Projekt 23112/01

Entwicklung eines multifunktionalen Werkzeugs für Handwerksbetriebe zur Dichtigkeitsprüfung und Sanierung von umweltbelastenden Hausanschlüssen

Projektträger

ERSA-Bau Bauunternehmung
Am Oberwege 17
99610 Sömmerda

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Das Ziel des Vorhabens ist die Ausarbeitung einer Technologie und einer entsprechenden mechanischen Vorrichtung, welche sowohl die Kosten, als auch die technologischen Zeiten wesentlich herabsetzt. Die von uns avisierte neue Technologie/Vorrichtung strebt die komplette Abwicklung der Sanierung durch die Inspektionsöffnung an. Hierbei muss eine mechanische Teleskopvorrichtung entwickelt werden, welche die Einbringung und die Positionierung des Inliners ermöglicht, sowie die Einmündung in das Hauptkanalrohr in einem Arbeitsgang sanieren kann. Sollte es gelingen, so verkürzen sich die technologischen Zeiten auf unter eine Stunde. Der Anlass ist die Beschlusslage des europäischen Parlaments. Der Gesetzgeber verlangt demnach, dass in Wasserschutzgebieten ab 2005, in den sonstigen Bereichen ab 2015, auch private Kanäle hinsichtlich Dichtigkeit in Bestand und Neubau nachweispflichtig werden. In der Landesbauordnung NRW §45 ist der flächendeckende Nachweis bereits festgeschrieben. Die Befahrungen der Zweckverbände weisen einen Prozentsatz der defekten Hausanschlüsse von ca. 80 % aus.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenEs soll ein Teleskoparm entwickelt werden, welcher durch die Inspektionsöffnung eingeführt werden kann und den bereits angebrachten getränkten Strumpf in die Abflussleitung einfädelt. Diese Vorrichtung muss ein Kameraauge für die Diagnose und für die Überwachung der Arbeiten enthalten, sowie die Möglichkeit für eine, gegen die Schubrichtung wirkende Presskraft mittels eines aufblasbaren Schlauches mit differenziertem Querschnitt auszuüben.
Die Lösung des zweiten Problems besteht darin die Aktivierung und die Abbindungszeiten der Kunstharzmischung zu beschleunigen. Hierbei sehen wir eine Kombination mit verschiedenen Stoffen vor, die uns bereits aus unserem täglichen Arbeitsablauf bekannt sind. Die Kombination der Vorrichtung und der verwendeten Stoffe ergeben eine neue Technologie mit dem gewünschten Effekt.


Ergebnisse und Diskussion

Die gegenwärtig angewendeten Technologien verteilen sich auf die Grunderneuerung (Neuverlegung) und auf die zerstörungsfreie Sanierung. Die Neuverlegung muss man immer im Zusammenhang mit dem Zustand der Leitung sehen und unter Umständen ist sie unvermeidbar. Die zerstörungsfreien Technologien verdichten die Leitungen mittels Inliner auf verschiedene Weise. Die am meisten eingesetzten Technologien verwenden kunstharzbeschichtete Strümpfe, die in die Leitung hineingezogen werden, wo sie unter Einwirkung von Wärme aushärten. Nachteil dieser Technologien ist, dass die technologischen Zeiten mehrere Stunden in Anspruch nehmen, sowie die umständliche Anbringung des Anschlussringes in die Hauptkanaleinmündung
Ein wesentlicher Lösungsanteil ist die Integration von verschiedenen Werkzeugen. Der integrierte Packer und der multifunktionale Kopf bilden hier die eigentlichen Ansätze. Hierbei gab es auf Grund des uns zur Verfügung stehenden technologischen Know-How`s einige Rückschläge.
Unsere Versuche ein Packergrundgerüst zu erstellen, sind ausnahmslos gescheitert, denn das eingesetzte Material ist entweder unter Druck gerissen, oder hat dem Vulkanisierungsprozess nicht standgehalten. Weitere Probleme zeigten sich bei den Anschlüssen und bei den erforderlichen Materialstär-ken. Diese werden in einer weiteren Phase der Entwicklung geklärt. Hierzu wurden Spezialhersteller kontaktiert.
Die endgültige Lösung der Steuerung wird mit einer Fernbedienung ausgestattet sein, welche nur die Bewegung und die Funktionen steuert. Der Vorschub muss manuell erfolgen, das allerdings eine endlose Zuleitung ermöglicht. Diese hätte dann auch auf die Gesamtausstattung Einfluss, denn hier wäre eine aufgewickelte Standardlänge auf einem Kompaktwagen positioniert, einsetzbar.

Die Aufgaben des multifunktionalen Kopfes sind:
- Träger einer Lichtquelle
- Adapter für die Optionalwerkzeuge
- Träger der Vor- und Rückkamera
Die Lichtquelle und die entsprechende druckwasserdichte Kamera sind Standardlösungen und bedürfen keiner Weiterentwicklung unsererseits. Vorgesehen sind jedoch zwei unabhängige Minikameras für die Überwachung der Arbeitsebene und der Stoßrichtung. Dies gilt auch für die einzusetzenden Lichtquellen.
Der Kopf verfügt über einen Pressluft - Stutzen. Dieser ermöglicht den Einsatz weiterer Systeme.
Unser gegenwärtiger Stand umfasst auch bereits die ersten konkreten Vorstellungen über den Hutaufsatzbalg. Dieser wird in Form eines profilierten Balges erstellt. Der Balg verfügt über eine definierte Form in aufgeblasenem Zustand. Durch die Einführung des Werkzeuges in die Auslassstelle zum Hauptsammler wird das Werkzeug positioniert und mittels dem mitgeführten aufgeblasenen Packer blockiert. Der aufgesetzte Strumpf/Hutaufsatz wird durch die Form des Balges an die gewünschte Stelle gepresst und bis zum Aushärten positioniert. Eine weitere Bearbeitung, oder der Einsatz von Robotern dürfte im Normalfall nicht notwendig sein.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die gemeinsam erzielten Resultate wurden bei verschiedenen Stadtwerken vorgestellt. Nach Erreichung des endgültigen konstruktiven Standes (Nachprojektphase) wird das Produkt als Musterstück gebaut und bei verschiedenen Abwasserbetrieben erprobt. Interesse liegt vor!


Fazit

Die Modell- und praxisnahen Versuche mit dem Gebrauchsmuster haben eine prinzipielle Eignung der Grundkonstruktion bewiesen.
Der unter den gegenwärtigen Konstruktionsstand zu erreichende Qualitätsstandard des Teleskoparmes ist für eine schnelle Umsetzung der Ergebnisse in praxiswirksame Technologien, aber erst dann geeignet, wenn die Konstruktion für die Serienfertigung vorliegt bzw. die Optimierung der verwendeten Materialien und technischen Details durchgeführt wurde.