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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auskleidungsschlauch zur Sanierung von fluidführenden Leitungssystemen.
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Verfahren zur Sanierung von Leitungssystemen, in denen zum Beispiel flüssige oder gasförmige Medien transportiert werden, sind bekannt und im Stand der Technik vielfach beschrieben.
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Zunächst sind hier Verfahren zu nennen, bei denen die einen Defekt oder eine Beschädigung aufweisenden Abschnitte des Leitungssystems durch neue Abschnitte ersetzt werden. Dies ist jedoch aufwendig und auch nicht immer möglich. So ist es beispielsweise bei unter Druck betriebenen Leitungssystemen in der Regel nicht zulässig, Abschnitte beliebig herauszutrennen und durch neue Abschnitte zu ersetzen, da dadurch die Druckfestigkeit gefährdet werden könnte. Daher muss in solchen Systemen oft ein deutlich größerer Abschnitt ersetzt werden als eigentlich wegen der Beschädigung erforderlich.
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Bei unterirdisch verlegten Leitungssystemen müssen diese für diese Art der Sanierung erst aufwendig freigelegt und nach der Sanierung wieder entsprechend eingegraben werden. Insbesondere bei der Sanierung von Kanalsystemen unter Verkehrswegen bedeutet dies für einen erheblichen Zeitraum massive Störungen des Verkehrsflusses über lange Zeiträume und erhebliche Kosten.
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Ein besonders elegantes, in der jüngeren Vergangenheit an Bedeutung gewinnendes Verfahren zur Sanierung von fluidführenden Leitungssystemen, z.B. Kanälen und ähnlichen Rohrsystemen besteht darin, dass man einen flexiblen, mit einem härtbaren Harz getränkten Faserschlauch, der als Auskleidungsschlauch (sog. Liner) dient, in das Leitungssystem einführt, dort aufweitet, so dass er sich eng an die Innenwand des Leitungssystems anschmiegt, und danach das Harz aushärtet.
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Die Herstellung eines derartigen Auskleidungsschlauches ist beispielsweise in der
WO 95/04646 beschrieben. Dabei wird auf einen Wickeldorn, der aus mehreren parallelen, in ihrem Abstand zur Wickeldornachse veränderbaren Wickelfingern besteht, zunächst ein Folienband schraubenförmig gewickelt, wobei ein als Schutzfolie dienender Innenfolienschlauch gebildet wird. Auf diesen wird mindestens ein harzgetränktes Faserband schräg gewickelt und darauf wiederum ein zweites Folienband, welches einen Außenfolienschlauch bildet. Die Anzahl der Faserbänder bestimmt Stärke und Dicke des Produkts und kann entsprechend der konkreten Anwendung angepasst werden.
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Anstelle eines gewickelten Innenfolienschlauchs kann auch ein vorextrudierter Innenfolienschlauch verwendet werden, auf den dann die harzgetränkten Faserbänder aufgewickelt werden.
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In der
EP 1180225 werden entsprechende Auskleidungsschläuche mit verbesserter Festigkeit beschrieben, bei denen der Außenfolienschlauch auf der den harzgetränkten Faserbändern zugewandten Seite eine Armierung in Form einer Vliesschicht aufweist.
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Auskleidungsschläuche der in der
WO 95/04646 beschriebenen Art, die zwischen der Innenfolie und den harzgetränkten Faserbändern eine glas-, filz- oder vliesgebundene harzreiche Schicht als Verschleißschutzschicht aufweisen, sind ebenfalls bekannt und unter der Bezeichnung Alphaliner von der RelineEurope Liner GmbH & Co KG kommerziell erhältlich.
