专利摘要:

公开号:WO1988010394A1
申请号:PCT/CH1988/000105
申请日:1988-06-09
公开日:1988-12-29
发明作者:Rachid Keldany;Enrico Piovano;Luigi Gino;Carlo Angelo Ceresa
申请人:Ametex Ag;
IPC主号:F16L55-00
专利说明:
[0001] Verfahren und Einrichtung zur Sanierung von Rohrleitungen
[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung von nicht begehbaren Rohrleitungen mit seitlich wegführenden Abzweigleitungen durch nachträgli¬ ches Einbringen einer rohrfömigen Auskleidung sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0003] Bisher wurden unterirdisch verlegte Rohrleitungen, welche reparatur-oder sanierungsbedürftig waren, üblicher¬ weise ersetzt, indem die bestehenden Rohrlei ungen ausgegraben und durch neue Rohre ersetzt wurden. Dass dies ein äusserst aufwendiges und sehr teures Vorgehen ist, liegt auf der Hand. In letzter Zeit hat sich nun eine neue Technik entwickelt, welche die Sanierung von nicht begehbaren Rohrleitungen ab gewissen Durchmessern ermöglicht, ohne die unterirdisch verlegten Leitungen auszubauen und durch neue zu ersetzen. Diese Techni besteht im wesentlichen darin, dass in die reparaturbedürf¬ tige Rohrleitung ein zusätzliches Innenrohr aus Kunststoff eingebracht wird, wobei dieses Innenrohr zweckmässi ger¬ weise in einem Zugangsschacht zur Rohrleitung mittels einer geeigneten Vorrichtung am Ort (in situ) gewickelt und dabei gleichzeitig in die zu reparierende Rohrleitung vorgetrieben wird.
[0004] Diese neue Technik konnte insbesondere dort eingesetzt werden, wo die zu sanierende Rohrleitung keine seitlich wegführenden Abzweigleitungen aufgewiesen hat. Die Sanierung von Rohrleitungen mit seitlichen Abzweigungen war bisher mit dieser Technik kaum realisier¬ bar. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, diese neuere Technik der Rohrsanierung auch auf Rohrlei¬ tungen anzuwenden, welche mit seitlich wegführenden Abzweigleitungen versehen wird. Dabei soll selbstver¬ ständlich der erforderliche Aufwand und die Kosten des Verfahrens geringer sein als bei der alten- Technik, bei v/elcher die reparaturbedürftige Leitung einfach ausgebaut und ausgetauscht wurde.
[0005] Die gestel 1te -Aufgäbe wird beim vorliegenden Verfahren erfi ndungsge äss dadurch gelöst, dass
[0006] - vorerst mittels einer zwischen zwei Fixpunkten eines Rohrabschnittes verfahrbaren Kamera ein genauer Vermes¬ sungsplan aller dazwischenl egenden Abzweigöffnungen aufgenommen wird, wobei sowohl die genaue axiale Position und die Position am Rohrumfang sowie gegebenenfalls die geometrischen Abmessungen der Oeffnungen festgehalten werden ;
[0007] - dass 'danach die rohrför ige Auskleidung zwecks Bildung eines doppelwandi gen ' Rohres in das zu sanierende Rohr eingebracht und bezüglich des bestehenden Rohrs festge¬ macht wird;
[0008] - dass anschl iessend mittels eines entsprechend den Daten des Vermessungsplans durch das ausgekleidete
[0009] Rohr verfahrbaren gesteuerten Werkzeuges die rohrförmige Auskleidung an den Abzwe gstellen entsprech-end der Position und Geometrie der Abzweigöffnungen ausgeschnitten wird;
[0010] - und dass schliesslich der Spalt zwischen den beiden Rohrwänden an den Abzweigstellen durch Anbringen von Dichtungselementen mittels eines gesteuerten Werkzeuges abgedichtet wird. Vorteilhafterweise werden die Arbeitsvorgänge der Vermessungskamera und des verfahrbaren gesteuerten Werkzeuges im allgemeinen über eine Kamera überwacht und, im Falle der eigentlichen Arbeiten mittels Werkzeu¬ gen gegebenenfalls von Hand korrigiert.
