DE3337559C2 - Abdichtung des Rohraustrittsfensters eines zur Unterwasserverlegung von Rohren verwendeten Arbeitsraumes - Google Patents

Description

träger und Rohr,

c) eine zweite, das Rohr umschließende Dichtung ist 60 zwischen Dichtungsträger und Rückwand des Ar-

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf die beitsraumes angebracht.

Abdichtung eines Rohraustrittsfensters eines zur Unterwasserverlegung von Rohren verwendeten Arbeitsrau- Dichtungen, welche mit Hilfe eines schwimmend anmes mit mehreren Dichtungsträgern und mehreren gebrachten Dichtungsträgers eine größere radiale BeDichtungen. — Mit derartigen Arbeitsräumen arbeitet 65 weglichkeit eines abzudichtenden Elementes erlauben, man insbesondere dort, wo die Rohrleitung nach Maß- sind an sich bekannt und werden als Schwimmringdichgabe einer vorgegebenen Trasse auf den Grund des tungen bezeichnet. Insbesondere sind solche Schwimn;-Gewässers oder in einen dort ausgebaggerten Rohrlei- ringdichtungen bekannt (US-PS 43 60 208), bei denen

die Abdichtung zwischen dem schwimmend gelagerten Dichtungsträger und einer Gehäusewand mit einer an beiden Elementen fest angeordneten Dichtung erfolgt Auch kennt man zwischen einem Dichttngsträger und einer Wand beweglich angeordnete Dichtungen (DE-AS 1183 399). Auch sind Dichtungen mit einem schlauchartigen Zwischenstück bekannt (DE-PS 9 44 297), welches auch als Kompensator funktioniert, wobei trompetenförmig ausgestülpte Dici.tlippen eine daran befestigte Abdichtungseinrichtung bilden. Das al- ίο les hat zur Weiterentwicklung der gattungsgemäßen Abdichtung bisher nichts beigetragen.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Die Abdichtungstrompete kann somit auch is eine Durchmessererweiterung ohne weiteres überfahren, die an einer Steckmuffe entsteht — Bei der erfindungsgemäßen Abdichtung bewirkt zunächst der Dichtungsträger, daß die beschriebenen Zwäi.ge nicht auftreten können. Ein weiterer Ausgleich erfolgt in Kombination dazu über die flexible Dichtung, die an dem auszuführenden Rohr eine Dichtungstrompete bildet Es versteht sich, daß das Ausführungsbeispiel unter Berücksichtigung der zu erwartenden Ungenauigkeiten und eventuell auftretenden Versetzungen entsprechend eingerichtet ist Nach bevorzugter Ausführungsform ist der Dichtungsträger zur Verwendung bei verhältnismäßig hohen Wasserdrücken geeignet Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsträger einen einteiligen oder mehrteiligen starren Tragring aufweist, der die Dichtung trägt, daß an den Tragring eine Abstützhülle angeschlossen ist die unter Zwischenschaltung einer umlaufenden Dichtung im Bereich des Rohraustrittsfensters an der Rückwand des Arbeitsraumes abgestützt ist. Damit die Aufhängung über Pendelstützen nicht durch das Gewicht der Abdichtung belastet ist ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet daß der Tragring außerdem unmittelbar oder über die Abstützhülse zum Zwekke des Eigengewichtsausgleichs mit Hilfe von zumindest einer mechanischen oder pneumatischen Federanordnung an der Rückwand des Arbeitsraumes aufgehängt ist. Das erfolgt zweckmäßigerweise über eine statisch bestimmte Aufhängung. Wo große Wasserdrücke aufzunehmen sind, empfiehlt die Erfindung fernerhin, daß die Dichtung und/oder die Abdichtungstrompete auf der dem Wasserdruck abgewandten Seite durch über den Umfang verteilte, an den Tragring angeschlossene Stützfedern stabilisiert wird, so daß sie unter dem Einfluß des Wasserdruckes nicht zur Arbeitskammer hin durchschlagen kann. Handelt es sich um Rohrleitungen mit aufgesetzten Muffen, so können die Stützfedern Gelenke aufweisen, die in Ausschubrichtung dor Rohrleitung eine Abwinklung zulassen, so daß die Muffen passieren können. Die beschriebene Anordnung ist grundsätzlich ausreichend, um beim Ausführen eines Rohres aus einem unter die Wasseroberfläche eines Gewässers eintauchenden, in Verlegungsrichtung beweglichen Arbeitsraum sicherzustellen, daß die einleitend beschriebenen Zwänge nicht auftreten.

