DE102014105379A1 - Process for the rehabilitation of a main channel pipe having a side inlet - Google Patents

Process for the rehabilitation of a main channel pipe having a side inlet Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Sanieren eines einen Seiteneinlauf aufweisenden Hauptkanalrohrs, mit den Schritten: Einbringen eines Fräsroboters in ein sanierungsbedürftiges Hauptkanalrohr, Anfahren einer ersten Position bei der das Fräswerkzeug im Anschlussbereich des Seiteneinlaufs am Hauptkanalrohr an der Rohrwandung des Seiteneinlaufs anliegt, Speichern der vom Fräsroboter im Hauptkanalrohr zurückgelegten Wegstrecke und des Anstellwinkels des Fräswerkzeugs als erster Datensatz, Anfahren einer zweiten Position bei der das Fräswerkzeug im Anschlussbereich des Seiteneinlaufs am Hauptkanalrohr an der Rohrwandung des Seiteneinlaufs anliegt, Speichern der vom Fräsroboter im Hauptkanalrohr zurückgelegten Wegstrecke und des Anstellwinkels des Fräswerkzeugs als zweiter Datensatz, Entnehmen des Fräsroboters aus dem Hauptkanalrohr, Sanieren des Hauptkanalrohrs unter Verschluss des Seiteneinlaufs, Einbringen des Fräsroboters in das sanierte Hauptkanalrohr und Freilegen des Seiteneinlaufs unter Berücksichtigung der aus erstem und zweiten Datensatz bestimmten Position und Geometrie des Anschlussbereichs von Seiteneinlauf und Hauptkanalrohr.A method of rehabilitating a side channel main channel tube comprising the steps of: inserting a mill robot into a main channel pipe to be rehabilitated, approaching a first position wherein the mill abuts the side channel main port side port on the main port side pipe wall, storing the distance traveled by the mill robot in the main channel pipe and the angle of attack of the milling tool as the first data set, approaching a second position in which the milling tool in the connection area of the side inlet of the main channel pipe abuts the pipe wall of the side inlet, storing the distance traveled by the milling robot in the main channel pipe and the angle of attack of the milling tool as a second record, removing the milling robot from the main sewer pipe, rehabilitating the main sewer pipe closing the side entry, inserting the trimming robot in the rehabilitated main sewer pipe and exposing the side runner below the wall account the particular one of the first and second data location and geometry of the connection area of the inlet side and the main drain pipe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung eines einen Seiteneinlauf aufweisenden Hauptkanalrohrs. The invention relates to a method for the rehabilitation of a side inlet main channel pipe.

Bei der Sanierung beschädigter Rohrleitungen werden regelmäßig als „Inliner“ bezeichnete, mit Kunstharz getränkte Textilschläuche verwendet, die in das defekte Rohr eingebracht und unter Anlegen eines konstanten Luft- oder hydrostatischen Drucks an die Rohrwandung des defekten Rohrs angepresst und ausgehärtet werden. Im sanierten Rohr übernimmt also der Inliner die Funktion der Wasserleitung. In the rehabilitation of damaged pipes regularly called "inliner", impregnated with synthetic textile hoses are used, which are introduced into the defective pipe and pressed under application of a constant air or hydrostatic pressure to the pipe wall of the defective pipe and cured. In the rehabilitated pipe so the inliner takes over the function of the water pipe.

Problematisch bei dieser etablierten Technik ist jedoch das Freilegen von in den Hauptkanal einmündenden Seiteneinläufen. Zur Herstellung der Kommunikation zwischen Seiteneinlauf und Hauptkanal muss der ausgehärtete Inliner nämlich am entsprechenden Abzweiger freigefräst werden, ohne den Inliner über die Anschlussstelle hinaus oder das Rohr des Seiteneinlaufs zu beschädigen. Hierzu verwendet man regelmäßig Fräsroboter, wie sie beispielsweise aus der DE 20 2013 001 901 U1 bekannt sind, wobei es bei der Ausführung der genannten Arbeiten üblicherweise auf die Erfahrung und das Geschick des den Fräsroboter bedienenden Personals an. The problem with this established technique, however, is the exposure of in the main channel opening side enemas. In order to establish the communication between side inlet and main channel, the hardened inliner must be milled free at the corresponding branch without damaging the inliner beyond the connection point or the pipe of the side inlet. For this one uses regularly milling robot, as for example from the DE 20 2013 001 901 U1 are known in the execution of said work usually on the experience and skill of the milling robot serving staff.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fräsroboter zu schaffen, mit dem die Anschlussstelle eines Seiteinlaufs an einen Hauptkanal exakt und weitgehend automatisiert freigelegt werden kann und Beschädigungen des Rohrs des Seiteinlaufs vermieden werden können. The object of the invention is therefore to provide a milling robot, with the junction of a side inlet to a main channel can be accurately and largely automated exposed and damage to the pipe of the side inlet can be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder. This object is achieved by the method with the features of claim 1. The subclaims reflect advantageous embodiments of the invention.

Grundgedanke der Erfindung ist es, den Anschlussbereich des Seiteneinlaufs am Hauptkanalrohr vor Einbringen des Inliners in den sanierungsbedürftigen Kanal zu vermessen und aus den Messpunkten die Geometrie des Anschlussbereichs von Seiteneinlauf und Hauptkanalrohr zu bestimmen. Hierzu ist im Wesentlichen die Kenntnis von zwei Punkten notwendig. Bevorzugt handelt es sich dabei um zwei sich im Seiteneinlauf gegenüberliegende Punkte am Innendurchmesser des Seiteneinlaufs, die in der Längsachse des Hauptkanalrohrs liegen – alternativ können auch im rechten Winkel zueinander stehende Messpunkte erfasst werden. Das Anfahren erfolgt beispielsweise unter optischer Kontrolle, wobei das Anfahren von mehr als zwei Positionen/Messpunkten die Genauigkeit der Bestimmung erhöht. The basic idea of the invention is to measure the connection region of the side inlet on the main channel pipe before introducing the inliner into the rehabilitation-requiring channel and to determine from the measuring points the geometry of the connection region of side inlet and main channel pipe. Essentially, this requires the knowledge of two points. Preferably, these are two points located opposite one another in the side inlet on the inner diameter of the side inlet, which lie in the longitudinal axis of the main channel tube - alternatively measuring points which are at right angles to each other can also be detected. The start-up takes place, for example, under optical control, wherein the approach of more than two positions / measuring points increases the accuracy of the determination.

Zunächst muss also zur Positionsbestimmung des Seiteneinlaufs die im Kanalsystem zurückgelegte Strecke des Fräsroboters erfasst werden. Dieses erfolgt bevorzugt mittels eines vom Fräsroboter mitgeführten Hodometers. Alternativ kann die Längenzählung auch mit elektrisch arbeitenden Radsensoren oder einem elektrisch/mechanischem Längenzählwerk an der Schlauchwinde durchgeführt werden. First of all, therefore, the distance of the milling robot traveled in the channel system must be recorded to determine the position of the lateral inlet. This is preferably done by means of a hodometer carried by the milling robot. Alternatively, the length count can also be performed with electrically operated wheel sensors or an electrical / mechanical length counter on the hose reel.

Weiter muss der Anstellwinkel des Fräswerkzeugs in einer ersten Position, in der das Fräswerkzeug der Innenwandung des Seiteneinlaufs an einem ersten Punkt anliegt, und in wenigstens einer zweiten Position, in der das Fräswerkzeug der Innenwandung des Seiteneinlaufs an einem zweiten Punkt anliegt, bestimmt werden. Further, the angle of incidence of the milling tool in a first position in which the milling tool of the inner wall of the side inlet abuts at a first point, and in at least a second position in which the milling tool of the inner wall of the side inlet abuts a second point, be determined.

Aus zwei Datensätzen, die sich jeweils aus der zurückgelegten Wegstrecke des Fräsroboters und dem Anstellwinkel des Fräswerkzeugs, also der Orientierung des Fräswerkzeugs im Hauptkanalrohr, zusammensetzen, lässt sich die Position und die Geometrie des Seiteneinlaufs bestimmen, sodass diese Position beispielsweise nach Einbringen eines den Seiteneinlauf verschließenden Inliners problemlos mithilfe der abgespeicherten Daten angefahren und der Inliner gemäß der ermittelten Geometrie des Seiteneinlaufs weggefräst werden kann, ohne das der Seiteneinlauf oder der Inliner außerhalb des Seiteneinlaufs beschädigt werden. The position and the geometry of the lateral inlet can be determined from two data records, each composed of the traveled distance of the milling robot and the angle of incidence of the milling tool, ie the orientation of the milling tool in the main channel tube, so that this position is closed, for example, after introduction of a lateral inlet Inliners can easily be approached using the stored data and the inliner can be milled away according to the determined geometry of the side entry without damaging the side entrance or the inliner outside the side entrance.

