WO2014202219A1 - Stabilisiertes querschnittreduziertes rohr und verfahren zu dessen stabilisierung - Google Patents

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WO2014202219A1 PCT/EP2014/001663 EP2014001663W WO2014202219A1 WO 2014202219 A1 WO2014202219 A1 WO 2014202219A1 EP 2014001663 W EP2014001663 W EP 2014001663W WO 2014202219 A1 WO2014202219 A1 WO 2014202219A1
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Frank Krause
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Rehau Ag + Co
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    • B29C63/26—Lining or sheathing of internal surfaces
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Definitions

  • the present invention relates to a stabilized cross-section reduced pipe and a method for stabilizing it.
  • the invention relates to a pipe system with a pipe to be rehabilitated, in which the stabilized Queritesredu representede tube is introduced.
  • plastic pipes with folded profiles are used in the prior art to introduce these cross-section reduced pipes into the existing pipe, to unfold there, that is to restore their original profile, thereby forming a lining of the existing one Lead comes.
  • the folding of the plastic pipes generally takes place immediately after the extrusion and the first cooling.
  • the stresses introduced into the tube substantially on the outside of the tube are frozen by cooling in the tube.
  • the pipes are returned to their original cross-section by re-forming the forming temperatures and utilizing the memory effect. This is done by applying pressure and temperature, in which, for example, hot water or steam is introduced into the folded tube. If the pipes are heated prior to installation, for example during transport to the construction site or during storage in countries with very high temperatures, such as countries in the equatorial region and in particular in the Mediterranean and the Middle East In particular, temperatures may be reached at which the return deformation of the folded tubes occurs unintentionally. These pipes are therefore no longer be laid.
  • Object of the present invention is therefore to provide a Queritesredu preparedes tube which is stabilized such that it resists in particular the action of elevated temperature without it deforms uncontrollably or assumes its original form again.
  • a cross-section-reduced tube should be easily deployable and inexpensive.
  • a stabilized, cross-section-reduced tube with at least one strapping element for insertion into a pipe to be rehabilitated is proposed, which is characterized in that the at least one strapping element is brought into contact with at least part of the pipe outer surface of the pipe cut in the cross-section and no cohesive Has connection to the tube outer surface of the Querismeredu fashionen tube.
  • a stabilized cross-section reduced pipe having the above-mentioned features resists the action of elevated temperature without it deforms uncontrollably or resumes its original shape, and is easily accessible and inexpensive.
  • the polymer material for the pipe many thermoplastic polymer materials are suitable, with particular preference being given to polyolefins, including polyethylene and polypropylene, polyvinyl chloride, polyamide, polyester, and polystyrene.
  • the tube contains or consists of crosslinked polyethylene (PE-X).
  • the cross-section-reduced tube has a convoluted U-shaped, or C-shaped, or W-shaped, or X-shaped, or Y-shaped or similarly shaped cross-section. Quer bainredu preparede pipes with convolutions generated by folding according to the above form are particularly well suited to be introduced into lines to be rehabilitated.
  • Quer bainredu preparede pipes with convolutions generated by folding according to the above form are particularly well suited to be introduced into lines to be rehabilitated.
  • an advantageous embodiment of the present invention contains
  • it contains a metal or consists of a metal.
  • it contains a textile or it consists of a textile.
  • Polyethylene terephthalate (PET) is particularly suitable as polymer material in this context, but it is also possible to produce the strapping element from polyamide (PA) or from polypropylene (PP).
  • Polymer material is reinforced by fibers.
  • Suitable fibers include, for example, fibers of inorganic nature and / or fibers of organic nature.
  • a reinforcement can be made with fibers consisting of glass fibers, carbon fibers, rock fibers,
  • Ceramic fibers, metal fibers, aramid fibers, polyester fibers, polyamide fibers and others are selected. Combinations of the aforementioned fibers can also be used. But also natural reinforcing fibers, so-called plant fibers, such as fibers of cotton, kapok, poplar, bamboo, stinging nettle, hemp, jute, linen, ramie, wood fibers, sisal, Manila hard fiber, or coconut can be used to reinforce the polymer material.
  • plant fibers such as fibers of cotton, kapok, poplar, bamboo, stinging nettle, hemp, jute, linen, ramie, wood fibers, sisal, Manila hard fiber, or coconut can be used to reinforce the polymer material.
  • fibers of animal origin are also suitable, such as, for example, fibers of wool, alpaca, llama, vicuna, guanaco, angora, rabbit, cashmere, camel hair, mohair, goat hair, cattle hair, horsehair and silks, such as mulberry silk, tussah silk and seashell silk.
  • Iron, steel, stainless steel, aluminum, copper, magnesium, brass, bronze, as well as alloys and mixtures of the abovementioned metals are suitable as metal in the context of the invention described above, wherein other components may also be present.
  • the textile may be a textile fabric in the form of a fabric or fabric or knitted or knitted fabric or fleece.
  • a strapping element which is brought into contact with at least part of the outer tube surface of the cross-section reduced tube and has no material connection to the tube outer surface of the cross-section reduced tube, a band or a braid or a knit or a Zopf or a parallel thread or Filamentschar is selected.
  • bands are particularly suitable, which are formed with a bandwidth of> about 5 mm and a band thickness of> about 0.3 mm.
  • Such strips of PET which are essentially non-stretchable, can be used at intervals of approx. 30 cm for cross-section-reduced pipes of dimensions DN 100, at intervals of approx. 50 cm for DN 200 and at intervals of up to approx 1 m are each arranged as a single strapping element.
  • a single strapping element for example in the form of a band, can also be screwed around and stabilize the cross-section-reduced tube, with the ends of the band then being fixed to the band itself.
  • the pitch of the thus formed helical arrangement of the tape on the Queritesredu fashionen tube is selectable within wide limits.