Wird die verlegte Rohrleitung in einen Rohrleitungsgraben verlegt und unmittelbar nach dem Verlegen mit Verfüllmaterial abgedeckt oder wird sie auf dem Grund eines Gewässers verlegt und mit Verfüllmaterial abgedeckt, so könnte es vorkommen, daß Abdeckmaterial oder Verfüllmaterial oder auch vom Gewässer mitgeführter Schlamm in den Ringraum eindringt den die Dichtungstrompete definiert. Das könnte auf die Dauer die Abdichtung beeinträchtigen oder Zwänge erzeugen, so daß die Erfindung zur Vermeidung dieser Probleme lehrt, die Dichtungstrompete wasserseitig von einem Kranz von Freispüldüsen zu umgeben. Es versteht sich, daß die Dichtungen zur Adaption an unterschiedlichen Durchmesser der zu verlegenden Rohrleitung austauschbar sind, was an sich bekannt ist (KP 00 89 738 A2).

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 die Seitenansicht eines mit einer erfindungsgemäßen Abdichtung ausgerüsteten Arbeitsraumes für die Unterwasserverlegung von Rohren,

Fig.2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach

F i g. 3 einen Schnitt des Gegenstandes der F i g. 1 in Richtung A -A,

F i g. 4 in gegenüber den F i g. 1 bis 3 wesentlich vergrößertem Maßstab den Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1, d. h. Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anordnung,

F i g. 5 eine Ansicht des Gegenstandes der F i g. 4 aus Richtung des Pfeiles C.

Die in den Figuren dargestellte Abdichtung dient zur Unterwasserverlegung von im Ausführungsbeispiel zwei Rohrleitungen in einem Gewässer von im Ausführungsbeispiel etwa 10 Metern Tiefe. Die verlegte bzw. zu verlegende Rohrleitung ist in den F i g. 1,2,4 erkennbar. Es mag sich um eine Versorgungs- oder Entsorgungs-Rohrleitung handeln, sie ist aus mehreren Rohren 1 über Muffen 2 zusammengesteckt.

Zur Vorrichtung gehören eine in Verlegungsrichtung beweglicher Arbeitsraum 3 und eine Plattformeinrichtung 4 für weitere Arbeits- und/oder Lagerzwecke. Der Arbeitsraum 3 taucht unter die Wasseroberfläche 5 ein. Die Plattformeinrichtung 4 ist oberhalb der Wasseroberfläche 5 angeordnet. Die Verleg-ungsrichtung ist in F i g. 1 durch Pfeil angedeutet

Aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 bis 3 entnimmt man, daß die Arbeitskammer 3 als nichtschwimmfähiger Schlitten mit Kammerwänden und Boden 7 sowie zumindest einem rückwärtigen Rohraustrittsfenster 8 in der Rückwand 6 mit Abdichtungseinrichtung 9 in Bodennähe ausgeführt ist. Dieser Schlitten 3, der in Bewegungsrichtung bei IO kufenartig angeschrägt ist, ist zum Grund 11 des Gewässers hin absenkbar. Die Plattformeinrichtung 4 weist eine Mehrzahl von Schwimmkörpern 12 auf, die mit Plattformelementen 13 versehen sind. Der Arbeitsraum 3 ist mit Hilfe einer Heb- und Senkvorrichtung 14 an die Plattformeinrichtung 4 angeschlossen und mit deren Hilfe absenkbar sowie anhebbar.