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Bei der Sanierung von fluidführenden Leitungssystemen mit Auskleidungsschläuchen der vorstehend beschriebenen Art ist es wichtig, den Austritt von Harz oder im Harz enthaltenen Lösungsmitteln auf der Innenseite des Auskleidungsschlauchs, also auf der dem strömenden fluiden Medium zugewandten Seite der Auskleidungsschläuche zu vermeiden, um eine Belastung der strömenden Medien in den Leitungssystemen mit Lösungsmitteln oder Harz zu vermeiden. Auch auf der dem strömenden Medium abgewandten Seite der Auskleidungsschläuche ist ein Austritt von Harz oder Lösungsmittel unerwünscht, da damit Kontaminationen der Umgebung entstehen können. Insbesondere bei der Sanierung von erdverlegten Kanalsystemen wird dies zunehmend wichtiger, da hier ein Austritt unerwünschter Substanzen in das Erdreich vermieden werden soll.
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Grundsätzliches Ziel einer Sanierung fluidführender Systeme ist darüber hinaus stets, einen Austritt des fluiden Mediums aus dem zu sanierenden Leitungssystem in die Umgebung zu vermeiden.
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Bei der Sanierung von Kanalsystemen werden an die Auskleidungsschläuche besonders hohe Anforderungen hinsichtlich Stabilität und Dichtigkeit gestellt. Bei der Reinigung von Abwasserleitungen werden häufig Hochdruck-Spülverfahren eingesetzt, die den Auskleidungsschlauch erheblichen mechanischen Beanspruchungen unterwerfen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Auskleidungsschläuche für die Sanierung fluidführender Leitungssysteme zur Verfügung zu stellen, die eine besonders gute mechanische Stabilität, verbunden mit einer guten Dichtigkeit, aufweisen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Auskleidungsschläuche gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Bevorzugte Auskleidungsschläuche gemäß der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zu entnehmen.
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Die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche sind dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Innenfolienschlauch und mindestens eine Schicht aus mindestens einem harzgetränkten Faserband aufweisen, wobei zwischen dem Innenfolienschlauch und dem mindestens einen harzgetränkten Faserband eine Folie enthalten ist, die beidseitig eine Armierung aufweist.
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Unter dem Begriff "Schlauch (z. B. Außenfolienschlauch) im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen dabei grundsätzlich vorgefertigte Folienschläuche, Flachfolien, die nach Verbindung der Ränder einen Schlauch bilden oder gewickelte Anordnungen von Folien- oder Faserbändern verstanden werden. Nach Einbau in das zu sanierende Leitungssystem und Aushärtung bilden alle diese Gestaltungen im wesentlichen zylindrische rohrförmige Elemente.
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Unter Innenfolienschlauch im Sinne der vorliegenden Erfindung soll dabei ein Folienschlauch verstanden werden, der nach dem Einbringen in das zu sanierende Leitungssystem auf der Seite angeordnet ist, in der das fluide Medium im Leitungssystem strömt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem Innenfolienschlauch und der beidseitig armierten Folie eine weitere einseitig armierte Folie oder ein Verstärkungselement, insbesondere ein Vlies enthalten, wobei die Armierung bei Verwendung einer Folie vorzugsweise auf der Seite angeordnet ist, die mit der beidseitig armierten Folie in Kontakt steht. Dies ermöglicht eine gute Anbindung an die beidseitig armierte Folie, ohne dass diese selbst separat mit Harz getränkt werden muss.
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Das Verstärkungselement oder die einseitig armierte Folie sind mit Harz getränkt, um eine gute Anbindung an die beidseitig armierte Folie zu erreichen.
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Auf der dem fluiden Medium abgewandten Seite der Schicht aus mindestens einem harzgetränkten Faserband können gemäß einer weiteren Ausführungsform ein oder mehrere weitere Folienschläuche angeordnet sein, um eine Abdichtung des Auskleidungsschlauchs gegen die Umgebung zu bewirken und des weiteren auch einen Schutz vor unerwünschter vorzeitiger Aushärtung des Auskleidungsschlauchs zu erreichen.
