DE102008015532B4 - Cleaning device for cleaning pipelines - Google Patents
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- B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
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- B08B9/045—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes moved by externally powered mechanical linkage, e.g. pushed or drawn through the pipes the cleaning devices being rotated while moved, e.g. flexible rotating shaft or "snake"
Abstract
Handgeführtes Reinigungsgerät (1) für die Reinigung von Rohrleitungen mittels einer Federwelle (6), ausgestattet mit einem Motor (2), einer Trommel (5) für die Aufnahme und Ausgabe der Federwelle (6) und mit einem Getriebegehäuse (15), in dem mehrere, radial auf die Federwelle (6) einwirkende Walzen (23, 24, 25) mit Achsen (A1, A2, A3) angeordnet sind, die mit radialen Abständen unter Winkeln zur Achse der Federwelle (6) ausgerichtet sind, wobei a) eine einzige Gruppe von drei auf den Umfang der Federwelle (6) verteilten Walzen (23, 24, 25), von denen die Achsen (A2, A3) zweier Walzen (24, 25) lagefest so ausgerichtet sind, dass diese mit entgegengesetzten Transportkräften auf die Federwelle (6) einwirken, und dass die Achse (A1) der dritten Walze (23) in ihrer Raumlage derart verstellbar ist, dass die Transportkraft der verstellbaren Walze (23) wahlweise die Transportkraft der einen lagefesten Walze (24) oder der anderen lagefesten Walze (25) unterstützt, und wobei b) ein die Federwelle (6) verschiebbar umschließendes Griffrohr (8) mit Mitteln für die Verstellung der dritten Walze (23) in beide Transportrichtungen der Federwelle (6) vorgesehen ist.Hand - operated cleaning device (1) for cleaning pipelines by means of a spring shaft (6) equipped with a motor (2), a drum (5) for receiving and outputting the spring shaft (6) and with a transmission housing (15) in which a plurality of radially on the spring shaft (6) acting rollers (23, 24, 25) with axes (A1, A2, A3) are arranged, which are aligned at radial intervals at angles to the axis of the spring shaft (6), wherein a) a a single group of three rollers (23, 24, 25) distributed on the circumference of the spring shaft (6), of which the axes (A2, A3) of two rollers (24, 25) are aligned in position so that they are in contact with each other with opposite transport forces Acting spring shaft (6), and that the axis (A1) of the third roller (23) is adjustable in its spatial position such that the transport force of the adjustable roller (23) optionally the transport force of a positionally fixed roller (24) or the other positionally fixed roller (25), and where b) the Spring shaft (6) slidably enclosing handle tube (8) is provided with means for adjusting the third roller (23) in both transport directions of the spring shaft (6).
Description
Die Ausgangslage – Stand der Technik:The starting position - state of the art:
Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Reinigungsgerät für die Reinigung von Rohrleitungen mittels einer Federwelle, ausgestattet mit einem Motor, einer Trommel für die Aufnahme und Ausgabe der Federwelle und mit einem Getriebegehäuse, in dem mehrere, radial auf die Federwelle einwirkende Walzen mit Achsen angeordnet sind, die mit radialen Abständen unter Winkeln zur Achse der Federwelle ausgerichtet sind.The invention relates to a hand-held cleaning device for cleaning pipelines by means of a spring shaft, equipped with a motor, a drum for receiving and outputting the spring shaft and a transmission housing in which a plurality of radially acting on the spring shaft rollers are arranged with axes, the are aligned with radial distances at angles to the axis of the spring shaft.
Die Problemstellung:The problem:
Die Notwendigkeit von Rohrreinigungen wächst mit der Wahrscheinlichkeit des Zusetzens von Leitungen. Hierfür gibt es eine Vielzahl von Ursachen, z. B. Verstopfungen durch Papier wie Toilettenpapier, Taschentücher, Servietten u. dgl., versehentlich entsorgte Windeln und Waschlappen, Ablagerungen durch Kalkbildung, mitgeführte Bindemittel, Farbreste, Küchenabfälle, durch Verbindungs- und Bruchstellen eingedrungene Pflanzenwurzeln, von Regenwasser mitgeführte Verunreinigungen, Querschnitttsänderungen und Verzweigungen der Rohrleitung, etc. Dabei können sich die Wirkungen auch additiv und kumulativ bis zur dichten Verstopfung verstärken. Besonders gefährlich sind z. B. durch Fugen und Kittstellen eingedrungene Pflanzenwurzeln, an denen so ziemlich alles hängen bleibt, was nicht ausgesprochen dünnflüssig ist. Einige Pflanzenwurzeln arbeiten sich geradezu bis zu Wasserstellen durch.The need for pipe cleaning increases with the likelihood of clogging pipes. There are a variety of causes, such. B. Blockages by paper such as toilet paper, handkerchiefs, napkins u. Like., Accidentally disposed diapers and washcloths, deposits due to calcification, entrained binders, paint residues, kitchen waste, penetrated by connecting and breaking points plant roots, rainwater entrained impurities, changes in cross section and branching of the pipeline, etc. The effects may be additive and cumulative reinforce until dense constipation. Especially dangerous are z. B. penetrated by joints and putties plant roots on which pretty much everything gets stuck, which is not very thin. Some plant roots work their way through to watering holes.