[0011] Das Ausschneiden der Abzweigöffnungen und das Anbringen der Dichtungselemente erfolgt vorzugsweise in zwei getrennten Arbeitsgängen, obwohl dies grundsätz¬ l ch direkt hintereinander, d.h. durch einmaliges Befahren der Rohrleitung mit dem gesteuerten Werkzeug erfolgen könnte. Das Vorgehen in zwei Arbeitsgängen hat den Vorteil, dass das verfahrbare Fahrzeug nicht mit Werkzeu¬ gen und Antriebsaggregaten für die verschiedenen Werkzeuge überladen wird und dadurch auch die Abmessungen des Fahrzeuges minimal gehalten werden können.
[0012] Es ist ohne weiteres möglich, ein und dasselbe Grundfahrzeug zum Aufsetzen der Vermessungskamera, der gesteuerten Ausschneidwerkzeuge und der gesteuerten Werkzeuge zum Anbringen der Dichtungselemente zu verwenden.
[0013] Vorzugsweise wird das Grundfahrzeug entlang eines zwischen den Fixpunkten angeordneten, in seinen Längsabmessungen unveränderlichen Rasterelementes, beispielsweise einer Kette, angetrieben und verfahren. Uebl icherwei se wird ausserhalb des Rohrleitungssystems eine Ueberwachung- und Steuereinrichtung mit Beobachtungs¬ bildschirm vorgesehen, wobei von dieser Einrichtung aus die Arbeitsvorgänge überwacht und gegebenenfalls beeinflusst werden. Selbstverständlich können dabei die durchgeführten Arbeiten gegebenenfalls auch aufgezeich¬ net werden. Falls nicht nur ein einzelner Rohrabschnitt zu sanieren ist, kann der Vermessungsplan unabhängig und zeitlich verschoben von den weiteren Arbeitsvorgängen aufgenommen und festgehalten werden.
[0014] Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche sich erfindungsgemäss auszeichnet durch Mittel zur Anordnung eines in seinen Längsabmessungen unveränder¬ lichen Rasterelementes, z.B. einer Kette, zwischen zwei Fixpunkten eines Rohrleitungsabschnittes, wenigstens einem entlang des Rasterelementes verfahrbaren Grundfahr¬ zeug mit sich auf der Rohrinnenseite abstützenden Lauf¬ rädern, wobei das Fahrzeug zur Aurüstung mit wenigstens einer Kamera und/oder Werkzeugen zum Ausschneiden von seitlichen Abzweigöffnungen und/oder Werkzeugen zum Anbringen von Dichtungselementen ausgebildet ist, ferner durch Antriebsmittel für das Fahrzeug und einem zwischen dem Fahrzeug und einer ausserhalb des Rohrleitungssystems anzuordnenden Ueberwachungs- und Steuereinrichtung •auslegbaren Steuer- und Uebertragungskabel .
[0015] Das Grundfahrzeug kann neben den Antriebs¬ und Anschlussmitteln mit Vermessungsgeräten ausgerüstet sein, welche neben dem Vermessen bzw. Einstellen der axialen Position des Gerätes auch die axiale und radiale Inklination des Gerätes aufnehmen und diese Messwerte zur Korrektur der Steuerkoordinaten einsetzen.
