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Die Erfindung betrifft einen Blähpacker zur Durchführung einer grabenlosen Reparatur von Schadstellen in Rohrleitungen mit zwei auf einer Längsachse des Blähpackers im Abstand zueinander angeordneten Grundkörpern, die eine hohlzylindrische, elastische Manschette unter Ausbildung eines stirnseitig durch die Grundkörper geschlossen Raumes umgibt, sowie mindestens einem Anschluss zur Zufuhr von einem Druckmedium in den geschlossenen Raum.
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Die grabenlose Reparatur von Schadstellen in Rohrleitungen erfolgt im so genannten Inlining-Verfahren. Das Inlining-Verfahren beseitigt schnell und ohne aufwendige Rüstarbeiten Undichtigkeiten, z. B. bei Rohrbrüchen, bei der Nachbehandlung von Wurzeleinwuchs sowie bei Lageabweichungen sowie Riss- und Scherbenbildung. An der Schadstelle wird schlauchförmiges Material aus synthetischem Gewebe in dem Rohr zur Ausbildung eines Hilfsrohres eingebaut. Durch Tränkung mit zeitverzögert aushärtenden Chemikalien härtet das Gewebe nach Einbringung in das Rohr aus und bildet eine neue stabile Innenhaut in dem Rohr, das so genannte Hilfsrohr.
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Nach dem Prospekt der Volkner GmbH, Fachbetrieb für Hausanschlüsse und Abwassertechnik, ”Alle Leistungen rund um den Abwasserabfluss aus einer Hand!” WIEMAR WERBEAGENTUR 3/2006 wird eine entsprechend der Länge der Schadstelle in Achsrichtung des Rohres zugeschnittene Glasfasermatte mit einem zeitverzögert härtenden Epoxydharz getränkt.
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Anschließend wird die Glasfasermatte auf einen Blähpacker aufgezogen, der der Rohrnennweite entsprechend dimensioniert ist. Der Packer wird an die zu reparierende Schadstelle gebracht und dort mittels Druckluft aufgeweitet. In Folge dessen wird die mit Epoxydharz getränkte Glasfasermatte vollflächig und an den Rändern überlappend an die Innenwand des zu reparierenden Rohres der Rohrleitung gepresst.
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Hierdurch dringt das Epoxydharz, das infolge der Härtung eine zunehmend pastöse Konsistenz annimmt, in Risse des Rohres und zwischen Scherben ein und schafft nach dem Erhärten eine dauerhafte Verbindung mit dem zu reparierenden Rohr unter Ausbildung des Hilfsrohres. Nach Erhärten des Epoxydharzes, etwa nach 60 Minuten, kann der Blähpacker entspannt und aus der Rohrleitung entfernt werden.
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Herkömmliche Blähpacker bestehen aus stirnseitig angeordneten, kreiszylindrischen Grundkörpern, die eine hohlzylindrische Manschette umgibt. Einer der Grundkörper weist einen Anschlussstutzen für die Luftzufuhr auf. Die Manschette besteht aus Gummi mit einer durchgehenden Textilverstärkung.
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Ferner ist aus der
DE 41 04 185 A1 ist ein Verfahren zum Sanieren eines im Erdreich verlegten Abwasserkanals bekannt, wobei die an der Schadstelle eingebrachte partielle Auskleidung die Strömung des durch den Abwasserkanal geführten Mediums nicht beeinträchtigt und vom strömenden Medium nicht unterwandert wird. Eine den beschädigten Bereich des Abwasserkanals innen abdeckende, mit aushärtbarem Kunstharz getränkte Glasfasermatte wird bei diesem Verfahren mehrlagig um einen Blähpacker gelegt, dessen Außendurchmesser erheblich kleiner als der Innendurchmesser des zu sanierenden Abwasserkanals ist. Sodann presst der Blähpacker unter Druck die Glasfasermatte gesamtumfänglich an die zu sanierende Rohrwand, wobei die Reibung zwischen den harzgetränkten Mattenlagen durch den Innendruck des Blähpackers überwunden wird und eine Vergrößerung der mehrlagigen Glasfasermatte auf den Innendurchmesser des zu sanierenden Abwasserkanals erfolgt. Der Anpressdruck des Blähpackers wird bis zur Aushärtung des Kunstharzes aufrechterhalten.
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Die Blähpacker werden üblicherweise unter Kamerabeobachtung mittels Seilwinde in das zu sanierende Rohr eingezogen und positioniert. Dabei ist der Blähpacker mit einer Schlauchleitung für das Druckmedium gekoppelt.