Das Ausführungsbeispiel zeigt diejenige Gestaltung einer Vorrichtung, die für die Verlegung der Rohrleitung in einem Unterwasser- Rohrleitungsgraben eingerichtet ist, wobei der Rohrleitungsgraben mittels eines in Verlegungsrichtung voreilenden, z. B. als Schwimmbagger ausgeführten Baggers 15 aushebbar ist. In den F i g. 1 und 2 erkennt man diesen Bagger 15. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Unterwasser-Rohrleitungsgraben aufhaltbar ist und der Arbeitsraum 3 in den ausgehobenen Rohrleitungsgraben einsenkbar ist. Dazu sind die Längsseiten 16 des Arbeitsraumes 3 in Verlegungsrichtung verlängert, so daß der Bagger 15 zwischen diesen Verlängerungen 16 arbeiten kann und der ausgehobene Graben aufgehalten wird. Der Arbeits-

raum 3 ist an seinem in Verlegungsrichtung rückwärtigen Ende mit zumindest einem Verfüllsilo 17 mit Austrageinrichtung 18 versehen, dem eine auf der Plattformeinrichtung 4 angeordneter Zuführförderer 19 zugeordnet ist. Der Zuführförderer 19 ist von dem Schwimmbagger 15 bedienbar, wozu ein entsprechender Aufgabetrichter 20 vorgesehen ist. Der Rohrleitungsgraben kann folglich mit Verfüllgut verfüllt werden, wobei die verlegte Rohrleitung mit dem Verfüllgut abgedeckt wird, was im Ausführungsbeispiel durch mehrere Auslaufeinrichtungen 21 an der Austrageinrichtung 18 geschieht, deren Auslauf in unterschiedlicher Höhe angeordnet ist. Diese Auslaufeinrichtungen 21 arbeiten zwischen rückwärtigen Verlängerungen 22 der Arbeitkammerseitenwände 6, die als Grabenschalung funktionieren. Damit nichtsdestoweniger die Bewegung in Verlegungsrichtung auf einfache Weise durchgeführt werden kann, sind die Längsseitenwände 16 des Arbeitsraumes 3 im Bodenbereich sowie in Längsrichtung gereiht mit einer Mehrzahl von Freispüldüsen 23 versehen. Im übrigen sind die Längsseitenwände 16 des Arbeitsraumes 3 mit quer zur Verlegungsrichtung ein- und ausfahrbaren Steuerpratzen 24 ausgerüstet, die eine Steuerung oder Lenkung der Bewegungsrichtung ermöglichen. In F i g. 2 erkennt man, daß zu diesem Zweck die Plattformelemente 13 und/oder der Schwimmkörper 12 mit einer Mehrzahl von Traversen 25 ausgerüstet sind, an denen der Arbeitsraum 3 mit ihrer Heb- und Senkvorrichtung 14 quer zur Verlegungsrichtung verstellbar ist.

In F i g. 1 wurde angedeutet, daß die Höhe des Arbeitsraumes 3 durch unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln aufsetzbare und abnehmbare Verlängerungselemente 26, z. B. in Form von Ringen oder Rohren, auf unterschiedliche Wassertiefe einstellbar ist

Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung der Vorrichtung insgesamt durch Verholen. Dazu wird mit Zugmitteln 27 gearbeitet, die an Land angeschlagen sind. Man erkennt, daß auf der Plattformeinrichtung 4 Verhohlaggregate 28 in Form von Winden angeordnet sind, mit denen die Vorrichtung insgesamt in Verlegungsrichtung und außerdem quer dazu der Arbeitsraum 3 gegenüber der Plattformeinrichtung 4 bewegbar sind. — Der Arbeitsraum mag im Ausführungsbeispiel in Stahlbetonkonstruktion ausgeführt sein.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1, 4 und 5 entnimmt man, daß das Rohraustrittsfenster 8 von einem Dichtungsträger 29 umgeben ist. Dieser Dichtungsträger 29 ist zur Kompensation eines vorgegebenen Ausführungsbeispiels so eingerichtet, daß die eingangs beschriebenen störenden Zwänge nicht auftreten können. Der Dichtungsträger 29 trägt die Abdichtungseinrichtung 9. Diese Abdichtungseinrichtung 9 weist eine flexible Dichtungsringscheibe als Dichtung 30 aus einem Dichtungswerkstoff wie Gummi auf. Sie ist von einem auszuführenden Rohr 1,2 in Ausführrichtung zu einer Dichtungstrompete vorstülpbar, wie es in den Figuren angedeutet worden ist

