DE3028979A1 - Verfahren zum ausstuelpen oder wenden eines schlauchs - Google Patents
Verfahren zum ausstuelpen oder wenden eines schlauchsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum glatten und gleichmäßigen
Ausstülpen eines flexiblen Schlauchs, in dem ein durch den Schlauch geführtes Seil von außen angezogen und
ein Druckmitteldruck auf den Abschnitt des Schlauchs ausgeübt wird, der in einem Druckbehälter angeordnet ist, um
den Schlauch aus dem Behälter durch den inneren Druckmitteldruck herauszudrücken. Insbesondere betrifft die Erfindung
ein Verfahren zum Glätten und gleichmäßigen Ausstülpen von schlauchförmigem Auskleidungsmaterial innerhalb von Rohrleitungen,
z.B. aus Stahl oder ähnlichen Metallen, aus Beton oder aus Hartkunststoffen; hierbei handelt es sich insbesondere
um solche Rohrleitungen, die bereits fertiggestellt und in Betrieb sind, beispielsweise unterirdische Rohrleitungen,
wie Gasleitungen, Leitungen der öffentlichen Wasserversorgung und Rohre zum Umschließen von Strom- oder TeIefonkabel.
Gleichzeitig wird das ausgestülpte Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche der Rohrleitungen aufgeklebt,
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die dadurch verstärkt oder deren beschädigte Teile repariert werden. Das schlauchförmige Auskleidungsmaterial wird ausgestülpt
und gleichzeitig auf die Innenfläche der Rohrleitungen aufgeklebt, indem vorher auf die Innenfläche das
Auskleidungsmaterials ein Bindemittel aufgebracht und vorher ein Seil durch das Auskleidungsmaterial über seine
gesamte Länge hinaus hindurchgeführt wird. Schließlich wird das Seil von außen angezogen, während ein Druckmitteldruck
auf den Teil des Auskleidungsmaterials ausgeübt wird, der sich in einem Druckbehälter befindet, um das Auskleidungsmaterial innerhalb der Rohrleitung vorwärts zu drücken; dadurch
erfolgt ein Ausstülpen durch ein Auslaßrohr des Behälters aufgrund des inneren Druckmitteldrucks.
Es ist bekannt, einen Schlauch, beispielsweise einen Feuerwehrschlauch,
mit einer Auskleidung aus Gummi, Kautschuk oder Kunststoff herzustellen, indem die Außenfläche eines
schlauchförmigen Textilmantels aus gewebten oder gestrickten Fasern mit einem Film aus beispielsweise Gummi,
^ Kautschuk oder Kunststoff beschichtet und danach der Mantel
ausgestülpt wird. Von den aus der GB-PS 957 929 und dem US-PS 3 927 184 bekannten Verfahren ist letzteres besonders
vorteilhaft, da es leicht und einfach ausgeführt werden kann. Bei diesem bekannten Verfahren wird das eine Ende eines
außen beschichteten Schlauch?, der in einem Druckbehälter angeordnet
ist, an einem ringförmigen Befestigungsteil einer Düse befestigt und Druckmitteldruck auf den Behälter ausgeübt,
um durch den Innendruck den Schlauch auszustülpen. Wenn der Schlauch jedoch außerordentlich lang ist, ist ein außerordentlich
hoher Druck erforderlich, um das Ausstülpen in Gang zu setzen, so daß während des Verfahrensablaufes
Schwankungen der Ausstülpgeschwindigkeit auftreten und sich damit Torsionen in dem erhaltenen Schlauch bilden, im Extremfall
wird der Schlauch nicht ausgestülpt und unter dem außerordentlich hohen Druck zerstört oder beschädigt.
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Andererseits ist es bekannt, daß die Überalterung oder die Beschädigung von unterirdischen Rohrleitungen für Gas oder
Wasser häufig zu einer gefährlichen Leckage von Gas oder
Wasser führt. Ferner können bei beschädigten Rohren oder
Umhüllungen für Strom- oder Telefonkabel Wasser oder
Wasser führt. Ferner können bei beschädigten Rohren oder
Umhüllungen für Strom- oder Telefonkabel Wasser oder
elektrisch leitfähige Substanzen eindringen, was zu Unfällen aufgrund des elektrischen Lecks führen kann. Die einzig
wirksame Gegenmaßnahme zur Verhinderung derartiger Schwierigkeiten bestand bisher darin, daß bei Überalterung der-
W artiger unterirdischer Rohrleitungen diese über eine Länge
in der Größenordnung von mehreren 10 oder 100 m ausgegraben und durch neue ersetzt wurden. In diesem Fall mußte jedoch
die öffentliche Wasser- oder Gasversorgung bis zur Beendigung des Rohraustausches unterbrochen werden. Falls die
^ unterirdischen Rohre unter öffentlichen Straßen vergraben
sind, ergeben sich Schwierigkeiten und Unbequemlichkeiten, da der Verkehr auf den Straßen während des RohrauStausehes behindert ist. Neben der Schwierigkeiten der Arbeiten beim Austausch des Rohres selbst ergeben sich hierbei umfangreiehe Arbeiten und Kosten. Ferner kann ein derartiger Austausch von Rohren häufig nicht durchgeführt werden, da dies von
der jeweiligen Situation an der Stelle abhängt, an der diese Rohrleitungen vergraben sind. In jüngster Vergangenheit wird eine hohe Wahrscheinlichkeit für starke Erdbeben an vielen Stellen der Erde geophysikalisch vorhergesagt, und dabei
sind, ergeben sich Schwierigkeiten und Unbequemlichkeiten, da der Verkehr auf den Straßen während des RohrauStausehes behindert ist. Neben der Schwierigkeiten der Arbeiten beim Austausch des Rohres selbst ergeben sich hierbei umfangreiehe Arbeiten und Kosten. Ferner kann ein derartiger Austausch von Rohren häufig nicht durchgeführt werden, da dies von
der jeweiligen Situation an der Stelle abhängt, an der diese Rohrleitungen vergraben sind. In jüngster Vergangenheit wird eine hohe Wahrscheinlichkeit für starke Erdbeben an vielen Stellen der Erde geophysikalisch vorhergesagt, und dabei
werden Überlegungen zur Verstärkung unterirdischer Rohrleitungen angestellt, und zwar unabhängig davon, ob diese Rohrleitungen
überaltert oder nicht überaltert sind, um sich
vor einer Beschädigung durch Erdbeben zu schützen. Ein derartiges Auswechseln von unterirdischen Rohrleitungen über praktisch ihre gesamte Länge ist außerordentlich schwierig und sowohl aus technischen als auch aus wirtschaftlichen
Gründen weitgehend unmöglich; dieses Auswechseln ist schließlich auch völlig unwirksam im Hinblick auf die gewünschte
Verstärkung der Rohrleitungen.
vor einer Beschädigung durch Erdbeben zu schützen. Ein derartiges Auswechseln von unterirdischen Rohrleitungen über praktisch ihre gesamte Länge ist außerordentlich schwierig und sowohl aus technischen als auch aus wirtschaftlichen
Gründen weitgehend unmöglich; dieses Auswechseln ist schließlich auch völlig unwirksam im Hinblick auf die gewünschte
Verstärkung der Rohrleitungen.
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Für derartige Zwecke ist ein einfaches Verfahren zum Auskleiden von Rohrleitungen bekanntgeworden, wobei ein
flexibler Kunststoffschlauch in unterirdische Rohrleitungen
eingeführt und mit deren Innenfläche verklebt wird; dadurch können sowohl beschädigte Abschnitte der Rohrleitungen repariert
oder diese verstärkt werden, damit diese mechanischen Stößen widerstehen können. Bei diesem Verfahren ist jedoch das
Einführen des flexiblen Schlauchs in die unterirdischen Rohrleitungen außerordentlich schwierig und in den Fällen
praktisch unmöglich, wo die Rohrleitungen lang und/oder gekrümmt sind. Eine Verbesserung dieses einfachen Verfahrens
ist in den letzten Jahren entwickelt und von der Fachwelt mit Interesse verfolgt worden. Bei diesem weiter entwickelten
Verfahren werden Rohrleitungen durch Ausstülpen mit einem Auskleidungsmaterial versehen, wobei ein flexibler
Schlauch in das Rohr eingeführt und der Schlauch durch die Wirkung eines unter Druck stehenden Mittels, wie Druckluft,
gewendet und gleichzeitig auf die Innenfläche des Rohrs mit Hilfe eines Bindemittels aufgeklebt wird. Derartige Verfahren
sind in den US-PSen 2 794 785, 3 132 062, 3 230 129 und 3 494 813 sowie den GB-PSen 1 002 131, 1Ο69 623 und 1 025
beschrieben und deshalb vorteilhaft, da das Einführen des Auskleidungsmaterials und Verkleben mit der Innenfläche der
L Rohrleitung gleichmäßig und gleichzeitig erfolgen.
5
So beschreibt die GB-PS 1 002 131 ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Ausstülpen eines flexiblen Schlauchs, _ macht jedoch keinerlei Vorschläge hinsichtlich der Einführung
des Schlauchs in das Rohr. Die GB-PS 1 025 011 beschreibt eine Einrichtung zum Einführen eines Schlauchs in ein Rohr,
wobei der Schlauch gewendet wird. In diesem Fall wird jedoch der Schlauch nicht mit der Innenfläche des Rohrs verklebt,
und hierfür geeignete Maßnahmen sind nicht angegeben. Die üS-PSen 2 794 758, 3 132 062 und 3 494 813 und die
|35 GB-PS 1 069 623 beschreiben jeweils ein Verfahren zum Einführen eines Schlauchs in ein Rohr, wobei der Schlauch ge-
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wendet und auf die Innenfläche des Rohrs aufgeklebt wird.
Bei diesem bekannten Verfahren muß jedoch vor dem Einführen des Schläuche auf die Innenfläche des Rohrs oder des Schlauchs
ein Bindemittel aufgebracht werden. Ferner kann zu diesem Zweck kein übliches Bindemittel mit einer flüchtigen Komponente
verwendet werden, da sowohl das Rohr als auch der Schlauch undurchlässig sein sollen. Daher kommen bei derartigen
Verfahren nur solche Bindemittel in Frage, die keinerlei flüchtige Komponente enthalten und bei denen die Harzkomponente
nach einem langen Zeitraum aushärtbar ist. Da ein wesentlich längerer Zeitraum erforderlich ist, bis ein
derartiges Bindemittel vollständig auf die Innenfläche des Rohrs aufgebracht worden ist, beginnt die Aushärtung des
Bindemittels bereits vor dem Einführen des Schlauchs in das Rohr, was zu einer unzureichenden Haftung des Auskleidungsmaterials
führt. Es ist daher die Verwendung eines Bindemittels mit verlängerter Topfzeit erforderlich, um
ein derartiges vorzeitiges Aushärten zu verhindern, und
die zum Auskleiden erforderliche Zeit wird unerwünscht 20
lang. Aus der US-PS 3 230 129 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Innenseite eines Rohrs mit einem Bindemittel
versehen und ein Schlauch vom einen Ende des Rohrs her in dieses unter Wenden eingeführt wird, wobei das Bindemittel
nach vorne gedrückt wird; dadurch wird der ausgestülpte Teil des Schlauchs mit der Innenfläche des Rohrs mit Hilfe des
auf der Innenfläche verbleibenden Bindemittels verklebt. Dieses Verfahren hat jedoch ebenfalls eine Reihe von Nachteilen.
Zunächst kann die Menge und die Verteilung des Bindemittels nicht gesteuert werden, so daß dieses auf die In-
nenflache des Rohrs ungleichmäßig aufgebracht wird. Zweitens
muß das Bindemittel in einer Menge verwendet werden, die größer ist, als die zum Verkleben des Schlauchs mit
dem Rohr an sich erforderliche Menge, da der Schlauch sich bei gleichzeitiger Ausstülpung innerhalb des Rohrs nach
vorne bewegen kann und dabei das Bindemittel nach vorne
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drückt. Die überschüssige Menge an Bindemittel wird schließlich ausgeworfen. Wenn schließlich das Rohr geneigt ist,
wirkt der Kopfdruck des Bindemittels auf das vordere Ende oder den Wendepunkt des fortschreitenden Schläuche, wo die
Ausstülpung erfolgt, so daß sich der zum Ausstülpen des Schlauchs erforderliche Druck ändert und damit auch die
Menge an aufgebrachtem Bindemittel. Mit keinem der vorbekannten Verfahren kann man daher Rohre, insbesondere unterirdische
Rohre, durch einfache Maßnahmen in situ ohne Bewegung oder Trennen der Rohre mit einem Auskleidungsmaterial versehen
.
Es ist daher ein verbessertes Verfahren zum Versehen der Innenfläche von Rohren mit einem schlauchförmigen Auskleidungsmaterial
vorgeschlagen worden (DE-OS 2 952 625) wobei das schlauchförmige Auskleidungsmaterial unter Wenden in
die Rohre eingeführt und gleichzeitig ein Bindemittel auf die Innenfläche des Auskleidungsmaterials gleichmäßig auftragen
wird; dabei wird das Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche der Rohre unter dem Druck eines gepumpten Druckmittels
aufgeklebt, . wobei das Bindemittel sich zwischen der Auskleidung und den Rohren befindet. Bei diesem Verfahren
werden mehrere Nachteile der vorbekannten Verfahren durch eine Reihe spezifischer Maßnahmen vollständig vermieden,
da im Innern des nicht ausgestülpten Teils des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials ein Bindemittelreservoir gebildet
wird, und zwar hinter dem Befestigungspunkt des Auskleidungsmaterials am Rohr; mit Hilfe eines Druckmittels wird
ein Druck von außen auf den Teil des Auskleidungsmaterials, wo das Reservoir gebildet ist, ausgeübt, so daß das Auskleidungsmaterial
beim Ausstülpen innerhalb des Rohrs nach vorne gedrückt und gleichzeitig gequetscht wird, um die auf die
Innenfläche des Auskleidungsraaterials aufgebrachte Bindemittelmenge einzustellen. Bei einer in Figur 6 dieser DE-OS
dargestellten bevorzugten Ausführungsform, bei der eine An-
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saugleitung zwischen ein unterirdisches Rohr und ein Auslaßrohr
vor dem Druckbehälter eingefügt ist, wird die Auskleidung von unterirdischen Rohren erheblich erleichtert,
da die Größe des zu grabenden Loches zum Einbringen der Druckausstülpvorrichtung und für die Bedienungsmannschaft
minimal gehalten werden und der größte Teil des Geräts oberirdisch verbleiben kann. Dieses Verfahren ist daher besonders
geeignet zum Aufbringen von Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche von Rohrleitungen mit Längen in der Größen-Ordnung
von mehreren 10Om und/oder mit mehreren gekrümmten Abschnitten. Aufgrund der einfachen Maßnahmen zur Erzielung
eines hohen Wirkungsgrades beim Auskleiden ist dieses Verfahren in der Tat vorteilhaft beim Versehen der Innenfläche
einer unterirdischen Rohrleitung mit verstärktem Auskleidungsmaterial und findet daher zunehmend Interesse.
Im Rahmen der Erfindung ist nun herausgefunden worden, daß beim Auskleiden von sehr langen Rohrleitungen, wie 1000 m
oder mehr, und/oder von Rohrleitungen mit mehreren gekrümmten Abschnitten, wie Krümmern, Winkelstücken und/oder Versatzkrümmern,
der zum Ausstülpen des Auskleidungsmaterials erforderliche Druckmitteldruck ausreichend hoch sein muß,
und zwar insbesondere im Endstadium der Behandlung, so daß dieses Verfahren mehrere unerwartete Schwierigkeiten aufwirft.
So muß beispielsweise der Druckbehälter zum Ausstülpen des Auskleidungsmaterials aus einem Material bestehen,
das dem hohen Druck widerstehen kann, um die Berstgefahr auszuschließen. Wenn das Ausstülpen des Auskleidungsmaterials
bei hohem Druck erfolgt, besteht die Gefahr des Reißens des Auskleidungsmaterials am Wendepunkt, wo das Ausstülpen
stattfindet. Unter dem hohen Druck wird das Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche des Rohrs aufgeklebt,
wobei das Auskleidungsmaterial insbesondere in den gekrümmten Abschnitten eine Zugspannung entsprechend diesem hohem
Druck aufnimmt. Wenn nach dem Abschluß der Auskleidung der hohe Druck entfernt wird, wirkt eine diese Zugspannung auf-
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hebende Kraft auf die gekrümmten Abschnitte, wo das aufgeklebte Auskleidungsmaterial von der Innenfläche teilweise
abgelöst wird. Im allgemeinen kann das Auskleidungsmaterial ausgestülpt und gleichzeitig auf die Innenfläche des Rohrs
g bei einem relativ niedrigen Druckmitteldruck am Anfang der Auskleidung aufgeklebt werden. In der Mitte und am Ende der
Behandlung ist jedoch ein relativ hoher Druckmitteldruck zum Ausstülpen und Aufkleben des Auskleidungsmaterials erforderlich.
