Beschreibung

Mittel zum Verbinden zusammenzufügender Enden zweier Kunststoffbänder zur Bildung eines Wickels in einer

Wickelvorrichtung Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft Mittel zum Verbinden der Enden zweier zur Bildung eines Wickels für in-line Sanierung von Rohrleitungen vor Ort aufeinander folgend in eine Wickelvorrichtung einführbaren Kunststoffbänder, wobei die sich beim Wickeln aneinander legenden Seitenränder jedes Kunststoff bandes Mittel zum formschlüssigen verbinden miteinander aufweisen, wobei die Kunststoffbänder radial nach außen gerichtete Längsstege mit Längsnuten zwischen diesen aufweisen, und wobei die Kunststoffbänder gleiche Breite und übereinstimmende Ausformung aufweisen.

Stand der Technik

[0002] Um Rohrleitungen insbesondere aus Beton zu sanieren, ist es u. a. aus EP 0023242 B (RIB LOC HONG KONG LIMITED). 1978-10-13. sowie

EP 0109413 B (RIB LOC INTERNATIONAL LIMITED). 1983-05-20. bekannt, in-line Sanierungen mittels einer am Rohrmund angeordneten Wickelvorrichtung aus einem Kunststoffband herzustellen, das eine glatte Innenfläche aufweist und das zur Erhöhung der Stabilität mit äußeren, radial abstehenden Längsstegen versehen ist, zwischen denen sich Längsnuten öffnen. Durch die nach außen radial abstehenden Längsstege sind die Kunststoffbänder erheblich versteift. Dies bedingt eine Starrheit des Kunststoffbandes, das dessen Einführung in die Wickelmaschine dadurch erschwert, dass eine erhebliche Spannung auftritt. Reißt das Kunststoffband bei dem Einführen, kann das zurück schnellende Band das BeDdienungspersonal gefährden und Ursache auch erheblicher Verletzungen bei den Beschäftigten sein. Zum Wickel geformt, sind die Längsstege nach außen geDrichtet und die Längsnuten nach außen offen.

[0003] Die beiden Ränder des Kunststoffbandes sind dabei so ausgebildet, dass der eine Rand des Kunststoffbandes als Nut und dessen anderer Rand als eine in diese Nut eindrückbare Leiste geformt sind, die beim Herstellen des Wickels ineinander gedrückt beim Wickeln formschlüssig ineinander greifen. Der so hergestellte Wickel wird mit fortschreitendem Zusammenfügen des Kunststoffbandes bei jeder Umdrehung um eine

Bandbreite vorgeschoben. Insbesondere bei Sanierungsfällen mit Rohren großem oder größeren Durchmessers erfordert ein Rohrdurchmesser von 1,50 m bei einer Bandbreite von 160 mm für 1 m Wickel Vorschub ca. 30 m Kunststoffband. Um den Abstand zwischen zwei Revisionsschächten von beispielsweise 80 m stoßfrei überbrücken zu können, müssten 2.400 m Kunststoffband eingesetzt werden. Eine Länge, die auf üblichen Transporttrommeln weder bevorratet noch in einem Stück gehandhabt werden kann.

Darstellung der Erfindung

[0004] Somit stellt sich die Aufgabe, Mittel anzugeben mit denen eine in-line Sanierung des Rohres mit "gestückelten" Kunststoffbändern dadurch ermöglicht wird, dass die Enden zweier aneinander zu fügender Kunststoffbänder unter Minimierung dieser Gefährdung des Bedienungspersonals sicher und einfach am Einsatzort miteinander zu einer dichten Verbindung, verbindbar sind, die sich auch zusammen mit dem Kunststoffband zu dem Wickel umformen lässt.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabenstellung wird für gattungsgemäße Mittel durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Hauptanspruchs definiert; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die abhängigen Unteransprüche.

