Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich- tung zum Bilden einer zylinderförmigen Auskleidung in einem langgestreckten Hohlraum und ist insbesondere anwendbar für Schutzrohre (Energieversorgungskabel, Telefonkabel, Radio- und Fernsehkabel) und Produktrohre (Trinkwasserleitungen, Abwasser- leitungen, Drainageleitungen).

Zum Herstellen von nicht begehbaren, langgestreckten Hohlräu¬ men, z.B. unter verkehrsreichen Straßen oder Bahnen, ist es bekannt, Rohre im Erdreich hydraulisch vorzutreiben und dadurch ein Aufgraben, Lärmbelästigungen und Verkehrsbehinderungen zu vermeiden.

Aus der E-P-0 011 916 ist ein Verfahren bekannt, bei dem zur Sanierung eines defekten Kanals oder Rohrleitungsabschnittes, der zwischen zwei Einstiegsschächten eines Kanalnetzes liegt, in einem der Einstiegsschächte eine Vorrichtung anzuordnen, mittels der durch spiralförmiges Wickeln eines streifenförmigen Bauele¬ ments ein Rohr gebildet wird, welches in den zu sanierenden . Kanal- bzw. Rohrabschnitt eingeschoben wird, bis es den zwei¬ ten Einstiegsschacht erreicht. Dann wird der verbleibende Ring- räum zwischen dem alten Kanal- bzw. Rohrabschnitt und dem neu¬ en Rohr verfüllt. Bei dieser bekannten Ausführung hat das strei- fenför ige Bauelement, aus dem das Rohr gewickelt wird, an dem einen Rand eine Nut und an dem anderen Rand eine Rippe. Nut und Rippe sind dabei in Ebenen angeordnet, die parallel zu den Schmalseiten des streifenförmigen Bauelements verlaufen. Beim Wickeln werden einander benachbarte Ränder des gewendelten, streifenförmigen Bauelements derart überlappt, daß die Rippe der einen Wendel jeweils radial in die Nut der benachbarten Wendel einrastet. Dadurch wird ein starres, gerades Rohr gebil- det, das nur mit vorgegebenen Zug- und Druckkräften belastet werden kann. Das bekannte Rohr eignet sich daher lediglich zur

Sanierung von im wesentlichen geraden Rohr- oder Kanalabschnit¬ ten. Es können keine Neuanlagen erstellt werden, bei denen Krüm¬ mungen in der Rohrleitungsführung erforderlich sind.

Aus der DE-A-33 06 405 ist ein Verfahren zum Verlegen von Lei¬ tungssträngen im Erdreich bekannt, bei dem ein Vortriebskörper entlang einer Strecke durch das unaufgebrochene Erdreich hin¬ durchgetrieben und ein rohrförmiger Strang gleichzeitig durch die Vortriebsstrecke gezogen wird. Der Vortriebskörper wird auf der Vortriebsstrecke ferngesteuert. Die augenblickliche Stellung des Vortriebskörpers wird erfaßt und mit der einzuhaltenden Vor¬ triebsstrecke verglichen. Eine gegebenenfalls vorhandene Abwei¬ chung wird festgestellt und korrigiert. Der Vortriebskörper be- steht im wesentlichen aus einem Antriebsteil und einem Fräskopf, der mit einer Antriebswelle eines Antriebsmotors verbunden ist. Der Fräskopf ist über ein Kardangelenk mit der Antriebswelle des Antriebsmotors verbunden. Der Antriebsteil ist an seinem dem Fräskopf abgewandten Ende mit einer Greifvorrichtung zum Befe- stigen des Endes des einzuziehenden rohrförmigen Stranges ver¬ sehen. Dieser einzuziehende rohrförmige Strang ist über Tage auf einer Trommel aufgewickelt. Der Vortriebskörper zieht den fer¬ tigen Rohrstrang in die Vortriebsstrecke ein. Hierbei ist die- Vortriebslänge durch die während des Einziehens auftretende Man- telreibung des Rohrstranges begrenzt. Ferner kann das Rohr durch scharfkantige Gegenstände während des Einziehens beschädigt wer¬ den.

