AT505411B1 - Verfahren zum austauschen von rohrleitungen - Google Patents

Description

2 AT 505 411 B1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austauschen von vertikalen Rohrleitungen in Gebäuden, insbesondere Steigleitungen von Wasserrohren, gegen Druckschläuche, wobei ein Stück der Rohrleitung, beispielsweise im Keller, nach Abtrennen horizontaler Stockwerksanschlüsse, abgeschnitten und entfernt wird, sodann um die Länge des abgeschnittenen Stückes nach unten gezogen wird und wobei am oberen Ende der durch ein Verbindungsstück an der Rohrleitung angeschlossene Druckschlauch nach unten nachgezogen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Um wasserführende Steigleitungen in Gebäuden auszutauschen, etwa weil sie korrodiert oder verkalkt sind oder den gewünschten immer größeren Durchsatzvolumina nicht mehr entsprechen, werden diese Steigleitungen über ihre ganze Länge frei gelegt und meist durch moderne Druckschläuche ersetzt. Insbesondere in Altbauten ist dies mit einer enormen Stemmarbeit und mit einer starken Belastung der Menschen mit Lärm und Staub verbunden. Aber auch in modernen Gebäuden ist ein Freilegen von allenfalls vorhandenen Schächten erforderlich, um zu den meist von Mörtel und Isolationsmaterial umgebenen Rohrleitungen zu kommen. Lediglich bei Stockwerksabzweigungen sind Öffnungen vorgesehen, durch die Absperrhähne zugänglich sind.

Aus der AT 690 U1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Stück der alten Rohrleitungen in einer vorhandenen oder geschaffenen Öffnung herausgeschnitten und die Rohrleitung in diese Öffnung nachgezogen werden, um das zum Vorschein gekommene Stück ebenfalls abzuschneiden. Gleichzeitig mit dem Nachziehen der alten Rohrleitung in die Schneideöffnung wird die neue Schlauchleitung, die am oberen Ende an die Rohrleitung provisorisch angekuppelt ist, nach unten in die endgültige Position eingezogen.

Aus der EP 1 092 901 A2 ist ein Verfahren zum Ersetzen einer Rohrleitung im Erdreich bekannt, bei welchen die Leitung mit Kunstharz gefüllt und dann herausgezogen wird.

Die Erfindung zielt darauf ab, dass das Entfernen der alten Rohrleitung und das Nachziehen eines Druckschlauches, insbesondere eines solchen mit größerem Durchmesser, zu erleichtern.

Dies wird dadurch erreicht, dass die Rohrleitung beim Ziehen nach unten in Schwingungen, insbesondere in axiale und in Torsionsschwingungen versetzt und der Bereich der Rohrleitung beim Herausziehen der Rohrleitung materialabtragend erweitert wird.

Die Rohrleitung der genannten Art liegt in schachtartigen, groben Mauerausnehmungen und sind von Isoliermaterial aber auch von Mauer- bzw. Mörtelresten umgeben. Oft sind die Rohrleitungen auch durch Mörtel angeheftet, sodass ein Herausziehen einen beträchtlichen Kraftaufwand erfordert. Drehschwingungen in Kombination mit axialen Schwingungen lösen die Bindungen der massiven Rohrleitungen mit der Umgebung und erleichtern das Auswechseln sehr wesentlich. Gleichzeitig bedeutet ein nachgezogener Druckschlauch ein weiteres Hindernis beim Herausziehen, wenn sein Durchmesser größer ist, als jener der alten Rohrleitung. Vorrichtungen zum Aufweiten haben sich als kontraproduktiv erwiesen. In Kombination allerdings mit den genannten Schwingungen, und bei Materialabtragung an der Verbindungsstelle der alten Rohrleitung mit dem neuen Druckschlauch, erfolgt auch das Aufweiten reibungsvermindert, sodass der gesamte Vorgang der Steigleitungssanierung problemlos von sich geht.

Es ist zweckmäßig, wenn als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens das Verbindungsstück als eine gegebenenfalls im Durchmesser abgesetzte Hülse ausgebildet ist, die im Inneren einen Exzenter bzw. Schwingschleiferantrieb aufweist, dessen Gehäuse an der Innenwand der Hülse fixiert ist und der einen außerhalb der Hülse angeordneten, diese mit Spiel umgebenden Kegelstumpf als obrasives, materialabtragendes Werkzeug mit exzentrischen radialen und axialen Schwingungen beaufschlagt. Dieses Verbindungsstück stellt somit zusätzlich zur Verbindungsfunktion einen Schwingungsgenerator für die Rohrleitung dar, der zudem noch nach außen das Werkzeug, nämlich den abrasiven Kegelstumpf mit dem exzentrischen dreidimensi- 3 AT 505 411 B1 onalen Bewegungsmuster eines Exzenterschleifers versorgt. Ähnlich wie bei einer Werkzeugmaschine treten bei der Bearbeitung Reaktionskräfte in Form von Schwingungen und Resonanzen auf, die bei der Werkzeugmaschine über das Fundament abgetragen werden, hier ganz bewusst als nützliche Komponente auf die Rohrleitung übertragen werden. Dadurch erhält das 5 statische System eine Dynamik, die zumindest reibungsvermindernd auf die Rohrleitung einwirkt und unter Berücksichtigung des Eigengewichts der alten Rohrleitung das Herausziehen und den Austausch wesentlich erleichtert.

Eine konkrete Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwingkopf des Exzen-io ter- bzw. Schwingschleifantriebs mittels Stössel, die durch Öffnung in der Hülse mit Spiel durchgreifen, mit dem Kegelstumpf verbunden sind. Es können beispielsweise drei Stössel im Winkel von 120° oder vier Stössel im Winkel von je 90° sternförmig auseinander laufend, ausgehend von einer Verbindungsstelle mit dem Schweinkopf z.B. einem Zapfen, vorgesehen sein. Dieser Zapfen ist der abtreibende Maschinenbauteil und somit das Anschlussstück des Exzenter-15 getriebes am Exzenter- oder Schwingschleiferantrieb. Die Stössel übertragen die räumliche Exzenterbewegung auf das als Kegelstumpf ausgebildete, außen liegende Werkzeug, das dreidimensionale Bewegungen wie beispielsweise begrenzte Winkelbewegungen, verbunden mit einem reversierenden Hub, ausübt. Die Öffnungen in der Hülse, durch welche die Stössel durchgreifen, lassen ausreichend Spielraum für diese Bewegungen. 20

Es ist ferner zweckmäßig, wenn der Exzenter- bzw. Schwingschleiferantrieb ein Gebläse, insbesondere mit Ventilatorflügel antreibt, wenn im Kegelstumpf und in der Hülse fluchtende Öffnungen vorgesehen sind und wenn das Gebläse die mit Staub beladene Luft durch die Öffnungen ansaugt und durch die Rohrleitung, die an der die Hülse befestigt ist, fördert und ausstößt. 25 Der dem Exzentergetriebe vorgeschaltete Elektromotor als Teil des Exzenter- bzw. Schwingschleiferantriebes dient somit gleichzeitig als Gebläsemotor. Das abgetragene, insbesondere staubförmige Material kann am unteren freien Ende der Rohrleitung in einen Staubsack geleitet werden, dessen Manschette zur Befestigung am Ende der Rohrleitung gleichzeitig als Ansatz zur Beaufschlagung mit Zugkräften für das Herausziehen der Rohrleitung dient. 30

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, nämlich eines erfindungsgemäßen Verbindungsstückes, ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Um eine alte Rohrleitung 1, insbesondere einer Steigleitung für Wasser, in einer Mauer 2 eines 35 Gebäudes gegen einen modernen Druckschlauch 3 auszutauschen, wird die alte Rohrleitung 1 in einer vorhandenen oder geschaffenen Maueröffnung herausgeschnitten, immer wieder in die Öffnung gezogen und sukzessive stückweise entfernt. Der neue Druckschlauch 3 wird gleichzeitig eingezogen. Dazu wird der Druckschlauch 3 mit Hilfe eines Verbindungsstückes 4 provisorisch mit der Rohrleitung 1 verbunden. Dieses Verbindungsstück 4 umfasst eine gegebenen-40 falls im Durchmesser abgesetzte Hülse 5. Der Druckschlauch 3 ist mittels eines Spannringes 6 an einem Ende der Hülse 5 befestigt. Das andere Ende der Hülse 5 trägt ein Gewinde und ist mit der Rohrleitung 1 verschraubt.