Im Ausführungsbeispiei und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besitzt der Dichtungsträger 29 einen einteiligen oder mehrteiligen starren Tragring 31, der die Dichtung 30 trägt An den Tragring 31 ist eine Abstützhülse 32 angeschlossen, die unter Zwischenschaltung einer umlaufenden Dichtung 33 im Bereich des Rohraustrittsfensters 8 an der Rückwand 6 des Arbeitsraumes 3 abgestützt ist Der Tragring 31 ist unmittelbar oder über die Abstützhülse 32 mit Hilfe von drei äquidistant über den Umfang verteilten, einstellbaren Pendelstützen 34 an der Rückwand des Arbeitsraumes 3 innenseitig befestigt. Der Tragring 31 ist außerdem unmittelbar oder über die Abstützhülse 32 zum Zwecke des Eigengewichtsausgleichs mit Hilfe von zumindest einer mechanischen oder pneumatischen Federanordnung 35 an der Rückwand 6 des Arbeitsraumes 3 innenseitig aufgehängt. Aus der F i g. 4 entnimmt man, daß die Dichtung 30 und/oder die Abdichtungstrompete 30a auf der dem Wasserdruck abgewandten Seite durch über den Umfang verteilte, an den Tragring 31 angeschlossene Stützfedern 36 stabilisiert wird, so daß sie unter dem Einfluß des Wasserdruckes nicht zum Arbeitsraum 3 hindurchschlagen kann.

In der F i g. 4 erkennt man, daß die Dichtungstrompete 30a wasserseitig von einem Kranz von Freispüldüsen 23 umgeben ist, so daß der Ringraum, der von der Dichtungstrompete 30a definiert wird, stets freigespült werden kann und die Dichtungstrompete 30a ohne Störung arbeiten kann, auch wenn die verlegte Rohrleitung 1, 2 mit Abdeckmaterial oder Verfüllmaterial in einem Dichtungsgraben abgedeckt wird. Es versteht sich, daß die Dichtung 30 zur Adaptation unterschiedliche Durchmesser der zu verlegenden Rohrleitung 1, 2 austauschbar sein kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 tungsgraben verlegt werden solL Dabei entstehen ProPatentansprüche: bleme, wenn es sich um Rohrleitungen handelt, die aus einzelnen Rohrleitungsschüssen (aus Beton, Asbestze-

1. Abdichtung des Rohraustrittsfensters eines zur ment oder dergleichen) unter Verwendung von Steck-Unterwasserverlegung von Rohren verwendeten 5 muffen zusammengesteckt sind und dicht verlegt wer-Arbeitsraumes mit mehreren Dichtungsträgern und den müssen. Die Rohre werden aus dem Rohraustrittsmehreren Dichtungen, gekennzeichnet fenster des Arbeitsraumes gleichsam ausgedrückt, wähdurch die Kombination der folgenden Merkmale: rend gleichzeitig der Arbeitsraum synchron in Verlegungsrichtung entsprechend bewegt wird. Das läßt sich

a) ein starrer, das austretende Rohr (1) umschlie- 10 so durchführen, daß die Rohrleitung auf dem Grund nur Bender Dichtungsträger (29) ist an der Rück- abgelegt wird und die Dichtheit der Muffensteckverbinwand (6) des Arbeitsraumes (3) mit Hilfe von dung beeinträchtigende Beanspruchungen nicht aufzu-Pendelstützen (34) schwimmend angeordnet, nehmen hat Es sind jedoch zusätzliche Maßnahmen er-

b) eine erste, in Richtung des Rohraustritts trom- forderlich, um sicherzustellen, daß die Rohre ohne stöpetenförmig ausgestülpte Dichtung (30) ist am 15 rende mechanische Zwänge durch Querkräfte oder Bie-Dichtungsträger (29) angebracht und wirkt zwi- gemomente verlegt werden, auch wenn sich der Arschen Dichtungsträger (29) und Rohr (1), beitsraum gegenüber der bereits verlegten, z. B. in einen

c) eine /weite, das Rohr (1) umschließende Dich- wieder verfüllten Rohrleitungsgraben eingelegten, Rohtung (33) ist zwischen Dichtungsträger (29) und re unkontrolliert vei setzen sollte.

