DE19960159C2 - Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren sowie Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren, umfassend einen zylinderförmigen Rumpf, einen endseitig des Rumpfes angeformten kreisförmigen Flansch und einen auf der dem Flansch abgewandten Seite des Rumpfes angebrachten Gewebeschlauch sowie ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der DE 44 10 592 C1 bekannt. Hier wird ein Schlauch zum Auskleiden von Hausanschlüssen beschrieben, die in einen Kanal einmünden, wobei der Schlauch aus einem dehnbaren, gewebten oder gestrickten Trägermaterial besteht, das mit einer aushärtenden Kunstharzmasse getränkt oder beschichtet ist und zu einem Anschlußformstück aushärtet. Der Erfindungsgedanke liegt hier jedoch in der Einbettung von Heizleiterwendeln und Anschlußkontakten für ein Elektroschweißgerät in einen Flansch, der mit der Anschlußfläche des auszukleidenden Rohres fluchtet.

Vorrichtungen der zuvor genannten Art werden vornehmlich zur Sanierung von maroden Kanalsystemen verwendet, wobei die bestehende, jedoch undichte, Struktur der Rohrwandung als Form für den aushärtenden Schlauch verwendet wird. Dabei wird der zuvor beschriebene und mit einer Kunstharzmasse getränkte Schlauch in den Kanal eingebracht und einseitig, zumeist an der Abzweigstelle von einem Hauptkanal, mit einem Flansch fixiert. Anschließend wird das Kanalsystem abgedichtet und mit einem leichten Überdruck beaufschlagt, so daß die gewebeartige Struktur an die Außenflächen des Kanals gepreßt wird und formschlüssig aushärtet. Parallel dazu werden die Heizwendeln im Flanschbereich der Hutmanschette unter Strom gesetzt, so daß auch dieser Bereich aufweicht und eine formschlüssige Verbindung mit dem Rohr eingeht.

Bei dem Material der verwendeten Hutmanschetten handelt es sich vornehmlich um Polyethylen oder sogenanntes High Density PE, welches hervorragende witterungsbeständige Eigenschaften aufweist und daher überaus geeignet für den hier angestrebten Verwendungszweck ist.

Als problematisch stellt sich jedoch die Verbindung des zumeist aus einer Polyesterfaser bestehenden Gewebeschlauchs mit dem Rumpf dar. Diese Verbindung wird nach dem Stand der Technik durch Klemmung oder Ein- oder Mehrkomponentenkleber hergestellt, wobei diese Verfahren jedoch insbesondere bei dem oben beschriebenen Umformprozeß ihre Wirkung verlieren, so daß sich besonders an diesen Übergangsbereichen unerwünschte Risse ergeben, die wiederum Feuchtigkeit eindringen lassen.

Das Problem der vorliegenden Erfindung liegt somit in der Bereitstellung einer geeigneten Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren, sowie eines geeigneten Verfahrens zur Herstellung der Vorrichtung, die eine Verbindung zwischen Rumpf und Gewebeschlauch ermöglicht, welche besser für das anschließende Auskleidungsverfahren geeignet ist, höheren Zugbelastungen standhalten kann und eine höhere Standfestigkeit als herkömmliche Klebeverfahren aufweist.

Die Lösung des Problems liefert eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7.

Durch die Verwendung einer Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren, bei welcher der zylinderförmige Rumpf aus mindestens zwei zylindrischen Abschnitten besteht und der Gewebeschlauch im Endbereich des zylinderförmigen Rumpfes eingegossen ist, wobei ein Abschnitt ein Hütchen mit dem eingegossenen Gewebeschlauch darstellt, wird eine Verbindung zwischen Rumpf und Gewebeschlauch hergestellt, die in hohem Maße belastbar und witterungsbeständig ist. Darüber hinaus ist diese Art der Verbindung wesentlich besser für den Umformprozeß geeignet, der in Verbindung mit einem Kunstharz zu einer formschlüssigen Verbindung der Vorrichtung mit der Innenfläche des Kanalrohres führt.

Als produktionstechnisch vorteilhaft erweist sich die Unterteilung des Rumpfes in einen Rumpfabschnitt und in ein kopfseitig stumpf angeschweißtes Hütchen, wobei der Gewebeschlauch in das Hütchen eingegossen ist. Das Hütchen kann als kreisrunde Form wesentlich einfacher hergestellt und mit dem Rumpf verschweißt werden, als die gesamte Form mit Rumpf und Flansch.