Im Inneren der Hülse 5 ist ein Exzenter- bzw. Schwingschleiferantrieb 7 bestehend aus einem 45 Elektromotor 8 und einem Exzentergetriebe 9 vorgesehen. Der Exzenterantrieb 7 ist im Inneren der Hülse 5 durch sternförmig im Winkel von z.B. 90° angeordnete Streben 10, 11 gegen die Hülse 5 abgestützt. Durch Öffnungen 12 in der Hülse 5 greifen Stössel 13 (hier beispielsweise wieder vier sternförmig verbundene Stössel 13), die mittig mit einem Schwingkopf 14 als abtreibender Maschinenbauteil des Exzentergetriebes 9 auf dem Elektromotor 8 in Verbindung ste-50 hen. Die reversierende Winkelbewegung von z.B. ± 5° und der reversierende Hub von z.B. 3 mm des Schwingkopfes 14 wird über die Stössel 13 auf ein Werkzeug in Form eines Kegelstumpfes 15 übertragen. Dieser umgibt die Hülse 3 mit Spiel, das ausreicht, um die vorgenannte Exzenterbewegung ausführen zu können. Der Kegelstumpf 15 weist außen an der Mantelfläche eine abrasive Oberfläche auf. Dies kann eine scharfkantige Rippenstruktur aus Hartmetall 55 sein, die eine Materialabtragung an der Mauer 2 beim Herausziehen der Rohrleitung 1 in

Claims (5)

1. 4 AT 505 411 B1 Richtung des Pfeiles 16 am unteren Ende ermöglicht. Dadurch wird ein Schacht freigelegt und Platz für einen allenfalls im Durchmesser größeren Druckschlauch 3 geschaffen. Ganz wesentlich ist die Verankerung des Exzenterantriebes 4 gegenüber der Hülse 5. Die durch das Exzentergetriebe 9 verursachten Schwingungen in axialer und radialer Richtung werden über das Gehäuse des Antriebs 4 und die Streben 10 und 11 an die Rohrleitung 1 weitergeleitet. Damit wird auch die Rohrleitung 1 unmittelbar in Schwingungen versetzt, ähnlich wie der Kegelstumpf 15 unmittelbar über den Schwingkopf 14. Natürlich ist eine elektronische Drehzahlregelung des Elektromotors 8 möglich, um die Schwingungen an die Rohrleitung 1 anzupassen. Bei Resonanzfrequenz mit der als schwingender Stab anzusehenden Rohrleitung 1 ist ein Herausziehen und Nachziehen des Druckschlauches 3 besonders reibungsarm möglich. Als weitere Besonderheit treibt der Elektromotor 8 auch ein Gebläse 17 an, hier durch einen Ventilatorflügel dargestellt. Der Kegelstumpf 15 als dreidimensional schwingendes Werkzeug verfügt über Öffnungen 18, die mit Öffnungen 19 in der Hülse 5 fluchten. Durch diese Öffnungen 18, 19 hindurch wird das von Kegelstumpf 15 als Schwingkörper bzw. Werkzeug abgetragene Material meist in staubförmiger Konsistenz angesaugt und durch die Rohrleitung 1 hindurch nach unten z.B. in einen Staubsack gefördert. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Austauschen von vertikalen Rohrleitungen (1) in Gebäuden, insbesondere Steigleitungen von Wasserrohren, gegen Druckschläuche (3), wobei ein Stück der Rohrleitung (1), beispielsweise im Keller, nach Abtrennen horizontaler Stockwerksanschlüsse, abgeschnitten und entfernt wird, sodann um die Länge des abgeschnittenen Stückes nach unten gezogen wird und wobei am oberen Ende der durch ein Verbindungsstück (4) an der Rohrleitung (1) angeschlossene Druckschlauch (3) nach unten nachgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (1) beim Ziehen nach unten in Schwingungen, insbesondere in axiale und in Torsionsschwingungen versetzt und der Bereich der Rohrleitung (1) beim Herausziehen der Rohrleitung materialabtragend erweitert wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Verbindungsstück (4), das als eine gegebenenfalls im Durchmesser abgesetzte Hülse (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse im Inneren einen Exzenter bzw. Schwingschleiferantrieb (7) aufweist, dessen Gehäuse an der Innenwand der Hülse (5) fixiert ist und der einen außerhalb der Hülse (5) angeordneten, diese mit Spiel umgebenden Kegelstumpf (15) als obrasives, materialabtragendes Werkzeug mit exzentrischen radialen und axialen Schwingungen beaufschlagt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwingkopf (14) des Exzenter- bzw. Schwingschleiferantriebs (7) mittels Stössel (13), die durch Öffnungen (12) in der Hülse (5) die Hülse mit Spiel durchgreifen, mit den Kegelstumpf (15) verbunden ist.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter-bzw. Schwingschleiferantrieb (7) ein Gebläse (17), insbesondere mit Ventilatorflügel antreibt, dass im Kegelstumpf (15) und in der Hülse (5) fluchtende Öffnungen (18, 19) vorgesehen sind und dass das Gebläse (17) die mit Staub beladene Luft durch die Öffnungen (18, 19) ansaugt und durch die Rohrleitung (1), die an der die Hülse (5) befestigt ist, fördert und ausstößt.
5. 5 AT 505 411 B1 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen