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Gegenstand
der Neuerung ist ein Sanierungspacker mit Inliner-Matte nach dem
Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Derartige Sanierungspacker werden
zur Sanierung von Kanalrohren verwendet. Der Sanierungspacker besteht
hierbei aus einem radial aufweitbaren Packer, der zum Beispiel aus
einem aufblasbaren Gummimaterial besteht, welches mit Hilfe von
Rollen verfahrbar im Kanalrohr angeordnet ist.
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Der
Packer wird nun an die Stelle des Kanalrohrs gefahren, wo das Kanalrohr
saniert werden soll. Wenn das Kanalrohr in diesem Bereich zum Beispiel einen
Riss, ein Loch oder zerbrochene Bereiche aufweist, wird der Sanierungspacker
an diese Stelle gefahren, wobei vorausgesetzt wird, dass auf dem
Außenumfang
des aufblasbaren Sanierungspackers eine mit einem aushärtbaren
Kunststoff benetzte, beschichtete oder getränkte Inliner-Matte angeordnet ist.
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Der
Kunststoff ist hierbei noch nicht ausgehärtet. Zur Sanierung wird nun
der Packer aufgeblasen, weitet sich radial aus und weitet deshalb
gleichzeitig auch die auf ihm ruhende Inliner-Matte aus, die sich
entfaltet und unter Vergrößerung ihres
Umfanges an die Innenwandung des Kanalrohres anlegt. Der aufgeblasene
Packer verbleibt an dieser Stelle so lange, bis das Harz in der
Inliner-Matte ausgehärtet
ist und die Inliner-Matte damit eine ausgehärtete Reparaturmanschette bildet.
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Aus
dem Packer wird dann die Luft wieder entlassen und er schrumpft
wieder zu seinem ursprünglichen
Außenumfang
zusammen, wonach dann die ausgehärtete
Reparaturmanschette an der Innenwandung des Kanalrohres im sanierten
Bereich bleibt. Damit wurde an die Innenseite des Kanalrohres eine
einen ausgehärteten
Kunststoff beinhaltende Reparaturmanschette angelegt.
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Ein
solches Sanierungsverfahren hat sich im großen Umfang bewährt. Problematisch
ist allerdings, dass die Gefahr besteht, dass die Haftung zwischen
dem Außenumfang
der ausgehärteten
Reparaturmanschette und der Innenwandung des Kanalrohres nur ungenügend ist.
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So
kann die Innenwandung des Kanalrohres durch Fremdkörper, durch
Ablagerungen verunreinigt sein. Außerdem ist die Innenwandung
des Kanalrohres mit Schlamm, Wasserresten und anderen Fremdstoffen
verunreinigt, was die Haftung der Klebemanschette an der Innenwandung
des Kanalrohres stark beeinträchtigt.
Deshalb kam es wiederholt vor, dass dann bei größerem Wasserfluss durch das
Kanalrohr zunächst
die Stirnseiten der ausgehärteten
Reparaturmanschette von dem durchströmenden Wasser unterspült wurden,
sich aufrichteten und bei vermehrten und länger andauerndem Wasserfluss
es sogar vorkam, dass die ganze Reparaturmanschette weggespült wurde.
Sie konnte daher auch zu unzulässigen
Verstopfungen im Kanalrohr führen.
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Der
Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde einen Sanierungspacker
mit einer Inliner-Matte so weiterzubilden, dass ein wesentlich besserer
Verbund zwischen der ausgehärteten
Reparaturmanschette und der Kanalwandung erreicht wird.
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Zur
Lösung
der gestellten Aufgabe ist die Neuerung durch die technische Lehre
des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Wesentliches
Merkmal der Neuerung ist, dass am Außenumfang der Reparaturmanschette eine
zusätzliche
Klebstoffschicht angeordnet ist, mit der ein Haftverbund an die
Innenwandung des Kanalrohres erreicht wird.
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Mit
der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil,
dass nun nicht mehr auf die Haftung der mit Kunststoff beharzten
Reparaturmanschette an der Innenwandung des Kanalrohres gesetzt
wird, sondern dass zusätzliche
Haftmechanismen vorgesehen werden, um während des Aushärtvorganges
und nach dem Aushärtvorgang
einen derartig günstigen
Haftverbund zwischen dem Außenumfang
der Reparaturmanschette und dem Innenumfang des Kanalrohres zu schaffen,
dass unzulässige
Ablösungen
der ausgehärteten
Reparaturmanschette verhindert werden.
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Erfindungsgemäß soll also
eine Klebeschicht am Außenumfang
der Reparaturmanschette in Richtung auf den Innenumfang des Kanalrohres
vorgesehen werden.