[0006] Als Mittel zum Verbinden der aneinander stoßenden Enden zweier beim Herstellen der Wickel für die in-line Sanierung von Rohren aufeinander folgenden Kunststoffbänder gleicher Breite und übereinstimmender Ausformung ist zwischen den beide Enden ein Verbinder einfügbar. Dieser weist einen quer zur Längserstreckung der Kunststoffbänder ausgerichteten Dichtsteg auf, über den sich die gesamte Breite des Kunststoffbandes erstreckt. Beidseitig sind mindestens zwei sich in Richtung der Längserstreckung der Kunststoffbänder erstreckende Finger angeformt, die in die zugeordneten Längsnuten einführbar sind. Vorteilhaft werden mehrere Finger angeformt, denen korrespondierende Längsnuten zugeordnet sind. Zum Erreichen eines guten Formschlusses weisen diese Finge vorteilhaft einen dem Querschnitt der Längsnuten entsprechenden Querschnitt auf.

[0007] Dabei werden die Finger vorteilhaft symmetrisch zur Mitte des Verbinders angeordnet, wobei die Finger der einen Seite mit den Fingern der anderen Seite auch in Linie liegen können. Eine besonders gute Verbindung wird dann erreicht, wenn die Finger in Anzahl dem Querschnitt der Anzahl und Form der Längsnuten zwischen den Längsstegen entsprechen. Damit überbrückt der Verbinder die beiden aneinander

anzuschließenden Enden der zwei beim Herstellen des Wickels aufeinander folgenden Kunststoffbänder und die Finger liegen mit Formschluss in den zugeordneten Längsnuten.

[0008] Der Verbinder ist weiter so ausgebildet, dass die Innenseite des Dichtsteges mit den Innenseiten von vorlaufenden und anzufügenden Rohrwickel bündig ist, so dass zumindest die Innenseiten der aneinander gefügten Kunststoffbänder im gewickelten Zustand ohne Stoß und somit glatt ineinander übergehen. Diese Stoßfreiheit lässt die das Strömen begünstigende Glätte des Rohres voll zur Geltung kommen und unterbindet sonst an Stoßstellen kaum zu verhindernde Ablagerungen bei in den Rohren fließenden Abwässern mit Schmutzfrachten.

[0009] Weiter weist der Verbinder an seinem quer liegenden Dichtsteg beidseits

überstände auf, so dass die Länge des Dichtsteges des Verbinders mit überständen der Breite der Kunststoffbänder einschließlich deren Randbereiche entspricht. Diese überstände sind entsprechend den einander sich gegenüber liegenden Randbereichen der Kunststoffbänder so ausgebildet, dass sie leistenförmige Anformungen auf der einen Seite und nutartige Anformungen auf der anderen Seite aufweisen. Zusammengefügt mit den Enden der beiden zu verbindenden Kunststoffbänder werden so deren seitliche Verbindungsbereiche ohne Stoß fortgesetzt. Dadurch ist es möglich, dass beim Herstellen des Wickels die anliegenden Verbindungsbereiche des vorgehenden Kunststoffbandes mit denen des nachfolgenden Kunststoffbandes auch über den Verbinder hinweg so zusammenwirken, dass die leistenartigen Anformungen des Verbinder-überstandes sich in die Nuten des Bandrandes, in die Leisten des Bandes sowie in die nutartigen Anformungen des Verbinder- überstandes eindrücken lassen und so eine durchgehende Verbindung auch über die Verbindungsstelle hinweg ermöglichen.

[0010] Vorteilhaft sind zur Verkleinerung des Biegewiderstandes die Finger des

Verbinders, die in die Nuten zwischen den Längsstegen eingreifen, als Hohlprofile ausgebildet. Alternativ und mit weiter verringertem Biegewiderstand sind die Finger des Verbinders U-profilförmig ausgebildet. über die Verkleinerung des Biegewiderstandes hinaus wird dadurch auch eine Materialersparnis erreicht.