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Der Innenfolienschlauch der erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche kann zum Beispiel nach einem Wickelverfahren auf einen Dorn wie in der
WO 95/04646 erhalten werden. Es ist aber auch möglich, einen vorgefertigten Folienschlauch zu verwenden. Geeignete Materialien zur Herstellung solcher Folien sind bekannt und entsprechende Produkte sind kommerziell im Handel erhältlich. Der Fachmann wird aufgrund seines Fachwissens unter Berücksichtigung des konkreten Anwendungsfalls die geeigneten Materialien auswählen.
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Grundsätzlich kann die Innenfolie vor oder nach der Aushärtung des Auskleidungsschlauchs entfernt werden oder die Folie verbleibt auch nach Aushärtung im zu sanierenden Leitungssystem.
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Im ersten Fall sollte die Folie bei der Aushärtung der harzgetränkten Faserbänder möglichst keine oder eine reversibel lösbare Verbindung mit diesen bzw. der erfindungsgemäß vorhandenen beidseitig armierten Folie eingehen, da dies das Herausziehen der Folie erleichtert und die Gefahr von Beschädigungen der Folie beim Entfernen verringert. Die Folienoberfläche weist daher in der Regel in diesem Fall keine oder nur eine geringe Zahl von potenziellen Anbindungsstellen oder funktionellen Gruppen zur Anbindung an die beidseitig armierte Folie auf. Polyolefinfolien wie z.B. Polyethylen- oder Polypropylenfolien haben sich in diesen Fällen als vorteilhaft erwiesen.
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Soll dagegen der Innenfolienschlauch auch nach Aushärtung im zu sanierenden Leitungssystem verbleiben, ist es wünschenswert, eine gute Anbindung des Innenfolienschlauchs an die beidseitig armierte Folie oder eine ggf. zwischen dem Innenfolienschlauch und der beidseitig armierten Folie angeordneten weiteren einseitig armierten Folie oder einem Verstärkungsmittel, insbesondere einem Vlies, zu erreichen. Dazu kann die Oberfläche der Innenfolie mit entsprechenden funktionellen Gruppen versehen oder die Oberfläche der Folie einer entsprechenden Behandlung, beispielsweise einer Corona-Behandlung, unterzogen werden. Generell hat es sich in diesen anwendungsfällen als vorteilhaft herausgestellt, die Armierung (z.B. Vlieskaschierung) der eingesetzten Folien mit Harz zu tränken, um die Anbindung zu verstärken.
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Bei dem Verstärkungselement, welches gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwischen dem Innenfolienschlauch und dem beidseitig armierten Folienschlauch angeordnet sein kann, kann es sich um ein an sich bekanntes Verstärkungselement handeln. Nur beispielsweise seien hier Vliese, Filze Gewebe oder Gelege genannt, wobei Vliese sich in einigen Fällen als besonders vorteilhaft herausgestellt haben.
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Statt eines reinen Verstärkungselements kann auch eine einseitig armierte Folie eingesetzt werden, auf die ein entsprechendes Verstärkungselement aufgebracht ist (z.B. aufkaschiert).
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Als Material für entsprechende Folien kommen dabei vorzugsweise die vorstehend für die Innenfolienschläuche bereits erwähnten Materialien in Betracht.
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Als wesentliche Komponente enthalten die Auskleidungsschläuche gemäß der vorliegenden Erfindung eine beidseitig armierte Folie, die mit den harzgetränkten Faserbändern in Kontakt steht.
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Wie bereits im Fall der einseitig armierten Folie, die vorstehend beschrieben wurde und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zwischen Innenfolienschlauch und beidseitig armierter Folie vorhanden sein kann, kann es sich bei der Armierung um ein Gewebe, Filz, Vlies oder Gelege handeln.
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Dabei eignen sich dabei grundsätzlich alle dem Fachmann bekannten Produkte in Form von Geweben, Gewirken, Gelegen, Matten oder Vliesen, die Fasern in Form von langen Endlosfasern oder kurzen Fasern enthalten können. Entsprechende Produkte sind dem Fachmann an sich bekannt und in großer Vielfalt von verschiedenen Herstellern kommerziell erhältlich.
