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Die Erfindung betrifft ein Fräswerkzeug mit einer ersten Schneide, einer zweiten Schneide und einem am Fräswerkzeug angeordneten Anlaufring. Insbesondere betrifft die Erfindung ein bei der Kanalrohrsanierung einzusetzendes Fräswerkzeug.
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Fräsmaschinen zur Kanalrohrsanierung und die mit diesen verwendeten Fräswerkzeuge sind unter anderem aus der
DE 10 2014 105 373 A1 und der
DE 10 2016 109 845 B3 bekannt. Diese werden nicht nur zur Beseitigung von Ablagerungen oder Einwüchsen in Rohrsystemen, sondern auch bei der Sanierung beschädigter Rohrleitungen mittels sogenannter „Inliner“ verwendet. Dabei werden 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.
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Wenngleich sich die Inlinertechnik grundsätzlich als effektive und ökonomische Methode zur Sanierung von Rohrleitungen etabliert hat, ist das Freilegen von in einem Rohr, im Folgenden auch als Hauptkanal bezeichnet, einmündenden Seiteneinläufen problematisch. Zur Herstellung der Kommunikation zwischen Seiteneinlauf und Rohr muss der ausgehärtete Inliner nämlich am entsprechenden Abzweiger freigefräst werden, ohne den Inliner über die Anschlussstelle hinaus oder das Rohr des Seiteneinlaufs zu beschädigen.
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Zwar schlägt die
DE 10 2014 105 373 A1 hierfür bereits vor, im Fräskopf einer Kanalrohrfräsmaschine einen Abstandssensor anzuordnen, der einen quer zur Längsachse des Fräswerkzeugs eingerichteten Erfassungsbereich aufweist, sodass durch entsprechende Auswertung und automatische Steuerung der Fräsmaschine ein Mindestabstand des Fräskopfs zur Wandung des Seiteneinlaufs eingehalten werden kann. Allerdings sind der Aufbau eines entsprechenden Fräswerkzeugs und die zusätzlich erforderliche Auswerteelektronik arbeitsaufwändig und bei den im Rohr herrschenden Verhältnissen mitunter auch störanfällig.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein robustes Fräswerkzeug zu schaffen, das insbesondere zur Verwendung bei der Kanalrohrsanierung geeignet ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und robustes Verfahren zum Freilegen eines Seiteneinlaufs zu einem mit einem Inliner sanierten Rohr bereitzustellen.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch das Fräswerkzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 und die Vorrichtung gemäß Anspruch 12, sowie durch das Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst. Die Unteransprüche geben jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ein Fräswerkzeug mit einem Anlaufring auszustatten, wie er grundsätzlich von bei Oberfräsen verwendeten Fräswerkzeugen bekannt ist. Im Gegensatz zu den bei Oberfräsen bekannten Fräswerkzeugen ist der Anlaufring eines erfindungsgemäß ausgestalteten Fräswerkzeugs in axialer Richtung nicht vor oder hinter den Schneiden, sondern zwischen den in axialer Richtung am Fräswerkzeug hintereinander angeordneten Schneiden angeordnet.
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Aufgrund dieser Ausgestaltung wird ein Fräswerkzeug geschaffen, dessen auf der einen Seite des Anlaufrings angeordnete Schneide zum Einbringen einer Öffnung in den Inliner verwendet wird, wohingegen die auf der anderen Seite des Anlaufrings angeordnete Schneide zur Bearbeitung des Inliners im Randbereich der durch die erste Schneide in den Inliner eingebrachten Öffnung eingerichtet ist. Dabei weist der Anlaufring einen größeren Durchmesser als die beiden Schneiden auf, sodass sich dieser an der Wandung des Seiteneinlaufs bei gleichzeitiger Bearbeitung des Inliners abstützen kann, ohne dass eine der Schneiden mit der Wandung des Seiteneinlaufs oder der Wandung des Rohrs, mit dem der Seiteneinlauf verbunden ist, in Berührung kommen kann. Dabei ist der durch den Anlaufring vermittelte Abstand zu den Schneiden so dimensioniert, dass sich der über die Anschlussstelle des Seiteneinlaufs zum Rohr verbleibende Inliner nicht störend auf das Rohrleitungssystem auswirkt.
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Ausgehend von einer Bearbeitung eines mit einem Inliner sanierten Rohrs im Bereich eines Seiteneinlaufs wird erfindungsgemäß zunächst von Seiten des Rohrs eine Öffnung in dem den Seiteneinlauf verschließenden Bereich des Inliners ausgebildet. Dieses erfolgt bevorzugt mit dem vorgenannten Fräswerkzeug, das an seinem freien Ende und damit in axialer Richtung vor dem Anlaufring eine erste Schneide trägt, die besonders bevorzugt eine stirnseitig angeordnete Schneide aufweist. Alternativ kann auch ein anderes Werkzeug verwendet werden. Die Öffnung muss in jedem Fall so groß angelegt werden, dass ein mit einem Anlaufring versehenes Fräswerkzeug mit diesem durch die Öffnung in den Seiteneinlauf eingeführt werden kann, wobei eine hinter dem Anlaufring am Umfang des Fräswerkzeugs angeordnete Schneide in der Öffnung im Bereich des Inliners positioniert wird. In dieser Position erfolgt das Freiliegen des Seiteneinlaufs durch seitlichen Abtrag des ausgehärteten Inliners, der allein dadurch begrenzt wird, dass der Anlaufring des Fräswerkzeugs bei einer seitlich ausgeführten Bewegung an die Rohrwandung des Seiteneinlaufs geführt wird.
