DE9417188U1

DE9417188U1 - Rohrsystem für eine Deponieanlage

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Publication number: DE9417188U1
Application number: DE9417188U
Authority: DE
Original assignee: Ask High Technology Tech Entwi
Current assignee: Ask High Technology Tech Entwi
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2004-10-27

Description

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg ." &iacgr;'". . ** · · · &Sgr; &idigr; Seite 1

Beschreibung

&bgr; Rohrsystem für eine Deponieanlage

a Die Erfindung betrifft ein Rohrsystem zum Entgasen eines Deponiekörpers ei-

9 ner Deponieanlage.

11 Bei Deponieanlagen zur Lagerung von Müll, organischen Abfällen usw. ent-

12 stehen durch organische Zersetzung des Abfalls Gase. Dazu ist es bekannt, in

13 das aufgeschüttete Material des Deponiekörpers nach Art einer Drainage

14 Sammelrohre mit Eintrittsöffnungen für das Gas anzuordnen. Die Sammelrohre is sind an einem senkrecht stehenden Sammelschacht fest angeschlossen. Der

ie Sammelschacht kann einerseits eine Saugeinrichtung umfassen, die die in die

&igr;? Sammelrohre eintretenden Gase ansaugt. Andererseits kann der Sammel-

18 schacht auch einen Kondensatabscheider umfassen, so daß in den Sammel-

19 rohren eintretendes Wasser aufgefangen und eine Entfeuchtung der ge-

20 sammelten Gase erfolgt. Vom Sammelschacht aus werden die Gase dann einer

21 weiteren Lagerung, Entsorgung oder sonstigen Verwertung zugeführt.

23 Bei derartigen aufgeschütteten Deponiekörpern besteht das Problem, daß

24 durch verschiedenste Vorgänge, z.B. organischer Abbau oder Komprimierung,

25 eine Voiumenreduzierung stattfindet und sich das Material setzt. Ein Verhindern

26 des Setzens, z.B. durch eine starke Verdichtung des Deponiekörpers bei seiner

27 Herstellung, ist unmöglich. Durch den Setzvorgang werden die Anschlußstücke as der Sammelrohre an den starren Verbindungen zum Sammelschacht derart

29 stark unter Druck- oder Zugspannung gesetzt, daß diese häufig nach relativ

so kurzer Zeit an der Verbindung zum Sammelschacht beschädigt, insbesondere

si eingerissen und sogar abgerissen, werden.

33 Dadurch ist jedoch der sichere Betrieb der Anlage in Frage gestellt. Durch un-

34 dichte Stellen im Rohrsystem besteht nämlich die Gefahr, daß bei hochliegen-

35 den Anschlüssen Luft in das Rohrsystem gesaugt wird, wodurch explosive

se Gasmischungen erzeugt werden. Darüber hinaus können derartige Schäden

37 nur mit aufwendigen Maßnahmen, wie z.B. Ausbaggern der Deponieabdich-

38 tung, Neuverlegung des Sammelrohres, Zufüllung und Verfestigung des Depo-

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&igr; niekörpers, beseitigt werden.

3 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohrsystem anzugeben, bei dem

4 die obengenannten Nachteile verhindert sind und ein Setzen des Deponiekör-

5 pers möglichst keinen Einfluß auf die sichere Funktion des Rohrsystems hat.

7 Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Rohrsystem ge-

8 maß Anspruch 1.

10 Das Sammelrohr eines derartigen Rohrsystems ist damit nicht mehr starr am

11 Sammelbehälter befestigt, sondern kann sich mit dem Material des Depo-

12 niekörpers absenken. Dazu ist es günstig, wenn das Sammelrohr in seiner er-

13 sten Einbaulage schräg nach oben in den Deponiekörper eingelegt ist, so daß &eegr; es sich nach der zu erwartenden Absenkung in einer Lage befindet, in der noch is eine einwandfreie Funktion des Rohrsystems gewährleistet ist. Durch die Erie findung wird eine wesentliche Schadensursache bei derartigen Rohrsystemen &igr;? beseitigt, wodurch Aufwendungen zur Aufarbeitung von entstandenen Schaden is nicht mehr nötig sind. Die Ausgestaltung der Erfindung ist verblüffend einfach

ig und läßt sich auch vorteilhaft bei bestehenden Anlagen, z.B. im Reparaturfall,

20 nachträglich einsetzen. Das flexible Sammelrohr setzt sich entsprechend den

21 Absenkungendes Deponiekörpers.

23 Mit Vorteil weist das Sammelrohr ein teleskopartiges Teilstück auf. Durch den

24 Setzvorgang entstehen entlang des Sammelrohres nämlich auch Zug- und

25 Druckkräfte. Mit der Teleskopwirkung werden auch diese Belastungen für das

26 Sammelrohr aufgefangen, wodurch eine weitere Zerstörung des Rohrsystems

27 vermieden ist.

29 Das Sammelrohr kann auch ein zweites Schwenkgelenk aufweisen, so daß

so ausgehend von einer vorgegebenen Lage des Sammelrohres mit den zwei

si Schwenkgelenken eine kardanartige Verbindung zum Sammelbehälter gebildet

32 ist. Mit Vorteil ist das teleskopartige Teilstück zwischen den beiden Schwenk-

33 gelenken angeordnet. Damit werden die speziell in diesem Teilbereich stark

34 auftretenden Längskräfte beim Setzvorgang aufgefangen.

36 In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann noch ein drittes Schwenkgelenk

37 vorgesehen sein, so daß das Sammelrohr im Deponiekörper auch waagerecht se oder nach Art einer Parallelverschiebung absenkbar ist. Es können auch noch

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&igr; zusätliche teleskopartige Teilstücke zur flexiblen Anpassung an die jeweils auf-

2 tretenden Kraftverhältnisse vorgesehen werden.

