CH684546A5

CH684546A5 - Rohr zum Rohr-in-Rohr-Sanieren von Rohrleitungen sowie Verfahren zum Einbauen dieses Rohres und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Info

Publication number: CH684546A5
Application number: CH24592A
Authority: CH
Inventors: Max Eisenhut
Original assignee: Eisenhut Max Ag
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 1994-10-14

Description

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CH 684 546 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohr zum Rohr-in-Rohr-Sanieren von Rohrleitungen sowie ein Verfahren zum Einbauen dieses Rohres und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Rohrleitungen, insbesondere Kanalisationsleitungen, müssen nach Ablauf ihrer Lebensdauer erneuert werden. Hierzu war es früher notwendig die Strasse aufzureissen, die alte Rohrleitung abzubrechen und eine neue Rohrleitung zu bauen. Dies erfordert zwangsläufig eine grössere Baustelle. Abgesehen von den durch die Baustelle verursachten Unannehmlichkeiten, wie Verkehrsbehinderung, Lärm und Staub, ist eine solche Sanierung auch sehr aufwendig und teuer. Es wurde daher versucht eine andere Lösung zu finden, welche einfacher und für die Gemeinden günstiger ist.

Es ist bekannt, alte Rohrleitungen durch Einziehen einer neuen Rohrleitung zu sanieren. Durch dieses Rohr-in-Rohr-Sanieren, auch Relining genannt, wird der Abbruch der alten Rohrleitung überflüssig. Ursprüngliche Versuche, die neue Rohrleitung aus biegsamen Kunststoffrohren herzustellen, haben sich als unzweckmässig erwiesen. Solche biegsamen Rohre sind beispielsweise gewellt oder aus einer Spirale aufgebaut. Diese Rohre haben zwar den grossen Vorteil biegsam zu sein, wodurch sie ohne bauliche Massnahmen durch die bestehenden Schächte eingezogen werden können. Die notwendige Biegsamkeit ist aber nur durch entsprechend dünne Wandstärken erreichbar. Ein solches Rohr ist daher für den angesprochenen Zweck nicht brauchbar. Grössere mechanische Beanspruchungen, wie sie durch einen allfälligen späteren Teileinsturz der alten Rohrleitung oder auch bei der Kanalreinigung entstehen können, bedingen eine stabilere neue Rohrleitung. Gewellte Rohre haben darüberhinaus den Nachteil, dass sie schwer einzuziehen sind, weil sie an jeder Unebenheit der alten Rohrleitung hängen bleiben. Es wurde daher dazu übergegangen, Kunststoffrohre mit grösseren Wandstärken und glatten Wänden zu verwenden. Diese sind aber kaum biegsam, so dass sie nicht durch die Schächte einführbar sind. Es ist somit notwendig, die Strasse im Bereich der Schächte um einige Meter aufzubrechen und einen Teil der alten Rohrleitung freizulegen, so dass die neuen Rohre in die alte Rohrleitung abgesenkt werden können. Die Verbindung der neuen Rohre erfolgt mittels Muffen oder teilweise auch durch Spiegelschweissen. Bei beiden Arten der Verbindung ergeben sich Unebenheiten an der neuen Rohrleitung, die bei deren Einführen in die alte Leitung hinderlich sein können.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Rohr zum Rohr-in-Rohr-Sanieren von Rohrleitungen sowie ein Verfahren zum Einbauen dieses Rohres und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen, bei welchen die vorgenannten Nachteile vermieden sind.

Das erfindungsgemässe Rohr entspricht den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung gehen aus den Merkmalen des Patentanspruchs 4 bzw. 5 hervor.

Besonders vorteilhaft ist, dass alte sanierungsbedürftige Rohrleitungen ohne jegliche bauliche Massnahmen, wie Strassen aufreissen oder Gräben ausheben, erneuert werden können. Die neue Rohrleitung kann problemlos durch die bestehenden, üblicherweise in Abständen von annähernd 50 m angeordneten Schächten eingebaut werden. Unangenehme Immissionen, wie Baulärm und Staub, werden vermieden. Die Behinderung des Strassenverkehrs reduziert sich auf ein Minimum, da nur beschränkte Arbeitsflächen im Bereich der Schächte benötigt werden. Durch die auch bei den Verbindungsstellen glatte, keine Unebenheiten aufweisende neue Rohrleitung, lässt sich diese ohne grössere Schwierigkeiten in die alte Rohrleitung einziehen. Die Sanierung kann somit in verhältnismässig kurzer Zeit durchgeführt werden. Durch diese Vorteile reduzieren sich auch die Kosten, so dass notwendige Sanierungsvorhaben nicht aus Kostengründen lange hinausgezögert werden müssen. Die neue Rohrleitung ist dennoch qualitativ besonders hochwertig, da stabile dickwandige Rohre verwendbar sind, welche zudem noch fest und dicht miteinander verbunden sind. Eine solche Rohrleitung hält deshalb lange und weist somit ein sehr gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis auf.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch den Einbau einer neuen Rohrleitung in eine bestehende alte Kanalisation.

Fig. 2 zeigt die Endbereiche zweier miteinander zu verbindenden neuen Rohre, und

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der miteinander verbundenen Rohrwände der Rohre nach Fig. 2.

In der Fig. 1 ist eine sanierungsbedürftige alte Rohrleitung 1, mit zwei im Abstand angeordneten Schächten 2 und 3 dargestellt. Die Rohre 4, 5 und 6 werden in den ersten Schacht 2 abgesenkt und Rohr für Rohr zur neuen Rohrleitung 7 zusammengefügt. Diese Rohre 4, 5 und 6 sind in ihrer Länge so bemessen, dass sie in den Schacht 2 hineinpassen. Gemäss den üblichen Schachtabmessungen wird die Länge der Rohre 4, 5 und 6 annähernd 80 cm betragen. Der Rohr-Aussendurchmesser sollte nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der alten Rohrleitung sein.

Die neue Rohrleitung 7 wird folgendermassen zusammengebaut: Zuerst wird im Bereich des zweiten Schachts 3 eine Seilwinde 8 aufgestellt. Über Umlenkrollen 9 wird ein Seil 10 in den Schacht 3 hinabgelenkt und durch die alte Rohrleitung 1 bis zum ersten Schacht 2 geführt. Das Seil 10 ist jeweils durch die neuen Rohre 4 und 5 zu führen und an einem Mitnehmer 11 einzuhängen. Durch Drehen der Seilwinde 8 lässt sich der fertiggestellte Teil der neuen Rohrleitung 7 nach und nach in die alte Rohrleitung 1 einziehen. Der Angriffspunkt des Seils 10 an der neuen Rohrleitung 7 liegt am Mitnehmer 11. Obwohl die Rohrleitung 7 als Ganzes gezogen wird, werden hierdurch die einzelnen Rohre 4 und 5 geschoben. Auf diese Weise unterliegen die Verbindungsstellen zwischen den einzelnen

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Rohren 4 und 5 keiner Zugbelastung, sondern sie werden gegeneinander gedrückt. Ein Auseinanderfallen der Rohre 4 und 5 während dem Einziehen, kann hierdurch vollständig ausgeschlossen werden. Es kann auch nicht zu einem, womöglich unbemerkten, die Dichtigkeit der Rohrleitung 7 beeinträchtigenden Verrutschen an den Verbindungsstellen der Rohre 4 und 5 kommen. Sobald der fertiggestellte Teil der neuen Rohrleitung 7 aus dem Bereich des Schachtes 2 wegbewegt und vollständig innerhalb der alten Rohrleitung 1 liegt, wird der Mitnehmer 11, wie gestrichelt angedeutet, vom Seil 10 abgehängt. Nun kann das nächste Rohr 6 hinabgegeben und am vorhergehenden Rohr 5 befestigt werden. Danach wird der Mitnehmer 11 wieder eingehängt und die Rohrleitung 7 um eine weitere Rohrlänge vorwärtsbewegt. Diese Arbeitsschritte werden solange wiederholt, bis die gesamte zwischen den beiden Schächten 2 und 3 liegende Rohrleitung 1 saniert ist.

Der Mitnehmer 11 ist so ausgebildet, dass er Mittel aufweist, welche an der Stirnkante des Rohrumfangs eingreifen. So wird das Rohr 4 vorwärtsbewegt, sobald Zug auf die Leine 10 kommt. Anstatt wie vorgehend beschrieben ein- und abhängbar, könnte der Mitnehmer 11 auch so gestaltet sein, dass seine Greifmittel ein- und ausklappbar sind. Auf diese Weise könnte der Mitnehmer 11 jeweils durch das neue Rohr 6 geschoben werden. Um dieses Einschieben zu erleichtern, könnte am hinteren Ende des Seils 10 eine starre Stange befestigt sein. Diese müsste so lang sein, dass der Mitnehmer 11 so weit in das Rohr schiebbar wäre, dass er von der anderen Seite ergriffen werden könnte.

Um das Einziehen der neuen Rohrleitung 7 zu erleichtern, wäre es beispielsweise denkbar, die offene Stirnseite des ersten Rohres 4 mit einer konischen Kappe 12 zu versehen. Diese müsste so ausgebildet sein, dass sie die Stirnkante des Rohrumfanges abdeckt. Die Kappe 4 wäre, zusammen mit dem Seil 10, wieder zu entfernen, sobald dieses erste Rohr 4 den zweiten Schacht 3 erreicht hat.

Anhand der Fig. 2 und 3 sollen nun die Rohre 4 und 5, und zwar insbesondere deren Verbindung untereinander, näher erläutert werden. Alle Rohre sind gleich. Die beiden Enden eines jeden Rohres sind aber unterschiedlich ausgebildet.

Das eine Ende eines Rohres 4 ist so geformt, dass sein Innendurchmesser vergrössert ist, so dass sich im Rohrinneren ein ringförmiger Absatz 13 bildet. Diese Ausweitung des Innendurchmessers erfolgt durch Verringerung der Wandstärke. Der Aussendurchmesser des Rohres 4 ist auch in diesem Bereich nicht vergrössert, wie dies bei einem Muffenrohr der Fall wäre. Beim anderen Rohrende, bzw. beim Ende des nächsten Rohres 5, ist demgegenüber der Aussendurchmesser kleiner, so dass der Aussenumfang des Rohres 5 einen Absatz 14 aufweist. Auch hier erfolgt die Änderung des Durchmessers durch Verringerung der Wandstärke. Die Innendurchmesser-Vergrösserung des einen Rohres 4 bzw. die Aussendurchmesser-Ver-ringerung das anderen Rohres 5 sind so bemessen, dass die beiden Rohrenden mit kleinstmögli-chem Spiel ineinandersteckbar sind.

Im Absatz 13 des einen Rohres 4, bzw. des einen Rohrendes, mit ausgeweitetem Innendurchmesser, ist eine Ringnut 15 ausgebildet. An dem beim Zusammenstecken der Rohre an diese Stelle kommenden Bereich des anderen Rohres 5, befindet sich eine entsprechende Ringnut 16. In diese Ringnut 16 ist ein gummielastischer Dichtungsring 17 eingelegt.

Wie aus Fig. 3 deutlich hervorgeht, ergibt sich an der Verbindungsstelle zweier Rohre 4 und 5 keine Änderung des Durchmessers der Rohrleitung, weder innen noch aussen. Die zusammengebaute Rohrleitung weist dadurch eine durchgehend gleich-mässige Wandstärke auf. Die Absätze 13 und 14 sind so bemessen, dass sie nahtlos ineinanderpassen. Der Dichtungsring 17, wird dabei so zusam-mengepresst, dass er den durch die Ringnuten 15 und 16 gebildeten Ringraum vollständig ausfüllt. Hierdurch wird durch den Dichtungsring 17 nicht nur die Dichtigkeit der Rohrleitung 7 sichergestellt, sondern es werden die beiden Rohre 4 und 5 auch fest zusammengehalten. Dennoch kann der Zusammenbau zweier Rohre 4 und 5 durch einfaches In-einanderstecken erfolgen, was auch in einem engen Schacht 2 mühelos erfolgen kann. Das Einschnappen des Dichtungsringes 17 in die Ringnut 15 kann durch die Zugwirkung des Seiles 10 erleichtert werden.

Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel, kann im Bereich der Rohrverbindungsstelle auch mehr als ein gummielastischer Dichtungsring 17 vorgesehen werden. Dieser kann entweder nur als zusätzliche Dichtung, d.h. ohne Befestigungsfunktion, ausgebildet sein, oder aber gleichzeitig als zusätzliche Klemmbefestigung und Dichtung dienen. Falls der zusätzliche Dichtungsring 17 nur die Dichtwirkung erhöhen soll, ist nur einseitig, anstatt wie vorgehend beschrieben beidseitig, eine Ringnut am Rohr auszuformen. Ringnut und Dichtungsring sind zweckentsprechend zu bemessen.

Anders als dies bei einer herkömmlichen Muffenverbindung der Fall ist, weist die Rohrleitung aussen keine ringförmige Verdickungen auf. Die völlig glatte Rohrleitung kann daher leicht in ein altes Kanalisationsrohr hineingeschoben werden. Da bei dieser Verbindung keine Schweissnaht entsteht, ist sie in dieser Hinsicht sogar besser als das bekannte Spiegelschweissen. Abgesehen davon, passt ein Spiegelschweissgerät zusammen mit den erforderlichen Klemmeinrichtungen nicht in einen üblichen Kanalisationsschacht und ist deshalb für den vorliegenden Zweck unbrauchbar.

Für die neue Rohrleitung werden vorzugsweise handelsübliche Rohre aus einem schlagfesten, säure- und laugenbeständigen Kunststoff verwendet. Die notwendigen Absätze und Ringnuten können verhältnismässig einfach eingedreht werden.

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Patentansprüche

1. Rohr zum Rohr-in-Rohr-Sanieren von Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende eines Rohres (4) so geformt ist, dass sein In-

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nendurchmesser vergrössert ist, während im Bereich des anderen Endes des Rohres (5) der Aussendurchmesser verkleinert ist, wobei sowohl die Ausweitung des Innendurchmessers als auch die Verringerung des Aussendurchmessers durch eine ringförmige Verringerung der Rohr-Wandstärke erfolgt.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ausgeweiteten Innendurchmessers des einen Rohrendes, mindestens eine Ringnut (15) ausgebildet ist, während im Bereich des verringerten Aussendurchmessers des anderen Rohrendes mindestens eine entsprechende Ringnut (16) ausgebildet ist, wobei im zusammengefügten Zustand zweier Rohre (4, 5) durch diese Ringnuten (15, 16) ein ringförmiger Hohlraum gebildet wird, welcher Hohlraum durch einen in der einen Ringnut (16) angeordneten gummielastischen Dichtungsring (17) ausgefüllt wird, durch welchen Dichtungsring (17) einerseits die Dichtigkeit der Rohrleitung (7) und andererseits die Verbindung zweier Rohre (4, 5) sichergestellt ist.

3. Rohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rohrverbindungsstelle mindestens ein zusätzlicher Dichtungsring (17) angeordnet ist, um die Dichtwirkung zu verbessern.

4. Verfahren zum Sanieren von Rohrleitungen mittels Rohren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Rohre (4, 5, 6) verwendet werden, welche so bemessen sind, dass sie in einen bestehenden Schacht (2) passen, wobei ein Rohr (5) im Schacht (2) jeweils am vorhergehenden Rohr (4) befestigt wird und die so entstehende neue Rohrleitung (7) Rohr um Rohr (4, 5, 6) in die zu sanierende aite Rohrleitung (1) hineinbewegt wird, indem die neue Rohrleitung (7) von einem zweiten Schacht (3) her in die alte Rohrleitung (1) mit einem Zugstrang hineingezogen wird, wobei der Angriffspunkt des Zugstrangs jeweils am Ende des zuletzt befestigten Rohrs (5) liegt, wodurch die einzelnen Rohre (4, 5) der neuen Rohrleitung (7) in die alte Rohrleitung (1) hineingeschoben und keiner Zugbelastung ausgesetzt werden.

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Zugstrang, welcher durch einen zweiten Schacht (3) der von einem ersten Schacht (2) aus entstehenden neuen Rohrleitung (7) entgegenführbar ist, wobei am Ende dieses Zugstranges Mittel angeordnet sind, um ihn am hinteren Ende der neuen Rohrleitung (7) einzuhängen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstrang aus einem Seil (10) besteht, welches auf eine beispielsweise motorgetriebene Winde (8) aufrollbar ist und über Umlenkrollen (9) durch den zweiten Schacht (3) in die alte Rohrleitung (1) und schliesslich in die neue Rohrleitung (7) hineinführbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Zugstranges, beispielsweise des Seils (10), ein Mitnehmer (11 ) angeordnet ist, welcher so ausgebildet ist, dass er Mittel aufweist, welche an der Stirnkante des Rohrumfangs eingreifen und das entsprechende Rohr (5) mitnehmen sobald Zug auf den Zugstrang, bzw. das Seil (10), kommt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (11) am Zugstrang, bzw. Seil (10), ein- und abhängbar angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (11) so gestaltet ist, dass seine Greif-Mittel ein- und ausklappbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch eine beispielsweise konische Kappe (12), welche dazu bestimmt ist, die offene Stirnseite des ersten Rohres (4) beim Einziehen der neuen Rohrleitung (7) abzudecken.

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