaltert.
Mehrere dieser Anordnungen 303 sind entlang der Innenfläche 322a eines Hülsengliedes 322 mit geeigneten Abständen angeordnet und in geeigneter Weise befestigt. Beispielsweise werden zum geeigneten Befestigen Befestigungsglieder 305 verwendet, deren beide Enden jeweils die inneren, peripheren Kanten bzw. Randbereiche der einander zugewandten Enden 304 zweier benachbarter Anordnungen 303 verbinden, so dass die Anordnungen 303 als ein ringförmiger Halterungsaufbau vorliegen, der in Fig. 11 mit insgesamt mit dem Bezugszeichen 306 versehen ist.
Die Zwischen-Vortriebeinrichtungen 372 werden von den Befestigungsgliedern 305 gehalten und liegen zwischen denselben und der Innenfläche 322a. Die Anordnungen 303 können auf der Innenfläche 322a rollen, wobei die Rollen 302 an der Innenfläche 322a anliegen. Der zusammengesetzte Halterungsaufbau 306 ist daher auf der Innenfläche 322a verdrehbar. Zwei Bolzen 305a, die die Zwischen-Vortriebeinrichtung 372 festhalten, stehen von innen durch die Befestigungsglieder 305 nach aussen vor, wie dies die Fig. 11 und 13 zeigen. Die vorderen Ende dder Bolzen liegen an der Zwischen-Vortriebeinrichtung 372 zur Innenfläche 322a hin an und halten die Vortriebeinrichtung 372 in ihrer Lage, ohne dass dadurch ein Zwischenraum oder ein Spielraum auftritt und sie nicht von den Befestigungsgliedern 305 abrutschen können. Die Halterungsbolzen 395a können die Vortriebeinrichtung sicher und zuverlässig in der in Fig.11 dargestellten Lage halten, wenn sie mit den vorderen Enden in die Aussenfläche der Zwischen-Vortriebeinrichtung 372 eingeschraubt werden. Infolgedessen werden die am unteren Ende der in Fig. 11 dargestellten Muffe liegenden Zwischen-Vortriebeinrichtungen 372 über der Innenfläche 322a des Hülsengliedes in einer Aufhängung gehaltert.
Die Halterungsanordnung wird in der folgenden Weise zusammengesetzt. Ein Trägerarm 380 der Zwischen-Vortriebeinrichtune (vgl. Fig. 12), der in seinem Kreisumfang in drei oder vier Bereiche aufgeteilt ist, wird mit Schraubenbolzen 381 an einer Rippe 374 des Hülsengliedes 322 befestigt, wobei die Rippe 374 das Widerlager für die Zwischen-Vortriebeinrichtungen därstellt. Von der Innenkante des Trägerarms 380 stehen Halterungsglieder 383 nach innen vor, um die zu befestigenden Anordnungen 303 zeitweilig zu haltern. Entsprechend den Halterungsgliedern 383 sind Halterungsglieder 307 (vgl. die Fig.
12, 14 und 15) vorgesehen, die von den Innenkanten der Halterungsplatten 301a und 301b der Anordnungen 303 abstehen.
