CH322175A - Verfahren zur Innenreinigung von Rohrleitungen und Einrichtung zur Ausübung desselben - Google Patents

Description

      Verfahren        zur    Innenreinigung von Rohrleitungen     und    Einrichtung     zur    Ausübung desselben    Es ist bekannt, dass     Wasser    führende Rohr  leitungen, wie     Trinkwasserleitungen,    Drainage  leitungen, Hochdruckleitungen,     Kanalisations-          leitungen    und dergleichen, mit der Zeit ver  kalken. Rohrleitungen, die     meistens    nur teil  weise gefüllt sind, wie z.

   B.     Kanalisations-          und    Drainageleitungen, werden durch An  sammlungen von Schlamm leicht verstopft,       insbesondere    dann, wenn sie mit einem ver  hältnismässig geringen Gefälle angelegt sind.  Durch diese     Erseheinungen    wird der Durch  fluss durch solche Rohrleitungen öfters ganz  erheblich behindert oder sogar ganz verhin  dert.

   Aber auch eine den     Durehflussquer-          schnitt    der Rohrleitung nicht stark beeinflus  sende     Verrostung    oder Verkrustung wirkt sich       bereits    schädlich aus, da dadurch der     R.ohr-          leitungswideratand    ganz erheblich ansteigen  kann.  



  Es sind daher,     insbesondere    für     Hoch-          diliekleitungen    von Kraftwerken, Reinigungs  maschinen entwickelt worden, die mit rotie  renden Kratzer-     imdloder    Bürstenkränzen ver  sehen sind. Für die oben     erwähnten        Rohrlei-          t.ungen    mit verhältnismässig kleinen     Durch-          messern    eignen sich diese     Reinigungsmaschi-          nen    jedoch nicht, da sie, bedingt durch ihren  konstruktiven Aufbau, zu gross sind.

      Nach dem erfindungsgemässen Verfahren  bewirkt man in der Rohrleitung vermittels       Vibrationsbewegungen    einen     sukzessiven    Vor  schub     eines        ersten,    sich in der Rohrleitung ab-    stützenden     Bauteils.    Wiederum vermittels  Kraftimpulse     führt    man, bei eigenem Vor  schub, die     Arbeitsbewegungen    eines zweiten,  mit     Reinigungswerkzeugen    versehenen Bau  teils herbei.  



  Die erfindungsgemässe Einrichtung     zur          Ausübung    des genannten     Verfahrens    zeichnet  sich aus durch zwei     gelenkig    miteinander  verbundene Bauteile, von denen der eine  einen Schlagkopf und Mittel     besitzt,    um dem  Schlagkopf fortwährend     schlagartige    Bewe  gungen erteilen zu können, während der an  dere mehrere sich gegen die     Rohrinnenwan-          dung    abzustützen     bestimmte        Sperrkörper    so  wie Mittel     aufweist,

      um in ihm     Kraftimpulse     für seine     Vorschubbewegung    erzeugen zu kön  nen.  



  In der     Zeichnung    ist eine     beispielsweise     Ausführungsform der erfindungsgemässen Ein  richtung schematisch dargestellt, an Hand  von welcher auch das erfindungsgemässe Ver  fahren     beispielsweise        erläutert    wird.

   Es zeigen       Fig.1    einen Längsschnitt einer Rohrlei  tung mit darin befindlicher Reinigungsein  richtung,       Fig.2    einen     Längsschnitt    durch den     hin-          tern    Bauteil der     Reinigungseinrichtung    in  einem grösseren     Alassstab,          Fig.    3 einen     entsprechenden        Längsschnitt     durch den vordern     Bauteil    der     Reinigungs-          einiichtung,

      ebenfalls in grösserem     Massstab     und           Fig.    4     bis    7 verschiedene Querschnitte nach  den Linien     IV-IV,        V-V,        VI-VI,        VII-VII     der     Fig.1.     



  In der Zeichnung bedeutet l eine Rohr  leitung im     Längsschnitt    bzw. im     Querschnitt,     in welcher eine     Reinigungseinrichtung    gemäss  der Erfindung     liegt,.        Diese    Reinigungseinrich  tung     besteht    aus einem vordern Bauteil 2       und    einem     hintern    Bauteil 3, die     miteinander     durch ein Kreuzgelenk 4 verbunden sind.

