DE102012008770A1 - Auskleidungsschlauch zur sanierung von defekten abwasserkanälen mit einer integralen längzugband-verstärkungslage - Google Patents

Auskleidungsschlauch zur sanierung von defekten abwasserkanälen mit einer integralen längzugband-verstärkungslage Download PDF

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Tim Brandenburger
Rüdiger Bergmann
Peter Duttenhöfer
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Brandenburger Liner & Co Kg De GmbH
Brandenburger Tim De
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Abstract

Ein Auskleidungsschlauch zur Sanierung eines Kanals, mit einer in Umfangsrichtung dehnbaren Verstärkungslage aus überlappend gewickelten Faserbändern, die mit einem durch Licht oder Wärme härtbaren Reaktionsharz getränkt sind, sowie mit einem die Verstärkungslage umgebenden Außenfolienschlauch, der aus einem radial dehnbaren und insbesondere für UV-Licht undurchlässigen Werkstoff besteht, wobei zwischen der Harz getränkten Verstärkungslage und dem Außenfolienschlauch wenigstens ein Längszugband angeordnet ist, welches beim Einziehen des Auskleidungsschlauchs in den Kanal die auf den Auskleidungsschlauch wirkenden Zugkräfte aufnimmt, zeichnet sich dadurch aus, dass der Außenfolienschlauch auf der der Verstärkungslage zugewandten Seite eine aufkaschierte Vliesschicht aufweist, dass das Längszugband ein mit Reaktionsharz getränktes Gewebeband ist, welches zwischen der Vliesschicht und der Verstärkungslage in unmittelbarem Kontakt mit der Außenseite der Verstärkungslage und der Vliesschicht angeordnet ist, und dass das Längszugband eine Breite aufweist, die weniger als 50%, bevorzugt weniger als 33% und besonders bevorzugt zwischen 20% und 30% der Länge des äußeren Umfangs der Verstärkungslage beträgt, derart, dass nach dem Expandieren des Auskleidungsschlauchs mit Druckluft und Aushärten des Reaktionsharzes eine Verbundlage aus Faserbändern, Längszugband und Vliesschicht entsteht, welche den Auskleidungsschlauch gegen Verschleiß schützt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Auskleidungsschlauch zur Sanierung von defekten Abwasserkanälen mit einer integralen Längszugband-Verstärkungslage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Auf dem Gebiet der grabenlosen Sanierung von defekten Abwasserkanälen werden zunehmend Auskleidungsschläuche eingesetzt, die als „Inliner” bezeichnet werden und aus einem Fasermaterial, insbesondere aus Glasfasergewebe bestehen, welches mit einem flüssigen Reaktionsharz getränkt ist, das nach dem Einziehen des Auskleidungsschlauchs in die Rohrleitung und Expandieren desselben mit Hilfe von Druckluft durch Licht einer Strahlungsquelle ausgehärtet wird. Ein solcher Auskleidungsschlauch sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen sind beispielsweise aus der WO-A 00/73692 bekannt, wobei der dort beschriebene Auskleidungsschlauch einen Innenfolienschlauch mit einer aufkaschierten Vliesschicht besitzt, auf den die harzgetränkten Faserbänder auf einem Wickeldorn überlappend aufgewickelt werden. Um den in dieser Weise hergestellten, umfänglich dehnbaren Faserschlauch gegen ein Aushärten durch das im Sonnenlicht enthaltene UV-Licht zu schützen, wird der Faserschlauch vor seinem Transport zu einer Baustelle mit einem lichtdichten Außenfolienschlauch umgeben, der im Anschluss an den Wickelvorgang fortlaufend in Form von zwei Längsbahnen herum gelegt wird, die an den Seitenrändern thermisch miteinander verschweißt werden.