Die Anordnungen 303 sind entlang der Innenfläche 322a des Hülsenglieds 322 in der zuvor angegebenen Weise angeordnet und an den Halterungsgliedern 383 mittels Bolzen 308 und Muttern 309 (vgl. Fig. 12) befestigt, die durch die Halterungsglieder 383 und 307 ragen. Die Befestigungsglieder 305 werdeny dann jeweils an den gegenüberliegenden Seiten mit den einander zugewandten Enden 304 zweier benachbarter Anordnungen 303 auf den Innenkanten derselben befestigt, so dass die Anordnungen 303 in der zuvor beschriebenen Halterungsanordnung 306 miteinander verbunden werden, um im Hulsenglied 322 angebracht zu werden. Die Bolzen 308 und Muttern 309 (vgl. Fig. 12) werden dann aus dem zusammengesetzten Halt erungsaufb au 306 entfernt, so dass sich der Aufbau 306 auf der Innenfläche 322a des Hülsenglieds 322 frei drehen kann. Am unteren Teil des Hülsengliedes wird dann eine Zwischen-Vortriebeinrichtung 372 in den Zwischenraum eingesetzt, der durch die beiden gebogenen Halterungsglieder 305 zwischen zwei benachbarten Anordnungen 303 und durch die Innenfläche 322a gebildet wird. Die Zwischen-Vortriebeinrichtung 372 wird über einen Zwischenraum zwischen den Halterungsgliedern 305 und dem hinteren Ende eines nicht dargestellten Einschubglieds eingesetzt. Die Befestigungsbolzen 305a werden danach so gedreht, dass sie die Zwischen-Vortriebeinrichtung 372 zur Innenfläche 322a hin drücken, so dass die Vortriebeinrichtung 372 in ihrer Lage gehalten wird und sich nicht verschieben kann. Diese erfindungsgemässe Anordnung ermöglicht es, die Zwischen-Vortriebeinrichtungen 372 an einer Stelle auf der unteren Umfangsseite zu befestigen, wonach der Halterungsaufbau 306 soweit gedreht wird, dass der nächstfolgende, weiter oben liegende Bereich des Halterungsaufbaus 306 an die untere Stellung gelangt, wo dann die weiteren Zwischen-Vortriebeinrichtungen 372 nacheinander in derselben Weise wie zuvor beschrieben, angebracht werden. Auf diese Weise können alle Zwischen-Vortriebeinrichtungen 372, die über den gesamten inneren Umfang des Hülsengliedes 322 angeordnet sind, einfacher am unteren Teil des Hülsengliedes 322 angebracht werden. Die Zwischen-Vortriebeinrichtungen 372 werden in der umgekehrten Reihenfolge wie bei den zuvor beschriebenen Vorgängen dann wieder entfernt.
Die Verwendung der Halterungsanordnung ermöglicht eine wesentliche Vereinfachung beim Anbringen und Entfernen der Zwischen-Vortriebeinrichtungen, ohne dass dabei die Gefahr besteht, dass während des Anbringens eine Vortriebeinrichtung herabfallen kann. Die Einheiten 303, die wesentlich leichter sind als die Vortriebeinrichtungen, können in dem Hülsenglied 322 sehr leicht angebracht und installiert werden. Dementsprechend kann der Arbeitsvorgang, bei dem die Vortriebeinrichtungen angebracht und entfernt werden, sowie die Herstellung der Halterungseinrichtung wesentlich einfacher und in einer kürzeren Zeit durchgeführt werden.
L e e r s e i t e

Claims

Zwischenmuffe zum Verlegen von Rohrleitungen durch Vortreiben von Rohren unter der Erde Patentansprüche t Zwischenmuffe, die zum Verlegen von unterirdischen Rohrleitungen verwendet wird und ein integrales Teil der unterirdischen Rohrleitung wird, welche nicht durch Ausheben eines offenen Grabens verlegt werden kann, sondern durch Vortreiben aufeinanderfolgender, die Rohrleitung bildender Rohrabschnitte mittels in einem Eintrittsschacht angeordneter aus- und einfahrbarer Vortriebeinrichtungen unter der Erde verlegt wird, wobei zusätzlich eine Zwischenmuffe zusammen mit zugehörigen aus- und einfahrbaren Zwischenvortriebeinrichtungen verwendet wird, die gemeinsam zwischen mehrere miteinander verbundene Rohrleitungsabschnitte angeordnet sind und die Zwischenmuffe auf diese Weise in einem oder mehreren Zwischenbereichen der fertigen Rohrleitung integraler Bestandteil der Rohrleitung wird, g e k e n n z e i c h n e t durch ein ringförmiges, einen Aussenrohrteil bildendes, muffenförmiges Hülsenglied (22;122; 222; 322), ein ringförmiges, ein Innenrohrteil bildendes, muffenförmiges Einschubglied (24; 124; 224; 324), wobei die Innen- und Aussenrohrteile jeweils