DE19835315A1 - Verfahren und Hilfselement zur Sanierung insbesondere von Abwasserrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Hilfselement zur Sanierung insbesondere von Abwasserrohren in Industrie und Haushalt.

Es sind in der täglichen Praxis Verfahren zur Reinigung und Sanierung von Rohren bekannt. So ist es üblich, beim Auffinden von Beschädigungen wie Rissen, Löchern etc. diese mit Hochdruckreinigungsgeräten zu säubern, um anschließend die notwendigen Reparatur- und Sanierungsarbeiten einzuleiten. Nach Beendigung der Vorarbeiten wird in der Regel ein mit Spachtel oder Harz oder einem anderen Klebemittel an seiner Außenseite versehenes Sanie­ rungselement in Hülsenform über einen Packer bis an die entsprechende Bruchstelle einge­ führt.

Der mit einem Preßluftschlauch in Verbindung stehende Packer wird jetzt mit Preßluft beauf­ schlagt, dehnt sich aus und drückt den eingeführten, mit Klebemittel versehenen, Blechmantel an die Außenwand.

Für diese Verfahren sind Sanierungselemente bekannt, wie ein Sanierungselement nach der DE 44 10 900. Hier ist ein Element zur Sanierung mit einer längsgeschlitzten Hülse, deren Längsrandbereiche einander überlappen und die in ihrer Endlage aufweitbar ist, so daß die Längsrandbereiche miteinander verrastbar sind, dargestellt. Die Rasterbänder sind jedoch so steil angebracht, daß bei hydrodynamischen oder mechanischen Rohrreinigungsarbeiten die Gefahr besteht, daß sich das ausgedehnte Schließsystem öffnet bzw. durch die nach innen gerichteten Stege der so jeweils entstandene, einige mm breite Spalt Ursache für das Aus­ reißen der Hülse bei derartigen Reinigungsarbeiten ist.

Gleichfalls stellen die im Rohrinneren hineinragenden, als Ausklinkungen ausgebildete Rast­ streifen, ein Strömungshindernis dar, an welchem sich Feststoffe verfangen und so die Ur­ sache neuer Verstopfungen sein können.

Bedenklich ist ferner der angegebene Rasterabstand, da schon bei Materialstärken von 0,5 mm mindestens 1 mm Material unbearbeitet bleiben muß. Das für die Fixierung der Endlage vor­ gesehene Klebemittel in Form von Spachtel, soll lediglich ein Verrutschen vermeiden. Das heißt, die Hülse dichtet nicht sondern kaschiert und überbrückt vorhandene Fehlerhaftig­ keiten.

Analoge Merkmale weist gleichfalls die OS DE 43 31 367 auf, wo eine Innenmuffe zur Dich­ tung von Rohrstößen oder überwiegend radial verlaufenden Innenrissen in Rohrleitungen Ver­ wendung findet. Die Montage kann ferngesteuert erfolgen, wobei die Dichtungsmuffe auto­ matisch gespannt wird. Die sich überlappende Manschette weist zusätzlich ein Dichtelement aus weichem flexiblen Material auf, welches den Innenbereich des Rohrstoßes von beiden Seiten fest umschließt. Die Manschette selbst ist als Spannelement, nämlich als in Umfang­ richtung überlappender selbstverriegelnder Ring, mit einem Keil-Klemmverschluß ausge­ bildet.