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Mit den bekannten Blähpackern lassen sich nur bestimmte, standardisierte Rohrprofile sanieren. Insbesondere Sonderprofile, wie Ei-Profile lassen sich nicht reparieren, da die Manschette des Packers nicht bündig an der Rohrinnenwand zur Anlage gelangt. Auch Rohre mit Abzweigungen bereiten Probleme. Bei Abzweigungen an dem Hausanschlusskanal ist die stabile und dichte Verbindung von Haupt- und Anschlusskanal entscheidend. Zur Abdichtung kommt nach dem Stand der Technik das Sideliner-Verfahren zur Anwendung, mit dem sich Kreisprofile mit Nennweiten von 200 bis 600 Millimetern bearbeiten lassen. Im Bereich des Anschlusskanals weist die Manschette eine Ausstülpung auf, die sich beim Aufweiten des eingesetzten Blähpackers an den Anschlusskanal anlegt. Ein derartiger Packer zum Auskleiden des Übergangsbereichs im Bereich von Abzweigungen ist beispielsweise aus der
DE 42 07 038 C2 bekannt. Die Manschette besteht aus Gummi mit Gewebeverstärkungseinlagen. Um die Manschette wird eine Trennfolie gewickelt, um ein Anhaften der Fasermatte an der Manschette zu verhindern.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Blähpacker vorzuschlagen, der eine Reparatur im Inlining-Verfahren auch von Sonderprofilen sowie eine verbesserte Reparatur von Rohren mit Abzweigungen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einem Blähpacker der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass
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- – die Manschette des Blähpackers aus einem hochelastischen Material mit einer Reißdehnung von mindestens 200% besteht
- – die Manschette in Teilbereichen Textilverstärkungen aufweist, die an den Grundkörpern anliegen
- – die Manschette in einem zwischen den Grundkörpern befindlichen Blähbereich keine Textilverstärkungen aufweist
- – und die Grundkörper über ein Zugmittel miteinander verbunden sind.
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Die bisher im Stand der Technik zur Durchführung des Inlining-Verfahrens akzeptierte technische Beschränkung auf Standard-Rohrprofile wird mittels des erfindungsgemäßen Blähpackers überwunden. Die aus hochelastischem Material bestehende Manschette mit einer Reißdehnung von mindestens 200%, vorzugsweise mehr als 500%, legt sich problemlos bündig an die Rohrinnenwand von Sonderprofilen, insbesondere Ei-Profilen an. Die Reißdehnung ist das prozentuale Verhältnis der Längenänderung ΔL (im Augenblick des Reißens) zur Ausgangslänge eines Probekörpers (DIN 53504). Sie drückt die Fähigkeit eines Werkstoffes aus, Formänderungen ohne Rissbildung zu folgen.
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Die Reißfestigkeit des Materials der Manschette nach DIN 53504 beträgt mindestens 6 N/mm2, vorzugsweise mehr als 16 N/mm2. Die Reißfestigkeit ist die Zugspannung eines Probekörpers im Augenblick des Reißens.
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Indem die bisher sich über die gesamte Manschette erstreckenden Textilverstärkungen lediglich noch in denjenigen Teilbereichen angeordnet sind, die an den Grundkörpern anliegen, wird die hohe elastische Dehnung der Manschette nicht durch Textilverstärkungen eingeschränkt. Der zwischen den Grundkörpern befindliche Blähbereich weist keinerlei Textilverstärkungen auf, um eine ungehinderte Expansion des hoch elastischen Blähbereichs und damit eine einwandfreie Anlage an der zu reparierenden Innenwand der Rohrleitung bzw. Abzweigung zu ermöglichen. Zugleich verhindert das die beiden Grundkörper des Blähpackers miteinander verbindende Zugmittel, dass sich der Blähpacker in Richtung seiner Längsachse überdehnt.
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Als bevorzugtes hoch elastisches Material kommt Silikon, insbesondere ein Silikon-Kautschuk oder ein Silikon-Gummi in Betracht. Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von Silikon besteht darin, dass die bisher erforderlichen Schutzfolien zwischen der aus Gummi bestehenden Manschette und der mit Epoxydharz getränkten Glasfasermatte nicht mehr benötigt werden. Ein bevorzugter Silikon-Kautschuk weist eine Reißdehnung von mehr als 500% insbesondere etwa 550%, auf und eine Reißfestigkeit von mindestens 16 N/mm2. Der Silikon-Kautschuk hat eine Temperaturbeständigkeit zwischen –40°C bis +70°C.
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Hiermit sind nicht nur erhebliche Kostenvorteile verbunden, sondern darüber hinaus wird eine faltenfreie Anlage der Glasfasermatten, insbesondere auch im Bereich von Abzweigungen, gewährleistet.
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Die Manschette weist lediglich in denjenigen Teilbereichen Textilverstärkungen auf, die an den Grundkörpern anliegen, um Druckverluste aus dem geschlossenen Raum des Blähpackers zu vermeiden. Die Textilverstärkungen sind vorzugsweise als Gewebeeinlagen in Form eines rechtwinkligen Flächengebildes aus textilen Fäden ausgestaltet. Um ein Abrutschen der Enden der Manschette von den Grundkörpern zu vermeiden und die Abdichtung weiter zu verbessern, umgeben die Enden der Manschette in den textilverstärkten Teilbereichen vorzugsweise ringförmige Klemmen, insbesondere Schlauchschellen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Manschette in Teilbereichen des Blähbereichs eine unterschiedliche Materialstärke auf. Hierdurch lässt sich die zeitliche Abfolge, in der die unterschiedlichen Bereiche der Manschette an der Rohrinnenwand zur Anlage gelangen, gezielt steuern. In Verbindung mit dem hoch elastischen Material lassen sich hierdurch besonders vorteilhaft unregelmäßig geformte Sonderprofile problemlos mit dem Blähpacker im Inlining-Verfahren reparieren.
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Die unterschiedliche Materialstärke in Teilbereichen der Manschette lässt sich durch eine Materialdopplung in diesen Bereichen ausführen. Diese Verarbeitungsweise erlaubt eine gezielte Anpassung der Manschette im laufenden Betrieb. Die Materialdopplungen werden vorzugsweise auf der zu dem geschlossenen Raum des Blähpackers weisenden Oberfläche der Manschette angeordnet, um die homogene, ebene Oberfläche und damit die optimale Anlage der Manschette an den Glasfasermatten nicht zu beeinträchtigen. Alternativ kann die unterschiedliche Materialstärke in Teilbereichen der Manschette bereits bei deren Herstellungsprozess als einteilige Manschette berücksichtigt werden.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Blähpacker als so genannter Sideliner ausgestaltet ist, bei dem die Manschette in dem Blähbereich einen sich von deren Oberfläche im aufgeblähten Zustand nach außen erstreckenden hohlzylindrischen Stutzen aufweist, der mit dem geschlossenen Raum verbunden ist, so dass das Druckmedium in dem geschlossenen Raum und dem Stutzen zur Wirkung gelangt. Sideliner werden zu Reparaturen von Rohrleitungen mit Abzweigungen, beispielsweise im Hausanschlussbereich verwendet.
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Zur Reparatur von eiförmigen Sonderprofilen ist der Querschnitt der Grundkörper sowie der Manschette vorzugsweise oval, wobei die ovale Form dem eiförmigen Rohrquerschnitt angepasst ist.
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Während bei Sidelinern vorzugsweise durchgängige Rohrkörper als Zugmittel zwischen den stirnseitigen Grundkörpern zum Einsatz gelangen, kommen bei herkömmlichen Blähpackern, insbesondere Seile aus Metall zum Einsatz. Die Flexibilität von Drahtseilen erlaubt eine problemlose, insbesondere kameraunterstützte Ausrichtung des Blähpackers an der schadhaften Stelle des Rohres auch dann, wenn zuvor Krümmungen mit engen Radien passiert werden müssen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Blähpackers zur Reparatur eines eiförmigen Rohrprofils;
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2 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Blähpackers zur Reparatur eines Rohres mit Abzweigung sowie
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3 eine schematische Darstellung des Blähpackers nach 1 mit entfernter Manschette.
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1 zeigt einen Blähpacker zur Durchführung einer grabenlosen Reparatur von Schadstellen in Sonderprofilen mit eiförmigem Querschnitt. Der Blähpacker (1) weist zwei auf einer Längsachse (2) im Abstand zueinander angeordnete ovale Grundkörper (3a, b) auf, die eine hohlzylindrische, im Querschnitt ovale elastische Manschette (4) umgibt. In den Randbereichen (5a, b) weist die Manschette (4) Textilverstärkungen (6a, b) auf, die an den Mantelflächen der im Querschnitt ovalen Grundkörper (3a, b) anliegen. Zusätzlich fixieren Schlauchschellen (7a, b) die Randbereiche (5a, b) der Manschette (4) an den Grundkörpern (3a, b).
