DE4214476A1 - Vorrichtung zum Auskleiden eines Kanalrohres - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aus­ kleiden eines zu sanierenden Kanalrohres oder dgl. mit einer Schicht aus einer bindemittelhaltigen, aushärtbaren Masse, bestehend aus einem in dem Kanalrohr bewegbaren und mit einer Förderleitung verbundenen, rotierenden Spritz­ kopf, der einen axialen Eintrittskanal und einen radialen Austrittskanal aufweist.

Bei im Erdreich verlegten Kanalrohren aus Steinzeug, Be­ ton oder dergleichen kommt es im Laufe der Zeit durch Er­ schütterungen oder Erdbewegungen dazu, daß die Kanalrohre Risse bekommen oder auf andere Weise undicht werden. Hier kann dann das Abwasser in das das Kanalrohr umgebende Erd­ reich gelangen und zu einer Beeinträchtigung des Grundwas­ sers führen. Die Betreiber von Abwasserleitungen sind je­ doch verpflichtet, dieselben regelmäßig auf ihren einwand­ freien Zustand zu überprüfen und ermittelte Schäden mög­ lichst umgehend zu beseitigen. Dies erfolgt vielfach in der Weise, daß die beschädigten und damit undichten Kanal­ rohre neu verlegt oder saniert werden. Bei einer Neuverle­ gung müssen die verlegten Kanalrohre freigelegt und durch neue Kanalrohre ersetzt werden. Insbesondere dann, wenn derartige Kanalrohre unter einer Straße oder sehr tief im Erdreich verlaufen, wird einer Sanierung der verlegten Ka­ nalrohre der Vorzug gegeben. Dabei werden die beschädigten Kanalrohre mit einem aushärtbaren, faserverstärkten Kunst­ stoff ausgekleidet bzw. in das Kanalrohr wird ein Kunst­ stoffschlauch oder ein mit einem Kunstharz getränkter Tex­ tilschlauch eingezogen, der anschließend gegen die Innen­ wandung des Kanalrohres gepreßt wird. Mit Hilfe von Wärme- und/oder UV-Strahlen wird eine verhältnismäßig rasche Aus­ härtung erreicht. Ein derartiges Verfahren ist verhältnis­ mäßig aufwendig und hat den Nachteil, daß es aufgrund der erforderlichen Imprägnierstrecke schlecht handhabbar ist. Darüber hinaus ist eine unzulässige und gefährliche Konta­ minierung der Umwelt nicht auszuschließen.

Ein anderes Verfahren zur Sanierung von beschädigten Ka­ nalrohren besteht darin, daß ein Wagen in das in vorteil­ hafter Weise vorgereinigte Kanalrohr eingebracht wird, der mit einem rotierenden Spritzkopf versehen ist. Dabei wer­ den dem Spritzkopf über getrennte Leitungen ein trockenes, bindemittelhaltiges und aushärtbares Gemisch, beispiels­ weise ein Betongemisch, und eine Flüssigkeit, beispiels­ weise Wasser oder Wasserglas, zugeführt, die kurz vor dem Spritzkopf in dem Wagen zusammengeführt und unter Druck durch den rotierenden Spritzkopf gegen die Innenwandung des Kanalrohres gespritzt werden. Während dieses Spritzvor­ ganges wird der Wagen kontinuierlich zwischen zwei Kanal­ schächten bewegt, so daß in dem dazwischen befindlichen Bereich des Kanalrohres eine geschlossene Auskleidung auf­ gebracht wird. Der Spritzkopf besitzt einen axialen Ein­ trittskanal und eine radial gerichtete Spritzdüse, die die aufzuspritzende Masse verhältnismäßig ungleich auf die Wandung des Kanalrohres verteilt. Das aufzuspritzende Ge­ misch enthält körnige Bestandteile, beispielsweise Quarz, Basalt oder dgl., die dazu führen, daß die Spritzdüse einem starken Verschleiß unterliegt und oft ausgewechselt werden muß. Dies gilt aber auch für den Bereich des Spritzkopfes, in dem das aufzuspritzende Gemisch von der axialen Richtung in die radiale Richtung umgelenkt wird. Zusätzlich wird der Druck, mit dem das Gemisch auf die Wandung des Kanalrohres aufgespritzt wird, als unbefriedi­ gend bezeichnet, so daß die Auskleidung nicht immer die erforderliche Haftung hat.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Auskleiden eines zu sanierenden Kanalrohres oder dgl. mit einer Schicht aus einer bindemittelhaltigen, aushärtbaren Masse zu schaffen, durch die die aufgespritz­ te Auskleidung eine feste, insbesondere aber sichere Ver­ bindung mit dem Kanalrohr eingeht, durch die die Oberfläche der aufgespritzten Auskleidung in ihrer Rauhigkeit verrin­ gert und damit der Transport des Abwassers verbessert wird und die darüber hinaus bei einfachem Aufbau eine hohe Standzeit aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vor­ geschlagen, daß der Eintrittskanal trompetenartig in einen ringförmig umlaufenden Austrittskanal übergeht und am Ende des Austrittskanales mindestens zwei radiale, gleichmäßig über den Umfang verteilte Flügel angeordnet sind.

Durch eine solche Vorrichtung wird erreicht, daß die auf­ gespritzte Auskleidung fest an der Wandung des zu sanie­ renden Kanalrohres haftet und eine sehr gleichmäßige Ober­ fläche aufweist. Die Vorrichtung besteht nur aus wenigen Teilen und ist, insbesondere aber auch in Abhängigkeit von den verwendeten Werkstoffen, äußerst verschleißfest.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-10 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Spritzkopf gemäß der Er­ findung und

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung des Spritzkopfes der Fig. 1.

Von einer Vorrichtung zum Auskleiden eines zu sanierenden Kanalrohres mit einer Schicht aus einer bindemittelhalti­ gen, aushärtbaren Masse, beispielsweise eines zementhal­ tigen Mörtels, ist in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung je­ weils nur ein Spritzkopf 1 gezeigt, der auf ein mittels eines durch einen Antrieb verschiebbaren Wagen angeordnet ist. Ein derartiger Wagen ist an sich bekannt und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt. Ein solcher Wagen ist einerseits an eine Energieversorgungsleitung angeschlossen und andererseits mit einer Leitung für trockenen Betonmör­ tel sowie mit einer Flüssigkeitsleitung, beispielsweise für Wasser, verbunden. Die Leitungen sind flexibel ausge­ bildet und durch einen Kanalschacht und das zu sanierende Kanalrohr geführt. Der Wagen besitzt eine Mischkammer, in der der trockene Betonmörtel mit der Flüssigkeit vermischt und anschließend an eine rotierende Hohlwelle abgegeben wird, auf der der Spritzkopf 1 befestigt ist. Über diesen rotierenden Spritzkopf 1 wird die bindemittelhaltige, aus­ härtbare Masse gegen die Wandung des zu sanierenden Kanal­ rohres gespritzt.

Der Spritzkopf 1 besteht zunächst aus einer Hülse 2, die auf der rotierenden Welle des Wagens angeordnet ist und die einen axialen Eintrittskanal 3 aufweist. Dieser Ein­ trittskanal 3 geht in eine trompetenartige Erweiterung 4 über. Die Hülse ist in vorteilhafter Weise aus Kunststoff, beispielsweise Polyamid oder einem Polyurethanelastomer, gefertigt.

Mit axialem Abstand von der Hülse 2 schließt sich an deren Stirnseite im Bereich der trompetenartigen Erweiterung 4 ein Kegel 5 an, der in die trompetenartige Erweiterung der Hülse 2 ragt und zusammen mit der Hülse 2 einen trompeten­ artigen Austrittskanal 6 begrenzt. Dieser trompetenartige Austrittskanal 6 ist ringförmig umlaufend ausgebildet und führt radial aus dem Spritzkopf 1. Der Kegel 5 ist eben­ falls aus Kunststoff, beispielsweise einem Polyurethanela­ stomer, hergestellt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind stirnseitig in die Hülse 2 mindestens zwei schlitzartige Taschen 7 einge­ arbeitet, die gleichmäßig über den Umfang verteilt angeord­ net sind. Auch der Kegel 5 weist entsprechende Taschen 8 auf, die mit den Taschen 7 der Hülse 2 fluchten. In die sich jeweils gegenüberliegenden Taschen 7, 8 der Hülse 2 und des Kegels 5 ist ein Flügel 9 aus rostfreiem, hochver­ schleißfestem Stahl eingesetzt. An zwei sich in axialer Richtung des Spritzkopfes 2 gegenüberliegenden Seiten des Flügels 9 ist jeweils ein Gewindestift 10,11, beispiels­ weise durch Schweißung, angeschlossen. Sowohl die Hülse 2 als auch der Kegel 5 weisen entsprechende Bohrungen 12, 13 auf, in die die Gewindestifte 10, 11 eingesteckt werden. Über auf die Gewindestifte 10, 11 aufgeschraubte Muttern 14 werden die Hülse 2 und der Kegel 5 mit den Flügeln 9 und damit miteinander verbunden.

Der anhand der Fig. 1 beschriebene Spritzkopf 1 ist für Kanalrohre in einem vorgegebenen Durchmesserbereich geeig­ net. Um auch größere Kanalrohre auskleiden zu können, müßte normalerweise der Spritzkopf 1 in seinem Durchmesser vergrößert werden. Aus der Fig. 2 der Zeichnung ist nun ersichtlich, daß sowohl auf die Mantelfläche der Hülse 2 als auch auf die Mantelfläche des Kegels 5 jeweils eine Ringscheibe 15, 16 aufgesetzt ist. Dabei schließen sich die Ringscheiben 15, 16 direkt an den trompetenartigen Austrittskanal 6 an und verlängern denselben um ein vor­ gegebenes Maß radial nach außen. Die Ringscheiben 15,16 sind in an sich bekannter, nicht dargestellter Weise fest, jedoch lösbar mit dem Spritzkopf 1 verbunden. Die Ringscheiben 15, 16 können mit ihren einander zugewandten Flächen parallel zueinander verlaufen. Im Ausführungsbei­ spiel der Fig. 2 sind diese Ringscheiben 15,16 jedoch leicht geneigt ausgebildet, so daß sich der verlängerte Austrittskanal 6a mit zunehmenden Abstand von der Dreh­ achse erweitert. Am Ende des sich erweiternden Austritts­ kanales 6a können zwischen den Ringscheiben 15, 16 eben­ falls Flügel 17 angeordnet sein, die auch gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Die Anzahl der Flügel 17 wird mindestens so groß gewählt wie die Anzahl der Flü­ gel 9. In vorteilhafter Weise ist jedoch die Anzahl der Flügel 17 größer als die Anzahl der Flügel 9. Bedarfswei­ se können bei der Verwendung von Ringscheiben 15, 16 mit Flügeln 17 die Flügel 9 im eigentlichen Spritzkopf 1 ent­ fallen. Die Ringscheiben 15,16 und die Flügel 17 sind ebenfalls aus rostfreiem, hochverschleißfestem Stahl ge­ fertigt.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es möglich, die Hülse 2 und den Kegel 5 aus einem anderen, preiswerteren Werkstoff herzustellen und nur im Bereich des Eintrittskanales 3 und des Austrittskanales 6 mit hochverschleißfestem Werkstoff zu beschichten. Als hoch­ verschleißfester Beschichtungswerkstoff kann beispielswei­ se auch Keramik oder Schmelzbasalt verwendet werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Auskleiden eines zu sanierenden Kanal­ rohres oder dgl. mit einer Schicht aus einer bindemit­ telhaltigen, aushärtbaren Masse, bestehend aus einem in dem Kanalrohr bewegbaren und mit einer Förderleitung verbundenen, rotierenden Spritzkopf, der einen axialen Eintrittskanal und einen radialen Austrittskanal auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittskanal (3) trompetenartig in einen ringförmig umlaufenden Austrittskanal (6, 6a) übergeht und am Ende des Austrittskanales (6, 6a) mindestens zwei radiale, gleichmäßig über den Umfang verteilte Flügel (9, 17) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkopf (1) aus einer dem Eintrittskanal (3) aufweisenden Hülse (2) und einem sich stirnseitig daran anschließenden Kegel (5) gebildet und der ringförmige Austrittskanal (6) von der Hülse (2) und dem Kegel (5) begrenzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (9) zwischen der Hülse (2) und dem Ke­ gel (5) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (9) in schlitzartige Ausnehmungen (7, 8) der Hülse (2) und des Kegels (5) eingesetzt sind.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (9) mittels die Hülse (2) und den Ke­ gel (5) miteinander verbindenden Gewindestiften (10, 11) in dem Spritzkopf (1) gehalten sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Austrittskanal (6) durch aufsetzbare Ringscheiben (15, 16) verlängerbar ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (9, 17) zwischen den Ringscheiben (13, 16) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ringscheiben (15,16) zusätzliche Flü­ gel (17) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2), der Kegel (5), die Flügel (9, 17) und die Ringscheiben (15,16) aus hochverschleißfestem Werk­ stoff gefertigt sind.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2), der Kegel (5), die Flügel (9, 17) und die Ringscheiben (15, 16) zumindest im Bereich des Eintritts- und des Austrittskanales (3,6,6a) mit hoch­ verschleißfestem Werkstoff beschichtet sind.