DD280575A1

DD280575A1 - DRIVING DEVICE FOR MOVEMENTS WITHIN PIPES

Info

Publication number: DD280575A1
Application number: DD32664789A
Authority: DD
Inventors: Gerald Pietschker; Evelyne Schmidt; Ryszard Zakrzewski; Andzej Pukacz; Tadeusz Mazniak; Tadeus Praski
Original assignee: Cottbus Energiekombinat
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1990-07-11

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.The invention relates to a driving device for movements within pipelines, in particular within water and heat transport lines for performing inspection or other work. Here, the driving device is to pass through tube rolls, gradients and pelvic and also be able to move backwards. According to the invention for this purpose, the chassis of the device consists of two identical links, which are connected to each other via a stabilizing mechanism hinged together. Each link has an electric motor, a differential gear, a tilt mechanism, wheels and a tensioning device. The system has a device for regulating the support width of the wheels and is thus suitable for a of the smallest and largest Stuetzweite the wheels certain nominal diameter range.

Description

Hierzu 5 Seiten ZeichnungenFor this 5 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

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.The invention relates to a traveling device for movements within pipelines, in particular within water and heat transport lines for performing various related to the operation of these pipelines inspection or other Arueiten.

Charakteristik des bekrviten Standes der TechnikCharacteristic of the bekrviten state of the art

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.The subterranean and above-ground heat transfer and water pipelines running in straight lines and arches, which are intended for liquids in various forms and exposed to different pressures, are damaged or destroyed by chemical or electrochemical action as well as by shocks.

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.The localization and repair of damage is often associated with the fact that earthworks have to be carried out on longer sections. This results in interruptions in the production process and high costs.

Die mit der Konservierung, Reinigung sowie Auffindung und Behebung von Schäden zusammenhängenden Arbeiten stellten bisher ein schwer zu bewältigendes Problem dar.The work involved in preserving, cleaning, and finding and repairing damage has been a difficult problem to overcome.

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.Are known methods and equipment that are used in particular for testing the damaged by corrosion pipes and can be removed, for example, from the patent specifications of the GDR No. 43840, 81757 and 125290.

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.The essence of Patent No. 43840 is to detect damage by recording deviations in the sensors carried behind the vehicle. This method has the disadvantage that the test area is limited in determining corrosion damage or damage to the guide lines of the probe; In addition, the system is not suitable for use with larger diameters or for movements in pipe bends.

Das Patent Nr. 81757 beschreibt das Prüfverfahren mit Hilfe einer umbauten Fernsehkamera, die mittels einer Leine bewegt wird.Patent No. 81757 describes the test method with the aid of a converted television camera which is moved by means of a leash.

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.The description did not clarify the complex operations and difficulties involved in obtaining test results and moving the camera.

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.Patent No. 125290 also describes a vehicle usable in pipelines, the construction of which deviates from the construction described in the invention; In addition, it is not possible to drive on this vehicle arches and drive backwards.

Ziel der ErfindungObject of the invention

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.The aim of the invention is a traveling device for movements within pipelines, in particular within Wassor- and heat transport lines for performing inspection or other work. The aim of the invention is further that the driving device pass through pipe bends, gradients and gradients and can also move backwards.

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Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to provide a driving device door movements within pipelines, especially within water and heat transport lines, with the insbesondeie the inability to cope known devices, gradients, gradients and curves and to drive backwards is overcome.

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.According to the invention, the object is achieved with a traveling device which is constructed from two articulated links which are articulated to each other via a stabilizing mechanism. Each member is composed of a geared motor with differential gear, impeller tilting mechanisms and a clamping device. The impeller tilting mechanisms according to the invention are each connected to the differential gear and to a bevel gear via a bevel gear and a pinion driving pinion.

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.The bevel gear is mounted on a shaft mounted in a housing plate, which in turn rotatably passes through a rocker. In this also a drive gear for an impeller is mounted, whose axis is arranged perpendicular to the shaft fixed in the housing plate. The axes of both components are in one plane.

Der Radsturz ist bei den Laufrädern durch eine in der Schwinge befestigte und durch eine Bogenöffnung in der Gehäuseplatte laufende Schraube begrenzt.The camber is limited in the wheels by a fixed in the rocker and running through an arc opening in the housing plate screw.

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.The stabilizing mechanism, which ensures the device's arc run in the pipe elbows, consists of a base plate in which the individual links are mounted. These members are freely deflectable in the axis of the device, since there is a cutout in the plate in which there is a crosshead, which bind both members together. The longitudinal guide is made by means of longitudinal crossheads, which are movably connected to the base plate, as well as by means of a provided with a crosshead tension spring screw. The support wheels are attached by means of hinges to the axis which covers the axis of the plate section.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show in:

Fig. 1: die Fahrvorrichtung in der Draufsicht,1: the driving device in plan view,

Fig. 2: eine schematische Darstellung der einzelnen Mechanismen der Fahrvorrichtung,2 shows a schematic representation of the individual mechanisms of the traveling device,

Fig.3: den Regelbereich der Laufräder und die daraus resultierenden größten und kleinsten möglichen Rohr-Nennweiten,3: the control range of the wheels and the resulting largest and smallest possible pipe diameters,

Fig.4: den Laufrad-Neigungsmechanismus4: the impeller tilt mechanism

Fig. 5: den Stabilisierungsmechanismus.Fig. 5: the stabilizing mechanism.

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.From Figs. 1 and 2 shows that the chassis of the device of two identical members 1, which are connected to each other via the stabilizing mechanism 2, composed. Each member consists of an electric motor 3, a differential gear 4. From the inclination mechanisms 5, from the wheels 6 as / ie from the clamping device 7. The links 1 are connected to each other so that with respect to the axis of the stabilizing mechanism 2 results in a mirror reflection.

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).The articulated connection of the links 1 allows their adjustment to each other at an arbitrary angle and an accurate maintenance of the horizontal plane in the whole device when bow trips or when driving over obstacles. The AC motor 3 with a control set to change the direction of rotation transmits the drive to a worm 8, which drives the worm wheel 9 and the differential gear, and then to the tilt mechanism 5 and from there to the wheels 6, wherein between the axes of the wheels 6 and the angle existing vertically to the vehicle axis horizontal axis can be regulated. This adjustment allows adjustment of the wheels 6, in which the running surfaces of these wheels fit snugly against the surface of the pipes (Fig.3).

Der Nügungsmechanismus der Laufräder (Fig.4) besteht aus einem Zahnrad 10; dieses Zahnrad treibt über ein Zwischenzahnrad 12 das Ritzel 11 an.The Nügungsmechanismus of the wheels (Figure 4) consists of a gear 10; this gear drives via an intermediate gear 12, the pinion 11.

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.When the angle "L" is changed (Figure 3), the pinion 11 meshes at various points on the circumference of the idler gear 12. The pinion 11 is connected to the rocker 14 via the bearing 13, and the bolt 15 is permanently attached to this rocker.

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.In the rocker 14, the shaft 16 is mounted and fixed to the plate 17; this plate is provided with an arcuate cutout 18 for insertion of the screw 15, which is movable during the deviation of the rocker 14 within this opening.

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).By retightening the nut 19, the adjustment of the rocker 14 with respect to the plate 17 is blocked and thus the adjustment of the angle "L" is locked (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.The stabilization mechanism shown in Fig. 5 consists of the elongated rhombus shaped plate 20, two longitudinal crossheads 21, a transverse crosshead 22, two springs 23 mi: adjustable voltage and two support wheels 24. In the plate 20 is located a cutout 25, in which on the common axis with the hinge axis dor interconnected links 1 of the chassis of the transverse crosshead 22 is attached. The longitudinal crossheads 21 are tensioned by the screw 26 and the spring 23.

Die erfindungsgemäße Fahrvorrichtung wirkt nach folgendem Prinzip:The driving device according to the invention acts according to the following principle:

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.After the corresponding tools or tools have been fixed in the tensioning device 7, the camber of the wheels 6 to a corresponding angle "L" (Figure 3), which allows the concerns of the wheels G on the inner surface of the pipeline, adjusted.

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.After adjusting the angle, i. after the inclination of the rockers 14, the screw IB is tightened by the nut 13 and thus the stability animal wheels 6 achieved. The support wheels 24 are set at the same angle.

Die Vorrichtung wird durch Motorenschalter 3 betätigt; dabei wird die Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt der Vorrichtung gewährleistet.The device is actuated by motor switch 3; while the forward drive and reverse drive of the device is ensured.

Beim Befahren von Bögen grenzt der Stabilisierungsmechanismus 2 die Möglichkeit, daß die Anlage ihre Fahrspur verläßt, ein.When driving on bows, the stabilization mechanism 2 limits the possibility of the system leaving its lane.

Claims

1. Driving device for movements within pipelines with specific nominal diameters, in particular within water and Wärmeiransportleitungen, characterized in that a carriage of two identical links (1) is constructed, which are articulated together via a stabilizing mechanism (2), each A member comprising a tensioning device (7), a motor (3), a differential gear (4) and a tilting mechanism (5) connected via a bevel gear as an intermediate (12) with a bevel gear (10) and pinion (11).

2. Driving device according to claim 1, characterized in that an intermediate gear (12) on the shaft (16) is mounted, which is fixed in a plate (17) and rotatably by a rocker (14), in which also the pinion (11 ) is mounted in bearings (13) and arranged perpendicular to the shaft (16), wherein the axes lie in a plane which simultaneously represents the inclination plane of the wheels (6) and the inclination by the in the rocker (14) fixed and by a arcuate opening (18) in the plate (17) running screw (15) is limited.

3. Driving device according to claim 1 and 2, characterized in that the stabilizing mechanism (2) preferably designed as a rhombus base plate (20) with the opening along the shorter diagonal opening (25) and in this opening a cross-crosshead (22) along the longer diagonal longitudinal crossheads (21) which run in the guides (27) of the links (1) and are pivotally connected to the plate (20), wherein the longitudinal crossheads (21) have holes and through these screws ( 26) to which springs (23) are attached, the axes (28) of the support wheels (24) being hinged to the plate (20).