Zur Erneuerung bestehender, unbrauchbar gewordener Rohrleitun- gen ist es ferner bekannt, durch die Rohrleitung ein Berstgerät hindurchzuziehen, das die Rohrleitung aufweitet und zum Bersten bringt (Poole, A.D.; Rosbrook, R.B.; Reynolds, J.H.: Replace- ent of small diameter pipes by pipe bursting. Paper 4.1., "DO-DIG 85". First International Conference and Exhibition on Trenchless Construction for Utilities. 16.-18.4.1985. Kensington Exhibition Centre, London. Veranstalter: Institution of Public Health Engineers, London). In die auf diese Weise aufgeweitete

Rohrleitung wird dann ein neues Rohr eingezogen. Auch hier ist die Länge des einzuziehenden Rohres begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der unter Vermeidung jeglicher Mantelreibung oder hydraulischer Einpreßvorrichtungen eine zy¬ lindrische Auskleidung eines langgestreckten Hohlraumes er¬ stellt werden kann, der sowohl einen geradlinigen als auch einen gekrümmten Verlauf haben kann.

Eine Lösung der Aufgabe besteht in einem Verfahren zum Bilden einer zylinderförmigen Auskleidung in einem langgestreckten Hohlraum, bei dem ein fernsteuerbares und/oder programmierbares Rohrherstellungsgerät in den Hohlraum eingeführt und in diesem fortbewegt wird, wobei mittels des Rohrherstellungsgerätes aus einem streifenförmigen Bauelement die zylindrische Auskleidung in dem langgestreckten Hohlraum hergestellt wird.

Eine zweite Lösung besteht in einem Verfahren zum Bilden eines mit einer zylindrischen Auskleidung versehenen, langgestreckten Hohlraumes im Erdreich, bei dem ein fernsteuerbares und/oder programmierbares Berstgerät in den vorhandenen Hohlraum einge¬ führt wird, mittels des Berstgerätes auf einen vorgegebenen Durchmesser aufgeweitet wird und dann mittels eines Rohrherstel- lungsger tes aus einem streifenförmigen Bauelement die zylindri¬ sche Auskleidung in dem langgestreckten Hohlraum hergestellt . wird.

Eine dritte Lösung besteht in einem Verfahren zum Bilden eines mit einer zylindrischen Auskleidung versehenen, langgestreck¬ ten Hohlraumes im Erdreich, bei dem ein Vortriebsgerät entlang einer vorgegebenen Strecke durch das unaufgebrochene Erdreich fernsteuerbar und/oder programmierbar hindurchgeführt und ein langgestreckter Hohlraum gebildet wird, und durch ein mit dem Vortriebsgerät beweglich verbundenes Rohrherstellungsgerät eine

zylindrische Auskleidung des langgestreckten Hohlraumes aus ei¬ nem streifenförmigen Bauelement hergestellt wird.

Den drei erfindungsgemäßen Lösungen ist gemeinsam, daß Hohlräu- me von nahezu beliebiger Länge, in gekrümmter oder geradliniger Bahn mit einer unmittelbar nach der Herstellung belastbaren Auskleidung versehen werden können.

Bei einer Anordnung zum Bilden einer zylinderförmigen Ausklei- düng in einem langgestreckten Hohlraum besitzt das Rohrherstel¬ lungsgerät folgende Merkmale: a) in einer zylindrischen Hülse, dessen Außendurchmesser so bemessen ist, daß sie in den langgestreckten Hohlraum ein¬ führbar ist und dessen Innendurchmesser etwa dem Außendurch- messer der zu bildenden Auskleidung entspricht, ist eine Nabe angeordnet und an der Vortriebsseite mit der Hülse fest verbunden, b) am Außenumfang der Nabe sind Rollen angeordnet, über welche das streifenför ige Bauelement in Gestalt einer Wendel mit kleinem Durchmesser geführt ist, c) am abgestützten Ende der Nabe ist ein Ring drehbar gelagert, in dem Führungselemente vorgesehen sind, die das gewendelte streifenförmige Bauelement von der Nabe zur Außenseite des Ringes führen, d) an dem Außenumfang des Ringes sind Walzen derart angeordnet, daß sie das streifenförmige Bauelement unter Bildung einer. Wendel mit großem Durchmesser an die Innenfläche der Hülse drücken und e) es sind Mittel zum Aneinanderschieben und Verbinden der Rän- der der Wendel mit großem Durchmesser vorgesehen.

Die Erfindung wird an drei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

FIG 1 ein Rohrherstellungsgerät zum Herstellen einer zylindri¬ schen Auskleidung in einem vorhandenen langgestreckten Hohlraum, FIG 2 einen Querschnitt zu FIG 1, FIG 3, 4 vergrößerte Querschnitte einer aus einem streifenförmi¬ gen Bauelement gebildeten Wendel zum Herstellen einer Aus¬ kleidung, FIG 5 ein mit einem Vortriebsgerät gekuppeltes Rohrherstellungs¬ gerät zum Herstellen eines langgestreckten Hohlraumes unter Tage und zum Bilden einer Auskleidung vor Ort und

FIG 6 ein mit einem Berstgerät gekuppeltes Rohrherstellungsgerät zum Erneuern einer schadhaften Rohrleitung.

In FIG 1 führt von einem Schacht 1 ein langgestreckter Hohlraum 2 zu einem weiteren hier nicht dargestellten Schacht. Der lang¬ gestreckte Hohlraum 2 soll mit einer zylindrischen Auskleidung versehen werden. Hierzu wird über den Schacht 1 ein Rohrherstel¬ lungsgerät 3 in den Eintritt des Hohlraumes 2 eingebracht.

Das Rohrherstellungsgerät besitzt eine zylindrische Hülse 4, deren Außendurchmesser so bemessen ist, daß sie in den langge¬ streckten Hohlraum 2 eingeführt werden kann. Der Innendurchmes¬ ser der Hülse 4 entspricht etwa dem Außendurchmesser der zu bildenden Auskleidung 5. In der zylindrischen Hülse 4 ist eine Nabe 6 angeordnet und an der Vortriebsseite mit der Hülse 4 durch eine Schweißnaht fest verbunden.

Dem Rohrherstellungsgerät 3 ist im Schacht 1 eine Einrichtung vorgeordnet, bei der von einer Speichertrommel 10 ein streifen- förmiges Bauelement 11 abgenommen und einer Wickeltrommel 12 zu¬ geführt wird, die mit einen Antrieb 14 versehen ist. Auf der Wickeltrommel 12 wird das streifenförmige Bauelement 11 zu einer Wendel 13 mit kleinem Durchmesser geformt. Dabei wird diese kleine Wendel 13 durch einen Fördermechanismus, z.B. in Form einer auf der Trommel angeordneten gewindeformigen Erhebung 12a dem Rohrherstellungsgerät 3 zugeführt. Zur Führung der kleinen

Wendel 13 ist ein Stützwagen 15 vorgesehen, der am Außenumfang eines zylindrischen Körpers 16 Kugeln 17 besitzt, über welche die kleine Wendel 13 gleitet. Der zylindrische Körper 16 ist in einem Gehäuse 18 durch Arme 19 abgestützt und mit Rollen 20 zum Fortbewegen in dem langgestreckten Hohlraum versehen.

Am Außenumfang der Nabe 6 des Rohrherstellungsgerätes 3 sind Rollen 6a angeordnet, über welche die kleine Wendel 13 geführt ist.

Am abgestützten Ende der Nabe 6 ist ein Ring 21 über Kugellager 22 gelagert. In dem Ring 21 sind - wie FIG 2 zeigt - Führungs¬ elemente vorgesehen, die das gewendelte streifenförmige Bauele¬ ment von der Nabe 6 zur Außenseite des Ringes 21 führen. Als Führungselemente dienen hierbei Walzen 23, 24. Am Außenumfang des Ringes 21 sind weitere Walzen 25 derart angeordnet, daß sie das streifenförmige Bauelement 11 unter Bildung einer Wendel 26 mit großem Durchmesser an die Innenfläche der Hülse 4 drücken. Dabei sind Mittel zum Aneinanderschieben und Verbinden der Schmalseiten der Wendel des streifenförmigen Bauelementes 11 vorgesehen. Diese Mittel zum Aneinanderschieben der Schmalseiten der größeren Wendel 26 des streifenförmigen Bauelementes sind, in vorteilhafter Weise durch je einen Bund 27 an den Walzen 24 des Ringes 21 gebildet (FIG 1). Der Ring 21 ist über ein Getriebe 29 mit einem elektrischen Antriebsmotor 28 verbunden, der während der Bildung der großen Wendel 26 den Ring 21 in Richtung des . Pfeiles 30 dreht (FIG 2). Die kleine Wendel 13 dreht sich dabei gegenläufig (Pfeil 31).

Als Mittel zum Verbinden der Schmalseiten der Wendel des strei¬ fenförmigen Bauelementes dient - wie FIG 1 zeigt - eine Vorrich¬ tung 32, die beispielsweise als Schweißvorrichtung ausgebildet ist. Hierbei wird von einer Trommel 32a ein Schweißdraht abge¬ rollt und über eine Umlenkrolle 32b der Schweißstelle 32c zuge- führt.

Zur Energiezuführung und Steuerung sowie Überwachung dient ein Kabel 41, das von außen in den Schacht 1 eingeführt, durch eine hohle Achse der Trommel 12 und durch die kleine Wendel 13 hin¬ durchgeführt und mit den zu versorgenden Einrichtungen 28, 32, 37a, 37b und 42 in der Vorrichtung zum Bilden einer zylinderför¬ migen Auskleidung verbunden ist.

Zur Fernsteuerung und visuellen Überwachung des Rohrbildungsvor¬ ganges (Bildung der Wendel, Zusammenfügen der Schmalseiten und ihre Verbindung) ist eine Fernsehkamera 42 vorgesehen, die über eine Haltevorrichtung 43 am Ring 21 des Rohrherstellungsgerätes angebracht und an das Kabel 41 angeschlossen ist.

Wie FIG 3 im vergrößertem Maßstab zeigt, ist es vorteilhaft, dem streifenförmigen Bauelement 11 einen Querschnitt in Form eines Rhombus zu geben, dessen eine Schmalseite ballig ausgeführt, d.h. nach außen gewölbt ist. Auf diese Weise wird eine große Verbindungsfläche geschaffen, die beispielsweise angestrebt wird, wenn das streifenförmige Bauelement einen relativ dünnen Querschnitt hat. Die ballige Ausführung erleichtert darüber hinaus die Herstellung einer gekrümmten Auskleidung.

Es ist nicht immer notwendig, eine umlaufende Schweißnaht zwi¬ schen den einzelnen Verbindungsstellen vorzusehen. Wird statt einer umlaufenden Schweißnaht 7 nur punktförmig geschweißt, so ist es zweckmäßig, zumindest eine der beiden Schmalseiten des Rhombus ganz oder teilweise nach außen gewölbt auszuführen.

Es ist günstig, die eine Schmalseite des streifenförmigen Bau- elementes 11 mit einer Nut 33 und die andere Schmalseite mit einer Feder 34 zu versehen (FIG 4). Nut und Feder sind dabei in einer gemeinsamen Ebene 11a angeordnet, die senkrecht zu den Schmalseiten des streifenförmigen Bauelementes 11 verläuft. Auf diese Weise wird auch bei einem kurvenförmigen Verlauf der Aus- kleidung ein Ineinandergreifen der einzelnen Windungen sicherge¬ stellt. Der freie Rand der Feder 34 ist zweckmäßigerweise mit

ö einer Wulst 34a versehen, um immer eine Linienberührung zu er¬ zielen, ohne daß große Kräfte zur Flächenpressung aufgebracht werden müssen.