  • Der Außenfolienschlauch besteht üblicherweise aus einer in hohem Maße dehnbaren lichtundurchlässigen Folie, beispielsweise einer Polyesterfolie, die beim Expandieren des Faserschlauchs mittels Druckluft im zu sarnierenden Kanal in gleichem Maße mit gedehnt wird, wie das Fasermaterial. Durch das Expandieren erweitert sich der Umfang des Faserschlauchs mitunter um bis zu 10% des ursprünglichen Wertes, wodurch sicher gestellt wird, dass sich der Faserschlauch in gewissen Grenzen an unterschiedliche Kanaldurchmesser anpassen kann.
  • Um dabei ein Auseinanderziehen der einzelnen überlappenden Faserbandwicklungen beim Einziehen eines solchen Auskleidungsschlauchs in einen Abwasserkanal zu verhindern, werden bei der Herstellung von Auskleidungsschläuchen vor dem Verschweißen des glattwandigen lichtdichten Außenfolienschlauchs auf der zuletzt aufgebrachten Verstärkungslage Faserbänder angeordnet, die die mitunter erheblichen Zugkräfte beim Einziehen eines solchen Liners aufnehmen. Die Längszugbänder bestehen aus einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Glasfasern oder Rovings.
  • Alternativ werde die harzgetränkten Faserbänder nach dem Wickeln des Auskleidungsschlauchs mit einer Außenfolie umwickelt, die lediglich auf ihrer dem Zentrum des Auskleidungsschlauchs zugewandten Seite mit einer Vliesschicht kaschiert ist, um nach dem Aushärten des Auskleidungsschlauchs eine verbesserte Verbindung zwischen der Außenfolie und der Faserbandlage zu erhalten. Die Längszugbänder werden bei dieser Ausführungsform ebenfalls lediglich lose auf die harzlose Außenseite der vlieskaschierten Folie aufgelegt, bevor der lichtdichte Außenfolienschlauch darum herum angeordnet und verschweißt wird.
  • Demgemäß bilden die Längszugbänder bei den Auskleidungsschläuchen des Standes der Technik nach dem Aushärten des jeweiligen Schlauchs keinen Verbund mit der Faserbandlage und vergrößern lediglich das Gewicht und den Durchmesser des Auskleidungsschlauchs, ohne nach dem Einziehen und Aushärten desselben die statische Festigkeit des ausgehärteten Auskleidungsschlauchs zu erhöhen.
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen insbesondere gewickelten Auskleidungsschlauch für die Kanalsanierung zu schaffen, der bei gleichem Gewicht nach dem Aushärten eine höhere statische Festigkeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein Auskleidungsschlauch zur Sanierung eines Kanals eine in Umfangsrichtung dehnbaren Verstärkungslage aus überlappend gewickelten Faserbändern, insbesondere Glasfaserbändern, die mit einem durch Licht oder Wähne härtbaren Reaktionsharz getränkt sind. Um die Verstärkungslage herum ist ein Außenfolienschlauch angeordnet, der aus einem radial dehnbaren und insbesondere für UV-Licht undurchlässigen Werkstoff besteht, wobei zwischen der Harz getränkten Verstärkungslage und dem Außenfolienschlauch wenigstens ein Längszugband angeordnet ist, welches beim Einziehen des Auskleidungsschlauchs in den Kanal die auf den Auskleidungsschlauch wirkenden Zugkräfte aufnimmt. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Außenfolienschlauch auf der der Verstärkungslage zugewandten Innenseite eine aufkaschierte Vliesschicht, insbesondere aus einem thermisch verschweißbaren Polyestervlies, aufweist, und dass dass Längszugband ein mit Reaktionsharz getränktes Gewebeband ist, welches zwischen der Vliesschicht und der Verstärkungslage in unmittelbarem Kontakt mit der Außenseite der Verstärkungslage und der Vliesschicht angeordnet ist. Das Längszugband weist erfindungsgemäß eine Breite auf, die weniger als 50%, bevorzugt weniger als 33% und besonders bevorzugt zwischen 20% und 30% der Länge des äußeren Umfangs der Verstärkungslage beträgt, derart, dass nach dem Expandieren des Auskleidungsschlauchs mit Druckluft und dem anschließenden Aushärten des Reaktionsharzes eine Verbundlage aus Faserbändern, Längszugband und Vliesschicht entsteht, welche ein integraler Bestandteil des ausgehärteten Auskleidungsschlauchs ist und diesen effektiv gegen Verschleiß schützt.
  • Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass das mit Harz getränkte Längszugband, welches bevorzugt aus einem Glasfasergewebe besteht, beim Einziehen durch das Harz zum einen an der Außenseite der Verstärkungslage und gleichzeitig auch an der gegenüber einem glattwandigen Außenfolienschlauch wesentlich raueren Innenseite des Außenfolienschlauchs haftet. Hierdurch wird sichergestellt, dass die gewickelte Verstärkungslage beim Einziehen des Auskleidungsschlauchs nicht auseinander gezogen wird und zudem die Zugkräfte auch effektiv in den Außenfolienschlauch eingeleitet werden, welcher aufgrund der Vliesschicht deutlich besser an dem oder auch an den Längszubändern haftet. Das Längszugband, bzw. die Längszugbänder sind bevorzugt an der Unterseite der Verstärkungslage im Bereich der Sohle des zu sanierenden Kanals sowie auch an der Oberseite der Verstärkungslage angeordnet.
  • Nach dem Aushärten des Auskleidungsschlauchs, was bevorzugt durch Hindurchführen einer UV-Lichtquelle erfolgt, bilden die Verstärkungslage, das Längszugband und der Außenfolienschlauch aufgrund der beim Aushärtungsvorgang wirkenden Druckkräfte auf die Schlauchwände im Bereich des oder der Längszugbänder eine hochfeste integrale Verstärkungslage, deren Stabilität sich dadurch ergibt, dass das Reaktionsharz aus dem Gewebe des Längszugbandes sowohl in die Außenseite der Verstärkungslage, als auch in das Vlies auf der Innenseite des Außenfolienschlauchs eindringt. Der übrige Bereich des Auskleidungsschlauchs, der im Betrieb in der Regel einer erheblich geringeren mechanischen Belastung als der Sohlenbereich ausgesetzt ist, weist hingegen keine zusätzliche integrale Verstärkungslage auf, wodurch sich die Materialkosten in vorteilhafter Weise senken lassen.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Längszugband in axialer Richtung des Auskleidungsschlauchs betrachtet beidseitig über die Länge der Verstärkungslage hinaus und weist einen einzelnen durchgängigen Abschnitt oder mehrere miteinander vernähte Abschnitte, insbesondere aus Glasfasergewebe, auf. Das Längszugband wird dabei nach dem Erzeugen der Verstärkungslage auf diese aufgelegt und/oder von unten her an diese angedrückt, während es von einer Rolle abrollt, bevor der Außenfolienschlauch aufgebracht wird.
  • Der Außenfolienschlauch umfasst hierbei bevorzugt eine oder mehrere sich in Längsrichtung des Auskleidungsschlauchs erstreckende Bahnen aus thermisch verschweißbarem Kunststoffmaterial, die in Vorschubrichtung der bevorzugt auf einem Wickeldorn fortlaufend erzeugten Verstärkungslage auf diese und das dazwischen angeordnete Längszugband in gleicher Weise wie das Längzugband von einer Rolle abgerollt und anschließend seitlich entlang einer oder mehrerer axial verlaufender Längsnähte miteinander verschweißt oder verklebt werden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die beiden miteinander verschweißten Bahnen des Außenfolienschlauchs jeweils im Bereich ihrer mit Vlies kaschierten Innenseiten miteinander verbunden, was bevorzugt durch eine bekannte thermische Schweißeinrichung, insbesondere unter gleichzeitiger Anwendung einer die flügelartig überlappenden Abschnitte der Folienbahnen gegeneinander drängenden Anpresskraft erfolgt. Hierdurch lässt sich der Außenfolienschlauch mit dem gewünschten Durchmesser mit einer hohen Präzision fortlaufend kostengünstig aus Rollenware erzeugen.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Längszugband eine Stärke von 0,1 mm bis 1 mm, insbesondere 0,3 mm bis 0,7 mm, besonders bevorzugt 0,5 mm. Die Verstärkungslage, die in Abhängigkeit vom Durchmesser des Auskleidungsschlauchs gewählt wird, kann eine Gesamtdicke von 3,5 mm bis 4,5 mm aufweisen.
