DE19646080C2

DE19646080C2 - Vorrichtung zur Sanierung von Rohrleitungen

Info

Publication number: DE19646080C2
Application number: DE19646080A
Authority: DE
Inventors: Hans Stallwitz; Johannes Hakenmueller
Original assignee: VER FILZFABRIKEN AG
Current assignee: VER FILZFABRIKEN AG
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2016-11-09
Also published as: DE19646080A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sanierung von Rohrleitungen mit einer Filzbahn, die zu einem Schlauch geformt ist und die an ihren in Längs richtung des Schlauches verlaufenden Längsseiten verbunden ist.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 36 14 963 A1 bekannt.

In dieser Druckschrift ist ein Schlauch zur Sanierung einer Rohrleitung beschrieben. Der Schlauch weist eine Filzbahn auf, deren in Längsrichtung des Schlauches verlaufende Längsseiten stumpf aufeinander gestoßen sind. Zur Verbindung der Längsseiten ist ein Heizkeil verwendet, der zwischen den aufeinander gestoßenen Längsseiten geführt ist. Mit dem Heizkeil läßt sich die aus Nadelfilz bestehende Filzbahn anschmelzen. Die beiden Längsseiten werden damit verschweißt. Der so gebildete Schlauch ist mit einer äußeren luftundurch lässigen Kunststoffbahn verkleidet.

Zur Sanierung kann der Schlauch in die Rohrleitung eingezogen und mit Harz getränkt werden. Anschließend läßt sich der Schlauch aufblasen. Er legt sich dann an der Innenwandung der Rohrleitung an. Wenn das Harz ausgehärtet ist, kann die Druckluft wieder abgelassen werden. Die Rohrleitung steht dann wieder zu ihrem bestimmungsgemäßen Zweck zur Verfügung. Bei den be kannten Schläuchen erweist sich die an den Längsseiten gebildete Schweißnaht als nicht ausreichend stabil, denn die Abmessung der Schweißnaht ist durch die Dicke der Filzbahn begrenzt. Desweiteren bildet die Schweißnaht beim Auf blasen des Schlauches eine Schwachstelle. Es kann vorkommen, daß die Schweißnaht aufplatzt. Damit ergibt sich eine ungewollte Leckagestelle in der sanierten Rohrleitung. Ein weiterer Nachteil ist es, daß Verformungen, die bei der Handhabung des Schlauches auftreten, die Schweißstelle stark bean spruchen. Diese kann dabei brechen, wodurch wiederum eine Leckagestelle entsteht.

Aus der US 5,407,630 ist ein Schlauch zur Sanierung von Rohrleitungen bekannt, der eine innere Filzbahn aufweist, die zu einem Schlauch verformt ist. Dabei sind die Längsseiten der Filzbahn überlappend übereinander gelegt. Die innere Filzbahn ist von einer äußeren Filzbahn umgeben. Die äußere Filzbahn weist eine größere Materialstärke als die innere Filzbahn auf. Die Längsseiten der äußeren Filzbahn sind stumpf aufeinander gestoßen. Diese Stoßstelle ist im Bereich der überlappenden Längsseiten der inneren Filzbahn angeordnet. Die äußere Filzbahn ist von einer Kunststoffolie umhüllt. Die Längsseiten der Kunststofffolie sind stumpf aufeinander gestoßen und direkt über der Stoßstelle der Längsseiten der äußeren Filzbahn angeordnet.

Die Kunststofffolie, die äußere Filzbahn und die innere Filzbahn sind im Bereich der Stoßstellen mit einer einzigen gemeinsame Zick-Zack-Naht miteinander ver bunden. Zur Erreichung eines luftdichten Abschlusses ist die Zick-Zack-Naht außenseitig mit einem Folienstreifen überklebt. Mit dem so geschaffenen Verbund ist die Gefahr der Entstehung von Leckagestellen stark herabgesetzt. Jedoch läßt sich sagen, daß der Aufwand zur Herstellung eines solchen Schlauches erheblich ist. Desweiteren erweist es sich als ungünstig, daß die Längsseite des inneren Filzschlauches überlappend aneinandergelegt sind. Damit entsteht im Inneren des Schlauches ein Absatz.

Es hat sich gezeigt, daß sich in der sanierten Rohrleitung an diesem Absatz Verwirbelungen bilden. Infolge dieser Verwirbelung entstehen Totwasserge biete, an denen sich bevorzugt Feststoffe anlagern. Hierdurch wird der freie Innenquerschnitt der sanierten Rohrleitung im Betrieb schnell verkleinert, so daß die Lebensdauer eingeschränkt wird.

