Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung gemäß dem Oberbe¬ griff des Patentanspruchs 1.

In jüngster Zeit geht man immer häufiger dazu über, Abwasser- rohre u. dgl. mit Hilfe der sogenannten Vortriebstechnik un¬ ter Flur zu verlegen. Bei der Vortriebstechnik werden die Rohre von einem zentralen Schacht bzw. einer Grube aus in die gewünschten Richtungen bis zu einem anderen Schacht vorge¬ trieben, wobei die derzeitige Verlegeweite der Rohre etwa 75 - 100 m beträgt, sich jedoch noch steigern wird. Mit dieser Vortriebstechnik können insbesondere zweckmäßig Rohre mit Nennweiten von 250 bis 1000 mm verlegt werden. Der Vorteil dieser Vortriebstechnik besteht darin, daß zum unterirdischen Verlegen von Abwasserröhren nicht mehr Schächte über die ge¬ samte Verlegelänge gegraben werden müssen. Dadurch entfallen

nicht nur aufwendige Grabungsarbeiten, sondern können auch damit verbundene Sperrungen von Straßenzügen auf einem Mini¬ mum gehalten werden.

Für die Längen der im Wege der Vortriebstechnik unterirdisch verlegten Rohre ergibt sich jedoch eine Begrenzung durch den Durchmesser des zentralen Schachts. Bei einem Schachtdurch¬ messer von 2 m können Rohre aus dem Schacht vorgetrieben wer¬ den, die eine Länge von etwa 1 m aufweisen. Bei einem Schachtdurchmesser von 3 m ist es möglich, Rohre mit einer ^' Länge von 2 m vorzutreiben. D.h., bei der Vortriebstechnik ist die Länge der zu verlegenden Rohre begrenzt, so daß es einer Vielzahl von Rohrverbindungen zum Zusammenschließen der Rohre zu einer Leitung bedarf.

Beim Verlegen von Rohren unter Flur im Wege der Vortriebs- technik kommt aber den Rohrverbindungen besondere Bedeutung zu, da die Rohrverbindungen weder nach außen noch nach innen über das Rohr vorstehen sollen. Nach innen sollen sie deswe¬ gen nicht vorstehen, weil Abwasserrohre regelmäßig mit einem geringen Gefälle verlegt werden und die im Rohr befindlichen Vorsprünge dann Sperren für die Abwasserführung darstellen würden. Vorsprünge der Rohrverbindung nach außen stören je¬ doch beim Vorpressen der Rohre, da Reibungskräfte von 1 bis 4 p/m2 übernommen werden müssen. Die Kräfte, die bei Außenvor- sprüngen durqh Rohrverbindungen aufgebaut werden, würden ent¬ sprechend groß werden, so daß die Gefahr eines Abscherens der nach außen vorstehenden Vorsprünge besteht. Abgesehen davon wird durch nach außen vorspringende Rippen beim Vortreiben der Rohre Erdmaterial mitgenommen, so daß es zu Einstürzungen von Erdmassen beim unterirdischen Verlegen der Rohre kommen kann. -Zwar kann durch Anwendung von Schmiermitteln eine Kraftreduzierung bewirkt werden, jedoch bedingt dies zum einen einen Mehraufwand und ist die damit erreichbare Kraft¬ reduzierung insbesondere in Anbetracht der langen Verlegewei¬ ten von 100 m und mehr nicht ausreichend.

Für die Vortriebstechnik we 'den sehr häufig Betonrohre mit einer Länge von 1 m verwendet, wobei insbesondere Asbestze- mentrohre Einsatz finden. Gegenüber Gußrohren besitzen diese Betonrohre eine zehnmal so große Dicke, so daß sich Rohrver¬ bindungen bei derart dicken Betonrohren unter Vermeidung von Überständen außen oder innen ohne weiteres unterbringen las¬ sen. Zwar ergibt sich bei derart dicken Betonrohren eine gute Längskraftübertragung, jedoch muß bei derart großen Außen¬ durchmessern der Rohre sehr viel Material beim Vortreiben der Rohre beseitegeschafft werden. Auch bauen sich bei großen Verlegeweiten infolge der Dicke der Rohre sehr hohe Kräfte auf.

Aus diesem Grund ist man dazu übergegangen- , Gußeisenrohre zu verwenden, die mit Betonrohren ummantelt ^* werden (DE-PS 36 18 334). Die Gußeisenrohre dienen hierbei zur Übertragung der Preßkräfte. Zur Verbindung der Gußeisenrohre werden herkömm¬ liche Muffenverbindungen verwendet, wobei die Gußeisenrohre an einem Ende mit einer Aufweitung zur Erzeugung einer Muffe und am anderen Ende als Einsteckende für die Muffe ausgebil¬ det sind. Die Ummantelung der Gußeisenrohre ist jedoch 'von der Herstellung her aufwendig, weil um das Gußrohr eine Stahlmatte verlegt und darüber Beton gegossen wird, der dann noch aufgerüttelt wird. Es handelt sich mithin um ein teures und aufwendiges Verfahren, um die Vorsprünge der Rohrverbin¬ dung nach außen hin zu verstecken. Ein weiterer Nächteil ist darin zu sehen, daß Gußeisenrohre mit einer geringen Länge von 1 m mit unterschiedlichen Endausbildungen, nämlich einer¬ seits Muffe und andererseits Einsteckende, hergestellt werden müssen. Tatsächlich versucht man aber in der Praxis aus her¬ stellungstechnischen Gründen Gußeisenrohre mit großan Länge von 6 bis 7 m herzustellen. Kostengünstiger wäre es hierbei, diese Rohre auf Längen von 1 m zu schneiden und derartig ge¬ kürzte Rohre dann für das Verlegen im Rahmen der Vortriebs- technik zu verwenden. Solche Rohre sind dann aber ohne Muffe und entsprechendes Einsteckende ausgebildet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrverbindung zu schaf¬ fen, die weder nach außen noch nach innen aufbaut und sich gleichwohl bei minimaler Dicke der Vortriebsrohre unterbrin¬ gen läßt, wobei spezielle Endausbildungen der Gußeisenrohre möglichst vermieden werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen¬ den Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet sind.

Nach Maßgabe der Erfindung werden für die Preßkraft innere Gußeisenrohre, vorzugsweise aus duktilem Gußeisen, verwendet, die sämtlich muffenfrei sind, also beidendig- gleich ausgebil¬ det sind. Dadurch ist es möglich, Rohrstücke zu verwenden, die von langen Rohren abgeschnitten werden. Durch entspre¬ chende Gestaltung der Vortriebsrohre mit einer Zwischen¬ schicht und einem äußeren, als verlorene Schalung für die Zwischenschicht dienenden Mantelrohr wird zwischen den anein¬ ander anstoßenden Enden der zu verbindenden Vortriebsrohre Raum zum Unterbringen geeigneter Kupplungselemente geschaf¬ fen. Im einzelnen wird mindestens ein Dichtring verwendet, der auf einem gegenüber der Zwischenschicht vorstehenden Endabschnitt des bzw. der Gußeisenrohre der beiden Vortriebs¬ rohre angeordnet bzw.gelagert ist. Als Dichtringe können hierbei herkömmliche Dichtringe für Rohrmuffenverbindungen verwendet werden, so daß die Dicke der auftragenden Zement¬ zwischenschicht praktisch durch die Höhe dieser Dichtringe begrenzt ist. Das äußere Mantelrohr dient als verlorene Scha¬ lung für die Mörtelschicht und trägt dazu bei, eine möglichst glatte Außenoberfläche zu erzielen. Dadurch werden die beim Vortreiben der Rohre auftretenden Reibungskräfte erheblich reduzier .

Für das äußere Mantelrohr können Kunststoff oder auch Asbestzement verwendet werden, bevorzugt ist jedoch ein_ soge¬ nanntes Wiekelfalzrohr, also ein aus einem Blechstreifen ge-

wickeltes Rohr, wobei allerdings die Uberlappungsfalze nach innen weisen. Das Wickelfalzrohr zeichnet sich durch seine einfache Herstellbarkeit und seinen günstigen Preis aus. Die Außenseite ist vergleichsweise glatt, so daß Reibungskräfte reduziert werden. Die innen vorstehenden Überlappungsfalze dienen zur Verankerung der Zwischenschicht und zugleich als Armierung der Zwischenschicht aus Mörtel. Für die Zwischen¬ schicht eignet sich zementmörtelartiges Material, d.h. Ze¬ mentmörtel oder ähnliches Material, welches als Mörtel in den Raum zwischen Mantelrohr und Gußrohr einbringbar ist. So kann ^' anstelle von Zementmörtel auch Blähbeton u. dgl. verwendet werden. Mörtel eignet sich jedoch insbesondere wegen seiner geringen Kosten. Wesentlich ist, daß das Material möglichst schwindungsarm ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Di¬ stanzring vorgesehen, der dem Innendruck standhalten muß. Dieser Distanzring stellt einen Teil der Rohrverbindung dar und kann aus Stahl, Guß, Kunststoff, Asbestzement oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Besonders ge¬ eignet sind jedoch Stahl oder Stahlblech.

In einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich der Stoßfuge der beiden inneren Gußeisenrohre ein Ring schwimmend gelagert, der eine nach innen radial vor¬ stehende Zunge aufweist, die in die Fuge zwischen' die Stirn¬ seiten der aufeinanderstoßenden Gußeisenrohre greift. Bevor¬ zugt eignet sich ein Ring mit T-förmigem Querschnitt, wobei das Material des Rings weicher als das Material des Gußeisens sein sollte. Als Material eignet sich insbesondere Weichei¬ sen, aber auch Aluminium oder Kupfer. Dieser schwimmend gela¬ gerte Ring ist sehr wesentlich für eine einwandfreie Kraft¬ übertragung, da beim Vortrieb über lange Strecken Abwinklun¬ gen möglich sind, die aber durch Stauchen des T-Rings aufge¬ nommen werden können. Notfalls nimmt das duktile Gußeisen durch Stauchung oder Verformung die Abwinklungen auf, wenn die Abwinklungen nicht mehr durch den T-Ring kompensiert wer-

- 6 - PCT.EP0.0112.

den können.

Besonders zweckmäßig werden zwei Dichtringe verwendet, wobei je ein Dichtring einem der Vortriebsrohre zugeordnet ist und auf dem axial vorspringenden Endabschnitt des inneren Gußroh¬ res sitzt. Durch die Verwendung der Gußrohre und zweier Dichtringe je Rohrverbindung wird eine einwandfrei abgedich¬ tete Verbindung gewährleistet.

In vorteilhafter Weise sind die Vortriebsrohre verlegefertig ausgebildet, umfassend das innere Gußrohr, das äußere Mantel¬ rohr und die Zwischenschicht zwischen Mantelrohr und Gußrohr. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind der Distanzring und ggf. einer der Dichtringe in der verlegefer¬ tigen Einheit des Vortriebsrohres integriert, so daß bei Mon¬ tage der Rohre lediglich noch der T-Ring und eventuell ein weiterer Dichtring am Ende des anderen Vortriebsrohres mon¬ tiert werden muß.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauweise der Vortriebsrohre aus, wobei gegenüber herkömmlichen Zement- und Betonrohren die Dicken um den Faktor 10 niedriger liegen, mithin bei gleicher Nennweite wesentlich weniger Material beim Vortrieb der Rohre verdrängt werden muß. Auch der Aufbau der Kräfte beim Vortrieb ist somit wesentlich geringer. Das heißt, beim Vortrieb der Rohre treten geringere -Kräfte als bei herkömmlichen Zementrohren auf, so daß eine wesentlich schonendere Verlegung möglich ist. Da die inneren Gußrohre an beiden Enden gleich, insbesondere ohne AufWeitung zur Her¬ stellung einer Muffe ausgebildet sind, können die Rohre un¬ mittelbar von langen Rohren durch Schneiden abgenommen wer¬ den, ohne daß eine zusätzliche Behandlung der Rohre erforder¬ lich ist. Dadurch verringert sich der Preis derartiger Vor¬ triebsrohre beträchtlich. Das Material der Zwischenschicht wirkt im übrigen auch sekundär als Korrosionsschutz für das Gußeisenrohr. Aufgrund des Wickelfalzrohres ist eine Armie¬ rung der Betonzwischenschicht nicht erforderlich. Zugleich

gewährleistet das Wickelfalzrohr mit nach innen vorstehenden Überlappungsfalzen eine sehr glatte Außenoberfläche, wodurch die Reibungskräfte beim Vortrieb der Rohre verringert werden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, in denen die Fig. 1 bis 4 ver¬ schiedene Ausführungsbeispiele der Rohrverbindung im Schnitt und in schematischer Darstellung zeigen.

Die durch die Rohrverbindung 1 miteinander verbundenen beiden Vortriebsrohre 2 und 3 weisen je ein inneres Rohr 4 aus duk¬ tilem Gußeisen auf, welches innen bei 5 mit Zement beschich¬ tet sein kann. Das innere Gußeisenrohr 4 ist mit radialem Ab- s-and von einem koaxial angeordneten äußeren Mantelrohr 6 um¬ geben. Der Zwischenraum zwischen dem inneren Gußrohr 4 und dem äußeren Mantelrohr 6 ist mit einer Zwischenschicht 7 ge¬ füllt. Als Material für die Zwischenschicht 7 eignet sich insbesondere Zementmörtel, wobei aber auch andere ähnliche Materialien verwendet werden können, etwa Blähbeton u. dgl-, wobei aber möglichst schwindungsarme Materialien Verwendung finden. Zementmörτel eignet sich aber insbesondere wegen sei¬ ner geringen Kosten.

Das Mantelrohr kann aus Asbestzement oder Kunststoff herge¬ stellt sein, ist jedoch im dargestellten Ausführungsbeispiel insbesondere als Wickelfalzrohr gebildet, d.h. aus einem zu einem Rohr gewickelten Blechstreifen hergestellt. Die bei der Herstellung des Wickelfalzrohres entstehenden Vorsprünge 8 an den Überlappungsstellen sind hierbei jedoch nach innen ge¬ richtet, so daß eine Mantelrohrfläche mit einer glatten Außenfläche entsteht. Die nach innen vorspringenden Rippen 8 dienen hierbei als Armierungsrippen für die Zwischenschicht 7 aus Betonmörtel.

Die beiden inneren Gußeisenrohre 4 stehen an den Enden über die Zwischenschicht 7_ axial vor, so daß die Dichtringe 8 und 9 angeordnet werden können, die stirnseitig an der Zwischen-

01124

- 8 -

schicht 7 anliegen. Hierbei können handelsübliche Dichtringe Verwendung finden, die insbesondere oben bei 10 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Distanzringes 11 versehen sind. Als Material für die Dichtringe eignet sich Naturkautschuk und Gummi. Die Dich.ringe _, können insbesondere aus Tyton her¬ gestellt sein. Der Distanzring 11 kann aus Guß, Kunststoff, Asbestzement hergestellt sein, ist insbesondere aber aus Stahl oder Blech hergestellt.

Im Bereich der Stoßfuge zwischen den in Flucht- angeordnete ^' Gußeisenrohren 4 ist ein Ring 12 schwimmend gelagert, der im dargestellten Ausführungsbeispiel T-förmig ausgebildet ist. Der Steg 13 des Ringes 12 erstreckt sich hierbei in den Be¬ reich der Stoßfuge, wobei die beiden Rohre 4 an den Flanken des Stegs 13 anliegen. Die beiden Schenkel des Rings 12 über¬ greifen die beiden Endabschnitte der Gußeisenrohre 4. Der Ring 12 ist aus einem Material hergestellt, welches weicher ist als das Material der Gußeisenrohre, wobei insbesondere Weicheisen, auch Aluminium oder Kupfer, Anwendung finden. Der T-Ring 12 muß in der Lage sein, Verformungen aufzunehmen, so daß beim Vortrieb über lange Strecken eventuell auftretende Abwinklungen durch Stauchung des T-Rings aufgenommen bzw. kompensiert werden können. Notfalls nimmt das duktile Gußei¬ sen durch Stauchung oder Verformung diese Abwinklungen auf.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist bei dem in Fig. 1 links darge¬ stellten Vortriebsrohr 2 das äußere Mantelrohr 6 bündig mit der Stirnseite der Zwischenschicht 7, wohingegen das Mantel¬ rohr 6 am linken Ende des rechts dargestellten Vortriebsroh¬ res 3 sich über die Zwischenschicht 7 und auch über den vor¬ kragenden Endabschnitt des inneren Gußeisenrohres 4 hinaus axial erstreckt, so daß zwischen dem vorstehenden Ende des äußeren Mantelrohres 6 und den vorstehenden Endabschnitten der beiden Rohre 4 eine Aufnahmekammer für die beiden Dicht¬ ringe 8 und 9 sowie den Distanzring 5 und den T-förmigen Ring 12-gebildet ist. Ersichtlich reduziert sich die Dicke der Vortriebsrohre 2 und 3 auf die Stärke des Gußeisenrohres plus

die Höhe der konventionellen Dichtringe 8 und 9 einschlie߬ lich der Dicke des äußeren Mantelrohres 6, wobei das äußere Mantelrohr entsprechend dünnwandig dimensioniert sein kann, weil es lediglich die Funktion einer verlorenen Schalung für die Zwischenschicht 7 erfüllen muß. Das heißt, die nach Fig. 1 aufgebauten Vortriebsrohre 2 und 3 zeichnen sich durch einen sehr dünnwandigen Aufbau aus.

Die Vortriebsrohre 2 und 3 sind als verlegefertige Einheit im Werk montiert und zwar bestehend aus dem '-inneren Rohr 4, dem ^' äußeren Mantelrohr 6 als verlorene Schalung und der Zwischen¬ schicht 7 aus insbesondere Zementmörtel. Vor Ort brauchen le¬ diglich die T-förmigen Ringe, die Dichtringe sowie der Di¬ stanzring eingesetzt werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 stimmt weitgehend mit der Ausführungsform nach Fig. 1 überein, so daß für dieselben Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. Der Unterschied ist darin zu sehen, daß das in der Fig. 2 rechts dargestellte Vortriebsrohr 3 als verlegef.ertige Ein¬ heit einschließlich des Dichtrings 9 und des Distanzrings 11 hergestellt ist. Dadurch vereinfacht sind die Montage, da nur noch vor Ort der weitere Dichtring 8 und der schwimmend gela¬ gerte T-förmige Ring 12 montiert werden müssen. Schließlich ist bei dieser Ausführungsform infolge der Einbettung des Di¬ stanzrings 11 in die verlegefertige Einheit auch das Material der Zwischenschicht bei 14 über den Distanzring 11 gezogen.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch, daß lediglich ein Dichtring, nämlich der Dichtring 8, auf dem links dargestell¬ ten Vortriebsrohr 2 verwendet wird. Der Distanzring 11 aus Blech ist hierbei bei 15 in das Material der Zwischenschicht 7 eingebettet, so daß die Vortriebsrohre nach Fig. 3 als ver¬ legefertige Einheit aus innerem Gußeisenrohr 4, äußerem Man¬ telrohr 6 Zwischenschicht 7 und an einem Ende mit integrier¬ tem Distanzring 11 ausgebildet sind.Vor Ort braucht lediglich

_ _

noch der Dichtring 8 und der T-förmige Ring 12 eingebracht bzw. montiert werden. Aufgrund des Wegfalls eines der beiden Dichtringe wird allerdings bei dieser Ausführungsform der Vorteil aufgegeben, daß die Verbindung absolut wasserdicht ist, da bei dieser Ausführungsform der Wasserdruck mangels des einen Dichtrings unmittelbar vor dem Beton der Zwischen¬ schicht 7 steht.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 zeichnet sich dadurch aus, daß der T-förmige Ring 12 so ausgebildet ist, daß er zugleich ^" ' die beiden Dichtringe 8 und 9 mit den entsprechenden Ausneh¬ mungen aufnimmt, so daß die Dichtringe und der T-förmige Ring 12 als eine Einheit beim Zusammenschließen der beiden Rohre montiert werden kann. Als Material des T-förmigen Rings und der beiden Dichtringe 8 und 9 wird Tyton verwendet.