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Eine
solche Klebeschicht kann aus verschiedenartigen Klebstoffen gebildet
werden, die nachfolgend als erfindungswesentlich angesehen werden.
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Zunächst werden
Klebstoffe als neuerungsgemäß angesehen,
die aus den folgenden drei Verbindungsgruppen bestehen:
- 1. organische Verbindungen
- 2. Silikone
- 3. anorganische Verbindungen.
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Zu
den organischen Verbindungen gehören wiederum
Klebstoffe auf natürlicher
Basis wie z. B. Proteine (Leim oder Kasein) oder auch Kohlenhydrate
(Stärke)
und auf Kohlenhydratbasis arbeitende Harze.
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Zu
den organischen Verbindungen auf synthetischer Basis gehören Kohlenwasserstoff-Verbindungen
plus Sauerstoff, Stickstoff, Chlor, Schwefel.
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Zu
den anorganischen Verbindungen gehören Klebstoffe mit keramischen
Bestandteilen, jedoch auch Metalloxiden, Silikate, Phosphate und
Borste.
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Ferner
werden im Rahmen der vorliegenden Neuerung alle Klebstoffe beansprucht,
die nach dem Verfestigungsmechanismus wie folgt unterschieden werden.
Es gibt hierbei die Einteilung in
- 1. Duromer
- 2. Thermoplaste
- 3. Elastomere.
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Es
gibt jedoch auch Klebstoffe, besonders bei den Polyurethanen, die
als Duromer, Elastomere und Thermoplaste aushärten.
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Ein
besseres Ordnungskriterium ist die Art und Weise, wie sich der Klebstoff
verfestigt, wie er also die notwendige Kohäsion aufbaut.
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Deshalb
werden alle nachfolgend geschilderten organischen Klebstoffe und
Silikone als neuerungswesentlich beansprucht, die nach ihrem Verfestigungsmechanismus
wie folgt zu unterteilen sind:
- 1. physikalisch
abbindende Klebstoffe: Schmelzklebstoffe, lösemittelhaltige Nassklebstoffe,
Kontaktklebstoffe, Dispersionsklebstoffe, wasserbasierte Klebstoffe
und Plastisole.
- 2. chemisch härtende
Klebstoffe: Polymerisationsklebstoffe, nämlich Cyanacrylat-Klebstoffe (Sekundenkleber),
Methylmethacrylat-Klebstoffe, Anaerob-härtende Klebstoffe, ungesättigte Polyester
(UB-Harze), strahlenhärtende
Klebstoffe;
Polykondensations-Klebstoffe;
Phenol-Formaldehyd-Klebstoffe:
Silikonklebstoffe, Silanvernetzende Polymerklebstoffe, Polyimid-Klebstoffe;
Polyadditionsklebstoffe,
nämlich
Epoxydharz-Klebstoffe und Polyurethanklebstoffe.
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Unter
den Klebstoffen ohne Verfestigungsmechanismus werden insbesondere
Haftklebstoffe beansprucht.
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Solche
Klebstoffe ohne Verfestigungsmechanismus sind zum Beispiel doppelklebende
Haftklebebänder,
die ebenfalls auf den Außenumfang
der Reparaturmanschette aufgebracht werden können und besonders geeignet
sind, im nassen Bereich zu kleben. Selbstverständlich sieht die vorliegende
Erfindung auch vor, zu dem vorgesehenen Klebstoff noch zusätzlich einen
Haftvermittler (Primer/Aktivator) zu verwenden.
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Haftvermittler
sind hierbei Klebstoffe mit chemisch reaktiven Substanzen, und kommen
dort zum Einsatz, wo eine Verklebung nur mit dem Klebstoff allein
nicht die geforderte Ergebnisse erbringt.
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Haftvermittler
und Aktivatioren verbessern demzufolge die Haftung des Klebstoffes
zum Substrat und/oder verbessern die Alterungsbeständigkeit einer
Verklebung. Dies geschieht zum Beispiel durch eine Erhöhung der
Anzahl der reaktiven Gruppen, durch das Konservieren von hochenergetischen Oberflächenzuständen, hergestellt
durch vorherige Vorbehandlungsmethoden, durch die Kombination von
unterschiedlichen reaktiven Gruppen für Substrat und Klebstoff, durch
die bessere Benetzung der Substratoberfläche.
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Im
Folgenden wird die Neuerung anhand von mehrere Ausführungswege
darstellende Zeichnungen näher
erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere
erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.
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Es
zeigen:
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1:
Schnitt durch ein Kanalrohr mit einem dort eingebrachten Sanierungspacker
im vorbereiteten Zustand;
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2:
der Sanierungspacker nach 1 im Sanierungszustand;
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3:
Schnitt durch ein mit einer Reparaturmanschette saniertem Kanalrohr;
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4:
ein vergrößerter Schnitt
gemäß dem gestrichelten
Kreis in 3;
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5:
eine noch weitere Vergrößerung mit teilweiser
Darstellung des Aufbaus der Reparaturmanschette und einer außen angeordneten
Klebemanschette;
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6:
ein erstes Ausführungsbeispiel
für die Ausbildung
der Oberfläche
der Klebemanschette;
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7:
ein zweites Ausführungsbeispiel
für die
Ausbildung der Oberfläche
der Klebemanschette;
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8:
ein drittes Ausführungsbeispiel;
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9:
eine vierte Ausführungsform;
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10:
eine fünfte
Ausführungsform;
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11:
Schnitt durch die Anordnung nach 10;
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12:
Schnitt durch die an die Kanalwandung angedrückte Klebemanschette.
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In 1 und 2 ist
allgemein gezeigt, dass in einem Kanalrohr 1 ein Sanierungspacker 2 in Pfeilrichtung 4 und
auch in Gegenrichtung mit Hilfe von Rollen 3 verfahrbar
ausgebildet ist.
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Der
Sanierungspacker 2 besteht im wesentlichen aus einem radial
aufblasbaren Packer 5, wobei über eine Zuleitung 7 die
erforderliche Pressluft bereitgestellt wird.
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Der
Außenumfang
des Packers 5 ist mit einer Inliner-Matte 6 bedeckt,
die teilweise gefaltet ist, um zu ermöglichen, dass beim Aufblasen
des Packers und bei entsprechender Durchmesservergrößerung die
Inliner-Matte 6 sich teilweise auseinanderzieht, entfaltet
und unter Durchmesservergrößerung sich
gemäß 2 an
die Rohrwandung 10 des Kanalrohres 1 anlegt.
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Die
Inliner-Matte 6 bildet somit im ausgehärteten Zustand eine Reparaturmanschette 11,
die sich möglichst
form- und stoffschlüssig
an der Rohrwandung 10 anlegen soll.
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Die 2 zeigt
nun neuerungsgemäß, dass im
Zwischenraum zwischen dem Außenumfang
der Reparaturmanschette 11 und der Rohrwandung 10 ein
oder mehrere Klebstoffschichten 9 angeordnet sind, die
insgesamt eine Klebemanschette 12 bilden.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
nach den 1 und 2 besteht
die Klebstoffschicht 9 aus einer meanderförmig über den
Außenumfang
der Reparaturmanschette 11 verteilten Klebstoffraupe 8,
die unter entsprechender Vergrößerung die
Klebstoffraupe 8' bei
der an die Rohrwandung 10 angelegten Reparaturmanschette 11 bildet,
so dass sich dadurch eine die Reparaturmanschette 11 überdeckende
Klebemanschette 12 ergibt.
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In
den gezeigten Ausführungsbeispielen
ist dargestellt, dass auf die noch nicht ausgehärtete Inliner-Matte eine Klebstoffraupe 8 ebenfalls
im noch nicht ausgehärteten
Zustand aufgebracht ist.
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Hierauf
ist die Neuerung nicht beschränkt.
Es kann in einer anderen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass auf
die Außenseite
der Inliner-Matte ein oder mehrere Klebstoffbeutel verteilt angeordnet werden
und diese Klebstoffbeutel erst dann platzen, wenn die Inliner-Matte 6 in
Pfeilrichtung 14 an die Rohrwandung 10 durch den
aufgeblasenen Packer 5 gepresst wird und die Klebstoffbeutel
dergestalt unter Druck gesetzt werden, dass sie aufplatzen und ihren Klebstoff über den
Außenumfang
der Reparaturmanschette 11 verteilen.
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Es
bildet sich dann gemäß 3 und 4 am
Außenumfang
der Reparaturmanschette 11 die vorher genannte Klebemanschette 12,
die somit einen stoffschlüssigen
und außerordentlich
hochwertigen Haftverbund mit der Rohrwandung 10 des Kanalrohrs 1 eingeht.
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In
noch größerer Vergrößerung als 4 wird
anhand der 5 näher erläutert:
Die Inliner-Matte 6 besteht
zum Beispiel aus einem Filzmaterial, welches mit einem 2-Komponenten-Harz 13 getränkt ist.
Erfindungsgemäß wird nun auf
den Außenumfang
eine Klebstoffschicht 9 aufgebracht, die im ausgehärteten Zustand
eine Klebemanschette 12 bildet. Diese Klebemanschette 12 wird
in Pfeilrichtung 14 gegen die Rohrwandung 10 bewegt
und das wesentlich weichere Material der Klebemanschette 12 überdeckt
somit die dort anhaftenden Ablagerungen 17 und geht – trotz
dort herrschender Nässe – einen
ausgezeichneten Haftverbund mit der Rohrwandung 10 ein.