Entsprechend vielfältig sind auch die Reinigungswerkzeuge, die über entsprechende Kupplungen an die Federwellen angesetzt werden können. Dazu gehören Schneidköpfe, Keulenbohrer, Rückholbohrer, Trichterbohrer, Kreuzblattbohrer, Schaufelkopfbohrer, Hartmetallbohrköpfe, Sägezahn-Schneidköpfe, Wurzelschneider, Gabelschneid köpfe, Fettaustreiber, Ketten-Schleuderköpfe mit und ohne Spikes, Hartmetallbohrköpfe etc.Accordingly diverse are the cleaning tools that can be attached to the spring shafts via appropriate couplings. These include cutting heads, club drills, return drills, hopper drills, cross-head drills, blade head drills, carbide drills, sawtooth cutting heads, root cutters, fork heads, grease drippers, chain spinner heads with and without spikes, carbide heads, etc.
Entsprechend vielfältig sind auch die notwendigen Handhabungen: Schneller oder langsamer kontinuierlicher Vorschub und Rückzug der Reinigungswerkzeuge, Bohren, Schaben oder Sägen ”auf der Stelle” oder oszillierend mit Hin- und Herbewegungen der Werkzeuge gegen hartnäckige Verstopfungen und beim Rückholen von Teilportionen der Verstopfung. Hierbei darf z. B. nicht die Torsionsfestigkeit der Federwelle überschritten werden. Ferner muss bei Handmaschinen eine zuverlässige Haltung ohne Förderung von Ermüdungen möglich sein, insbesondere zentrisch gegenüber Einführungsöffnungen in die Rohrleitung.The necessary manipulations are correspondingly varied: rapid or slow continuous advancement and retraction of the cleaning tools, drilling, scraping or sawing "on the spot" or oscillating with reciprocating movements of the tools against stubborn blockages and when retrieving partial portions of the blockage. This may z. B. not the torsional strength of the spring shaft are exceeded. Furthermore, in hand machines, a reliable attitude without promotion of fatigue must be possible, especially centric with respect to introduction openings in the pipeline.
Auf dem Gebiet der Rohrreinigungsmaschinen hat man ursprünglich aus Stahldraht gewendelte Federwellen verwendet – im Branchenjargon auch als ”Reinigungsspiralen” bezeichnet – bei denen die einzelnen Windungen einen Abstand voneinander aufwiesen. Damit war es möglich, dass sich die Federwellen durch Gewindewirkung in den Rohrleitungen lediglich durch ihr Drehmoment ”fortschraubten” und nach Umkehr der Drehrichtung auch wieder zurückkehrten. Dafür reichten auch schon radial wirkende Reibungskupplungen in kofferförmigen tragbaren oder fahrbaren Antriebsmaschinen aus.In the field of pipe cleaning machines, helical shafts were originally used in steel wire - also known as "cleaning spirals" in industry jargon - in which the individual windings were at a distance from each other. Thus, it was possible that the spring waves "screwed" by thread action in the pipes only by their torque and also returned after reversing the direction of rotation. For this reason, even radially acting friction clutches in suitcase-shaped portable or mobile drive machines were sufficient.
Man hat auch bereits formschlüssig arbeitende Antriebseinheiten verwendet, bei denen Haken, Krallen, Kugeln oder andere Vorsprünge in die Zwischenräume zwischen den Windungen eingriffen. In den vorgenannten Fällen, war allerings eine Umkehr der Transportrichtung der Federwelle nur durch eine Umkehr ihres Drehsinns möglich. Bei Maschinen mit einer Trommel für die Aufnahme der Federwelle wäre dies allerdings mit Nachteilen verbunden: Die Masse von Trommel und Federwelle erzeugt beim Abbremsen und wieder Anfahren erhebliche Trägheitsmomente, deren Abbau zeitraubend ist und die die Bedienungsperson belasten.It has also been used positively working drive units in which hooks, claws, balls or other projections intervened in the spaces between the turns. In the above cases, however, a reversal of the transport direction of the spring shaft was only possible by reversing its direction of rotation. In machines with a drum for receiving the spring shaft, however, this would be associated with disadvantages: The mass of drum and spring shaft generated during braking and restarting considerable moments of inertia, the degradation is time-consuming and burden the operator.
Mit dem übergang auf Federwellen ohne nennenswerten Windungsabstand ist man daher auf Antriebe mit radial angepressten Walzen übergegangen, deren Aussenflächen zumindest im wesentlichen Zylinderflächen sind. Sobald die Achsen solcher Walzen – entsprechend radial versetzt – unter einem spitzen Winkel zur Achse der Federwelle stehen, werden durch Reibungskräfte und entsprechende Kräfteparallelogramme zur Federwelle achsparallel verlaufende Transportkräfte erzeugt, die je nach der Raumlage der Winkelstellung zu einem unterschiedlich starken Vorschub oder Rückzug der Federwelle führen. Je nach der Grösse der radialen Anpresskräfte der Walzen lassen sich beträchtliche Vorschubkräfte erzeugen.With the transition to spring waves without significant winding spacing is therefore transferred to drives with radially pressed rollers whose outer surfaces are at least substantially cylindrical surfaces. As soon as the axes of such rollers - correspondingly offset radially - are at an acute angle to the axis of the spring shaft, friction forces and corresponding force parallelograms to the spring shaft axially parallel transport forces are generated, which lead depending on the spatial position of the angular position to a different strong feed or retraction of the spring shaft , Depending on the size of the radial contact forces of the rollers, considerable feed forces can be generated.
Sofern die Achsen der Walzen parallel zur Achse der Federwelle stehen, erfolgt ein Stillstand der Federwelle in ihrer Achsrichtung, allerdings unter Fortsetzung der Rotation, die in gleichem Drehsinne (!) durch die Trommel und ihren Antrieb bestimmt wird. Das ermöglicht blitzschnelle Umschaltungen der Drehrichtung ohne nenneswerte äussere Kraftfreisetzungen. Insbesondere wird dadurch auch der Vorschub oder Rückzug der Federwelle von der Steigung der Windungen der Federwelle entkoppelt. Dies ist auch die kinematische Grundlage der Erfindung.If the axes of the rollers are parallel to the axis of the spring shaft, there is a standstill of the spring shaft in its axial direction, but with continued rotation, which is determined in the same sense of rotation (!) By the drum and its drive. This enables lightning-fast switching of the direction of rotation without any notable external release of force. In particular, the feed or retraction of the spring shaft is thereby decoupled from the pitch of the turns of the spring shaft. This is also the kinematic basis of the invention.
Dokumente zum Stand der Technik:Prior art documents:
Durch die
Durch die
Durch die
Durch die
Durch die
Durch die
Durch die
Durch die
Die Aufgabenstellung:The task:
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsgerät der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, das mit einer geringeren Zahl von Präzisionsteilen auskommt, eine dosierbare Transportgeschwindigkeit der Federwelle in beiden Achsrichtungen sowie eine schnelle Umschaltung der Transportrichtung der Federwelle ohne Umkehr der Drehrichtung der Trommel erlaubt, ohne dass hierbei eine Verlagerung einer Hand der Bedienungsperson an einen abstehenden beweglichen Hebel erfolgen müsste, wobei gleichzeitig die Ermüdungsgefahr für die Bedienungsperson trotz der Handbedienung verringert wird.The invention is based on the object to provide a cleaning device of the type described above, which manages with a smaller number of precision parts, a metered transport speed of the spring shaft in both axial directions and rapid switching of the transport direction of the spring shaft without reversing the direction of rotation of the drum allowed, without in this case a displacement of a hand of the operator would have to be done on a protruding movable lever, while reducing the risk of fatigue for the operator despite the manual operation is reduced.
