Die Erfindung betrifft einen Auskleidungsschlauch für die Kanalsanierung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 9.

Auf dem Gebiet der grabenlosen Sanierung von defekten Rohrleitungen, wie z.B. defekten Abwasserleitungen oder Abwasserkanälen, werden zunehmend Auskleidungsschläuche eingesetzt, die als„Liner" bezeichnet werden und aus einem gewickelten Glasfasergewebe bestehen, welches mit einem flüssigen Reaktionsharz getränkt ist, das nach dem Einziehen des Auskleidungsschlauchs in die Rohrleitung und Expandieren desselben mit Hilfe von Druckluft durch Licht einer Strahlungsquelle ausgehärtet wird.

Ein solcher, in den zugehörigen Fachkreisen und nachfolgend auch als„Glasliner" bezeichneter Auskleidungsschlauch sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen sind beispielsweise aus der WO-A 95/04646 bekannt.

Weiterhin ist es bekannt, Auskleidungsschläuche durch ein Übereinanderlegen von bahnartigem Material aus einem Vlieswerkstoff, z.B. aus Filz, zu fertigen, wobei eine oder mehrere Lagen des Filz- oder Vlieswerkstoffs jeweils überlappend übereinander gelegt oder auf Stoß vernäht werden. Der so gefertigte Auskleidungsschlauch, der nachfolgend auch als Filzliner bezeichnet wird, wird anschließend in einem zu sanierenden Kanal mit Harz getränkt, welches in einem aufwändigen Verfahren unter Einsatz von Unterdruck in den vergleichsweise dickwandigen Vlieswerkstoff eingebracht wird. Aufgrund des im Vergleich zu Glasfaserwerkstoff günstigen Vlieswerkstoffs und des fehlenden Anteils an Verstärkungsfasern sind die so hergestellten Auskleidungsschläuche zwar günstig in der Herstellung, besitzen aber gegenüber Auskleidungsschläuchen aus Glasfasermaterial eine erheblich geringere Festigkeit.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Eine weitere Unzulänglichkeit der Filzliner ist darin zu sehen, dass diese

aus eiriem vorgefertigten Nadelfilzschlauch mit fester Wandstärke und festem Normdurchmesser - nachfolgend mit„ DN " bezeichnet— hergestellt werden. Für jede Wandstärke und jeden Durchmesser muss hierbei jeweils ein eigens angefertigter Nadelfilzschlauch eingesetzt werden. Durch Wickeln hergestellte Filzliner sind demgegenüber bisher nicht bekannt.

Ein weiteres Problem stellt es bei Filzlinern in diesem Zusammenhang dar, dass diese bei größeren Durchmessern aufgrund ihres geringen E-Moduls erheblich größere Wandstärken benötigen, um nach dem Aushärten die geforderten Festigkeitswerte zu erreichen. Obgleich die Wandstärke bei Filzlinern mit einem Durchmesser im Bereich von DN 150 mm bis DN 300 mm lediglich nur ca. 4 mm beträgt, wird die Wandstärke bei Filzlinern mit großen Durchmessern von z.B. mehr als 500 mm schnell doppelt so dick wie bei Glaslinern. Da das Filzmaterial zudem für UV-Licht nur eine sehr geringe Durchlässigkeit aufweist, werden Filzliner in der Praxis nicht mit UV-Licht gehärtet sondern mit Hilfe von Heißdampf oder Heißwasser. Hierbei kommen spezielle Reaktionsharze zum Einsatz, die nicht durch UV-Licht, sondern durch Wärme aushärten. Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Auskleidungs- schlauch zu schaffen, welcher einerseits im Vergleich zu den zuvor beschriebenen Filzlinern eine erhöhte Festigkeit besitzt und welcher andererseits gegenüber einem Auskleidungsschlauch aus Glasfasergewebe deutlich kostengünstiger gefertigt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem sich ein solcher Auskleidungsschlauch im Endlosverfahren fertigen lässt.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und 9 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Wie die Anmelderin gefunden hat, sind Glasliner mit Durchmessern im Bereich von DN 150 mm - DN 500 mm, insbesondere DN 150 mm - DN 300 mm, mechanisch überdimensioniert, da die geforderte Mindestwandstärke eines solchen Auskleidungsschlauchs generell 4 mm beträgt. Die Werkstoffkennwerte, wie z.B. der Langzeit -E-Modul, liegen aus diesem Grunde über den baulichen Anforderungen, die von den Auftraggebern gefordert werden, um über einen längeren Zeitraum von z.B. 50 Jahren hinweg die notwendige Stabilität eines sanierten Kanals zu gewährleisten.

Wie die Anmelderin weiterhin erkannt hat, sind die Auskleidungsschläuche jedoch in einem bestimmten Durchmesserbereich durch diese Überdimensionierung im Vergleich zu Linern aus günstigeren Werkstoffen, die keine so hohen E-Module besitzen, wie z.B. Auskleidungsschläuche aus Nadelfilz, teurer.

Von der Anmelderin wurde in diesem Zusammenhang ebenfalls erkannt, dass es bei Linern mit Durchmessern im Bereich von DN 150 mm - DN 500 mm und Wandstärken von 3 - 8 mm, vorzugsweise 4 - 6 mm möglich ist, durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Werkstoffkombination aus einem gewickelten bandförmigen Vlieswerkstoff, insbesondere einem vorgetränkten Band aus Vlieswerkstoff und einem darauf angeordneten Glasfaserwerkstoff, der in Längsrichtung des Liners gerichtete, vorzugsweise zumindest teilweise durchgängige Glasfasern oder Glasfaser-Rovings enthält, die Herstellungskosten zu optimieren, ohne hierbei Nachteile bei der Festigkeit und Haltbarkeit in Kauf zu nehmen. Der Glasfaserwerkstoff kann dabei in vorteilhafter Weise auch Glasfasern in Umfangsrichtung enthalten, um gewünschten Falls die Festigkeit des ausgehärteten Auskleidungsschlauchs insgesamt zu erhöhen.

Hierbei stellt es einen besonderen Vorteil der erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche dar, dass diese in derselben Art und Weise hergestellt und eingebaut werden können, wie die bekannten Glasliner, die beispielsweise nach dem in der zuvor genannten WO-A 95/04646 der Anmelderin beschriebenen Verfahren unter Einsatz einer Wickelzunge gefertigt werden. Anders ausgedrückt ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Lösung der Vorteil, dass lediglich die auch als Laminat bezeichnete, auf den Innenfolienschlauch gewickelte erste Lage aus einem anderen Material, nämlich einem Vlieswerkstoff, insbesondere einem bandförmigen Kunstfaservlies, vorzugsweise einem kostengünstigen und für UV-Licht durchlässigen Polyestervlies, gewickelt wird. Die übrigen Verfahrensabläufe für das Aufbringen der zweiten Glasfaserlage sowie der darum herum angeordneten Verpackung in Form eines Außenfolienschlauchs können vom Grundprinzip her in abgewandelter Form beibehalten werden.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der Auskleidungsschlauch bevorzugt dadurch erzeugt, dass wenigstens ein, vorzugsweise jedoch mehrere Bänder aus Vlieswerkstoff direkt überlappend auf die Außenseite eines vorzugsweise für UV-Licht durchlässigen Innenfolienschlauchs aufgewickelt werden. Hierzu wird beispielsweise der umfänglich geschlossene und optional auf seiner Außenseite mit einer aufkaschierten Vliesschicht versehene Innenfolienschlauch in bekannter Weise über eine im Durchmesser verstellbare Wickelzunge bewegt, um die herum eine in einer Wickelvorrichtung drehbar gelagerte Rolle mit dem darauf aufgerollten, mit Reaktionsharz getränkten Band aus Vlieswerkstoff auf einer Kreisbahn bewegt wird.

Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung hat das Kunstfaservlies, d.h. der bandförmige Vlieswerkstoff, eine Dicke von ca. 1 mm; wobei zur Herstellung eines Liners mit einer Vlieslage, die eine Stärke von z.B. 4 mm besitzt, in diesem Falle vier einzelne Bänder aus Vliesmaterial jeweils mit einem axialen Versatz zwischen den Lagen überlappend übereinander gewickelt werden.

Wie die Anmelderin aufgrund von Versuchen gefunden hat, entspricht die Qualität/Festigkeit des erfindungsgemäßen Auskleidungsschlauchs nach dem Aushärten des Reaktionsharzes in etwa der Qualität/Festigkeit eines in herkömmlicher Weise durch ein Übereinanderlegen von unterschiedlichen Nadelfilzlagen hergestellten Nadelfllzliners. Der erfindungsgemäße Auskleidungsschlauch besitzt den Vorteil, dass durch das aus dem Stand der Technik bisher noch nicht bekannte Wickeln der ersten Vlieslage auf den Innenfolienschlauch die Herstellung von Auskleidungsschläuchen mit verschiedenen Wandstärken und Durchmessern stets aus dem gleichen bandförmigen Vliesmaterial erfolgen kann, was den logistischen Aufwand - und damit die Kosten - bei der Fertigung erheblich reduziert. Demgegenüber werden die bisher bekannten Nadelfilzliner jeweils individuell aus einem vorgefertigten Nadelfilzschlauch mit fester Wandstärke und festem Normdurchmesser hergestellt. Für jede Wandstärke und jeden Normdurchmesser muss hierbei jeweils ein eigens angefertigter Nadelfilzschlauch vorgehalten werden.

Das zusätzlich zu dem mit Reaktionsharz getränkten Band aus Vlieswerkstoff als zweite Lage vorzugsweise unmittelbar auf die erste Lage aufgelegte Glasfaser-Längsband fuhrt weiterhin zu dem Vorteil, dass der gesamte Aufbau in Längsrichtung stabil ist, so dass der Liner mit den üblichen, aus dem Stand der Technik für Glasliner bekannten Zugeinrichtungen in den Kanal eingezogen werden kann. Außerdem wird durch das Glasfaser-Längsband der sonst bei Filzlinern übliche Schrumpf in Umfangs- und Längsrichtung deutlich verringert.

Durch die erfindungsgemäße Hybridbauweise aus gewickelter Vlieslage und aufgelegtem Glasfaser-Längsband wird im ausgehärteten Auskleidungsschlauch das sehr niedrige E-Modul des Vlieswerkstoffs in vorteilhafter Weise mit dem vergleichsweise hohen E-Modul des Glasfaser-Längsbandes kombiniert, so dass das resultierende E-Modul zumindest so hoch liegt, dass bei einem Auskleidungsschlauch mit einem Norm- Außendurchmesser DN von 150 bis 500 mm eine gesamte Wandstärke von ca. 4 mm in jedem Fall statisch ausreicht, um die üblicher Weise geforderten mechanischen Festigkeitskennwerte zu erreichen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das wenigstens eine Band aus Vlieswerkstoff der ersten Lage eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm, vorzugsweise 1 mm. Die bevorzugte Breite liegt hierbei im Bereich zwischen 200 und 700 mm. Hierbei enthält die erste Lage vorzugsweise wenigstens zwei separate, übereinander liegende Bänder aus Vlieswerkstoff. Die erste Lage kann dabei eine Dicke im Bereich zwischen 3 mm und 8 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 6 mm besitzen.

Obgleich die Möglichkeit besteht, als Reaktionsharz auch ein von reinen Filzlinern her bekanntes Harz einzusetzen, welches durch Heißdampf oder Heißwasser ausgehärtet wird und hierzu z.B. Peroxide enthält, die bei höheren Temperaturen z.B. oberhalb von 80 °C in Radikale zerfallen, welche die Polymerisation auslösen, kommt bei der bevorzugten Ausfuhrungsform ein Reaktionsharz zum Einsatz welches Fotoinitiatoren enthält und durch Licht, insbesondere UV-Licht ausgehärtet werden kann. Wie die Anmelderin in diesem Zusammenhang in überraschender Weise gefunden hat, ist bei der erfindungsgemäßen Materialpaarung der ersten und zweiten Lage in dem erfindungsgemäßen Wandstärkenbereich die vollständige Durchhärtung der Vlieslage sowie auch der Glasfaserlage in zuverlässiger Weise möglich, obwohl der eingesetzte Vlieswerkstoff der ersten Lage eine gegenüber reinem Glasfasermaterial erheblich geringere Lichtdurchlässigkeit aufweist. Dies eröffnet die Möglichkeit, die erfindungsgemäßen Auskleidungsschläuche in der bisher nur für Auskleidungsschläuche aus Glasfasermaterial bekannten Weise in erheblich kürzerer Zeit und mit einem wesentlich geringeren Aufwand dadurch auszuhärten, dass eine UV-Lichtquelle durch den Innenraum des mit Hilfe von Druckluft aufgestellten Auskleidungsschlauchs Wndurchgefuhrt, insbesondere hindurch gezogen wird. Eine solche Lichtquelle ist beispielsweise aus der DE102005054970A1 bekannt.

Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken ist der Vlieswerkstoff ein Kunststoffvlies, insbesondere ein Polyestervlies und/oder ein Polyethylenvlies und/oder ein Polyacrylnitrilvlies oder enthält zumindest ein solches. Hierbei ist der Einsatz eines Gemisches aus den zuvor genannten Vlieswerkstoffen ebenfalls denkbar. In gleicher Weise kann der Vlieswerkstoff zusätzlich auch einen geringen Anteil an Glasfasern, insbesondere Kurzfasern mit einer Länge von z.B. bis zu 10 mm enthalten, um die Festigkeit des ausgehärteten Auskleidungsschlauchs gewünschten Falls um ein gefordertes Maß zu erhöhen.

In diesem Zusammenhang kann es hinsichtlich der Herstellungskosten von besonderem Vorteil sein, wenn der Vlieswerkstoff insbesondere ungerichtete Kurzfasern aus vorzugsweise recyceltem und/oder zerkleinertem Glasfaserwerkstoff, enthält. Wie die Anmelderin gefunden hat, lässt sich durch das Hinzufügen von bereits geringen Mengen an Glas-Kurzfasern, beispielsweise bis zu 20 Gew.- % bezogen auf das Gesamtgewicht des Werkstoffs der ersten Lage, eine erhebliche Steigerung des Elastizitätsmoduls in Umfangsrichtung des Auskleidungsschlauchs erhalten.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Auskleidungsschlauchs umfasst die zweite Lage ein erstes und ein zweites, sich in Längsrichtung des Auskleidungsschlauchs erstreckendes und überlappend gelegtes Glasfaserband, vorzugsweise ein Glasfasergewebe, das vorzugsweise direkt an die Unterseite der gewickelten ersten Vlieslage angelegt, bzw. von oben auf diese aufgelegt wird, nachdem die gewickelte Vlieslage aus dem Bereich der Wickelvorrichtung ausgetreten ist, in dem die Rollen aus bandförmigem Vlieswerkstoff um den Innenfolienschlauch herum geführt werden.

Um den in der zuvor beschriebenen Weise gefertigten erfindungsgemäßen Auskleidungsschlauch gegen die Einstrahlung von UV-Licht zu schützen und dadurch eine vorzeitige Aushärtung des Reaktionsharzes zu verhindern, ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung um die zweite Lage herum ein Außenfolienschlauch aus einem umfänglich dehnbaren lichtundurchlässigen Kunststoffmaterial angeordnet, das insbesondere als Verbundfolie aus Polyethylen, Polyamid und Polyethylen, ausgeführt ist. Diese liegt so dicht wie möglich an der Außenseite der zweiten Lage an und stellt zusätzlich sicher, dass sich die erste und zweite Lage beim Einziehen des Auskleidungsschlauchs in einen zu sanierenden Kanal nicht relativ zueinander verschieben oder gar durch hervorstehende Bauwerksbestandteile beschädigt werden.

Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines zuvor beschriebenen Auskleidungsschlauchs die folgenden Verfahrensschritte:

Bilden einer ersten zusammenhängenden Vlieslage durch überlappendes schraubenförmiges Wickeln von wenigstens einem Band, vorzugsweise jedoch von zwei oder mehr Bändern aus Vlieswerkstoff, die mit einem flüssigen Reaktionsharz getränkt sind, um einen umfänglich geschlossenen Innenfolienschlauch, der insbesondere aus einem für UV-Licht durchlässigen Werkstoff besteht, und

Anordnen wenigstens eines mit flüssigem Reaktionsharz getränkten Bandes aus Glasfasermaterial auf der Vlieslage, welches sich in Längsrichtung des

Auskleidungsschlauchs erstreckende Glasfasern enthält.

Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, dass sich der Durchmesser und die Wandstärke des erfindungsgemäßen Auskleidungsschlauchs auf einfache Weise dadurch verändern lassen, dass lediglich der Durchmesser der für den Wickelvorgang eingesetzten Wickelzunge radial auf den gewünschten Normdurchmesser eingestellt wird und eine der Wandstärke des Auskleidungsschlauchs entsprechende Anzahl von Bändern aus Vlieswerkstoff mit einer vorgegebenen Dicke um den Innenfolienschlauch herum gewickelt werden. Hierbei ist es im Gegensatz zu der zuvor erwähnten Fertigung von Filzlinern nicht erforderlich, den Vlieswerkstoff entsprechend dem gewünschten Durchmesser des Auskleidungsschlauchs individuell zuzuschneiden, was den Arbeitsaufwand sowie den logistischen Aufwand erheblich reduziert.

Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Band aus Vlieswerkstoff in vorteilhafter Weise vor dem Wickeln mit dem Reaktionsharz getränkt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Band vor dem Aufrollen zu einer Rolle durch einen mit Harz gefüllten Behälter gezogen und überschüssiges Harz abgerakelt wird. Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.

In den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht des erfindüngsgemäßen

Auskleidungsschlauchs. Wie in der Darstellung von Fig. 1 gezeigt ist, umfasst ein Auskleidungsschlauch 1 zur Sanierung von nicht näher gezeigten Kanälen und Abwasserleitungen einen Innenfolienschlauch 2, auf dessen Außenseite eine erste Lage 4 aus einem bandförmigen Vlieswerkstoff, insbesondere einem Filz oder Polyestervlies, aufgebracht ist. Zum Aufbringen der ersten Lage 4 wird dabei eine nicht näher gezeigte Wickelvorrichtung eingesetzt, wie sie beispielsweise in der WO-A 95/04646 der Anmelderin beschrieben ist. Auf die wenigstens eine Lage 4 aus bandförmigem Vlieswerkstoff wird anschließend eine zweite Lage 6 in Form eines mit flüssigem Reaktionsharz getränkten ersten Bandes 6a aus Glasfasermaterial aufgebracht, welches sich in Längsrichtung des Auskleidungsschlauchs erstreckende Glasfasern 8 besitzt. Das erste Band 6a aus Glasfasermaterial ist vorzugsweise ein Glasfasergewebe, welches vorzugsweise ebenfalls in Querrichtung zu den Glasfasern 8 verlaufende Glasfasern besitzt, die in der Figur nicht näher gezeigt sind. Das erste Band 6a aus Glasfasermaterial wird bevorzugt nach dem Wickeln der ersten Lage 4 aus Vlieswerkstoff unmittelbar auf der Unterseite derselben angeordnet wird und dient vorzugsweise als Längszugband, an welchem der Auskleidungsschlauch 1 in einen zu sanierenden Kanal eingezogen wird. Wie der Darstellung der Fig. 1 weiterhin entnommen werden kann, ist auf der Oberseite der ersten Vlieslage 4 weiterhin ein zweites Band 6b aus Glasfasermaterial angeordnet, welches vorzugsweise ebenfalls ein Glasfasergewebe ist, und welches das erste Band 6a beiderseits in einem Bereich von z.B. 30 bis 50 mm überlappt. Um die zweite Lage 6 herum ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise ein Außenfolienschlauch 10 angeordnet, der beim Einsatz von Reaktionsharzen, die durch Bestrahlen mit Licht, insbesondere UV-Licht, ausgehärtet werden, zumindest für die jeweils eingesetzte Lichtwellenlänge undurchlässig ist. Um den Außenfolienschlauch 10 herum kann weiterhin bei einer nicht näher gezeigten Ausfuhrungsform der Erfindung ein weiterer Schutzschlauch aus reißfestem Material angeordnet sein, welcher einen sich über die Länge des Schutzschlauchs hinweg erstreckenden umfänglich dehnbaren Abschnitt aufweist, der beim Einziehen des Schlauchs in den Kanal umfänglich verkürzt ist und erst beim Expandiere« des Auskleidungsschlauchs 1 mit Hilfe von Druckluft umfänglich aufgeweitet wird, um eine radiale Aufweitung der ersten und zweiten Lage 4, 6 zu ermöglichen, so dass sich die Außenseite des Auskleidungsschlauchs 1 beim Aushärten an die Kanalinnenwand anlegen kann.

Bezugszeichenliste

Auskleidungsschlauch

Innenfolienschlauch

erste Lage aus bandförmigem Vlieswerkstoff

zweite Lage aus Glasfasermaterial

a erstes Band aus Glasfasermaterial

b zweites Band aus Glasfasermaterial

in Längsrichtung des Auskleidungsschlauchs verlaufende Glasfasern0 Außenfolienschlauch