Vorteilhafterweise wird als Material für Rumpf, Flansch und Hütchen ein Polyethylen verwendet, da es die für das Einsatzgebiet vorteilhaften Eigenschaften der Witterungsbeständigkeit, Resistenz gegen Säuren und aggressive Medien sowie einer langen Standzeit aufweist.

Als Material für den Gewebeschlauch bietet sich ebenfalls eine Synthetikfaser an, welche ähnliche Eigenschaften wie das Polyethylen aufweist. Im wesentlichen wird durch die gewebeartige Struktur eine Querschnittdehnbarkeit erreicht, die unter anderem eine weitgehend universelle Anwendbarkeit für verschiedene Rohrgeometrien und Durchmesser gewährleistet.

Zur formschlüssigen Verbindung des Flansches mit der Rohrverzweigung ist vorteilhafterweise eine Heizwendel in dem Flansch vorgesehen, die über Kontakte mit einer Stromquelle verbunden und aufgeheizt werden kann, so daß durch die daraus resultierende plastische Verformung des Flansches eine formschlüssige Verbindung dieser Anschlußstelle entsteht.

Als besonders vorteilhaft zur Herstellung einer Vorrichtung zur Auskleidung eines Kanalrohres bietet es sich an, den Gewebeschlauch zumindest abschnittsweise in eine zylindrische Form aus mindestens zwei Formeinsätzen einzuführen, wobei das Gewebeschlauchende in einem Bereich zweier sich gegenüberstehenden ringförmigen Aussparungen der Formeinsätze derart in einer mittleren Position durch Klemmstifte gehalten wird, daß der Bereich der Aussparungen mit einem geeigneten Werkstoff vergossen werden kann. Durch dieses Verfahren, insbesondere durch die Fixierung des Gewebeschlauches unter Zuhilfenahme der Klemmstifte kann der sich durch die Aussparungen ergebende Hohlraum mit einem geeigneten Material ausgespritzt werden, wodurch sich teilweise Material in die Poren des Gewebeschlauches setzt und somit eine zuverlässige Verbindung eingeht.

Nach dem Aushärten des Materials ergibt sich eine, in diesem Falle, kreisrunde Form eines Hütchens, welches vorteilhafterweise mit dem Rumpf durch stumpfes Schweißen verbunden werden kann.

Als weiterhin vorteilhaft erweist es sich, die Klemmstifte vor dem Aushärten des Materials aus dem Bereich der Aussparung zu entfernen, da in diesem Falle noch Material nachfließt und die entstandenen Löcher geschlossen werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren;

Fig. 1a eine Ausschnittvergrößerung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren;

Fig. 2 eine Formeinsatz zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren;

Fig. 3 eine Schnittansicht einer eingebauten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Auskleidung von Kanalrohren umfaßt im wesentlichen einen zylinderförmigen Rumpf 2, einen endseitig des Rumpfes 2 angeformten Flansch 3, ein Hütchen 4, sowie einen mit dem Hütchen 4 verbundenen Gewebeschlauch 5.

Das Hütchen 4 ist von ringförmiger Gestalt und weist den gleichen Durchmesser wie der zylinderförmige Rumpf 2 auf, so daß der Rumpf 2 und das Hütchen 4 stirnflächig anliegen und vorteilhafterweise stumpf verschweißt sind.

Bei den für Rumpf 2 und Hütchen 4 verwendeten Materialien handelt es sich um sehr witterungsbeständiges und wiederstandsfähiges Polyethylen. Der Gewebeschlauch 5 besteht ebenfalls aus einer Synthetikfaser und ist insbesondere im Querschnitt überaus dehnbar.

Das Verfahren zur Verbindung des Hütchens 4 mit dem Gewebeschlauch 5 stellt sich folgendermaßen dar.

Der Gewebeschlauch wird in einen zylinderförmigen und zwei­ teiligen Formeinsatz 7, 8 eingeklemmt, wobei der Gewebeschlauch 5 endseitig in Aussparungen 9 der Formeinsatzhälften 7, 8 hineinreicht. Zur Fixierung des Gewebeschlauches 5 sind Klemmstifte 6 vorgesehen, die in axialer Richtung in den Formeinsatzhälften 7, 8 gelagert sind und derart in die Aussparungen 9 eingefahren werden, daß der Gewebeschlauch 5 in der vertikalen Mitte der Aussparungen 9 gehalten wird. Nach der Fixierung werden die ringförmigen Aussparungen 9 mit Polyethylen ausgespritzt, so daß das Polyethylen zumindest teilweise in das Gewebe des Gewebeschlauchs 5 eindringt und nach dem Erkalten eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Gewebeschlauch 5 und dem durch die ringförmigen Aussparungen 9 entstandenen Hütchen 4 zustande kommt. Die Klemmstifte 6 werden noch vor der vollständigen Erstarrung des Polyethylens herausgezogen, so daß Material nachfließt und nahezu keine Ausnehmungen zurückbleiben.

Nach dem Erkalten werden die Formeinsätze 7, 8 geöffnet und der Gewebeschlauch 5 mit angeformten Hütchen 4 entnommen, um stumpf mit dem Ende des Rumpfes 2 verschweißt zu werden. Es entsteht somit eine komplette Einheit zur Auskleidung von Kanalrohren 10.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Auskleidung von Kanalrohren 10, vor der formschlüssigen Verbindung mit der Kanalrohrinnenfläche dargestellt. Dabei ist die Vorrichtung 1 zur Auskleidung von Kanalrohren 10 derart in einen T-förmigen Kanalabzweig eingebracht, daß der Flansch 3 mit dem Kanalabzweig abschließt. Vor dem Einbringen in das Kanalrohr 10 wird die gesamte Vorrichtung 1 mit einem Kunstharz getränkt und danach in das Kanalrohr 10 eingepaßt. Zur formschlüssigen Verbindung des Rumpfes 2 und des Gewebeschlauches 5 mit der Kanalrohrinnenfläche wird der abzudichtende Kanalabschnitt abgesperrt und mit einem Überdruck beaufschlagt, so daß sich die zuvor genannten Elemente an die Kanalrohrinnenfläche anlegen und das Kunstharz aushärtet. Die Verbindung des Flansches 3 wird über die Aufheizung von integrierten Heizwendeln 11 bewerkstelligt, die über spezielle Kontakte 12 mit Strom versorgt werden (siehe Fig. 1).

Das Ergebnis des oben beschriebenen Verfahrens stellt sich als wirkungsvolle Sanierungsmaßnahme für Leck geschlagene oder verrottete Kanalrohre 10 dar, wobei eine sichere und formschlüssige Verbindung zwischen dem Rumpf 2 und dem Gewebeschlauch 5 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Auskleidung von Kanalrohren 10 sichergestellt wird.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Auskleidung von Kanalrohren, umfassend einen zylinderförmigen Rumpf (2), einen endseitig des Rumpfes (2) angeformten kreisförmigen Flansch (3) und einen auf der dem Flansch (2) abgewandten Seite des Rumpfes (2) angebrachten Gewebeschlauch (5), dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Rumpf (2) aus mindestens zwei zylindrischen Abschnitten besteht und der Gewebeschlauch (5) im Endbereich des zylinderförmigen Rumpfes (2) eingegossen ist, wobei ein Abschnitt ein Hütchen (4) mit dem eingegossenen Gewebeschlauch (5) darstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hütchen (4) über eine stumpfe Schweißstelle mit dem Rumpf (2) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Material von Rumpf (2) und Hütchen (4) um ein Polyethylen handelt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Gewebeschlauch (5) um eine dehnbare Synthetikfaser handelt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem angeformten Flansch (3) eine Heizwendel (11) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (11) über Kontakte (12) mit Strom versorgt werden kann.

7. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Gewebeschlauch (5) zumindest abschnittsweise in eine zylindrische Form aus mindestens zwei Formeinsätzen (7, 8) eingeführt wird;
das Gewebeschlauchende in einem Bereich zweier sich gegenüberstehender ringförmiger Aussparungen (9) der Formeinsätze (7, 8) in einer mittleren Position durch Klemmstifte (6) gehalten wird;
der Bereich der Aussparungen (9) nach der Fixierung durch die Klemmstifte mit einem geeigneten Werkstoff vergossen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vergossene Bereich der Aussparungen (9) zu einem zylindrischen Hütchen (4) ausgehärtet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hütchen (4) durch stumpfes Schweißen mit dem Rumpf (2) verbunden wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstifte (6) vor dem Aushärten des Werkstoffes aus dem Bereich der Aussparungen (9) entfernt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmstife (6) mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden.