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WO1996041095A1 - Vorrichtung zum ausbessern von schadstellen in kanälen, rohrleitungen oder dergleichen - Google Patents

Vorrichtung zum ausbessern von schadstellen in kanälen, rohrleitungen oder dergleichen Download PDF

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Publication number
WO1996041095A1
WO1996041095A1 PCT/DE1996/000986 DE9600986W WO9641095A1 WO 1996041095 A1 WO1996041095 A1 WO 1996041095A1 DE 9600986 W DE9600986 W DE 9600986W WO 9641095 A1 WO9641095 A1 WO 9641095A1
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WO
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container
shield
sealant
area
damaged
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/DE1996/000986
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Joachim Fiek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dti Dr Trippe
Original Assignee
Dti Dr Trippe
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Publication date
Application filed by Dti Dr Trippe filed Critical Dti Dr Trippe
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Publication of WO1996041095A1 publication Critical patent/WO1996041095A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/179—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders specially adapted for bends, branch units, branching pipes or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/265—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means specially adapted for work at or near a junction between a main and a lateral pipe
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects

Definitions

  • Remediation tools forms. These tools, especially a spatula,
  • Main sewer movable and positionable sewer rehabilitation robot a carrying device for
  • the shield forms.
  • the shield bears an insertable
  • Curing forms the restored, previously defective channel wall areas.
  • Pressing the sealant is particularly important.
  • the pressure must be at least as high
  • Sewer rehabilitation device in which the repair mass around the first slack Expansion body arranged around and then together with this in the secondary channel
  • Sewer rehabilitation device included. This has the disadvantage that the mass contaminate
  • Refurbishment device in which the packer is assigned a cylinder which takes up this mass and which is used to introduce the hardenable sealing compound into the formwork space
  • Piston-cylinder unit can be acted upon.
  • Filler is carried in a cartridge on the renovation vehicle.
  • Pneumatically or hydraulically driven expression cylinders can leak due to
  • the invention is based on the object
  • Sewer rehabilitation device to find a solution for supplying the device with repair compound, which does not have the disadvantages shown.
  • Equipped device with the in claim 1 for a with a spatula
  • Containers can be arranged close to where the repair material is to be used. With that are in
  • the containers can be attached directly to the sign and through a passage in the
  • the invention is based on the drawing in the context of a
  • the single figure shows a schematic representation of a partial section through with a
  • the expansion body 2 stands by this shield 1 when it is in a suitable manner an internal pressure is applied radially and protrudes into a secondary channel, not shown
  • the container 3 has a passage 5 through which it passes in the
  • Container interior provided a membrane, not shown in the drawing, which in
  • Pressure can be drawn from a pressure depot on the rehabilitation device via pressure lines, not shown
  • Container 3 itself to store a print medium and, in particular, by remote control
  • the attachment point is in the area of the container opening 5. The attachment takes place
  • a quick lock for example by means of a claw coupling or by means of a
  • the container 3 are designed in all cases so that their interior essentially of
  • the container 3 designed in this way connects the
  • the hemispherical shells can, if necessary with the narrow cylindrical
  • Container 3 can also be provided in one piece.
  • the container 3 can be refillable. Refilling can be done through the
  • Container opening 5 take place. However, there can also be a separate filling opening on the container 1
  • Expansion body which can be emptied with a pressurizable membrane, with an in

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Kanalsanierungsvorrichtungen, die Reparaturmasse verwenden, die an der Vorrichtung in wenigstens einem an dieser befestigten Behälter (3) aufgenommen ist. Die Behälter (3) haben einen im wesentlichen von zwei Halbkugelschalen begrenzten Innenraum. Sie werden mittels einer druckbeaufschlagbaren Membran entleert.

