DD280575A1 - Fahrvorrichtung fuer bewegungen innerhalb von rohrleitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrvorrichtung fuer Bewegungen innerhalb von Rohrleitungen, insbesondere innerhalb von Wasser- und Waermetransportleitungen zur Durchfuehrung von Inspektions- oder an anderen Arbeiten. Dabei soll die Fahrvorrichtung Rohrboegen, Steigungen und Gefaelle durchfahren und sich auch rueckwaerts bewegen koennen. Erfindungsgemaess besteht hierzu das Fahrwerk der Vorrichtung aus zwei identischen Gliedern, die ueber einen Stabilisierungsmechanismus gelenkartig miteinander verbunden sind. Jedes Glied weist einen Elektromotor, ein Differenzialgetriebe, ein Neigungsmechanismus, Laufraeder sowie eine Spannvorrichtung auf. Die Anlage besitzt eine Einrichtung zum Regulieren der Stuetzweite der Laufraeder und eignet sich damit fuer einen von der kleinsten und groessten Stuetzweite der Raeder bestimmten Nennweitenbereich.

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Fahrvorrichtung für Bewegungen innerhalb von Rohrleitungen, insbesondere innerhalb von Wasser- und Wärmetransportleitungen zum Ausführen verschiedener mit dem Betreiben dieser Rohrleitungen zusammenhängenden Inspektions- oder anderer Arueiten.

Charakteristik des bekrviten Standes der Technik

Die in der Geraden und in Bögen verlaufenden unterirdischen und oberirdischen Wärmetransport- und Wasserleitungen, die für Flüssigkeiten in verschiedenen Formen bestimmt und unterschiedlichen Drücken ausgesetzt sind, werden durch chemische oder elektrochemische Wirkung sowie durch Erschütterungen beschädigt bzw. zerstört.

Die Lokalisierung und Behebung von Schäden ist aber oftmals damit verbunden, daß auf längeren Abschnitten Erdarbeiten ausgeführt werden müssen. Dadurch entstehen Unterbrechungen im Produktionsablauf und hohe Kosten.

Die mit der Konservierung, Reinigung sowie Auffindung und Behebung von Schäden zusammenhängenden Arbeiten stellten bisher ein schwer zu bewältigendes Problem dar.

Bekannt sind Verfahren und Anlagen, die insbesondere zur Prüfung der durch Korrosion beschädigten Rohrleitungen dienen und zum Beispiel aus den Patentbeschreibungen der DDR Nr.43840, 81757 und 125290 entnommen werden können.

Das Wesen des Patents Nr.43840 besteht darin, Schäden durch Aufzeichnung von Abweichungen bei den hinter dem Fahrzeug mitgeführten Fühlern zu ermitteln. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß der Prüfbereich bei Ermittlung von Korrosionsschäden oder Beschädigungen an den Führungslinien der Fühler eingeschränkt ist; darüber hinaus ist die Anlage für den Einsatz bei größeren Durchmessern sowie für Bewegungen in Rohrleitungsbögen nicht geeignet.

Das Patent Nr. 81757 beschreibt das Prüfverfahren mit Hilfe einer umbauten Fernsehkamera, die mittels einer Leine bewegt wird.

In der Beschreibung wurden die im Zusammenhang mit der Gewinnung von Prüfergebnissen und mit der Fortbewegung der Kamera bestehenden komplizierten Arbeitsgänge und Schwierigkeiten nicht geklärt.

Das Patent Nr. 125290 beschreibt auch ein in den Rohrleitungen einsetzbares Fahrzeug, dessen Konstruktion von der in der Erfindung beschriebenen Konstruktion abweicht; außerdem ist es nicht möglich, mit diesem Fahrzeug Bögen zu befahren und rückwärts zu fahren.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Fahrvorrichtung für Bewegungen innerhalb von Rohrleitungen, insbesondere innerhalb von Wassor- und Wärmetransportleitungen zur Durchführung von Inspektions- oder anderen Arbeiten. Ziel der Erfindung ist es des weiteren, daß die Fahrvorrichtung Rohrbögen, Steigungen und Gefälle durchfahren und sich auch rückwärts bewegen kann.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrvorrichtung tür Bewegungen innerhalb von Rohrleitungen, insbesondere innerhalb von Wasser- und Wärmetransportleitungen zu schaffen, mit der insbesondeie das Unvermögen bekannter Vorrichtungen, Steigungen, Gefälle und Kurven zu bewältigen sowie rückwärts zu fahren überwunden wird.

Erf indungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Fahrvorrichtung gelöst, die aus zwei über einen Stabilisierungsmechanismus gelenkarlig miteinander verbundene identische Glieder aufgebaut ist. Dabei setzt sich jedes Glied aus einem Getriebemotor mit Differentialgetriebe, aus Laufrad-Neigungsmechanismen sowie aus einer Spannvorrichtung zusammen. Die erfindungsgemäßen Laufrad-Neigungsmechanismen sind jeweils über ein Kegelzahnrad und über ein Laufrad antreibendes Ritzel mit dem Differentialgetriebe und mit einem Kegelzahnrad verbunden.

Das Kegelzahnrad ist an einer in einer Gehäuseplatte befestigten Welle gelagert, die wiederum drehbar durch eine Schwinge läuft. In dieser ist gleichfalls ein Antriebszahnrad für ein Laufrad gelagert, dessen Achse senkrecht zu der in der Gehäuseplatte befestigten Welle angeordnet ist. Die Achsen beider Bauteile befinden sich in einer Ebene.

Der Radsturz ist bei den Laufrädern durch eine in der Schwinge befestigte und durch eine Bogenöffnung in der Gehäuseplatte laufende Schraube begrenzt.

Der Stabilisierungsmechanismus, der die Bogenläufigkeit der Vorrichtung in den Rohrleitungsbögen sichert, besteht au3 einer Grundplatte, in der die einzelnen Glieder befestigt sind. Diese Glieder sind in der Achse der Vorrichtung frei ablenkbar, da in der Platte ein Ausschnitt vorhanden ist, in dem sich ein Kreuzkopf befindet, der beide Glieder miteinander verbindel. Die Längsführung erfolgt mit Hilfe von Längskreuzköpfen, die beweglich mit der Grundplatte verbunden sind, sowie mit Hilfe einer mit einer Kreuzkopf-Zugfeder versehenen Schraube. Die Stützräder sind mit Hilfe von Gelenken an der sich mit der Achse des Platten-Ausschnitts deckenden Achse befestigt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1: die Fahrvorrichtung in der Draufsicht,

Fig. 2: eine schematische Darstellung der einzelnen Mechanismen der Fahrvorrichtung,

Fig.3: den Regelbereich der Laufräder und die daraus resultierenden größten und kleinsten möglichen Rohr-Nennweiten,

Fig.4: den Laufrad-Neigungsmechanismus

Fig. 5: den Stabilisierungsmechanismus.

Aus den Abb. 1 und 2 geht hervor, daß sich das Fahrwerk der Vorrichtung aus zwei identischen Gliedern 1, die über den Stabilisierungsmechanismus 2 miteinander verbunden sind, zusammensetzt. Jedes Glied besteht aus einem Elektromotor 3, einem Differentialgetriebe 4. aus den Neigungsmechanismen 5, aus den Laufrädern 6 sov/ie aus der Spannvorrichtung 7. Die Glieder 1 sind so miteinander verbunden, daß sich gegenüber der Achse des Stabilisierungsmechanismus 2 eine Spiegelreflexion ergibt.

Die gelenkartige Verbindung der Glieder 1 ermöglicht deren Einstellung zueinander im beliebigen Winkel sowie eine genaue Aufrechterhaltung der waagerechten Ebene bei der ganzen Vorrichtung bei Bogenfahrten oder bei Fahrten über Hindernisse. Der Wechselstrommotor 3 mit einer auf Wechsel der Umdrehungsrichtung eingestellten Steuerung überträgt den Antrieb auf eine Schnecke 8, die das Schneckenrad 9 und des Differentialgetriebe antreibt, und dann auf den Neiguiigsmechanismus 5 sowie von dort auf die Laufräder 6, wobei der zwischen den Achsen der Laufräder 6 und der vertikal zur Fahrzeugachse verlaufenden Horizontalachse vorhandene Winkel reguliert werden kann. Diese At t von Regulierung gestattet eine Einstellung der Laufräder 6, in der die Laufflächen dieser Räder eng an der Oberfläche der Rohrleitungen anliegen (Fig.3).

Der Nügungsmechanismus der Laufräder (Fig.4) besteht aus einem Zahnrad 10; dieses Zahnrad treibt über ein Zwischenzahnrad 12 das Ritzel 11 an.

