Vorrichtung mit deren Hilfe die Innenwand eines Rohres gereinigt und/oder mit einem Schutzanstrich versehen werden kann Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit deren Hilfe die Innenwand eines Rohres gereinigt und/oder mit einem Schutzanstrich versehen werden kann. Solche Vorrichtungen sind an sich bekannt. Sie weisen aber nur einen, in einer Drehrichtung arbeitenden Satz von Arbeitsgeräten auf. Demzufolge hinterlassen solche Geräte z. B. beim Entrosten immer einen gewis sen Schatten hinter den Köpfen von Nieten. Da aber die Haltbarkeit eines Anstriches stark von der Reinheit des Untergrundes abhängt, sollte die Fläche keine solche Schatten aufweisen und lupenrein sein. Ein weiterer Nachteil bisher bekannter Reinigungsgeräte, die z. B.
ganz vorne einen Fräskopf trugen, war das Fehlen einer ausreichenden Führung. Bei stark verunreinigten Rohren mit z. B. einer dicken Kalk-Rostkruste musste der Fräskopf sich selber seinen Weg im Rohr suchen. Insbesondere ergaben sich dann in Rohrbögen oder Krümmungen Schwierigkeiten. So ist es schon vorge kommen, dass der Fräskopf nicht der Krümmung folgte und sich stattdessen durch die Rohrwand hindurcharbei tete.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung, die einen An triebsmotor aufweist, welcher die Arbeitsgeräte der Vorrichtung antreibt, während diese durch das Rohr bewegt wird, will diesen Nachteil vermeiden. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass der Antriebsmotor zwei Sätze von Arbeitsgeräten in gegenläufigem Drehsinn zentrisch zur Rohrmittenachse treibt und dass mindestens zwei Sätze von Führungsrollen angeordnet sind, von welchen min destens ein Satz in Fahrtrichtung vor den Arbeitsgeräten liegt, der die Vorrichtung bei ihrer Fahrt durch das Rohr lenkt, in Bögen führt und die Arbeitsgeräte im Rohr zentriert.
In der beigefügten Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt und ist dessen Wirkung erläutert: Fig. 1 zeigt eine Reinigungsvorrichtung für Hoch druck-Wasserrohre in Seitenansicht und teilweise im Schnitt; Fig. 2a & b Arbeitsgeräte der Vorrichtung nach Fig. 1 in Ansicht von vorne entlang den Schnittlinien II-11 bzw. III-111 in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt durch das Getriebe der Vorrich tung nach Fig. 1 in grösserem Masstab;
Fig. 4 eine Variante des Getriebes nach Fig. 3 im Schnitt; Fig. 5 eine Reinigungsvorrichtung für Kanalisations- oder Gasrohre mit einem Wassermotor, in Seitenan sicht; Fig. 6 eine Anstreichvorrichtung mit einem Luftmo tor in Seitenansicht und Fig. 7 eine schematische Darstellung des Anstreich- vorganges mittels einer Vorrichtung nach Fig. 6.
<I>Reinigungsvorrichtung für</I> Hochdruck-Wasserroh- re Bei Hochdruck-Wasserrohren, wie z. B. den Druck rohren für die Wasserzufuhr zu einer Turbine steht genügend Wasser unter ausreichendem Druck zur Verfügung, um den Antriebsmotor der Reinigungsvor richtung als Wasserturbine auszuführen. In Fig. 1 ist eine solche Vorrichtung dargestellt. Von links nach rechts in der Figur sieht man einen Satz von Führungs rollen 10, zwei Arbeitsgeräte 20 mit einem dazwischen angeordneten Getriebe 30 und eine Antriebsturbine 40, deren Laufrad direkt mit dem rückwärtigen Arbeitsgerät gekuppelt ist.
All ediese Teile sind auf einem zentralen Tragrohr 50 befestigt. Der Satz von Führungsrollen umfasst eine vordere, auf dem Tragrohr 50 befestigte Muffe 101, welche Ohren 102 trägt, an denen mittels Bolzen 103 Arme 104 angelenkt sind, die an ihren äusseren Enden Rollen 105 tragen. Eine zweite Muffe 106 ist verschiebbar auf dem Rohr 50 angeordnet. Sie trägt ebenfalls Ohren 107, an denen mittels Bolzen 108 Laschen 109 angelenkt sind, die mittels Bolzen 110 mit dem mittleren Teil der Arme 104 verbunden sind. Auf diese Weise ist ein schirmge- stellartiges Gelenksystem gebildet.
Ein axiales Verschieben der Muffe 106 auf dem Rohr 50 bewirkt, dass die Rollen 105 sich gemeinsam nach aussen oder nach innen bewegen.