4 Es ist günstig, wenn die Schwenkgelenke als Scharniergelenke ausgebildet

5 sind. Diese Ausbildung ist besonders einfach und läßt einen robusten Aufbau

6 der Gelenke zu, wodurch eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist. Dar-

7 überhinaus lassen sich derartige Scharniergelenke preiswert herstellen. Alter-

8 nativ können die Schwenkgelenke auch als Kugelgelenke ausgebildet sein. Auf a dies Weise erhält jedes Schwenkgelenk einen weiteren Freiheitsgrad, wodurch

10 die Flexibilität der gesamten Anordnung nochmals verbessert ist. Analog hierzu

11 können die bereits genannten Scharniergelenke selbstverständlich auch als

12 Doppelscharniergelenke mit einem zweiten Freiheitsgrad ausgebildet sein.

14 Mit Vorteil sind die Schwenkgelenke und/oder die teleskopartigen Teilstücke an

is ihren internen Gleitflächen gasdicht, insbesondere unter zu Hilfenahme einer

16 O-Ringanordnung, ausgeführt. Auf diese Weise ist in diesen kritischen beweg-

17 liehen Bereichen des Rohrsystems ein Einströmen von Luft oder unerwünsch-

18 ten Luft-Gas-Gemischen verhindert. Darüber hinaus wird dadurch das Ein-

19 dringen von Schmutz und Feuchtigkeit verhindert, wodurch die Beibehaltung

20 der mechanischen Gangfähigkeit der beweglichen Teile erhalten bleibt. Es

zi können dabei ein oder auch mehrere O-Ringanordnungen verwendet werden.

23 Das Rohrsystem ist bevorzugt aus einem Kunststoff, insbesondere PE, Metall

24 oder einem sonstigen festen, verrottungssicheren Werkstoff gefertigt. Damit ist

25 eine dauerhafte Beständigkeit des Rohrsystems gegeben. Es sind auch Rohr-2&bgr; systeme mit kombinierten Materialien möglich, z.B. Rohre aus Kunsttoff und

27 Gelenke aus Metall. Wesentlich für die Auswahl des Werkstoffes ist auch seine

28 mechanische Festigkeit, damit das Rohrsystem im Deponiekörper nicht zer-

29 drückt wird.

si In einer weiteren alternativen Ausführung können die Schwenkgelenke selbst-

32 verständlich von einem flexiblen Rohrstück, das beispielsweise nach Art eines

33 Faltenbalges ausgebildet ist, ausgestaltet sein. Dieser ist derart bemessen, daß

34 er durch den Druck des Deponiekörpers nicht zusammengedrückt wird. Dies

35 kann beispielsweise durch eingelegte Versteifungen erzielt werden.

37 Die Kugelgelenke sind, wie allgemein nach dem Stand der Technik bekannt,

38 dreiteilig, mit einer Pfanne, einen Kugelteil und einem Fixierteil zum Haltern der

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&igr; Kugel in der Pfanne ausgebildet. Sind die Schwenkgelenke die Teleskopstücke

2 aus Kunststoff gefertigt, so ist es vorteilhaft, wenn in kritischen Bereichen Ver-

3 Stärkungseinlagen, insbesondere aus Metall, Glas- oder Graphitfasem, einge-

4 legt sind. Dies gilt insbesondere für Kugelgelenke. Damit ist bei geringem Ge-

5 wicht des Gelenks eine hohe Festigkeit von abrißgefährdeten Bereichen, z.B.

6 im Halsbereich des Kugelkopfes, gegeben.

s Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprü-9 chen angegeben.

11 Die Erfindung und weitere Ausgestaltungen und Vorteile werden nachfolgenden

12 anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Es is zeigen:

is Fig. 1 einen Schnitt durch einen Deponiekörper mit Rohrsystem,

ie Fig. 2 eine Draufsicht auf das Rohrsystem gemäß Fig. 1,

&igr;? Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Details A aus Fig. 1,

is Fig. 4 eine Seitenansicht eines zweiten Rohrsystems mit einer Mehrfachge-

19 lenkanordnung,

20 Fig. 5 das Schwenkgelenk aus Fig. 4 im Schnitt entlang der Linie A-A,

21 Fig. 6 Detail C aus Fig. 5 in einer vergrößerten Darstellung,

22 Fig. 7 ein drittes Rohrsystem mit Kugelgelenken in einer Schnittdarstellung,

23 Fig. 8 Einzelteile eines Kugelgelenks aus Fig.7 in einer bis 10 Detaildarstellung,

24 Fig. 11 ein viertes Rohrsystem mit Kugelgelenken in einer Seitenansicht,

25 Fig. 12 ein Kugelgelenk gemäß Fig. 11 in einer Schnittdarstellung,

26 Fig. 13 eine alternative Ausführung des Kugelgelenks gemäß Fig. 12.

28 Fig. 1 zeigt eine Deponieanlage 1 im Schnitt. Der Deponiekörper 3 weist ein-

29 zelne, gegebenenfalls in ihrer Konsistenz unterschiedliche, aufgeschüttete

so Schichten 5a - 5e auf. Die unterste Schicht 5e stellt dabei die Erdreichschicht

31 dar, auf die die Deponieanlage 1 errichtet ist. Zwischen die einzelnen Schichten

32 5a - 5e können gegebenenfalls, wie mit den unterschiedlichen Strichlierungen

33 angedeutet, auch Folien oder Trennmittel eingelegt sein.

35 Die aufgeschütteten Schichten 5a - 5d einer derartigen Deponieanlage 1 be-

36 stehen in der Regel aus organischem und anorganischem Müll und Abfall.

