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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR REFURBISHING THE LEAKY WALLS OF CONDUITS HAVING SMALL DIAMETERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/018444
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for refurbishing the leaky walls of horizontal, vertical or inclined conduits having small diameters up to a nominal diameter of approximately DN 200. Refurbishing is carried out by introducing a fibre tube that is impregnated with a UV-hardenable resin into the conduit. The tube is mounted, preferably under pressure, in such a way that said tube rests on the inner wall of the conduit. One or more UV-light sources are led through. UV-light is emitted from the light sources and onto the fibre tube, whereby the resin is hardened. An artificial resin, especially a styrene-free epoxy acrylate resin, that does not limit the functions of thermoplastic inner films is used for impregnating the fibre tube.

Inventors:
NOLL CHRISTIAN (DE)
REUTEMANN THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/007089
Publication Date:
March 15, 2001
Filing Date:
July 25, 2000
Export Citation:
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Assignee:
UV RELINE TEC GMBH & CO (DE)
NOLL CHRISTIAN (DE)
REUTEMANN THOMAS (DE)
International Classes:
B29C63/00; F16L55/165; F16L55/26; B29C35/08; B29C63/34; (IPC1-7): F16L55/165
Domestic Patent References:
WO1992016784A11992-10-01
Foreign References:
DE19540969A11997-05-07
US4135958A1979-01-23
EP0301204A11989-02-01
US3256226A1966-06-14
US5634743A1997-06-03
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Fisher, Wolf-dieter (Sophienstrasse 17 Mannheim, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. 1) Verfahren zum Sanieren der undichten Wände von horizontalen, vertikalen oder schräg verlaufenden Rohrleitungen mit kleinen Durchmessern bis zu einer Nennweite von etwa DN 200 durch Einführen eines mit einem UVhärtbaren Harz getränkten und an seiner Innenseite mit einer thermoplastischen Folie kaschier ten Faserschlauches in das Rohr, Aufweiten des Schlauches, vorzugsweise unter Druckeinwirkung, so dass er sich an die Innenwand des Rohres anlegt, Durchführen einer oder mehrerer UVLichtquellen, Abstrahlen von UVLicht von den Lichtquellen auf den Faser schlauch, wodurch das Harz gehärtet wird, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Imprägnierung des Faserschlauches ein die Funktionen einer thermoplastische Folie nicht einschränkendes Kunstharz verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunstharz ein styrolfreies Epoxyacrylatharz verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass thermoplastische Folien zum Abdecken der Innenoberfläche des Schlauches verwendet werden, die eine Sperre gegenüber dem Lösemittel des Harzes bewirken.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die UVLichtquelle durch das Rohr geschoben, gezogen oder selbstfahrend bewegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die UVLichtquelle mit dem Einstülpen des Faserschlauches zum Ende des Rohres mit eingezogen wird.
6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den An sprüchen 1 bis 5, mit einer UVLampe als Lichtquelle, die an einem längs der Achse des Rohres bewegten Fahrgestell angeord net ist, wobei das Fahrgestell Führungsräder aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer kurzen Baulänge ein Vorderteil (10) mit einem Endteil (11) verbunden ist, dass die UVLampe (2) am Endteil (11) in eine Lampenfassung (12) eingesetzt und am Vorderteil (10) an einer axial gefederten Lampenhalterung (4) abgestützt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderteil (10) und das Endteil (11) mittels gebogenen Rohren (6) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderteil (10) oder das Endteil (11) zweiteilig ausgebil det sind und die beiden Abschnitte (14,15) gelenkig miteinander verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Abschnitten (14,15) eine Federverbindung (16), ein Elastomerpuffer (17) oder ein Kugelgelenk (18) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsräder (1) radial abgefedert sind. 11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Federung Spiralfedern (19) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei derartiger Einheiten (20, 21) an Gelenken (22) miteinander verbunden sind. GEÄNDERTE$ANSPRÜCHE [beim International Büro am 22 Dezember 2000 (22.12.00) eingegangen ; ursprüngliche Ansprüche 112 geändert (3 Seiten)] 1) Verfahren zum Sanieren der undichten Wände von horizontaien, vertikalen oder schräg verlaufenden Wasseroder Abwasserrohre mit kleinen Durchmessern bis zu einer Nennweite von etwa DN 200 durch Einführen eines mit einem UVhärtbaren Harz getränkten und an seiner Innenseite mit einer thermoplastischen Folie kaschierten Faserschlauches in das Rohr. Aufweiten des Schlauches, vorzugsweise unter Druckeinwirkung, so dass er sich an die Innenwand des Rohres aniegt, Durchführen einer oder mehrerer UVLichtquellen, Abstrahlen von UVLicht von den Lichtquellen auf den Faser schlauch, wodurch das Harz gehärtet wird. dadurch gekenn zeichnet, dass zur Imprägnierung des Faserschlauches ein die Funktionen einer thermopiastische Folie nicht einschränkendes, styrolfreies Epoxyacrylatharz verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass als Kunstharz ein lösungsmittelfreies Epoxyacrylatharz verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass thermoplastische Folien zum Abdecken der Innenoberfläche des Schlauches verwendet werden, die eine Sperre gegenüber dem Lösemittel des Harzes bewirken.
14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet. dass die UVLichtquelle durch das Rohr geschoben, gezogen oder selbstfahrend bewegt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die UVLichtquelle mit dem Einstülpen des Faserschlauches zum Ende des Rohres mit eingezogen wird.
16. Vorrichtung zum Durchführen des v erfahrens nach den An sprüchen 1 bis 5, mit einer UVLampe als Lichtquelle, die an einem längs der Achse des Rohres bewegten Fahrgestell angeord net ist, wobei das Fahrgestell Führungsräder aufweist. dadurch gekennzeichnet, dass bei einer kurzen Bauiange ein Vorderteil (10) mit einem Endteil (11) verbunden ist, dass die UVLampe (2) am Endteil (11) in eine Lampenfassung (12) eingesetzt und am Vorderteil (10) an einer axial gefederten Lampenhalterung (4) abgestutzt ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderteil (10) und das Endteil (11) mittels gebogenen Rohren (6) verbunden sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderteil (10) oder das Endteil (11) zweiteilig ausgebil det sind und die beiden Abschnitte (14, 15) gelenkig miteinander verbunden sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnetm, dass zwischen den Abschnitten (14,15) eine Federverbindung (16), ein Elastomerpuffer (17) oder ein Kugelgelenk (18) angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsräder (1) radial abgefedert sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Federung Spiralfedern (19) vorgesehen sind. i 2) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei derartiger Einheiten (20, 21) an Gelenken (22) miteinander verbunden sind.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Sanieren der undichten Wände von Rohrleitungen mit kleinen Durchmessern Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sanieren von undichten Wänden von horizontalen, vertikalen oder schräg verlaufenden Rohrleitungen mit kleinen Durchmessern bis zu einer Nennweite von etwa DN 200.