An den Muffen 101 und 106 sind gleichmässig am Umfang verteilt, drei oder vier solcher Gelenksysteme angeordnet, so dass auch jeweils drei um 120 oder vier um 90 versetzte Rollen 105 an der Rohrinnenwand anliegen. Zwischen den Ohren auf den Muffen 101, 106 sind Halter 111, 112 angeordnet, die eine Stellvorrich tung tragen. Diese umfasst eine im vorderen Halter 111 drehbar gelagerte Spindel 113 und eine im rückwärtigen Halter 112 befestigte Federbüchse 114. Die Spindel ist mit einem Aussengewinde versehen, mit dessen Hilfe die Muffe 106 zur Muffe 101 hin gezogen werden kann, sodass die Rollen 105 nach aussen schwenken. Auf diese Weise lässt sich der Rollensatz auf verschiedene Rohr lichtweiten einstellen.
Die in der Büchse114angeord- nete Feder sorgt dafür, dass die Rollen mit Druck an der Innenwand W des Rohres anliegen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass das Tragrohr 50 und damit die ganze Vorrichtung immer zentrisch im Rohr geführt ist. Findet beispielsweise bei einer Rohrabzweigung eine der Rollen 105 keinen Halt mehr, so kann sie trotzdem nicht ausfedern. Verringert oder vergrössert sich aber die Lichtweite des Rohres, so können die Rollen gemeinsam dieser Änderung in gewissen Grenzen (begrenzt durch den Federweg der Feder in der Büchse 114) folgen. <I>Die Arbeitsgeräte</I> Die Figuren 1, 2a und 2b zeigen die in zwei Sätzen angeordneten Arbeitsgeräte, die in gegenläufigem Dreh sinn getrieben werden.
Jeder Satz ist für sich auf einer um das Tragrohr 50 drehbar angeordneten Trommel befestigt. Jede Trommel 201, 202 hat dazu zwei Flan schen 203, 204 an welche verschiedene Arbeitsgeräte nach Bedarf angeschraubt werden können. Die Arbeits räte und insbesondere deren Werkzeuge können daher dem Arbeitsvorgang und den speziellen Anforderungen jeweils angepasst werden. Jedes Arbeitsgerät umfasst zwei Halter 205, die mittels Schrauben 206 an die Flansche 203, bzw. 204 angeschraubt sind. Mittels eines Bolzens 207 ist zwischen den Haltern ein Tragarm 208, der das Werkzeug 209 trägt, schwenkbar angelenkt. Ein Blattfederpaket 210 drückt den Tragarm mit dem Werkzeug gegen die Rohrinnenwand W.
Jeder Tragarm hat einen einstellbaren Anschlag 211, der verhindert, dass der Arm mit dem Werkzeug zu weit nach aussen schwenkt, wenn kein Widerstand von der Rohrwand vorhanden ist, wie z. B. bei einer Rohrabzweigung. Dieser Fall ist in Fig. 2a links dargestellt. Das Werkzeug ist von seiner Arbeitslage in die Lage 209' nach aussen geschwenkt, kann aber bei seiner Weiterbewegung wie der auf die Rohrinnenwand zurückgelangen. Ein zweiter Anschlag 211' verhindert, dass bei einem Schlag das Werkzeug zu weit nach innen durchfedert. In den Figuren 2a und 2b ist der Drehsinn der Arbeitsgeräte durch die Pfeile X und Y angedeutet.
Die eigentlichen Werkzeuge 209 werden der jeweili gen Arbeit angepasst. Zum Entfernen von Kalk oder Rost verwendet man beispielswise gehärtete, verzahnte, lose auf einer Achse angeordnete Scheiben, wie in Fig. 1 und 2a angedeutet ist. Zum Anbringen eines Anstriches dagegen tragen die Arbeitsgeräte als Werkzeuge drehba re Bürsten oder Rollen, wie in Figur 2b mit 260 angedeutet ist.
Zwischen den beiden Trommeln 201, 202 liegt das Gegenlaufgetriobe 30, welches dazu dient, die beiden Sätze von Arbeitsgeräten in gegenläufigem Drehsinn zu treiben. <I>Das</I> Gegenlaufgetriebe Figur 3 zeigt das bei der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendete Getriebe im Schnitt. Man sieht hier das zentrale Tragrohr 50, das beim Getriebe 30 einen verdickten Teil 501 aufweist. Auf dem Tragrohr 50 sind auf Kugellagern 301 die Trommeln 202, 203 drehbar gelagert. Auf dem verdickten Teil<B>501</B> des Tragrohres sind zwei Kegelräder 302 drehbar gelagert, die mit Kegelradkränzen 303 kämmen.
Die Kegelradkränze 303 sind mit den Flanschen 203 204 der Trommeln 201, 202 fest verbunden. Wird daher das Tragrohr mit dem verdickten Teil 501 festgehalten, so dass es sich nicht drehen kann und treibt man eine der Trommeln an, so dreht sich die andere Trommel in gegenläufigem Sinn. Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist das Turbinenlaufrad 403 direkt mit einem Flansch 204' der Trommel 202 verbunden.
Das Getriebe ist nach aussen hin durch einen zweiteiligen Mantel abgedeckt. Dieser umfasst einen Mantelteil 304, der fest mit dem Flansch 203 und einen Mantelteil 305, der fest mit dem Flansch 204 verbunden ist, Teil 304 überlappt Teil 305 und ein Dichtungsring 306 sorgt für die Abdichtung. <I>Die Antriebsturbine</I> (Fig. 1 und Fig. 3) Die Antriebsturbine umfasst drei Hauptteile: einen Schirm aus Segmenten 401, ein Leitrad mit Schaufeln 402 und ein Laufrad 403. Schirm und Leitrad sind drehfest mit dem Tragrohr 50 verbunden, während das Laufrad um das Tragrohr drehbar ist.
Das Leitrad umfasst einen Kranz von Leitschaufeln 402, die in der Mitte auf einem Rohrstück 404, aussen an einem Kranz 405 befestigt sind. Das Rohrstück 404 ist so bemessen, dass es auf dem Tragrohr 50 drehfest angeschraubt werden kann. Aussen am Kranz 405 sind Schirmsegmen te 401 um Bolzen 406 schwenkbar angelenkt. Am äusseren Ende trägt jedes Segment 401 eine Führungs rolle 407 und bei der Rollenachse 407 ist jeweils eine Strebe 408 angelenkt, die zu einem Zapfen 409 eines Ohres 410 führt. Die Ohren sind auf einer Muffe 411 befestigt, die axial verschiebbar auf dem Tragrohr 50 angeordnet ist.
Es ist eine grössere Anzahl von Schirm segmenten (zwölf bis 16 Stück) angeordnet, die sich überlappen und eine möglichst gute Abdichtung gegen die Rohrinnenwand W ergeben. Die einzelnen Schirmseg mente sind über Streben 408 und die Muffe miteinander verbunden und können- sich nur in gegenseitiger Abhän gigkeit bewegen und dem Rohrdurchmesser anpassen. Wie bei den Führungsrollen und bei den Arbeitsgeräten, entstehen daher beim Überfahren einer Rohrabzweigung keine Schwierigkeiten. Zudem kann sich der Schirm dem Rohrdurchmesser anpassen, wenn dieser kleiner oder grösser wird. Die Rollen 407 dienen zugleich der Führung im Rohr.
Rechts in der Zeichnung ist durch die Wellenlinien das Wasser angedeutet, welches die Turbi ne und damit die Arbeitsgeräte treibt. Der statische Druck des Wassers schiebt die ganze Vorrichtung in Richtung des Pfeiles V durch das Rohr. Damit der Vorschub nicht zu rasch erfolgt, wird die Vorrichtung mittels einer am rechten Ende des Rohres 50 angebrach ten Öse 502 und eines daran angehängten Seiles 503 gebremst. Mittels einer nicht dargestellten Winde wird das Seil 503 mit einer für den Reinigungsvorgang erforderlichen Vorschubgeschwindigkeit gefiert.
Das Abwasser der Turbine fliesst in der Vorschub richtung V ab und spült dabei anfallende Rost- und Kalkteilchen bei der Reinigung weg. Über die Arbeits weise und den Einsatzbereich dieser Vorrichtung wird noch näher eingegangen.
Reinigungsvorrichtung <I>für</I> Kanalisations- <I>Gas- und</I> send andern <I>Rohren</I> (Fig. 5) Steht nicht genügend Wasser zur Verfügung oder ist der Druck ungenügend, um damit eine Turbine zu treiben für die Arbeitsgeräte der Vorrichtung, so kann man diese mit Hilfe eines Wassermotors treiben, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Diese Vorrichtung umfasst im wesentlichen die bereits beschriebenen Teile, nur ist die Wasserturbine durch einen Wassermotor 60 mit Aussen läufer ersetzt.
Auf dem zentralen Tragrohr 50 sind von links nach rechts montiert: ein erster Führungsrollensatz 10, zwei gegenläufig getriebene Arbeitsgeräte 20 mit dem dazwi schenliegenden Getriebe 30, ein Wassermotor 60 und ein zweiter Führungsrollensatz 10'. Der Wassermotor ist als Aussenläufermotor ausgebildet. Dieser Läufer 601 ist direkt mit einem Flansch 204 der Trommel 202 verbunden, während der stationäre Teil 602 innen liegt und auf dem Tragrohr 50 drehfest angeordnet ist. Das als Treibmittel dienende Wasser wird durch einen Schlauch 504 zugeführt, der mittels einer Kupplung 505 mit dem Rohr 50 verbunden ist. Das Wasser gelangt durch das Rohr 50 zum Stator 602 und tritt durch Öffnungen 603 im Rotor wieder aus.
Auch hier dient das Abwasser des Motors zum Wegspülen der bei der Reinigung anfallenden Teilchen. Ein solcher Wassermo tor braucht erheblich weniger Wasser als die in Fig. 1 dargestellte Turbine. Anderseits fällt hier aber auch die vom statischen Druck des Wassers herrührende Vor schubkraft weg. Demzufolge muss die Vorrichtung nach Fig. 5 mittels einer Seilwinde und eines Seiles 506 in Richtung V durch das Rohr hindurchgezogn werden. <I>Vorrichtung zum Anbringen eines Schutzanstriches</I> (Fig. 6 und 7) Figur 6 zeigt eine Vorrichtung zum Anbringen eines Schutzanstriches.
Im Gegensatz zu den bereits beschrie benen Reinigungsvorrichtungen muss der Antrieb hier mittels eines Luft- oder Elektromotors erfolgen, weil der Anstrich auf die trockene Rohrinnenwand aufgebracht werden muss. In Figur 6 ist eine Vorrichtung dargestellt, deren Arbeitsgeräte von einem, mit einem Reduktionsge triebe zusammengebauten Elektromotor 70 getrieben werden. In der Zeichnung von links nach rechts, umfasst die Vorrichtung zwei gegenläufige Arbeitsgeräte 20 mit einem dazwischen angeordneten Getriebe 30', zwei Sätze von Führungsrollen 10, 10' und den Motor mit Reduk tionsgetriebe 70. Alle diese Teile sind auf dem Tragrohr 50 angeordnet.
Der Antrieb der Arbeitsgeräte erfolgt hier mittels einer im Rohr 50 gelagerten Antriebswelle 510 (Fig. 4).
Die Arbeitsgeräte tragen als Werkzeuge Bürsten oder Rollen, welche die Ansichtfarbe oder -Masse bei ihrer gegenläufigen Drehung auf der Rohrwand verteilen. Wie diese Schutzanstrichfarbe oder -Masse zu den Bürsten oder Rollen gelangt, wird später beschrieben.
Infolge des zentralen Antriebes ist das Gegenlaufge- triebe ein wenig anders ausgebildet als das bei Figur 3 beschriebene Getriebe. Das hier verwendete Getriebe 30' ist in Fig. 4 im Schnitt dargestellt. Gleiche Teile sind mit denselben Bezugszahlen wie bei Fig. 3 versehen.
Während der verdickte hohle Teil 501 der Welle 50 bei der Ausführung nach Fig. 3 nur einen durchgehen den Zapfen enthält, auf dem sich die konischen Zahnrä der 302 frei drehen können, enthält dieser Teil bei der Ausführung nach Fig. 4 ein weiteres Kegelradpaar 310, 311.
Die Welle 510 ist mittels eines Kugellagers 312 zentrisch im Rohr 50 gelagert. An ihrem Ende ist drehfest das Kegelrad 310 befestigt, das mit dem Kegelrad 311 kämmt. Kegelrad 311 (konisches Zahn rad) ist auf der Welle 313 mittels eines Keiles befestigt, sodass es diese Welle treiben kann. Die Welle 313 durchsetzt das Gehäuse 501 und trägt aussen die konischen Zahnräder 302, 302'. Eines dieser Zahnräder, 302', ist auf der Welle 313 fest verkeilt, während das andere Zahnrad 302 auf der Welle frei drehbar ist.
Treibt man nun die Welle 510 an, so treibt diese über die konischen Zahnräder 310, 311 die Welle 313 an und diese treibt über das konische Zahnrad 302' die beiden konischen Zahnkränze 303 in gegenläufigem Drehsinn.
In Fig. 6 ist durch den Pfeil V angedeutet, dass die Vorschubrichtung nach rechts gerichtet ist. Die beiden Sätze von Führungsrollen 10, 10' sind daher in Vor schubrichtung vor den Arbeitsgeräten angeordnet. Der Vorschub erfolgt mittels eines Seiles 511, welches die Vorrichtung durch das Rohr zieht, und die Stromzufuhr erfolgt mittels eines Kabls <B>512.</B>
Figur 7 zeigt schematisch den Arbeitsvorgang beim Aufbringen eines Schutzanstriches mittels eines Gerätes etwa nach Fig. 6. Die Figur zeigt einen nach oben gekrümmten Rohrabschnitt. Im Rohr befinden sich von links nach rechts : die Anstreichvorrichtung A mit einem Luftmotor 71 und drei auf Rollen laufende Farbkessel 80, 81, 82. Die Anstreichvorrichtung und die Farbkessel sind wie die Wagen eines Eisenbahnzuges miteinander gekuppelt und werden gemeinsam mittels einer Winde von einem Zugseil 550 langsam in Richtung des Pfeiles V durch das Rohr gezogen.