  • the ends of the strapping element are produced by a welding process and / or a laser welding process and / or a gluing process and / or a latching process and / or a latching process and / or a folding process and / or a stapling process and / or a clamping operation and / or a binding process and / or an embossing process can be connected.
  • a welding operation and / or a laser welding process and / or a bonding process and / or a latching operation and / or a latching operation and / or a folding operation and / or a stapling process and / or a clamping operation and / or a binding process and / or an embossing process can be the ends of the
  • This compound is tensile, stable, and stabilizes the cross-section reduced pipe by securing its folded shape even at elevated temperatures, such as occur in the equatorial region and in the Mediterranean and the Middle East.
  • a very advantageous development is provided, in which the strapping element contracts when energy is supplied.
  • the strapping element is selected such that it contracts under the influence of energy.
  • contracting is understood to mean that the strapping element shortens, that is, changes significantly in its length.
  • a strapping element according to the above-described type is thus capable of contracting under the action of energy, that is to say to change its length significantly. It has been found in the context of the present invention to be advantageous if a polyethylene terephthalate (PET) or a polypropylene (PP) is preferably selected as the polymer material for the strapping element, which is mono or biaxially vorgereckt.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • a band or a braid or a knit or a braid or a parallel thread or filament bundle which is pre-stretched, is particularly capable of contracting under the action of energy, that is to shorten in length.
  • the cross section reduction of the tube occurs is stabilized in an improved manner.
  • the contraction can be chosen within wide limits depending on the nature of the strapping element, the selected polymer material, its thickness and other dimensions and the amount of energy.
  • the strapping element has a sole tear-in point.
  • the strapping element has a sole tear-in position, it is possible in a particularly advantageous manner to cause the strapping element to tear upon application of a specific pressure in the lumen of the tube, so that the strapping element loses its stabilizing function.
  • the strapping element which has a sole tear-in place, is preferably torn at this sole tear-in point and, given a suitable design of the strapping element, also completely torn. As a result, the reshaping of the cross-section reduced pipe is possible in a particularly simple manner.
  • Pipe outer surface of Quer bainredu evolveen pipe can be used particularly advantageously to provide such a tube in a simple and reproducible manner and cost-effective.
  • the abutting or touching ends of the strapping by a welding operation and / or a laser welding and / or gluing process and / or a latching process and / or a latching and / or a folding and / or a stapling operation and / or a clamping operation and / or a binding process and / or an embossing process are connected.
  • Strapping element by a welding process and / or a laser welding process and / or a bonding process and / or a latching process and / or a Einklinkvorgang and / or a folding operation and / or a stapling operation and / or a clamping operation and / or a binding process and / or an embossing process leads to a firm and secure bond, in particular the applied force that applies the folded tube when it is under to reset the thermal load, stands still.
  • the welding of the ends of the strapping element can be performed in a plastic welding process, such as a mirror or friction welding process, or in a laser welding process. A particularly solid and safe durability is achieved.
  • connection of the ends of the strapping element can be carried out by a gluing process.
  • a particularly simple and durable connection is achieved.
  • a latching process can make the connection, wherein at the ends of the strapping element respectively complementary locking means which are suitable for a connection, are arranged.
  • connection of the ends of the strapping element can also be accomplished by a folding operation and / or a stapling process and / or a tensioning process and / or a binding process and / or an embossing process. It has proven to be advantageous in the context of the invention, when a spacing of the abutting or contacting ends of the strapping from the outer tube surface, resulting in no mechanical and / or thermal damage to the tube during the connection of the ends of the strapping. Likewise, in the connection of the ends of the strapping element, no coherent connection is made between the tube outer surface and the strapping element.
  • the strapping element is arranged with a bias on the outer surface of the tube.
  • a bias a force of 0.1 to 300 N has proven, especially one of 2 to 50 N.
  • the Quer bainredu preparede pipe according to the invention is thus ready for use.
  • a very favorable development of the method can be provided, a
  • Insert strapping which contracts when supplied with energy.
  • a strapping element can be used, as described above.
  • energy can then advantageously be supplied as the last step to the strapping element, so that it contracts.
  • heat As energy acting on the strapping element, heat, radiant energy, radiant heat, IR radiation or a combination of the foregoing may be selected.
  • radiant energy As energy acting on the strapping element, heat, radiant energy, radiant heat, IR radiation or a combination of the foregoing may be selected.
  • the ends of the strapping element are connected, after the connection of the strapping element is contracted by the action of heat, radiation energy, radiant heat, IR radiation or a combination of the aforementioned energies.
  • the removal of the pressure on the legs of the U-profile takes place, for example by loosening the mold jaws.
  • the Quer bainredu preparede pipe according to the invention is thus ready for use.
  • the cross-section-reduced tube according to the invention can be wound onto reels without there being any impairment or reshaping of the cross-sectional reduction.
  • the invention also includes a pipe system with a pipe to be rehabilitated, in which the stabilized Quer4.000redu preparede tube is introduced, according to claim 10.
  • Fig. 1 is a cross-sectional view of a pipe and the view of a
  • Fig. 2 is a cross-sectional view of a Queritesredu diminishen tube and a
  • Fig. 3 is a cross-sectional view of a Queritesredu diminishen tube to a
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of a stabilized reduced-diameter tube
  • Fig. 5 is a cross-sectional view of a Queritesredu diminishen tube to a
  • Fig. 6 is a cross-sectional view of a stabilized Queritesredu diminishen tube in another embodiment.
  • a pipe 1.1 is shown and provided in a cross-sectional view having a pipe outer surface 1.2.
  • the pipe 1.1 further comprises a pipe wall 1.3, which limits a pipe lumen 1.4.
  • the tube is made of polymeric material, preferably cross-linked polyethylene (PE-X).
  • PE-X cross-linked polyethylene
  • a strapping element 2 is shown and provided.
  • the strapping element 2 is designed as a band of polypropylene.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the cross-section-reduced tube 1.5.
  • the tube 1.1 is folded in such a way that it has approximately a U-profile. Such a profiling is also referred to as a "U-liner.”
  • the cross-section-reduced tube 1.5 has a smaller cross-sectional area than the tube 1.1 according to FIG. 1, which is not folded.
  • a strapping element 2 is shown, which is formed as a band and which has a predetermined length.
  • the predetermined length is oriented along the circumference of the reduced cross-section tube 1.5, wherein it is selected to be longer, this can be 10 to 30%.
  • the strapping element 2 has a first end 2.1 and a second end 2.2.
  • Fig. 3 is a cross-sectional view of the Querterrorismstredu diminishen tube 1.5 is shown, which has a U-profile.
  • the strapping element 2 is placed around, wherein the ends 2.1, 2.2 of the strapping element 2 overlap a little way on the tube outer surface 1.2 on a leg of the U-profile.
  • the two upwardly facing legs of the U-profile are compressed so that they touch approximately.
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of the stabilized Quer4.000redu diminishen tube 1 is shown.
  • the ends 2.1, 2.2 of the strapping element 2 are connected to one another in a connecting section 3 on the tube outer surface 1.2 on one leg of the U-profile.
  • the connection may preferably be effected by a welding process.
  • the strapping element 2 is brought into abutment with at least part of the tube outer surface 1.2 of the cross-section reduced tube 1.5.
  • the strapping element 2 stabilizes the U-profile of the cross-section-reduced tube 1.5.
  • the upward-pointing legs of the U-profile are now no longer compressed and relaxed again. As a result, the strapping element 2 sits tightly on the tube outer surface 1.2 of the cross-section-reduced tube 1.5 and stabilizes the U profile.
  • the strapping element 2 has in the vicinity of the adjacently positioned legs of the U-profile on a Solleinr employstelle 2.3, which allows the stabilized Quer bainredu representede tube 1 after introduction into a pipe to be rehabilitated by application of pressure and temperature to re-unfold and approximately in his originally to bring round shape, wherein the strapping element 2 at the oversize tear 2.3 and breaks.
  • a cross-sectional view of a Quer bainredu diminishen tube 1.5 is shown, around which a strapping element 2 is placed, whose ends are connected together in a connecting portion 3 on the outer tube surface 1.2 on a leg of the U-profile.
  • the length of the strapping element 2 is dimensioned so that it is greater than the circumference of the cross-section-reduced tube 1.5 to be spanned by the strapping element 2, which is indicated in particular in the lower region of FIG.
  • the strapping element 2 is one which, through the
  • Fig. 6 is a cross-sectional view of the stabilized Quer4.000redu diminishen tube 1 is shown, which can be produced by energization of the state shown in Fig. 5.
  • the stabilized Quer4.000redu convertede tube 1 comprises a Quer4.000redu preparedes tube 1.5, around which a strapping element 2 is placed, which is connected at the connecting portion 3 on the outer tube surface 1.2 at one leg of the U-shaped profile at its ends.
  • the Quer4.000redu preparede tube 1.5 is stabilized in the form of the U-profile.
  • the strapping element 2 also has here in the vicinity of the juxtaposed legs of the U-profile on a Solleinr imparter 2.3, which allows the

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr (1) mit wenigstens einem Umreifungselement (2) zum Einbringen in ein zu sanierendes Rohr, das sich dadurch auszeichnet, dass das wenigstens eine Umreifungselement (2) in Anlage mit wenigstens einem Teil der Rohraußenoberfläche (1.2) des querschnittreduzierten Rohres (1.5) gebracht ist und keine stoffschlüssige Verbindung zu der Rohraußenoberfläche (1.2) des querschnittreduzierten Rohres (1.5) aufweist.

Description

Stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr und
Verfahren zu dessen Stabilisierung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr und ein Verfahren zu dessen Stabilisierung.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Rohrsystem mit einem zu sanierenden Rohr, in das das stabilisierte querschnittreduzierte Rohr eingebracht ist.
Bei der grabenlosen Erneuerung von bestehenden Rohrleitungen werden nach dem Stand der Technik Kunststoffrohre mit gefaltetem Profil eingesetzt, um diese querschnittreduzierten Rohre in die bestehende Leitung einzubringen, dort zu entfalten, das heißt ihr ursprüng- liches Profil wieder herzustellen, wodurch es zu einer Auskleidung der bestehenden Leitung kommt.
Dadurch können Schäden an der bestehenden Leitung, wie beispielsweise Brüche, Versätze an Muffen, Wurzeleinwuchs, Undichtigkeiten etc. in einfacher Weise repariert werden.