Description

Vorrichtung zum Ausbessern von Schadstellen in Kanälen, Rohrleitungen oder dergleichen.
Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen ein selbstfahrender oder mit Seilen im
Kanal verfahrbarer Kanalsanierungsroboter eine Tragvorrichtung für verschiedene
Sanierungswerkzeuge bildet. Diese Werkzeuge, insbesondere eine Spachteleinrichtung,
lassen sich nach Positionierung des Roboters im Schadstellenbereich vom Kanaläußeren aus
steuern.
Für die Reparatur von Schadstellen im Bereich des Anschlusses eines Nebenkanals an einen
Hauptkanal sind Kanalsanierungsvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen der im
Hauptkanal verfahr- und positionierbare Kanalsanierungsroboter eine Tragvorrichtung für
einen im Bereich des Nebenkanalanschlusses an die Wandung des Hauptkanals anlegbaren
Schild bildet. Der Schild trägt seinerseits einen in den Nebenkanal einbringbaren,
aufweitbaren Dehnkörper. Im aufgeweiteten Zustand liegt dieser Dehnkörper gegen die
Wandung des Nebenkanals an und bildet dann zusammen mit dem Schild eine Schalung, die
eine in diese Schalung eingebrachte viskose Dichtmasse stützt, welche nach ihrem
Aushärten die wiederhergestellten, vorher schadhaften Kanal wandungsbereiche bildet.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit die von Vorrichtungen der beschriebenen Art verwendete viskose aushärtbare Dichtmasse vom Kanaläußeren aus über Schläuche oder
andere bewegliche Leitungen dem Kanalsanierungsgerät zuzuführen. Diese Lösung ist aber
nicht nur aufwendig, sondern auch in vielerlei Hinsicht nachteilig. Das Nachziehen von
Leitungen schränkt die Manövrierfähigkeit des Roboters im Kanal erheblich ein. Da der Roboter über eine beträchtliche Länge, beispielsweise 80 Meter, in den Kanal einfährt,
müssen die Zuführleitungen für die Spachtel- oder Dichtmasse sehr lang sein.
Die zähe Reparaturmasse durch derart lange Leitungen zu drücken bereitet erhebliche
Probleme. Zähe, insbesondere tixotrope Medien bewirken einen
geschwindigkeitsabhängigen Druckverlust bei jeder Bewegung in der Leitung.
Bingham'sche Flüssigkeiten - um solche handelt es sich bei den Reparaturmassen meist -
erfordern einen von Null verschiedenen Startdruck, um überhaupt Bewegungen zuzulassen.
Die Zahlenwerte für Viskosität und Schubspannung in der Reperaturmasse variieren stark
mit der Leitungsgeometrie, der Temperatur und dem genauen Zustand der oft körnige
Anteile enthaltenden Reparaturmasse. Bei diesen Unwägbarkeiten ist der Gerätebediener,
der oft 30 bis 80 Meter von der Schadstelle entfernt an den Steuergeräten sitzt, in der Regel
damit überfordert, den Förderdruck für die Reparaturmasse so einzustellen, daß diese
Masse mit dem erforderlichen Druck im Bereich der Spachteleinrichtung bzw. der mit
einem Schild und einem Dehnkörper gebildeten Schalung ankommt. Gerade bei den mit Schalungen arbeitenden Vorrichtungen ist die Einhaltung bestimmter Druckbereiche beim
Verpressen der Dichtmasse besonders wichtig. Der Druck muß wenigstens so hoch sein,
daß gewährleistet ist, daß die Dichtmasse alle schadhaften Kanalwandungsbereiche
vollständig ausfüllt. Der Druck darf aber nicht so hoch sein, daß er die schadhaften und
brüchigen Kanalwandbereiche zu hoch belastet.
Zum Stand der Technik gehören bereits Lösungen, bei denen auf Zuleitungen von außen
verzichtet und die Reparaturmasse am Kanalsanierungsgerät mitgeführt wird.
Aus der DE-OS 36 18 963 ist eine mit Schild und Dehnkörper ausgestattete
Kanalsanierungsvorrichtung bekannt, bei der die Reparaturmasse um den zunächst schlaffen Dehnkörper herum angeordnet und dann zusammen mit diesem in den Nebenkanal
eingefahren wird. Beim Aufweiten des Dehnkörpers drückt dieser die Reparaturmasse radial
gegen die schadhafte Kanalwand. Hier wird also die Reparaturmasse offen am
Kanalsanierungsgerät mitgefühlt. Dies bietet den Nachteil, daß die Masse verschmutzen
kann, worunter möglicherweise die Qualität der Reparatur leidet. Ein weiterer Nachteil liegt
darin, daß nur Reparaturmasse für eine einzige Schadstelle mitgeführt werden kann.
Mit der EP-PS 211 825 ist eine Kanalsanierungsvorrichtung bekannt geworden, bei der
Spachtelmasse in einem am Sanierungsfahrzeug abnehmbar befestigten Rohr aufgenommen
ist, das durch einen in seinem Inneren frei beweglichen, über eine Leitung mit Druckluft
beaufschlagbaren Kolben in die Spachtelvorrichtung hinein entleerbar ist.
Die DE-OS 42 04 174 offenbart eine als sogenannter Packer ausgebildete
Sanierunsvorrichtung, bei der dem Packer zum Einbringen der aushärtbaren Dichtmasse in den Schalungsraum ein diese Masse aufnehmender Zylinder zugeordnet ist, der einen zum
Ausbringen der Dichtmasse beweglichen Kolben aufweist, welcher durch eine zweite
Kolben-Zylindereinheit kraftbeaufschlagbar ist.
Schließlich ist aus der EP-OS 621 434 ein Kanalsanierungsgerät bekannt, bei dem die
Spachtelmasse in einer Kartusche am Sanierungsfahrzeug mitgeführt wird.
Alle diese Lösungen weisen Nachteile auf. Die Bevorratung in einer Kartusche mit direkt
pneumatisch oder hydraulisch angetriebenem Ausdruckzylinder kann durch Leckage zu
einer Vermischung des Antriebsmediums (Luft, Hydraulikflüssigkeit) mit der Reparaturmasse führen. Ein kontrolliertes Ausbringen der reinen Dichtmasse wird hierdurch
zumindest erschwert.
Die Mitführung der Reparaturmasse in einem Zylinder mit Antrieb über eine Pumpe
vermeidet die Probleme der Leckage zwischen Antriebsmedium und Dichtmasse, bedingt aber große Baulängen. Angesichts des knappen Platzes im Kanal sind hier Zugeständnisse
beim mitgeführten Volumen der Reparaturmasse unumgänglich.
Bei der Ausbringung von Reparaturmasse durch Kolbendruck ist in jedem Fall, unabhängig
davon, ob der Kolben direkt oder indirekt angetrieben wird, eine erhöhte Reibung oder
sogar Beschädigung der Zylinderlaufbahn durch körnige Reparaturmassen, z.B. sandhaltiger
Mörtel, zu erwarten.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für
ein mit Schild und Dehnkörper bzw. mit einer Spachteleinrichtung ausgestattetes
Kanalsanierungsgerät eine Lösung für die Versorgung des Geräts mit Reparaturmasse aufzufinden, die die aufgezeigten Nachteile nicht aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß für eine mit Schild und Dehnkörper
ausgestattete Vorrichtung mit den im Anspruch 1 , für eine mit einer Spachteleinrichtung
ausgestattete Vorrichtung mit den im Anspruch 2 angegebenen Maßnahmen und
Merkmalen.
Vorteilhafte weitere Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die wesentlichen Vorteile der Vorrichtungen nach der Erfindung liegen in folgendem: Die Ausbildung des Behälters mit einem von zwei Halbkugelschalen begrenzten Innenraum
- im Sonderfall ist das eine Kugel - ermöglicht ein maximales Verhältnis von Nutzvolumen
zur Außenabmessung des Behälters. Der kompakt bauende und dennoch großvolumige
Behälter läßt sich dicht am Verbrauchsort der Reparaturmasse anordnen. Damit sind in
vorteilhafter Weise extrem kurze Leitungswege möglich. Bei der mit Schild und
Dehnkörper ausgestatteten Vorrichtung ist die Leitungslänge sogar nahezu Null, denn der
oder die Behälter können unmittelbar am Schild befestigt und durch einen Durchgang im
Schild unmittelbar in den Schalungsraum hinein entleert werden. Die Verwendung einer
Membran führt dazu, daß keine gleitenden Dichtungen benötigt werden. Undichtigkeiten
oder Vermischungen des antreibenden Druckmediums mit der Reparaturmasse können nicht
auftreten. Es findet praktisch kein Verschleiß mehr im Behälter statt. Jeglicher für eine
Kolben-Zylinder- Anordnung typische stick-slip-Effekt ist vermieden. Der Ausbringdruck
auf der Druckseite der Membran läßt sich exakt und optimal einstellen. Die bis an Null
heranreichende kurze Leitungslänge zwischen Behälter und Verbrauchsort der Reparaturmasse ermöglicht niedrige Ausbringdrücke. Besonders bei stark geschädigten
Kanälen kann diese schonende Reparatur für den Gesamterfolg entscheidend sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung im Rahmen eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Teilschnitt durch eine mit einem
Schild und einem Dehnkörper ausgestattete Kanalsanierungsvorrichtung.
Mit 1 ist der Schild angedeutet, der sich an die Wand eines nicht gezeigten Hauptkanals
anlegen läßt. Von diesem Schild 1 steht der Dehnkörper 2, wenn er in geeigneter Weise mit einem Innendruck beaufschlagt wird, radial ab und ragt in einen nicht gezeigten Nebenkanal
hinein. Zum Einbringen der Reparaturmasse in den von dem Schild 1 und dem Dehnkörper
2 einerseits, und den Wandungen des Hauptkanals und des Nebenkanals andererseits gebildeten Schalungsraum ist wenigstens ein die Reparaturmasse aufnehmender Behälter 3
vorgesehen. Der Behälter 3 weist einen Durchgang 5 auf, durch den hindurch er in dem
gewünschten Maße, je nach Größe der Schadstelle, entleerbar ist. Dazu ist in dem
Behälterinnenraum eine in der Zeichnung nicht dargestellte Membran vorgesehen, die in an
sich bekannter Weise mit hydraulischem oder pneumatischem Druck beaufschlagbar ist. Der
Druck kann über nicht gezeigte Druckleitungen von einem Druckdepot am Sanierungsgerät
in den Behälter 3 hinter die Membran eingebracht werden. Es ist aber auch denkbar, im
Behälter 3 selbst ein Druckmedium zu speichern und durch insbesondere ferngesteuertes
Öffnen eines Ventils in den Raum hinter der Membran zu entspannen.
In der Zeichnung rechts ist ein lösbar am Schild 1 befestigter Behälter 3 gezeigt. Die
Befestigungsstelle befindet sich im Bereich der Behälteröffnung 5. Die Befestigung erfolgt
mit einem Schnell Verschluß, zum Beispiel mittels einer Klauenkupplung oder mittels eines
Bajonettverschlusses. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Behälteröffnung 5 direkt
mit einem Durchgang 4 im Schild 1 kommuniziert, der seinerseits direkt in den Schalungsraum hinter dem Schild 1 mündet. Die Länge der Zuführleitung für die
Reperaturmasse von dem Behälter 3 zum Verbrauchsort ist daher nahezu Null.
In der Zeichnung links ist ein teilweise fest im Schild 1 integrierter Behälter 3 dargestellt,
der aber sonst dieselben Merkmale wie der rechts dargestellte Behälter aufweist. Die Behälter 3 sind in allen Fällen so gestaltet, daß ihr Innenraum im wesentlichen von
zwei Halbkugelschalen begrenzt wird. Zwischen den Halbkugelschalen kann ein schmaler
zylindrischer Mittenbereich vorgesehen sein. Der so gestaltete Behälter 3 verbindet die
arteile einer kompakten Bauweise und eines großen Innenvolumens, das je nach Größe der
Schadstellen in den Kanalwandungen durchaus für die Aufnahme von Reparaturmasse für
mehrere Reparaturstellen ausreichen kann.
Die Halbkugelschalen können, gegebenenfalls mit dem schmalen zylindrischen
Mittenbereich, als getrennte, lösbar miteinander verbindbare Bauteile ausgebildet sein. Der
Behälter 3 kann aber auch einstückig vorgesehen sein.
Der Behälter 3 kann wiederbefüllbar sein. Die Wiederbefüllung kann durch die
Behälteröffnung 5 erfolgen. Es kann aber auch eine gesonderte Befüllöffnung am Behälter 1
vorgesehen sein.
Es versteht sich, daß in gleicher Weise wie bei einer Vorrichtung mit Schild und
Dehnkörper die mit einer druckbeaufschlagbaren Membran entleerbaren, mit einem im
wesentlichen von zwei Halbkugelschalen begrenzten Innenraum ausgebildeten
Aufnahmebehälter mit allen Vorteilen entsprechend bei einer Kanalsanierungsvorrichtung
mit einer Spachteleinrichtung eingesetzt werden können.
Bezugszeichenliste
1 Schild
2 Dehnkörper
3 Behälter
4 Durchgang
5 Behälteröffnung

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Abdichten von schadhaften Kanalwandungen im Bereich des
Anschlusses eines Nebenkanals an einen Hauptkanal, mit einer im Kanal verfahrbaren und
im Schadstellenbereich positionierbaren Tragvorrichtung für einen im Bereich des
Nebenkanalanschlusses an die Wandung des Hauptkanals anlegbaren Schild (1), der einen in
den Nebenkanal einbringbaren, aufweitbaren Dehnkörper (2) trägt, der im aufgeweiteten
Zustand gegen die Wandung des Nebenkanals anliegt und dann zusammen mit dem Schild
(1) eine Schalung bildet, derart, daß in den Raum zwischen dieser Schalung und den ihr
benachbarten Wandungen des Haupt- und des Nebenkanals eine viskose, aushärtbare
Dichtmasse unter Druck einbringbar ist, wobei die Dichtmasse in wenigstens einem an dem
Schild (1) befestigten Behälter (3) angeordnet ist, dieser Behälter (3) einen im wesentlichen
von zwei Halbkugel schalen begrenzten Innenraum aufweist, die Dichtmasse aus dem
Behälter (3) durch Druckbeaufschlagung einer im Behälterinneren angeordneten Membran
ausbringbar und über eine unmittelbar in einen durch den Schild (1) geführten Durchgang
(4) mündende Behälteröffnung (5) in den Raum hinter der Schalung einbringbar ist.
2. Vorrichtung zum Ausbessern von Schadstellen in Kanälen, Rohrleitungen oder
dergleichen, insbesondere zum Abdichten von schadhaften Kanalwandungen im Bereich des
Anschlusses eines Nebenkanals an einen Hauptkanal, mit einer im Kanal verfahrbaren und
im Schadstellenbereich positionierbaren Tragvorrichtung für eine bewegungssteuerbare, insbesondere vom Kanaläußeren fernsteuerbare, Spachteleinrichtung zum Aufbringen und
Verstreichen einer viskosen, aushärtbaren Dichtmasse auf die schadhaften
Kanalwandungsbereiche, wobei die Dichtmasse in wenigstens . ΛQΠ\ an der Tragvorrichtung
befestigten Behälter angeordnet ist, dieser Behälter einen im wesentlichen von zwei Halbkugelschalen begrenzten Innenraum aufweist und die Dichtmasse aus dem Behälter
durch Druckbeaufschlagung einer im Behälterinneren angeordneten Membran ausbringbar
und über eine an eine Behälteröffnung angeschlossene Rohr- oder Schlauchleitung der
Spachteleinrichtung zufuhrbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Membran durch hydraulischen Druck beaufschlagbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Membran durch pneumatischen
Druck beaufschlagbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, bei der zur
Befestigung des Behälters (3) an dem Schild (1) bzw. an der Tragvorrichtung ein lösbarer
Schnellverschluß vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Schnellverschluß eine Klauenkupplung
umfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Schnellverschluß nach Art eines
Bajonettverschlusses ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, bei der der
Schnellverschluß im Bereich der Behälteröffnung (5) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, bei der der Behälter
(3) wenigstens teilweise fest mit dem Schild (1) bzw. mit der Tragvorrichtung integriert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der der Behälter (3) zusätzlich zu der
Behälteröffnung (5), durch die die Dichtmasse ausbringbar ist, eine zu seiner
Wiederbefüllung dienende Füllöffnung aufweist.
PCT/DE1996/000986 1995-06-07 1996-06-05 Vorrichtung zum ausbessern von schadstellen in kanälen, rohrleitungen oder dergleichen Ceased WO1996041095A1 (de)

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DE19520755A DE19520755C2 (de) 1995-06-07 1995-06-07 Vorrichtung zum Abdichten von schadhaften Kanalwandungen
DE19520755.6 1995-06-07

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DE (1) DE19520755C2 (de)
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