DE19520755C2 - Vorrichtung zum Abdichten von schadhaften Kanalwandungen - Google Patents
Vorrichtung zum Abdichten von schadhaften KanalwandungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten von schadhaften Kanalwandungen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist durch die DE 94 07 896 U1
bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist insbesondere zur Ausbesserung von Schadstellen
im Bereich des Anschlusses eines Nebenkanals an einen Hauptkanal ausgebildet. Dazu trägt
ihr Schild einen in den Nebenkanal einbringbaren, aufweitbaren Dehnkörper, der im
aufgeweiteten Zustand gegen die Wandung des Nebenkanals anliegt und dann einen mit dem
Raum zwischen dem Schild und der Wandung des Hauptkanals verbundenen, mit Dichtmasse
befüllbaren gemeinsamen Schalungsraum bildet.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit die von Vorrichtungen solcher Art verwendete viskose
aushärtbare Dichtmasse vom Kanaläußeren aus über Schläuche oder andere bewegliche
Leitungen dem Kanalsanierungsgerät zuzuführen. Diese Lösung ist aber nicht nur aufwendig,
sondern auch in vielerlei Hinsicht nachteilig. Das Nachziehen von Leitungen schränkt die
Manövrierfähigkeit des Roboters im Kanal erheblich ein. Da der Roboter über eine
beträchtliche Länge, beispielsweise 80 Meter, in den Kanal einfährt, müssen die
Zuführleitungen für die Spachtel- oder Dichtmasse sehr lang sein.
Die zähe Reparaturmasse durch derart lange Leitungen zu drücken bereitet erhebliche
Probleme. Zähe, insbesondere tixotrope Medien bewirken einen geschwindigkeitsabhängigen
Druckverlust bei jeder Bewegung in der Leitung. Bingham'sche Flüssigkeiten - um solche
handelt es sich bei den Reparaturmassen meist - erfordern einen von Null verschiedenen
Startdruck, um überhaupt Bewegungen zuzulassen. Die Zahlenwerte für Viskosität und
Schubspannung in der Reperaturmasse variieren stark mit der Leitungsgeometrie, der
Temperatur und dem genauen Zustand der oft körnige Anteile enthaltenden Reparaturmasse.
Bei diesen Unwägbarkeiten ist der Gerätebediener, der oft 30 bis 80 Meter von der Schadstelle
entfernt an den Steuergeräten sitzt, in der Regel damit überfordert, den Förderdruck für die
Reparaturmasse so einzustellen, daß diese Masse mit dem erforderlichen Druck im Bereich der
Schalung ankommt. Gerade bei den mit Schalungen arbeitenden Vorrichtungen ist die
Einhaltung bestimmter Druckbereiche beim Verpressen der Dichtmasse besonders wichtig. Der
Druck muß wenigstens so hoch sein, daß gewährleistet ist, daß die Dichtmasse alle schadhaften
Kanalwandungsbereiche vollständig ausfüllt. Der Druck darf aber nicht so hoch sein, daß er die
schadhaften und brüchigen Kanalwandbereiche zu hoch belastet.
Zum Stand der Technik gehören bereits Lösungen, bei denen auf Zuleitungen von außen
verzichtet und die Reparaturmasse am Kanalsanierungsgerät mitgeführt wird.
Aus der DE-OS 36 18 963 ist eine mit Schild und Dehnkörper ausgestattete
Kanalsanierungsvorrichtung bekannt, bei der die Reparaturmasse um den zunächst schlaffen
Dehnkörper herum angeordnet und dann zusammen mit diesem in den Nebenkanal eingefahren
wird. Beim Aufweiten des Dehnkörpers drückt dieser die Reparaturmasse radial gegen die
schadhafte Kanalwand. Hier wird also die Reparaturmasse offen am Kanalsanierungsgerät
mitgeführt. Dies bietet den Nachteil, daß die Masse verschmutzen kann, worunter
möglicherweise die Qualität der Reparatur leidet. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß nur
Reparaturmasse für eine einzige Schadstelle mitgeführt werden kann.
Mit der EP-PS 211 825 ist eine Kanalsanierungsvorrichtung bekannt geworden, bei der
Spachtelmasse in einem am Sanierungsfahrzeug abnehmbar befestigten Rohr aufgenommen ist,
das durch einen in seinem Inneren frei beweglichen, über eine Leitung mit Druckluft
beaufschlagbaren Kolben in die Spachtelvorrichtung hinein entleerbar ist.
Die DE-OS 42 04 174 offenbart eine als sogenannter Packer ausgebildete
Sanierungsvorrichtung, bei der dem Packer zum Einbringen der aushärtbaren Dichtmasse in den
Schalungsraum ein diese Masse aufnehmender Zylinder zugeordnet ist, der einen zum
Ausbringen der Dichtmasse beweglichen Kolben aufweist, welcher durch eine zweite Kolben-
Zylindereinheit kraftbeaufschlagbar ist.
Schließlich ist aus der EP-OS 621 434 ein Kanalsanierungsgerät bekannt, bei dem
Spachtelmasse in einer Kartusche am Sanierungsfahrzeug mitgeführt wird.
Alle diese Lösungen weisen Nachteile auf. Die Bevorratung in einer Kartusche mit direkt
pneumatisch oder hydraulisch angetriebenem Ausdruckzylinder kann durch Leckage zu einer
Vermischung des Antriebsmediums (Luft, Hydraulikflüssigkeit) mit der Reparaturmasse
fuhren. Ein kontrolliertes Ausbringen der reinen Dichtmasse wird hierdurch zumindest
erschwert.
Die Mitführung der Reparaturmasse in einem Zylinder mit Antrieb über eine Pumpe vermeidet
die Probleme der Leckage zwischen Antriebsmedium und Dichtmasse, bedingt aber große
Baulängen. Angesichts des knappen Platzes im Kanal sind hier Zugeständnisse beim
mitgeführten Volumen der Reparaturmasse unumgänglich.
Bei der Ausbringung von Reparaturmasse durch Kolbendruck ist in jedem Fall, unabhängig
davon, ob der Kolben direkt oder indirekt angetrieben wird, eine erhöhte Reibung oder sogar
Beschädigung der Zylinderlaufbahn durch körnige Reparaturmassen, z. B. sandhaltiger Mörtel,
zu erwarten.
Davon und von dem eingangs genannten Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art eine Lösung für die
Versorgung des Geräts mit Reparaturmasse aufzufinden, die die aufgezeigten Nachteile nicht
aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen.
Vorteilhafte weitere Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die wesentlichen Vorteile der Vorrichtungen nach der Erfindung liegen in folgendem:
Die Ausbildung des Behälters mit einem von zwei Halbkugelschalen begrenzten Innenraum
- im Sonderfall ist das eine Kugel - ermöglicht ein maximales Verhältnis von Nutzvolumen zur
Außenabmessung des Behälters. Der kompakt bauende und dennoch großvolumige Behälter
läßt sich dicht am Verbrauchsort der Reparaturmasse anordnen. Damit sind in vorteilhafter
Weise extrem kurze Leitungswege möglich. Bei der mit Schild und Dehnkörper ausgestatteten
Vorrichtung ist die Leitungslänge sogar nahezu Null, denn der oder die Behälter können
unmittelbar am Schild befestigt und durch einen Durchgang im Schild unmittelbar in den
Schalungsraum hinein entleert werden. Die Verwendung einer Membran führt dazu, daß keine
gleitenden Dichtungen benötigt werden. Undichtigkeiten oder Vermischungen des
antreibenden Druckmediums mit der Reparaturmasse können nicht auftreten. Es findet
praktisch kein Verschleiß mehr im Behälter statt. Jeglicher für eine Kolben-Zylinder-
Anordnung typische stick-slip-Effekt ist vermieden. Der Ausbringdruck auf der Druckseite der
Membran läßt sich exakt und optimal einstellen. Die bis an Null heranreichende kurze
Leitungslänge zwischen Behälter und Verbrauchsort der Reparaturmasse ermöglicht niedrige
Ausbringdrücke. Besonders bei stark geschädigten Kanälen kann diese schonende Reparatur
für den Gesamterfolg entscheidend sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung im Rahmen eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert, wobei in diesem beispielhaften Fall die Vorrichtung eine für die Sanierung
einer Schadstelle im Bereich des Anschlusses eines Nebenkanals an einen Hauptkanal
geeignete Ausbildung aufweist.
Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Teilschnitt durch eine mit einem
Schild und einem Dehnkörper ausgestattete Kanalsanierungsvorrichtung.
Mit 1 ist der Schild angedeutet, der sich an die Wand eines nicht gezeigten Hauptkanals
anlegen läßt. Von diesem Schild 1 steht der Dehnkörper 2, wenn er in geeigneter Weise mit
einem Innendruck beaufschlagt wird, radial ab und ragt in einen nicht gezeigten Nebenkanal
hinein. Zum Einbringen der Reparaturmasse in den von dem Schild 1 und dem Dehnkörper 2
einerseits, und den Wandungen des Hauptkanals und des Nebenkanals andererseits gebildeten
Schalungsraum ist wenigstens ein die Reparaturmasse aufnehmender Behälter 3 vorgesehen.
Der Behälter 3 weist einen Durchgang 5 auf, durch den hindurch er in dem gewünschten
Maße, je nach Größe der Schadstelle, entleerbar ist. Dazu ist in dem Behälterinnenraum eine in
der Zeichnung nicht dargestellte Membran vorgesehen, die in an sich bekannter Weise mit
hydraulischem oder pneumatischem Druck beaufschlagbar ist. Der Druck kann über nicht
gezeigte Druckleitungen von einem Druckdepot am Sanierungsgerät in den Behälter 3 hinter
die Membran eingebracht werden. Es ist aber auch denkbar, im Behälter 3 selbst ein
Druckmedium zu speichern und durch insbesondere ferngesteuertes Öffnen eines Ventils in den
Raum hinter der Membran zu entspannen.
In der Zeichnung rechts ist ein lösbar am Schild 1 befestigter Behälter 3 gezeigt. Die
Befestigungsstelle befindet sich im Bereich der Behälteröffnung 5. Die Befestigung erfolgt mit
einem Schnellverschluß, zum Beispiel mittels einer Klauenkupplung oder mittels eines
Bajonettverschlusses. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Behälteröffnung 5 direkt mit
einem Durchgang 4 im Schild 1 kommuniziert, der seinerseits direkt in den Schalungsraum
hinter dem Schild 1 mündet. Die Länge der Zuführleitung für die Reperaturmasse von dem
Behälter 3 zum Verbrauchsort ist daher nahezu Null.
In der Zeichnung links ist ein teilweise fest im Schild 1 integrierter Behälter 3 dargestellt, der
aber sonst dieselben Merkmale wie der rechts dargestellte Behälter aufweist.
Die Behälter 3 sind in allen Fällen so gestaltet, daß ihr Innenraum im wesentlichen von zwei
Halbkugelschalen begrenzt wird. Zwischen den Halbkugelschalen kann ein schmaler
zylindrischer Mittenbereich vorgesehen sein. Der so gestaltete Behälter 3 verbindet die
Vorteile einer kompakten Bauweise und eines großen Innenvolumens, das je nach Größe der
Schadstellen in den Kanalwandungen durchaus für die Aufnahme von Reparaturmasse für
mehrere Reparaturstellen ausreichen kann.
Die Halbkugelschalen können, gegebenenfalls mit dem schmalen zylindrischen Mittenbereich,
als getrennte, lösbar miteinander verbindbare Bauteile ausgebildet sein. Der Behälter 3 kann
aber auch einstückig vorgesehen sein.
Der Behälter 3 kann wiederbefüllbar sein. Die Wiederbefüllung kann durch die Behälteröffnung
5 erfolgen. Es kann aber auch eine gesonderte Befüllöffnung am Behälter 1 vorgesehen sein.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Abdichten von schadhaften Kanalwandungen, mit einer in dem
schadhaften Kanal verfahrbaren, im Schadstellenbereich positionierbaren Tragevorrichtung für
einen an die Kanalwandung anlegbaren Schild (1), der in angelegtem Zustand eine Schalung
bildet, derart, daß in den Raum zwischen dieser Schalung und den ihr benachbarten
Wandungen des Kanals eine viskose, aushärtbare Dichtmasse unter Druck durch wenigstens
einen durch den Schild (1) geführten Durchgang (4) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtmasse in wenigstens einem an dem Schild (1) befestigten Behälter (3) mit einem
im wesentlichen von zwei Halbkugelschalen begrenzten Innenraum untergebracht ist, aus dem
die Dichtmasse durch einseitige Druckbeaufschlagung einer im Behälterinneren angeordneten
Membran durch eine unmittelbar in einen Schilddurchgang mündende Behälteröffnung (5)
ausbringbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sanierung einer im
Bereich des Anschlusses eines Nebenkanals an einen Hauptkanal liegenden Schadstelle der von
der im Hauptkanal verfahr- und positionierbaren Tragevorrichtung gehaltene Schild (1) einen
in den Nebenkanal einbringbaren, aufweitbaren Dehnkörper (2) trägt, der im aufgeweiteten
Zustand gegen die Wandung des Nebenkanals anliegt und dann einen mit dem Raum zwischen
dem Schild (1) und der Wandung des Hauptkanals verbundenen, aus dem wenigstens einen
Behälter (3) mit Dichtmasse befüllbaren, gemeinsamen Schalungsraum bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran
durch hydraulischen Druck beaufschlagbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran
durch pneumatischen Druck beaufschlagbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Behälters (3) an dem Schild (1) bzw. an der
Tragvorrichtung ein lösbarer Schnellverschluß vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellverschluß
eine Klauenkupplung umfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellverschluß
nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schnellverschluß im Bereich der Behälteröffnung (5) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behälter (3) wenigstens teilweise fest mit dem Schild (1) bzw. mit
der Tragvorrichtung integriert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3)
zusätzlich zu der Behälteröffnung (5), durch die die Dichtmasse ausbringbar ist, eine zu seiner
Wiederbefüllung dienende Füllöffnung aufweist.
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- 1996-06-05 EP EP96915968A patent/EP0789827A1/de not_active Ceased
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