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Unter Geweben werden dabei im allgemeinen flächenförmige Textilerzeugnisse aus mindestens zwei rechtwinklig gekreuzten Fasersystemen verstanden, wobei die so genannte Kette in Längsrichtung und der so genannte Schuß senkrecht dazu verlaufen.
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Unter Gewirken werden im allgemeinen Textilerzeugnisse verstanden, die durch Maschenbildung erzeugt werden.
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Fasergelege sind eine Verarbeitungsvariante von Fasern, bei denen die Fasern nicht verwoben werden, sondern parallel zueinander ausgerichtet in eine chemische Trägersubstanz (die Matrix) eingebettet sind und im Regelfall durch Deckfolien von oben und unten fixiert werden. Fasergelege weisen durch die parallele Ausrichtung der Fasern eine ausgeprägte Anisotropie der Festigkeit in Orientierungsrichtung und senkrecht dazu auf, was für manche Anwendungen von Interesse sein kann.
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Ein Vlies besteht aus lose zusammen liegenden Fasern, welche noch nicht miteinander verbunden sind. Die Festigkeit eines Vlieses beruht nur auf der fasereigenen Haftung, kann aber durch Aufarbeitung beeinflusst werden. Damit man das Vlies verarbeiten und benutzen kann, wird es in der Regel verfestigt, wofür verschiedene Methoden angewandt werden können.
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Vliese sind verschieden von Geweben oder Gewirken, die sich durch eine vom Herstellverfahren bestimmte Legung der einzelnen Fasern oder Fäden auszeichnen. Vliese bestehen dagegen aus Fasern, deren Lage sich nur mit den Methoden der Statistik beschreiben lässt. Die Fasern liegen wirr im Vliesstoff zueinander. Die englische Bezeichnung nonwoven (nicht gewebt) grenzt sie dementsprechend eindeutig von Geweben ab. Vliesstoffe werden unter anderem nach dem Fasermaterial (z. B. das Polymer bei Chemiefasern), dem Bindungsverfahren, der Faserart (Stapel- oder Endlosfasern), der Faserfeinheit und der Faserorientierung unterschieden. Die Fasern können dabei definiert in einer Vorzugsrichtung abgelegt werden oder gänzlich stochastisch orientiert sein wie beim Wirrlagen-Vliesstoff.
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Wenn die Fasern keine Vorzugsrichtung in ihrer Ausrichtung (Orientierung) haben, spricht man von einem isotropen Vlies. Sind die Fasern in einer Richtung häufiger angeordnet als in der anderen Richtung, dann spricht man von Anisotropie.
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Auch Filze sind als Armierung für die beidseitig armierte Folie einsetzbar. Ein Filz ist ein Flächengebilde aus einem ungeordneten, nur schwer zu trennendem Fasergut. Prinzipiell sind Filze damit nicht gewebte Textilien. Aus Chemiefasern und Pflanzenfasern werden Filze in der Regel durch trockene Vernadelung (sog. Nadelfilze) oder durch Verfestigung mit unter hohem Druck aus einem Düsenbalken austretenden Wasserstrahlen hergestellt. Die einzelnen Fasern im Filz sind ungeordnet miteinander verschlungen.
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Nadelfilz wird mechanisch in der Regel mit zahlreichen Nadeln mit Widerhaken hergestellt, wobei die Widerhaken umgekehrt wie bei einer Harpune angeordnet sind. Dadurch werden die Fasern in den Filz gedrückt und die Nadel geht leicht wieder heraus. Durch wiederholtes Einstechen werden die Fasern miteinander verschlungen und anschließend eventuell chemisch oder mit Wasserdampf nachbehandelt.
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Filze lassen sich – wie Vliese – aus praktisch allen natürlichen oder synthetischen Fasern herstellen. Neben der Vernadelung oder in Ergänzung ist auch das Verhaken der Fasern mit einem gepulsten Wasserstrahl oder mit einem Bindemittel möglich. Die letztgenannten Verfahren eignen sich insbesondere für Fasern ohne Schuppenstruktur wie Polyester- oder Polyamidfasern.
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Filze weisen eine gute Temperaturbeständigkeit auf und sind in der Regel feuchtigkeitsabweisend, was bei der Anwendung in flüssigkeitsführenden Systemen von Vorteil sein kann.
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Die Länge der in faserhaltigen Armierungsmitteln verwendeten Fasern unterliegt an sich keiner besonderen Beschränkung, d.h. es können sowohl so genannte Langfasern als auch Kurzfasern oder Faserbruchstücke verwendet werden. Über die Länge der verwendeten Fasern lassen sich die Eigenschaften der entsprechenden Faserbänder auch über weite Bereiche einstellen und steuern.
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Auch die Art der verwendeten Fasern unterliegt keiner Beschränkung. Nur beispielhaft seien hier Glasfasern, Carbonfasern oder Kunststofffasern wie Aramidfasern oder Fasern aus thermoplastischen Kunststoffen wie Polyestern oder Polyamiden oder Polyolefinen (z.B. Polypropylen) genannt, die dem Fachmann mit ihren Eigenschaften bekannt und in großer Vielzahl kommerziell erhältlich sind. Aus wirtschaftlichen Gründen werden in der Regel Glasfasern bevorzugt; werden Fasern auf Basis anderer Materialien eingesetzt, kann es vorteilhaft sein, Aramidfasern oder Carbonfasern zu verwenden, die hinsichtlich der Festigkeit bei höheren Temperaturen Vorteile gegenüber Fasern auf der Basis von thermoplastischen Kunststoffen bieten können.
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Das Kunststoffmaterial für die Folien der beidseitig armierten Folie unterliegt keiner grundsätzlichen Beschränkung und der Fachmann wird nach dem angestrebten Anwendungszweck ein geeignetes Folienmaterial auswählen. Vorteilhaft ist, wenn die Folie eine Sperrwirkung gegen in den harzgetränkten Faserbändern, die mit der beidseitig armierten Folie in Kontakt stehen, vorhandenem Harz bzw. Harzkomponenten) z.B. Lösungsmittel) aufweist. Geeignete Folienmaterialien sind dem Fachmann an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Nur stellvertretend seien hier Polyolefinfolien oder Verbundfolien aus Polyolefinen und Polyamiden genannt, die eine gute Sperrwirkung gegen das häufig als Lösungsmittel in den zur Tränkung verwendeten Harzen enthaltene Styrol aufweisen.
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Die Verbindung der beidseitigen Armierung mit der Folie kann auf an sich bekannte Weise beispielsweise thermisch durch Verschweißen oder kaschieren oder mit Hilfe geeigneter Kleber erfolgen. Wesentlich ist, dass die Armierung mit der Folie eine ausreichend stabile Verbindung aufweist um eine Trennung oder Delaminierung während der Herstellung des Auskleidungsschlauchs zu vermeiden.
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In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Armierung auf die Folie zu kaschieren, d.h. durch ein teilweises Aufschmelzen des Kunststoffmaterials der Folie Armierung und Folie zu verbinden.
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Die Armierung der beidseitig armierten Folie kann auf beiden Seiten der Folie gleich sein; es ist aber auch möglich, auf beiden Seiten der Folie unterschiedliche Armierungen zu verwenden. Bevorzugt ist es, aus Gründen der einfacheren Herstellung auf beiden Seiten der Folie die gleiche Armierung zu verwenden.
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Die beidseitig armierte Folie bzw. deren Armierung kann, muss aber nicht zwingend, mit Harz getränkt sein.
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Falls zwischen Innenfolienschlauch und beidseitig armierter Folie keine weitere einseitig armierte Folie oder Verstärkungselement vorhanden ist, welches mit Harz getränkt ist, ist es vorteilhaft, die Armierung der beidseitig armierten Folie auf der dem Innenfolienschlauch zugewandten Seite mit Harz zu tränken, wenn der Innenfolienschlauch nach Aushärtung im Leitungssystem verbleiben soll. Wie erwähnt, ist es bei dieser Ausführungsform wichtig, eine gute Anbindung des Innenfolienschlauchs zu erreichen, um Schäden am ausgehärteten Schlauch bei der Reinigung mittels Spülverfahren zu vermeiden.
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Die erfindungsgemäß in der einseitig und/oder der beidseitig armierten Folie verwendeten Verstärkungsmaterialien weisen vorteilhaft eine Dicke im Bereich von 10 bis 1000 µm, vorzugsweise von 20 bis 500 µm und insbesondere im Bereich von 25 bis 150 µm auf. Dicken von etwa 60 µm (in der Regel 40–90 µm haben sich in einigen Fällen als besonders vorteilhaft herausgestellt.
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Das Flächengewicht der Verstärkungsmaterialien liegt häufig im Bereich von 10 bis 300 g/m2, vorzugsweise im Bereich von 15 bis 150 g/m2, wobei sich Flächengewichte im Bereich von 20 bis 80 g/m2 in einigen Fällen als besonders vorteilhaft herausgestellt haben.
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Grundsätzlich ist es vorteilhaft, die auf der Innenseite des Auskleidungsschlauchs angeordneten Elemente des Auskleidungsschlauchs so auszuwählen, dass diese eine möglichst hohe Transparenz für die zur Aushärtung verwandten Strahlung aufweisen, falls die Aushärtung durch Bestrahlung erfolgt.
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Die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche enthalten ein oder mehrere harzgetränkte Faserbänder, die zudem gleich oder unterschiedlich sein können.
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Prinzipiell eignen sich als Faserbänder alle vorstehend bereits als Armierungselemente oder Armierungsmaterialien beschriebenen Produkte.
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So kann ein erstes Faserband vorteilhaft ausgewählt sein aus Geweben, Gewirken, Gelegen, Matten, Filzen oder Vliesen, wobei die Länge der Fasern entsprechend der gewünschten Anwendung gewählt werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein erstes harzgetränktes Faserband ein Fasergelege aus parallel ausgerichteten Endlosfasern, vorzugsweise parallel ausgerichteten Endlos-Glasfasern. Vorteilhaft sind die Endlosfasern im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Faserbandes ausgerichtet. Mit diesem ersten Faserband kann vorzugsweise ein zweites Faserband kombiniert werden, in dem die Fasern in einer Wirrfasermatte ungerichtet angeordnet sind. Das erste Faserband verleiht dem Auskleidungsschlauch eine sehr gute Festigkeit in Längsrichtung, was beim Einbau in die zu sanierenden Leitungssysteme von Vorteil ist. Das daraus angeordnete Faserband mit ungerichteten Fasern in Form einer Wirrfasermatte stabilisiert durch die hohe Harzaufnahme die innere Oberfläche und vermeidet Poren an der inneren Oberfläche, die bei längerem Kontakt mit aggressiven Medien zu Schäden führen könnten. Durch die Verwendung des gerichteten Fasergeleges wird andererseits das Risiko, dass die Fasermatte bei der Tränkung auseinander gezogen wird und es damit zu einer ungleichmäßigen Tränkung kommt, reduziert.
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Alternativ kann in einem ersten Faserband ein Fasergelege mit einer Wirrfasermatte vernadelt oder vernäht sein, d.h. das Faserband oder die Faserbänder können auch mehrschichtig aufgebaut sein. In diesem Fall bildet die Wirrfasermatte im fertigen Auskleidungsschlauch vorzugsweise die innere Oberfläche. Als vorteilhaft hat sich in einigen Fällen herausgestellt, wenn mindestens eines der auf ein erstes Faserband aufgebrachten weiteren Faserbänder mehrschichtig dergestalt aufgebaut ist, dass zwischen zwei Schichten mit ungerichteten Fasern eine Zwischenschicht mit parallel zur Längsrichtung des Faserbandes angeordneten Schnittfasern enthalten sind, die vorzugsweise eine Länge im Bereich von 2 bis 60 cm, vorzugsweise von 3 bis 30 cm aufweisen.
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Weitere geeignete Kombinationen mehrerer Faserbänder sind in der
WO 2011/006618 beschrieben, auf die an dieser Stelle Bezug genommen wird. Auch die
WO 2003/038331 beschreibt Faserbänder bzw. Endlosstoffe mit geeignetem Aufbau.
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Zweckmäßigerweise kann der erfindungsgemäße Auskleidungsschlauch auf der dem Innenfolienschlauch abgewandten Seite zum Schutz gegen Verkleben oder Beschädigung mit einer oder mehreren Kunststofffolien (Schutzfolien) versehen sein. Entsprechende Folien sind dem Fachmann an sich bekannt und in der Literatur beschrieben, so dass sich hier nähere Ausführungen erübrigen.
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Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche auf der Seite der Faserbänder, die nicht dem Innenfolienschlauch zugenwandt ist, eine Kunststofffolie auf, die einen Austritt von Harz, Harzkomponenten oder Lösungsmittel in die Umgebung verhindern kann. Wie vorstehend bereits erwähnt, sind entsprechende Produkte wie Verbundfolien aus Polyolefinen und Polyamiden dem Fachmann an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Diese Folien können einseitig oder beidseitig mit einer Armierung versehen sein, bevorzugt ist aber zumindest auf der den harzgetränkten Faserbändern zugewandten Seite keine Armierung vorhanden.
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Geeignete Harze zur Tränkung der Verstärkungsmaterialien und/oder der Faserbänder sind dem Fachmann an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Nur stellvertretend seien hier ungesättigte Polyesterharze, ungesättigte Vinylesterharze oder Epoxidharze genannt. Der Fachmann wird anhand des konkreten Anwendungsfalls auf der Basis seines Fachwissens das geeignete Harz auswählen, so dass sich hier nähere Angaben erübrigen.
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Zum Schutz vor vorzeitiger Aushärtung kann schließlich noch eine Folie als äußerste Folie verwendet werden, die UV-undurchlässig ist.
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Unter Leitungssystemen im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen Leitungssysteme jeglicher Art zum Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien verstanden werden, die bei Unterdruck, Normaldruck oder Überdruck betrieben werden können. Beispielhaft seien hier Pipelines jeglicher Art, Rohrleitungssysteme zum Transport von Medien in chemischen Betrieben und Produktionsanlagen, Druckleitungen wie Druckwasserrohre und Trinkwasserrohre und insbesondere auch Abwassersysteme genannt, die unterirdisch bzw. nicht sichtbar verlegt sind.
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Nach einem bevorzugten Verfahren werden die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche durch ein Wickelverfahren hergestellt, wie es z.B. in der
WO 95/04646 beschrieben ist. Die Breite der Faserbänder unterliegt dabei an sich keinen besonderen Beschränkungen; für eine Vielzahl von Anwendungen haben sich jedoch Faserbänder mit einer Breite von 20 bis 150, vorzugsweise von 30 bis 100 und insbesondere von 40 bis 80 cm als geeignet erwiesen.
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Statt Faserbändern, die gewickelt werden, können in den erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuchen auch vorgefertigte Faserstrukturen eingesetzt werden, die bereits eine schlauchförmige Form aufweisen und mit dem Harz getränkt werden. Entsprechende Verfahren zur Tränkung sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben.
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Die Dicke der Faserbänder in den erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuchen unterliegt ebenfalls keiner besonderen Beschränkung und wird durch die Dicke des Auskleidungsschlauchs für die gewünschte Anwendung bestimmt. Dicken der Faserbänder im Bereich von 0,01 bis 10, insbesondere 0,05 bis 5 mm haben sich in der Praxis bewährt.