Nachteilig bei der aus Gummi bestehenden Dichtung wirkt sich ihr begrenzter Einsatz, sowie bei Beginn des Alterungsprozesses der Wegfall der notwendigen Elastizität aus. In gleichem Maße verringert sich durch Materialermüdung des elastischen Materials der Manschette der Druck auf die Keil-Klemmverschlüsse, so daß diese sich selbständig öffnen können. Die be­ schriebenen Keil-Klemmverschlüsse gestatten ferner nur ein paralleles Verpressen der Muffe, denn bereits geringe seitliche Versätze verhindern ein sicheres Einrasten. Abgesehen davon, a?aß sich Materialstärken von 2,5 mm auf der Baustelle mit einfachen Werkzeugen nicht nach­ arbeiten lassen, entstehen durch die konstruktionsbedingte Extraanfertigung der Schlösser für die Muffe und der Dichtelemente mit den verschiedensten Durchmessern hohe Herstellungs­ kosten. Die in dem GM DE 297 05 544 beschriebene Sanierungshülse ist gleichfalls hülsen­ förmig überlappend dargestellt, wobei die Anpaßbarkeit an verschiedene Durchmesser durch die in den Randbereichen eingebrachten Verrastungselemente erzielt wird. Die nach außen eingearbeiteten Verrastungselemente verhindern zwar besser als beim bisher beschriebenen Stand der Technik ein Aufspringen der Verschlußelemente, die Sanierungshülse läßt sich je­ doch, bedingt durch die notwendige Breite der Nasen, welche in die Durchbrüche eingreifen, nur bedingt seitlich versetzten. Ferner erlauben die im GM aufgezeigten Möglichkeiten nur sehr große Rasterschritte. Die im GM 93 13 379.0 dargestellte Vorrichtung zum Abdichten von Undichtigkeitsstellen besteht gleichfalls aus federelastischem Material eines ringförmig zusammengezogenen Bandes, dessen Bandenden sich in Umfangrichtung überlappen. Hier sind in Umfangrichtung jeweils am Bandende außen die Rastvorrichtungen angebracht. Zusätzlich sind ferner beidseitig noch Längsführungen als Führungselement vorhanden, in denen ein Kopfniet gleitet, so daß, da die Hülse nur parallel spannbar ist, in keiner Weise ein konischer Ausgleich ermöglicht wird. Das heißt, ein geringes einseitiges Verkanten verhindert bereits ein Einrasten der Vorrichtung. Gleichfalls setzt die vorgesehene Nietverbindung eine bestimmte Materialstärke voraus.

Ein aufgezogener gummiartiger und quellbarer Werkstoff soll hier zur Abdichtung führen. Durch ihre Kompliziertheit ist die Vorrichtung sehr aufwendig und außerdem damit kosten­ intensiv.

Bei allen untersuchten Lösungen sind zusammenfassend folgende Nachteile erkennbar:

• 1. Bei den vorgeschlagenen Hülsen greifen die vorgesehenen Schlösser rein mechanisch und sind nicht gegen Öffnen, beispielsweise bei einer erneuten Hochdruckreinigung, gesichert.
• 2. Das Abdichtproblem ist nur bedingt durch die jeweilige Federwirkung gelöst.
• 3. Bei auftretenden Schrägen lassen die Arretierungs- bzw. Spannschlösser im abge­ dichteten Bereich keine konische Anpassung zu.
• 4. Die Metallhülsen sind wesentlichstes Isoliermittel und die verwendeten Klebemittel dienen lediglich zur Fixierung der Hülse. Sie sind zum Ausgleich unterschiedlicher Schichtstärken und zur Abdichtung ungeeignet.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, durch ein einfaches Verfahren unter Verwen­ dung eines nur als Führung dienenden, jedoch alle Unebenheiten bei reparaturbedingten Rohr­ defekten berücksichtigenden Hilfselementes, eine mit der Bruchstelle des Rohres sowie mit dem hülsenförmigen Hilfselement dauerhafte und unlösbare Verbindung zu schaffen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruches 1 und 2 sowie den weiteren Unteransprüchen gelöst.