   Der  vordere Bauteil 2     ist    an seinem     vordern    Ende  mit einem mehrere radial angeordnete Messer  5     aufweisenden    Schlagkopf 6 versehen, der,       beispielsweise        pneumatisch    angetrieben, schlag  artige     Vorschubbewegungen        ausführt    und sich  dabei jeweils gleichzeitig um seine Längsachse  um etwa 90  dreht,

   so dass die     vordern    ge  zahnten     Schneidkanten    der Messer 5 fortwäh  rend auf andere     Stellen    des an der     Rohrinnen-          Wandung        fest    haftenden Belages 7, der durch  die     Reinigungseinrichtung    zu entfernen ist,  auftreffen und     denselben    absprengen. Die  abgelösten     Belagsteile    werden durch einen       Wasserstrom    8 in oder entgegen der Vorschub  richtung der     Reinigungseinrichtung        fort.ge-          spü@lt.     



  Der vordere Bauteil 2 überträgt die bei  seinem Arbeiten entstehenden Reaktionskräfte  über das     Kreuzgelenk    4 auf den     hintern    Bau  teil 3, welcher diese     seinerseits    über Hebel 9  und über mit diesen     gelenkig    verbundene,  eine Aussenzahnung aufweisende Sperrschuhe       1.0    auf die     Rohrinnenwandung        überträgt.    Es  sind z. B. drei solcher     Sperrschuhe    10 vorge  sehen.

   Der hintere Bauteil 3 der Reinigungs  einrichtung dient gleichzeitig     ass        Vorschu        b-          aggregat    für den     vordern        Baliteil    2. Auch er  wird beispielsweise     pneumatisch    angetrieben.       Die    Zufuhr der für die beiden Antriebe be  nötigten     Pressluft    findet über eine Druck  leitung 11 statt.  



  Der hintere Bauteil 3 der Reinigungsein  richtung weist     einen    Zylinder 12 auf, in     .dem     ein Kolben 13, gegen den eine Druckfeder 14  wirkt,     längsverschiebbar    gelagert     ist.    Mit dem  Kolben 13     ist,    eine Kolbenstange 15     fest    ver  bunden, welche mit ihrem hintern Ende     aus     dem Zylinder 12 herausragt. Dort     ist    die         Kolbenstange    15 mit einer Verdickung 16  versehen, an welcher die Hebel 9 der Sperr  schuhe 10     angelenkt    sind.

   Die Hebel 9 sind  je mit einem Absatz 17     versehen,    auf denen  das vordere Ende einer Spannfeder 18 auf  liegt, deren     hinteres    Ende sich gegen einen       Federteller    19 abstützt, der durch eine im  Kolben 15     eingeschraubte    Schraube 20 gehal  ten wird. Durch die Spannfeder 18 werden die  Sperrschuhe 10 radial nach aussen     gedrückt,     so dass sie an     der        Rohrinnenwandung    stets  mit einem     gewissen    Druck anliegen.

   Wird auf  die     Kolbenstange    15 nun ein Druck nach  hinten ausgeübt, so ersieht man leicht., dass  dieser     Druck    infolge der     Kniehebelwirkung     der Hebel 9 entsprechend vergrössert auf die  Sperrschuhe 10 übertragen wird. Die Zahnung  der Sperrschuhe 10 wird dann in die Rohr  wandung eingedrückt und verhindert., dass die  Sperrschuhe 10 nach     hinten    weggleiten.

   Er  fährt hingegen der Bauteil 3 die     Wirkung     irgendeiner nach vorn gerichteten Kraftkom  ponente, so kann die Bewegung nach vorn  durch die     Sperrschuhe    10 mitgemacht werden,  da sie für eine nach vorn     gerichtete    Bewe  gung keine genügende     Sperrwirkung        ausüben     können. Eine     Vorschubbeweging    wird nun  dem     hintern    Bauteil 3 dadurch erteilt, dass  in ihm periodisch     Kraftimpulse    zur Auswir  kung gebracht, werden. Zu diesem Zweck     ist     am Zylinder 12 ein Steuerzylinder 21 be  festigt, welcher einen unter der Wirkung  einer Feder 22 stehenden Steuerkolben 23 ent  hält.

   Dieser Steuerkolben ist mit einer Ein  drehung 24 versehen und wird in seiner Ruhe  lage gegen einen Absatz 25 im     Steuerzylinder     gehalten. Bei 26     ist    eine Öffnung     vorgesehen,     die mit der von der     Pressluftleitung    11 ab  gezweigten     Pressluftleitung    27 in Verbindung  steht. Gegenüber dieser Öffnung ist ein Kanal  28     angeschlossen,    der in den Raum     zwischen     dem vordern Ende     des        Zylinders    12 und dem  Kolben 13 einmündet.

   In der dargestellten  Lage des     Steuerkolbens    23 kann die Pressluft  demnach in     diesen    Raum ungehindert ein  strömen und auf den Kolben 13 einen Druck  ausüben. Da sich jedoch die Kolbenstange 15  über die Sperrschuhe 10 an der Rohrinnen-      wand     abstützt,    bleibt der Kolben 13 im Raume  stehen und der Zylinder 12     bewegt    sich nach  vorn, wobei die Druckfeder 14     zusammen     gedrückt wird. Sobald der Kolben 13 eine den       Zylinder    12 mit dem Steuerzylinder 21 ver  bindende Öffnung 29     passiert    hat,     gelangt     die Pressluft auch in den hintern Teil des  Steuerzylinders 21.

   Dadurch wird aber der  Steuerkolben 23 entgegen     dem    Wirkung der  Feder 22 nach vorn gedrückt und gibt     zwei          einander    gegenüberliegende     Öffnungen    30 frei,  während er die Verbindung     zwischen    der  Öffnung 26 und dem Kanal 28 unterbricht.

    Infolge der nun vor dem Kolben 13 entwei  chenden Pressluft hat die Druckfeder 14 die       blögliehkeit,    sich zu     entspannen.    Wegen den       unterschiedlichen,    an der Bewegung     teihneh-          nienden    Massen, bleiben der Zylinder 12 und  die mit diesem verbundenen Teile in der  Hauptsache stehen, während die     Kolbenstange     15 in den Zylinder 12 hineingezogen wird,  wobei die Sperrschuhe 10 eine entsprechende       Vorschubbewegung    ausführen. Sobald der       Drrrek    im hintern Teil des Steuerzylinders 21  nachlässt,     bewegt    sich der Steuerkolben 23 in  die dargestellte Ruhelage zurück.

   Es strömt  wieder Pressluft in den Raum     zwischen    Kol  ben 13 und Zylinder 12 usw. Praktisch wer  den auf diese Weise dem Bauteil 3 fortwäh  rend kleinere     Vorschubbewegungenerteilt,    die  über das Kreuzgelenk 4 auf den vordern  Bauteil 2 übertragen werden.  



  Im     vordern    Bauteil 2 bedeutet 31 einen  Zylinder, in dem ein Kolben 32 längsver  schiebbar gelagert ist. Letzterer ist in seinem  vordern Teil mit einer Querbohrung 33 ver  sehen, die mit einer hinten offenen Längs  bohrung 34 in Verbindung steht. Der Kolben  32 ist, abgesetzt ausgeführt., so dass zwischen  ihm und der Wand     des    Zylinders 31 ein  freier Raum 35 vorhanden ist, welcher über  eine Öffnung 36, einen Kanal 37 und eine  flexible     Verbindungsleitung    38 mit.

   der     Press-          luftleitung    11 verbunden     ist.    Die in den Raum  35 einströmende Pressluft gelangt über     die     Querbohrung 33 und die     Längsbohrung    34  hinter das hintere Ende des     Kolbens    32 und       drüekt        diesen    nach vorn. Diese Bewegung er-    folgt schlagartig und dauert, so lange,     bis    der  hintere verdickte     Teiil        es        Kolbens    32 die       Presslufteintrittsöffnung    abdeckt.

   In dieser  Lage des     Kolbens    32 befindet sich die Quer  bohrung 33     desselben    so weit vorn, dass sie  mit einem durch eine zylindrische Verlänge  rung 39     es        Zylinders    31 gebildeten     Raum.    40  in Verbindung steht. Die hinter     denn    Kolben  32 sich     befindliehe    Pressluft entweicht daher  in den Raum 40 und über Öffnungen 41 in  einem auf der     zylindrisehen    Verlängerung 39  beweglich     gelagerten        zylindrischen    Führungs  teil 42 des Schlagkopfes 6 ins Freie.