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Nach der Imprägnierung kann das harzgetränkte Faserband im Fall der Anwendung eines Wickelverfahrens zu einem Faserschlauch geformt werden, beispielsweise nach dem in der
WO 95/04646 beschriebenen Wickelverfahren. Alternativ ist es auch möglich, einen vorgefertigten Faserschlauch mit dem Harz zu tränken.
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Das Einführen des Auskleidungsschlauchs in einen zu sanierenden Abschnitt des Leitungssystems kann direkt, z.B. mit Hilfe einer Winde erfolgen oder indem man einen inversierten Liner mittels Druckluft oder durch Einpressen von Wasser in das Rohr einstülpt. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn – wie bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung – Hausanschluss- oder Seitenkanäle, die von einem Hauptkanal abgehen, saniert werden sollen, wie es z. B in der
US-A 6,227,764 beschrieben ist. Wegen des in der Regel geringeren Durchmessers dieser Systeme und der häufig vorhandenen Umlenkungen sind Einzugsverfahren dort häufig mit Schwierigkeiten verbunden und Inversierverfahren bringen Vorteile mit sich. Inversierverfahren sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschreiben, so dass sich hier weitere Angaben erübrigen.
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Der Auskleidungsschlauch (Liner) wird anschließend zum Beispiel durch Druckluft aufgeweitet, so dass er sich an die Innenwand des zu sanierenden Rohrs dicht anschmiegt.
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Nach Einführung des Auskleidungsschlauchs in das zu sanierende fluidführende Leitungssystem wird der Auskleidungsschlauch in an sich bekannter Weise ausgehärtet, wobei der Fachmann das geeignete Aushärtungsverfahren in Abhängigkeit vom ausgewählten Harz wählen wird. Entsprechende Verfahren sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur beschrieben, so dass sich nähere Ausführungen an dieser Stelle erübrigen.
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Die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche eignen sich zur Sanierung von fluidführenden Leitungssystemen jeglicher Art. Beispielhaft seien hier verschiedenste Arten von Kanal- und sonstigen Abwassersystemen sowie Rohrleitungssysteme in industriellen Produktionsanlagen genannt. Die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche ermöglichen die Sanierung von Leitungssystemen ohne dass das Leitungssystem selbst freigelegt werden muss, was insbesondere bei schwierig zugänglichen Leitungen eine erhebliche Erleichterung und Kosteneinsparung mit sich bringt, da beispielsweise aufwendige Erdarbeiten weitgehend entfallen. Dies ist insbesondere bei der Sanierung von Kanalsystemen in Städten von Vorteil, weil die grabenlose Sanierung auch den laufenden Verkehr wesentlich weniger beeinträchtigt als die traditionelle Sanierung.
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Die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche weisen nach der Einbringung in das zu sanierende fluidführende Leitungssystem und nachfolgender Aushärtung eine besonders gute Dichtigkeit auf, was insbesondere bei Anwendungen von Vorteil ist, bei denen sich die zu sanierenden Leitungssysteme in geschützten oder zu schützenden Bereichen befinden.
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Nach einer Aushärtung der Auskleidungsschläuche im Leitungssystem sollen diese möglichst dicht sein. Bei einer Dichtheitsprüfung nach DIN EN 1610 (1997), Kapitel 13.2, Verfahren L (Prüfung mit Luft) darf bei einem Auskleidungsrohr gemäß dem Stand der Technik bei einem Druck von 200 mbar und eine vom Durchmesser bzw. der Dicke abhängigen Prüfzeit im Bereich von 1,5 bis 5 min ein Druckverlust von max. 15 mbar festgestellt werden. Dieser Druckverlust entspricht einer Dichtheit der Auskleidungsschläuche, die für viele Anwendungsbereiche ausreichend ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 95/04646 [0006, 0009, 0022, 0063, 0066]
- EP 1180225 [0008]
- WO 2011/006618 [0057]
- WO 2003/038331 [0057]
- US 6227764 A [0067]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN EN 1610 (1997), Kapitel 13.2, Verfahren L [0072]