Ein derartig hoher Druckmitteldruck ist ferner
■10 temporär erforderlich, wenn das Auskleidungsmaterial durch
gekrümmte Abschnitte der Rohrleitung.geführt wird. Während der Auskleidung ist daher eine erhebliche Druckschwankung
unvermeidlich, was ersichtlich zu einer Verringerung der Klebekraft des Auskleidungsmaterials führt und zwar auf
Grund von Dehnungen oder Schrumpfungen, die durch die Druckschwankungen
verursacht werden. Ferner verursachen Druckschwankungen unterschiedliche Bindemittelmengen auf der
Innenfläche des Auskleidungsmaterials, so daß eine gleichmäßige Klebekraft des Auskleidungsmaterials nicht erreicht
wird. Auch hat die Verfahrensführung bei hohem Druck einige
Nachteile, insbesondere bei der Behandlung von Rohrleitungen mit sehr großer Länge und/oder vielen gekrümmten Abschnitten.
Es besteht daher ein Bedürfnis zur weiteren Verbesserung des vorgeschlagenen Verfahrens, so daß dieses bei relativ
niedrigem Druck selbst bei langen Rohrleitungen und/ oder bei Rohrleitungen mit vielen gekrümmten Abschnitten
angewendet werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum gleichmäßigen Ausstülpen von schlauchförmigem Material bei geringem Druck zu schaffen. Insbesondere soll
dieses Ausstülpen bei schlauchförmigem Auskleidungsmaterial innerhalb von Rohrleitungen erfolgen, wobei gleichzeitig
das ausgestülpte, schlauchförmige Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche der Rohrleitungen unter geringem Druck aufgeklebt
wird. Ferner soll das schlauchförmige Material in
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der Weise ausgestülpt werden, in dem durch dieses vorher über seine gesamte Länge hinaus ein Seil hindurchgeführt und
an diesem von außen gezogen wird, während ein Druckmitteldruck auf den Teil des schlauchlosen Materials einwirkt, der
sich in einem Druckbehälter befindet, um das schlauchförmige Material unter Ausstülpung durch eine Düse des Druckbehälters
durch den inneren Druckmitteldruck herauszudrücken. Ferner soll das erfindungsgemäße Verfahren ein gleichmäßiges Ausstülpen
von schlauchförmigem Auskleidungsmaterial innerhalb außerordentlich langer Rohrleitungen mit mehreren gekrümmten
Abschnitten unter gleichzeitigem Verkleben des ausgestülpten, schlauchförmigen Auskleidungsmaterials mit der Innenfläche
der Rohrleitungen unter geringem Druck ermöglichen, wobei ein Seil vorher durch das schlauchförmige Auskleidungsmaterial
geführt und das Seil vom anderen Ende der Rohrleitung her angezogen wird, wenn das schlauchförmige Auskleidungsmaterial innerhalb der Rohrleitung vom einen Ende der Rohrleitung
durch den Innendruck nach vorne gedrückt wird.
Diese Aufgaben werden insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche
gelöst. So können die vorstehenden Nachteile vermieden, der schwankende, hohe Druckmitteldruck auf einen
relativ geringen, konstanten Druck vermindert werden, indem ein Seil oder ein Band vor dem gleichmäßigen Aufbringen eines
Bindemittels auf die Innenfläche des Auskleidungsmaterials durch dieses und über seine Gesamtlänge hinausgeführt wird.
Wenn dann das Auskleidungsmaterial vom einen Ende einer Rohrleitung her in diese eingeführt wird und innerhalb dieser
durch den Ausstülpvorgang fortschreitet, wobei gleichzeitig auf die Innenfläche der Rohrleitung unter dem Druckmitteldruck
das Bindemittel aufgebracht wird, wird das Seil oder das Band mit konstanter Geschwindigkeit vom anderen Ende der
Rohrleitung her gezogen. Dadurch kann der zum Ausstülpen und Fortbewegen des Auskleidungsmaterials erforderliche Druckmitteldruck
verringert und die Ausstülpgeschwindigkeit so gesteuert werden, daß eine lokal ungleichmäßige Aufbringung
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des Auskleidungsmaterials, insbesondere in den gekrümmten Abschnitten der Rohrleitung, verhindert wird.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht zur Darstellung des Betriebsablaufs bei einem vorbekannten
Verfahren (DE-OS 2 952 625) ,
Figur 2(a) eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem
Druckbehälter gemäß der JP-PS 472 047, Figur 2(b) eine schematische Darstellung einer anderen
Ausführungsform mit einem Druckbehälter gemäß der DE-OS 2 952 625,
Figuren schematische Darstellungen einer Zugvorrichtung
(J un ( )und einer Aufwickelrolle zum Ziehen eines durch
ein Rohr geführten Seils oder Bandes,
Figur 3 eine schematische Seitenschnittansicht zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit einem Druckbehäl
ter ähnlich dem in Figur 1,
Figuren schematische Darstellungen zur Erläuterung des
4 ia) —4 if)
11 Ausstülpvorganges von schlauchförmigem Auskleidungsmaterial
in einem Krümmer einer Rohrleitung gemäß dem Verfahren nach der DE-OS 2 952 625 und
Figuren mehrere schematische Darstellungen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Ausstülpvorganges mit einem
schlauchförmigen Auskleidungsmaterial in einem
Krümmer einer Rohrleitung.
Figur 1 zeigt ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Ausstülpverfahrens gemäß dem älteren Vorschlag: Dabei
wird ein flexibles, schlauchförmiges Auskleidungsmaterial 1 im zusammengelegten Zustand durch einen Druckbehälter 3 geführt,
und ein vorderes Ende des Auskleidungsmaterials ist an einem ringförmigen Halteteil vor einer Ansaugleitung 4' be-
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festigt, die mit einem Flansch 4 des Druckbehälters verbunden ist. Das schlauchförmige, flexible Auskleidungsmaterial
1 im zusammengelegten Zustand ist auf einer Rolle aufgewickelt, und ein hinteres Ende des Auskleidungsmaterials 1
mit einem Seil oder einem Band 10 verbunden, dessen Länge mindestens gleich der des Auskleidungsmaterials 1 ist. Das
Auskleidungsmaterial 1 wird in seinem Inneren im Druckbehälter 3 vorher mit einem flüssigen oder viskosen Bindemittel
gefüllt, um einen Vorrat 7 des Bindemittels zu bilden.
Der Druckbehälter 3 ist in zwei Kammern unterteilt, und zwar in eine vordere und eine hintere Kammer. Die vordere Kammer
ist mit einem Einlaß 18 für ein unter Druck stehendes Druckmittel versehen und von der hinteren Kammer durch eine mit
einem Schlitz 8 versehene Trennwand getrennt, der zum Einstellen der auf die Innenfläche des Ausgangsmaterials 1 aufzubringenden
Bindemittelmenge dient. Die hintere Kammer weist einen Einlaß 17 für unter Druck stehendes Druckmittel
auf, und das hintere Ende der Kammer ist mit einem Schlitz
2 versehen, durch den das Auskleidungsmaterial zugeführt wird. 20
Im Betrieb wird ein unter Druck stehendes Druckmittel, wie Druckluft, von einer nicht dargestellten Druckquelle in
den Druckbehälter 3 durch die Einlasse 17 und 18 eingeleitet, so daß der Innendruck der hinteren Kammer im allgemeinen
etwa gleich dem der vorderen Kammer gehalten wird. Wenn der Druckmitteldruck auf den Druckbehälter 3 einwirkt, wird das
schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1, dessen vorderes Ende
im ausgestülpten Zustand an dem ringförmigen Halteteil vor der Ansaugleitung 4' befestigt worden ist, innerhalb der
Rohrleitung 6 unter gleichzeitigem Ausstülpen nach vorne gedrückt, wobei das vordere Ende des fortschreitenden Auskleidungsmaterials
1 einen Wendepunkt 5 bildet, wo die Ausstülpung des Auskleidungsmaterials beginnt und außerdem entsprechend
innerhalb der Rohrleitung 6 fortschreiten kann. Das zuerst auf die Innenfläche des Auskleidungsmaterials 1 aufgebrachte
Bindemittel befindet sich durch die Ausstülpung am
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Wendepunkt 5 auf der Außenfläche und kommt bei dem Vorwärtsdrücken
des Auskleidungsmaterials zwischen die Innenfläche der Rohrleitung 6 und das ausgestülpte Auskleidungsmaterial 1, um diese fest miteinander zu verbinden. Zwischen
der Rolle und dem Druckbehälter 3 ist eine Vorrichtung 9 zum Steuern der Ausstülpgeschwindigkeit, die gewöhnlich ein Paar
durch einen Motor angetriebene Walzen aufweist, vorgesehen, um die Ausstülpgeschwindigkeit zur Vermeidung einer zu raschen
Ausstülpung und einer zu raschen Vorwärtsbewegung zu steuern. Nachdem die Zufuhr des Auskleidungsmaterials 1 zur
Vorrichtung 9 beendet worden ist, wird das Seil oder das Band 10 anschließend der Vorrichtung 9 zugeführt, wobei die Länge
des Seils oder des Bandes 10 mindestens gleich der des auf die Innenfläche der Rohrleitung 6 über dessen Gesamtlänge
aufzubringenden Auskleidungsmaterials 1 sein sollte.
Bei diesem älteren Vorschlag kann der zum Ausstülpen erforderliche
Druckmitteldruck relativ niedrig gehalten werden, solange die zu behandelnde Rohrleitung höchstens einige
100 m lang ist und/oder eine geringe Anzahl gekrümmter Abschnitte aufweist. In der Mitte oder am Ende der Behandlung
ist jedoch häufig ein hoher Druckmitteldruck erforderlich. Wenn ferner die Rohrleitung außerordentlich lang ist und/
oder eine große Anzahl gekrümmter Abschnitte aufweist, muß der Druckmitteldruck zum Abschließen der Auskleidung erhöht
werden. Wie vorstehend erläutert, wird dieses ältere Verfahren von mehreren Nachteilen begleitet, beispielsweise einer
unzureichenden Haftung des Auskleidungsmaterials in den gekrümmten Abschnitten der Rohrleitung sowie die Möglichkeit
der Zerstörung des Druckbehälters oder des Auskleidungsmaterials am Wendepunkt, wenn der Druckmitteldruck zu hoch
ist. Daher besteht die Notwendigkeit zur Verbesserung dieses älteren Verfahrens zur Verminderung des hohen Druckmitteldrucks,
der zum Auskleiden einer außerordentlich langen Rohrleitung mit mehreren gekrümmten Abschnitten erforderlich
ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß zunächst ein Seil oder ein Band durch ein schlauchförmiges
Auskleidungsmaterial über seine Gesamtlänge hinaus hindurchgeführt und das Seil oder das Band vom anderen Ende der
Rohrleitung angezogen wird, während ein Druckmitteldruck auf das Auskleidungsmaterial hinter dem ringförmigen Halteteil
des Auskleidungsmaterials ausgeübt wird; dadurch kann das Auskleidungsmaterial innerhalb der Rohrleitung durch Ausstülpen
am Wendepunkt fortschreiten und wird auf die Innenfläche der Rohrleitung mit einem relativ schwachen Druck aufgeklebt.
Erfindungsgemäß wird die zum Ausstülpen des Auskleidungsmaterials
erforderliche Kraft größtenteils auf die Zugkraft an dem Seil oder dem Band von dem anderen Ende der
Rohrleitung verteilt. Daher kann der Druckmitteldruck, der von innen auf den Wendepunkt einwirkt, so schwach sein, daß
der bereits ausgestülpte Abschnitt des Auskleidungsmaterials gerade an die Innenfläche der Rohrleitung angeklebt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann irgendeine bekannte, geeignete Vorrichtung zum Ausstülpen von schlauchförmigem
Material unter Druck eingesetzt werden,beispielsweise gemäß der JP-PS 472 047 (US-PS 3 927 164) oder gemäß der
DE-OS 2 952 625. Besonders bevorzugt ist jedoch die in Figur 6 der genannten DE-OS dargestellte Vorrichtung zum Auskleiden
von Rohrleitungen, da in diesem Fall die Auskleidung von unterirdischen Rohrleitungen leicht und einfach ist.
In jedem Fall werden die bisher aufgetretenen Nachteile beim Ausstülpen von Schlauchmaterial, beispielsweise eines Schlauches
zum Auskleiden von unterirdischen Rohrleitungen mit mehreren gekrümmten Abschnitten, durch die erfindungsgemäßen
Maßnahmen vermieden.
Figur 2(a) zeigt eine. Vorrichtung zum Ausstülpen von schlauchförmigem
Material, etwa einem Schlauch; dabei ist ein Druckbehälter 3 mit einem Einlaß 17 für ein unter Druck stehendes
Druckmittel vorgesehen, wobei der Druckbehälter 3 eine Rolle
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10' enthält, auf der das schlauchförmige Material 1 im zusammengelegten
Zustand aufgewickelt ist. Ein Seil (oder ein Band) 11 ist vorher durch das schlauchförmige Material 1
über dessen Gesamtlänge hinaus hindurchgeführt. Das schlauchförmige
Material 1 ist am vorderen Ende an einem ringförmigen Halteteil 4 befestigt, das am vorderen Ende des Druckbehälters
3 gehaltert ist. Wenn ein unter Druck stehendes Druckmittel durch den Einlaß 17 in den Behälter 3 eingeleitet
wird, kann das schlauchförmige Material durch den Innendruck fortschreiten und gleichzeitig am Wendepunkt 5 ausgestülpt
werden, der das vordere Ende des fortschreitenden Schlauchmaterials 1 bildet. Durch Ziehen am Seil 11 vom anderen
Ende oder in Richtung des fortschreitenden Schlauchmaterials kann der auf den Behälter 3 einwirkende Druck erheblich
vermindert werden, so daß die Ausstülpung des Schlauchmaterials 1 leicht ohne Beschädigen erfolgen kann.
Unter Verwendung der in Figur 2(a) dargestellten Vorrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich zu dem eigentlichen
Zweck, nämlich dem Ausstülpen von Schlauchmaterial, etwa einem Schlauch, zum Auskleiden einer Rohrleitung angewendet
werden. In diesem Fall sind ein schlauchförmiges Auskleidungsmaterial und ein Seil (oder Band) 10, das mit
dem Seil 11 übereinstimmen kann, auf der Rolle 10' derart
aufgewickelt, daß das Auskleidungsmaterial zuerst kommt. Das Auskleidungsmaterial wird vorher mit einer geeigneten Menge
an flüssigem oder viskosem Bindemittel versehen, und die Länge des Seils 10 sollte mindestens gleich der des Auskleidungsmaterials sein. In diesen Fällen erreicht man das Ausstülpen
des schlauchförmigen Materials 1 durch einfaches Ziehen des Seils 11 unter gleichzeitiger Einwirkung eines geringen Drucks
auf den Druckbehälter 3.
Figur 2{b) zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Ausstülpen von schlauchförmigem Material,etwa einem
Schlauch, wobei die gleiche Rolle 10" wie bei Figur 2a außerhalb
des Druckbehälters 3 angeordnet ist und das vordere Ende
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des schlauchförmigen Materials 1 durch den Behälter 3 hindurchgeführt
und im ausgestülpten Zustand an einem ringförmigen Halteteil 4 befestigt ist, der sich am vorderen Ende
des Behälters 3 befindet. Da die Rolle 10' außerhalb des
Behälters 3 ist, ist die Handhabung des schlauchförmigen Materials in diesem Fall bequem. Vorher wird durch das
schlauchförmige Material 1 über dessen Gesamtlänge hinaus ein Seil (oder ein Band) 11 hindurchgeführt. Der Druckbehälter
3 weist einen Einlaß 17 für ein unter Druck stehendes
Druckmittel, einen Schlitz 2, durch den das schlauchförmige Material 1 zugeführt wird, sowie einen Anschlag 12
auf, der als Dichtungsklappe dient, wenn das schlauchförmige Material 1 dem Behälter 3 vollständig zugeführt worden
ist. In diesem Fall kann das Ausstülpen des schlauchförmigen Materials 1. in einfacher Weise lediglich durch Ziehen des
Seils 11 unter gleichzeitiger Einwirkung eines schwachen Drucks auf den Druckbehälter 3 erreicht werden. Diese Ausführungsform
ist besonders vorteilhaft bei der Behandlung von außerordentlich langem, schlauchförmigem Material, da
in diesem Fall keine Notwendigkeit zur Erhöhung der Kapazität des Druckbehälters 3,und zwar unabhängig von der Zunahme
der Länge des schlauchförmigen Materials 1,besteht. Bei Verwendung dieser Vorrichtung kann das erfindungsgemäße
Verfahren auch zur Auskleidung von unterirdischen Rohrleitungen eingesetzt werden, beispielsweise durch Ersetzen der
Rolle 10' durch eine andere, auf/ exn schlauchförmiges Auskleidungsmaterial,
das vorher mit einem Bindemittel und einem Seil (oder einem Band) versehen worden ist, das mit
dem Seil 11 übereinstimmen kann, derart aufgewickelt worden ist, daß sich das Auskleidungsmaterial zuerst abwickelt,oder
durch Ausbilden eines Bindemittelreservoirs innerhalb des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials an irgendeiner Stelle
zwischen der Rolle 10' und dem Schlitz 2.
Figur 2(c) zeigt ein Ausführungsbeispiel einer üblichen Seilaufwickelvorrichtung, wobei das Seil (oder das Band) 11
mit Hilfe eines Paars durch einen Motor angetriebener Zug-
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walzen 15 auf eine Aufwickelrolle 16 aufgewickelt wird. Die Zugkraft wird durch die Rotationsgeschwindigkeit der
Walzen 15 gesteuert. Falls ein schlauchförmiges Material, etwa ein Schlauch, ausgestülpt wird, ist die Rohrleitung 6
nicht erforderlich, während bei Verwendung von Auskleidungsmaterial die Rohrleitung 6 zwischen dem Druckbehälter 3
und den Zugwalzen 15 angeordnet wird. Diese Zugvorrichtung
kann gemeinsam mit den Vorrichtungen gemäß den Figuren 2(a)
und 2(b) verwendet werden, insbesondere dann, wenn die Länge des auszustülpenden schlauchförmigen Materials 1 gering ist.
Figur 2(d) zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer üblichen
Seilwickelvorrichtung, wobei das Seil (oder das Band) 11 durch ein gekrümmtes Rohr 6' geführt und dann auf
einer Aufwickelrolle 16 mit Hilfe eines Paars durch einen Motor angetriebener Zugwalzen 15 aufgewickelt wird. In diesem
Fall wird die Zugkraft durch Einstellen der Rotationsgeschwindigkeit der Walzen 15 gesteuert. Diese Zugvorrichtung
kann gemeinsam mit den in den Figuren 2(a) und 2(b) dargestellten Vorrichtungen eingesetzt werden, und zwar insbesondere
dann, wenn das schlauchförmige Material 1 außerordentlich lang ist. Die Verwendung des gekrümmten Rohrs 6'
ist vorteilhaft, um den Arbeitsraum, insbesondere dessen Länge zu verkürzen, wenn das schlauchförmige Material
außerordentlich lang ist. Gegebenenfalls können mehrere gekrümmte Rohre 61 verwendet werden.
Im Rahmen der Erfindung kann jede Kombination der in den Figuren 2(a) oder 2(b) gezeigten Vorrichtung gemäß Figuren
^ 2(c) oder 2(d) verwendet werden, um schlauchförmiges Material, wie einen Schlauch, glatt auszustülpen oder zu wenden.
In Figur 3 sind der Druckbehälter 3 und das Zubehör mit denen gemäß Figur 1 identisch, jedoch mit der Ausnahme, daß
ein Seil (oder ein Band) 11 vorher durch das schlauchförmige
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Auskleidungsmaterial 1 über seine gesamte Länge hinaus
vorher hindurchgeführt worden ist. Das Seil 11 ist vorzugsweise
in Form eines flachen Bandes entsprechend der Form des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials 1 im zusammengelegten
Zustand ausgebildet, jedoch kann als flexibles seilartiges Material beispielsweise ein Seil, eine Leine,
ein Band oder ein Draht in äquivalenter Weise für diesen Zweck verwendet werden. Das hintere Ende des schlauchförmigen
Auskleidungsmaterials 1 ist mit einem Teil (oder einem Band) 10 verbunden, und diese sind gemeinsam auf eine Rolle
außerhalb des Druckbehälters 3 derart aufgewickelt, daß sich das Auskleidungsmaterial 1 zuerst abwickelt. Die Länge
des Seils 10 sollte mindestens gleich der des Auskleidungsmaterials 1 sein, und das Seil 10 kann gegebenenfalls mit
dem Seil 11 übereinstimmen. Ein anderes seilartiges Material
12 wird ebenfalls vorher durch die Rohrleitung 6 in geeigneter Weise hindurchgeführt und wird an einem Ende
mit dem Seil 11 verbunden. Das andere Ende des seilartigen
Materials 12 wird an Führungswalzen 13 und 14 und durch eine Zugvorrichtung 15 geführt, die gewöhnlich aus einem
Paar durch einen Motor angetriebener Walzen besteht;
schließlich wird das seilartige Material 12 auf eine Aufwickelrolle 16 aufgewickelt.
2^ Bei Verwendung der Vorrichtung gemäß Figur 3 erfolgt die
erfindungsgemäße Auskleidung in der nachstehenden Weise: Das vordere Ende des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials
1 wird im zusammengelegten Zustand durch eine Antriebsvorrichtung 9 geführt, die gleichzeitig als Vorrichtung zum
Steuern der Ausstülpgeschwindigkeit dient; danach wird das Auskleidungsmaterial 1 durch einen Schlitz 2 in den Druckbehälter
3 eingeführt, wo es mit einem Bindemittel zur Ausbildung eines Reservoirs 7 gefüllt wird. Das vordere Ende
des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials 1 wird erneut flach gedrückt und durch einen Schütz 8, einen Flansch 4
und eine Ansaugleitung 4' geführt. Das Seil 11, das sich
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vom vorderen Ende des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials
1 aus erstreckt, ist innerhalb der Rohrleitung 6 mit dem seilartigen Material 12 verbunden, das vorher durch die
Rohrleitung 6 geführt worden ist. Das Seil 11 sowie das seilartige
Material 12 kann an jeder Stelle miteinander verbunden
werden, beispielsweise am vorderen Ende der Ansaugleitung 4'. Das vordere Ende des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials
1 ist im ausgestülpten Zustand mit einem ringförmigen Halteteil am vorderen Ende der Ansaugleitung 4' befestigt.
Danach wird ein unter Druck stehendes Druckmittel in den Druckbehälter 3 durch die Einlasse 17 und 18 eingeleitet.
Der Druck des Druckmittels ist vorzugsweise ausreichend hoch, um das ausgestülpte, schlauchförmige Auskleidungsmaterial
1 auf die Innenfläche der Rohrleitung 6 anzukleben. Daher sollte der Druck nicht so groß sein, daß das
Auskleidungsmaterial 1 dadurch ausgestülpt wird. Die Zugvorrichtung 15 wird unter dieser Bedingung betrieben, und die
Antriebsvorrichtung 9 wird dann in Betrieb gesetzt. Erfindungsgemäß wird das schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1
durch die fortschreitende Bewegung des Seils 1 gewendet. Wenn der Zug der Seile 11 und 12 in dem Teil zwischen der Zugvorrichtung
15 und dem Wendepunkt 5, wo die Ausstülpung des Auskleidungsmaterials 1 erfolgt, abgesenkt wird, läuft das
Auskleidungsmaterial 1 auf dem Seil 11 derart, daß letzteres
zwischen die Innenfläche der Rohrleitung 6 und das ausgestülpte, schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1 kommt, so
daß die Ausstülpung nicht mehr durchgeführt werden kann. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird zunächst die Vorrichtung
15 und dann die Antriebsvorrichtung 9 in Betrieb gesetzt, nachdem der Zug der Seile 11 und 12 auf die Vorrichtung
9 übertragen worden ist. Der Betrieb der beiden Vorrichtungen wird in der Weise gesteuert, daß die Zugvorrichtung
15 geringfügig schneller läuft als die Antriebsvorrichtung 9, so daß die Seile 11 und 12 unter einer geringfügigen Spannung
gehalten werden können. Da die Antriebsvorrichtung 9 ferner als Vorrichtung zum Steuern der Ausstülpgeschwindigkeit
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dient, um eine übermäßig rasche Ausstülpung zu verhindern,
muß die Vorrichtung 9 nicht angetrieben werden. Dagegen wird die Vorrichtung 15 angetrieben, wobei die Vorrichtung 9
durch die Vorwärtsbewegung des Auskleidungsmaterials 1 bewegt wird und lediglich eine Bremswirkung ausübt. Wenn die
Zugvorrichtung 15 betätigt wird, kann das mit dem Seil 12
verbundene Seil 11 sich ebenfalls vorwärts bewegen, d.h. in Figur 3 nach links gezogen werden, wodurch das schlauchförmige
Auskleidungsmaterial 1, das im zusammengelegten Zustand unter dem Druckmitteldruck an dem Seil 11 anliegt,
ebenfalls nach links in Figur 3 zusammen mit dem Seil 11 bewegt wird. Diese Bewegung wird durch die Antriebsvorrichtung
9 unterstützt. Daher bewegt sich das schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1 innerhalb der Rohrleitung 6 nach vorwärts
und wird am Wendepunkt 5 ausgestülpt oder gewendet. Das ausgestülpte, schlauchförmige Auskleidungsmaterial wird
dann an die Innenfläche der Rohrleitung 6 unter dem Druckmitteldruck
angepreßt und mit Hilfe des Bindemittels dort
verklebt.
20
20
Das schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1, das auf eine Rolle
hinter dem Druckbehälter 3 aufgewickelt ist, wird unter der Wirkung der Antriebsvorrichtung 9 kontinuierlich abgewickelt
und dem Behälter 3 durch den Schlitz 2 zugeführt.
in dem Druckbehälter 3 wird das Bindemittel in dem Reservoir
auf die Innenfläche des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials 1 aufgebracht, und die Bindemittelmenge wird beim Durchlaufen
des Auskleidungsmatsrials 1 durch den Schlitz 8 eingestellt. Das schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1 wird dann zusammen
mit dem Seil 11, das in der Figur 3 nach links gezogen
wird, durch den Behälter 3, die Ansaugleitung 41 und die
Rohrleitung 6 geführt und am Wendepunkt 5 durch die Wirkung der Zugvorrichtung 15 ausgestülpt. Die durch die Vorrichtung
15 angezogenen Seile 11 und 12 werden auf die Rolle 16 aufge-
wickelt. Wenn das schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1
vollständig zugeführt worden ist, wird das Seil 10 weiter zu-
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geführt und durch die Vorrichtung 9 geführt,um die Ausstülpgeschwindigkeit
des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials 1 zu steuern. Die Auskleidung wird durch Anhalten
der Vorrichtungen 9 und 15 in dem Zustand beendet, wenn die Rohrleitung 6 über'ihre Gesamtlänge mit dem schlauchförmigen
Auskleidungsmaterial 1 ausgekleidet worden ist und der Wendepunkt 5 das andere Ende (linke Ende in der Figur) der
Rohrleitung 6 durchlaufen hat. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem die Ausstülpung des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials
hauptsächlich durch die Zugkraft der Seile 11 und 12 bei geringem Druckmitteldruck erfolgt, treten
während der Auskleidung keine Druckschwankungen auf, und daher besteht keine Berstgefahr für den Druckbehälter,
selbst wenn die auszukleidende Rohrleitung außerordentlich lang ist oder eine Vielzahl gekrümmter Abschnitte aufweist.
Daher wird das ausgestülpte, schlauchförmige Auskleidungsmaterial ohne jegliche Dehnung auf die Innenfläche der Rohrleitung
aufgeklebt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erleichtert nicht nur die
Ausstülpung von schlauchförmigern Material bei niedrigem
Druckmitteldruck, sondern vermeidet auch die Nachteile bekannter Verfahren beim Hindurchführen von schlauchförmigem
Auskleidungsmaterial durch gekrümmte Abschnitte, wie Biegungen, Winkel oder Versatzbiegungen von Rohrleitungen.
Mit den bekannten Verfahren konnte schlauchförmiges Auskleidungsmaterial nicht in zufriedenstellender Weise auf
die Innenfläche von Rohrleitungen in gekrümmten Abschnitten aufgebracht werden. Erfindungsgemäß kann jedoch das schlauchförmige
Auskleidungsmaterial sehr gleichmäßig und glatt selbst in gekrümmten Abschnitten ausgestülpt werden, so daß
man auf der Innenfläche der Rohrleitungen eine zufriedenstellende Auskleidung erhält. Weitere technische Vorteile
der erfindungsgemäßen Maßnahmen ergeben sich aus dem nach-
stehenden Vergleich der Figuren 4(a) bis 4(f) mit den Figuren 5(a) bis 5(f).
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Die Figuren 4(a) bis 4(f) zeigen verschiedene Zustände beim
Ausstülpen von schlauchförmigem Auskleidungsmaterial beim Durchlauf durch eine Krümmung einer Rohrleitung; der
Krümmer 6(a) weist gerade Abschnitte 6(b) und 6(c) unmittelbar vor und nach dem Abschnitt 6(a) auf. Vertikale gestrichelte
Linien 19 sind in bestimmten Abständen auf dem Umfang des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials willkürlich eingezeichnet
um die verschiedenen Zustände beim Ausstülpen in der Krümmung zu verdeutlichen.
10
10
Figur 4(a) zeigt den Zustand beim Ausstülpen unmittelbar vor der Krümmung, und der Wendepunkt 5, wo die Ausstülpung des
Materials 1 erfolgt, schreitet in der Figur innerhalb des geraden Abschnitts 6(b) des Rohrs nach links fort. Dies ist
der normale Ausstülpvorgang für Material 1 innerhalb von Rohrleitungen.
Figur 4(b) zeigt den Anfangszustand beim Durchlaufen der
Krümmung 6 (a), wobei der untere Teil des Auskleidungsmaterials 1 am Wendepunkt 5 gegen die gekrümmte Innenwand des
Krümmers 6(a) stößt, so daß der Kopf des Auskleidungsmaterials 1 am Wendepunkt 5 derart verformt wird, daß das untere
Teil kleiner wird, und das obere Teil sich auszudehnen beginnt .
Figur 4(c) zeigt die erste Hälfte der mittleren Stufe, in der sich die Ausstülpung des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials 1 wie bei der Phase gemäß Figur 4(b) fortsetzt.
Der untere Teil des Auskleidungsmaterials wird zwischen die gekrümmte Innenwand des Krümmers 6a und den oberen Teil des
Auskleidungsmaterials stark gedrückt und kaum ausgestülpt. Andererseits wird der obere Teil des Auskleidungsmaterials
allein ausgestülpt, um sich innerhalb des Krümmers 6(a) stark auszudehnen. In dieser Phase wird die Ausstülpung des
schlauchförmigen Auskleidungsmaterials fast angehalten, bis der Druckmitteldruck erhöht wird. Wenn der Druckmitteldruck
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in dieser Phase erhöht wird, wird der obere Teil des Auskleidungsmaterials
am Wendepunkt 5 so stark ausgedehnt, daß eine schwierige Situation vorliegt. Daher kann die Ausstülpung
des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials durch weiteres Erhöhen des Druckmitteldrucks zwangsweise fortgesetzt
werden. In diesem Fall besteht jedoch die Gefahr des Reißens für das Auskleidungsmaterial in dem gedehnten Abschnitt
.