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Hierbei
kann die Klebemanschette 12 in Richtung auf die Reparaturmanschette 11 einen Übergangsbereich 15 bilden,
wo es zu einer günstigen
Verzahnung kommt, so dass auch die Klebemanschette 12 auf
dem Außenumfang
der Reparaturmanschette 11 haftet, ohne dort abzureissen
oder abzuscheren.
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Ebenso
zeigt die 5, dass die Klebemanschette 12 auch
noch an der Stirnseite 16 die Reparaturmanschette 11 überdecken
kann, um die besonders gegen Anspülung gefährdete Stirnseite der Reparaturmanschette 11 gegen
Anspülung
und Unterspülung
zu schützen.
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Die 6 bis 9 zeigen
verschiedene Ausbildungen der Oberfläche der Klebemanschette 12a–12d.
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In 6 ist
dargestellt, dass es sich um eine folienartige, durchgehende Klebeoberfläche 18a handeln
kann.
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Die 7 zeigt,
dass die Klebeoberfläche 18b auch
durch gitterförmig
verteilte Klebstoffraupen gebildet sein kann.
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Die 8 zeigt – gemäß 1 und 2 – dass die
Klebstoffraupe 8 auch durch eine meanderförmig verteilte
Klebeoberfläche 18c gebildet
sein kann.
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Die 9 zeigt,
dass die Kleberoberfläche 18d durch
strichförmig
lediglich an den Stirnseiten angebrachte Klebeoberflächen 18d gebildet
ist.
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Die
Darstellungen in 6 bis 10 zeigen
im Übrigen
die Draufsicht auf die vollständig
abgewickelte Inliner-Matte mit der dann vollkommen sichtbaren und
auf einer Ebene abgewickelten Klebeoberfläche 18.
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So
wäre die
strichförmig
aufgebrachte Klebeoberfläche 18d gemäß 9 nur
jeweils an der oberen und unteren Stirnseite der Reparaturmanschette 11,
etwa in der Nähe
der in 5 angedeuteten Stirnseite 16, angeordnet.
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Die 10 zeigt
ein gegenüber 9 abgewandeltes
Ausführungsbeispiel
der Klebemanschette 12e, wo erkennbar ist, dass auch die
Stirnseite vollkommen durch eine Klebeoberfläche 18e überdeckt
sein kann, so dass diese Klebeoberfläche nur an der oberen und unteren
Stirnseite der Reparaturmanschette 11 angeordnet ist.
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Im
unvorbereiteten Zustand gemäß 11 werden
deshalb zunächst
im Bereich der Stirnseiten 20 die entsprechenden Klebeoberflächen 18e als Klebelinien
aufgebracht und in Pfeilrichtung 19 untergefaltet.
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In
dieser Stellung wird dann die gesamte Inliner-Matte mit der am Außenumfang
strichförmig
angebrachten Klebeoberfläche 18e auf
den Packer aufgebracht und der Packer wird entsprechend radial aufgeblasen,
so dass die untergeschlagene Stirnseite 20 einen ausgezeichneten
strichförmigen
Haftverbund an der Rohrwandung 10 des Kanalrohrs 1 eingeht.
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Mit
der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der Vorteil, dass
nun nicht mehr starre und ausgehärtete
Reparaturmanschetten einen ungenügenden
Haftverbund an der Rohrwandung 10 eines Kanalrohres 1 erbringen,
sondern dass neuerungsgemäß vorgesehen
ist, dass am Außenumfang
der Reparaturmanschette 11 mindestens strichweise eine
Klebemanschette angeordnet ist, welche den erforderlichen Haftverbund
zwischen der Rohrwandung 10 und dem Kanalrohr 1 erbringt,
um die Reparaturmanschette 11 vor Unterspülungen,
Ablösung oder
gar vor der vollständigen
Entfernung aus dem Kanalrohr 1 zu schützen.
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- 1
- Kanalrohr
- 2
- Sanierungspacker
- 3
- Rolle
- 4
- Pfeilrichtung
- 5
- Packer
- 6
- Inliner-Matte
- 7
- Zuleitung
- 8
- Klebestoffraupe 8'
- 9
- Klebestoffschicht
- 10
- Rohrwandung
- 11
- Reparaturmanschette
- 12
- Klebemanschette
a, b, c, d, e
- 13
- 2-Komponentenharz
- 14
- Pfeilrichtung
- 15
- Übergangsbereich
- 16
- Stirnseite
- 17
- Ablagerung
- 18
- Klebeoberfläche a, b,
c, d, e
- 19
- Pfeilrichtung
- 20
- Stirnseite