komplementär ausgebildete, ringförmige Muffenabschnitte zum teleskopartigen Verschieben zueinander aufweisen, ringförmige Dichtungen (66, 82, 84; 166, 182, 184; 266, 282, 284), die zwischen radial nebeneinanderliegenden, verschiebbaren Abschnitten (50, 62; 150, 162; 250, 262) des Hülsen- und Einschubgliedes (22, 24; 133, 124; 222, 224; 322, 324) in einem etwa. in der Mitte zwischen den Enden dieser Glieder liegenden Bereich angeordnet sind und bestimmte Teile des Hülsen- und Einschubgliedes (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) abdichten und dennoch eine Gleitbewegung des Hülsen-und des Einschubgliedes (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) zueinander ermöglichen,wobei die Dichtungen (66, 82, 84; 166, 182, 184; 266, 282, 284) eine ringförmige, zusammendrückbare, eleastische, selbstdichtende Dichtung (66, 166, 266) aufweist, die während des teleskopartigen Zusammensetzens von und zwischen dem Hülsen- und Einschubglied (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) immer mehr flach gedrückt wird und eine zum sicheren Abdichten des Innenraums nach aussen erforderlichen Oberflächendruck schafft, wenn ein vorgegebener Innendruck herrscht, der durch ein durch die Zwischenmuffe (20; 120; 220) und die fertige Rohrleitung fliessendes Fluid vorliegt.
2. Zwischenmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsen- und Einschubglied (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) radiale'innen in der Zwischenmuffe (20; 120, 220) angeordnete Flansche (74, 76; 174, 176; 274, 376) aufweist, die quer zur Längsachse der Zwischenmuffe (20; 120; 220) liegen, am hinteren Bereich des jeweiligen Hülsen- und Einschubgliedes (22, 24; 122, 124; 22, 224; 322, 324) angeordnet und in axialer Richtung voneinander beabstandet sind, das Einschubglied (24, 124, 224, 324) einen radial nach aussen stehenden Flansch (42, 142, 242) am vorderen Ende aufweist, der mit einem benachbarten Teil eines in der Rohrleitung verlegten Rohrabschnittes (28) anliegt, und zwischen den erstgenannten radialen Flanschen (74, 76; 174, 176,-274, 276) des Hülsen- und Einschubgliedes (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) die gegenüberliegenden Enden der aus- und einfahrbaren Vortriebseinrichtungen (72, 172, 272, 372) liegen, die abnehmbar sind und einen zusätzlichen Druck für den Vortrieb auf das teleskopartig ausfaLrbare Einschubglied (24, 124, 224, 324) und die zu verlegenden Rohrleitungsabschnitte (28) über den nach aussen stehenden Flansch (42, 142, 242) des Einschubglieds (24, 124, 224, 324) ausüben.
3. Zwischenmuffe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine ringförmige äussere Deckplatte (60; 160; 260), die die aufeinander gleitenden Teile (58, 158, 258) des Hülsen- unc Einschubgliedes (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324), die sonst nach aussen hin freiliegen würden, bedeckt und das Eindringen von Erde oder Sand verhindert, das Einschubglied (124, 224) durch einen Wandbereich (146, 246) hindurch eine Öffnung (180, 280) aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Inneren der Zwischenmuffe (20; 120; 220; 320) und einem ringförmigen Raum (54; 154; 254) unterhalb der äusseren Deckplatte (60; 160; 260) bildet, der Raum (54, 154; 254) einen Gleitabschnitt für die teleskopartige Verschiebung des ringförmigen Muffenabschnittes des Hülsengliedes (22, 122, 222, 322) auf einem ringförmigen fluffenabschnitt des Einschubgliedes (24, 124, 224, 324) bildet, und eine Schmiermittel-Zuführungseinrichtung (190 bis 195; 290 bis 297), die mit der Öffnung (180; 280) verbunden ist, ein Schmiermittel (192, 292) in den ringförmigen Raum (54; 154; 254) eindrückt und es über die Öffnung (180; 280) daraus wieder abzieht, wenn sich der Raum (54; 154; 254) unter der Deckplatte (60; 160; 260) auf Grund der teleskopartigen Verschiebung des Hülsen- und Einschubglieds (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) zueinander vergrössert bzw. verkleinert, wodurch das Eindringen von Erde oder Sand in die beweglichen Teile der Zwischenmuffe (20; 120; 220) noch sicherer verhindert wird (Fig. 9, 10).
4. Zwischenmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Dichtungen (66, 82, 84; 166, 182, 184; 266, 282, 284), die zwischen den radialen, aneinander liegenden, verschiebbaren Abschnitten (50, 52; 150, 152; 250, 252) des Hülsen und Einschubgliedes (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) vorgesehen sind, zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Dichtungsringe (82, 84; 182, 184; 282, 284) aufweisen, wovon einer (82; 182; 282) zwischen dem vordersten Abschnitt der ringförmigen äusseren Deckplatte (60; 160; 260) und dem Hülsenglied (22; 122, 222, 322) und der andere (84; 184; 284) ebenfalls zwischen den radialen aneinander liegenden, verschieb baren Abschnitten (52, 62; 152, 162; 252, 262) des Hülsen- und Einschubgliedes (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) liegt, und in axialer Richtung beabstandet, hinter dem erstgenannten Ring (82; 182; 282), jedoch in axialer Richtung gesehen vor der ringförmigen, zusammendrückbaren, elastischen, selbstdichtenden Dichtung (66; 166; 266) angeordnet ist.
5. Zwischenmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mehrere bogenförmige Einheiten (303) mit Gliedern (305), die die bogenförmigen Einheiten (303) ringförmig verbinden,dadurch eine kreisförmige Montageanordnung (306) für die Vortriebseinrichtungen (72; 172; 272; 372) bilden, um mit dieser Montageanordnung (306) mehrere auf einem Kreis voneinander beabstandete, aus- und einfahrbare flwischen-Vortriebseinrichtungen (72; 172; 272; 372) zu befestigen, die entlang der Innenfläche (322a) des Eulsengliedes (22; 122; 222; 322) nahe dessen hinterem Ende angeordnet sind, wobei jede dieser Einheiten (303) zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Halterungsplatten (301a, 301b) aufweist, die eine Rolle (302) haltern und einschliessen, deren Achse der Mittelachse der Zwischenmuffe (20; 120; 220; 320) parallel liegt, die Rollen (302) auf der inneren Fläche (322a) des Hülsengliedes (322) rollen, die Glieder (305), die die bogenförmigen Einheiten (303) auf einem Kreis verbinden, auch Halterungseinrichtungen für die Zwischen-Vortriebseinrichtungen (72; 172; 272; 372) darstellen, mehrere aus- und einfahrbare Zwischen-Vortriebseinrichtungen (372) in diesen Montageanordnungen (306) für die Vortriebseinrichtungen (72; 172; 272; 372) an auf einem Kreis vorgegebenen Stellen nahe der Innenfläche (322a) des Hülsenglieds (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) gehaltert werden und die axialen Enden der Vortriebseinrichtungen (72; 172; 272; 372) an druckaufnehmenden Flächen anliegen, welche an entsprechenden,tauf einem Kreis angeordneten Stellen an hinteren, jedoch voneinander beabstandeten Bereichen des Hülsen- und Einschubglieds (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322 324) vorgesehen sind.
6. Zwischenmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Enden der Vortriebseinrichtungen (72; 172; 272; 372) an druckaufnehmenden Flächen anliegen, die durch die radialen Flansche (74, 76; 174, 176; 274, 276; 374, 376) gebildet werden, welche im Innern des Hülsen- und Einschubgliedes (22, 24; 122, 124; 222, 224; 322, 324) liegen.