Rückwand (6) des Arbeitsraumes (3) ange- 20 Bei der bekannten gattungsgemäßen Abdichtung (EP bracht 00 06 812 A1) ist der Dichtungsträger ein starrer Zylin

der, welcher konzentrisch zu den auszuführenden Roh-

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ren angeordnet ist Der Zylinder besitzt einerseits umzeichnet, daß der Dichtungsträger (29) einen einteili- laufende Kammern, in denen elastische Dichtungen eingen oder mehrteiligen starren Tragring (31) auf- 25 gesetzt sind, die über ein Druckmittel gegen ein auszuweist, der die Dichtung (30) trägt daß an den Trag- führendes Rohr gedruckt werden können. Im Zylinder ring (31) eine Abstützhülse (32) angeschlossen ist die ist andererseits ein umlaufender Ring in Achsrichtung unter Zwischenschaltung einer umlaufenden Dich- des Zylinders hin- und herverschiebbar geführt, der tung (33) im Bereich des Rohraustrittsfensters (8) an ebenfalls zumindest eine Kammer zum Einlegen eines der Rückwand (6) des Arbeitsraumes (3) abgestützt 30 elastischen Dichtungsmittels aufweist welches über ein ist, und daß der Tragring (31) unmittelbar oder über hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel beaufdie Abstützhülse (32) mit Hilfe von äquidistant über schlagbar und gegen ein auszuführendes Rohr zu drükden Umfang verteilten, einstellbaren Pendelstützen ken ist Durch abwechselnde Druckmittelbeaufschla-

(34) an der Rückwand (6) deü Arbeitsraumes (3) in- gur.g der festen Dichtung und der mit dem Ring bewegnenseitig befestigt ist. 35 liehen Dichtung kann ein Rohr schrittweise aus dem

3. Abdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Rohraustrittsfenster herausgeführt werden, ohne daß in zeichnet, daß der Tragring (31) unmittelbar oder den Arbeitsraum Wasser eintritt. Das ist aufwendig. Anüber die Abstützhülse (32) zum Zwecke des Eigen- dererseits ist eine Relativbewegung zwischen Rohr und gewichtsausgleichs mit Hilfe von zumindest einer Arbeitsraum in Querrichtung zur Rohrachse kaum mechanischen oder pneumatischen Federanordnung 40 möglich, jedoch bei der Durchführung der einleitend

(35) an der Rückwand (6) des Arbeitsraumes (3) auf- beschriebenen Arbeiten erforderlich.

gehängt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ab-

4. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dichtung des Rohraustrittsfensters eines unter Wasser dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (30) und/ befindlichen Arbeitsraumes zu schaffen, die eine ReIa- oder die Abdichtungstrompete (3Oa^ auf der dem 45 tivbewegung zwischen Rohr und Arbeitsraum sowohl in Wasserdruck abgewandten Seite durch über den Längsrichtung als auch in Querrichtung zur Rohrachse Umfang verteilte, an den Tragring (31) angeschlosse- ermöglicht.

nen Stützfedern (36) stabilisiert ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch

5. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die Kombination der folgenden Merkmale:
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungstrompe- 50

te (30a,} wasserseitig von einem Kranz von Freispül- a) ein starrer, das austretende Rohr umschließender

düsen (23) umgeben ist. Dichtungsträger ist an der Rückwand des Arbeits-

6. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, raumes mit Hilfe von Pendelstützen schwimmend dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (30) angeordnet

zur Adaption an unterschiedliche Durchmesser der 55 b) eine erste, in Richtung des Rohraustritts trompezu verlegenden Rohre (1) austauschbar sind. tenförmig ausgestülpte Dichtung ist am Dichtungs

träger angebracht und wirkt zwischen Dichtungs-