Der Vorteil bei Verwendung einer ca. mindestens 3 mm dicken Inliner-Nadelfilzmatte ist ihre hohe Saugfähigkeit bei der Aufnahme eines dünnflüssigen Sanierungsharzes. Der Dichtstrei­ fen sowie die beidseitige Bördelung des Hilfselementes entspricht dabei der Stärke des zu­ sammengepreßten Filzes nach Anpressung an die Rohrwand von mindestens ca. 2 mm, so daß ein guter Übergang zwischen Rohr und Hilfselement entsteht. Außerdem wird bei diesem Vorgang erreicht, daß das überschüssige Sanierungsharz in alle vorhandenen Risse, Fugen und Hohlräume eindringt und so eine absolute Abdichtung der Reparaturstelle erreicht wird. Gleichfalls werden alle Hohlräume der ausgestanzten Verzahnung mit Sanierungsharz ge­ füllt, wo zuvor durch das Federungsverhalten der Inliner-Nadelfilzmatte die Abkantung in die Zähne eingerastet ist. Obwohl das Sanierungsharz, welches großflächig Rohrwandung, In­ liner-Nadelfilzmatte und Hülse miteinander verklebt, erst nach zwei bis drei Stunden ausge­ härtet ist, kann sofort nachdem der Packer aus dem Rohr entfernt ist, dieser Rohrabschnitt wieder in Betrieb genommen werden, so daß kein weiterer Zeitverlust entsteht. Vorteilhaft des lediglich aus dünnem Blech beispielsweise aus Stahl V4A bestehenden Hilfselementes ist da­ bei seine stufenweise Aufweitung bis zur Erreichung einer bestimmten Endlage ohne das da­ bei nicht belegte Rasterstufen als Hindernis in das Rohrinnere hineinragen. Trotz Ausgleichs unterschiedlichster Rohrinnendurchmesser, bei gleichzeitiger fester Anlage an die Rohrwan­ dung, ist das sichere Einrasten der Abkantung in die jeweils gegenüberliegenden Zahnreihen gewährleistet. Da sich die eingebrachten Zähne sowie die Abkantung am äußeren Umfang des Hilfselementes befinden, wird so weder das Strömungsverhalten behindert, noch besteht die Gefahr eines Aufreißens bei späteren Rohrreinigungen. Gleichfalls ist garantiert, daß selbst bei einem seitlichen Versatz eines Überlappungsbereiches ein sicheres Einrasten ermöglicht wird, auch dann, wenn das Hilfselement eine konische Gestalt annimmt.

Die Schrägstellung der Zähne sowie die gegenüberliegende Abkantung bewirken nach dem Einrasten und der Aushärtung des Sanierungsharzes, daß durch das Verkleben aller Elemente eine formbeständige unlösbare Verbindung zwischen Rohr und Hilfselement entstanden ist. Das bereits aus 0,5 mm starken V4A Stahl herstellbare Hilfselement hat dabei lediglich die Funktion eines Halteelementes und eines mechanischen Schutzes bzw. dient der Strömungs­ verbesserung, da nach Aushärtung durch die aus Sanierungsharz entstandene Hülle sämtliche Undichtigkeiten im Inneren des zu reparierenden Rohres beseitigt wurden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Hilfselementes,

Fig. 2 einen Ausschnitt nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt vor dem Arretierungsvorgang im zu sanierenden Rohr,

Fig. 4 einen Querschnitt nach dem Arretierungsvorgang im sanierten Rohr,

Fig. 5 einen Querschnitt des Schloßsystems,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Rohr mit eingebautem Hilfselement.

Das in Fig. 1 dargestellte hülsenförmige Hilfselement 1 ist für zylindrische Rohre und Kanäle entwickelt und ist mittig zur Überlappung geschlitzt.

Zur Erreichung einer geringen Blechstärke dient für das Hilfselement 1 vorzugsweise Stahl V4A. Der sich im Längsbereich befindliche Längsrand 2 und 3 des Hilfselementes 1 ist somit offen, so daß im Überlappungsbereich des Hilfselementes 1 dieser mit Zähnen 4 versehbar ist. Zur Erreichung auch einer konischen Versetzbarkeit bzw. Gestaltung sind die jeweils aus min­ destens sechs Zähnen nebeneinander als Zahnreihe angeordneten Zähne 4 zur Erreichung kur­ zer Schrittweiten versetzt angeordnet. Im Längsbereich des Hilfselementes 1 sind so, je nach vorhandener Länge, mehrere Zahnreihen in gleichen Abständen verteilt anbringbar.

Zum Erhalt eines glatten Innendurchmessers befinden sich die Zähne 4 dabei an der Außen­ seite des Hilfselementes 1. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Längsrand 3 nach innen abgekantet, so daß diese Abkantung 5 ein einfaches und sicheres Einrasten in die Verzahnung selbst bei konischen Flächen ermöglicht.

Die in Fig. 2 dargestellte Schrägstellung der beispielsweise spitzwinklig ausgeführten Zähne 4 erfolgt beispielsweise mit einem Winkel von 30°. Durch das Versetzen der Zähne 4 bei den eingebrachten Zahnreihen sind so viele unterschiedliche Raststellungen erreichbar, wie Zähne eingebracht sind, wobei ein Rasterabstand von unter 3 mm erreichbar ist.

Nach Fig. 3 ist ein Hilfselement 1 gem. Fig. 1 in ein Rohr 6 eingeschoben, welches vorher mit Klebeband 7 so arretiert wurde, daß die Zähne 4 unterhalb der Abkantung 5 liegen. Das Hilfs­ element 1 wird dabei soweit vorgespannt, daß es leicht in das Rohr 6 einführbar ist. Die Größe der mit dünnflüssigem Sanierungsharz getränkten zugeschnittenen Inliner-Nadelfilzmatte 8 entspricht dabei der Länge des Hilfselementes 1, unter Einbeziehung der hier nicht dargestell­ ten Dichtstreifen, und in ihrer Breite dem Innenumfang des Rohres 6.

Ein Netzband 9 verhindert ein Verrutschen der auf dem Hilfselement 1 aufgebrachten Inliner- Nadelfilzmatte 8, so daß die Einbringung in das Rohr 6 sowie die anschließende Montage mittels Packer gefahrlos erfolgen kann.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, wie das Hilfselement 1 mit der aufgebrachten Inliner-Nadelfilzmatte 8 nach dem Einbau anliegt. Die Verzahnungsleiste mit den Zähnen 4 sollte sich dabei im obe­ ren Bereich des Rohres 6 befinden. Die Inliner-Nadelfilzmatte 8 wird beim Bearbeitungsvor­ gang über das Hilfselement 1 so an die Rohrwandung gedrückt, daß diese bis auf einige mm schrumpft. Erst nach dem Entlüften des Packers drückt die Inliner-Nadelfilzmatte 8, die jetzt jeden kleinsten Riß verschließt, zurück, so daß die Abkantung 5 sicher in die Verzahnung ein­ rastet.

Wie aus Fig. 5 erkennbar ist, sind die durch die Zähne 4 jeweils entstehenden Hohlräume durch das beim Verpressen freigewordene und ansonsten überflüssige Sanierungsharz gleich­ falls aufgefüllt worden, so daß nach dem Aushärtevorgang ein unlösbarer Verbund entsteht. Das heißt, durch das Sanierungsharz wird nach dem Aushärtevorgang eine feste, absolut ab­ dichtende und mit dem Rohr 6 unlösbare Verbindung geschaffen, bei der dann das Hilfsele­ ment 1 auf Grund der Materialwahl nur noch als strömungsgünstiges Gleitelement und als Schutz für den Kunststoffmantel dient. Im Längsschnitt des Rohres 6 nach Fig. 6 ist an den Stirnkanten 10 des Hilfselementes 1 eine Bördelung 11 erkennbar, die zur Führung einge­ brachter Dichtstreifen 12 und zum Schutz der mit Sanierungsharz getränkten Inliner-Nadel­ filzmatte 8 dient. Gleichzeitig wird durch die an der Bördelung 11 anliegenden Dichtstreifen 12 ein Herauslaufen des aufgebrachten Sanierungsharzes verhindert.