[0016] Neben der Vermessungskamera wird vorzugsweise eine feststehende Beobachtungskamera vorgesehen. Es können auch Mittel vorgesehen sein, um das Fahrzeug in einer beliebigen Arbeitsstellung bezüglich dem Rohr zu blockieren. Diese v/erden insbesondere dort eingesetzt, wo Durchgangsöffnungen ausgeschnitten werden müssen und wo Dichtungselemente einzusetzen sind. Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch etwas näher erläutert. Es zeigt:
[0017] Fig. 1 eine rein schematische Darstellung eines zu sanierenden, unterirdischen Rohrleitungsabschnittes mit schematisch eingezeichneten Arbeitsgeräten;
[0018] Fig. 2 und 3 ein rein schematisch dargestelltes Grundfahrzeug in etwas vergrösserte Massstab, welches sich zur Vermessung des Rohr1 ei tungsabschni ttes und"" zur Durchführung weiterer Arbeitsvorgänge eignet, und
[0019] Fig. 4-6 Querschnitte, rein schematisch, durch Rohrleitungen, teilweise mit eingesetzten Renovationsroh¬ ren, in welchen die Lage des die Kamera und gegebenenfalls die Werkzeuge tragenden Fahrzeuges (Roboter) eingetragen ist.
[0020] Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine unterirdisch verlegte Rohrleitung 1, beispielsweise ein Wassersammei - röhr, welches einen Durchmesser vorbestimmter Grosse aufweist, jedoch nicht begehbar ist. Von der Rohrleitung 1 führen mehrere Abzweigleitungen 2, 3 seitwärts weg, beispielsweise Zubringerleitungen, welche in der Regel einen etwas geringeren Durchmesser aufweisen als die Hauptrohrleitungen 1.
[0021] Zu Reinigungszwecken wird die Hauptrohrleitung 1 üblicherweise über Schächte 4,5 zugänglich, wobei in der Regel ein Rohrleitungsabschnitt zwischen zwei Schächten geradlinig verläuft.
[0022] Bei bisherigen Rohrsanierungsverfahren, bei welchen ein sanierungsbed'ürfti ges Hauptrohr 1 durch Einbringen einer ebenfalls rohrförmigen Auskleidung 1 ' repariert wurde, wurde eine Rohrwickelmaschine durch einen der Schächte 4 oder 5 auf die Höhe der Hauptrohr¬ leitung 1 eingeführt und das Auskleidungsrohr 1 ' in situ gewickelt und gleichzeitig durch das reparaturbedürf¬ tige Rohr 1 vorgeschoben (bis zum Ende des Abschnittes, beispielsweise bis zum nächsten Schacht^.
[0023] Beim vorliegenden, erfi ndungsgemässen Verfahren wird nun so vorgegangen, dass am Anfang und Ende des zu bearbeitenden Rohrleitungsabschnittes durch die Schächte 4 und 5 Anschlagelemente 6 und 7 an vorbestimmten Stellen angebracht werden, um auf diese Weise Abstandsmar¬ kierungen zu schaffen; welche wiederholbar einstellbar sind.
[0024] Zwischen den beiden Elementen 6,7, welche bis in die zu bearbeitende Hauptrohrleitung 1 eindringen, wird nun ein in seinen Längsabmessungen unveränderliches Rasterelement 8, beispielsweise in Form einer Gliederkette, eingespannt. Diese Kette dient dazu, ein Grundfahrzeug 9 mit grosser und wi ederhol barer Genauigkeit entlang des Rohrabschnittes zu verfahren, wobei zu diesem Zweck das Grundfahrzeug 9 mit einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) versehen ist.
[0025] In einem ersten Arbeitsschritt wird nun'mittels einer auf das Grundfahrzeug 9 aufgebauten Kamera ein genauer Vermessungsplan des Rohrabschnittes mit allen zwischen dem Anfangs- und Endpunkt des Abschnittes liegenden Abzweigöffnungen aufgenommen, wobei sowohl die genaue axiale Position und d-ie Position am Rohrumfang dieser Oeffnungen sowie gegebenenfalls die geometrischen Abmessungen letzterer festgehalten werden. Vorzugsweise werden die Daten des derart erstellten Vermessungsplanes gespeichert und dienen später bzw. anschl iessend dazu, das mit Werkzeugen ausrüstbare Fahrzeug 9 an gewünschte Stellen zu bringen, wo gewisse Arbeitsvorgänge auszuführen sind.