Der Luftmotor wird dabei durch einen Schlauch 551 mit Druckluft gespeist. Die Abluft entweicht bei den Öffnungen 72 aus dem Motor und erzeugt damit eine für das Trocknen des Anstriches förderlichen Luftstrom durch das Rohr. Zugleich mit dem Zugseil wird natürlich auch der Schlauch auf der Trommel einer Winde am Ende des Rohres aufgewik- kelt. Die Farbkessel 80 und 81 enthalten die Schutzan- strichfarbe und Kessel 82 enthält zusätzlich oder aus- schliesslich einen Druckgasbehälter,
dessen Gas die Farbe in den Kesseln unter Druck setzt. Mittels eines nicht dargestellten Regulierventils wird dieser Druck möglichst konstant gehalten.
Der der Anstreichvorrichtung am nächsten liegende Kessel 80 hat ein genau einregulierbares Auslaufventil 800 aus dem die Schutzanstrichfarbe F mit genau dosierter Ausflussgeschwindigkeit ausfliesst. Die gegen läufig rotierenden Arme der Arbeitsgeräte mit den Farbrollen oder Bürsten verteilen die Farbe gleichmässig entlang der Innenwand des Rohres. Die gegenläufige Bewegung wirkt sich auch hier sehr vorteilhaft aus, da bei Rohrüberlappung und Nieten keine nicht durch Farbe benetzten Stellen verbleiben. Sollen mehrere Schichten aufgetragen werden, so wird man den ganzen Anstreich-Zug mehrmals durch das Rohr hindurch ziehen.
Statt mit einem Luftmotor 71 kann als Antriebs motor für die Arbeitsgeräte auch ein Elektromotor 70 wie bei Fig. 6 verwendet werden. Ein Luftmotor vermei det aber jegliche Explosionsgefahr, was bei Gas oder Ölleitungen wichtig ist. Anwendungsmöglichkeiten Bei Reinigungsarbeiten wird man vorzugsweise Vor richtungen mit einem Wassermotor oder einer Wasser turbine für den Antrieb der Arbeitsgeräte verwenden. Man verwendet sie deshalb, weil der Abwasserstrom die bei der Reinigung anfallenden Partikel wegschwemmt. Ausnahmsweise kann man auch einen Luft- oder Elektromotor für den Antrieb einer Reinigungsvorrich tung verwenden. Es muss dann aber möglich sein die Rost- und Kalkteilchen auf andere Weise zu entfer nen.
Dies ist beispielsweise dann möglich, wenn der Rohrdurchmesser so gross ist, dass das Rohr begehbar ist und die Teilchen mit einem Staubsauger aufgenom men werden können.
Zum Anstreichen kann nur ein Luft oder Elektromo tor verwendet werden.
Die Vorschubrichtung ist in den Zeichnungen durch den Pfeil V angedeutet. Man sieht daraus, dass immer mindestens ein Satz von Führungsrollen (10) den Ar beitsgeräten voranläuft und diese im Rohr lenkt und zentriert. Der zweite Satz von Führungsrollen (407, 10') liegt bei den Reinigungsvorrichtungen nach Fig. 1 und Fig.5 hinter den Arbeitsgeräten. Diese sind dadurch gut zentriert. Bei der Anstreichvorrichtung nach Fig. 6 dagegen sind beide Sätze von Führungsrollen (10, 10') in Fahrtrichtung vor den Arbeitsgeräten angeordnet.
Man könnte natürlich auch eine Reinigungsvorrich tung aufbauen, bei der wie in Fig. 6 die beiden Sätze von Führungsrollen auf einer Seite der Arbeitsgeräte ange ordnet sind.
Device with the help of which the inner wall of a pipe can be cleaned and / or provided with a protective coating. The invention relates to a device with the help of which the inner wall of a pipe can be cleaned and / or provided with a protective coating. Such devices are known per se. But they only have one set of implements that work in one direction of rotation. As a result, such devices leave z. B. when derusting always a certain shadow behind the heads of rivets. However, since the durability of a coating strongly depends on the purity of the substrate, the surface should not have any such shadows and should be flawless. Another disadvantage of previously known cleaning devices that z. B.
Carrying a milling head at the very front was the lack of adequate guidance. For heavily soiled pipes with z. If, for example, a thick rust crust was found, the milling head had to find its own way in the pipe. In particular, difficulties arose in pipe bends or bends. It has already happened that the milling head did not follow the curve and instead worked its way through the pipe wall.
The device according to the invention, which has a drive motor to drive the tools of the device while it is being moved through the pipe, wants to avoid this disadvantage. It is characterized in that the drive motor drives two sets of implements in opposite directions centric to the pipe center axis and that at least two sets of guide rollers are arranged, of which at least one set in the direction of travel is in front of the implements, which the device through its journey steers the pipe, leads it in arcs and centers the tools in the pipe.
In the accompanying drawings, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in simplified form and the effect thereof is explained: FIG. 1 shows a cleaning device for high-pressure water pipes in side view and partially in section; 2a & b working devices of the device according to Fig. 1 in a view from the front along the section lines II-11 and III-111 in Fig. 1; Fig. 3 is a section through the transmission of the Vorrich device according to Figure 1 on a larger scale;
4 shows a variant of the transmission according to FIG. 3 in section; Fig. 5 shows a cleaning device for sewer or gas pipes with a water motor, in Seitenan view; 6 shows a side view of a painting device with an air motor, and FIG. 7 shows a schematic representation of the painting process by means of a device according to FIG. 6.
<I> Cleaning device for </I> high pressure water pipes For high pressure water pipes such as B. the pressure pipes for the water supply to a turbine, enough water is available under sufficient pressure to run the drive motor of the cleaning device as a water turbine. In Fig. 1 such a device is shown. From left to right in the figure you can see a set of guide rollers 10, two implements 20 with an interposed gear 30 and a drive turbine 40 whose impeller is coupled directly to the rear implement.
All these parts are fastened on a central support tube 50. The set of guide rollers comprises a front sleeve 101 which is fastened to the support tube 50 and which bears ears 102 to which arms 104 are articulated by means of bolts 103 and which carry rollers 105 at their outer ends. A second sleeve 106 is slidably disposed on the pipe 50. It also has ears 107, to which tabs 109 are articulated by means of bolts 108 and are connected to the central part of the arms 104 by means of bolts 110. In this way, an umbrella frame-like joint system is formed.
An axial displacement of the sleeve 106 on the pipe 50 causes the rollers 105 to move outwards or inwards together.
Three or four such joint systems are arranged on the sleeves 101 and 106, evenly distributed around the circumference, so that three rollers 105 offset by 120 or four rollers 105 offset by 90 also rest on the inner wall of the pipe. Between the ears on the sleeves 101, 106 holders 111, 112 are arranged, which carry an Stellvorrich device. This comprises a spindle 113 rotatably mounted in the front holder 111 and a spring sleeve 114 fastened in the rear holder 112. The spindle is provided with an external thread, with the aid of which the sleeve 106 can be pulled towards the sleeve 101 so that the rollers 105 pivot outward . In this way, the roller set can be adjusted to different tube widths.
The spring arranged in the bushing 114 ensures that the rollers press against the inner wall W of the pipe. This arrangement has the advantage that the support tube 50 and thus the entire device is always guided centrally in the tube. If, for example, one of the rollers 105 no longer finds a hold at a branch pipe, it still cannot rebound. However, if the clear width of the tube is reduced or increased, the rollers can jointly follow this change within certain limits (limited by the spring travel of the spring in the bush 114). <I> The tools </I> Figures 1, 2a and 2b show the tools arranged in two sets, which are driven in opposite directions of rotation.
Each set is attached to a drum rotatably arranged around the support tube 50. Each drum 201, 202 has two flanges 203, 204 to which various tools can be screwed as required. The work councils and especially their tools can therefore be adapted to the work process and the special requirements. Each work device comprises two holders 205, which are screwed to the flanges 203 and 204 by means of screws 206. A support arm 208, which carries the tool 209, is pivotably articulated between the holders by means of a bolt 207. A leaf spring package 210 presses the support arm with the tool against the inner pipe wall W.
Each support arm has an adjustable stop 211, which prevents the arm with the tool from pivoting too far outwards when there is no resistance from the pipe wall, e.g. B. at a pipe branch. This case is shown on the left in FIG. 2a. The tool is pivoted outward from its working position into position 209 ', but can get back onto the inner wall of the pipe as it continues to move. A second stop 211 'prevents the tool from deflecting too far inward in the event of an impact. In FIGS. 2a and 2b, the direction of rotation of the implements is indicated by the arrows X and Y.
The actual tools 209 are adapted to the respective work. To remove lime or rust, for example, hardened, toothed disks loosely arranged on an axis are used, as indicated in FIGS. 1 and 2a. To apply a coat of paint, on the other hand, the tools carry rotatable brushes or rollers, as indicated by 260 in FIG. 2b.
Between the two drums 201, 202 is the counter-rotating gear 30, which serves to drive the two sets of working devices in opposite directions of rotation. <I> The </I> counter-rotating gear FIG. 3 shows the gear used in the device according to FIG. 1 in section. The central support tube 50 can be seen here, which has a thickened part 501 of the gear 30. The drums 202, 203 are rotatably mounted on ball bearings 301 on the support tube 50. Two bevel gears 302, which mesh with bevel gear rings 303, are rotatably mounted on the thickened part <B> 501 </B> of the support tube.
The bevel gear rings 303 are firmly connected to the flanges 203, 204 of the drums 201, 202. Therefore, if the support tube is held with the thickened part 501 so that it cannot rotate and one of the drums is driven, the other drum rotates in the opposite direction. In the device according to FIG. 1, the turbine impeller 403 is connected directly to a flange 204 ′ of the drum 202.
The gear is covered on the outside by a two-part jacket. This comprises a casing part 304, which is fixedly connected to the flange 203 and a casing part 305, which is fixedly connected to the flange 204, part 304 overlaps part 305 and a sealing ring 306 ensures the seal. <I> The drive turbine </I> (FIGS. 1 and 3) The drive turbine comprises three main parts: a screen made of segments 401, a stator with blades 402 and an impeller 403. The screen and stator are connected to the support tube 50 in a rotationally fixed manner , while the impeller can be rotated around the support tube.
The stator comprises a ring of guide vanes 402 which are fastened in the center on a pipe section 404 and on the outside on a ring 405. The pipe section 404 is dimensioned such that it can be screwed onto the support pipe 50 in a rotationally fixed manner. On the outside of the rim 405, screen segments 401 are articulated so as to be pivotable about bolts 406. At the outer end, each segment 401 carries a guide roller 407 and a strut 408 is hinged to the roller axis 407 and leads to a pin 409 of an ear 410. The ears are fastened on a sleeve 411 which is arranged axially displaceably on the support tube 50.
There is a larger number of screen segments (twelve to 16 pieces) arranged, which overlap and result in the best possible seal against the pipe inner wall W. The individual screen segments are connected to one another via struts 408 and the sleeve and can only move in mutual dependence and adapt to the pipe diameter. As with the guide rollers and the tools, there are no difficulties when driving over a pipe branch. In addition, the umbrella can adapt to the pipe diameter if it becomes smaller or larger. The rollers 407 also serve to guide the pipe.
On the right in the drawing, the wavy lines indicate the water that drives the turbine and thus the tools. The static pressure of the water pushes the entire device in the direction of arrow V through the pipe. So that the advance does not take place too quickly, the device is braked by means of an attached at the right end of the tube 50 th eyelet 502 and a rope 503 attached to it. By means of a winch (not shown), the rope 503 is lowered at the feed speed required for the cleaning process.
The wastewater from the turbine flows off in the feed direction V and washes away rust and lime particles during cleaning. About the way of working and the area of application of this device will be discussed in more detail.
Cleaning device <I> for </I> sewerage <I> gas and </I> send other <I> pipes </I> (Fig. 5) If there is not enough water available or the pressure is insufficient to use it To drive a turbine for the equipment of the device, it can be driven with the aid of a water motor, as shown in FIG. This device essentially comprises the parts already described, only the water turbine is replaced by a water motor 60 with an external rotor.
On the central support tube 50 are mounted from left to right: a first set of guide rollers 10, two counter-rotating implements 20 with the intermediate gear 30, a water motor 60 and a second set of guide rollers 10 '. The water motor is designed as an external rotor motor. This rotor 601 is connected directly to a flange 204 of the drum 202, while the stationary part 602 lies on the inside and is arranged on the support tube 50 in a rotationally fixed manner. The water serving as the propellant is supplied through a hose 504 which is connected to the pipe 50 by means of a coupling 505. The water passes through the pipe 50 to the stator 602 and exits again through openings 603 in the rotor.
Here, too, the wastewater from the engine is used to wash away the particles produced during cleaning. Such a Wassermo tor needs considerably less water than the turbine shown in FIG. On the other hand, the forward thrust force resulting from the static pressure of the water is also eliminated. Accordingly, the device according to FIG. 5 must be pulled through the pipe in the direction V by means of a cable winch and a cable 506. <I> Device for applying a protective coating </I> (FIGS. 6 and 7) FIG. 6 shows a device for applying a protective coating.
In contrast to the cleaning devices already described, the drive here must take place by means of an air or electric motor, because the paint must be applied to the dry inner wall of the pipe. In Figure 6, a device is shown, the tools of which are driven by an electric motor 70 assembled with a reduction gear. In the drawing from left to right, the device comprises two counter-rotating working devices 20 with a gear 30 'arranged between them, two sets of guide rollers 10, 10' and the motor with reduction gear 70. All these parts are arranged on the support tube 50.
The working devices are driven here by means of a drive shaft 510 mounted in the tube 50 (FIG. 4).
The tools carry brushes or rollers that distribute the visible color or mass on the pipe wall when rotated in opposite directions. How this protective paint or paste gets to the brushes or rollers will be described later.
As a result of the central drive, the counter-rotating gear is designed a little differently than the gear described in FIG. The transmission 30 'used here is shown in section in FIG. The same parts are provided with the same reference numbers as in FIG. 3.
While the thickened hollow part 501 of the shaft 50 in the embodiment of FIG. 3 contains only one go through the pin on which the conical Zahnrä the 302 can rotate freely, this part in the embodiment of FIG. 4 contains another bevel gear pair 310, 311.
The shaft 510 is mounted centrally in the tube 50 by means of a ball bearing 312. The bevel gear 310, which meshes with the bevel gear 311, is attached to its end in a rotationally fixed manner. Bevel gear 311 (conical gear wheel) is attached to the shaft 313 by means of a key so that it can drive this shaft. The shaft 313 passes through the housing 501 and carries the conical gears 302, 302 'on the outside. One of these gears, 302 ', is firmly keyed to shaft 313 while the other gear 302 is freely rotatable on the shaft.
If the shaft 510 is now driven, it drives the shaft 313 via the conical gearwheels 310, 311 and this drives the two conical gear rims 303 in opposite directions via the conical gear 302 '.
In FIG. 6, the arrow V indicates that the feed direction is directed to the right. The two sets of guide rollers 10, 10 'are therefore arranged in front of the feed direction in front of the implements. The feed takes place by means of a cable 511, which pulls the device through the pipe, and the power is supplied by means of a cable <B> 512. </B>
FIG. 7 shows schematically the working process when applying a protective coating by means of a device according to FIG. 6. The figure shows an upwardly curved pipe section. From left to right in the pipe are: the painting device A with an air motor 71 and three paint pots 80, 81, 82 running on rollers. The paint pots and the paint pots are coupled like the carriages of a train and are jointly connected to a rope by means of a winch 550 slowly pulled through the pipe in the direction of arrow V.
The air motor is fed with compressed air through a hose 551. The exhaust air escapes from the motor at the openings 72 and thus generates an air flow through the pipe that is conducive to the drying of the paint. At the same time as the pulling rope, of course, the hose is also wound onto the drum of a winch at the end of the pipe. The paint tanks 80 and 81 contain the protective paint and the tank 82 additionally or exclusively contains a pressurized gas container,
whose gas pressurizes the paint in the kettles. This pressure is kept as constant as possible by means of a regulating valve (not shown).
The kettle 80 closest to the painting device has a precisely adjustable outlet valve 800 from which the protective paint F flows out at a precisely metered outflow rate. The counter-rotating arms of the tools with the paint rollers or brushes distribute the paint evenly along the inner wall of the pipe. The movement in the opposite direction is also very advantageous here, as no areas remain that are not wetted by paint when the pipe overlaps and rivets. If several layers are to be applied, the entire painting train will be pulled through the pipe several times.
Instead of using an air motor 71, an electric motor 70 as in FIG. 6 can also be used as a drive motor for the working devices. An air motor, however, avoids any risk of explosion, which is important with gas or oil lines. Applications When cleaning work you will preferably use before directions with a water motor or a water turbine to drive the tools. They are used because the wastewater stream washes away the particles from cleaning. Exceptionally, you can also use an air or electric motor to drive a cleaning device. However, it must then be possible to remove the rust and lime particles in another way.
This is possible, for example, if the pipe diameter is so large that the pipe can be walked on and the particles can be picked up with a vacuum cleaner.
Only an air or electric motor can be used for painting.
The direction of advance is indicated by the arrow V in the drawings. It can be seen from this that at least one set of guide rollers (10) always precedes the work tools and steers and centers them in the pipe. In the cleaning devices according to FIGS. 1 and 5, the second set of guide rollers (407, 10 ') lies behind the working devices. This means that they are well centered. In the painting device according to FIG. 6, however, both sets of guide rollers (10, 10 ') are arranged in front of the working devices in the direction of travel.
One could of course also build a cleaning device in which, as in FIG. 6, the two sets of guide rollers are arranged on one side of the implements.