Vor allem in kleinen verlegten Leitungen treten Schäden auf. Durch die Schäden, d. h. undichten Leitungen dringt beispielsweise Wasser oder Abwasser aus. Insbesondere bei im Haus verlegten horizontalen und vertikalen Leitungen in Nennweiten bis zu DN 200 ist oftmals keinerlei Zugänglichkeit möglich. Die Behebung des Schadens ist nur mittels Aufstemmen der Wände oder Aufgraben durchführbar.

Um an den Rohrwänden aufgetretene Schäden bzw. undichte Stellen zu beheben, sind Verfahren bekannt, bei denen ein kunstharzimprägnier- ter Schlauch zur Auskleidung der Rohrleitungen eingesetzt wird. Die verwendeten Kunstharze, insbesondere Epoxydharze, sind kalthärtend.

Nachteilig bei diesen Verfahren ist, dass aufgrund der Kalthärtung die Schläuche bauseits imprägniert und in kurzer Zeit eingebaut werden müssen. Ansonsten härtet das Kunstharz, bevor es in der Leitung einbaufertig vorliegt, vorzeitig aus. Dies wirkt sich besonders bei Leitungen im Hausbereich negativ aus, da das vorzeitig ausgehärtete Material, wenn überhaupt, nur sehr schwierig aus der zu sanierenden Leitung zu entfernen ist. Bei Verfahren mit langen Aushärtezeiten des eingesetzten Kunstharzes ist die Unbenützbarkeit der Leitungen in Häusern ein wesentlicher Nachteil. Mit der UV-Aushärtung ist bekannterweise eine Aushärtung in Minuten möglich und gewährleistet die Wiederinbetriebnahme der Leitungen in kürzester Zeit.

Verfahren basierend auf UV-Lichthärtung, die in Hauptkanälen mit großen Durchmessern Einsatz finden, können nicht in kleinen bogen- gängigen Leitungen eingesetzt werden. Die Vorrichtung zum Aushärten, genannt Strahlungsquelle, ermöglicht nicht das Durchfahren und das gleichmäßige Aushärten im Bogenbereich. Auch strahlen die eingesetz- ten UV-Lampen mit Leistungen von 400 Watt und mehr zu hohe Temperaturen ab, um in kleinen Durchmessern eingesetzt zu werden.