Die Faltung der Kunststoffrohre erfolgt im Allgemeinen unmittelbar nach der Extrusion und ersten Abkühlung. Die bei der Faltung in das Rohr im Wesentlichen auf der Rohraußenseite eingebrachten Spannungen werden durch Abkühlung im Rohr eingefroren. Wenn die gefalteten Rohre in die bestehende Leitung eingebracht sind, werden die Rohre durch Wie- derreichen der Umformtemperaturen und Ausnutzung des Memory-Effektes auf ihren Ursprungsquerschnitt zurückgestellt. Dies erfolgt durch Anwendung von Druck und Temperatur, in dem beispielsweise in das gefaltete Rohr heißes Wasser oder Wasserdampf eingeleitet wird. Werden die Rohre vor dem Einbau, beispielsweise beim Transport zur Baustelle oder bei der Lagerung in Ländern mit sehr hohen Temperaturen, wie beispielsweise Ländern in der Äquatorregion und insbesondere im Mittelmeerraum und im Nahen Osten, aufgeheizt, kann es insbesondere dazu kommen, dass Temperaturen erreicht werden, bei denen die Rück- verformung der gefalteten Rohre ungewollt erfolgt. Diese Rohre sind damit nicht mehr verlegbar. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein querschnittreduziertes Rohr bereitzustellen, das derart stabilisiert ist, dass es insbesondere der Einwirkung von erhöhter Temperatur widersteht, ohne das es sich unkontrolliert verformt oder seine Ausgangsform wieder annimmt. Ein solches querschnittreduziertes Rohr soll in einfacher Weise bereitstellbar und kostengünstig sein.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß Anspruch 1.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird dazu ein stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr mit wenigstens einem Umreifungselement zum Einbringen in ein zu sanierendes Rohr vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass das wenigstens eine Umreifungselement in Anlage mit wenigstens einem Teil der Rohraußenoberfläche des querschnittreduzierten Rohres gebracht ist und keine stoffschlüssige Verbindung zu der Rohraußenoberfläche des querschnittreduzierten Rohres aufweist. Ein stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr mit den oben genannten Merkmalen widersteht der Einwirkung von erhöhter Temperatur, ohne das es sich unkontrolliert verformt oder seine Ausgangsform wieder annimmt, und ist in einfacher Weise zugänglich sowie kostengünstig. Als Polymermaterial für das Rohr eignen sich viele thermoplastischen Polymermaterialien, wobei besonders bevorzugt sind: Polyolefine, darunter Polyethylen und Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polyester, und Polystyrol.
Ganz besonders bevorzugt ist im Erfindungszusammenhang, wenn das Rohr vernetztes Polyethylen (PE-X) enthält oder daraus besteht.
Erfindungsgemäß wurde weiterhin erkannt, dass das querschnittreduzierte Rohr einen durch Faltung erzeugten U-förmigen, oder C-förmigen, oder W-förmigen, oder X-förmigen, oder Y-förmigen oder ähnlich gestalteten Querschnitt aufweist. Querschnittreduzierte Rohre mit durch Faltung erzeugten Querschnitten gemäß oben genannter Form sind besonders gut dazu geeignet, in zu sanierende Leitungen eingebracht zu werden. In einer vorteilhaften Ausführungsart der vorliegenden Erfindung enthält das
Umreifungselement ein Polymermaterial oder besteht aus einem Polymermaterial.
In einer anderen Ausführungsart enthält es ein Metall oder besteht aus einem Metall.
In einer weiteren Ausführungsart enthält es ein Textil oder es besteht aus einem Textil. Als Polymermaterial eignet sich in diesem Zusammenhang besonders Polyethylen- terephthalat (PET), daneben ist es auch möglich, das Umreifungselement aus Polyamid (PA) oder aus Polypropylen (PP) herzustellen.
In einer günstigen Fortentwicklung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
Polymermaterial durch Fasern verstärkt ist. Als Fasern eignen sich dazu beispielsweise Fasern anorganischer Natur und / oder Fasern organischer Natur. So kann eine Verstärkung mit Fasern erfolgen, die aus Glasfasern, Kohlenstofffasern, Gesteinsfasern,
Keramikfasern, Metallfasern, Aramidfasern, Polyesterfasern, Polyamidfasern und anderen ausgewählt sind. Auch Kombinationen der vorstehend genannten Fasern können einge- setzt werden. Aber auch Natürliche Verstärkungsfasern, sogenannte Pflanzenfasern, wie beispielsweise Fasern von Baumwolle, Kapok, Pappelflaum, Bambus, Brennessel, Hanf, Jute, Leinen, Ramie, Holzfasern, Sisal, Manila-Hartfaser, oder Kokos können zur Verstärkung des Polymermaterials eingesetzt werden. Schließlich sind auch Fasern tierischen Ursprungs dazu geeignet, wie beispielsweise Fasern von Wolle, Alpaka, Lama, Vikunja, Gua- nako, Angora, Kanin, Kaschmir, Kamelhaar, Mohair, Ziegenhaar, Rinderhaar, Rosshaar und Seiden, wie Maulbeerseide, Tussahseide und Muschelseide.
Als Metall eignet sich im vorstehend beschriebenen Erfindungszusammenhang beispielsweise Eisen, Stahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Magnesium, Messing, Bronze, sowie Le- gierungen und Mischung der vorgenannten Metalle, wobei auch weitere Komponenten enthalten sein können.
Als Textil kann ein textiles Flächengebilde in Form eines Gewebes oder Geleges oder Gestricks oder Gewirkes oder Vlieses vorgesehen sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass als Umreifungselement, das in Anlage mit wenigstens einem Teil der Rohraußenoberfläche des querschnittreduzierten Rohres gebracht ist und keine stoffschlüssige Verbindung zu der Rohraußenoberfläche des querschnittreduzierten Rohres aufweist, ein Band oder ein Geflecht oder ein Gestrick oder ein Zopf oder eine parallele Faden- oder Filamentschar gewählt wird.
Als Bänder sind solche besonders geeignet, die mit einer Bandbreite von > ca. 5 mm und einer Banddicke von > ca. 0,3 mm gebildet sind. Solche Bänder aus PET, das im Wesentli- chen nicht dehnbar ist, können bei querschnittreduzierten Rohren der Abmessungen DN 100 in Abständen von ca. 30 cm, bei DN 200 in Abständen von ca. 50 cm und bei größeren Abmessungen in Abständen von bis zu ca. 1 m jeweils als einzelnes Umreifungselement angeordnet werden. In einer anderen Ausführungsart der vorliegenden Erfindung kann auch ein einzelnes Umreifungselement, beispielsweise in Form eines Bandes, schrauben- artig um das querschnittreduzierte Rohr herum gelegt werden und dieses stabilisieren, wobei die Enden des Bandes dann jeweils am Band selbst zu fixieren sind. Die Ganghöhe der solcherart gebildeten schraubenartigen Anordnung des Bandes auf dem querschnittreduzierten Rohr ist dabei in weiten Grenzen wählbar. Als besonders günstig wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt, dass die Enden des Umreifungselementes durch einen Schweißvorgang und / oder einen Laserschweißvorgang und / oder einen Klebevorgang und / oder einen Rastvorgang und / oder einen Einklinkvorgang und / oder einen Falzvorgang und / oder einen Heftvorgang und / oder einen Spannvorgang und / oder einen Bindevorgang und / oder einen Prägevorgang verbindbar sind.