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Erfindungsgemäß wird also ein Fräswerkzeug mit einer ersten Schneide, einer zweiten Schneide und einem am Fräswerkzeug angeordneten Anlaufring vorgeschlagen, bei dem der Anlaufring zwischen den in axialer Richtung am Fräswerkzeug hintereinander angeordneten Schneiden angeordnet ist und einen größeren Durchmesser als die beiden Schneiden aufweist.
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Dabei ist die erste Schneide am Fräswerkzeug bevorzugt endständig und damit in axialer Richtung vor dem Anlaufring angeordnet. Die erste Schneide ist zum Einbringen einer Öffnung in einen Inliner eingerichtet und hierfür insbesondere kugel- oder kegelförmig ausgebildet.
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Die zweite Schneide, die in axialer Richtung hinter dem Anlaufring angeordnet ist, ist bevorzugt zylindrisch ausgebildet.
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Beide Schneiden weisen jeweils bevorzugt eine Mehrzahl von Schneidkanten auf. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Schneiden für die Zerspanung eingerichtete Schneidflächen aufweisen, die beispielsweise mit Diamantpartikeln oder Bornitrid beschichtet sind.
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Höchst bevorzugt ist das Fräswerkzeug derart ausgebildet, dass die erste Schneide an dem einen Ende eines Schafts angeordnet ist, dessen anderes Ende zum Einsetzen in eine Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine eingerichtet ist.
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Der Anlaufring kann aus demselben Material wie die Schneiden und/oder der Schaft ausgebildet sein. Da der Anlaufring jedoch nur zum Abstützen an der Wandung des Seiteneinlaufs verwendet wird, sind an das Material des Anlaufrings keine besonderen Anforderungen gestellt. Der Anlaufring sollte lediglich so ausgebildet sein, dass dieser bei einer Berührung mit Rohrwandungen oder dem Inliner keine Beschädigungen am Rohrsystem verursacht.
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Der Anlaufring kann beispielsweise mit den Schneiden mitdrehend eingerichtet sein, wobei in diesem Fall dafür Sorge zu tragen ist, dass der Anlaufring keine abrasiven Eigenschaften besitzt, die zu einer Beschädigung der Rohre und des Inliners führen können. Alternativ ist vorgesehen, dass der Anlaufring am Fräswerkzeug drehbar gelagert ist. Diese Ausgestaltung führt dazu, dass ein an der Wandung des Seiteneinlaufs anliegender Anlaufring eine feste Anlehnung des Fräswerkzeugs am Seiteneinlauf bewirkt, ohne dass dieser sich mit dem Fräswerkzeug dreht. Hierfür ist eine Lagerung des Anlaufrings am Fräswerkzeug vorzusehen, die eine Drehung der Schneiden relativ zum Anlaufring gewährleistet.
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Der Anlaufring ist bevorzugt wenigstens teilweise zylindrisch, kegelstumpfförmig oder ringförmig ausgebildet, sodass je nach Geometrie des Anschlussbereichs von Rohr und Seiteneinlauf ein passendes Werkzeug ausgewählt werden kann. Insbesondere ist die Mantelfläche des Anlaufrings konvex ausgebildet, wobei sich die Wölbung der Mantelfläche in axialer Richtung erstreckt. Durch diese Ausgestaltung wird eine scharfe Kante des Anlaufrings vermieden, die - insbesondere bei einer Ausgestaltung eines mit dem Fräswerkzeug mitdrehenden Anlaufrings - zu einer Beschädigung des Seiteneinlaufs führen könnte. Alternativ oder zusätzlich kann der Anlaufring auch wenigstens teilweise als ein eine gemeinsame Basis aufweisender Doppelkegel ausgebildet sein.
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Entsprechend wird eine Vorrichtung zur Kanalrohrsanierung mit einer Fräsmaschine geschaffen, die mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Fräswerkzeug ausgestattet ist.
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Schließlich wird auch ein Verfahren zum Freilegen eines Seiteneinlaufs zu einem mit einem Inliner sanierten Rohr mittels eines einen Anlaufring und eine Schneide aufweisenden Fräswerkzeugs vorgeschlagen, bei dem zunächst eine Öffnung in dem den Seiteneinlauf verschließenden Bereich des Inliners ausgebildet wird und das Fräswerkzeug anschließend in die Öffnung derart eingebracht wird, dass der Anlaufring im Bereich des Seiteneinlaufs und die Schneide auf den Inliner einwirkend angeordnet sind. Darauf wird der Seiteneinlauf durch Bearbeiten des Inliners mit der Schneide in einem Bereich freigelegt, der dadurch, dass der Anlaufring mit der Wandung des Seitenlaufs durch Anlegen des Anlaufrings an die Wandung des Seiteneinlaufs in Kontakt gebracht wird, begrenzt ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den beigefügten Zeichnungen dargestellten, besonders bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine geschnittene Ansicht eines besonders bevorzugt ausgestalteten Fräswerkzeugs;
- 2 eine schematische Darstellung einer besonders bevorzugt ausgestalteten Vorrichtung zur Kanalrohrsanierung mit einer ein Fräswerkzeug aufweisenden Fräsmaschine; und
- 3 eine vergrößerte schematische Darstellung der Fräsmaschine aus 2 bei der Bearbeitung des Inliners im Bereich des Seiteneinlaufs.
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1 zeigt eine geschnittene Ansicht eines besonders bevorzugt ausgestalteten Fräswerkzeugs. Das Fräswerkzeug 10 weist eine erste Schneide 20, eine zweite Schneide 30 und einen am Fräswerkzeug 10 angeordneten Anlaufring 40 auf, die jeweils an einem Schaft 50 konzentrisch angeordnet sind. Der Anlaufring 40 ist zwischen den in axialer Richtung am Fräswerkzeug 10 hintereinander angeordneten Schneiden 20, 30 angeordnet und weist einen größeren Durchmesser als die beiden Schneiden 20, 30 auf.
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Die erste Schneide 20 ist am Schaft 50 endständig und damit in axialer Richtung gesehen vor dem Anlaufring 40 angeordnet und im apikalen Bereich konisch ausgebildet, sodass in einen ein Rohr auskleidenden Inliner eine Öffnung eingebracht und diese mit dem sich daran anschließenden zylindrischen Abschnitt der ersten Schneide 20 vergrößert werden kann.
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Die zweite Schneide 30 ist in axialer Richtung gesehen hinter dem Anlaufring 40 angeordnet und ist im gezeigten Beispiel zylindrisch ausgebildet. Durch die zylindrische Ausgestaltung ist ein Materialabtrag in radialer Richtung ermöglicht.
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Wenngleich die Schneiden 20, 30 im gezeigten Beispiel einen im Wesentlichen identischen Durchmesser aufweisen, kann der Durchmesser der Schneiden 20, 30 voneinander abweichen. Jedoch übersteigt der Durchmesser der Schneiden 20, 30 den Durchmesser des Anlaufrings 40 grundsätzlich nicht.
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Das derart ausgestaltete Fräswerkzeug 10 ist insbesondere zur Verwendung mit der schematisch in 2 dargestellten, bevorzugt ausgestalteten Vorrichtung zur Kanalrohrsanierung eingerichtet. 2 zeigt hierzu beispielhaft eine zur Kanalrohrsanierung eingerichtete Vorrichtung 100 in einem mit einem Inliner I sanierten Rohr R bei der spanabhebenden Bearbeitung des Inliners I zum Freilegen des in das Rohr R mündenden Seiteneinlaufs S. Wie zu erkennen durchstößt die erste Schneide 20 des Fräswerkzeugs 10 den Inliner I, wobei die in den Inliner I eingebrachte Öffnung derart zu vergrößern ist, dass das Fräswerkzeug 10 in die Öffnung eingebracht und der Seiteneinlauf S vollständig freigelegt werden kann.
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Insbesondere ist - wie aus 3 ersichtlich - erfindungsgemäß vorgesehen, dass die erste Schneide 20 und der Anlaufring 40 vom Rohr R aus gesehen durch die Öffnung hinter den Inliner I gebracht werden. Dabei wirkt die in axialer Richtung hinter dem Anlaufring 40 angeordnete zweite Schneide 30 seitlich auf den ausgehärteten Inliner und trägt diesen soweit ab bis der hinter dem Inliner I positionierte Anlaufring 40 an der Wandung des Seiteneinlaufs S anliegt. Aufgrund des gegenüber den Schneiden 20, 30 größeren Durchmessers des Anlaufrings 40 wird ein Abstand der Schneiden 20,30 zu den Wandungen des Rohrs R und des Seiteneinlaufs S geschaffen, der einen direkten Kontakt der Schneiden 20, 30 mit den Wandungen des Rohrs R und des Seiteneinlaufs S verhindert. Dieser Abstand ist so bemessen, dass der über den Anschluss des Seiteneinlaufs S zum Rohr R verbleibende Abschnitt des Inliners I für den Leitungstransport von Fluiden im Rohrsystem nicht hinderlich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014105373 A1 [0002, 0004]
- DE 102016109845 B3 [0002]