37 Durch die natürliche Komprimierung des Deponiekörpers 3 sowie durch orga-

38 nische Zersetzungsvorgänge entsteht im Laufe der Zeit eine erhebliche Ab-

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&igr; Senkung - unter Umständen auch innerhalb einzelner Schichten - des Depo-2 niekörpers 3.

4 Um die bei organischen Zersetzungen entstehenden Gase abzuführen und

5 gegebenenfalls auch zu nutzen, ist eine Gassammelanlage 7 im Deponiekörper

6 3 angeordnet. Diese umfaßt im wesentlichen einen Sammelbehälter 9 und zu-

7 mindest ein, bevorzugt mehrere, beispielsweise sternförmig mit einem Gefälle &bgr; angeordnete, Sammelrohr/e 11. Derartige Sammelbehälter 9 werden in der

s Fachsprache auch als Gaskamin bezeichnet. Das Sammelrohr 11 ist hier und in

10 den weiteren Figuren nur verkürzt dargestellt. Seine wesentliche Länge er-

11 streckt sich über große Teile des Deponiekörpers 3. Im Sammelbehälter 9 ist is eine nicht näher dargestellte Absaugeinrichtung 13, z.B. mit einem Ventilator, is eingebaut, die im Inneren des Sammelbehälters 9 einen Unterdruck erzeugt, u der sich in dem am Sammelbehälter 9 angeschlossenen Sammelrohr 11 fortis pflanzt. Das Sammelrohr 11 ist an seinem im Deponiekörper 3 angeordnetem ie freien Ende mit nicht näher dargestellten Öffnungen oder einer gasdurchlässi-

17 gen Perforation versehen, so daß im Deponiekörper 3 befindliches Gas ange-

18 saugt werden kann.

20 Der gezeigte Sammelbehälter 9 ist im wesentlichen als zylindrischer Körper

21 ausgebildet und nimmt eine vertikale Position ein. Er ist in seinem unteren Teil

22 als Kondensatabscheider ausgebildet, so daß evtl. in den angesaugten Gasen as enthaltene Feuchtigkeit oder im Sammelrohr eintretendes Wasser gesammelt

24 und die weitere Gasverwertung nicht stört wird. Um einen ungehinderten Gas-

25 fluß zu gewährleisten, sind die Sammelrohre eines solchen Systems in der

26 Regel mit einem Gefalle verlegt, so daß keine Wasseransammlungen in den

27 Rohren auftreten können. Das gesammelte Gas wird im übrigen durch nicht

28 näher dargestellte Leitungen einer weiteren Verwertung, z.B. Sammlung, Ver-

29 brennung oder chemischen Verarbeitung zugeführt.

31 Durch das Setzen des Deponiekörpers 3 werden mechanische Kräfte auf das

32 als Ausleger angeordnete Sammelrohr 11 ausgeübt. Dies ist im wesentlichen

33 eine am freien Ende des Sammelrohrs 11 wirkende vertikale Kraft in Setzrich-

34 tung des Deponiekörpers 3. Um Beschädigungen am Sammelrohr 11 oder am

35 Sammelbehälter 9 zu verhindern, ist daher das Sammelrohr 11 über ein erstes se Schwenkgelenk 14 mit dem Sammelbehälter 9 verbunden. Durch diese flexible

37 Anbindung ist eine Schwenkbarkeit des Sammelrohrs 11 in vertikaler Richtung

38 gegeben, wodurch sich das Schwenkrohr 11 entsprechend der Absenkung des

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&igr; Deponiekörpers 3 mitbewegen kann. Bei schrägen Anordnungen wird selbst- z verständlich die Schwenkrichtung des Sammelrohres 11 der zu erwartenden 3 Setzrichtung angepaßt

5 Bei einer Abwärtsbewegung des Sammelrohres 11 entstehen auch Kräfte ent-

6 lang des Sammeirohres 11 in Richtung des Sammelbehälters 9. Diese können

7 vorteilhaft aufgefangen werden, indem in das Sammelrohr 11 ein teleskoparti-

8 ges Teilstück 15 integriert ist. Näheres hierzu wird in Fig. 3 erläutert.

10 Das Sammelrohr 11 kann mit seinem ersten Schwenkgelenk 14 am Sammei-

11 behälter 9 durch gängige, allgemein bekannte Verbindungstechniken, z.B.

12 durch Schweißen, Kleben, Zementieren, Stecken oder Schrauben, befestigt is sein. Mit Bezugszeichen 18 ist beispielhaft eine Schweißraupe oder ein KIe-H berand bezeichnet. Der Sammelbehälter 9 weist des weiteren rein beispielhaft is ein Ventil 17 zur Steuerung des Gasflußes auf. Der Sammelbehälter 9 ist im

ie übrigen auf einem Fundament 19 abgestellt. Er kann auch gegebenenfalls im

&igr;? Bereich des Anschlußes des Sammelrohres 11 ein Stützten 21, insbesondere

is eine angeschweißte Stützknagge, aufweisen, das ggf. auch das erste

19 Schwenkgelenk 14 abstützt.

21 Fig. 2 zeigt die Gassammelanlage 7 in einer Draufsicht. Der Sammelbehälter 9

22 weist dabei einen runden Querschnitt auf, in dessen Inneren zur zusätzlichen as Versteifung Stützstreben 23 angeordnet sind. In dieser Darstellung ist zu er-

24 kennen, daß das erste Schwenkgelenk 14 als Scharniergelenk ausgebildet ist.

25 Eine nähere Beschreibung zu seinem Aufbau erfolgt in den folgenden Ausfüh-

26 rungsbeispielen. Zur Bildung des teleskopartigen Teilstücks 15 ist das Sam-

27 melrohr 11 an seinem freien Ende als Muffenteil 22a und an seinem dem ersten as Schwenkgelenk 14 zugeordneten Ende als Einsteckteil 22b ausgebildet.

so Fig. 3 zeigt den Einsteckbereich (Detail A aus Fig.1) des teleskopartigen Teil—

si stück 15 detailliert im Schnitt. Dabei ist zu erkennen, daß in inneren umlaufen-

32 den Nuten 25a, 25b (Ringnuten) des Muffenteils 22a O-Ringe eingelegt sind.

33 Diese bilden eine Abdichtung gegenüber Schmutz, Feuchtigkeit und Gas. Be-

34 vorzugt ist der dem Inneren des Sammelrohres 11 zugewandte O-Ring 27a ais

35 Dichtring und der zweite O-Ring 27b als Abstreifring ausgebildet. Als Materia-

36 lien für die O-Ringe 27a, 27b eignet sich beispielsweise ein PE- oder auch ein

37 Gummimaterial (FPM 80). Je nach Anforderung können ein, zwei oder mehrere

38 Dichtringanordnungen vorgesehen werden.

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&zgr; Das Muffenteil 22a und das Einsteckteil 22b sind derart ausgebildet, daß sie

3 möglichst formschlüssig ineinander passen. Bei runder Ausbildung des Sam-

4 melrohres 11 und damit des Muffenteils 22a und des Steckteils 22b ergibt sich &bgr; sogar ein weiterer Freiheitsgrad in Drehrichtung des Sammelrohres 3 um seine

6 Längsachse. Auf diese Weise können auch Drehkräfte entlang des Sammel-

7 rohres 11 aufgefangen werden. Die Ausführunbg gemäß Fig. 1 bis 3 weist drei &bgr; Freiheitsgrade F1 bis F3 auf.

10 Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung des Rohrsystems gemäß Fig. 1, bei dem weitere

11 Schwenkgelenke zur Bildung von weiteren Freiheitsgraden für das Sammelrohr

12 11 vorgesehen sind. Der Sammelbehälter 9 ist dabei nur im Prinzip dargestellt, is wobei andeutungsweise noch ein weiteres Sammelrohr 11 a mit Schwenkgelenk &mgr; 14a angeschlossen ist. Selbstverständlich können beliebig viele Sammelrohre

is 11,11 a an einen derartigen Sammelbehälter 9 angeschlossen werden. Bevor-

16 zugt sind diese sternförmig, auch in verschiedenen Ebenen oder mit Verzwei-

17 gungen, angeordnet. Bei großen Deponieanlagen können auch eine Vielzahl is derartiger Gassammelanlagen 7 angeordnet sein. Es ergibt sich dadurch eine is multistemförmige Drainage.

21 Die gezeigte Rohranordnung weist außer dem ersten Schwenkgelenk 14 ein

22 zweites und drittes Schwenkgelenk 31 bzw. 33 auf. Das erste und zweite

23 Schwenkgelenk 14, 31 weisen Schwenkachsen auf, die zunächst in einer ge-

24 meinsamen Ebene liegen. Die Schwenkachse des dritten Schwenkgelenks 33

25 liegt quer, insbesondere um 90° verdreht, zu der des zweiten Schwenkgelenks 2&bgr; 31. Mit dieser Gelenkanordnung ist es möglich, daß das Sammelrohr 11 bei

27 einer Senkbewegung des Deponiekörpers 3 die Neigung seiner Lage beibe-

28 halten kann, so daß die Absenkung des Sammelrohres 11 ähnlich einer Paral-

29 lelverschiebung erfolgt.

31 Die dabei auftretenden Druckkräfte zwischen dem ersten und zweiten

sz Schwenkgelenk 14 ,31 werden durch eine Längenverkürzung eines weiteren

33 Teleskopteils 35 aufgefangen. Das weitere Teleskopteil 35 ist entsprechend

34 dem bereits oben beschriebenen sinngemäß aufgebaut, wobei in seinem

35 Muffenteil 37 beidseitig Stutzen 39a, 39b des ersten und Schwenkgelenks

se eingesteckt sind. Durch das weitere Teleskopteil 35 ist auch ein Verdrehen der

37 beiden Schwenkachsen des ersten und zweiten Schwenkgelenks 14, 31 zu-

38 einander möglich. Die gezeigte Anordnung weist insgesamt 7 Freiheitsgrade F1

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&igr; bis F7 auf, so daß nahezu jede Bewegung des Sammelrohres 11 erlaubt ist,

2 ohne daß der Gasstrom unterbrochen oder gestört wird.

4 Fig. 5 zeigt anhand eines Schnittes in der Ebene A-A des dritten Schwenkge-

5 Ienks 33 den Aufbau eines Scharniergelenkes. Dieser gilt sinngemäß für alle

6 hier gezeigten Schwenkgelenke. Das Schwenkgelenk 31 weist einen Gelenk-

7 körper auf, der im wesentlichen aus einem Muffenkörper 41 und einem Steck-

8 körper 42 besteht. Der Muffenkörper 41 weist an der Verbindungsfläche 43 zum

9 Steckkörper 42 einen kragenförmigen Rand 44 auf. In die dadurch gebildete

10 zylinderförmige Vertiefung im Muffenkörper 41 greift ein dazu passendes Zy-

11 linderteil 45 des Steckkörpers 42 ein. Die beiden Körper 41,42 sind dadurch

12 drehbar miteinander verbunden.

U In ihrem Inneren weisen sie einen Raum 46 zur Bildung des Gas- oder

15 Durchgangskanals auf. Zur Verbindung mit dem übrigen Rohrsystem ist in den

ie Steckkörper 42 ein Anschlußrohrstück 47 beispielsweise eingesteckt oder - wie

&eegr; in der Zeichnung zu erkennen ist - mittels eines Gewindes 47a eingeschraubt.

is Es äst auch denkbar, daß der Steckkörper und/oder der Muffenkörper 41 mit

ig ihren entsprechenden Anschlußrohren oder -stutzen jeweils einstückig aus

20 einem Material ausgebildet sind, oder daß die Anschlußrohre durch eine belie-

21 bige Befestigungstechnik z.B. durch Schweißen, gasdicht an den Körpern be-

22 festigt sind. Als Werkstoff für derartige Gelenke sind Kunststoff, z.B. PE, oder

23 Metall bevorzugt. Es sind jedoch auch andere geeignete Materialien denkbar.

25 Das Detail C aus Fig. 5 wird in Fig. 6 näher erläutert. Zur Bildung einer guten

26 Abdichtung, beispielsweise gegen Schmutz, Wasser oder Gas, sind der Muf-

27 fenkörper 41 und der Steckkörper 42 im Bereich des abgestuften Randes 44

28 mit zusätzlichen Dichtmitteln versehen. So ist im vorliegenden Beispiel das Zy-

29 linderteil 45 in seinem Kantenbereich 49 angeschrägt, so daß ein Hohlraum so gegeben ist. In diesen Hohlraum ist beispielhaft ein O-Ring 51 eingelegt. Je

si nach Bemessung des Kantenbereichs 49, insbesondere in Schräge und Tiefe,

32 ist die Pressung des O-Ringes 51 und damit die Abdichtwirkung bestimmbar.

34 Damit der Muffenkörper 41 und der Steckkörper 42 fest miteinander drehbar

35 verbunden sind, sind weitere Haltemittel erforderlich. In diesem Ausführungsse beispiel weist der Steckkörper 42 außen an seinem Zylinderteil 45 eine umlau-

37 fende Ringnut 53 auf, in die nicht näher gezeigte, am Muffenkörper 41 befe-

38 stigte Haltemittel eingreifen. Die Haltemittel können beispielsweise als Arre-

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&igr; tierstift, Splint, Federring oder sonstige nach dem Stand der Technik bekannte

2 und geeignete Haltemittel ausgebildet sein. Eine alternative Halterung der

3 Körper ist mit der strichliniert dargestellten Schraube 52 in Fig.5 möglich, die

4 auf einfache Weise die Körper zusammenpresst. Selbstverständlich ist es auch

5 denkbar, daß im Bereich der Verbindungsfläche 43 weitere Dichtmittel im Ge-

6 lenk angeordnet sind

8 Fig. 7 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des Rohrsystems mit zwei

s Schwenkgelenken, wobei das erste und zweite Schwenkgelenk 54 bzw. 55 als

10 Kugelgelenke ausgebildet sind. Derartige Kugelgelenke erlauben eine

11 Schwenkung um zwei Achsen. Obwohl die hier gezeigte Ausführungsform ein

12 Schwenkgelenk weniger als die in Fig. 4 gezeigte aufweist, hat sie jedoch be-

13 züglich ihrer Schwenk- und Bewegbarkeit einen Freiheitsgrad mehr (F1 bis F8). &eegr; Dies wird in vorteilhafter Weise durch die Kugelgelenke erzielt. Ein derartiges

is Kugelgelenk wird nachfolgend anhand der Figuren 8 bis 10 näher erläutert. In ie bezug auf den Aufbau des Innenraumes der Kugelgelenke wird auf die noch &igr;? später beschriebenen Figuren verwiesen.

19 Die hier verwendeten Kugelgelenke weisen einen sehr einfachen Aufbau auf.

zo Ihr Aufbau wird beispielhaft anhand des Gelenkes 55 erläutert. Das Kugelge-

21 lenk 55 umfaßt zunächst eine Gelenkpfanne 56, an die - analog zum Schar-

22 niergelenk - ein Anschlußstutzen- oder -rohr 57 befestigt ist. In seinem kugel-

23 förmigen Innenraum 58 ist eine passende Gelenkkugel 59 eingelegt. Die ein-

24 ander anliegenden Flächen von Kugel und Pfanne sind derart ausgeführt, daß

25 eine optimale Beweglichkeit des Gelenks gegeben ist. Optioneil können die

26 Gleitflächen von Kugel und Pfanne auch zusätzlich mit einem Schmier- oder

27 Gleitmittel versehen sein.

29 Damit die Gelenkkugel 59 in der Gelenkpfanne 56 gehalten wird, ist ein Fixier-

30 teil 60 an der der Gelenkpfanne 56 abgewandten Seite der Gelenkkugel 59

31 angeordnet. Zwischen Fixierteil 60 und der Gelenkpfanne 56 sind Befesti-

32 gungsmittel angeordnet, so daß diese beiden Teile kraftschlüssig miteinander

33 verbunden sind. Auf diese Weise ist die Gelenkkugel 59 derart in der Gelenk-

34 pfanne 56 drehbar, daß ein Herausrutschen nicht möglich ist. Das Fixierteil 60

35 umschließt mit seinem kugelförmigen Innenraum die Rückseite der Gelenkkugel se 59, so daß diese nahezu allseitig nach Art eines Gehäuses umfaßt ist. Der

37 Kugelinnenraum 61 ist dabei zur Gelenkpfanne 56 hin innen trichterförmig

38 ausgebildet, so daß in keiner Schwenkposition eine Verengung des Innen-

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&igr; raumquerschnittes und somit keine Beeinträchtigung des Gasflusses stattfindet.

2 Die maximale Auslenkung der Gelenkkugel 59 mit ihrem anschließenden

3 Rohrstück 62 ist durch eine als Anschlag ausgebildete Schulter 63 im Fixierteil

4 60 vorgegeben. Entsprechende Details sind den später noch folgenden Figuren

5 12 und 13 entnehmbar.

7 Ein Beispiel für die zur Verbindung von Fixierteil 60 und Gelenkpfanne 56 die-

8 nenden Befestigungsmittel ist in den Figuren 9 bzw. 10 gezeigt. Am zylinder-

9 ringförmigen Fixierteil 60 ragen stiftartige Mittel 64 hervor, die zum Eingriff in

10 Öffnungen 65 der Gelenkpfanne 56 dienen. Es kann sich hierbei beispielsweise

11 um eine Schraubverbindung oder auch eine Splintverbindung handeln. Es ist

12 auch denkbar, daß bei Ausbildung der Teile aus Kunststoff die Mittel 64 in die

13 Öffnungen 65 eingeklebt oder -geschweißt werden. Es ist auch eine zusätzli-

14 ehe Verklebung oder Verschweißung der Gelenkpfanne 56 mit dem Fixierten 60 is an ihren Berührungsflächen denkbar. Dies gilt insbesondere für ein Ausführung ie des Gelenks aus Kunststoff. Weiterhin können natürlich auch durch beide Ge-17 häuseteile durchgeführte Schrauben mit Muttern Anwendung finden. Fig. 8

ie zeigt die Gelenkkugel 59 mit angesetztem Rohrstück 62 in einer Einzeldarsteli9 lung..

21 Fig. 11 zeigt noch eine weitere Ausführung des Rohrsystems, die sich durch

22 eine besonders hohe Robustheit auszeichnet. Der Sammelbehälter 9 weist hier

23 zum Anschluß des Sammelrohres 11 einen Anschlußflansch 66 auf, an den das Z4 erste Kugelgelenk 67 angeschlossen ist. Diese besonders stabile Ausführung

25 des ersten Kugelgelenks 67 wird später noch anhand der weiteren Figuren 12

se und 13 beispielhaft für alle Kugelgelenke 67a,67b dieser Ausführung näher er-

27 läutert. Die prinzipiellen Erläuterungen der oben beschriebenen Figuren gelten

as hier sinngemäß.

so In dieser Darstellung ( Fig. 11) ist auch der gasdurchlässige Endbereich des

si Sammelrohres 11 beispielhaft gezeigt, der rein schematisch mit Durchlaßöff-

32 nungen 68 versehen ist. Selbstverständlich kann ein derartiges Sammelrohr 11

33 auf seiner gesamten Länge noch mit weiteren Gelenkstücken versehen sein, so

34 daß auch Senkungen innerhalb seiner Länge oder partiell ausgeglichen werden

35 können. Es können sich dabei Gelenke, Teleskop- und Gaswsammelbereiche se abwechseln. Prinzipiell ergibt sich dadurch eine gliederartige Ausbildung des

37 Sammelrohres 11 nach Art einer Kette und mit dem flexiblen Verhalten eines

38 Schlauches. Prinzipiell kann bei dieser Anwendung kein Schlauch eingesetzt

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Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg * &Idigr;" I I &Idigr;

. &Idigr;. . I I &Idigr;

&igr; weden, da dieser dem vorhandenen Erddruck nicht standhält.

3 Die Fig. 12 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des ersten Kugelgelenks 67 im

4 Schnitt entlang der Linie B-B in Hg 11. Seine Gelenkpfanne 56 ist dabei an-

5 schlußseitig mit einem Flansch 69 versehen, so daß diese direkt am Anschluß-

6 flansch 66 des Sammelbehälters 9 befestigt werden kann. Die Befestigung er-

7 folgt - wie bei Flanschverbindungen üblich - mittels Schrauben 70, die in

8 einender zugeordnete Öffnungen 71 der Flanschränder eingefügt und mit Mut-

o tern 70 a gesichert sind. Im Anschlußflansch 66 ist an der Verbindungsfläche 72

10 eine Nut 73 mit eingelegtem Dichtring 74 angeordnet, der gegen die Stirnfläche

11 des Flansches 69 gepreßt ist. Somit ist auch diese Verbindungsfläche 72 gas-

12 dicht.

14 Wie bereits oben am Beispiel des als Scharniergelenk ausgebildeten zweiten

is Schwenkgelenks beschrieben, sind auch hier die Gelenkpfanne 56 und das

ie zugeordnete Fixierteil 60 als Muffe bzw. Steckteil ausgebildet. Selbstverständ-

17 Hch ist eine Umkehrung der Muffen- und Steckfunktion an den beiden Teilen

is möglich. Die kraftschlüssige Verbindung der beiden Teile miteinander wird hier

ig durch eine Gewindeverbindung 75 erzielt, die zwischen dem Randteil 76 und

20 dem zylinderförmigen Innenteil 77 angeordnet ist. Die beiden Teile sind also

21 miteinander verschraubt.

23 Eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen dieser Schraubverbindung kann

24 beispielsweise durch eine zusätzliche Verschraubung, einen Splint oder durch

25 eine Verklebung erfolgen. In der Zeichnung ist eine zusätzliche Sicherung

26 durch einen das Kugelgelenk umgebenden Schlauchbinder 78 mit Schloß 78a &zgr;? gezeigt. Dieser ist bevorzugt im Bereich der Verbindung zwischen Gelenkkugel

28 56 und Fixierteil 60 angeordnet, so daß die vorhandene Verbindungsstelle vom

29 Schlauchverbinder 78 bedeckt ist. Auf diese Weise ist auch ein weiteres Ein-

30 dringen von Gas oder Schmutz in den Kugelgelenksbereich vermieden.

si Zusätzlich ist in dieser Darstellung am Innenbereich der Verbindungsstelle im

32 Kugelgelenk 67 eine Nut 80 vorgesehen, in der weiterer Dichtungsring 81 ein-

33 gelegt ist. Dieser Ring 81 kann bei entsprechender Dimensionierung auch eine

34 gewollte Hemmwirkung auf die Beweglichkeit der Gelenkkugel 59 innerhalb der

35 Gelenkpfanne ausüben. Die Dimensionierung der Nut 80 erfolgt sinngemäß zu se der bereits in Fig. 6 beschriebenen.

38 Wie bereits oben beschrieben, wird bei derartigen Kugelgelenken der

25. Oktober 1884

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg * &Idigr; t.. " &iacgr; &iacgr; I SfeiJe.12