Aus der DE 41 09 663 A1 ist ein Verfahren zur Sanierung von Leitungen durch druckdichte Auskleidung mit thermoplastischem Kunststoff bekannt. In die zu sanierende Leitung wird in mehreren Verfahrensschritten eine gefaltete Kunststoffbahn eingebracht. Wenn die Kunststoffbahn in die Leitung einge bracht ist, kann diese erwärmt werden. Dabei wird der thermoplastische Kunststoff in einen zähelastischen Zustand überführt. Anschließend läßt sich die Kunststoffbahn auseinanderfalten und an die Innenwandung der zu sanierenden Leitung anlegen. In dieser Stellung härtet die Kunststoffbahn aus und bildet die Innenkontur der Leitung nach. Um die Längsseiten der Kunststoffbahn mitein ander zu verbinden, wird eine Schweißvorrichtung durch die Leitung gefahren. Diese erwärmt die Längsseiten und verschweißt diese miteinander. Ein solches Sanierungsverfahren hat sich auf dem Markt nicht durchgesetzt, da es mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist. Zudem bestehen erhebliche Un sicherheiten hinsichtlich der dichtenden Ausführung entlang der an den Längsseiten gebildeten Stoßstellen.

Die DE 41 30 459 A1 beschreibt ein Gewebeflies, das zur Sanierung einer Rohrleitung eingesetzt wird. Dabei ist die Erstreckung des Gewebeflieses quer zur Längserstreckung der zu sanierenden Rohrleitung größer als der Rohrinnen umfang gewählt. In das Gewebeflies wird ein Schlauch eingefaltet, der luftun durchlässig ist. Die so geschaffene Mimik wird in die zu sanierende Rohrleitung eingezogen. Anschließend läßt sich der Schlauch aufblasen, wodurch sich das Gewebeflies entfaltet und an der Innenwandung der zu sanierenden Rohrleitung anlegt. Nun kann das zuvor mit Harz getränkte Gewebeflies aushärten. Wenn es ausgehärtet ist, entweicht die Druckluft aus dem Schlauch, so daß dieser entfernt werden kann.

Auch hier ergibt sich der Nachteil, daß die Enden des Gewebeflieses über lappen, wodurch ein Innenabsatz in der sanierten Rohrleitung entsteht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Verbindungsstelle an den Längsseiten mit hoher Festigkeit ausgeführt werden kann und die sich im Einsatz durch eine hohe Lebensdauer auszeichnet.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmaien des Patentanspruches 1 gelöst. Demge mäß ist es also vorgesehen, daß die Längsseiten der Filzbahn abgeschrägt sind und an den abgeschrägten Bereichen überlappend aufeinander liegen, wobei im Verbindungsbereich keine Vorsprünge in den von der Filzbahn umschlossenen Innenraum vorstehen.

Die abgeschrägten Enden der Längsseiten bieten große Flächen, an denen eine Verbindung erfolgen kann. Abhängig von der auftretenden Belastung kann die Größe der Fläche gewählt werden. Es läßt sich die Größe der Fläche unabhängig von der Dicke der Filzbahn durch einen entsprechenden Abschrägungswinkel einstellen.

Für die Verbindung der Längsseiten sind verschiedene Varianten möglich. Beispielsweise können diese miteinander verschweißt oder verklebt werden. Es hat sich gezeigt, daß beispielsweise bei einer Verschweißung eine signifikante Steigerung der Festigkeitswerte gegenüber einem solchen Schlauch erzielt wurden, bei dem die Längsseiten stumpf aufeinander gestoßen sind. Dies resultiert daraus, daß die Verbindungsstelle nunmehr festigkeitsoptimiert auf Schub beansprucht wird. Zum anderen lassen sich durch die vergrößerten Ver bindungsflächen naturgemäß schon höhere Beanspruchungen übertragen.

Dadurch, daß die beiden Längsseiten der Filzbahn abgeschrägt sind, wird kein Absatz gebildet, der in den Innenraum der Rohrleitung vorsteht. Es ergibt sich damit in der sanierten Rohrleitung eine glatte Innenfläche, an der keine Verwirbelungen entstehen. Damit ist eine hohe Lebensdauer der sanierten Rohrleitung gewährleistet. Sollte beim Einbau des Schlauches in die zu sanierende Rohrleitung eine Schädigung der Verbindungsstelle im Bereich der Längsseiten der Filzbahn auftreten, so bieten die Abschrägungen die Möglich keit, daß die Längsseiten begrenzt aufeinander abgleiten können, ohne daß dadurch eine Leckage entsteht. Hierdurch ist die Betriebssicherheit wesentlich erhöht.

Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Längsseiten des Schlauches jeweils im gleichen Winkel angeschrägt sind, und daß der Winkel zwischen 10° und 60° beträgt.

Mit der Wahl der gleichen Winkel gehen die beiden Längsseiten bündig ohne Bildung eines Absatzes ineinander über.