Figur 4(d) zeigt die zweite Hälfte der mittleren Phase,
wo sich das fortschreitende Auskleidungsmaterial 1 nach oben wendet, so daß sich die gestrichelte Linie 19 rasch
aus der vertikalen in die horizontale Richtung ändert. Sobald das fortschreitende Ausgangsmaterial 1 nach oben gerichtet
ist, wird der kleine untere Teil des Auskleidungsmaterials größer, so daß der ausgedehnte obere Teil des Auskleidungsmaterials
fest an die gekrümmte Innenwand des Krümmers 6a gedrückt wird, um mehrere Falten 20 am Ende
des Krümmers 6a zu bilden. Andererseits kann der untere Teil des Auskleidungsmaterials 1 unter dem hohen Druckmitteldruck
rasch aufsteigen, so daß die Außenfläche des ausgestülpten Auskleidungsmaterials nicht länger in guter Verbindung
an der Innenfläche entlang des äußeren Bogens des Krümmers 6a gehalten werden, um einen Zwischenraum 21 zwisehen
der Innenfläche entlang des äußeren Bogens des Krümmers 6a und dem gekrümmten Auskleidungsmaterial zu bilden.
Figur 4(e) zeigt die Endphase beim Durchlaufen des Krümmers 6a, wobei die in Figur 4d erläuterte Tendenz verstärkt wird,
so daß der Raum 21 größer wird. Am Ende des Bogens wird das schlauchförmige Auskleidungsmaterial erneut in guter Verbindung
mit der Innenfläche der Rohrleitung gehalten.
Figur 4(f) zeigt die Phase beim Ausstülpen nach dem Durchlauf
durch den Krümmer 6a, hier verläuft das Ausstülpen des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials wieder normal. Die
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Falten 20 und der Zwischenraum 21 verschwinden jedoch nicht mehr und auch nicht bei Anwendung eines höheren Druckmitteldrucks
auf das innere des Auskleidungsmaterials 1. Bei dem Verfahren gemäß dem älteren Vorschlag ist daher der Strömungsquerschnitt
in dem Krümmer 6a der Rohrleitung nach der Auskleidung kleiner.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wo sich die Richtung des
fortschreitenden Auskleidungsmaterials in dem Krümmer 6a durch das Einführen des Seils 11 allmählich ändert, wird in dem
Auskleidungsmaterial keinerlei lokale Zugspannung ausgebildet, so daß keinerlei Gefahr für die Bildung von Falten und
Zwischenräumen, wie bei dem älteren Vorschlag, besteht. Die Figuren 5(a) bis 5(f) zeigen die den Figuren 4(a) bis 4(f)
entsprechenden Phasen beim erfindungsgemäßen Ausstülpen des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials. Beispielsweise entsprechen
die Figuren 5(a) und 5(c) den Figuren 4(a) bzw. 4(c).
Figur 5(a) zeigt die Ausstülpphase unmittelbar vor dem Krümmer
6(a),wobei das schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1
durch die Zugkraft des Seils 11 vorwärts bewegt wird (nach links in der Figur). Obwohl in dieser Phase die Vorwärtsbewegung
des Auskleidungsmaterials normal ist, tritt das Seil 11 nicht durch die Mitte der Rohrleitung in dem Krümmer 6a,
sondern nimmt den kürzesten Abstand zwischen der Zugvorrichtung und dem Wendepunkt 5 und berührt dabei die Innenfläche
des Krümmers 6(a) auf dem inneren Bogen.
Figur 5(b) zeigt die Anfangsphase beim Durchlaufen des Krümmers
6(a), wobei das schlauchförmige Auskleidungsmaterial 1 durch das Seil 11 vom Wendepunkt 5 nach links oben (in der
Figur) gezogen wird, so daß der obere Teil des Auskleidungsmaterials 1 am Wendepunkt 5 mehr oder weniger zusammengedrückt
und der untere Teil etwas erweitert ist. Daher erfolgt die Ausstülpung in der Weise, daß der untere Teil
langsam vorausläuft.
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3^
Figur 5(c) zeigt die erste Hälfte der mittleren Phase, wo die Ausstülpung des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials
allmählich in der Weise erfolgt, daß die vertikale, gestrichelte Linie 19 immer senkrecht zum Seil 11 ist. Dadurch
wird erfindungsgemäß die in Figur 4(c) dargestellte Situation vermieden, bei der die Ausstülpung unmöglich ist. Mit fortschreitender
Ausstülpung ändert sich die Richtung der gestrichelten Linie 19 allmählich von der Vertikalen zur
Horizontalen. Sowohl der obere als auch der untere Teil des Auskleidungsmaterials bewegt sich bei gleichzeitiger Ausstülpung
vorwärts und wird in engem Kontakt mit der Innenfläche des Krümmers 6a gehalten.
Figur 5(d) zeigt die zweite Hälfte der mittleren Phase, wo
keine besonderen Unterschiede beim Ausstülpen auftreten,
außer daß die Position des Seils 11 allmählich zur Mitte der
Rohrleitung verschoben wird. Mit fortschreitender Verschiebung der Position des Seils 11 zur Mitte wird die Ausstülpung
am Wendepunkt 5 zunehmend erleichtert. 20
Figur 5(e) zeigt die Endphase beim Durchlaufen des Krümmers 6a, wobei die Ausstülpung des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials
1 so gleichmäßig voranschreitet, daß sich in dem ausgestülpten und verklebten Auskleidungsmaterial keinerlei
Zugspannungen ausbilden. Wie beim älteren Vorschlag wird in dieser Phase der in Berührung mit der Innenfläche des
Krümmers 6a entlang des inneren Bogens stehende Abschnitt des Auskleidungsmaterials bauschig. Dieser bauschige Abschnitt
wird jedoch erfindungsgemäß auf alle Bereiche des Krümmers 6a verteilt, so daß keinerlei Schwierigkeiten beim
Auskleiden von Rohrleitungen mit mehreren gekrümmten Abschnitten auftreten.
Figur 5(f) zeigt die Ausstülpphase nach dem Durchlauf durch
den Krümmer 6a, wo das Ausstülpen des schlauchförmigen Auskleidungsmaterials weiter normal erfolgt. Daher wird der
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Strömungsquerschnitt über die Gesamtlänge der Rohrleitung nicht verengt.
Das erfindungsgemäß verwendete Auskleidungsmaterial 1 ist flexibel und undurchlässig und hat die Form eines Schlauches.
Zum Auskleiden von Rohrleitungen können erfindungsgemäß entsprechende bekannte Materialien verwendet werden.
Typische Beispiele für derartige Auskleidungsmaterialien sind etwa schlauchförmige Textilhüllen aus synthetischen
Polyesterfasern,die in Schlauchform gestrickt oder gewebt
sind; auf ihrer Außenfläche sind diese Hüllen mit einem Polyester-Elastomer beschichtet, (z.B. übliches Schlauchmaterial)
. Für das Textilmaterial können verschiedene Fasern,
wie Baumwolle, Polyamid, Polyester, Polyäther oder anprga-,_
verwendet werden.
nische Fasern, wie Glasfasern oder Kohlefasern /Das Polyester-Elastomer
ist ein Blockcopolymerisat eines aromatischen Polyesters und eines aliphatischen Polyätherdiols in
Form eines thermoplastischen Kunstharzes, das flexibel und
ist
gasundurchlässig/und ausgezeichnete Eigenschaften hinsicht-
gasundurchlässig/und ausgezeichnete Eigenschaften hinsicht-
lieh der Elastizität der Formbarkeit, der Hitze-, der Wetter-,
der Wasser- und der ölbeständigkeit sowie der Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien und gegen Abrieb hat.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Bindemittel sollte vorzugsweise
nicht flüchtig sein, d.h. keinerlei flüchtige Bestandteile, wie Lösungsmittel, oder feuchte Bestandteile, enthalten.
Die Verwendung eines lösungsmittelfreien, bei normalen oder erhöhten Temperaturen selbst härtenden Bindemittels
ist bevorzugt. Beispiele hierfür sind Epoxy-, Acryl-
oder Polyester-Bindemittel.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch mit einem Druckbehälter durchgeführt werden, in dem eine Rolle, auf der das
schlauchförmige Auskleidungsmaterial sowie das Seil aufge-
wickelt worden sind, angeordnet ist, z.B. die Vorrichtung gemäß 2(a). Obgleich gemäß der vorliegenden Beschreibung das
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_ 30-Bindemittel gleichzeitig mit dem Auskleidungsmaterial auf
die Innenfläche von Rohrleitungen aufgebracht wird/ ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, das Bindemittel
vor dem Aufbringen des Auskleidungsmaterials auf die Innenfläche der Rohrleitungen auf diese Innenfläche aufzutragen.