Die Vorrichtung 32 kann auch zum Löten, Kleben, Falzen oder Nie¬ ten ausgebildet sein, je nachdem aus welchem Material das strei¬ fenförmige Bauelement 11 gefertigt ist.

Es ist von Vorteil, das streifenförmige Bauelement 11 aus fe- dernde Material zu bilden oder federndes Material, insbeson¬ dere eine Einlage 11b aus federndem Material in dem streifenför¬ migen Bauelement 11 vorzusehen (FIG 3). Dadurch wird das Ein¬ bringen des zu einer kleinen Wendel geformten streifenförmigen Bauelements in den langgestreckten Hohlraum erleichtert.

Zur Fortbewegung des Rohrherstellungsgerätes 3 ist ein Schreit¬ werk vorgesehen (FIG 1), das in an sich bekannter Weise eine durch Kolben und Zylinder gebildete Abstützeinrichtung 35 und eine durch Kolben und Zylinder gebildete Vorschubeinrichtung 36 enthält. Diese Einrichtungen 35 und 36 werden von einer fernbe¬ dienbaren Steuereinrichtung 37a und/oder einer Programmierein¬ richtung 37b in an sich bekannter Weise angesteuert und in dar Weise abwechselnd betätigt, daß das Rohrherstellungsgerät 3 in den Abstützphasen in Schritten kontinuierlich vorwärts bewegt wird. Die Abstützeinrichtungen 35 können Pratzen 38 nach Art eines Kolbens in Richtung des Doppelpfeiles 35a radial bewegen. Diese Pratzen 38 haben eine griffige Oberfläche, um einen siche¬ ren Halt in der Wandung des Hohlraumes zu gewährleisten. Die Pratzen 38 und Abstützeinrichtungen 35 sind jeweils in einem Gehäuse 39 angeordnet, das in Richtung des Doppelpfeiles 36a axial um den Hub verschiebbar gelagert ist und bei ausgefahrenem Pratzen 38 von den Vorschubeinrichtungen 36 axial bewegt werden, so daß das gesamte Rohrherstellungsgerät vorwärtsbewegt werden kann.

Bei der in FIG 5 dargestellten Weiterbildung der Erfindung ist das Rohrherstellungsgerät 3 mit einem flanschartigen Ansatz 44 versehen, mit dem ein Vortriebsgerät 45 beweglich verbunden ist. Die Stirnfläche 46 des flanschartigen Ansatzes 44 und die darauf gleitende Gegenfläche 47 eines Grundkörpers 48 des Vortriebsge¬ rätes 45 sind als Kugelfächen ausgebildet. Am vorderen Ende des Grundkörpers 48 ist ein Bohrkopf 49 mittels eines Wellenzapfens 50 über Kugellager 51 gelagert. Der Wellenzapfen 50 ist mit ei¬ nem hydraulischen Antriebsmotor 52 drehmomentschlüssig verbun- den. An den hydraulischen Antriebsmotor 52 ist eine Rückspül¬ pumpe 53 für das abgebaute Bohrgut angeflanscht. Dieses Bohrgut wird vom Bohrkopf 49 über Kanäle 54 in Pfeilrichtung abgesaugt. Die Kanäle 54 sind zur Rückspülpumpe 53 geführt, an die das Ka¬ bel 41 für die Energiezuführung, Steuerung sowie Überwachung und eine Zu- und Abfuhrleitung 55 z.B. für Wasser angeschlossen ist.

Der Grundkörper 48 trägt außen einen Zylinder 56, welcher mit Hilfe einer Gummimanschette 57 mit dem Schreitwerk 40 des Rohr¬ herstellungsgerätes 3 verbunden ist.

Zur Verstellung der Richtung des Bohrkopfes 49 zur Achse des Rohrherstellungsgerätes 3 sind an dem flanschartigen Ansatz 44 Zylinder 58 angebracht, deren Kolbenstangen 59 an dem Zylinder 56 beweglich angeordnet sind. Bei einer Betätigung der Zylinder 56 über die Steuereinrichtung 37a und/oder die Programmierein¬ richtung 37b bewegt sich der Bohrkopf um die Kugelflächen 46,.47.

FIG 6 zeigt eine Anordnung, bei der mit dem Rohrherstellungsge¬ rät 3 ein Berstgerät 60 mittels einer Kupplung 61, 62 gekuppelt ist. Das Berstgerät 60 ist seinerseits mit einem Transportfahr¬ zeug 63 über eine weitere Kupplung 64, 65 verbunden. Die Ausbil¬ dung des Berstgerätes 60 kann beispielsweise wie in der deutschen Patentanmeldung P beschrieben vorgenommen sein.

Das Transportfahrzeug 63 hat angetriebene Räder 66 , Raupen oder ein Schreitwerk. In einem zylinderförmigen Grundkörper 67 des

IU Berstgerätes 60 ist eine axial verschiebbare Hülse 68 angeord¬ net, die gleitfähige Oberflächen und an ihrem Umfang gegenüber der ^" Mittellinie 11a geneigte Flächen 69 aufweist. Auf diesen ge¬ neigten Flächen 69 sind Drucksegmente 70 angeordnet, die zwi- sehen den zwei Flanschen 71, 72 geführt und durch eine axiale Verschiebung der Hülse 68 nach außen ausstellbar sind. Der hy¬ draulische Antrieb 73 ist durch in Zylindern angeordnete Druck¬ kolben 74 gebildet, die über eine fernbedienbare Steuereinrich¬ tung 75 und Druckmittelleitungen 76 aus einer als Druckmittel- Speicher ausgebildeten Versorgungseinheit 77 beaufschlagt wer¬ den.

Zwischen der Hülse 68 und den Drucksegmenten 70 sind axial ver¬ laufende Führungen, vorzugsweise Führungsschienen 78 mit schwal- benschwanzförmigem Querschnitt angeordnet. Dadurch werden bei einem Zurückziehen der Hülse 68 die Drucksegmente 70 unabhängig von ihrer eigenen Rückstellkraft in die Ruhelage zurückgezogen und sind in jeder Richtung geführt.

Die zur Rohrleitung hin liegenden Außenseiten der Drucksegmente 70 sind mit Erhebungen, insbesondere Längsrippen 79 und/oder Pickeln versehen. Diese Erhebungen haben eine nach außen ge- . richtete Kante oder Spitze, so daß Druckspitzen erzeugt und die zum Bersten erforderlichen Druckkräfte kleingehalten werden können.

Das Berstgerät 60 kann anstelle einer Transportvorrichtung auch mit eigenen Antriebsrädern 80 versehen sein, um ein Einfahren in die Rohrleitung la zu ermöglichen. Diesen Antriebsrädern ist je ein Motor 81 zugeordnet. Auch am Rohrherstellungsgerät sind zweckmäßigerweise Räder 82 angebracht.

Das Berstgerät 60 ist in der Arbeitsstellung gezeigt. Durch Ver¬ schieben der Hülse 68 mittels des hydraulischen Antriebes sind die Drucksegmente 70 nach außen an die Rohrleitung la gedrückt worden. Die Hülse 68 befindet sich dann in der vorgegebenen

Endposition und schlägt an den Flansch 72 an, so daß die Druck¬ segmente 70 ihre maximale Ausstellage erreicht haben, in der das schadhafte Rohr geborsten ist.

Mit dem Berstgerät 60 ist ein Rohrherstellungsgerät 3 über eine Kupplung 61, 62 verbunden.

Dem in dem geborstenen Teil des Rohres 1b befindlichen Rohrher¬ stellungsgerät 36 wird ein streifenförmiges Bauelement 11 in Gestalt einer Wendel von einem Startschacht her zugeführt. Im Rohrherstellungsgerät 36 wird aus diesem streifenförmigen Bau¬ element 11 im geborstenen Rohr lb eine zylindrische Auskleidung 38 in Form eines gewickelten neuen Rohres hergestellt.