[0026] Nach Erstellen des Vermessungsplanes bzw. nach der Speicherung der Vermessungsdaten wird übl cherweise die Vermessungseinrichtung wieder ausgebaut, d.h. die Positionierungselemente 6,7 und das Rasterelement 8 (Kette) werden entfernt, um direkt anschl iessend oder zu einem späteren Zeitpunkt eine Auskleidung in Form eines gewickelten Innenrohres 1 ' in den Rohrabschnitt
[0027] I einzubringen. Durch diese Auskleidung 1 ' werden selbst¬ verständlich die Abzweigöffnungen der seitlich wegführen¬ den Abzweigleitungen vollständig verschlossen.
[0028] Nach dem Einbringen des Auskleidungsrohres
[0029] I I und dessen definitiver Fixierung im Rohrinnern wird die Einrichtung bestehend aus Posi tioni erungsel ementen 6,7 und dem Rasterelement in Form der Kette 8 wieder montiert, ein entlang der Kette 8 präzise verfahrbares Grundfahrzeug 9 in den Rohrabschnitt eingeführt und dieses Fahrzeug mit passenden Werkzeugen 16 entsprechend dem vorher aufgestellten Vermessungsplan durch den Rohrabschnitt bewegt, wobei das Fahrzeug an geeigneten Stellen vor einer Rohrabzweigung blockiert wird und mittels des eingebauten, ferngesteuerten Werkzeuges
[0030] 16 die. Wand des Innenrohres l 1 ensprechend der herzustel¬ lenden Abzweigöffnung ausgeschnitten wird. Dieser Vorgang wird mittels einer Kamera 17 beobachtet, so dass von einer Ueberwachungs- bzw. Steuereinrichtung aus gegebenen¬ falls die vom Roboterwerkzeug auszuführenden Arbeiten beeinflusst bzw. korrigiert werden können. Gleichzeitig kann über die Kamera 17 dieser Arbeitsvorgang aufgezeich¬ net und gegebenenfalls auf einem Film oder dergleichen festgehalten werden. Bei jeder weiteren Abzweigleitung wird dieser Vorgang selbstverständlich wiederholt.
[0031] Uebl icherwei se in einem weiteren Arbeitsvorgang (er könnte grundsätzlich mit. dem Arbeitsvorgang des Ausschneidens der Abzweigöffnungen zusammengelegt werden) wird das Grundfahrzeug mit anderen Werkzeugen bestückt, nochmals entsprechend den Vermessungsdaten durch den Rohrabschnitt geführt und der Spalt zwischen den beiden Rohrwänden (d.h. zwischen dem äusseren Rohr und dem später eingebrachten inneren Rohr) an den Abzweigstellen durch Anbringen von Dichtungselementen abgedichtet. Auch dieser Vorgang wird sei btverständl ch mittels der Beobachtungskamera 17 verfolgt und die Arbeit des Werkzeuges zum Einsetzen des Dichtungselementes gegebenen¬ falls von aussen gesteuert.
[0032] Als Dichtungselemente eignen sich insbesondere solche, welche in Form eines aufweitbaren, hül senför i gen
[0033] Balges gemäss Patent Nr ausgebildet sind.
[0034] Solche Dichtungselemente haben den Vorteil, dass sie nicht den genauen Abmessungen der Abzweigöffnungen entsprechen müssen, sondern sich durch Aufweiten mittels eines erhärtbaren Füllmaterials an die Geometrie der abzudichtenden Stellen anpassen können. Selbstverständlich wird in einem solchen Fall das zum Aufweiten der Dichtungs' elemente benötigte Füll aterial ebenfalls vom Fahrzeug 9 mit den Werkzeugen zu den Dichtungselementen geführt.