Die meist aufkaschierten thermoplastischen Folien auf der Innenober- fläche der Schläuche erlauben diese Temperaturen nicht, da unter diesen Bedingungen die üblicherweise eingesetzten Harze, wie ungesättigte Polyesterharze (UP-Harze) und Vinylesterharze (VE- Harze) aufgrund ihres Styrolgehalts die Innenfolie anquellen, so dass diese sich vom Folienschlauch ablöst und bei den hohen Temperaturen vor allem bei Rohrbögen mit kleinem Radius verklebt. Es ist dann nahezu unmöglich, die verwendete Innenfolie, zumeist Verbundfolie PE/PA (Polyethylen/Polyamid), nach der Aushärtung aus den kleinen Leitungen wieder herauszuziehen. Beim Belassen in den Leitungen würden diese aber zu Verstopfungen bzw. Abflusshindernissen führen.

Zumeist werden die bekannten Verfahren dort eingesetzt, wo zwei Zugänge zu der Leitung bestehen, d. h. der Schlauch wird in die Leitung eingezogen, von einer Öffnung zu einer zweiten. Diese sind bei kleinen Leitungen, vornehmlich Hausanschlussleitungen oder dergleichen, nicht vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem bzw. der beschädigte kleine Leitungen mit Durchmessern bis etwa DN 200 durch Auskleidung mit einem lichthärtenden kunstharzgetränkten Schlauch wieder in einen ordnungsgemäßen, d. h. vornehmlich dichten Zustand zu bringen. Der Schlauch kann sowohl horizontal als auch vertikal eingebaut werden, wie z. B. bei Dachentwässerungsleitungen. Auch können Leitungsbögen saniert werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zur Imprägnierung des Faserschlauches ein die Funktionen der thermoplastischen Folie, insbesondere ihre Haftfähigkeit und Dehnfähigkeit nicht einschränken- des Kunstharz verwendet wird.

Insbesondere die Verwendung des Acrylatharzes vornehmlich auf Basis von styrolfreien Epoxyacrylatharzen bringt den Vorteil, dass Schläuche mit aufkaschierten thermoplastischen Folien verwendet werden können, da diese nicht aufquellen und nach der Aushärtung aus dem Rohr gezogen werden müssen. Das Herausziehen der Innenfolie ist bei Leitungen mit Bogen schwierig bzw. unmöglich. Die Epoxyacrylatharze beinhalten vorzugsweise keine Lösemittel, höchstens Acrylester, welche die aufkaschierten thermoplastischen Folien in ihren Funktionen nicht einschränken. Andererseits ist auch denkbar, die verwendeten Folien in ihren Eigenschaften auf die verwendeten Harze einzustellen. Zum Beispiel könnten auch Verbundfolien PE/PA/PE auf die Schläuche aufkaschiert werden und somit eine Sperre gegenüber dem Lösemittel Styrol Verwendung finden. Andere Verbundfolienkombinationen sind ebenfalls denkbar.

Begonnen wird mit der Imprägnierung des Schlauches, der aus einem dehnfähigen Schlauch besteht, welcher mit einer ebenfalls dehnfähigen Folie bedeckt ist. Der Schlauch besteht aus einem textilen Material, vorzugsweise Nadelfilz, Polypropylen oder einem Vlies aus Chemiefa- sern. Es ist ebenso denkbar, dass das Material auf Glasfaser basiert, in Form von Geweben, Gestricken, Gewirken, Matten oder Kombinationen daraus. Bei den abdeckenden Folien handelt es sich um thermoplasti- sche Folien, vorzugsweise aus Polyurethan (PUR), Polyethylen (PE), Polyamid (PA), Polypropylen (PP) oder Polyvinylchlorid (PVC), sowie Verbundfolien daraus. Zumeist bilden Schläuche und Folien einen technischen Verbund. Die Folie kann auch nur als Schutzfolie fungie- ren, die mit dem Schlauch nicht vorweg verbunden wird. Die Im- prägnierung kann mit jedem UV-härtenden Kunstharz erfolgen, welches die Funktionen der eingesetzten thermoplastischen Folien nicht ein- schränkt. Bevorzugt sind styrolfreie, insbesondere lösungsmittelfreie Epoxyacrylatharze.

Nach der Imprägnierung erfolgt die Einbringung in die Druckkammer, mit welcher der Schlauch in den beschädigten Kanal invertiert, d. h. eingestülpt wird. Anschließend wird die Strahlungsquelle an das Ende des Schlauches gebracht. Dieser Vorgang erfolgt unter Aufrechthaltung des Inversionsdruckes über eine Schleuse. Dies kann sowohl mit geeigneten Schiebekabeln oder-stäben erfolgen als auch mit Hilfe eines Antriebes der Rader, oder durch Ziehen.