   Am Füh  rungsteil 42 ist das eine Ende eines Gummi  schlauches 43 befestigt,     dessen    anderes Ende       rnit,dem    Zylinder 31     fest    verbunden     ist.    Bei  der     schlagartigen    Vorwärtsbewegung des Kol  bens 32 schlägt sein vorderes Ende auf einen  in der     zylindrischen    Verlängerung 39 beweg  lich gelagerten     Drallkern    44 und bewegt die  sen samt dem     Schlagkopf    6 nach vorn, wo  durch der     Gummischlauch    43     gespannt    wird.

    Der     Drallkern    44     ist    mit schraubenlinienför  migen Nuten 45     versehen,    in welche in der       zylindrischen    Verlängerung 39     gelagerte    Ku  geln 46 hineinragen.

   Bei seiner     Vorwärtsbewe-          gung        wird    demnach .dem     Sehdagkopf    6 gleich  zeitig auch eine     Drehbewegung    um seine  Längsachse erteilt.     Sobald    die Pressluft hin  ter dem Kolben 32 entwichen ist, sorgt der       Gummischlauch    43 dafür,     dass.    der Schlag  kopf 6 die gezeichnete Stellung wieder ein  nimmt, und sobald die     Querbohrung    33 mit  dem Raum 35 wieder in Verbindung tritt,  beginnt wieder eine neue     Schlagbewegung    usw.

    Der Schlagkopf 6     ist    mit Leitblechen 47 und  mit     zu    ihm radial abstehenden     Messern    5 ver  sehen. Statt mit Messern 5     versehen    zu sein,  kann der Schlagkopf 6 auch so ausgebildet  sein, dass an ihm Bürsten oder     Nadelköpfe          befestigt    werden können.  



  Zur     zentrischen    Führung der beiden Bau  teile 2, 3 in der Rohrleitung 1     sind    am Kreuz  gelenk 4 mehrere radial gerichtete     Führungs-          stifte    48 angeordnet.     Diese    sind mit einem       abgerundeten    Kopf 49     versehen.    Es könnten  aber auch Führungsrädchen     vorgesehen    sein.      Die beschriebene     Reinigungseinrichtung     für Rohrleitungen wird beim Gebrauch am  einen Ende einer Rohrleitung eingesetzt und  in der beschriebenen     Weise    in Betrieb genom  men.

   Sie bewegt sich .dann     völlig    selbsttätig       bis        zum    Ende der Rohrleitung. Ist. letzteres       zugänglich,    so wird die     Reinigungseinriehtung     an dieser     Stelle    aus der Rohrleitung entfernt.  Die     Pressluftleitung    11 wird entweder nach  gezogen oder von der Reinigungseinrichtung  getrennt und nach der     Einführungsseite    hin  entfernt.

   Ist das Ende der Rohrleitung nicht       zugänglich,    so wird die     Reinigungseinrichtung          vermittels    in Bohrungen 50 der     Sperrschuhe     10     befestigter    Kabel 51 nach der     Einführungs-          stelle    herausgezogen.     Dies    ist     .deshalb    möglich,  weil durch den Kabelzug die Sperrschuhe 10  unter Spannen der Spannfeder<B>18</B> einander  genähert werden, so dass sie dann keine Sperr  wirkung mehr ausüben können.  



  Durch -die     Zweiteilung    der     Reinigungs-          einrichtung    und ihre Verbindung mit einem  Kreuzgelenk wird erreicht, dass dieselbe auch  in leicht     gekrümmten    Rohrleitungen verwen  det werden kann.  



  Statt mit Pressluft kann der Antrieb auch  mit Druckwasser erfolgen. Ferner fallen für  den Antrieb auch     elektromagnetische        Antriebe     in Betracht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Innenreinigung von Rohr leitungen, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Rohrleitung vermittels Vibrationsbewe- gungen einen sukzessiven Vorschub eines ersten, sich in der Rohrleitung abstützenden Bauteils bewirkt und wiederuni vermittels Kraftimpulse, bei eigenem Vorschub, die Ar beitsbewegungen eines zweiten, mit Reini gungswerkzeugen versehenen Bauteils herbei führt.

   1I. Einrichtung zur Ausübung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass dieselbe zwei gelenkig mit einander verbundene Bauteile aufweist, von denen der eine einen Schlagkopf und Mittel besitzt, um dem Schlagkopf fortwährend schlagartige Bewegungen erteilen zu können, während der andere mehrere sich gegen die Rohrinnenwandung abzustützen bestimmte Sperrkörper sowie Mittel aufweist., um in ihm Kraftimpulse für seine Vorschubbewegung er zeugen zu können.

   UNTERANSPRL CIIE 1. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagkopf auf einer zylindrischen Verlängerung eines einen Kolben enthaltenden Zylinders beweg lich gelagert ist. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprueh 1, dadurch gekennzeich net, dass am Schlagkopf das eine Ende eines zum Zylinder koaxial angeordneten Gummi schlauches befestigt ist., dessen anderes Ende mit. dem Zylinder fest verbunden ist und den Sehlagkopf in seiner Ruhelage festhält. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass in der zylindrisehen Verlängerung ein mit schraubenlinienförmigen Nuten ver sehener Drallkern beweglich gelagert ist und in der Innenwandung der zylindrischen Ver- lä.n-erung in die Nuten hineinragende Kugeln gelagert sind, derart,

   dass der Drallkern bei einem ihm durch einen Kolben erteilten schlag artigen Kraftimpuls ausser einer Bewegung in Achsrichtung zusätzlich eine Drehbewegung ausführt.. 4. Einrichtung nach Patentanspriuch 1I, da.dureh gekennzeichnet, dass der Schlagkopf mit mehreren radial abstehenden Messern versehen ist. 5.

   Einrichtung nach Patentansprueh Ir, dadurch gekennzeichnet., dass die Sperrschuhe auf ihrer Aussenseite eine Zahnung aufweisen und am einen Ende je eines Hebels gelenkig verbunden sind, dessen anderes Ende an einer Verdiekung einer aus einem Zylinder heraus ragenden Kolbenstange drehbar gelagert ist.

   6. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass<B>die</B> Hebel mit einem Absatz ver sehen sind, auf denen das eine Ende einer Spannfeder aufliegt, deren anderes Ende sieh. gegen einen, durch eine in das verdickte Ende der Kolbenstange eingeschraubte Schraube gehaltenen Federteller abstützt, derart, dass die Sperrsehuhe durch .die Hebel radial nach aussen gedrückt werden.

   7. Einriehtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass das Kolbenstangenende im Innern des Zylinders einen Kolben trägt, gegen den eine sieh am Zylinderboden abstützende 1)i.uelzfeder wirkt.

   h. Einrichtung nach Patentansprueh II und den Unteransprüehen 5 und 7, dadurch gekenilzeichnet, dass am Zylinder (12) ein zu dieseln parallel angeordneter, einen mit einer lindi-ehung versehenen und unter der Wir einer Feder stehenden Steuerlrolben (23) entliadtender Steuerzylinder (21) befestigt ist.

   welcher über einen im Zylinderkopf an- #geordneten Kanal (28) und über zwei Öff- nun-en (29, 30) mit dem Zylinderraum v er- Imiiclen ist.

   und an dem eine Presshiftleitung, angeschlossen ist, wobei der Steuerkolben in (les.sen Ruhelage durch die Eindrehung den K.nalein\ang- für die Pressluft freigibt und die dein Zylinderkopf zumächstliegende erste üffnnng" (30) des Steuerzylinders sperrt.

   wäh- rend der Steuerkolben (23) bei durch die Pressluft angehobenem Kolben (13) durch, über die zweite Öffnung (29) in den Steuer zylinder einströmende Pressluft entgegen der Federwirkung in eine Arbeitslage gedrückt. wird, in welcher die Press:luftzufuhr zum Steuerzylinder gesperrt und die erste .Öffnung (30) freigegeben wird. 9. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreuzgelenk mit mehreren Führungsstiften versehen ist.. 10.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeich net, dass die freien Enden der Führungsstiften mit abgerundeten Köpfen versehen sind. 11. Einrichtung nach Patentansprach II und Unteransprach 9, dadurch gekennzeieh- net, dass an den freien Enden der.Führungs- stiften Führungsrädchen drehbar gelagert sind.

   12. Verfahren nach Patentansprueh I, da durch gekennzeichnet, dass man die V ibra- tionsbewegumgen im ersten Bauteil und die Arbeitsbewegungen der R.einigiungswerkzeuge im zweiten Bauteil durch pneumatische Ein wirkungen erzeugt.