Zwischen den dem Seiteneinlauf anliegenden Positionen des Fräswerkzeugs muss der Fräsroboter nicht zwingend selbst verfahren werden, sondern es mag in einigen Fällen genügen, lediglich den Anstellwinkel des Fräswerkzeugs zu verändern, um einen zweiten Punkt der Innenwandung des Seiteneinlaufs zu berühren. Mit anderen Worten würde die zurückgelegte Wegstrecke des ersten und zweiten Datensatzes identisch sein, während der Anstellwinkel des Fräswerkzeugs zwischen erstem und zweitem Datensatz differieren würde. The milling robot does not necessarily have to be moved itself between the positions of the milling tool adjacent to the side inlet, but in some cases it may be sufficient merely to change the angle of incidence of the milling tool in order to touch a second point of the inner wall of the lateral inlet. In other words, the distance traveled by the first and second data set would be identical, while the angle of incidence of the milling tool would differ between the first and second data set.

Nach dem Aufnehmen und Speichern der Datensätze, wird der Fräsroboter zunächst wieder aus dem Hauptkanalrohr entfernt, um die Sanierung des Hauptkanalrohrs beispielsweise mittels des eingangs genannten Verfahrens zu sanieren. Dabei wird der Seiteneinlauf verschlossen. After recording and storing the data sets, the milling robot is first removed again from the main channel pipe in order to rehabilitate the rehabilitation of the main channel pipe, for example by means of the method mentioned. The side inlet is closed.

Zum Wiederherstellen der Kommunikation zwischen Seiteneinlauf und Hauptkanal wird der Fräsroboter in das sanierte Hauptkanalrohr eingebracht und der Seiteneinlauf unter Berücksichtigung der aus erstem und zweiten Datensatz bestimmten Position und Geometrie des Anschlussbereichs von Seiteneinlauf und Hauptkanalrohr freigelegt. To restore the communication between side inlet and main channel of the milling robot is introduced into the rehabilitated main channel pipe and exposed the side inlet, taking into account the determined from first and second record position and geometry of the connection area of side inlet and main channel pipe.

Bevorzugt kommt für das erfindungsgemäße Verfahren ein Fräsroboter zum Einsatz, der eine das Fräswerkzeug tragende Dreheinheit aufweist, wobei der Fräsroboter so eingerichtet ist, dass die Achse der Dreheinheit beim Anfahren der ersten und der zweiten Position mit der Achse des Hauptkanalrohrs in Übereinstimmung gebracht wird. Durch Einnehmen eines fixen Referenzpunktes innerhalb des Rohres ist die Bestimmung der Orientierung des Fräswerkzeugs im Raum, also des Anstellwinkels, sehr genau. Preferably, a milling robot is used for the method according to the invention, which has a rotary unit carrying the milling tool, wherein the milling robot is set up so that the axis of the rotary unit when starting the first and the second position with the axis of the main channel pipe in line. By adopting a fixed reference point within the tube, the determination of the orientation of the milling tool in space, ie the angle of attack, is very accurate.

Ebenso sollte der Fräsroboter beispielsweise durch Einsatz eines Scherensystems im Kanal verspannt werden. Dieses hat unter anderem den Vorteil, dass die Bestimmung der zurückgelegten Strecke des Fräsroboters aufgrund verminderten Schlupfes der Räder durch Anpressen an die Rohrwandung und besserer Traktion der Räder sehr genau ist. Similarly, the milling robot should be braced for example by using a scissor system in the channel. This has the advantage, inter alia, that the determination of the traveled distance of the milling robot is very accurate due to reduced slip of the wheels by pressing against the pipe wall and better traction of the wheels.

So ist es durch einfache Anpassung bekannter Fräsroboter, nämlich Einrichten einer Wegmessung und Mitteln zum Erfassen der Orientierung des Fräswerkzeugs im Raum, möglich, verschlossene Seiteneinläufe aufzufinden und zu öffnen, ohne den Inliner oder den Seiteneinlauf zu beschädigen. Dieses Verfahren kann unter optischer Kontrolle erfolgen, wobei die erfassten Parameter als Schutz vor Beschädigung des Inliners oder des Seiteneinlaufs zur Beschränkung der manuellen Bedienung bei Überschreiten vorbestimmter Positionswerte herangezogen werden können. Alternativ kann das Öffnen des Seiteneinlaufs auch auf der Grundlage der erfassten Datensätze mittels einer geeigneten Steuereinheit vollautomatisch erfolgen. Thus, by simply adapting known milling robots, namely setting up a path measurement and means for detecting the orientation of the milling tool in space, it is possible to locate and open locked side gates without damaging the inliner or side runner. This method can be carried out under visual control, wherein the detected parameters can be used as protection against damage to the inliner or the side entrance to limit the manual operation when predetermined position values are exceeded. Alternatively, the opening of the side inlet can also be carried out fully automatically on the basis of the recorded data records by means of a suitable control unit.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (7)

