DE1955488A1

DE1955488A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herabsetzen des Stroemungswiderstandes und/oder zum Abdichten von Rohrleitungen

Info

Publication number: DE1955488A1
Application number: DE19691955488
Authority: DE
Inventors: Bremner Raymond M
Original assignee: BREMNER RAYMOND M
Current assignee: BREMNER RAYMOND M
Priority date: 1968-11-04
Filing date: 1969-11-04
Publication date: 1970-05-21
Also published as: DE1955488B2; GB1266708A; DE1955488C3; JPS4922007B1; IE33362B1; IE33362L

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herabsetzen des StrötflungsY/iderstandes und/oder zum Abdichten von Rohrleitungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren ajra Herabsetzen des Strömungswiderstandes und/oder zum Abdichten von unterirdischen Rohrleitungen, insbesondere zum Instandsetzen von Abwasserleitungen, sowie eine zur Durchführung .dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Unterirdische Rohrleitungen sind, wenn sie nicht von innen her begehbar sind, nur nach umfangreichen und aufwendigen Ausschachtungsarbeiten zugänglich. Die Ausschachtungsarbeiten sind insbesondere dann unangenehm, wenn die Rohrleitungen unter Verkehrswegen, z.B. unter einer Straße, verlegt sind und der Verkehr auf diesen Wegen durch die Ausschachtungsarbeiten gehemmt oder unterbrochen wird. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, durch die zum Behandeln einer Rohrleitung notwendige Ausschachtungsarbeiten auf ein Minimum reduziert sind.

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Diese Aufgabe ist durch ein Verfahren gelöst, bei dem erfindungsgemäß die Rohrleitung durGh Ausreiben mit einer glatten, von Hindernissen und · Vorsprüngen freien Innenfläche versehen wird und anschließend eine flexible, rohrförmige Auskleidung aus Kunststoff mit einem Außendurchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser der Rohrleitung ist, in die Rohrleitung eingezogen wird, wobei das vordere, gezogene Ende der Auskleidung in Schwingungen quer zur Längsrichtung der Auskleidung versetzt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für alle Rohrleitungen anwendbar. Es ist jedoch insbesondere zum Instandsetzen bereits bestehender Abwasserleitungen in Städten, Gemeinden und. Industrie-, insbesondere Chemiewerken, geeignet. Bei solchen .Abwasserleitungen wird der mögliche Durchsatz durch Verkrustungen, Vorsprünge und das Einsickern von Material durch Fugen und Risse beeinträchtigt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten solche Rohrleitungen eine neue,, glatte Auskleidung, die aufgrund ihres geringeren Strömungswiderstandes eine erhebliche Vergrößerung der Durchsatzmenge ergibt, obwohl der " Querschnitt der erfindungsgemäß ausgekleideten Rohrleitung etwas geringer als vor dem Auskleiden ist. Da die Auskleidung in die Rohrleitung eingezogen wird, wobei ihr vorderes Ende in Schwingungen versetzt wird, so daß die Auskleidung bei ihrer Bewegung im Inneren der Rohrleitung eine Schlängelbewegung ausführt, um das Einziehen zu erleichtern, sind Ausschachtungsarbeiten längs der ganzen Rohrleitung überflüssig. Dies spart Kosten und vermeidet im übrigen, z.B. im Bereich einer Straße, den' Verkehr beeinträchtigende Ausschachtungsarbeiten durchführen zu'müssen.

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Zweckmäßigerweise wird in den Spalt zwischen der Innenfläche der Rohrleitung und der Außenfläche der eingezogenen Auskleidung Mörtel eingespritzt. Dadurch wird die Festigkeit der ausgekleideten Rohrleitung verbessert. Zweckmäßigerweiseiwird eine rohrförmige Auskleidung aus Polyäthylen von hohem spezifischem Gewicht verwendet.

Beim Behandeln einer Rohrleitung, in die seitlich Anschlußleitungen einmünden, wird zweckmäSigerweise so vorgegangen, daß man vor dem Einspritzen des Mörtels in der Auskleidung sich mit den seitlichen Anschlußleitungen deckende öffnungen herstellt und in die Öffnungen Stopfen einführt, welche nach dem Abbinden des Mörtels aus den Öffnungen wieder entfernt werden.

Besteht die Auskleidung aus thermoplastischem Kunststoff, werden die Öffnungen zweckmäßigerweise durch Durchschraelzen des Kunststoffes hergestellt. Z.B. kann dazu ein Klotz mit einer ringförmigen Kante durch die seitlichen Anschlußleitungen bis vor die eingezogene Auskleidung geschoben und dann erhitzt werden.

Zum Verschließen der Öffnungen werden in einfachster Weise aufblasbare Stopfen in nichtaufgeblasenem Zustand über die seitlichen Anschlußleitungen in die Öffnungen eingeführt, vor dem Einspritzen des Mörtels aufgeblasen, nach dem Abbinden des Mörtels entlüftet und aus den Öffnungen wieder entfernt.

Ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Ver- : fahrens, und zwar genauer gesagt, zum Einziehen der flexiblen, rohrförmigen Auskleidung aus Kunststoff in die Rohrleitung. Eine solche Vorrichtung ist natürlich nicht nur zum Einziehen der sehTauchförmigen Auskleidung, sondern ganz allgemein zum Eitt-

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ziehen eines flexiblen, strangförraigen Teiles, z.B. eines Zabels, in eine Rohrleitung oder langgestreckte zylindrische Bohrung'geeignet. Eine solche Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in einem zylindrischen, länglichen Gehäuse, welches mit dem vorderen Ende an ein durch die Rohrleitung oder Bohrung geführtes Zugseil angehängt ist, ein das Gehäuse quer zur Längsachse in Schwingungen versetzender Schwingungserzeuger vorgesehen ist und daß das Gehäuse Befestigungsmittel zum Befestigen des strangförmigen Teiles am Gehäuse aufweist.

Der Schwingungserzeuger umfaßt zweckmäßigerweise einen exzentrischen, mittels eines Motors in Drehung versetzbaren Läufer. Als Motor ist insbesondere ein Druckluftmotor geeignet, mit welchem Druckluft über einen am hinteren Ende des Gehäuses angeschlossenen Schlauch zuführbar ist.

Das Zugseil läuft am Gehäuse zweckraäßigerweise un eine Seilrolle, die mit ihrer Drehachse quer zur Längsachse des Gehäuses ausgerichtet in einem Bügel gelagert ist, welcher seinerseits um die Längsachse des Gehäuses drehbar an dessen vorderer Stirnfläche befestigt ist.

Die Erfindung ist mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

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Pig. 1 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung einer Abwasserleitung, die mit H;tlfe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer neuen Auskleidung versehen werden soll«

Fig. 2 zeigt die Abwasserleitung im Längsschnitt während des Ausreibens der Rohrleitung.

Pig. 3 ist eine in einem größeren Maßstab und teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung eines Reibwerkzeugs zum Durchführen des in Fig. 2 dargestellten Arbeitsschritts,

Fig. 4 ist ein iDeilschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3.

Fig. 5 ist ein iDeilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4.

Fig. 6 ist eine vergrößerte, auseinandergezogene perspektivische Darstellung bestimmter Einzelheiten der Konstruktion nach Fig. 4. "

Fig. 7 zeigt perspektivisch in einer teilweise weggebrochen gezeichneten Darstellung ein bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendetes, allgemein konisches Nasenteil, das in Schwingungen versetzt werden kann.

Fig. 8 ist ein verkürzter Längsschnitt, durch eine Abwasserleitung und veranschaulicht die Benutzung des Schwingungen ausführenden konischen Nasenteile·

Fig. 9 ist eine teilweise als Schnitt gezeichnete perspektivische Darstellung eines bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren, elektrisch beheizbaren Bohrwerkzeugs.

Fig. 10 veranschaulicht schematisch in einem Fließbild die Steuerschaltung für das Bohrwerkzeug',

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Fig· 11 veranschaulicht in einem Teilschnitt die Wirkungsweise des Bohrwerkzeugs.

Fig. 12 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung eines bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendbaren aufblasbaren Stopfens.

13 veranschaulicht in einem Teilschnitt die Wirkungsweise des aufblasbaren. Stopfens.

Fig. 14 ist ein verkürzter Längsschnitt durch eine Abwasserleitung, der die Leitung nach dem Einziehen der neuen Auskleidung in dem Zustand zeigt, in dem sie für das Einspritzen von Mörtel vorbereitet ist.

Fig. 15 zeigt in einem Teilschnitt eine Abwasserrohrleitung nach dem Einziehen und Einzementieren einer neuen Auskleidung.

Der Zweck der Erneuerung der Auskleidung einer schon vorhandenen Abwasserleitung besteht darin, der Leitung erneut die erforderliche Festigkeit zu verleihen und/oder die Durchsatzleistung einer schon vorhandenen Abwasserleitung dadurch zu erhöben, daß die Leitung mit einer von Vorsprüngen, Hindernissen, Verkrustungen und Infiltrationen freien Auskleidung versehen wird. Bevor man mit der Erneuerung der Auskleidung einer Abwasserleitung beginnen kann, ist es erforderlich, die nachstehend aufgeführten Vorbsreitungsarbeiten durchzuführen. Erstens muß die Abwasserleitung mit Hilfe einer Kamera untersucht werden, um das Ausnaß der Beschädigung, der Abweichungen bezüglich des Verlaufs und des Gefälles sowie das Vorhandensein von Hindernissen, Vorsprüngen und Rissen zu ermitteln. Zweitens müssen die Hindernisse und Vorsprünge entfernt warden, und die Abwasserleitung muß gründlich gereinigt weiden, um alle angesammelten Abfallstoff· oder dergleichen zu beseitigen· Drittens muß die Lag« aller in Gebrauch befindlicher Abzugsleitungen exmit+^lt

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werden. Viertens müssen zu jedem Hausanschluß führende Löcher außerhalb des dem Verkehr dienenden Teils der Straßenoberfläche ausgehoben werden, und fünftens ist es erforderlich, einen Zugangsschacht in einer geeigneten Entfernung von einem schon vorhandenen Einsteigeschacht, z.B. in einer Entfernung von etwa 90 m, auszuheben.

In Fig. 1 erkennt man eine neu auszukleidende Abwasserrohrleitung 10, die sich in der Längsrichtung unter einer Straße mit einer Straßendecke 11 und Gehsteigen 12 erstreckt, wobei die Straßendecke und die Gehsteige den dem Verkehr vorbehaltenen Teil der Straße bilden» Zu Hausanschlüssen führende seitliche Verbindungsleitungen 13 sind in Abständen über die Länge der Abwasserleitung verteilt, und (jeder dieser Hausanschlüsse ist gewöhnlich mit einem Entlüftungsstutzen versehen. Ferner sind Einsteigeschächte 15 in bestimmten Abständen über die Länge der Straße verteilt, um die Abwasserleitung zugänglich zu machen.

Ein Zugangsschacht 16 wird in einem Abstand von etwa 90 m von dem Einsteigeschacht 15 ausgehoben, und ein weiterer, nicht dargestellter Zugangsschacht wird außerhalb des · dem Verkehr vorbehaltenen Teils der Straße im Bereich jedes Hausanschlusses 15 angelegt.

Bevor man die Hauptabwasserleitung 10 mit einer neuen Auskleidung versehen kann, muß man sie ausreiben, um Hindernisse und Vorsprünge zu beseitigen. Nach einer längen Benutzung^ zeit kann das Innere der Rohrleitung verkrustet sein; solche Verkrustungen bilden ebenso wie in die Rohrleitung hineinragende Teile der Hausanschlüsse Hindernisse, wie sie in Fig. bei 18 angedeutet sindj diese Hindernisse führen zu einer Verkleinerung des Rohrquerschnitts und zu einer erheblichen Verschlechterung des Durchflusses. Zum Ausreiben der Rohrleitung dient ein Reibwerkzeug 19, das mit Hilfe eines Seils 20 durch die Abwasserleitung 10 hindurchgezogen wird.

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Gemäß Fig. 3 bis 6 umfaßt das Reibwerkzeug 19 zum Ausreiben der Innenfläche der Abwasserleitung ein zylindrisches Gehäuse 21 und einen Reibkopf 22. In dem Gehäuse 21 ist ein Druckluftmotor 23 angeordnet, dessen drehbare Welle 24- gleichachsig mit dem Gehäuse 21 angeordnet ist und aus dem vorderen Ende des Gehäuses herausragt. Die Druckluft zum Betätigen des Motors 23 wird dem Motor gemäß Fig. 2 von einem Luftverdichter 25 aus über einen Schlauch 26 zugeführt, der durch das hintere Ende des Gehäuses 21 ragt und mit dem Motor 23 verbunden ist. Der Eeibkopf 22 ist ein Hohlkörper und umfaßt eine kreisrunde Platte 27» die mit einer in den Kopf axial hineinragenden Buchse 28 verschweißt ist, ferner eine allgemein konische Platte 29 mit einer am weitesten außen liegenden zylindrischen Fläche 30, deren Rand mit dem Rand der runden Platte 27 verschweißt ist, sowie eine drehbare Kupplung 31» die das vordere Ende der konischen Platte 29 verschließt; die drehbare Kupplung 31 und die Buchse 28 sind gleichachsig angeordnet. Dieser Reibkopf 22 sitzt auf der drehbaren Welle 24, so daß er durch diese Welle angetrieben werden kann, da die Buchse 28 mit der Welle durch Schrauben 32 fest verbunden ist.