Bezugszeichenliste

1

Hilfselement

2

Längsrand

3

Längsrand

4

Zähne

5

Abkantung

6

Rohr

7

Klebeband

8

Inliner-Nadelfilzmatte

9

Netzband

10

Stirnkanten

11

Bördelung

12

Dichtstreifen

Claims (7)

1. Verfahren zur Sanierung insbesondere von Abwasserrohren unter Einbeziehung in der Praxis üblicher Packer, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Überlappung veränder­ bares hülsenförmiges Hilfselement (1) mittels einfachen Klebebandes (7) auf einen vorbestimmten Durchmesser gebracht wird, worauf anschließend die Stirnseiten beid­ seitig zur Vermeidung von Harzaustritt mit Dichtstreifen (12) versehen werden, so daß nach dieser Vorbereitung eine mit Sanierungsharz getränkte Inliner-Nadelfilzmatte (8) oder ein anderes Trägermaterial entsprechender Größe aufgerollt wird, so daß ab­ schließend zur Fixierung des vorgegebenen Durchmessers und zur Aufnahme in den Packer das mit Inliner-Nadelfilzmatte (8) präparierte hülsenförmige Hilfselement (1) mit einem Netzband (9) überzogen wird, welches sich an der vorgesehenen Reparatur­ stelle beim Aufblasen des Ballons bzw. Preßvorganges entweder gleichfalls ausdehnt oder wie das verwendete Klebeband (7) reißt, so daß mit dem Preßvorgang die Ab­ dichtung der Bruchstelle mittels der mit Sanierungsharz getränkten Inliner-Nadelfilz­ matte (8), bei gleichzeitiger Verrastung des Hilfselementes (1), erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlappungsbereich der sich gegenüberliegenden Längsränder (2; 3) des Hilfselementes (1) bei Abdichtungen in einem Kanal oder Rohr der Kanalsohle abgewandt angeordnet ist.

3. Hilfselement zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, welches aus bei­ spielsweise einem rechtwinkligen Metallblech aus Stahl 4VA besteht und entspre­ chend der vorgesehenen Anpaßbarkeit nach dem vorhandenen Rohrdurchmesser und der zu überdeckenden Sanierungsstelle knicklos und eine Überlappung vorsehend, hül­ senförmig vorgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den sich gegenüberliegen­ den Längsrändern (2; 3) des längsgeschlitzten Hilfselementes (1) auf der Seite des Längsrandes (2) jeweils mindestens zwei, jedoch gegeneinander versetzt angeordnete Zahnreihen, mit nach außen eingebrachten stehenden Zähnen (4) versehen sind, während der gegenüberliegende Längsrand (3) auf seiner Gesamtlänge um ca. 30° nach innen abgekantet ist um ein variables und sicheres Einrasten in die jeweiligen Zähne (4) der einzelnen Zahnreihen zu ermöglichen.

4. Hilfselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens aus je zwei Zahnreihen bestehenden und versetzt eingebrachten Zähne (4), welche in Rich­ tung des Überlappungsspaltes offen sind, so über einen wesentlichen Bereich des Längsrandes (2) verteilt sind bzw. sich erstrecken, daß ein sicheres Einrasten und Ausgleichen selbst bei Unebenheiten in konischen Formen möglich ist.

5. Hilfselement nach Anspruch 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Rasterabstand durch die parallel in Zahnreihen eingebrachten Zähne (4) im Bereich des Längsrandes (2) nicht größer als 3 mm ist, wobei die einzelnen Zahnreihen aus mehreren Zähnen (4) bestehen, die um ca. 30° nach außen abgewinkelt sind.

6. Hilfselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten (10) nach außen umbördelt sind, wobei die Größe der Bördelung (11) etwa der Dicke der verwendeten Inliner-Nadelfilzmatte (8) und der dazu gehörigen Dichtstreifen (12) entspricht.

7. Hilfselement nach den vorangegangenen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Zähne variabel gestaltbar ist.