Eine bevorzugte Erfindungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den abgeschrägten Bereichen eine stoffschlüssige Verbindung die Längsseiten miteinander verbindet und daß die stoffschlüssige Verbindung sich nur über Teilbereiche der abgeschrägten Bereiche der Längsseiten erstreckt.

Diese Art der Verbindung stellt sicher, daß das Harz, mit dem der Schlauch ge tränkt werden soll, auch den gesamten Überlappungsbereich der Längsseiten durchdringt. Die Schweiß- bzw. Verklebungsstellen stellen also keine Barrieren dar, die eine homogene Durchdringung der Filzbahn mit Harz behindern würde. Hierdurch ist eine hohe Festigkeit des Schlauches auch nach der Aushärtung des Harzes erreicht. Die Schweiß- bzw. Klebverbindung kann sich punktförmig über die Länge der Verbindungsstelle erstrecken. Es ist auch möglich, eine schmale Kleb- oder Schweißspur vorzusehen, die nicht den gesamten Bereich der abgeschrägten Längsseiten überdeckt. Denkbar ist auch, daß eine Heißluft verschweißung erfolgt. Diese Heißluftverschweißung stellt sicher, daß stets ver schweißte und unverschweißte Bereiche erzeugt werden, wobei im Filz zusätzlich Hohlräume für die Harzaufnahmen erzeugt werden.

Es ist auch möglich, anstatt einer stoffschlüssigen Verbindung eine form schlüssige Verbindung, beispielsweise eine Naht, vorzusehen.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Verbindungsbereich der überlappenden Längsseiten auf der Außenseite und/oder der Innenseite des Schlauches mit einem Band überdeckt ist, und daß das Band mit dem Schlauch verbunden, beispielsweise verschweißt, ist. Das Band kann verschiedene Auf gaben übernehmen.

Es ist denkbar, daß zwischen den überlappenden Bereichen der Längsseiten keine festen Verbindungsstellen vorgesehen sind. In diesem Fall übernimmt das aufgebrachte Band die Funktion, die beiden Längsseiten zu verbinden. Das Band wird dann vorzugsweise aus einem Filzmaterial bestehen, das ebenfalls von Harz durchtränkt werden kann. Das Band übernimmt neben einer zwischen den überlappenden Bereichen eingebrachten Verbindung eine zusätzliche Stabi lisierungsfunktion gegenüber extremen Belastungen des Schlauches. Es wird auch als Armierungsband bezeichnet.

Um den Schlauch luftundurchlässig zu machen, kann vorgesehen sein, daß er an seiner Außen- und/oder Innenseite eine entsprechende Beschichtung auf weist. Die Beschichtung kann beispielsweise aus einer aufkaschierten Kunst stoffolie bestehen. Denkbar ist aber auch, daß auf den Schlauch eine aus härtbare Kunststoffmasse aufgebracht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schlauch zur Sanierung von Rohrleitungen im Querschnitt,

Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Ausschnitt aus einer Filzbahn in Draufsicht,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang dem mit A-A gekennzeichneten Schnittverlauf gemäß Fig. 2 und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Fertigung eines Schlauches gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Schlauch 10 dargestellt, der aus einer Filzbahn 11 geformt wird. Die Filzbahn 11 ist an ihren in Längsrichtung des Schlauches verlaufenden Längsseiten 12.1, 12.2 verbunden. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die Längsseiten 12.1, 12.2 abgeschrägt, so daß diese überlappend aufeinander liegen. In Fig. 2 ist die Filzbahn 11 ausschnittsweise in Draufsicht dargestellt. Die Längsseite 12.2 ist zur Vorderseite der Filzbahn 11, die Längsseite 12.1 zur Rückseite hin angeschrägt.

In Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung entlang dem Schnittverlauf A-A gemäß Fig. 2 gezeigt. Aus dieser Darstellung wird ersichtlich, daß die beiden Längsseiten 12.1, 12.2 um den gleichen Winkel angeschrägt sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Anschrägungswinkel von 45° gewählt.

Die abgeschrägten Bereiche der Längsseiten 12.1, 12.2 können auf verschie dene Weise miteinander verbunden sein. Es können stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindungsmethoden eingesetzt werden. Als stoffschlüssige Verbindungsmethode ist beispielsweise eine Verklebung oder eine Ver schweißung anwendbar. Bevorzugt werden nur Teilbereiche der aufeinander liegenden Abschnitte der Längsseiten 12.1, 12.2 mit der Verbindung be aufschlagt. An den übrigen, freibleibenden Bereichen kann Harz ungehindert die Verbindungsstelle durchtränken. In diesem Sinne kann eine Punktschweißung oder -verklebung erfolgen. Denkbar ist auch, daß ein Heißluftschweißverfahren eingesetzt wird. Bei diesem werden die aneinanderliegenden Längsseiten 12.1, 12.2 der aus Nadelfilz bestehenden Filzbahn 11 angewärmt und in Teilbereichen angeschmolzen. Beim Aneinanderfügen der Längsseiten 12.1, 12.2 werden diese fest miteinander verbunden.

In Fig. 4 ist schematisch eine Vorrichtung zur Fertigung eines erfindungs gemäßen Schlauches 10 dargestellt. Der Vorrichtung wird die Filzbahn 11 end los zugeführt. Mittels einer Messerschneideinrichtung, die in Fig. 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, werden die abgeschrägten Längsseiten 12.1, 12.2 erzeugt. Die Filzbahn 11 wird zu dem Schlauch 10 geformt. Diese Umformung der Filzbahn 11 wird mit entsprechenden Führungseinrichtungen bewirkt. Zum Verbinden der beiden Längsseiten 12.1, 12.2 ist eine Heizeinheit 23 vorgesehen. Die Heizeinheit 23 bringt Wärme in die abgeschrägten Bereiche ein. Hierdurch wird die bestehende Filzbahn 11 angeschmolzen. Die so bear beitete Filzbahn 11 wird den Transportwalzen 29.1, 29.2 zugeführt. Die Transportwalzen 29.1, 29.2 haben die Aufgabe, einen Materialvorschub zu bewirken. Gleichzeitig verpressen sie die angeschmolzenen Längsseiten 12.1, 12.2 miteinander. Hierdurch entsteht eine feste Verbindung.

Zur Armierung des Schlauches 10 wird ein Band 27 von der Zuführeinrichtung 21 abgerollt. Das Band 21 wird über Umlenkwalzen 28.1, 28.2 in den Innen raum des Schlauches 10 geführt. Die Umlenkwalze 28.2 führt der Transport walze 28.1 das Band 27 zu. Eine weitere Heizeinheit 22 bringt Wärme in dem dem Innenraum des Schlauches 10 zugekehrten Verbindungsbereich der Längs abschnitte 12.1, 12.2 ein. Hierzu ist ein Arm 30 verwendet, der das Heiz element der Heizeinheit 22 in dem von dem Schlauch 10 umgebenden Raum hält. Das Heizelement erwärmt die Filzbahn 11 auf Schmelztemperatur. Beim Weitertransport der Filzbahn 11 wird das Band 27 mit der Transportwalze 29.1 auf die Verbindungsstelle aufgepreßt und damit fest verbunden.

Zur Armierung der Außenseite des Verbindungsbereiches ist ein weiteres Band 26 verwendet. Das Band 26 wird von einer Zuführeinrichtung 25 bereitgestellt. Von der Zuführeinrichtung 25 gelangt das Band 26 zu einer Transportwalze 31.2. Neben der Transportwalze 31.2 ist eine weitere Transportwalze 31.1 zu geordnet. Die Transportwalze 31.1 ist in dem von dem Schlauch 10 umgeben den Innenraum angeordnet. Mittels den Transportwalzen 31.1, 31.2 wird das Band 26 auf die Außenseite des Schlauches 10 angepreßt. Eine Heizeinheit 24 dient wiederum dazu, die Außenseite der Filzbahn 11 anzuschmelzen. Auf diese angeschmolzene Zone wird das Band 26 aufgepreßt. Je nach Anforderung kann alternativ auch nur ein oberes oder ein unteres Band 26, 27 verwendet sein.

Claims

1. Vorrichtung zur Sanierung von Rohrleitungen mit einer Filzbahn, die zu einem Schlauch geformt ist und die an ihren in Längsrichtung des Schlauches verlaufenden Längsseiten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsseiten (12.1, 12.2) der Filzbahn (11) abgeschrägt sind und an den abgeschrägten Bereichen überlappend aufeinanderliegen, und
daß im Verbindungsbereich keine Vorsprünge in den von der Filzbahn umschlossenen Innenraum vorstehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsseiten (12.1, 12.2) des Schlauches (11) jeweils im gleichen Winkel angeschrägt sind, und
daß der Winkel zwischen 10° und 60° beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den abgeschrägten Bereichen eine stoffschlüssige Ver bindung die Längsseiten (12.1, 12.2) miteinander verbindet und
daß die stoffschlüssige Verbindung sich nur über Teilbereiche der abge schrägten Bereiche der Längsseiten (12.1, 12.2) erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsseiten (12.1, 12.2) miteinander verklebt, verschweißt oder vernäht sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungsbereich der überlappenden Längsseiten (12.1, 12.2) auf der Außenseite und/oder der Innenseite des Schlauches (10) mit einem Band (26, 27) überdeckt ist, und
daß das Band (26, 27) mit dem Schlauch (10) verbunden, beispielsweise verschweißt, ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (10) auf der Außen- und/oder Innenseite der Filzbahn (11) mit einer luftundurchlässigen Beschichtung versehen ist.