über den Umfang des Reibkopfes 22 sind in Abständen zwölf Stahlplatten 33 verteilt, auf die Hartmetallschneiden mit Silberlot aufgelötet sind. Der Reibkopf 22 ist gegenüber der drehbaren Kupplung 31 frei drehbar. Die Kupplung kann gemäß Eig. 2 mit einem Zugseil 20 verbunden werden.

Mehrere in Umfangsabständen verteilte, nicht angetriebene bzw. leer umlaufende Baugruppen sind auf der Außenseite des Gehäuses 21 angeordnet. Jede dieser Baugruppen ist zwischen zwei sich in der Längsrichtung erstreckenden, radial nach außen ragenden, mit Planschen versehenen Platten angeordnet, die mit dem Gehäuse 21 durch Schrauben 35 verbunden ^-.V-..-,=-:■:> CAi 009821/151 Γ

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sind. Jede dieser leer umlaufenden Baugruppen umfaßt zwei gegenüber dem Gehäuse in einem Längsabstand voneinander angeordnete Kettenräder 36, über die eine endlose Gleiskette 37 läuft. Jedes Kettenrad 36 trägt zwei Lagerzapfen 38, die in Öffnungen 39 auf der Innenseite von zwei langgestreckten Führungsplatten 40 gelagert sind, welche im gewünschten Abstand voneinander durch ein Abstandsstück 41 gehalten werden, mit dem sie durch Schrauben 42 verbunden sind. Die Führungsplatten 40 tragen auf ihrer äußeren Fläche nahe jedem Ende einen Zapfen 43, und diese Zapfen greifen in radiale Schlitze 44 der radialen Flansche der Platten 34- ein. Gemäß Fig. 3 und 4 sind die leer umlaufenden Baugruppen radial nach außen durch stangenförmige Federn 45 vorgespannt, die sich über von den Platten 34- aus nach außen ragende Zapfen 46 erstrecken und sich an ihren Enden an der Unterseite der zugehörigen Zapfen 43 abstützen. Jede der endlosen Gleisketten 37 umfaßt eine flexible endlose Kette 47, die einen Satz von Reibung erzeugenden Belägen 48 trägt. Die^^Reibungsbeläge 48 bestehen, aus Stahl und tragen außen aufgelötete Harttnetallschneiden. Jede Kette 47 läuft

über die zugehörigen Kettenräder 36, die frei drehbar sind, so daß sich die endlosen Ketten gegenüber dem Gehäuse bewegen können« Die Abstandsstücke 41 sind jeweils mit einem Satz von in Längsabständen verteilten Aussparungen 49 versehen. Diese Aussparungen 49 dienen zum Aufnehmen von Druckstücken 50, die mit der Kette 47 zusammenarbeiten und durch Druckfedern 51 elastisch vorgespannt sind, um die endlosen Gleisketten 37 radial nach außen zu drücken und sie in Reibungsberührung mit der Innenfläche der Rohrleitung 10 zu halten. Da jeder endlosen Gleiskette mehrere Druckstücke 50 zugeordnet sind, werden verschiedene Abschnitte jeder Gleiskette unabhängig voneinander gegen die Wand der Rohrleitung gedrückt, so daß sich die Gleisketten Unregelmäßigkeiten der Innenfläche der Rohrleitung leichter anpassen können·

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Zur Betätigung des Reibwerkzeugs wird dem Motor 23 über den Schlauch 26 Druckluft zugeführt, und das Werkzeug wird mit Hilfe" des Seils 20 durch die Rohrleitung hindurchgezogen· Der Reibkopf 22 wird durch den Motor in drehende Bewegung versetzt, so daß die Arbeits- oder Schneidflächen der Platten 33 die Innenfläche der Rohrleitung 10 ausreiben und Vorsprünge und Hindernisse abtragen. Das den Motor 23 enthaltende Gehäuse 21 wird gegen Drehbewegungen um seine Achse durch die Gleisketten 37 gesichert, die reibungsschlüssig mit der Innenfläche der Rohrleitung zusammenarbeiten und innerhalb großer Flächen in Berührung mit der Rohrwand stehen, da sie elastisch nach außen vorgespannt sind, so daß sie sich allen Unregelmäßigkeiten der Innenfläche der Rohrleitung anpassen können.

Nach dem Ausreiben der Abwasserleitung 10 wird eine flexible rohrförmige Auskleidung 52 aus einem zähen thermoplastischen Material, z.B. aus Polyäthylen von hohem spezifischen Gewicht, in die Rohrleitung eingeführt; diese Auskleidung hat einen Außendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Rohrleitung nach dem Ausreiben. An der Arbeitsstelle kann man je nach dem verfügbaren Raum vor dem Einführen in die Rohrleitung zwei bis vier Abschnitte des rohrförmigen Auskleidungsmaterials miteinander verschweißen. Wie in Pig. 8 schematieeh dargestellt, wird die rohrförmige Auskleidung 52 über den Zugangsschacht 16 zugeführt, und das vordere Ende der Auskleidung ist an einem in Schwingungen versetzbaren konischen Nasenteil 53 befestigt, das mit Hilfe eines über eine Seilrolle 55 laufenden, sich zu dem Einsteigeschacht 15 erstreckenden Seils 54· durch die Rohrleitung 10 gezogen wird. Die Zugkraft wird auf das Seil 54 mit Hilfe einer Winde 56 aufgebracht.

Gemäß I'igl 7 umfaßt das in Schwingungen versetzbare !Dell 53 ein zylindrisches Gehäuse 57 aua Stahl mit vier sich in der Längsrichtung erstreckenden Rippen 58, auf das die Auskleidung teleskopartig derart aufschiebbar ist, daß

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sie die Außenfläche des Zylinders 57 umschließt. In den Rippen 58 sind Gewindebohrungen für Schrauben 59 vorgesehen, mit- denen die Auskleidung 52 am Gehäuse 57 .befestigbar ist. Ein stumpfes Nasenteil 60 ist mit den Rippen 58 so verschweißt, daß es das vordere Ende des Zylinders abschließt. Das Zugseil 54 ist mit dem Verschlußteil 60 durch eine Seil- ' rolle 51 verbunden, die in einem Bügel drehbar gelagert ist. Der Bügel sitzt am Ende einer Achse, die mit der Hittelachse des Zylinders 57 fluchtet und mittels eines Drucklagers 62 frei drehbar am Verschluß- oder Nasenteil 60 befestigt ist, so daß sich der Bügel zusammen mit der Seilrolle ungehindert um die Achse des zylindrischen Gehäuses drehen kann. In dem Zylinder 57 ist zwischen Stirnwänden 66 und 67 ein Druckluftmotor 63 gehalten, dem Druckluft von einem nicht gezeigten Verdichter über einen Schlauch 65 und einen Einlaß 64 zugeführt wird. Mit dem Motor ist ein exzentrischer Läufer 51 gekuppelt, durch dessen Rotation das Nasenteil quer zu seiner Längsachse in Schwingungen versetzt wird, die sich auf das vordere Ende der rohrförmigen Auskleidung übertragen. Die Schwingungen machen es beim Hindurchziehen der.Auskleidung durch die Rohrleitung möglich, Widerstände zu überwinden, die anderenfalls nur durch das Aufbringen einer sehr großen, möglicherweise zur Beschädigung der Abwasserleitung und der Auskleidung führenden Zugkraft überwunden werden könnten. Die Exzentrizität des Läufers-51 ist vorzugsweise einstellbar, um die Größeder Schwingungskräfte regulieren zu können.

Nach, dem Einzielien der Auskleidung in die Rohrleitung ist es erforderlich, die Auskleidung rait Öffnungen zu versehen, die sich mit allen etwa vorhandenen seitlichen Verbindungen decken, welche z.B. zu Hausanschlüssen führen, von denen einer in Fig. 1 bis 13 oit gestrichelten Linien angedeutet ist. Zu diesem Zweck führt man ein Bohrwerkzeug in die seitliche Anschlußleitung ein, um das Werkzeug zur Anlage an der Außenfläche der Auskleidung zu bringen. Man könnte grundsätzlich, ein drehbares Schneidr_werkzeug in Form eines Itreisschneidere benutzen, doch besteht bei diesen Werkzeugen

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die Gefahr, daß sie nicht einwandfrei arbeiten, wenn die seitlichen Anschlußleitungen ungünstig verlaufende Kriimmungen aufweisen.

/ Eine bevorzugte Konstruktion eines Bohrwerkzeugs zum Erzeugen seitlicher Öffnungen in der Auskleidung ist in Fig. und 11 dargestellt, und Fig. 10 zeigt schematisch eine Steuereinrichtung für ein solches Werkzeug. Das Werkzeug umfaßt im wesentlichen einen ringförmigen zylindrischen Klotz 68 aus Kupfer oder einem ähnlichen wärmeleitenden Material, der an seinem unteren Ende so abgeschrägt ist, daß er einen schmalen Rand 69 aufweist. Mehrere Sacklöcher 70 erstrecken sich vom oberen Ende des Klotzes 68. aus parallel zu dessen Achse nach unten, und in diesen Sacklöchern sind Wiederstandsheizelemente 71 angeordnet. Ferner ist in eines der Sacklöcher des Klotzes eine temperaturempfindliche Vorrichtung 72, z.B. ein Heißleiter, eingebaut. Der Klotz 68 wird durch mehrere aus nichtrostendem Stahl bestehende Tragarme 73 unterstützt, deren obere Enden mit einem an einem Ende einer flexiblen Stange 75 befestigten zylindrischen Ansatzstück 74- verbunden sind. Die elektrischen Leitungen für die Widerstandsheizelemente 70 und den Heißleiter 72 erstrecken sich durch die rohrförmigen Stangen 75 und sind gemäß Fig. 9 durch einen Rohrstutzen 77 nach außen geführt. Alternativ kann die Stange 75 rohrförmig sein, so daß man die elektrischen Leitungen durch die rohrförmige Stange 75 führen und sie in die rohrförmigen Stangen 73 einführen kann,

Gemäß Fig. 10 werden die Heizelemente 70" aus einem Gleichstromgenerator 78 - na-ch""liä"ßgäbe" einer y Steuerschaltung 79 " gespeist. /"Die Steuerschaltung 79 wird ihrerseits durch eine mit dem Heißleiter 72 verbundene Temperaturanzeigevorrichtung 80 gesteuert. Zum Gebrauch wird das Bahrwerkzeug durch eine seitliche Anschlußleitung eingeführt, "bis sein Rand 69 in Berührung mit der Außenfläche der rohrförmigen Auskleidung 52 aus thermoplastischem Material kommt.

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Dann wird den Heizelementen 70 Strom zugeführt, um den Klotz 68 zu erhitzen, und nach dem Erreichen einer durch die Temperaturanzeigevorrichtung 80 angezeigten vorbestimmten Temperatur wird die Zufuhr von Strom zu den Heizelementen durch die Steuervorrichtung 79 unterbrochen. Diese vorbestimmte Temperatur ist so gewählt, daß sich das Werkzeug ohne weiteres einen Weg durch das thermoplastische Material der Auskleidung hindurchschmelzen kann, doch liegt die Temperatur erheblich unter dem Flammpunkt des Materials sowie aller Zersetzungsprodukte, die bei dem Schmelzvorgang entstehen können. Fig. zeigt schematisch die Arbeitsweise des soeben beschriebenen Werkzeugs.

Der nächste Arbeitsschritt zum Erneuern der Auskleidung der Rohrleitung besteht im Einspritzen von Mörtel in den Spalt zwischen der Innenfläche der Rohrleitung und der Außenfläche der rohrförmigen Auskleidung; der Mörtel wird gemäß Fig» 14- vom Inneren des EinsteigeSchachtes 15 aus eingespritzt. Vor dem Einspritzen des Mörtels ist es erforderlich, die seitlichen öffnungen, mit denen die Auskleidung aus Kunststoff versehen worden ist, mit Hilfe von Stopfen oder auf andere Weise zu verschließen; zu diesem Zweck werden in Fig. 12 und 13 dargestellte aufblasbare Stopfen 81 benutzt«

Gemäß Fig. 12 und 13 umfaßt ein aufblasbarer Stopfen nach der Erfindung ein Drahtseil 82 mit einem Durchmesser von etwa 12,5 ium, das sich zwischen zwei kreisrunden Stirnplatten 83 und 84 erstreckt, die mit kurzen, axial verlaufenden Flanschen 85 und 86 versehen sind, mit denen die Enden einer zylindrischen Muffe 87 aus Gummi mit Hilfe von Spannbändern 83 und 89 aus nichtrostendem Stahl verspannt sind. Das vordere Ende des Stopfens ist zur besseren Führung als Nase ausgebildet, die mehrere Führungsarme 90 umfaßt, welche in Umfangsabständen um ein zentral angeordnetes Rohr 91 herum verteilt und an ihren Enden mit dem Rohr 91 bzw. der ßtirnplatte 64 verschweißt sind» Am hinteren Ende des

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Stopfens 81 ist mit der hinteren Stirnplatte 83 ein Kupplungsteil 92 verschweißt·, das als Ansatzstück mit einer axialen Gewindebohrung zum Einschrauben des mit Gewinde versehenen Endes einer Tragstange 93 ausgebildet ist. ferner weist Stirnplatte 83 eine öffnung 94- auf, in die ein Schlauchanschluß 95 zum Befestigen eines Drucklüftechiauchs 96 eingebaut ist.

Der normale Außendurchmesser des Stopfens 81 ist natürlich kleiner als der Durchmesser der zu verschließenden öffnung. Zum Gebrauch des Stopfens wird ein Ende der Stange 93 mit dem Kupplungsteil 92 verbunden, und der an eine Druckluftquelle angeschlossene Schlauch 96 wird mit dem Anschlußstück 95 verbunden. Von dem Zugangsschacht für den Hausanschluß aus führt man die Stange 93 durch die seitliche Anschlußleitung, bis der Stopfen in der vorher erzeugten Öffnung in der Wand der rohrförmigen Auskleidung angeordnet ist. Dann führt man über den Schlauch 96 Druckluft zu, um die Gummimuffe 87 so aufzuspreizen, daß sie sich mit abdichtender Wirkung an den Rand der Öffnung anlegt. Auch alle übrigen öffnungen der neu eingezogenen Auskleidung werden in der gleichen Weise verschlossene Fig. 13 zeigt den Stopfen-81 nach dem Einführen in eine seitliche öffnung sowie nach dem Aufblasen der Gummimuffe. Nachdem die Stopfen eingebaut worden sind, wird der Mörtel in den Spalt zwischen der Innenfläche der Rohrleitung 10 und der Außenfläche der rohrförmigen Auskleidung 52 eingespritzt, und nach dem Abbinden des Mörtels wird die Druckluft aus den Stopfen abgelassen, so daß man die Stopfen aus den öffnungen herausziehen kann.

Die Einrichtung zum Einspritzen des Mörtels ist in Fig. 14 dargestellt; der Deutlichkeit halber sind die seitlichen öffnungen und die Stopfen in diesem Fall fortgelassen. Gemäß Fig. 14 werden die Enden der Abwasserleitung 10 in den Zugangs schachten 15 und 16 mit Hilfe von Dichtungspackungen 97 und 98 verschlossen· Dann werden zwei Entlüf-

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tungsl ei tungen 99 und 100 mit einem Durchmesser von etwa 25 mm eingebaut, die durch die Dichtungspackung 98 am unteren Ende des Zugangsschachtes 16 ragen und sich in den Ringspalt 101 zwischen der Auskleidung 52 und der Rohrleitung 10 hinein erstrecken· Die eine Entlüftungsleitung 100 ist mit einem Ventil 102 verseheny und die andere Entlüftungsleitung 99 ist bis zur Erdoberfläche 1OJ nach oben geführt. Eine Entlüftungsleitung 104 mit einem Durchmesser von etwa 25 mm erstreckt sich vom oberen Ende des Zugangsschachtes aus zu dem Ringspalt 101, und ferner ist eine Mörtelzuführungsleitung 105 mit einem Durchmesser von etwa 25 mm vorgesehen, die eine■Verbindung zwischen dem Ringspalt 101 und einer Pumpe 106 herstellt, die den Mörtel aus einem Mischer 107 zu der Zuführungsleitung fördert. Der Mörtel, der unter Verwendung eines Sacks Zement auf etwa 25 ltr Wasser hergestellt worden ist, wird dann über die Zuführungsleitung 105 in den Ringspalt 101 gepumpt.

In dem tieferen Zugangs schacht 16 wird durch Beobachtung festgestellt, ob Mörtel aus dem Ventil 102 austritt; sobald der Mörtel an diesem Ventil erscheint, wird das Ventil geschlossen, und die Pumpe 106 wird weiter betrieben, bis Mörtel auf dem Niveau des Erdbodens aus den beiden Entlüftungsleitungen 99 und 104 austritt. Der normale Förderdruck des Mörtels liegt in der Größenordnung von etwa 0,14 atü, und ein Druck von etwa 0,55 atü ist als der maximal anzuwendende Druck zu betrachten. Nach der Beendigung des Ein-r zementierens der Auskleidung verbleiben die Entlüftungsrohre und die aufblasbaren Stopfen in ihrer Lage, bis der Mörtel abgebunden ist; die Abbindezeit richtet sich nach den Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, und sie beträgt durchschnittlich etwa 8 Stundeno

Fig. 15 zeigt einen Abschnitt einer neuen Auskleidung versehenen Abwasserleitung nach dem Entfernen der Stopfen Die neu ausgekleidete Abwasserleitung umfaßt im wesentlichen

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die Rohrleitung 10, die eine Hauptrohrleitung bildet,- und . die mit seitlichen Öffnungen zum Anschließen der seitlich verlaufenden Hausanschlüsse 13 versehen ist, ferner eine flexible rohrförmige Auskleidung 52 aus einem zähen Kunststoff, die im Inneren der Hauptleitung angeordnet ist und Öffnungen 108 aufweist, welche sich mit den seitlichen Öffnungen 109 der Rohrleitung 10 decken, sowie eine Mörtelfüllung 110 zwischen der Innenfläche der Rohrleitung 10 und der Außenfläche der rohrförmigen Auskleidung 52.

Wenn eine Abwasserleitung in der beschriebenen V/eise neu ausgekleidet worden ist, ist zwar der Innendurchmesser der Leitung etwa kleiner als der ursprüngliche Durchmesser, doch werden die StrömungsVerhältnisse bei der Rohrleitung durch die Eigenschaften der Innenfläche der Auskleidung erheblich verbessert·

Zwar wurde die Erfindung insbesondere bezüglich ihrer Anwendung beim erneuten Auskleiden von Abwasserleitungen beschrieben, doch sei bemerkt, daß sich die Erfindung auch zum '" Auskleiden anderer zum Fördern von Fluden

dienender Rohrleitungen anwenden läßt, bei denen bei ständigem Gebrauch die Gefahr einer Beschädigung der Innenflächen besteht.

Patentansprüche

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Claims

Ansprüche

1.J Verfahren zum Herabsetzen des Ströraungswiderstandes und/oder zum Abdichten von unterirdischen Rohrleitungen, insbesondere zum Instandsetzen von Abwasserleitungen, dadurch gekennzeichnet , daß die Rohrleitung durch Ausreiben mit einer glatten, von Hindernissen und Vorsprüngen freien Innenfläche versehen wird und daß anschließend eine flexible/rohrförmige Auskleidung aus,Kunststoff mit einem Außendurchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser der Rohrleitung ist, in die Rohrleitung eingezogen wird, wobei das vordere^ gezogene Ende der Auskleidung in Schwingungen quer zur Längsrichtung der Auskleidung versetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in den Spalt zwischen der Innenfläche der Rohrleitung und der Außenfläche der eingezogenen Auskleidung Mörtel eingespritzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß eine rohrförmige Auskleidung aus Polyäthylen von hohem spezifischen Gewicht verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 für eine Rohrleitung mit seitlichen Anschlußleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem !Einspritzen des Mörtels in der Auskleidung sich mit den seitlichen Anschlußleitungen deckende Öffnungen hergestellt und in die öffnungen Stopfen eingeführt werden, welche nach dem Abbinden des Mörtels aus den Öffnungen entfernt werden.'

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5. : Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ e' i c h η e t , daß die Öffnungen in einer Auskleidung aus' thermoplastischem Kunststoff durch Durchschmelzen des Kunststoffes hergestellt v/erden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der Öffnungen in der Auskleidung ein Klotz mit einer ringförmigen Kante durch die seitlichen Anschlußleitungen bis an die eingezogene Auskleidung geschoben und dann erhitzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch . g e k e η η zeichnet , daß aufblasbare Stopfen im nicht aufgeblasenen Zustand über die seitlichen Anschlußleitungen in die ■Öffnungen eingeführt, vor dem Einspritzen des Mörtels aufgeblasen, nach dem Abbinden des Mörtels entlüftet und aus den Öffnungen wieder entfernt werden.

8. Vorrichtung zum Einziehen eines flexiblen, strangförmigen Teiles in eine Rohrleitung oder langgestreckte zylindrische Bohrung, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in einem zylindrischen, länglichen Gehäuse (5l), welches mit dem vorderen Ende (60) an ein durch die Rohrleitung (10) oder Bohrung geführtes Zugseil (54) angehängt ist, ein das Gehäuse quer zur Längsachse in Schwingungen versetzender Schwingungserzeuger (63, 51) vorgesehen ist und daß das Gehäuse Befestigungsmittel (58, 59) zum Befestigen des strangförmigen Teiles (52) am Gehäuse aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g β k e η η zeichnet, daß der Schwingungserzeuger einen exzentrischen, mittels eines Motors (63) in Drehung versetzbaren läufer (51) umfaßt.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Druckluftmotor (63) ist, welchem Druckluft über einen am hinteren Ende des Gehäuses (57) angeschlossenen Schlauch (65) zufuhrbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Zugseil (54) am Gehäuse (57) um eine Seilrolle (61) geführt ist, die mit ihrer Drehachse quer zur Längsachse des Gehäuses ausgerichtet in einem Bügel (68) gelagert ist, welcher seinerseits um die Längsachse des Gehäuses drehbar an dessen vorderer Stirnfläche (60) befestigt ist.

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