Aufgrund des besonderen Aufbaus der Strahlungsquelle ist mit dieser Konstruktion eine Bogengängigkeit möglich. Herkömmliche Strahlungs- quellen bzw. UV-Aushärtetechnik für größere Rohrdurchmesser sind in diesen Durchmesserbereichen nicht bogengängig.

Sobald die Strahlungsquelle das Ende des Kanals erreicht hat, wird die UV-Lampe bzw. werden die UV-Lampen gezündet, so dass die Här- tungsreaktion im Harz beginnen kann. Die Strahlungsquelle wird mit definierten Geschwindigkeiten mit Unterstützung eines Motors in Richtung Druckkammer geschoben oder gezogen. Sobald die Strahlungs- quelle den Anfang des Kanals erreicht hat, werden eventuell ver- schlossene Zuläufe und das Ende des Schlauches mittels eines Fräsrobo- ters wieder geöffnet.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen, Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung für eine Ausführung mit einer kurzen Baulänge, Fig. 2 eine Ausbildung der Vorrichtung mit durch eine Federverbindung gelenkig verbundenem Vorderteil und Endteil.

Fig. 3 eine Darstellung der Vorrichtung mit einem Elasto- merpuffer zwischen dem Vorderteil und dem Endteil, Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung mit einem Kugelgelenk zwischen dem Vorderteil und dem Endteil, Fig. 5 eine Ansicht der Vorrichtung mit Spiralfedern zwischen den Abstandhaltern und Fig. 6 eine Ansicht der Vorrichtung, bestehend aus mehre- ren miteinander gekoppelten Einheiten oder Modu- len.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist ein Vorderteil 10 und ein Endteil 11 auf, die mit Hilfe von gebogenen Rohren 6 miteinander verbunden sind. An dem Vorderteil 10 ist in axialer Richtung ein Einbaustecker 7 für eine Kamera 3 vorgesehen und ausserdem sind axial gefederte Führungsräder 1 angebracht, wobei diese Führungs- rader 1 an Federn 13 abgestützt sind. Zweckmässigerweise sind drei solcher Räder, jeweils um einen Winkel von 120° gegeneinander versetzt vorgesehen, so dass eine zentrische Führung der Vorrichtung in einer Rohrleitung 23 gewährleistet ist.

An dem Endteil 11 ist eine Lampenfassung 12 befestigt, in der eine UV- Lampe 2 eingesetzt ist, die an ihrer vorderen Spitze an einer axial gefederten Lampenhalterung 4 abgestützt ist. Das Endteil 11 ist mit entsprechenden Rädern 1 versehen. Entsprechend dem Verschiebeweg dieser Führungsräder 1 können diese eine Position 9 für einen minimalen Aussendurchmesser und eine Position 8 für einen maxima- len Aussendurchmesser einnehmen. Weiterhin befindet sich am Endteil 11 eine Anschlussbuchse 5 für ein Schiebekabel. Die gebogenen Rohre 6 haben die Aufgabe, eine Schattenwirkung weitestgehend auszu- schliessen, so dass die Innenwandung der Rohrleitung 23 gleichmässig von der UV-Lampe 2 bestrahlt wird.

Um eine besonders gute Bogengängigkeit zu erreichen, ist gemäss Fig. 2 das Vorderteil 10 in zwei Abschnitte 14,15 unterteilt und zwischen diesen beiden Abschnitten 14,15 befindet sich eine Federverbindung 16.

Eine ähnliche Ausführungsform zeigt die Fig. 3, wobei sich zwischen diesen Abschnitten 14,15 ein Elastomerpuffer 17, beispielsweise in Form eines Blockes befindet.

Bei der weiteren Ausführungsform gemäss Fig. 4 ist zwischen den Abschnitten 14,15 ein Kugelgelenk 18 angeordnet.

Wie die Fig. 5 zeigt, können zum Federn der Räder 1 auch Spiralfedern 19 als Abstandshalter vorgesehen sein. Wie in den Figuren 2 bis 4 und 6 dargestellt, können die einzelnen Führungsräder auch an Federarmen 24 angeordnet sein, wobei dem Vorderteil 10 und dem Endteil 11 jeweils zwei solcher Rader 1 in einer Ebene zugeordnet sind.

Die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung ist aus zwei Einheiten 20 und 21 zusammengesetzt, d. h. zwei gleichen Modulen, die an einem Gelenk 22 miteinander verbunden sind. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Vorrichtung schneller durch die Rohrleitung 23 bewegt werden kann und es ergibt sich zusätzlich wegen der zwei vorhandenen Lampen 2 eine Sicherheitsreserve, sofern eine der Lampen ausfällt.