&igr; Schwenkradius durch die Schulter 63, die an den Schaft 82der Gelenkkugel 59

2 angepaßt ist, begrenzt. Vorliegend weist der Schaft 82 im unmittelbaren Bereich

3 an der Gelenkkugel 56 eine geringere Stärke als das übrige Anschlußrohr 57

4 auf. Auf diese Weise ist ein erweiterter Schwenkbereich gegenüber einer

a Schaftstärke wie beim Anschlußrohr 57 gegeben. Durch die Schnittdarstellung

6 ist zu erkennen, daß das Profil der Schulter 63 an das angrenzende Außenprofil

7 des Schaftes 82 formschlüssig angepaßt ist. Die gezeigte Ausführung weist

8 dabei ein gestuftes Profil auf. Dieses ist leicht herstellbar. Es sind jedoch auch

9 gerundete oder bogenförmige Profile möglich.

n Um auch in diesem gegen Verschmutzungen empfindlichen Bereich einen

12 Schutz zu gewährleisten, ist eine das Fixierteil 64 und das Anschlußrohr 57

is umhüllende flexible Manschette 83 angeordnet. Diese kann wie aus dem Stand

&eegr; der Technik bekannt beispielsweise aus Gummi oder einem sonstigen flexiblen

is Material gefertigt sein. Soll die Manschette 83 auch eine mechanische Festig-

16 keit, z.B. zum Schutz gegen einen Umgebungsdruck, aufweisen, so könnte

17 diese auch faltenbalgartig aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein. Selbstver-

18 ständlich ist die Manschette 83 gas- und/oder wasserdicht an Kugelgelenk 67 ig und Anschlußrohr 57 befestigt. Im Übrigen konnen alle gezeigten Kugelgelenke

20 in ihrer äußeren Gehäuseform beliebig, insbesondere rund oder eckig ausge-

21 staltet sein. Ihre prinzipielle Funktion wird hierdurch nicht beeinträchtigt.

23 Fig. 13 zeigt ein Kugelgelenk 67a gemäß Fig. 12 in einer verstärkten Ausfüh-

24 rung. Diese Ausführung läßt sich vorteilhaft anwenden, wenn die Teile des

25 Rohrsystems besonders leicht, insbesondere aus Kunsstoff, gefertigt sind, je-

26 doch eine hohe Stabilität aufweisen müssen. Dazu weisen die Teile des Ku-

27 gelgelenks 67a an geeigneten oder auch an besonders gefährdeten oder be-

28 anspruchten Stellen Einlagen 85 auf, die zur Verstärkung dienen. Diese sind

29 entsprechend der Form des Kugelgelenks 67a ausgebildet und erstrecken sich so in dem jeweiligen Bauteil des Kugelgelenks 67a, ggf. mit Unterbrechungen,

31 koaxial umlaufend. Bevorzugt sind die Einlagen 85 aus Metall gefertigt.

32 Alternativ konnen die Einlagen 85 natürlich auch als partielle Versteifungen,

33 beispielsweise aus Glas oder Graphitfasern, gefertigt sein. Auf diese Weise ist

34 in diesem Bereich des Rohrsystems die Flexibilität oder Nachgiebigkeit eines

35 Kunststoffes in vorteilhafter Weise mit der hohen Festigkeit der jeweiligen Verse steifung, z.B. Metall, kombiniert.

38 Selbstverständlich konnen im Rahmen der vorliegenden Idee die verschie-

25. Oktober 1994

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg *·*$**·· *! \ ! ·

&igr; denen Ausgestaltungen der einzelnen Ausführungsbeispiele, insbesondere der

2 verschiedenen Gelenkausführungen, miteinander vertauscht und/oder kombi-

3 niert werden, ohne daß das Wesen der Idee verlassen wird.

25.Oktober 1904

Patentanwälte Tetgau & Pohl, Nürnberg

Bezugszeichenliste	Deponieanlage	teleskopartiges Teilstück	39b Stutzen	54	erstes Kugelgelenk
1	Deponiekörper	Ventil	Muffenkörper	55	zweites Kugelgelenk
3	5e Schichten	Schweißraupe, Kleberand	Stekkörper	56	Gelenkpfanne
5a-	Gassammelanlage	Fundament	Verbindungsfläche	57	Anschlußrohr
7	Sammelbehälter	Stützteil	Rand	58	Innenraum
9	Sammelrohr	Muffenteii	Zylinderteil	59	Gelenkkugel
11	Absaugeinrichtung	Einsteckteil	Raum	60	Fixierteil
13	14,14a erstes Schwenkgelenk	Stützstreben	Anschlußrohrstück	61	Kugelinnenraum
15	25b Nut	Gewinde	62	Rohrstück
17	27b O-Ring	Kantenbereich	63	Schulter
18	zweites Schwenkgelenk	O-Ring	64	Mitte
19	drittes Schwenkgelenk	Schraube	65	Öffnung
21	35,35a weiteres Teleskopteil	Ringnut	66	Anschlußflansch
22a	37,37a Muffenteil	,ns ~^: "f : ^:**	67,67a	erstes Kugelgelenk
22b	39a,		67b	zweites Kugelgelenk
23	41	68	Durchflußöffnung
25a,	42	69	Flansch
27a,	43	70	Schrauben
31	44	70a	Mutter
33	45	71	Öffnungen
46	72	Verbindungsfläche
47	73	Nut
47a	74	Dichtring
49	75	Gewindeverbindung
51	76	Randteil
52	77	Innenteil
53	78	Schlauchbinder
ZB. OkSobi	78a	Schloß
80	Nut
81	Dichtungsring
82	Schaft
83	Manschette
85	Einlage
F1-F8	Freiheitsgrade

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Claims

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg · jj** *!;**: »"Seite 1

&igr; 94785-3/24

3 25. Oktober 1994

Ansprüche

9 1. Rohrsystem zum Entgasen einer Deponie,

10 mit einem zentralen Sammelbehälter (9), an welchem zumindest ein inner-

11 halb eines Deponiekörpers (3) verlegbares Sammelrohr (11,11 a) für das zu \z sammelnde Gas angeschlossen ist,

13 wobei zwischen dem Sammelbehälter (9) und dem freien Ende des Sam-

14 melrohres (11,11a) ein erstes Schwenkgelenk (14,143,54,67,6Ta) angeord-

15 net ist.

&igr;? 2. Rohrsystem nach Anspruch 1, wobei das Sammelrohr (11,11a) zumindest

18 ein teleskopartiges Teilstück (15,35,35a) umfaßt.

20 3. Rohrsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwischen dem Sammelbehälter

21 (9) und dem freien Ende des Sammelrohres (11,11a) ein zweites Schwenk-

22 gelenk (31,55,67b) angeordnet ist.

24 4. Rohrsystem nach Anspruch 3, wobei das teleskopartige Teilstück

25 (15,35,35a) zwischen dem ersten und zweiten Schwenkgelenk

26 (14,14a,54,67,67a bzw. 31,55,67b) angeordnet ist.

28 5. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem dritten Schwenk-

29 gelenk (33), dessen Schwenkebene quer, insbesondere senkrecht, zu der

so des ersten oder zweiten Schwenkgelenks (14,14a,54,67,67a bzw. 31,55,67b)

si liegt.

33 6. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest eines der

34 Schwenkgelenke (14,14a,54,67,67a,31,55,67b,33) nach Art eines Schar-3s niergelenks mit einer Schwenkebene ausgebildet ist.

37 7. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindestes eines der

38 Schwenkgelenke (14,14a,54,67,67a,31,55,67b,33) als Doppelschwenkgelenk

25. Oktober 1994 (&Ngr;&Lgr;&Agr;&Ngr;\94785.&Tgr;&KHgr;&Tgr;)

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• ·

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg

&igr; mit zwei Schwenkebenen ausgebildet ist.

3 8. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest eines der

4 Schwenkgelenke (14,143,54,67,673,31,55,67b,33), als Kugelgelenk ausge-

5 bildet ist.

7 9. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest eines der

8 Schwenkgelenke (14,14a,54,67,67a,31,55,67b,33) von einem flexiblen

9 Rohrstück, insbesondere einem Faltenbalg, gebildet ist.

11 10. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schwenkgelenke

12 (14,14a,54,67,67a,31,55,67b,33) und/oder ein teleskopartiges Teilstück

is (15,35,35a) an ihren Gleitflächen Dichtmittel zur Erzeugung einer gas- oder

&eegr; Flüssigkeitsdichten Verbindung umfassen.

ie 11. Rohrsystem nach Anspruch 10₁ wobei die Dichtmittel als O-Ringe

&igr;? (8,27,27a,51,74,81) ausgebildet sind.

ig 12. Rohrsystem nach Anspruch 11, wobei die O-Ringe (8,27,27a,51,74,81) aus

2o einem Kunststoff oder einem Gummiwerkstoff gefertigt sind.

22 13. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem zumindest die

23 beweglichen Bauelemente, insbesondere die Schwenkgelenke und die tele-

24 skopartigen Teilstücke, aus einem Kunststoff, vorzugsweise PE, oder aus

25 Metall gefertigt sind.

27 14. Rohrsystem nach Anspruch 13, wobei bei der Verwendung von Kunststoff

as die Bauelemente Einlagen (85), insbesondere aus Metall, Glas- oder Gra-

29 phitfasern, zur Verstärkung ihrer mechanischen Festigkeit aufweisen.

si 15. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei zumindest das

32 Sammelrohr (11,11a) Aufnahmeöffnungen oder eine Perforierung für das

33 Gas aufweist.

35 16. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei eine dem Sam-

38 melbehälter (9) zugeordnete Absaugeinrichtung (13) vorgesehen ist, die in-

37 nerhalb des Sammelrohres (11,11 a) eine Saugwirkung erzeugt.

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&igr; 17. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das erste

2 Schwenkgelenk (14,14a,54,67,67a) in unmittelbare Nähe oder direkt am

3 Sammelbehälter (9) angeordnet ist.

5 18. Rohrsystem nach Anspruch 17, wobei am Sammelbehälter Stützmittel,

&bgr; insbesondere eine Stützknagge (21), zum Halten des Sammelrohres

7 (11,11a) und/ oder des ersten Schwenkgelenks (14,14a,54,67,67a) ange-

8 ordnet ist.
&thgr;

&iacgr;&ogr; 19. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die jeweiligen Bau-

11 elemente, insbesondere die Schwenkgelenke, die teleskopartigen Teilstücke

12 und das Sammelrohr, durch Stecken, Schrauben, Kleben, Schweißen oder

is einer sonstigen geeigneten Verbindungstechnik miteinander verbunden sind.

is 20. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das erste

ie Schwenkgelenk (14,14a,54,67,67a) in seiner Einbaulage im Deponiekörper

&igr;? (3) eine zumindest annähernd senkrechte Schwenkebene (F1) aufweist.

ig 21. Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das zweite

20 und/oder dritte Schwenkgelenk (31,55,67b,33) eine Schwenkebene in Rich-

21 tung der des ersten Schwenkgelenks (14,14a,54,67,67a) aufweist.

25. Oktober 1994 (NAAN\94785.TXT)