Verfahren zum Sanieren eines einen Seiteneinlauf aufweisenden Hauptkanalrohrs, mit den Schritten: – Einbringen eines Fräsroboters in ein sanierungsbedürftiges Hauptkanalrohr, – Anfahren einer ersten Position bei der das Fräswerkzeug im Anschlussbereich des Seiteneinlaufs am Hauptkanalrohr an der Rohrwandung des Seiteneinlaufs anliegt, – Speichern der vom Fräsroboter im Hauptkanalrohr zurückgelegten Wegstrecke und des Anstellwinkels des Fräswerkzeugs als erster Datensatz, – Anfahren einer zweiten Position bei der das Fräswerkzeug im Anschlussbereich des Seiteneinlaufs am Hauptkanalrohr an der Rohrwandung des Seiteneinlaufs anliegt, – Speichern der vom Fräsroboter im Hauptkanalrohr zurückgelegten Wegstrecke und des Anstellwinkels des Fräswerkzeugs als zweiter Datensatz, – Entnehmen des Fräsroboters aus dem Hauptkanalrohr, – Sanieren des Hauptkanalrohrs unter Verschluss des Seiteneinlaufs, – Einbringen des Fräsroboters in das sanierte Hauptkanalrohr und – Freilegen des Seiteneinlaufs unter Berücksichtigung der aus erstem und zweiten Datensatz bestimmten Position und Geometrie des Anschlussbereichs von Seiteneinlauf und Hauptkanalrohr.  Method of rehabilitating a side channel main channel pipe, comprising the steps of: Introduction of a milling robot into a main sewer pipe in need of renovation, - Approaching a first position in which the milling tool in the connection region of the side inlet to the main channel pipe rests against the pipe wall of the side inlet, Storing the distance traveled by the milling robot in the main channel pipe and the angle of incidence of the milling tool as the first data record, - Approaching a second position in which the milling tool in the connection region of the side inlet to the main channel pipe rests against the pipe wall of the side inlet, Storing the distance traveled by the milling robot in the main channel pipe and the angle of incidence of the milling tool as a second data set, Removing the milling robot from the main channel pipe, - Renovation of the main channel pipe with closure of the side inlet, - Introducing the milling robot in the rehabilitated main channel pipe and - Exposing of the side inlet, taking into account the position and geometry of the connection area of side inlet and main channel pipe determined from the first and second data set. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Position, bei der das Fräswerkzeug im Anschlussbereich des Seiteneinlaufs in das Hauptkanalrohr an der Rohrwandung des Seiteneinlaufs anliegt, angefahren und die vom Fräsroboter im Hauptkanalrohr zurückgelegte Wegstrecke und der Anstellwinkel des Fräswerkzeugs als wenigstens ein weiterer Datensatz gespeichert werden, wobei die Geometrie des Anschlussbereichs von Seiteneinlauf und Hauptkanalrohr aus allen Datensätzen bestimmt wird. A method according to claim 1, characterized in that at least one further position in which abuts the milling tool in the connection region of the side inlet into the main channel pipe to the pipe side of the side inlet approached and covered by the milling robot in the main channel pipe distance and the angle of the milling tool as at least one other Recorded data, the geometry of the connection area of side inlet and main sewer pipe is determined from all records. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die zurückgelegte Wegstrecke des ersten und zweiten Datensatzes identisch ist und der Anstellwinkel des Fräswerkzeugs zwischen erstem und zweiten Datensatz differiert. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the traveled distance of the first and second data set is identical and the angle of attack of the milling tool between the first and second data set differs. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sanieren des Hauptkanalrohrs durch Einbringen eines den Seiteneinlauf verschließenden Inliners in das Hauptkanalrohr erfolgt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the rehabilitation of the main channel pipe by introducing an inline closing the side inlet takes place in the main channel pipe. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Fräsroboter zurückgelegte Wegstrecke mittels eines vom Fräsroboter mitgeführten Hodometers erfasst wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distance covered by the milling robot is detected by means of a hodometer carried by the milling robot. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräsroboter eine das Fräswerkzeug tragende Dreheinheit aufweist und die Achse der Dreheinheit bei Anfahren der ersten und der zweiten Position mit der Achse des Hauptkanalrohrs in Übereinstimmung gebracht wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the milling robot has a rotary unit carrying the milling tool and the axis of the rotary unit is brought into conformity with the axis of the main channel pipe when approaching the first and the second position. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräsroboter im Hauptkanalrohr verspannt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the milling robot is braced in the main channel pipe.
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