Einzelne technische Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden Vergleichsversuchen, in
denen die Auskleidung von Rohren gemäß dem älteren Vorschlag und gemäß der Erfindung durchgeführt wird. Dabei
wird eine Rohrleitung mit einem Durchmesser von 156 mm und einer Gesamtlänge von etwa 86 m verwendet, in der zwei 90°-
Krümmer, sechs 45"-Krümmer und ein 45° Versatzkrümmer vorgesehen
sind. In beiden Fällen wurde als Auskleidungsmaterial eine schlauchförmige Textilhülle mit 148 mm Außendurchmesser
verwendet, deren Außenfläche mit einer Schicht aus einem Polyester-Elastomer ("Hytrel"der Firma DuPont) mit einer
Dicke von mindestens 0,3 mm aufgebracht ist; die Textilhülle ist gewirkt mit 480 Kettfäden aus 2000 den Polyesterfasern
und 78 Schußfäden in Abständen von 10 cm, die aus 10 verzwirnten Polyesterspinnfäden (Garn-Nr. 22S) bestehen. Die
Auskleidung erfolgt zunächst nach dem älteren Verfahren mit einer Geschwindigkeit von 8 m/Minuten an der Antriebsvorrichtung,
und die Ausstülpung des Materials in dem geraden Abschnitt der Rohrleitung erfolgt bei einem Druck von 0,7
bis 0,8 kg/cm2 und in den Krümmern und dem Versatz-Krümmer
bei einem Druck von 2,5 bis 3,0 kg/cm2. Nach dem Abschluß des Auskleidens wird die Rohrleitung abgenommen, um den Zustand
der Auskleidung zu untersuchen; dabei zeigen sich in den Krümmern Zwischenräume mit Abmessungen von etwa 1/4 bis
1/3 des Innendurchmessers der Rohrleitung und aem Versatzkrümmer Zwischenräume mit Abmessungen von etwa 2/3 des Innendurchmessers
der Rohrleitung. Der Strömungsquerschnitt ist somit stark verengt.
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Die erfindungsgemäße Auskleidung erfolgt bei einer Geschwindigkeit
von 3 m/Minuten an der Antriebsvorrichtung, sowie mit einer Zuggeschwindigkeit von 8,2 bis 9,0 m/Minute
mit einer Zugkraft von 210 bis 350 kg; dabei bleibt der Druckmitteldruck im wesentlichen unverändert bei etwa 0,7
bis 0,75 kg/cma. Beim Durchlauf des Auskleidungsmaterials
durch die Krümmer und den Versatzkrümmer wird die Zugkraft mehr oder weniger erhöht; der Druckmitteldruck muß dabei
nicht verändert werden. Nach Abschluß der Auskleidung wird 10
die Rohrleitung abgenommen, um den Zustand der Auskleidung zu untersuchen; dabei zeigt sich eine enge Anlage des
schlauchförmigen Auskleidungsmaterials an der Innenfläche der Rohrleitung ohne Zwischenräume in den Krümmern und in
dem Ersatzkrümmer. Der Strömungsquerschnitt blieb somit
vollständig erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Reparatur
oder auf die Verstärkung von bereits eingebauten Rohrleitungen durch das Versehen mit Auskleidungsmaterial beschränkt,
sondern kann auch dazu eingesetzt werden, neue Rohrleitungen mit Auskleidungsmaterial vor dem Verlegen
zu versehen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner zum Aufbringen von Harzen oder harzartigen Materialien auf die
Innenfläche von Rohrleitungen geeignet. In diesem Fall wird das schlauchförmige Auskleidungsmaterial nach dem Aufbringen
des Harzes oder des harzartigen Materials auf die Innen fläche der Rohrleitungen durch Ziehen an dem Seil 11 von
diesem abgelöst und aus diesem entfernt.
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Claims (12)
1. Verfahren zum gleichmäßigen Ausstülpen oder Wenden eines
Schlauchs unter Druckeinwirkung durch
(a) Einbringen zumindest eines Teils des Schlauch in einen Druckbehälter mit einem Auslaßrohr,
(b) Befestigen des einen Endes des Schlauchs in gewendetem
Zustand an einem ringförmigen Halteteil der Auslaßleitung
und
(c) Einwirken eines unter Druck stehenden Druckmittels auf den Druckbehälter, um den Schlauch über seine Gesamtlänge
durch Vorwärtsbewegung von der Auslaßleitung zu wenden,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
(d) daß ein seilartiges Material vorher durch den Schlauch über dessen Gesamtlänge hinaus geführt und bei
zeitiger Einwirkung des unter Druck stehenden Druckmittels aus der Auslaßleitung gezogen wird.
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- 2 - 3Q28979~"
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der gesamte, auf einer Rolle aufgewickelte Schlauch in dem Druckbehälter angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte, auf einer Rolle aufgewickelte Schlauch
außerhalb des Druckbehälters angeordnet ist und daß das eine Ende des Schlauchs abgewickelt und durch einen Schlitz
in den Druckbehälter eingeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch beim Ausstülpen aus dem
Druckbehälter durch eine Rohrleitung gezogen wird.
5. Verfahren zum gleichmäßigen Ausstülpen von schlauchförmigem
Auskleidungsmaterial innerhalb einer Rohrleitung, wobei das ausgestülpte Auskleidungsmaterial unter Druck
gleichzeitig auf die Innenfläche der Rohrleitung geklebt wird, indem man
(a) zumindest einen Teil des Auskleidungsmaterials in einem Druckbehälter mit einem Auslaßrohr anordnet, wobei das
eine Ende des Auskleidungsmaterials mit einem Seil oder einem Band verbunden ist, dessen Länge mindestens gleich
der des Auskleidungsmaterials ist, und wobei das andere Ende offen ist,
(b) im Innern des Auskleidungsmaterials innerhalb des Druckbehälters
einen 3indemittelvorrat ausbildet, um das Bindemittel auf die Innenfläche des Auskleidungsmaterials
aufzutragen,
(c) das andere Ende im ausgestülpten Zustand an einen ringförmigen
Halteteil des Auslaßrohrs befestigt, und (d) dem Druckbehälter ein unter Druck stehendes Druckmittel
zuführt, um das Auskleidungsmaterial über seine Gesamtlänge vom Auslaßrohr her anzutreiben und innerhalb der
Rohrleitung vorwärts zu bewegen, wobei gleichzeitig das ausgestülpte Auskleidungsmaterial auf die Innenfläche
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der Rohrleitung durch das dazwischenliegende Bindemittel geklebt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
(e) daß vorher durch das Auskleidungsmaterial über dessen
Gesamtlänge hinaus ein seilartiges Material geführt wird und
(f) daß das seilartige Material vom anderen Ende der Rohrleitung her gezogen wird, wobei gleichzeitig das unter
Druck stehende Druckmittel durch das Auslaßrohr in die Rohrleitung eingeleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schlauchförmige Auskleidungsmaterial und das Seil oder
das Band derart auf einer Rolle aufgewickelt sind, daß das ^ zuerst abgewickelte Auskleidungsmaterial sich außerhalb des
Druckbehälters befindet und das andere Ende des Auskleidungsmaterials abgewickelt und durch einen Schlitz in den Druckbehälter
eingeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmittel Wasser oder Luft verwendet
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das schlauchförmige Material aus gewebten oder gewirkten, natürlichen oder synthetischen oder anorganischen
Fasern hergestellt ist und auf seiner Außenfläche eine Beschichtung aus einem natürlichen oder synthetischen
Harz aufweist.
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9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß als seilartiges Material ein Band verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil oder das Band das seilartige
Material ist.
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- 4 - 30289?9Π
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß als Bindemittel nicht-flüchtige, selbsthärtende Epoxy-, Acryl- oder Polyester-Bindemittel verwendet
werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druck des Druckmittels während der Auskleidung konstant gehalten wird.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: ZENBAYASHI, KATSUAKI MORINAGA, AKIO, FUJISAWA, KANAGAWA, JP HIRAYAMA, MASAO MORITA, AKIRA, SETTSU, OSAKA, JP |
|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: VOSSIUS, V., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. TAUCHNER, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HEUNEMANN, D., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. RAUH, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
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| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: TAUCHNER, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HEUNEMANN, D., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. RAUH, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |