Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsinnenmanschette zum Einsetzen in Rohre zwecks Abdichtung von Leckstellen, bestehend aus einem ringförmig zu¬ sammengebogenen, aufweitbaren Band aus Stahlblech, dessen Bandenden sich in Umfangsrichtung überlappen, mit wenigstens einer Arretierungsvorrichtung in Gestalt eines am innenliegenden Bandende in Umfangsrichtung angeordneten Schlitzes, dessen eine Längskante eine Zahnreihe trägt, und einem am außenlie¬ genden Bandende drehbar gelagerten Spannritzel, welches in die Zahnreihe ein¬ greift, sowie einem Rastorgan, das unter Einwirkung eines Federelements steht und in die Zahnung des Spannritzels eingreift.

Die Erfindung wird angewandt bei der Sanierung von Rohrleitungen. Mit Hilfe von Dichtungsinnenmanschetten können Undichtigkeitsstellen von unterirdisch verlegten Rohren aus Beton oder einem anderen Werkstoff ohne Grabarbeiten re¬ pariert werden.

Es ist bekannt, Leckstellen von Rohren vom Rohrinnern her abzudichten. Hierzu dienen spiralig zusammengebogene, gummiüberzogene und mit besonderen Dichtungsringen versehene Manschetten aus federelastischen, korrosionsbestän¬ digem Stahlblech, welche in das zu dichtende Rohr bis zur Stelle der Undichtig¬ keit eingebracht werden. Dort werden sie mittels eines aufblasbaren Luftkissens oder einer mechanischen Montiereinrichtung so lange aufgeweitet, bis sie sich unter Zusammenpressen der Dichtungsringe sehr eng an die Rohrinnenwand an¬ gelegt haben. Eine Arretierungsvorrichtung, umfassend ein mit einer Zahnreihe kämmendes Ritzel und einen in dessen Zähne eingreifenden, federnden Sperrie¬ gel hält die Dichtungsmanschette in ihrer aufgeweiteten Stellung. Nachteilig ist jedoch hierbei, daß die erzielbaren Rastschritte des Ritzels aufgrund der vorgege¬ benen Ritzelzahnung so groß sind, daß - nach bis zur Grenzbelastung durchge¬ führter Aufweitung - sich der Umfang der Manschette zwangsläufig um bis zu

einem ganzen Rastschritt wieder verkleinert, was die gewünschte Abdichtung und das Zusammendrücken der Dichtungen mangels festpressenden Anliegens an der Rohrinnenwand in Frage stellt (DE 44 01 318 AI , DE 93 18 409 Ul).

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Konzeption einer Dichtungsinnenman¬ schette mit einer Arretierungsvorrichtung, welche sehr kleine Rastschritte gestat¬ tet und damit nach erfolgter Aufweitung ein festes, dauerhaftes Anliegen an der Rohrinnenwand bei hoher Preßwirkung auf die Dichtorgane gewährleistet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einer Dichtungsinnenmanschette der eingangs beschriebenen Bauart ausgegangen, und gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Mit Hilfe des unter der Einwirkung der Spannfeder stehenden, als Riegel wirken¬ den Sperritzel wird erreicht, daß nach erfolgtem Aufweiten die Spannung der Dichtungsinnenmanschette nach Einrasten des Sperriegels in das Spannritzel na¬ hezu vollständig erhalten bleibt, was die Voraussetzung für ein ausgezeichnetes Abdichten der Leckstelle ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteran¬ sprüchen 2 bis 5 zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiden beigefügten Zeichnungsblät¬ ter näher erläutert. Dabei zeigen

Figur 1 eine Teilansicht einer Dichtungsinnenmanschette, per¬ spektivisch dargestellt;

Figur 2 einen Ausschnitt der Dichrungsmanschette nach Figur 1 mit der Arretierungsvorrichtung, in einer Draufsicht wie in Figur 1 angedeutet, in vergrößertem Maßst^

Die dargestellte, zum Einsetzen in Rohre zum Abdichten von Leckstellen vorge¬ sehene Dichtungsinnenmanschette 1 besteht aus einem federelastischen Material, vorzugsweise einem Blech aus nichtrostendem Stahl, und sie besitzt die Form ei¬ nes ringförmig zusammengebogenen, mehr oder weniger breiten Bandes, dessen

innenliegendes Bandende 2 vom außenliegenden Bandende 3 in Umfangsrich¬ tung ein großes Stück überlappt wird. Diese Dichtungsmanschette 1 kann an der Leckstelle durch geeignete Vorrichtungen aufgeweitet werden, so daß sie an der Innenseite des zu dichtenden Rohres stramm anliegt.

Die Dichtungsinnenmanschette 1 ist zweckmäßigerweise mit einem (nicht darge¬ stellten) Schlauch aus gummielastischem, beständigem Material vollständig überzogen, und sie kann auf diesem Schlauch im Bereich ihrer beiden Enden mindestens ein ringsum laufendes Dichtungsband (nicht dargestellt) tragen.

Die Dichtungsmanschette 1 weist eine Arretierungsvorrichtung 4 mit einem Rast¬ organ auf, dessen Aufgabe es ist, sie nach ihrem erfolgten Aufweiten im aufge¬ weiteten Zustand auf Dauer zu halten. Diese Arretierungsvorrichtung 4 besteht aus einem breiten, am innenliegenden Bandende 2 in umfangsrichtung vorgese¬ henen Schlitz 5, dessen beide Längskanten 6 und 7 gleich ausgebildete Zahnrei¬ hen 8 und 9 tragen, aus einem Spannritzel 10, einem Führungsritzel 11 und ei¬ nem Sperritzel 12.

Das Spannritzel 10 ist am außenliegenden Bandende 3 drehbar gelagert und greift in die eine Zahnreihe 8 ein. Das Führungsritzel 11 ist im Abstand neben dem Spannritzel 10 ebenfalls am äußeren Bandende 3 drehbar gelagert und kämmt mit der zweiten Zahnreihe 9 des Schlitzes 5, welche der ersten Zahnreihe 8 gegenüberliegt.

Das Sperritzel 12 dient als Rastorgan, das unter der Einwirkung eines Federele¬ ments steht und in die Zahnung des Spannritzels 10 eingreift. Dieses Sperritzel 12 liegt auf dem außenliegenden Bandende 3 drehbar auf und kann entlang des¬ sen Oberfläche verschoben werden, wobei die Drehachse des Sperritzels 12 im¬ mer senkrecht zur Oberfläche des außenliegenden Bandendes 3 steht. Ein Nieder¬ halter 13 ist mit zwei Stiften 14, 15 am außenliegenden Bandende 3 befestigt. Er überragt die beiden Längskanten 6 und 7 des Schlitzes 5, überdeckt teilweise das Sperritzel 12 und dient zu dessen Führung bei seiner Verschiebung.

Das Spannritzel 10, das Führungsritzel 11 und das Sperritzel 12 besitzen die glei¬ che Zähnezahl. Die Verbindungslinie 16 der Drehachsen von Spannritzel 10 und Führungsritzel 11 stehen senkrecht zur Längsachse des Schlitzes 5.

Das Spannritzel 10 ist höher als das Führungsritzel 11 und das Sperritzel 12, und überragt diese in axialer Richtung um wenigstens das Doppelte. Dies ermöglicht einer Betätigungsvorrichtung (nicht gezeichnet) - etwa in Gestalt einer Steckauf¬ nahme eines Schraubwerkzeuges von einem Drehschrauber - das Spannritzel 10 zu ergreifen und anzutreiben, wodurch das Aufweiten der Dichtungsinnenman¬ schette 1 bewirkt wird. Dieses Aufweiten kann aber auch mit einem in die Dich¬ tungsinnenmanschette eingeführten aufpumpbaren Luftsack geschehen, in die¬ sem Fall sind Spannritzel 10, Führungsritzel 11 und Sperritzel 12 gleich hoch.

Bei dem Federelement, unter dessen Einwirkung das Sperritzel 12 steht, handelt es sich um eine U-förmig gebogene Spannfeder 17, die am außenliegenden Band¬ ende 3, nämlich am zum Beispiel angenieteten Stift 15, befestigt ist, wozu sie eine Öse 18 trägt. Mit ihrem freien Ende, welches rechtwinklig abgebogen ist, greift die Spannfeder 17 in eine zentrische Bohrung im Sperritzel 12 ein.

Die Spannfeder 17 ist um den Achsstummel 20 des Führungsritzels 11 geschlun¬ gen, was bewirkt, daß sie das Sperritzel 12 während seiner Verschiebungen dau¬ ernd im Eingriff mit dem Führungsritzel 11 hält und eine Zwangsführung des Sperritzels 12 als Planetenrad um das Führungsritzel 11 herstellt. Zugleich drückt die Spannfeder 17 das Sperritzel 12 federnd in den Zwischenraum 21 zwi¬ schen dem Spannritzel 10 und dem Führungsritzel 11, welcher kleiner ist als der Durchmesser des Fußkreises 22 des Sperritzels 12.

Die Funktion und die Wirkungsweise der Arretierungsvorrichtung ist folgende:

Durch Drehen bewegt sich das Spannritzel 10 an der Zahnreihe 8 des innenlie¬ genden Bandendes entlang und verschiebt dabei das äußere Bandende 3.

Da die Vorrichtung auf dem außenliegenden Bandende 3 montiert ist, bewegt sich die gesamte Vorrichtung ebenfalls relativ zum innenliegenden Bandende 2. Dabei rollt das Führungsritzel 11 zwangsweise an der zweiten Zahnreihe 9 ent¬ lang ab. Durch die feste Kopplung zwischen Führungsritzel 11 und Sperritzel 12 wird das Sperritzel 12 ebenfalls zu einer Drehbewegung gezwungen.

Das Sperritzel 12 dreht sich also zwangsweise mit gleichem Drehsinn wie das Spannritzel 10, weshalb diese beiden Ritzel während ihrer Bewegung nicht im Eingriff bleiben können.

Wird versucht, das Spannritzel 10 in Sperrichtung zu drehen, so kommt es in den Eingriffspunkten zwischen dem Spannritzel 10 und dem Sperritzel 12, sowie zwi¬ schen dem Führungsritzel 11 und dem Sperritzel 12 zu entgegengesetzten Kräf¬ ten, die sich blockieren. Der Mechanismus hält die beiden Bandenden 2 und 3 al¬ so in ihrer gegenwärtigen Position.

Soll das Spannritzel 10 in Spannrichtung gedreht werden, dann machen die geo¬ metrischen Verhältnisse der Arretierungsvorrichtung ein Ausweichen des Sperr¬ ritzels 12 gegenüber dem Spannritzel 10 möglich: Das Spannritzel 10 und das Sperritzel 12 drehen sich gleichsinnig, wodurch das Sperritzel 12 gegen die Fe¬ derkraft der Spannfeder 17 aus dem Eingriff mit dem Spannritzel 10 gedrückt wird und nach einer Versetzung um jeweils einen Zahn wieder in den Eingriff mit dem Spannritzel 10 springt. Während der Verlagerung der Drehachse des Sperritzels 12 drehen sich das Führungsritzel 11 und das Spannritzel 12 weiter¬ hin gegensinnig und bleiben im Eingriff.

Bei einer Umdrehung des Spannritzels 10 arretiert also jeder Zahn des Spannrit¬ zels 10 einmal am Eingriffspunkt. Gleichzeitig dreht sich das Sperritzel 12 und arretiert ebenfalls entsprechend der Zähnezahl des Führungsritzels 11. Da es sich um ein Versetzen der Zähne - nicht um ein Abrollen - im Eingriffspunkt handelt und die Bewegung der Zähne entgegengesetzt sind, addiert sich die Zahl der Ra¬ sterstufen.

Dieser Mechanismus weist somit gegenüber bekannten Vorrichtungen die dop¬ pelte - bzw. je nach Geometrie - eine vielfache Anzahl von Rasterstufen auf.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

Dichtungsinnenmanschette

Bandende (innenliegendes)

Bandende (außenliegendes)

Arretierungsvorrichtung (siehe Figur 2)

Schlitz

Längskante (erste)

Längskante (zweite)

Zahnreihe (erste)

Zahnreihe (zweite)

Spannritzel

Führungsritzel

Sperritzel

Niederhalter

Stift

Stift

Verbindungslinie

Spannfeder

Öse

(freies) Ende

Achsstummel

Zwischenraum

Fußkreis