Nach dem Stand der Technik werden bei Rohrverbindun- gen, insbesondere bei Betonrohren mit großem Durch- messern, Gummidichtungen eingesetzt, die beispiels- weise durch Erdverwerfungen, mechanische Belastungen oder thermische Wechselwirkungen gegeneinander ver- schoben und verkantet werden, wodurch entsprechende Leckagen der Gummidichtungen auftreten.

Derartige herkömmliche Dichtungen aus Gummiwerk- stoffen werden als innensitzende Muffenprofile aus- gebildet, die durch entsprechende Profilausbildungen mit der Innenseite der Muffe des äußeren Betonrohres verankert sind sowie mittig angeordnete Hohlkörper aufweisen, zur Abdichtung zu dem eingeschobenen Ver- bindungsrohr. Auf der an das eingeschobene Rohr an- liegenden Seite trägt die Oberfläche der Dichtung ei- ne zahnartige Profilierung, um eine bessere Abdich- tung zu gewährleisten.

Darüber hinaus sind Dichtungen bekannt, die erst nach dem Zusammenbau der Rohre aktiviert werden. Diese führen zu einer formschlüssigen Verbindung der Rohr- elemente, sind jedoch genausowenig wie herkömmliche Gummidichtungen in der Lage, in der Betriebszeit ent- stehende Undichtigkeiten zu kompensieren.

Demzufolge wurden quellfähige Dichtungssysteme ent- wickelt, um die Abdichtung auch während der Betriebs- zeit gegen durch Verwerfung und Verschiebung entste- hende Leckagen zu gewährleisten. In der FR 1 569 442 A wird ein Dichtsystem offenbart, das aus einer Primär-und Sekundärdichtung besteht. Die Sekundärdichtung übernimmt dabei in dieser Dichtungs- konzeption die Aufgabe einer Schutzfunktion der Pri- märdichtung, indem sie von außen in die Muffe ein- dringende Flüssigkeit absorbiert und so die ggf. für die Primärdichtung schädliche Flüssigkeit nicht zu dieser vordringen kann. In der GB 2 273 537 A und der US 5 172 919 A sind Dichtungssysteme auf Basis quell- fähiger Gummimaterialien beschrieben. Derartige Gum- mimaterialien haben jedoch eine sehr langsame Quell- kinetik und damit eine hohe Ansprechzeit. In der GB 2 273 537 A ist dabei eine herkömmliche Dichtung von einer Rohrseite her mit einem Schlitz versehen,

der beispielsweise durch quellfähiges Gummimaterial gefüllt werden kann. Tritt von dieser Seite her Was- ser an die Dichtung, so quillt das Gummi auf und drückt die beidseitigen Lippen der Dichtungen gegen das Außen-und das Innenrohr. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß das quellfähige Material ständig in Kontakt mit Wasser ist und eine Dichtwirkung sich gerade erst aufgrund des Aufquellens des Materials ergibt. Weiterhin kann das quellfähige Material aus- gewaschen werden bzw. es kann in Richtung der Öffnung des Schlitzes ausquellen, ohne die erforderlichen Kräfte auf die beidseitigen Dichtungslippen auszu- üben.

Die im Stand der Technik beschriebenen Dichtungs- systeme sind folglich nicht geeignet, um auch größere Spalten und Verwerfungen zwischen den Rohren auszu- gleichen. Auch liegt die Ansprechzeit zu hoch, um ei- ne kurzzeitige Abdichtung gegen eine auftretende Leckage zu bewirken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Dichtung zur Verfügung zu stellen, die rasch und langfristig große Spaltabstände kompensieren kann, einfach aufgebaut ist und einfach und kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Dichtung nach dem Ober- begriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit seinen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Wei- terbildungen der erfindungsgemäßen Dichtung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemäße Dichtungsprofil und die erfin- dungsgemäße fertig montierte Dichtung besitzt eine Tasche, die mit einem quellbaren Material gefüllt

wird. Diese Tasche ist im nichtgequollenen Zustand des quellbaren Materials durch ein bewegliches Ele- ment verschlossen, so daB die Dichtung leicht in die Dichtstelle einführbar ist. Die Dichtung mit dem be- weglichen Element entspricht dabei funktionell inso- weit einer herkömmlichen Gummidichtung, die zwischen die Rohre eingebracht wird und diese herkömmlich ab- dichtet. Die Tasche bzw. das bewegliche Element wei- sen weiterhin mindestens eine Öffnung zum Durchtritt von Wasser auf. Wird die Dichtung nun durch eine Ver- schiebung oder Verwerfung undicht, so dringt über diese Öffnung Wasser in die Tasche ein, das quellbare Material quillt auf und drückt das bewegliche Element gegen die benachbarte Rohrwandung bzw. Rohrmuffe. Da- mit können sehr große Spaltabstände kompensiert wer- den, wobei die Öffnung so angeordnet werden kann, daß diese lediglich im Leckagefall für Wasser zugänglich ist beim Aufquellen des quellbaren Materials wieder unzugänglich wird und damit ein weiteres unnötiges Aufquellen des quellfähigen Materials vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Dichtung folgt also mechanisch der Bewegung der Rohre zueinander über eine größere Distanz als bisher üblich. Die Bewegung der Dichtung wird dabei durch ein bei Wasserzutritt aufquellendes Material, unterstützt. Als quellbares Material wird vorzugsweise eine Kombination von hochsaugaktivem synthetischem Polymer, ausgewählt aus Polymeren auf (Meth) acrylatbasis, Poly (meth) acrylsäure und/oder de- ren Salzen, Polyacrylamid, Polyalkoholen und/oder Co- polymeren der genannten synthetischen Polymeren oder Mischungen derselben mit Polysaccarid (en) ausgewählt aus Alginaten, Alginsäure, Amylose, Amylopektin, Cal- lose, Carragenan, Cellulose, Chitin, Dextran, Gulu- ronsäure, Inulin, Laminarin, Lichenin, Pullulan, Pu- stulan, Stärke, Stärkederivaten, Xanthan und gege-

benenfalls weiteren Vernetzungs-und Verarbeitungs- hilfsmitteln und Eigenschaftsverbesserern eingesetzt.

Diese Polymere können mit herkömmlichen Herstellungs- verfahren, wie sie z. B. von A. Echte im"Handbuch der technischen Polymerchemie" ; VCH-Verlagsgesellschft mbH, Weinheim, 1993 oder in"Modern Super Absorbent Polymer Technology", F. L. Buchholz, A. T. Graham, Ver- lag Willi-VCH, 1998, beschrieben worden sind, erhal- ten werden. Daneben können auch kommerziell verfügba- re Superabsorber eingesetzt werden, wie sie z. B. in dem oben zitierten Artikel von F. L. Buchholz auf Seite 19 beschrieben werden.

Die biologische Nichtabbaubarkeit der quellfähigen Polymere ist insbesondere bei stehendem und/oder drückendem Leitungswasser vorteilhaft, da dadurch auch eine langfristige Nutzung und Instandhaltung der erfindungsgemäßen Dichtung ermöglicht wird.

Bei dem erfindungsgemäßen neuartigen Dichtungskonzept wirken mehrere Mechanismen zusammen : Zum einen befindet sich das quellfähige Polymer beim Einbau und in normaler Position der Rohre in einer oder mehreren geschlossenen Taschen des Dichtungspro- files. Erst bei Wasserzutritt zur Muffe von außen oder aus dem Rohrinneren wird diese Tasche geöffnet, beispielsweise dadurch, daß eine Dichtungseinheit, deren Taschenklappen durch einen wasserlöslichen Werkstoff wie z. B. Polyvinylalkohol oder andere Kleb- stoffe auf Vinylbasis, untereinander verbunden und am Profilsteg der Dichtung festgehalten sind, ihre Fe- stigkeit verliert. Andererseits können auch Öffnungen oder Bohrungen in der Tasche oder in den beweglichen Elementen vorhanden sein, die in die Tasche führen.

Diese können zunächst verschlossen sein und sich erst bei entsprechendem Wasserzutritt zur Muffe öffnen und den Wasserzufluß in die Gelkammer ermöglichen.

Bei diesem Öffnungsvorgang werden dann die bewegli- chen Elemente der Dichtung freigegeben und richten sich, vorteilhafterweise zusätzlich aufgrund inhären- ter Selbstaufrichtungskräfte, auf und folgen den Be- wegungen des ausweichenden Rohrgegenstücks. Die inhä- renten Selbstaufrichtungskräfte können typischerweise in der eingebauten Form über lange Zeiträume konser- viert werden, da das Profil im Rohr vor dem Zustand beim Vulkanisieren des Gummiprofils im aufgerichteten Zustand hergestellt wird und beispielsweise lediglich durch ein wasserlösliches Material als Verschlußein- heit oder auch durch die Einbausituation im verform- ten Zustand festgehalten wird.

Bei dem Öffnungsvorgang wird folglich das aufquell- bare Polymer freigegeben, so daß es den entstehenden freien Raum auszufüllen und sich an die benachbarte Rohrwandung anzulegen versucht und damit zusätzlich eine sekundäre Dichtung der Rohre zueinander herbei- führt. Dabei drückt das aufquellbare Polymer außerdem auf die beweglichen Elemente, und preßt diese fest gegen die benachbarte Rohrwandung, so daß weiterhin die beweglichen Elemente für die primäre Abdichtung sorgen.

Die Profiltasche kann so ausgestaltet sein, daß die teilweise geöffnete Tasche vor überschüssigem Wasser- eintritt und vor dem Ausspülen des entstandenen Gels durch Wasser oder mechanische Reinigungsvorrichtungen geschützt wird. Damit wird zum einen die Zugänglich- keit von außen begrenzt und zum anderen eine weitge- hende Halterung und Einkapselung des aufquellenden

Gelpfropfens bewirkt, die seine mechanische Veranke- rung und Dauerhaltbarkeit in der geöffneten Profil- tasche sicherstellt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Profil- taschen mit beweglichen Elementen wird ein problem- loser Einbau und das Einschieben des Rohres in die Muffe bewirkt, ohne daß dabei die Geometrie der Ta- sche oder des gesamten Dichtungsprofils zu stark ver- ändert oder gar beschädigt wird. Dies wird vorteil- hafterweise durch die Ausbildung der beweglichen Ele- mente als überlappende Taschenklappen unter gleich- zeitiger mechanischer Abstützung der Taschenklappen an dem Dichtungsprofil, beispielsweise einem Profil- steg, bewirkt.

Alternativ kann das bewegliche Element auch ein in Richtung der benachbarten Rohrwandung verschiebliches Element sein. Dieses wird dann mit dem Außenumfang der Tasche wasserundurchlässig abdichtend verbunden.

Die Beweglichkeit des Elementes trotz Wasserundurch- lässigkeit kann beispielsweise durch einen Faltenbalg zwischen dem Element und der Taschenwandung gewähr- leistet werden.

Werden die Rohre gegeneinander verschoben, so kann dann Wasser zu dem verschieblichen Element gelangen und durch Öffnungen in dem verschieblichen Element in die Tasche eintreten. Dort quillt dann das Polymer auf und drückt das verschiebliche Element wiederum gegen die benachbarte Rohrwandung. Dadurch wird zum einen der Durchgang zwischen den beiden Rohren ver- schlossen und zum anderen werden auch die Öffnungen, über die Wasser in die Tasche gelangen kann, ver- schlossen, so daß ein unnötiger Wassereintritt in die Tasche zu dem Gel vermieden wird.

Im folgenden werden einige Beispiele erfindungsge- mäßer Dichtungen beschrieben.

Es zeigen Figur 1 eine Dichtung nach dem Stand der Technik ; Figur 2 eine erfindungsgemäße Dichtung ; Figur 3 ein Profil einer Dichtung nach Fig. 2 ; Figur 4 eine Dichtung nach Fig. 2 im aufgequollenem Zustand ; Figur 5 eine weitere erfindungsgemäße Dichtung ; Figur 6 eine weitere erfindungsgemäße Dichtung ; und Figur 7 eine weitere erfindungsgemäße Dichtung.

Figur 1 zeigt eine herkömmliche Dichtung. In Fig. 1 ist ein Außenrohr 1 und ein Innenrohr 2 dargestellt.

Das Innenrohr 2 wird dabei in Richtung des darge- stellten Pfeiles zur Verbindung mit dem Außenrohr 1 in dessen Muffe eingeführt. In dem Außenrohr 1 ist eine Dichtung 4 über Verankerungsprofile 7 in ent- sprechenden Vertiefungen 3 im Außenrohr verankert.

Diese Dichtung 4 besteht aus einem gummiartigen Mate- rial und weist Hohlräume 5 auf, die dieser Dichtung ihre Elastizität verleihen. Weiterhin weist die Dich- tung 4 auf der dem Innenrohr 2 zugewandten Seite eine zahnförmige Profilierung 6 auf, die die Dichtwirkung weiter verbessert.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtung, wobei hier wie auch in den folgenden Figuren ähnliche Ele-

mente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Die Dichtung 4 ist zwischen das Außenrohr 1 und das In- nenrohr 2 eingebracht und weist dieselben Veranke- rungsprofile 7 und zahnartigen Profilierungen 6 auf der Seite des Innenrohres auf. Weiterhin besitzt die- se Dichtung dieselben Hohlkörper 5, um ihre Elastizi- tät zu verbessern, wie die in Fig. 1 dargestellte Dichtung aus dem Stand der Technik. Zusätzlich sind jedoch auf einem oberen Profilsteg 13 Taschenklappen 10,11 angeordnet, die sich überlappen und mit dem oberen Profilsteg 13 einen Hohlraum 9 für ein mit Wasser quellbares Polymer 8 bilden. In Fig. 2a ist die Uberlappung der beiden Taschenklappen noch einmal deutlicher und vergrößert dargestellt. Die Taschen- klappen 10 und 11 sind an ihren Enden so profiliert, daß sie ineinandergreifen, wobei der verbleibende Zwischenraum zwischen den beiden Taschenklappen 10 und 11 mit einem wasserlöslichen Werkstoff, bei- spielsweise Polyvinylalkohol, verschlossen ist. Die- ser Werkstoff verklebt zugleich die beiden Taschen- klappen und hält sie im nichtgequollenen Zustand ver- schlossen. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind nun- mehr die zahnartigen Profilierungen 6 auf der Ober- seite der Taschenklappen 10 und 11 angeordnet. Im Normalzustand, d. h. ohne Leckage, verschließt diese Dichtung den Durchgang zwischen den beiden Rohren in der gleichen zuverlässigen Weise wie die Dichtung nach dem Stand der Technik und wie in Fig. 1 gezeigt.

Figur 3 zeigt noch einmal das Profil der erfindungs- gemäßen Dichtung aus Fig. 2, wie es vor dem Befüllen mit dem wasserquellbaren Polymer und dem Verschluß der Taschenklappen 10 und 11 mit dem wasserlöslichen Werkstoff aussieht. Es ist zu erkennen, daß das Ge- samtprofil der Dichtung, die beispielsweise aus Gummi hergestellt werden kann, so erzeugt wird, daß die Ta-

schenklappen 10 und 11 nach oben aufgerichtet sind und von dem Grundkörper der Dichtung bzw. dem oberen Profilsteg 13 nach außen abstehen. Bei der Montage der Dichtung werden nun die Taschenklappen 10 und 11 zusammengebogen, so daß sie den Hohlraum 9 bilden.

Die Taschenklappen werden dann an ihren überlappenden Enden mit Polyvinylalkohol als wasserlöslichem Werk- stoff miteinander verschlossen und verklebt. Wird diese Verklebung, beispielsweise bei einer Leckage durch Eintritt von Wasser, gelöst, so richten sich die Taschenklappen 10,11 aufgrund der ihnen inhären- ten Selbstaufrichtungskräfte von selbst auf und druk- ken damit wiederum gegen das Innenrohr 2. Dieses An- drücken der Taschenklappen 10 und 11 wird dabei durch den Druck des aufquellenden Polymers 8 verstärkt.

In Figur 4 ist eine derartige aufgequollene Dichtung dargestellt. Aufgrund der Leckage hat sich der Poly- vinylalkohol-Pfropf zwischen den beiden Taschenklap- pen aufgelöst und dem Wasser den Zutritt zu dem Hohl- raum 9 mit dem aufquellbaren Polymer 8 ermöglicht.

Die Taschenklappen sind aufgrund ihrer Selbstaufrich- tungskräfte in Richtung der Pfeile B und C auseinan- dergegangen und werden zusätzlich durch den Druck des aufquellenden Polymers gegen das Innenrohr 2 in Rich- tung des Pfeiles A gedrückt. Damit wird zum einen die Leckage verschlossen und zum anderen der weitere Zu- tritt von Wasser zu dem Polymer verhindert, so daß das Polymer in dem Hohlraum 9 eingeschlossen und ver- ankert wird. Insbesondere wird dadurch ein unnötiges Aufquellen des Polymers und ein Auswaschen des ent- stehenden Gels verhindert, so daß auch bei späteren weiteren Verschiebungen der Rohre gegeneinander ein weiteres Aufquellen des entstandenen Gels zur Abdich- tung zusätzlicher Leckagen möglich wird.

Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Dichtung, wobei hier die Dichtung aus einem Profilsteg 13 mit entsprechender Verankerungs- profilierung 7 und Seitenwänden 14,15 besteht. Zwi- schen den Seitenwänden 14,15 ist ein verschiebbares Dichtungselement (Schiebesitz) angeordnet, das mit den Seitenwänden 14,15 abdichtend abschließt. Das verschiebbare Element 16 weist weiterhin Durchlässe 17 auf, durch die Wasser so in den zwischen dem Pro- filsteg 13 und dem verschiebbaren Element 16 gebilde- ten Hohlraum 9 eindringen kann. Der Hohlraum 9 ist mit einem quellbaren Polymer 8 gefüllt. Das ver- schiebbare Element 16 besitzt an seiner Oberseite ei- ne zahnartige Profilierung 19, über die im Normalzu- stand die Rohrverbindung vollständig abgeschlossen wird. Tritt nun jedoch eine Leckage auf, so kann Was- ser durch die Durchführung 17 in das quellfähige Po- lymer 8 eindringen und dieses quillt auf und drückt dabei das verschiebbare Element 16 in Pfeilrichtung gegen die benachbarte Rohrwandung.

Erfindungsgemäß können die Durchführungen 17 auch durch einen wasserlöslichen Werkstoff, wie beispiels- weise Polyvinylalkohol oder andere waserlösliche Klebstoffe, verschlossen werden, der sich bei Leckage und Wasserzutritt auflöst und den Durchgang in das quellfähige Polymer 8 freigibt.

Figur 6 zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungs- gemäßen Dichtung, die grundsätzlich ebenfalls wie in Fig. 5 aufgebaut ist. Der Unterschied zur Fig. 5 ist jedoch, daß das verschiebbare Element 16 seitlich mit den Seitenwänden 14,15 des Dichtungsprofiles über einen Faltenbalg 18 abdichtend verbunden ist. Dadurch wird das verschiebbare Element frei in Pfeilrichtung beweglich und kann dabei auch große Entfernungen und

damit große Leckagen überbrücken.

Fig. 7 zeigt noch ein weiteres Beispiel einer erfin- dungsgemäßen Dichtung, die in wesentlichen Grundzügen ähnlich derjenigen in Fig. 6 aufgebaut ist. Sie weist ebenso wie die Dichtung aus Fig. 6 einen Profilsteg 13 mit entsprechender Verankerungsprofilierung 7 und Seitenwänden 14,15 auf. Die Enden der Seitenwände 14 und 15 sind jedoch mittels einer elastischen Membran 10 verbunden, so daß die durch die Enden der Seiten- wände 14,15 gebildete Öffnung einer Tasche 9 inner- halb der Dichtung mittels der elastischen Membran 10 vollständig verschlossen wird. Damit bildet der Pro- filsteg 13, die Seitentaschen 14 und 15 sowie die elastische Membran 10 einen Hohlraum 9, der mit einem quellfähigen Polymer 8 füllbar ist. Die elastische Membran 10 besitzt weiterhin Durchführungen 17 auf, durch die im Falle einer Leckage Wasser in den Hohl- raum 9 und damit zu dem quellfähigen Polymer 8 vor- dringen kann. Daraufhin quillt das quellfähige Poly- mer 8 auf und dehnt die elastische Membran 10 aus, die damit als verschiebbares Element in Richtung der benachbarten Rohrwandung gedrückt wird. Die elasti- sche Membran 10 dichtet damit die Rohrverbindung wie- der vollständig ab, so daß die Leckage behoben ist.

Die erfindungsgemäßen Dichtungen weisen zusammenfas- send gegenüber dem Stand der Technik folgende Vor- teile auf : Es können sämtliche Arten von Rohrgeometrien unpro- blematisch abgedichtet werden, wobei die Polymere ei- ne schnelle Quellkinetik und eine kurze Ansprechzeit aufweisen. Das erfindungsgemäße quellfähige Material wird durch die erfindungsgemäße Dichtung vor über- schüssigem Wassereintritt bzw. Auswaschung geschützt

und es erfolgt eine Halterung und Einkapselung bzw. mechanische Verankerung des entstandenen Gelpfropfes.

Mit der erfindungsgemäßen Dichtung können auch große Spaltabstände überbrückt werden, wobei diese erst dann ausgeglichen werden, wenn sie aufgrund von Rela- tivbewegungen der Rohre entstehen. Die Dichtung folgt also mechanisch den Bewegungen des Rohres bzw. der Rohre.

Abschließend soll noch festgestellt werden, daß der Zusammenbau von Rohr und Muffe mit der erfindungsge- mäßen Dichtung besonders einfach erfolgt, da sämt- liche Bestandteile der Dichtung in nur einem einzigen Bauelement integriert sind.