[0011] Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit zum besseren Anpassen des Verbinders an eine Rundung des zu bildenden Wickels ist es, die Finger mit kleiner Winkelstellung zur Innenfläche des Dichtsteges des Verbinders an diesen anzuformen. Dabei ist eine Winkelstellung der Finger jeweils einer der Seiten gegen die vom Dichtsteg bestimmte Ebene von höchstens 6° auch für kleinere Durchmesser der zu sanierenden Rohre

ausreichend. Im Allgemeinen haben sich Winkelstellungen von 3° bis 5° bewährt. Durch diese Winkelstellung wird ein "sanfterer" übergang von dem einen Ende des einen Kunststoffbandes zu dem Anfang des anzufügenden Kunststoffbandes erreicht, der sich nach Durchlaufen der Wickelvorrichtung gut an die Rundung des Wickels anpasst.

[0012] Die für diese Zwecke eingesetzten Verbinder werden vorteilhaft aus dem gleichen Kunststoff hergestellt, wie auch die Kunststoffbänder. Da diese extrudiert werden, eignen sich thermoplastische Kunststoffe. Von diesen wird bevorzugt Fblyvinylchlorid eingesetzt, das insbesondere als PVC-HI wegen der Schlagzähigkeit Verwendung findet. Dieser Kunststoff findet auch für die Herstellung der Kunststoffbänder durch Extrusion Anwendung, so dass hier gleiche Kunststoffe für die Kunststoffbänder wie auch für die Verbinder zur Anwendung kommen. Die Verwendung thermoplastischer Kunststoffe erlaubt die Herstellung der Verbinder im Spritzgießverfahren. Auch eine Faserarmierung kann vorgesehen werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen.

[0013] Um den eingesetzten Verbinder in seiner Lage zwischen dem Ende des vorhergehende Kunststoffbandes und dem des nachfolgenden zu sichern, kann über den Formschluss hinaus auch eine Verklebung der Finger des Verbinders und den Nuten der Kunststoffbänder vorgesehen sein. Dazu dienen die an sich bekannten Kleber für Kunststoff, insbesondere PVC-Kleber. Alternativ können auch Schmelzoder Schweißverbindungen zur Fixierung der Finger in den Längsnuten herangezogen werden, gleichgültig, ob das Verschweißen thermisch oder mittels Ultraschall bewirkt wird. Das Fixieren der Finger in den Längsnuten durch Verklebung oder Verschweißung wird dabei durch die Anwendung gleicher Kunststoffe begünstigt.

[0014] In vorteilhafter Weiterbildung weist der Verbinder zur mechanischen Sicherung der Verbindung beidseits des Dichtsteges je eine quer zur Längserstreckung durch die Finger geführte, nach Einsetzen des Verbinders in das Ende des Kunststoffbandes mit korrespondierenden Bohrungen der Längsstege fluchtende Bohrung auf. Nach dem Zusammenfügen wird zur mechanischen Verbindung der Enden der Kunststoffbänder mit dem Verbinder durch diese dann insgesamt fluchtenden Bohrungen ein Sicherungsstift durchgesteckt. Alternativ werden Halteschrauben vorgesehen, die nach Zusammenfügen der Enden der Kunststoffbänder im Bereich der in diese Enden eingesteckten Finger des Verbinders eingeschraubt werden. Diese Halteschrauben sind beidseits vom Dichtsteg des Verbinders im Bereich der eingesteckten Finger vorgesehen und sie werden von der glatten Seite der Enden der Kunststoffbänder,

insbesondere rechtwinklig zu diesen eingeschraubt. Mit diesem Sicherungsstift bzw. diesen Halteschrauben ist neben der formschlüssigen oder geklebten Verbindung auch eine kraftschlüssige Fixierung der Verbindung erreicht, so dass die so gesicherte Verbindung erheblichen Krafteinwirkungen, wie sie beim Herstellen des Wickels in der Wickelvorrichtung auftreten können, Stand halten kann. [0015] Wird die Herstellung eines Wickels vorbereitet, muss der Anfang des ersten Bandes in die Wickelvorrichtung eingeführt werden. Dieses Einführen wird durch die Starrheit des Kunststoffbandes, die bedingt ist durch die für hinreichende Stabilität der Wickel an der Außenwandung des Kunststoffbandes notwendigerweise vorgesehenen radial abstehenden Längsstegen, erschwert. Hierbei kann wegen der erheblichen mechanischen Spannung das eingeführte Ende des Kunststoffbandes zurückschnellen, das Bedienungspersonal gefährden und so Ursache auch erheblicher Verletzungen bei den Beschäftigten sein. Um dies zu vermeiden, werden vorteilhaft bei dem einzuführenden Ende des ersten der Kunststoffbänder die Längsstege mit einer ersten Quernut versehen, die diese Längsstege zumindest bis zur halben Höhe auftrennt, wobei es sich es sich von selbst versteht, dass das Auftrennen der Längsstege bis unter die halbe Höhe, im Grenzfall bis an das Kunststoffband weiter geführt werden kann. [0016] Vorteilhaft ist die Quernut in einem Abstand von dem Ende dieses

Kunststoffbandes vorgesehen, der größer ist, als die Länge der in die Längsnuten einzufügenden Finger. Um eine Verringerung der Aussteifung über eine größere Länge des Kunststoffbandes zu erreichen, werden vorteilhaft weitere, voneinander beabstandete Quernuten vorgesehen, wobei deren Abstand voneinander bei etwa der halben Breite des Kunststoffbandes liegt. Der quer genutete Bereich erstreckt sich vorteilhaft über eine dem Rohrumfang entsprechende Länge, so dass die beim Herstellen des Wickels aufgebaute Spannung sich über einen vollen Gang des Wickels abbauen kann. So kann das genutete Ende des ersten der Kunststoffbänder ohne die Spannung in die Wickelvorrichtung eingeführt werden, die bei den nicht mit Quernuten versehenen Enden des Kunststoffbandes auftritt. Die folgenden, über die eingesetzten Verbinder angeschlossenen Kunststoffbänder laufen ohne Probleme in die Wickelvorrichtung ein, so dass die Quernuten auf den Anfangsbereich des ersten der für eine zur Rohrsanierung einzuführenden Wickels benötigten Kunststoffbänder beschränkt bleibt.

Kurze Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen

[0017] Das Wesen der Erfindung wird an Hand der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten

Ausführungsbeispielen naher erläutert; dabei zeigen: [0018] Fig. 1: Wickel mit durch Verbinder zusammengefügten Kunststoffbändern

(Schema-Darstellung mit Ausschnittvergrößerung); [0019] Fig. 2: Kunststoffbandenden mit Verbinder (Explosionsdarstellung)

Fig. 2a: Fixierung mit Sicherungsstift,

Fig. 2b: Fixierung mit Halteschrauben (entspr. Fig. 2a - jedoch gesehen von der glatten

Innenseite);

[0020] Fig. 3: Verbinder (perspektivische Ansicht); [0021] Fig. 4: Verbinder (Aufsicht); [0022] Fig. 5: Verbinder Schnittdarstellung,

Fig. 5a: Schnitt A - A (Fig. 4)

Fig. 5b: Schnitt B - B (Fig. 4)

Fig. 5c: Querschnitt C - C (Fig. 4) des in ein Band-Ende eingesetzten Verbinders; [0023] Fig. 6: Verbinder (Seitansicht);

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

[0024] Die Figur 1 zeigt eine Situation bei der Herstellung des für eine in-line Sanierung (eines nicht näher dargestellten Rohres) benötigten Wickels aus einem (bereits gewickelten) Kunststoffband 1 und einem (zulaufenden) Kunststoffband 5, deren Enden 2 und 6 mittels eines zwischen gefügten Verbinders 10 zusammengefügt sind. Dabei ist die Wickelvorrichtung der übersichtlichkeit halber nicht mit dargestellt. Die Längsstege 3.1 des bereits gewickelten Bandes mit den Längsnuten 3.2 zwischen ihnen, fluchten mit den Längsstegen 7.1 des zulaufenden Kunststoffbandes 5 dazwischen mit den Längsnuten 7.2. Um beide Enden 2 und 6 miteinander zu verbinden ist ein Verbinder 10 zwischen beide Enden 2 und 6 eingefügt, dessen Finger 15.1 und 15.2 in diesen Längsnuten 3.2 und 7.2 liegen.

[0025] Die mit dem Verbinder 10 zusammenzufügenden Enden 2 und 6 der beiden

Kunststoffbänder 1 und 5 sind in Figur 2 verdeutlicht, wobei es hier nicht auf die Frage des Zulaufens und des Auslaufens der Kunststoffbänder ankommt. Zwischen beiden Enden 2 und 6 ist der mit seinen Fingern 15.1 und 15.2 auf die zwischen den Längsstegen 3.1 und 8.1 sich öffnenden Längsnuten 3.2 und 8.2 ausgerichtete Verbinder 10 vorgesehen. Die Randbereiche beider Kunststoffbänder 1 und 5 sind übereinstimmend ausgeformt. So weisen diese auf den einen Seiten der Kunststoffbänder 1 bzw. 5 eine leistenartige Anformung 4.1 bzw. 8.1 auf, während

diese an den anderen, gegenüber liegenden Seiten mit nutartiger Anformung 4.2 bzw. 8.2 versehen sind.

[0026] Da beim Herstellen des Wickels immer die eine Seite des Kunststoffbandes bei der folgenden Umdrehung mit der anderen Seite des Kunststoffbandes zusammenwirkt, werden die leistenartige Anformung 4.1 bzw. 8.1 in der (nicht dargeDstellten) Wickelvorrichtung beim Herstellen des Wickels in die nutartige Anformung 4.2 bzw. 8.2 gedrückt, so dass ein formschlüssiger Anschluss gegeben ist. Dies wird durch die seitlichen überstände mit leistenartiger Anformung 14.1 und mit nutartigen Anformung 14.2 über den Stoß der beiden Enden 2 und 6 der Kunststoffbänder 1 und 5 hinaus fortgesetzt, wobei sich die leistenartige Anformung 14.1 in die im Abstand eines Wickelumfanges gelegene nutartige Anformung 4.2 bzw. 8.2 des Kunststoffbandes eindrückt, während die nutartige Anformung 14.2 die im Abstand eines Wickelumfanges leistenartige Anformung 4.1 bzw. 8.1 aufnimmt. Dabei liegt die Innenseite 12 des Verbinders 10 bündig mit den Innenflächen der Kunststoffbänder 1 und 5.

[0027] In den Figuren 3 bis 6 sind Einzelheiten des Verbinders 10 dargestellt, dessen zentraler Körper der Dichtsteg 11 ist. Dieser liegt quer zur Längserstreckung und bildet mit seiner Innenseite 12 die Fortsetzung der Innenseiten der Kunststoffbänder 1 bzw. 5. An seine beiden Endflächen 13.1 und 13.2 schließen die Endflächen der Enden 2 und 6 der beiden zu verbindenden Kunststoffbänder 1 und 5 an, die zum Erreichen einer dichten Verbindung an den Endflächen 13.1 und 13.2 anliegen. Rechtwinklig vom Dichtsteg 12 stehen die Finger 15.1, 15.2 ab. Ihre Anordnung entspricht der Anordnung der Längsnuten 3.2 bzw. 7.2 der Kunststoffbänder 1 bzw. 5. So lassen sich die Finger 15.1 und 15.2 in die diesen Fingern jeweils zugeordneten Längsnuten 3.2 bzw. 7.2 der Enden 2 bzw. 6 der zu verbindenden Kunststoffbänder 1 bzw. 5 einführen.

[0028] Die Finger 15,1 und 15.2, in den Schnitten A-A in Figur 5a und B-B in Figur 5b näher dargestellt, werden als Hohlprofile ausgebildet. Als zentraler Körper erstreckt sich der Dichtsteg 11 über die gesamte Breite der Enden 2 und 6 der beiden aneinander zu fügenden Kunststoffbänder 1 und 5 (Fig. 1, 2). Der die Innenseite der den Wickel (Fig. 1) bildenden Kunststoffbänder 1 und 5 entsprechende Innenfläche 12 des Dichtsteges ist dabei so angelegt, dass sie zu den Innenseiten der Kunststoffbänder bündig liegt. An den beiden quer liegenden Endflächen 13.1 und 13.2 des Dichtstegs 11 liegen die Endflächen der Enden 2 bzw. 6 der aneinander zu fügenden Kunststoffbänder 1 bzw. 5 an. In der Figur 5a ist darüber hinaus gestrichelt eine

winklige Anordnung der Finger 15.1 und 15.2 schematisch angedeutet, wobei der Winkel so ist, dass die Fingerenden höchsten um 10% der Fingerlänge abgesenkt sind, so dass der Winkel α kleiner als etwa 6° ist.

[0029] Beidseits des Dichtstegs 11 erstrecken sich die - hier als Hohlprofile dargestellten - Finger 15.1 und 15.2. Diese werden zum Verbinden der aneinander zu fügenden Kunststoffbänder 1 und 5 in die sich zwischen den Längsstegen 3.1 bzw. 7.1 öffnenden Längsnuten 3.2 bzw. 7.2 eingeführt, wobei durch den Formschluss bereits eine feste Verbindung gegeben ist. Zur Erhöhung der Festigkeit werden die Endflächen 13.1 und 13.2 des Verbinders mit den Endflächen der Enden 2 bzw. 6 der aneinander zu fügenden Kunststoffbänder 1 bzw. 5 und/oder die in die Längsnuten 3.2 bzw. 7.2 eingeführten Finger 15.1, 15.2 in diesen verklebt.

[0030] Zur Sicherung sind bei einer Ausführungsform in den Fingern 14.1 und 15.2 fluchtende Bohrungen 18 vorgesehen, die bei eingeführtem Verbinder 10 mit in den Längsstegen 3.1 und 7.1 vorgesehenen (hier nicht bezeichneten) Löchern fluchten und so das Durchstecken eines Sicherungsstiftes 19 (s. Figur 2a) zulassen. Alternativ sind Halteschrauben 20 (s. Figur 2b) vorgesehen, die vorteilhaft von der glatten Seite der zusammenzufügenden Enden 2 bzw. 6 der Kunststoffbänder 1 bzw. 5 her im rechten Winkel zu diesen durch diese und durch die Finger 15.1, 15.2 des Verbinders geschraubt sind. Dabei kann - wie dargestellt - auf eine Vorlochung auch verzichtet und selbstschneidende Schrauben als Halteschrauben eingesetzt werden. Die Sicherungsstifte 19 bzw. die Halteschrauben 20 bietet eine mechanische Fixierung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung des Verbinders mit einem der Enden 2 oder 6 der anzufügenden Kunststoffbänder 1 oder 5 beim Einlaufen in Wickelvorrichtungen und erhöht somit die Sicherheit des Hersteilens solcher Anfügungen im Zuge eines kontinuierlichen Wickelprozesses sowie der mittels solcher Verbinder hergestellten Anschlüsse zweier Kunststoffbänder 1 und 5.

[0031 ] Bezugszeichenliste

[0032] 01 Kunststoffband zulaufend

[0033] 02 Ende des Kunststoffbandes

[0034] 03.1 Längsstegen

[0035] 03.2 Längsnuten

[0036] 04

[0037] 05 Kunststoffband auslaufend

[0038] 06 Ende des Kunststoffbandes

[0039] 07.1 Längsstege

[0040] 07.2 Längsnute

[0041] 08.1 Randbereich mit leistenartiger Anformung)

[0042] 08.2 Randbereich mit nutartiger Anformung

[0043] 09

[0044] 10 Verbindungsstück

[0045] 11 Dichtsteg

[0046] 12 Innenseite

[0047] 13.1 Endfläche

[0048] 13.2 Endfläche

[0049] 14.1 überstehender Bereich mit leistenart. Anformung

[0050] 14.2 überstehender Bereich mit nutart. Anformung

[0051] 15.1 Finger

[0052] 15.2 Finger

[0053] 16

[0054] 17

[0055] 18 Bohrung

[0056] 19 Sicherungsstift

[0057] 20 Halteschraube