Durch einen Schweißvorgang und / oder einen Laserschweißvorgang und / oder einen Klebevorgang und / oder einen Rastvorgang und / oder einen Einklinkvorgang und / oder einen Falzvorgang und / oder einen Heftvorgang und / oder einen Spannvorgang und / oder einen Bindevorgang und / oder einen Prägevorgang lassen sich die Enden des
Umreifungselementes in einfacher Weise verbinden. Diese Verbindung ist zugfest, stabil, stabilisiert dabei das querschnittreduzierte Rohr, indem es dessen gefaltete Form auch bei der Einwirkung von erhöhten Temperaturen - wie diese beispielweise in der Äquatorregion und im Mittelmeerraum und im Nahen Osten auftreten - sichert. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine sehr vorteilhafte Weiterbildung vorgesehen, bei der sich das Umreifungselement bei Zuführung von Energie kontrahiert.
Das Umreifungselement ist dabei derartig ausgewählt, dass es unter Einwirkenlassen von Energie kontrahiert. Unter Kontrahieren wird im Rahmen dieser Erfindung verstanden, dass sich das Umreifungselement verkürzt, also sich signifikant in seiner Länge ändert.
Ein Umreifungselement gemäß vorstehend beschriebener Art ist also befähigt, unter Einwirkenlassen von Energie zu kontrahieren, das heißt seine Länge signifikant zu ändern. Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als günstig herausgestellt, wenn als Polymermaterial für das Umreifungselement bevorzugt ein Polyethylenterephthalat (PET) oder ein Polypropylen (PP) gewählt wird, das mono- oder biaxial vorgereckt ist.
Ein Band oder ein Geflecht oder ein Gestrick oder ein Zopf oder eine parallele Faden- oder Filamentschar, die vorgereckt ist, ist besonders befähigt, unter Einwirkenlassen von Energie zu kontrahieren, das heißt sich in ihrer Länge zu verkürzen.
Durch das Kontrahieren des Umreifungselementes, das heißt das Verkürzen der Länge des Umreifungselementes, welches in Anlage mit wenigstens einem Teil der Rohraußenoberfläche des querschnittreduzierten Rohres gebracht ist und keine stoffschlüssige Verbindung zu der Rohraußenoberfläche des querschnittreduzierten Rohres aufweist, kommt es dazu, dass die Querschnittreduzierung des Rohres in verbesserter Weise stabilisiert wird. Die Kontraktion kann dabei je nach Art des Umreifungselementes, des dafür gewählten Polymermaterials, dessen Dicke sowie sonstiger Abmessungen und der Höhe der einwirkenden Energie in weiten Grenzen gewählt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Umreifungselement eine Solleinreißstelle aufweist.
Durch das Vorsehen, dass das Umreifungselement eine Solleinreißstelle aufweist, ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, das Umreifungselement bei Anlegen eines bestimmten Druckes im Lumen des Rohres zum Einreißen zu bringen, so dass dieses seine Stabilisierungsfunktion verliert. Das Umreifungselement, das eine Solleinreißstelle aufweist, wird bevorzugt an dieser Solleinreißstelle einreißen und bei geeigneter Auslegung des Umreifungselementes auch ganz durchreißen. Hierdurch ist das Rückformen des querschnittreduzierten Rohres in besonders einfacher Weise möglich.
Die Aufgabe, ein Verfahren zum Stabilisieren eines querschnittreduzierten Rohres anzugeben, erfährt ihre Lösung in Anspruch 7. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass das Verfahren zum Stabilisieren eines querschnittreduzierten Rohres mit den Schritten
Bereitstellen eines Rohres
- Reduzierung des Querschnitts des Rohres
Bereitstellen eines Umreifungselementes
Vorgeben der Länge des Umreifungselementes
Legen des Umreifungselementes um den Umfang des querschnittreduzierten Rohres
- Positionierung von Abschnitten des Umreifungselementes derart, dass diese aneinanderstoßen oder sich überlappen
Beabstanden der aneinanderstoßenden oder sich berührenden Enden des Umreifungselementes von der Rohraußenoberfläche
Verbinden der aneinanderstoßenden oder sich berührenden Enden des Umreifungselementes, so dass dieses keine stoffschlüssige Verbindung zu der
Rohraußenoberfläche des querschnittreduzierten Rohres aufweist, besonders vorteilhaft genutzt werden kann, um ein solches Rohr in einfacher und reproduzierbarer Weise sowie kostengünstig zur Verfügung zu stellen.
In einer weiteren sehr bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die aneinanderstoßenden oder sich berührenden Enden des Umreifungselementes durch einen Schweißvorgang und / oder einen Laserschweißvorgang und / oder einen Klebevorgang und / oder einen Rastvorgang und / oder einen Einklinkvorgang und / oder einen Falzvorgang und / oder einen Heftvorgang und / oder einen Spannvorgang und / oder einen Bindevorgang und / oder einen Prägevorgang verbunden werden.
Hierbei ist besonders darauf zu achten, dass es zu keiner mechanischen und / oder thermischen Beschädigung des Rohres während Anbringung und Verbindung des
Umreifungselementes kommt.
Ebenso wird bei der Verbindung der Enden des Umreifungselementes keine stoffschlüssige Verbindung zwischen Rohraußenoberfläche und Umreifungselement hergestellt.