Bei Veränderung des Winkels „L" (Fig. 3) verzahnt sich das Ritzel 11 in verschiedenen Punkten des Umfangs des Zwischenzahnrades 12. Das Ritzel 11 ist über das Lager 13 mit der Schwinge 14 verbunden; an diese Schwinge wurde din Schraube 15 dauerhaft befestigt.

In der Schwinge 14 ist die Welle 16 gelagert und an der Platte 17 befestigt; diese Platte ist mit einem bogenförmigen Ausschnitt 18 zum Einsetzen der Schraube 15 versehen, die wahrend der Abweichung der Schwinge 14 innerhalb dieser Öffnung beweglich ist.

Durch Nachziehen der Mutter 19 wird'die Einstellung der Schwinge 14 gegenüber der Platte 17 gesperrt, und damit wird die Einstellungdes Winkels „L" gesperrt (Fig.3).

Der in Abb. 5 dargestellte Stabilisierungsmechanismus besteht aus der ais verlängerter Rhombus gestalteten Platte 20, aus zwei Längs-Kreuzköpfen 21, aus einem Quer-Kreuzkopf 22, aus zwei Federn 23 mi: regelbarer Spannung sowie aus zwei Stützrädern 24. In der Platte 20 befindet sich ein Ausschnitt 25, in dem auf der gemeinsamen Achse mit der Gelenkachse dor miteinander verbundenen Glieder 1 des Fahrwerks der Quer-Kreuzkopf 22 befestigt ist. Die Längs-Kreuzköpfe 21 werden durch die Schraube 26 und die Feder 23 gespannt.

Die erfindungsgemäße Fahrvorrichtung wirkt nach folgendem Prinzip:

Nachdem die entsprechenden Geräte bzw. Werkzeuge in der Spannvorrichtung 7 befestigt wurden, wird der Radsturz der Räder 6 auf einen entsprechenden Winkel „L" (Fig.3), der das Anliegen der Laufräder G an der Innenfläche der Rohrleitung ermöglicht, einstellt.

Nach Einstellung des Winkels, d.h. nach erfolgter Neigung der Schwingen 14 wird die Schraube IB durch die Mutter 13 nachgezogen und damit die Stabilität tier Laufräder 6 erzielt. Die Stützräder 24 werden auf den gleichen Winkel eingestellt.

Die Vorrichtung wird durch Motorenschalter 3 betätigt; dabei wird die Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt der Vorrichtung gewährleistet.

Beim Befahren von Bögen grenzt der Stabilisierungsmechanismus 2 die Möglichkeit, daß die Anlage ihre Fahrspur verläßt, ein.

Claims (3)

1. Fahrvorrichtung für Bewegungen innerhalb von Rohrleitungen mit bestimmten Nennweiten, insbesondere innerhalb von Wasser- und Wärmeiransportleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fahrwagen aus zwei identischen Gliedern (1) aufgebaut ist, die über einen Stabilisierungsmechanismus (2) gelenkartig miteinander verbunden sind, wobei jedes Glied eine Spannvorrichtung (7), einen Motor (3), ein Differentialgetriebe (4) sowie ein Neigungsmechanismus (5), verbunden über ein Kegelzahnrad als Zwischenrad (12) mit einem Kegelzahnrad (10) und Ritzel (11) aufweist.

2. Fahrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenzahnrad (12) auf der Welle (16) gelagert ist, die in einer Platte (17) befestigt und drehbar durch eine Schwinge (14) läuft, in der auch das Ritzel (11) in Lager (13) gelagert und senkrecht zur Welle (16) angeordnet ist, wobei deren Achsen in einer Ebene liegen, die gleichzeitig die Neigungsebene der Laufräder (6) darstellt und die Neigung durch die in der Schwinge (14) befestigte und durch eine bogenförmige Öffnung (18) in der Platte (17) laufende Schraube (15) begrenzt wird.

3. Fahrvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisierungsmechanismus (2) die vorzugsweise als Rhombus gestaltete Grundplatte (20) mit der entlang der kürzeren Diagonale verlaufenden Öffnung (25) darstellt und in dieser Öffnung ein Quer-Kreuzkopf (22) sowie entlang der längeren Diagonale Längskreuzköpfe (21) verlaufen, die in den Führungen (27) der Glieder (1) laufen und schwingend mit der Platte (20) verbunden sind, wobei die Längs-Kreuzköpfe (21) Bohrungen aufweisen und durch diese Schrauben (26) gesteckt werden, an denen Federn (23) befestigt sind, wobei die Achsen (28) der Stützräder (24) gelenkartig an der Platte (20)befistigtsind.