[0035] Ueber ein Steuerkabel 11, welches von einer Kabelrolle 13 abrollbar ist, ist das Fahrzeug 9 mit einer ausserhalb des Rohrleitungsabschnittes liegenden Ueberwachungs- und Steuereinrichtung 12 verbunden. Diese Einrichtung verfügt über einen Beobachtungsbild¬ schirm, über welchen einerseits die Bewegung des Fahrzeu¬ ges verfolgt und andererseits die Arbeiten der Werkzeuge beobachtet und gegebenenfalls gesteuert werden können. Aufgrund der zur Verfügung stehenden Vermessungsdaten kann der ganze Arbeitsvorgang sowohl des Ausschneidens des Innenrohres wie auch des Anbringens der Dichtungsele¬ mente vollautomatisch erfolgen, wobei die Steuereinrich¬ tung in diesem Fall lediglich der Korrektur der Arbeits¬ vorgänge dienen sol 1.
[0036] Dank dem zwischen den Positionierungselementen 6,7 angeordneten Rasterelement, über welches das Grund¬ fahrzeug 9 präzise vorgetrieben wird, kann jede Stelle entsprechend den früher aufgenommenen Vermessungsdaten (Koordinaten) genau angesteuert werden. Das Fahrzeug 9 ist üblicherweise mit Laufrädern 14,15 versehen, welche sich an- der Rohrinnenwand abstützen. Da das Fahrzeug 9 selbst über ein angetriebenes Antriebsritzel 19 bewegt wird, ist es völlig belanglos, ob die Laufräder 14,15 mit mehr oder weniger grossem Schlupf entlang den Rohrwänden laufen. Ferner ist ein nicht dargestellter Mechanismus vorgesehen, welcher dazu dient, das Fahrzeug in vorbestimmten Stellungen, beispielsweise an Stellen, wo gewisse Arbeitsvorgänge durchzuführen sind (beispiels¬ weise Ausschneiden der Rohrwand) blockieren.
[0037] Zum Aufnehmen des Vermessungsplanes wird üblicher¬ weise eine separate Kamera 18 verwendet, welche sowohl die Rohrinnenseite nach vorn und in radialer Richtung überblickt und dabei die genauen Koordinaten der Abzweig¬ öffnungen und gegebenenfalls deren geometrische Abmessun¬ gen aufzunehmen vermag sowie gegebenenfalls Navigations¬ geräte, wie Kreisel und dergleichen.
[0038] Die Beoboachtungskamera 17 dient der Ueberwachung der eigentlichen Arbeitsvorgänge. Grundsätzlich könnte auch die Vermessungskamera 18 als Beobachtungskamera verwendet werden. 10
[0039] Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine rein schematische Stirnansicht des Fahrzeuges bzw. Gerätes nach Fig. 2. Nachstehend wird nochmals kurz beschrieben, wie beim Sanieren eines Rohrleitungsabschnittes vorgegangen wird:
[0040] Zuerst werden Positionierungselemente am Anfang und Ende des Rohrleitungsschnittes angebracht und zwischen diese ein Rasterelement (Kette) gespannt. Danach wird mittels eines mit einer Kamera ausgerüsteten Fahrzeuges ein genauer Vermessungsplan des Rohrabschnittes aufgenom¬ men und insbesondere die genaue Lage von Abzwe göffnungen vermessen und festgehalten. Nach Durchführung dieser Arbeiten werden die Installationen wieder entfernt und die rohrförmige Auskleidung in das zu sanierende Rohr eingebracht (dieser an sich bekannte Arbeitsvorgang, beispielsweise mittels eines vor dem Rohr in situ gewickel¬ ten Kunststoffrohres, wird^hier nicht näher beschrieben).
[0041] Sobald die Reparatur der Rohrleitung vorgenommen v/erden soll, werden die Positionierungselemente an den vorbestimmten Stellen wieder eingesetzt und das Rasterelement zwischen diesen angebracht. Anschliessend wird ein mit einem Bohr- oder Schneidwerkzeug ausgerüste¬ tes Fahrzeug entlang dieses Rasterelementes verfahren, wobei zur Steuerung des Gerätes die Daten des früher aufgenommenen Vermessungsplanes dienen.