Das Verbinden der aneinanderstoßenden oder sich berührenden Enden des
Umreifungselementes durch einen Schweißvorgang und / oder einen Laserschweißvorgang und / oder einen Klebevorgang und / oder einen Rastvorgang und / oder einen Einklinkvorgang und / oder einen Falzvorgang und / oder einen Heftvorgang und / oder einen Spannvorgang und / oder einen Bindevorgang und / oder einen Prägevorgang führt zu einem festen und sicheren Verbund, der insbesondere der einwirkenden Kraft, die das gefaltete Rohr aufbringt, wenn es sich unter thermischer Belastung zurückstellen will, wi- dersteht.
Die Verschweißung der Enden des Umreifungselementes kann in einem Kunststoffschweißverfahren, wie beispielsweise einem Spiegel- oder Reibschweißverfahren, oder in einem Laserschweißverfahren durchgeführt werden. Eine besonders feste und sichere Haltbarkeit wird damit erzielt.
In anderen günstigen Ausführungen der Erfindung kann die Verbindung der Enden des Umreifungselementes durch einen Klebevorgang ausgeführt sein. Damit ist eine besonders einfache und dauerhafte Verbindung erzielbar.
In einer weiteren Ausführung kann ein Rastvorgang die Verbindung herstellen, wobei an den Enden des Umreifungselementes jeweils komplementäre Rastmittel, die für eine Verbindung geeignet sind, angeordnet sind.
Das Vorsehen eines Einklinkvorgang zum Herstellen der Verbindung der Enden des Umreifungselementes kann in einer weiteren Ausführung vorgesehen sein.
Schließlich kann das Herstellen der Verbindung der Enden des Umreifungselementes auch durch einen Falzvorgang und / oder einen Heftvorgang und / oder einen Spannvorgang und / oder einen Bindevorgang und / oder einen Prägevorgang bewerkstelligt werden. Als vorteilhaft hat sich im Rahmen der Erfindung herausgestellt, wenn ein Beabstanden der aneinanderstoßenden oder sich berührenden Enden des Umreifungselementes von der Rohraußenoberfläche erfolgt, wodurch es zu keiner mechanischen und / oder thermischen Beschädigung des Rohres während der Verbindung der Enden des Umreifungselementes kommt. Ebenso wird bei der Verbindung der Enden des Umreifungselementes keine stoff- schlüssige Verbindung zwischen Rohraußenoberfläche und Umreifungselement hergestellt.
Als vorteilhaft hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung herausgestellt, wenn das Umreifungselement mit einer Vorspannung auf der Außenoberfläche des Rohres angeordnet wird. Als Vorspannung hat sich eine Kraft von 0,1 bis 300 N bewährt, insbesondere ein solche von 2 bis 50 N.
Durch das Vorsehen einer Vorspannung, mit der das Umreifungselement auf die Außenoberfläche des Rohres aufgebracht wird, wird eine besonders sichere Positionierung des Umreifungselementes erreicht.
Hierdurch ist die Positionierung der Umreifungselemente auf der Außenoberfläche des Rohres gegen Verschieben oder Verrutschen gesichert, so dass eine Produktion des erfindungsgemäßen stabilisierten querschnittreduzierten Rohres mit geringerer Fehleranfälligkeit möglich wird.
Um eine sichere und haltbare Stabilisierung des querschnittreduzierten Rohres zu erreichen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Schenkel des zu einem U-Profil gefalteten Rohres zusammenzudrücken, indem beispielsweise Formbacken mit einer zur Rohraußenoberfläche komplementären Form das Rohr umspannen.
Anschließend werden die Enden des Umreifungselementes verbunden.
Als letzter Schritt erfolgt das Wegnehmen des Druckes auf die Schenkel des U-Profils, beispielsweise durch Lösen der Formbacken.
Das erfindungsgemäße querschnittreduzierte Rohr steht damit für den Einsatz bereit. In einer sehr günstigen Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, ein
Umreifungselement einzusetzen, welches bei Zuführung von Energie kontrahiert. Besonders vorteilhaft kann dazu ein Umreifungselement eingesetzt werden, wie vorstehend beschrieben. Bei dem Verfahren kann dann vorteilhaft als letzter Schritt dem Umreifungselement Energie zugeführt wird, so dass dieses kontrahiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dazu vorgesehen, dass nach dem Aufbringen des Umreifungselementes auf der Außenoberfläche des Rohres und der Verbindung dessen Enden Energie auf das Umreifungselement einwirkt, wodurch dieses kontrahiert, das heißt dieses sich in seiner Länge verkürzt.
Als Energie, die auf das Umreifungselement einwirkt, kann Wärme, Strahlungsenergie, Strahlungswärme, IR-Strahlung oder eine Kombination der vorgenannten ausgewählt wer- den. Durch das Einwirkungenlassen von Wärme, Strahlungsenergie, Strahlungswärme, IR- Strahlung oder eine Kombination der vorgenannten Energien kontrahiert das
Umreifungselement.
Um eine sichere und haltbare Stabilisierung des querschnittreduzierten Rohres zu erreichen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Schenkel des zu einem U-Profil gefalteten Rohres zusammenzudrücken, indem beispielsweise Formbacken mit einer zur Rohraußenoberfläche komplementären Form das Rohr spannen.
Anschließend werden die Enden des Umreifungselementes verbunden, nach deren Verbindung wird durch Einwirkungenlassen von Wärme, Strahlungsenergie, Strahlungswärme, IR-Strahlung oder eine Kombination der vorgenannten Energien das Umreifungselement kontrahiert.
Als letzter Schritt erfolgt das Wegnehmen des Druckes auf die Schenkel des U-Profils, bei- spielsweise durch Lösen der Formbacken.
Das erfindungsgemäße querschnittreduzierte Rohr steht damit für den Einsatz bereit.
Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße querschnittreduzierte Rohr auf Haspeln aufgewickelt werden, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung oder Rückformung der Querschnitt- reduzierung kommt.
Schließlich umfasst die Erfindung auch noch ein Rohrsystem mit einem zu sanierenden Rohr, in das das stabilisierte querschnittreduzierte Rohr eingebracht ist, gemäß Anspruch 10.
Ein solches Rohrsystem mit einem zu sanierenden Rohr, in das das stabilisierte querschnittreduzierte Rohr eingebracht ist, ist durch die vorliegende Erfindung besonders einfach zugänglich. Durch Durchtrennung oder Entfernung der Umreifungselemente - wozu die vorgesehene Solleinreißstelle besonders vorteilhaft nutzbar ist - kann sich das stabilisierte querschnittreduzierte Rohr, das in einem zu sanierenden Rohr eingebracht ist, in diesem zurückformen, d. h. wieder annähernd seinen im Allgemeinen kreisförmigen Querschnitt annehmen, so dass es an der Innenwand des zu sanierenden Rohres anliegt und dieses auskleidet. Auf diese Weise kann leicht und ohne großen technischen Aufwand sowie kostengünstig ein zu sanierendes Rohr unter Nutzung des stabilisierten querschnittreduzierten Rohres der vorliegenden Erfindung ausgekleidet und derartig saniert werden. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Fig. und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. näher erläutert.
Hierzu zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Rohres und die Ansicht eines
Umreifungselementes;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines querschnittreduzierten Rohres und eines
Umreifungselementes;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines querschnittreduzierten Rohres, um das ein
Umreifungselement herumgelegt ist; Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines stabilisierten querschnittreduzierten Rohres;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines querschnittreduzierten Rohres, um das ein
Umreifungselement herumgelegt ist in einer anderen Ausführungsart; Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines stabilisierten querschnittreduzierten Rohres in einer anderen Ausführungsart.
In Fig. 1 ist ein Rohr 1.1 in einer Querschnittsansicht gezeigt und bereitgestellt, das eine Rohraußenoberfläche 1.2 aufweist.
Das Rohr 1.1 umfasst weiterhin eine Rohrwandung 1.3, die ein Rohrlumen 1.4 begrenzt.
Das Rohr ist aus Polymermaterial, bevorzugt aus vernetztem Polyethylen (PE-X) hergestellt.
Links vom Rohr ist ein Umreifungselement 2 gezeigt und bereitgestellt.
Das Umreifungselement 2 ist als Band aus Polypropylen ausgebildet.
In Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des querschnittreduzierten Rohres 1.5 abgebildet.
Das Rohr 1.1 ist dazu derartig gefaltet, dass es in etwa ein U-Profil aufweist. Eine solche Profilierung wird auch als„U-Liner" bezeichnet. In diesem Zustand weist das querschnittreduzierte Rohr 1.5 eine kleinere Querschnittsfläche auf als das Rohr 1.1 gemäß Fig. 1 , das nicht gefaltet ist.
Unter dem querschnittreduzierten Rohr 1.5 ist ein Umreifungselement 2 gezeigt, das als Band ausgebildet ist und das eine vorbestimmte Länge aufweist. Die vorbestimmte Länge orientiert sich am Umfang des querschnittreduzierten Rohres 1.5, wobei sie länger gewählt ist, dies kann 10 bis 30 % betragen.
Das Umreifungselement 2 weist ein erstes Ende 2.1 und ein zweites Ende 2.2 auf.
In Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des querschnittreduzierten Rohres 1.5 gezeigt, welches ein U-Profil aufweist. Um das Rohr ist das Umreifungselement 2 herumgelegt, wobei die Enden 2.1 , 2.2 des Umreifungselementes 2 sich ein Stück weit an der Rohraußenoberfläche 1.2 an einem Schenkel des U-Profils überlappen. Zur zwischenzeitlichen Stabilisierung des U-Profils des querschnittreduzierten Rohres 1.5 sind die beiden nach oben weisenden Schenkel des U- Profils zusammengedrückt, so dass sich diese annähernd berühren. In Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des stabilisierten querschnittreduzierten Rohres 1 gezeigt.
Beim stabilisierten querschnittreduzierten Rohr 1 sind die Enden 2.1 , 2.2 des Umreifungs- elementes 2 miteinander in einem Verbindungsabschnitt 3 an der Rohraußenoberfläche 1.2 an einem Schenkel des U-Profils verbunden. Die Verbindung kann vorzugsweise durch einen Schweißvorgang erfolgt sein. Das Umreifungselement 2 ist in Anlage gebracht mit wenigstens einem Teil der Rohraußenoberfläche 1.2 des querschnittreduzierten Rohres 1.5. Das Umreifungselement 2 stabilisiert dabei das U-Profil des querschnittreduzierten Rohres 1.5. Die nach oben weisenden Schenkel des U-Profils sind nun nicht mehr zusammengedrückt und wieder relaxiert. Hierdurch sitzt das Umreifungselement 2 auf der Rohraußenoberfläche 1.2 des querschnittreduzierten Rohres 1.5 straff und stabilisiert des U- Profil. Gemäß vorliegender Erfindung ist keine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Umreifungselement 2 und der Rohraußenoberfläche 1.2 des querschnittreduzierten Rohres 1.5 ausgebildet. Das Umreifungselement 2 weist in der Nähe der nebeneinander positionierten Schenkel des U-Profils eine Solleinreißstelle 2.3 auf, die es gestattet, das stabilisierte querschnittreduzierte Rohr 1 nach Einbringen in ein zu sanierendes Rohr durch Anwendung von Druck und Temperatur wieder zu entfalten und in etwa in seine ursprünglich runde Form zu bringen, wobei das Umreifungselement 2 an der Solleinreißstelle 2.3 ein- und durchreißt.
In Fig. 5 ist in einer anderen Ausführungsart eine Querschnittsansicht eines querschnittreduzierten Rohres 1.5 gezeigt, um das ein Umreifungselement 2 herumgelegt ist, dessen Enden in einen Verbindungsabschnitt 3 an der Rohraußenoberfläche 1.2 an einem Schenkel des U-Profils miteinander verbunden sind.
Wie aus der Fig. 5 ersichtlich, ist die Länge des Umreifungselementes 2 so bemessen, dass diese größer ist als der vom Umreifungselement 2 zu umspannende Umfang des querschnittreduzierten Rohres 1.5, was insbesondere im unteren Bereich von Fig. 5 angedeutet ist. Das Umreifungselement 2 ist dabei ein solches, das durch das
Einwirkungenlassen von Wärme, Strahlungsenergie, Strahlungswärme, IR-Strahlung oder eine Kombination der vorgenannten Energien kontrahiert. In Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht des stabilisierten querschnittreduzierten Rohres 1 gezeigt, welches durch Energiebeaufschlagung des in Fig. 5 gezeigten Zustandes herstellbar ist. Das stabilisierte querschnittreduzierte Rohr 1 umfasst ein querschnittreduziertes Rohr 1.5, um das ein Umreifungselement 2 herumgelegt ist, das am Verbindungsabschnitt 3 an der Rohraußenoberfläche 1.2 an einem Schenkel des U-Profils an seinen Enden miteinander verbunden ist. Dadurch wird das querschnittreduzierte Rohr 1.5 in Form des U-Profils stabilisiert.
Das Umreifungselement 2 weist auch hier in der Nähe der nebeneinander positionierten Schenkel des U-Profils eine Solleinreißstelle 2.3 auf, die es gestattet das
Umreifungselement 2 zum Ein- und Durchreißen zu bringen. Gemäß vorliegender Erfindung ist keine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Umreifungselement 2 und der Rohraußenoberfläche 1.2 des querschnittreduzierten Rohres 1.5 ausgebildet.
- Patentansprüche -
Bezugszeichenliste
1 stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr
1.1 Rohr
1.2 Rohraußenoberfläche
1.3 Rohrwandung
1.4 Rohrlumen
1.5 querschnittreduziertes Rohr
2 Umreifungselement
2.1 erstes Ende
2.2 zweites Ende
2.3 Solleinreißstelle
3 Verbindungsabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr (1) mit wenigstens einem Umreifungselement (2) zum Einbringen in ein zu sanierendes Rohr, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Umreifungselement (2) in Anlage mit wenigstens einem Teil der Rohraußenoberfläche (1.2) des querschnittreduzierten Rohres (1.5) gebracht ist und keine stoffschlüssige Verbindung zu der Rohraußenoberfläche (1.2) des querschnittreduzierten Rohres (1.5) aufweist.
2. Stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das querschnittreduzierte Rohr (1.5) einen durch Faltung erzeugten U- förmigen, oder C-förmigen, oder W-förmigen, oder X-förmigen, oder Y-förmigen oder ähnlich gestalteten Querschnitt aufweist.
3. Stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umreifungselement (2) ein Polymermaterial enthält oder aus einem Polymermaterial besteht, oder ein Metall enthält oder aus einem Metall besteht, oder ein Textil enthält oder aus einem Textil besteht.
4. Stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (2.1 , 2.2) des Umreifungselementes (2) durch einen Schweißvorgang und / oder einen Laserschweißvorgang und / oder einen Klebevorgang und / oder einen Rastvorgang und / oder einen Einklinkvorgang und / oder einen Falzvorgang und / oder einen Heftvorgang und / oder einen Spannvorgang und / oder einen Bindevorgang und / oder einen Prägevorgang verbunden sind.
5. Stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Umreifungselement (2) bei Zuführung von Energie kontrahiert.
6. Stabilisiertes querschnittreduziertes Rohr (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umreifungselement (2) eine Solleinreißstelle (2.3) aufweist.
7. Verfahren zum Stabilisieren eines querschnittreduzierten Rohres (1.5) mit den Schritten
- Bereitstellen eines Rohres (1.1)
- Reduzierung des Querschnitts des Rohres (1.1)
- Bereitstellen eines Umreifungselementes (2)
- Vorgeben der Länge des Umreifungselementes (2)
- Legen des Umreifungselementes (2) um den Umfang des querschnittreduzierten Rohres (1.5)
- Positionierung der Enden (2,1 , 2.2) des Umreifungselementes (2) derart, dass diese aneinanderstoßen oder sich überlappen
- Beabstanden der aneinanderstoßenden oder sich berührenden Enden (2.1 , 2.2) des Umreifungselementes (2) von der Rohraußenoberfläche (1.2)
- Verbinden der aneinanderstoßenden oder sich berührenden Enden (2.1 , 2.2) des Umreifungselementes (2), so dass dieses keine stoffschlüssige Verbindung zu der Rohraußenoberfläche (1.2) des querschnittreduzierten Rohres (1.1) aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinanderstoßenden oder sich berührenden Enden (2.1 , 2.2) des Umreifungselementes (2) durch einen Schweißvorgang und / oder einen Laserschweißvorgang und / oder einen Klebevor- gang und / oder einen Rastvorgang und / oder einen Einklinkvorgang und / oder einen
Falzvorgang und / oder einen Heftvorgang und / oder einen Spannvorgang und / oder einen Bindevorgang und / oder einen Prägevorgang verbunden werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als letzter Schritt dem Umreifungselement (2) Energie zugeführt wird, so dass dieses kontrahiert.
10. Rohrsystem mit einem zu sanierenden Rohr, in das das stabilisierte querschnittreduzierte Rohr (1) eingebracht ist.
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