DE69603870T2

DE69603870T2 - Modulare manschette zum schutz zur reparatur oder zur auskleidung einer rohrleitung

Info

Publication number: DE69603870T2
Application number: DE69603870T
Authority: DE
Inventors: Stanislas Boulet D'auria
Original assignee: 3X Engineering SA
Current assignee: 3X Engineering SA
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2016-10-19
Also published as: WO1997014909A1; FR2740199B1; DE69603870D1; CN1074109C; CN1200166A; AU7306796A; US5988224A; EP0856117B1; CA2235107C; CA2235107A1; EP0856117A1; FR2740199A1

Description

Technischer Bereich

Die Erfindung betrifft den Schutz, die Reparatur oder die Erneuerung von Leitungen zur Beförderung von Wasser, Gas oder anderen Fluiden und insbesondere eine modulare Muffe, in die polymerisierbares Material eingespritzt wird.

Stand der Technik

Die Verwendung einer Muffe als Spritzform ist erforderlich, um entweder die Verbindung zwischen zwei Rohren zu schützen oder um ein Leck in einer Leitung abzudichten. Der zu schützende oder zu reparierende Abschnitt wird mit der Muffe umgeben, die einen dichten Hohlraum bildet, in den man ein flüssiges polymerisierbares Material einspritzt, das, indem es polymerisiert, einen Mantel zur Leckdichtung oder thermischen, chemischen und stoßdämpfenden Isolation bildet.
Die in der gegenwärtigen Technik verwendeten Muffen, die beispielsweise in den Patenten FR 2.158.895, EP 278.050, US 4.610.740 oder GB 2.119.884 beschrieben werden, werden von zwei zylindrischen Schalenhälften gebildet, die miteinander vereinigt werden, um nur eine einzige Schale zu bilden, die den zu schützenden oder zu reparierenden Abschnitt bedeckt. Dann gießt man in den auf diese Weise gebildeten Hohlraum durch ein in der Wand der Schale vorgesehenes Einspritzloch das flüssige polymerisierbare Material (das im allgemeinen aus den Bestandteilen eines Epoxyharzes oder eines Polyurethanharzes besteht).
Diese von zwei Schalenhälften gebildeten Muffen sind somit für eine Leitung mit einem bestimmten Durchmesser ausgelegt. Man muß deshalb über Muffen mit verschiedenen Durchmessern verfügen, die sich an die verschiedenen Leitungsdurchmesser anpassen können. Dies bringt deshalb die Notwendigkeit mit sich, über verschiedene Formen zu verfügen, um die Schalenhälften, die an alle Leitungen angepasste Durchmesser besitzen, herstellen zu können, und führt somit zu übermäßig hohen Kosten.

Zusammenfassung der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Muffe zu schaffen, die aus identischen Modulen besteht und somit zur Herstellung der Module nur eine Form erfordert, wobei eine solche Muffe an Leitungen mit verschiedenen Durchmessern angepaßt werden kann, indem man die Anzahl der die Muffe bildenden Module variiert.
Gegenstand der Erfindung ist deshalb eine Muffe zum Schutz, zur Reparatur oder zur Erneuerung einer Leitung zur Beförderung von Wasser, Gas oder anderen Fluiden, wobei diese Muffe eine Spritzform bildet, die den zu schützenden oder zu reparierenden Leitungsabschnitt umgibt und in die die Bestandteile eines polymerisierbaren Materials in flüssigem Zustand eingespritzt werden, das, indem es polymerisiert, einen Schutz oder eine Abdichtung des bedeckten Leitungsabschnitts gewährleistet, wobei diese Muffe von mehreren Modulen gebildet ist, die jeweils einen Einsteckteil, einen Aufnahmeteil und einen Zwischenteil aufweisen, wobei der Einsteckteil eines Moduls dafür ausgelegt ist, partiell oder vollständig in den Aufnahmeteil des benachbarten Moduls eingesteckt zu werden, so daß die Muffe an die Leitung angepaßt werden kann, deren Durchmesser in einem bestimmten Bereich liegt.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die Ziele, Gegenstände und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich klar aus der Beschreibung, in der auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird, in welcher zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer modularen Muffe, die einen zu schützenden oder zu reparierenden Leitungsabschnitt bedeckt,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Muffenmodul gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Muffenmoduls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch einen auf jeder Seite eines Moduls angeordneten Einrastteils und
Fig. 5 eine schematische Ansicht von zwei ineinandergesteckten Modulen zur Bildung einer erfindungsgemäßen Muffe.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist schematisch eine Muffe 10 dargestellt, die einen Abschnitt eines Rohrs oder einer Leitung 12 bedeckt, der entweder geschützt werden muß (Fall einer Verbindung zwischen zwei Rohrenden) oder repariert werden muß (Fall eines Lecks.
Die in Fig. 1 dargestellte Muffe 10 besteht aus Kunststoff und setzt sich aus mehreren identischen Modulen wie die in der Figur sichtbaren Module 14, 16, 18, 20 und 22 zusammen. Ein Teil jedes der Module ist in das ihm benachbarte Modul eingesteckt. Auf diese Weise hat das Modul 18 einen durch die gestrichelte Linie 24 dargestellten Teil, der in das Modul 16 eingesteckt ist, das Modul 20 hat einen durch die gestrichelte Linie 26 dargestellten Teil, der in das Modul 18 eingesteckt ist u. s. w..
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den Aufbau jedes Moduls, das in Fig. 2 in Draufsicht und in Fig. 3 in Seitenansicht dargestellt ist.
Jedes die Muffe bildende Modul besitzt einen zentralen Bereich 28, der einen Teil der Form bildet, in den das polymerisierbare Material eingespritzt wird, zwei symmetrische Spannbereiche 30 und 31 zu beiden Seiten des zentralen Bereichs und zwei symmetrische Einrastbereiche 32 und 33 auf jede Seite der Spannbereiche.
Der zentrale Bereich 28 umfaßt drei Teile, einen Einsteckteil 34, einen Aufnahmeteil 36 und einen Zwischenteil 38. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, hat der Einsteckteil 34 eine Außenfläche in Form eines Kreisbogens mit dem Radius R und dem Mittelpunkt C1, der tiefer als das Modul gelegen ist. Der Aufnahmeteil hat eine Innenfläche ebenfalls in Form eines Kreisbogens mit dem Radius R und dem Mittelpunkt C2, der tiefer als das Modul gelegen ist. Da der Außenradius des Einsteckteils gleich dem Innenradius des Aufnahmeteils ist, kann der Einsteckteil jedes Moduls leicht in den Aufnahmeteil des benachbarten Moduls eingesteckt werden.
Jeder der beiden zu beiden Seiten des zentralen Bereichs gelegenen Spannbereiche 30 und 31 besitzt einen Lappen 40 oder 42 in Form eines rechtwinkligen Dreiecks mit konvexer Hypotenuse (vgl. Fig. 3), der auf derselben Seite wie der Einsteckteil 34 des zentralen Bereichs des Moduls gelegen ist, und eine Aussparung 44 oder 48 mit einer zur Form des Lappens ergänzenden Form, die auf derselben Seite wie der Aufnahmeteil des zentralen Bereichs gelegen ist. Wenn man den Einsteckteil eines ersten Moduls in den Aufnahmeteil eines zweiten, benachbarten Moduls einsteckt, steckt man auf diese Weise auch die Lappen 40 und 42 des ersten Moduls jeweils in die Aussparungen 44 und 46 des zweiten Moduls ein.
Auf jeder Seite der Spannbereiche befinden sich die beiden Einrastbereiche 32 und 33. Jeder der Einrastbereiche weist eine Zunge 48 oder 50 auf, die auf ihrer Oberseite gezahnt ist und auf derselben Seite wie der Einsteckteil des zentralen Bereichs des Moduls gelegen ist, sowie einen Lappen 52 oder 54 in Form eines rechtwinkligen Dreiecks mit konvexer Hypotenuse.
Wie Fig. 4 zeigt, in der der Einrastbereich 32 im Schnitt dargestellt ist, weist das Innere dieses Bereichs Bereiche 56 und 58 auf, die auf ihrer Unterseite gezahnt ist, welche zur gezahnten Oberseite der Zunge 48 komplementär ist. Wenn das erste Modul in ein zweites, benachbartes Modul eingesteckt wird, kann die Zunge 48 auf diese Weise in das Innere des Spannbereichs 32 des zweiten Moduls über die auf der der Zunge entgegengesetzten Seite gelegene Öffnung eingeführt werden, indem sie dicht über den Lappen 52 geschoben wird. In dem Maße, wie das erste Modul in das zweite Modul eingesteckt wird, gelangen die Zähne der Zunge 48 des ersten Moduls mit den Zähnen der gezahnten Bereiche 56 und 58 in Eingriff, wobei die Zunge von dem nicht gezahnten Bereich 57 gehalten wird. Die Zähne der Zunge 48 und die ergänzenden Zähne der Bereiche 56 und 58 sind sägezahnförmig, so daß es unmöglich ist, daß die Zunge sich wieder zurückbewegt, wenn ihre Zähne mit denen der Bereiche 56 und 58 in Eingriff sind. Man erhält also die Wirkung einer "Rücklaufsperre" oder Einrastung der Module in Bezug aufeinander.
Es kann jedoch geschehen, daß die Module nicht gut eingestellt wurden und daß es in diesem Fall erforderlich ist, die Module wieder voneinander zu lösen, um sie anschließend besser einzustellen. Es ist deshalb zweckmäßig, die Möglichkeit einer Trennung der Module vorzusehen. Zu diesem Zweck kann man vorsehen, daß der gegenüber den gezahnten Bereichen 56 und 58 gelegene Bereich 57 (vgl. Fig. 4) ein abnehmbarer Bereich ist, so daß man die gezahnte Zunge aus den gezahnten Bereichen 56 und 58 ausrücken und vollständig herausziehen kann.
Der Spannbereich besitzt ferner eine Aussparung, deren Form der Form des Lappens 52 ähnlich und zu dieser komplementär ist und die unter der Zunge 48 gelegen ist, so daß, wenn man ein erstes Modul in ein zweites Modul einsteckt, der Lappen 52 des zweiten Moduls in die Aussparung 62 des ersten Moduls eintritt, und zwar gleichzeitig damit, daß die Zunge 48 des ersten Moduls in das Innere des Spannbereichs 32 des zweiten Moduls eintritt.
Die Anbringung der modularen Muffe findet schließlich statt, indem man jedes Modul in das benachbarte Modul auf die in Fig. 5 dargestellte Weise einsteckt. Der Ein steckteil 34 eines ersten Moduls wird in den Aufnahmeteil 36 eines zweiten, benachbarten Moduls eingesteckt. Gleichzeitig wird die gezahnte Zunge 48 (oder 50) des Spannbereichs des ersten Moduls in das Innere des Spannbereichs 32' des zweiten Moduls eingeführt. Die Lappen (40 und 42) der Spannbereiche des ersten Moduls treten automatisch in die ergänzenden Aussparungen (nicht dargestellt) der Spannbereiche des zweiten Moduls ein, und die Lappen 52' (oder 54') des zweiten Moduls treten in die Aussparungen 44 (oder 46) des ersten Moduls ein.
Obwohl in den Figuren nicht dargestellt, ist auf der Innenseite der Spann- und/oder Einrastbereiche jedes Moduls eine Schaumstoffschicht aufgeklebt, so daß eine gute Abdichtung gewährleistet wird, wenn die Muffe an Platz ist. Es ist auch möglich, diese Schaumstoffschicht zwischen den Modulen und der Leitung zum Zeitpunkt der Anbringung der Muffe zu installieren.
Es ist zu bemerken, daß die Abdichtung des Hohlraums, der von dem durch Einstecken der Einsteckteile in die Aufnahmeteile gebildeten zentralen Bereich der Muffe geformt wird, normalerweise dadurch gewährleistet wird, daß der Außenradius R jedes Einsteckteils gleich dem Innenradius R jedes Aufnahmeteils ist. Um jedoch eine vollkommene Abdichtung zu gewährleisten, ist es möglich, auf dem Außenrand des Einsteckteils eine Dichtung vorzusehen, die als erstes in den Aufnahmeteil des benachbarten Moduls eintritt.
Je nach dem Durchmesser der zu schützenden oder zu reparierenden Leitung wird eine unterschiedliche Anzahl von Modulen verwendet. In den meisten Fällen jedoch tritt der Einsteckteil 34 nicht vollständig in den Aufnahmeteil 36' ein, wie in Figur gezeigt ist. Dasselbe gilt für die gezahnte Zunge 48, die nur teilweise in das Innere des Einrastbereichs 32' eintritt.
In dem Maße, wie die Module ineinandergesteckt werden, wird durch Eintreten der gezahnten Zungen in die Einspannbereiche der Rücklaufsperr- oder Einrasteffekt erhalten, wodurch verhindert wird, daß die Module nach dem Ineinanderstecken wieder auseinandertreten. Es ist übrigens zweckmäßig, ein Werkzeug mit zwei Schenkeln vorzusehen, das dazu bestimmt ist, die Spannbereiche einzuspannen und auf diese Bereiche eine Spannwirkung auszuüben, so daß eine einwandfreie Einrastung erhalten wird.
Wenn die Module, so fest angezogen wie möglich, um die Leitung herum verlegt wurden, setzt man die Muffe mit Hilfe von zwei Gurten (nicht dargestellt) fest, die um die Spannbereiche der Module herumgelegt werden. Diese Festspannung ist erforderlich, um eine vollständige Abdichtung mit Hilfe der zwischen der Leitung und den Spannbereichen angeordneten Schaumstoffschicht zu erreichen.
Um sich an einen großen Bereich von Leitungsdurchmessern anpassen zu können, kann die Form des Innenprofils jedes Moduls nicht kreisförmig sein. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, wird dieses Profil von zwei geraden Teilen gebildet, die durch einen kreisbogenförmigen Teil verbunden sind. Auf diese Weise treten zwischen den Modulen keine "Brüche" oder Knicke auf. In den meisten Fällen ist die Unterseite jedes Moduls so gut wie die Weiterführung der Unterseite des benachbarten Moduls, wie aus Fig. 5 zu ersehen ist. Es ist jedoch zu erwähnen, daß die Abweichungen zwischen den beiden Flächen, die dadurch auftreten, daß das Innenprofil der Module sich nicht an die Außenfläche der Leitung genau anschmiegen kann, dadurch ausgeglichen wird, daß der zwischen die Flächen eingesetzte Schaumstoff, der dazu bestimmt ist, eine gute Abdichtung zu gewährleisten, je nach Stelle mehr oder weniger stark zusammengedrückt wird.
Die beschriebene modulare Muffe hat den Vorteil, daß an verschiedene Leitungsdurchmesser angepaßte Muffen mit Hilfe von Formen hergestellt werden können, die abgesehen davon, daß eines der Module ein Loch aufweist, durch das das polymerisierbare Material eingespritzt wird, identisch sind, so daß man also über nur eine Form verfügt, die zur Herstellung aller Module dient. So kann man mit einem Modul, bei dem die Basis des zentralen Bereichs 32 eine Länge von 80 mm hat, Muffen bilden, die an die verschiedenen Rohrdurchmesser angepaßt sind, indem man eine Anzahl von Modulen gemäß der nachstehenden Tabelle verwendet:

Rohrdurchmesser Anzahl der Module

300 mm 12
350 mm 14
400 mm 16
450 mm 18
500 mm 20
600 mm 24
Eine bestimmte Anzahl von Modulen entspricht also Leitungsdurchmessern, die zwischen einem Minimumwert und einem Maximumwert liegen. Beispielweise verwendet man 16 Module für Leitungen, deren Durchmesser zwischen 385 mm und 415 mm liegt. Diese Möglichkeit der Anpassung an mehrere Durchmesser bei einer gegebenen Anzahl von Modulen wird dadurch er halten, daß, wie oben beschrieben wurde, der Einsteckteil eines Moduls in den Aufnahmeteil des benachbarten Moduls mehr oder weniger weit eingesteckt wird, aber auch dadurch, daß die unter den Spannbereichen der Module angeordnete Schaumstoffschicht mehr oder weniger stark zusammengedrückt wird.

Claims

1. Muffe (10) zum Schutz, zur Reparatur oder zur Erneuerung einer Leitung zur Beförderung von Wasser, Gas oder anderen Fluiden, wobei die Muffe als Form dient, mit der der zu schützende oder zu reparierende Abschnitt der Leitung umgeben wird, und in die ein Material in flüssigem Zustand wie Polyurethan eingespritzt wird, das, indem es polymerisiert, einen Schutz oder eine Abdichtung des mit der Muffe bedeckten Leitungsabschnitts gewährleistet, wobei diese Muffe dadurch gekennzeichnet ist, daß sie von mehreren identischen Modulen (14, 16, 18, 20, 22) gebildet ist, deren Zusammenfügung die Form bildet und die jeweils einen Einsteckteil (34) und einen Aufnahmeteil (36) aufweisen, die durch einen Zwischenteil (38) verbunden sind, wobei der Einsteckteil eines Moduls dafür ausgelegt ist, partiell oder vollständig in den Aufnahmeteil des benachbarten Moduls eingesteckt zu werden, so daß die Muffe an die Leitung angepaßt werden kann, deren Durchmesser in einem bestimmten Bereich liegt.

2. Muffe (10) nach Anspruch 1, bei der der Einsteckteil (34), der Aufnahmeteil (36) und der Zwischenteil (38) eine zylindrische Form in der Längsrichtung der Leitung besitzen, wobei der Einsteckteil einen Querschnitt besitzt, dessen Außenprofil die Form eines Kreisbogens mit dem Radius R hat, und der Aufnahmeteil einen Querschnitt besitzt, dessen Innenprofil die Form eines Kreisbogens ebenfalls mit dem Radius R hat, so daß der Einsteckteil jedes der die Muffe bildenden Module durch Drehung vollkommen in den Aufnahmeteil des ihm benachbarten Moduls eingreift.

3. Muffe (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Innenprofil jedes der Module (14, 16, 18, 20, 22) von zwei geraden Teilen gebildet ist, die durch einen Kreisbogen miteinander verbunden sind, so daß die Unterseite eines Moduls nach dem Ineinanderstecken der Module zur Bildung der Muffe im wesentlichen in der Verlängerung der Unterseite des benachbarten Moduls liegt.

4. Muffe (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der jedes der Module außerdem zwei symmetrische Einrastmittel (48, 50) aufweist, die zu beiden Seiten des als Form dienenden Modulabschnitts gelegen sind und als Rücklaufsperrmittel benutzt werden, die verhindern, daß sich die Module in dem Maße voneinander lösen, in dem die Einsteckteile (34) in die Aufnahmeteile (36) gesteckt werden.

5. Muffe (10) nach Anspruch 4, bei der jedes der Einrastmittel (48, 50) eine gezahnte Zunge und mindestens einen mit der gezahnten Zunge in Eingriff bringbaren gezahnten Innenbereich aufweist, die so angeordnet sind, daß beim Einstecken des Einsteckteils (34) eines ersten Moduls in den Aufnahmeteil (36) eines zweiten Moduls die gezahnte Zunge des ersten Moduls in das Innere des Einrastmittels des zweiten Moduls eintritt und mit dessen gezahnten Bereich in Eingriff kommt, so daß eine Rücklaufsperrwirkung erzeugt wird.

6. Muffe (10) nach Anspruch 4 oder 5, bei der jedes der Module (14, 16, 18, 20, 22) außerdem zwei symmetrische Spannmittel (40, 42) aufweist, die jeweils zwischen dem als Form dienenden Modulteil und einem der Einrastmittel (48, 50) liegen und dafür bestimmt sind, die Muffe nach Zusammenfügung der Module auf der Leitung festzuspannen.

7. Muffe (10) nach Anspruch 6, bei der die Spannmittel jedes dieser Module (14, 16, 18, 20, 22) jeweils einen Spannbereich (40, 42) aufweisen, der dafür ausgelegt ist, bei der Zusammenfügung dieser Module in den Spannbereich des benachbarten Moduls eingesteckt zu werden, wobei die Einspannung mit Hilfe von Gurten erhalten wird, die die Spannbereiche der Module nach ihrer Zusammenfügung umgeben.

8. Muffe (10) nach Anspruch 7, bei der eine Schaumschicht zwischen der Leitung und den Spannbereichen (40, 42) angeordnet ist, um eine gute Abdichtung der Muffe bei der Einspritzung des polymerisierbaren flüssigen Materials zu gewährleisten, wobei dieser Schaum bei der Einspannung mit Hilfe der Gurte komprimiert wird.