[0042] Uebl cherweise in einem weiteren Arbeitsgang wird, wiederum mittels des entlang des Rasterelementes verfahrbaren Fahrzeuges, diesmal mit anderen Werkzeugen ausgerüstet, der Spalt zwischen den beiden Rohrwänden an den Abzweigstellen durch Anbringen von Dichtungs¬ elementen abgedichtet. Dabei werden vorzugsweise Dich¬ tungselemente verwendet, welche als aufweitbare Hülsen ausgebildet sind, so dass sie nach dem vorläufigen Einsetzen an die Abzweigstellen mi ttel s ei nes vorzugsweise aushärtbaren Materials aufgeweitet werden können, um sich so an die Geometrie der Abzweigstellen anzupassen. Das zum Aufweiten verwendete Füllmaterial härtet nach einer vorbestimmten Zeit aus und bildet dann eine ausrei¬ chende Abdichtung der Verbindungsstellen. Sobald die Dichtungselemente eines Rohrabschnittes ausgehärtet sind, kann beispielsweise der Zwischenraum zwischen dem äusseren Rohr 1 und dem eingesetzten Innenrohr 1 ' zur Erhöhung der Stabilität ausgegossen werden. Dieser Arbeitsgang wird hier nicht näher beschrieben.
[0043] Wie bereits erwähnt, weist das Grundfahrzeug neben einem Rahmen und entsprechenden Antriebselementen, welche mit dem fixen Rasterelement zusammenwirken, Messgeräte zum Ausmessen und Festhalten der Daten des Rohrabschnittes auf, wobei auch Geräte vorgesehen sind, um die axiale und radiale Inklination des Gerätes festzu¬ halten, um damit gegebenenfalls die ausgemessenen Koordi¬ naten zu korrigieren, ferner ein um die Längsachse des Fahrzeuges drehbaren Arbeitskopf, auf welchem eine das Rohr nach vorn und seitlich beobachtende Kamera angeordnet ist sowie gegebenenfalls zum Anbringen von Schneidwerkzeugen ausgerüstet ist. Der um die Längsachse drehbare Arbeitskopf kann selbstverständlich auch dazu verwendet werden, die Dichtungselemente einzusetzen. Zum Einsetzen der Dichtungselemente kann an sich mit einer Beobachtungskamera allein gearbeitet werden, wobei die Arbeitsschritte dieses Werkzeuges über einen Beobachtungsbildschirm gesteuert werden.
[0044] Vom Prinzip her ist es belanglos, ob für die verschiedenen Arbeitsgänge ein einziges Grundfahrzeug eingesetzt wird, oder ob dazu verschiedene Fahrzeuge eingesetzt werden.
[0045] Sicherheitshal er wird von der ausserhalb der Rohrleitung liegenden Ueberwachungs- und Steuereinrichtung aus jeder Arbeitsvorgang überwacht und gegebenenfalls direkt gesteuert.
[0046] Anhand der Fig. 4-6 wird nun noch gezeigt, "wie vorzugsweise das sich in einer Rohrleitung l= bzw. in einem mit der rohrförmigen Auskleidung (sog. Renova¬ tionsrohr) versehenen Rohr 1' eingesetzte und motorisch l ngsverschiebbare Grundfahrzeug 9 (Robotfahrzeug) mit seiner Längsachse L zur Längsachse der Rohrleitung ausgerichtet wird.
[0047] Das Grundfahrzeug 9, welches die Kamera 17 und gegebenenfalls die Werkzeuge 16 trägt (letztere können auch auf einem starr ankuppelbaren Fahrzeugzusatz angeordnet sein, wie Fig. 1 und 2 zeigen), ist mit seitlichen, höhenverstellbaren Rädern 14,15 versehen. Das Grundfahrzeug 9 ist vorzugsweise noch mit einem zusätzlichen Folgeorgan, z.B. in Form eines Hilfsrades 20 ausgerüstet, welches gleichförmig und simultan mit den Rädern 14,15 verstellbar ist.
[0048] Wie Fig. 4 zeigt, kann dank diesem Mechanismus die Längsachse L des Fahrzeuges durch entsprechendes Einstellen der Lage der Räder 14,15 und 20 genau auf die Längsachse der Rohrleitung 1 ausgerichtet werden, um in dieser Stellung z.B. den Situationsplan aufzunehmen.
[0049] Wenn nun das Renovationsrohr 1' eingesetzt ist (siehe Fig. 5), ist dessen Innendurchmesser immer kleiner als jener der Rohrleitung 1. Damit sich nun das Fahrzeug 9 wieder in die ursprüngliche Lage bringen lässt, kann dieses durch passendes Einfahren der Räder 14,15 und 20 wieder zur Längsachse der Rohrleitung
[0050] 1 ausgerichtet werden (falls nicht, würde das Fahrzeug zu hoch liegen).
[0051] Sollte nun das Renovationsrohr 1 ' (Fig. 6) nicht in der Achse der Rohrleitung 1 zu 1 i egen * kommen , sondern eher in deren Bodennähe (Abstand a vom Boden; a + b vom Kopf), kann durch eine entsprechende Vorkorrektur der Lage des Rades 20 (oder der Räder 14,15) um den Betrag b und anschl i essendes simultanes Einfahren aller Räder 14,15 und 20 das Fahrzeug 9 wiederum in die Längs¬ achse der Rohrleitung 1 eingestellt werden.
[0052] Damit ist gewährleistet, dass das Grundfahrzeug 9 mit Kamera und Werkzeugen mit hoher Genauigkeit in die gewünschte Stellung gemäss Situationsplan gebracht werden kann, um aus dieser Stellung heraus die geforderten Arbeiten an der richtigen Stelle auszuführen.
[0053] Selbstverständlich könnten die Räder 14 und 15 ebenfalls (wie Rad 20) an radial verlaufenden Trägern angeordnet sein.
权利要求:
Claims14P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Sanierung von nicht begehbaren Rohrleitungen mit seitlich wegführenden Abzweigleitungen durch nachträgliches Einbringen einer rohrförmigen Auskleidung, dadurch gekennzeichnet, dass
- vorerst mittels einer ab einem Fixpunkt eines Rohrab¬ schnittes präzise verfahrbaren Kamera der Zustand des Rohres und ein genauer Vermessungsplan aller dazwischenlie¬ gender Abzweigöffnungen aufgenommen wird, wobei sowohl die genaue axiale Position und die Position am Rohrumfang sowie gegebenenfal s die geometrischen Abmessungen der Oeffnungen festgehalten werden;
- dass danach die rohrförmige Auskleidung zwecks Bildung eines doppelwandigen Rohres in das zu sanierende Rohr eingebracht und bezüglich des bestehenden Rohrs festge¬ macht wird;
- dass anschliessend mittels eines entsprechend den Daten des Vermessungsplans durch das ausgekleidete Rohr ab dem genannten Fixpunkt verfahrbaren gesteuerten Werkzeuges die rohrförmige Auskleidung an den Abzweigstel¬ len entsprechend der Position und Geometrie der Abzweigöff¬ nungen ausgeschnitten wird;
- und dass schliesslich der Spalt zwischen den beiden Rohrwänden an den Abzweigstellen abgedichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass die verfahrbare Kamera und das verfahrbare Werkzeug zwischen zwei am Beginn bzw. am Ende des Rohrab¬ schnittes gewählten Fixpunkten entlang eines zwischen diesen angeordneten Führungselementes verfahren werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Kamera zur Aufnahme des Vermessungsplanes wie auch das Werkzeug auf einem Fahrgestell um mindestens eine Längsachse des jeweiligen Fahrgestells schwenkbar angeordnet werden, wobei vorzugs¬ weise die eigentliche Kameraachse und die eigentliche Achse des Werkzeuges die Längsachse des Fahrgestelles schneiden, und dass für jeden beliebigen Rohrdurchmesser für den vorgesehenen Betrieb die Längsachsen der Fahrge¬ stelle zur Rohrlängsachse ausgerichtet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Fahrgestel 1 -Längsachsen in die Rohrlängsachse ausgerichtet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Fahrgestel 1 -Längsachsen für den Betrieb im Auskleidungsrohr im wesentlichen auf die Höhe der Längsachse im zu sanierenden Rohr ausgerichtet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass vor und gegebenenfalls nach der Inspektion des zu sanierenden Rohres durch die verfahrbare Kamera das Rohr von groben Verunreinigungen und dergleichen Hindernissen befreit wird, und der Vermessungsplan erst anschl i essend aufgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsvorgänge des verfahrbaren gesteuerten Werkzeuges über eine Kamera überwacht und gegebenenfalls von Hand korrigiert werden.
■ 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundfahrzeug entlang eines zwischen zwei Fixpunkten angeordneten, in seinen Längsabmessungen unveränderlichen Rasterelementes, beispielsweise einer Kette oder Zahnstange, angetrieben und verfahren wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb des Rohrleitungs¬ systems eine Ueberwachungs- und Steuereinrichtung mit Beobachtungsbildschirm vorgesehen wird, wobei von dieser Einrichtung die Arbeitsvorgänge überwacht und gegebenen¬ falls beeinflusst werden und die durchgeführten Arbeiten gegebenenfalls aufgezeichnet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vermessungsplan unab¬ hängig und zeitlich verschoben von den weiteren Arbeits¬ gängen aufgenommen und festgehalten wird.
11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durch Mittel zur Anordnung eines in seinen Längsabmessungen unveränderlichen Rasterelementes, z.B. einer Kette, zwischen zwei Fixpunkten eines Rohrleitungsabschn ttes, wenigstens ein entlang des Rasterelementes verfahrbares Grundfahrzeug mit sich auf der Rohrinnenseite abstützenden Laufrädern, wobei das Fahrzeug zur Ausrüstung mit wenig¬ stens einer Kamera und/oder Werkzeugen zum Ausschneiden von seitlichen Abzweigöffnungen und/oder Werkzeugen zum Anbringen von Dichtungen ausgebildet ist, ferner durch Antriebsmittel für das Fahrzeug und die Werkzeuge und durch ein zwischen dem Fahrzeug und einer ausserhalb des Rohrleitungssyste s anzuordnenden Ueberwachungs- und Steuereinrichtung auslegbares Steuer- und Uebertra- guπgskabel .
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Grundfahrzeug neben den Antriebs¬ und Anschlussmitteln mit Vermessungsgeräten ausgerüstet ist, welche neben dem Vermessen bzw. Einstellen der axialen Position auch die axiale und radiale Inklination des Gerätes aufnehmen und diese Messwerte zur Korrektur der Steuerkoordinaten - einsetzen.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufräder der Fahrzeuge in
'ihrem radialen Abstand zur Fahrzeuglängsachse verstellbar bzw. einstellbar sind, wobei vorzugsweise Mittel zur gleichförmigen, simultanen Verstellung aller Laufräder vorgesehen sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass neben den eigentlichen Laufrädern wenigstens eines der Fahrzeuge auf der Oberseite mindestens ein weiteres Folgeorgan aufweist, z.B. in Form eines Rades, welches mit den Laufrädern in seinem Radi al abstand zur Fahrzeuglängsachse einstellbar ist und als Zentrie¬ rungshilfe für das Fahrzeug dient.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den radialen Abstand des bzw. der zusätzlichen Folgeorgane unabhängig von der Verstellung zusammen mit den Laufrädern auf einen bestimmten Ausgangswert einzustellen.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um das Fahrzeug in einer beliebigen Arbeitsstellung bezüglich des Rohres zu blockieren.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Blockiermittel von den Laufrädern und den entsprechenden Folgeorganen gebildet sind.
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同族专利:
公开号 | 公开日
ES2007924A6|1989-07-01|
ZA8804208B|1989-03-29|
CH673884A5|1990-04-12|
AU1791288A|1989-01-19|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1988-12-29| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR DK FI HU JP KR NO SU US |
1988-12-29| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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