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Die beiden Grundkörper (3a, b) sind über das in 3 erkennbare, biegeschlaffe Zugmittel (8) miteinander verbunden, um beim Aufweiten des Blähpackers (1) eine unerwünschte Auseinanderbewegung der Grundkörper (3a, b) in Richtung der Längsachse (2) zu verhindern. Die Aufweitung des Blähpackers (1) erfolgt durch Beaufschlagen des von der Manschette (4) sowie den stirnseitigen Grundkörpern (3a, b) eingeschlossenen Raumes mittels Druckluft aus einer nicht dargestellten Druckluftquelle, die über eine ebenfalls nicht dargestellte Versorgungsleitung stirnseitig an mindestens einem der beiden Grundkörper (3a, b) angeschlossen ist. Des Weiteren befindet sich an der Stirnseite des Blähpackers eine Befestigungsöse für ein Zugseil zum Einziehen des Blähpackers in die Rohrleitung.
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Wie aus 1 erkennbar, weist die Manschette (4) in dem zwischen den Grundkörpern (3a, b) befindlichen Blähbereich (10) keinerlei Textilverstärkungen (6a, b) auf, die eine Aufweitung der aus Silikon bestehenden Manschette (4) beeinträchtigen. Die Textilverstärkungen (6a, b) dienen ausschließlich der gas- und druckdichten Verbindung der Manschette (4) mit den Grundkörpern (3a, b).
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Weiter ist aus 1 erkennbar, dass der eiförmige Blähpacker (1) in einem rechteckigen, durch eine gestrichelte Linie gekennzeichneten Teilbereich (11) eine Materialdopplung aus dem die Manschette (4) bildenden Silikonmaterial aufweist, die auf der zu dem geschlossenen Raum (9) des Blähpackers (1) weisenden Oberfläche der Manschette (4) angeordnet ist. Eine entsprechende Materialdopplung befindet sich auf der gegenüberliegenden Seitenfläche der Manschette in 1. Die beiden Materialdopplungen verlangsamen die Aufweitung des eiförmig profilierten Blähpackers in den Seitenbereichen, während die Aufweitung an der Unter- und Oberseite des Eiprofils rascher von statten geht. Hierdurch lässt sich gezielt steuern, dass die das Hilfsrohr ausbildende Glasfasermatte in etwa gleichzeitig und vollflächig an der eiförmig profilierten Rohrinnenwand zur Anlage gelangt.
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2 zeigt einen Blähpacker, der abweichend zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 zwei kreiszylindrische Grundkörper (3a, b) zur Ausbildung eines so genannten Sideliner-Blähpackers für die Reparatur von Abzweigungen aufweist. Die Manschette (4) weist in ihrem Blähbereich (10) einen sich von deren Oberfläche im aufgeblähten Zustand nach außen erstreckenden hohlzylindrischen Stutzen (13) auf, der mit dem geschlossenen Raum (9) verbunden ist, so dass die Druckluft die Manschette (4) und den Stutzen (13) aufweitet. Der hohlzylindrische Stutzen (13) weist ebenfalls einen kreiszylindrischen Querschnitt auf.
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Die beiden Grundkörper (
3a, b) sind abweichend zur
3 vorzugsweise über einen durchgängigen Rohrkörper miteinander verbunden, der im Bereich des Stutzens (
13) eine dem Durchmesser der Abzweigung entsprechende Öffnung aufweist. Vor dem Aufblähen des Blähpackers befindet sich der aus flexiblem Silikon, vorzugsweise einstückig an die Manschette (
4) angeformte Stutzen (
13) als Ausstülpung in dem eingeschlossenen Raum (
9) des Blähpackers (
1). Nach Ausrichtung des Blähpackers (
1) an der schadhaften Stelle der Abzweigung wird der Blähpacker (
1) mit Druckluft beaufschlagt, so dass sich die Ausstülpung als Stutzen (
13) durch die Öffnung in dem Rohrkörper hindurch in die Abzweigung hinein entfaltet. Aufgrund der Verwendung des Materials Silikon auch für den Stutzen (
13), lassen sich Stutzenlängen von bis zu 35 Zentimetern realisieren, die mit den bisher üblichen, textilverstärkten Gummimanschetten mit daran ansetzenden Stutzen nicht möglich waren. Bezugszeichenliste
| Nr. | Bezeichnung |
| 1 | Blähpacker |
| 2 | Längsachse |
| 3a, b | Grundkörper |
| 4 | Manschette |
| 5a, b | Randbereich |
| 6a, b | Textilverstärkungen |
| 7a, b | Schlauchschellen |
| 8 | Zugmittel |
| 9 | eingeschlossener Raum |
| 10 | Blähbereich |
| 11 | Teilbereich |
| 12 | Materialdopplung |
| 13 | Stutzen |