  • Schließlich ist es bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass auf der dem Längszugband gegenüberliegenden Innenseite der Verstärkungslage ein lichtdurchlässiger Innenfolienschlauch angeordnet ist, der bevorzugt aus einem für Styrol undurchlässigen Kunststoffmaterial besteht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 00/73692 A [0002]

Claims (7)

  1. Auskleidungsschlauch zur Sanierung eines Kanals, mit einer in Umfangsrichtung dehnbaren Verstärkungslage aus überlappend gewickelten Faserbändern, die mit einem durch Licht oder Wärme härtbaren Reaktionsharz getränkt sind, sowie mit einem die Verstärkungslage umgebenden Außenfolienschlauch, der aus einem radial dehnbaren und insbesondere für UV-Licht undurchlässigen Werkstoff besteht, wobei zwischen der Harz getränkten Verstärkungslage und dem Außenfolienschlauch wenigstens ein Längszugband angeordnet ist, welches beim Einziehen des Auskleidungsschlauchs in den Kanal die auf den Auskleidungsschlauch wirkenden Zugkräfte aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenfolienschlauch auf der der Verstärkungslage zugewandten Seite eine aufkaschierte Vliesschicht aufweist, dass das Längszugband ein mit Reaktionsharz getränktes Gewebeband ist, welches zwischen der Vliesschicht und der Verstärkungslage in unmittelbarem Kontakt mit der Außenseite der Verstärkungslage und der Vliesschicht angeordnet ist, und dass das Längszugband eine Breite aufweist, die weniger als 50%, bevorzugt weniger als 33% und besonders bevorzugt zwischen 20% und 30% der Länge des äußeren Umfangs der Verstärkungslage beträgt, derart, dass nach dem Expandieren des Auskleidungsschlauchs mit Druckluft und Aushärten des Reaktionsharzes eine Verbundlage aus Faserbändern, Längszugband und Vliesschicht entsteht, welche den Auskleidungsschlauch gegen Verschleiß schützt.
  2. Auskleidungsschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Längszugband sich in axialer Richtung des Auskleidungsschlauchs betrachtet beidseitig über die Länge der Verstärkungslage hinaus erstreckt, und einen einzelnen durchgängigen Abschnitt oder mehrere miteinander vernähte Abschnitte, insbesondere aus Glasfasergewebe, aufweist.
  3. Auskleidungsschlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Längszugband, bezogen auf den in einen Kanal eingezogenen Auskleidungsschlauch, auf der Unterseite und bevorzugt auch auf der Oberseite der Verstärkungslage angeordnet ist.
  4. Auskleidungsschlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenfolienschlauch eine oder mehrere sich in Längsrichtung des Auskleidungsschlauchs erstreckende Bahnen aus thermisch verschweißbarem Kunststoffmaterial umfasst, die entlang einer oder mehrerer axial verlaufender Längsnähte miteinander verschweißt oder verklebt sind.
  5. Auskleidungsschlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden miteinander verschweißten Bahnen des Außenfolienschlauchs jeweils im Bereich ihrer mit Vlies kaschierten Innenseiten miteinander verbunden sind.
  6. Auskleidungsschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Längszugband gegenüberliegenden Innenseite der Verstärkungslage ein lichtdurchlässiger Innenfolienschlauch angeordnet ist.
  7. Auskleidungsschlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Längszugband eine Stärke von 0,1 mm bis 1 mm, insbesondere 0,3 mm bis 0,7, besonders bevorzugt 0,5 mm besitzt, und dass die Verstärkungslage eine Gesamtdicke von 3,5 mm bis 4,5 mm aufweist und mehre Lagen von übereinander gewickelten Faserbändern, insbesondere Glasfaserbändern, umfasst.
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