Die Losung der Aufgabe durch die Erfindung:The solution of the problem by the invention:
Die vorstehenden Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch:
- a) eine einzige Gruppe von drei auf den Umfang der Federwelle verteilten Walzen, von denen die Achsen zweier Walzen lagefest so ausgerichtet sind, dass diese mit entgegengesetzten Transportkräften auf die Federwelle einwirken, und dass die Achse der dritten Walze in ihrer Raumlage derart verstellbar ist, dass die Transportkraft der verstellbaren Walze wahlweise die Transportkraft der einen lagefesten Walze oder der anderen lagefesten Walze unterstützt, und
- b) durch ein die Federwelle verschiebbar umschliessendes Griffrohr mit Mitteln für die Verstellung der dritten Walze in beide Transportrichtungen der Federwelle.
- a) a single group of three rollers distributed on the circumference of the spring shaft, of which the axes of two rollers are positionally aligned so that they act with opposite transport forces on the spring shaft, and that the axis of the third roller is adjustable in its spatial position, that the transport force of the adjustable roller optionally supports the transport force of a fixed-position roller or the other positionally stable roller, and
- b) by a spring shaft slidably enclosing handle tube with means for adjusting the third roller in both directions of transport of the spring shaft.
Die Vorteile der Erfindung:The advantages of the invention:
Durch die Erfindung wurd die genannte Aufgabe in vollem Umfange gelost, und es wird ein Reinigungsgerät der eingangs beschriebenen Gattung dadurch verbessert, dass es mit einer geringeren Zahl von Präzisionsteilen auskommt, eine dosierbare Transportgeschwindigkeit der Federwelle in beiden Achsrichtungen sowie eine schnelle Umschaltung der Transportrichtung der Federwelle ohne Umkehr der Drehrichtung der Trommel ermöglicht, ohne dass hierbei eine Verlagerung einer Hand der Bedienungsperson an einen abstehenden beweglichen Hebel erfolgen müsste, wobei gleichzeitig die Ermüdungsgefahr für die Bedienungsperson trotz der Handbedienung verringert wird. Der Erfindung liegt die überraschende Feststellung zugrunde, das die Aufgabe mit nur drei Walzen gelöst werden kann, von denen nur eine verstellbar ist.By the invention wurd said object was fully achieved, and it is a cleaning device of the type described above improved by the fact that it requires a smaller number of precision parts, a metered transport speed of the spring shaft in both axial directions and a fast switching the transport direction of the spring shaft Without reversing the direction of rotation of the drum allows, without this a displacement of a hand of the operator would have to be done on a protruding movable lever, while reducing the risk of fatigue for the operator despite the manual operation is reduced. The invention is based on the surprising finding that the task can be achieved with only three rollers, of which only one is adjustable.
Weiterbildungen der Erfindung:Further developments of the invention:
Es ist im Zuge weiterer Ausgestaltungen der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn – entweder einzeln oder in Kombination:
- – das Getriebegehäuse am Ende eines mit der Trommel verbundenen Stützrohres angeordnet ist, wenn in das Getriebegehäuse ein Umschaltmechanismus hineinragt, an dessen innerem Ende ein Lagerbock mit der verstellbaren Walze angeordnet ist, wenn der Lagerbock um eine zur Federwelle senkrecht stehende Schwenkachse schwenkbar ist und wenn das Griffrohr auf dem Stützrohr verschiebbar angeordnet ist,
- – der Lagerbock mit der Walze in radialer Richtung gegenüber den beiden ortsfesten Walzen verstellbar ist,
- – der Lagerbock mit einem Zahnsektor versehen ist, der in eine Zahnreihe eingreift, die duch das Griffrohr verschiebbar ist,
- – die Zahnreihe an der Innenwand einer Kammer angeordnet ist, die koaxial mit dem Griffrohr verbunden ist und einen grösseren Innendurchmesser aufweist als der Aussendurchmesser des Griffrohres,
- – das Getriebegehäuse in die Kammer eingesetzt ist, wenn die Kammer eine Ausnehmung und das Getriebegehäuse eine Ausnehmung besitzen, die in montiertem Zustand eine radiale Passage bilden, durch die der Umschaltmechanismus in radialer Richtung eingeführt und sein Zahnsektor mit der Zahnreihe gekoppelt werden kann,
- – am Ende des Stützrohres ein Käfig angeordnet ist, der zwei radiale Kreisscheiben und mehrere achsparallele Stege besitzt, die das Getriebegehäuse einschliessen,
- – das Getriebegehäuse auf seiner Aussenseite achsparallele Nuten besitzt, in die die Stege formschlüssig eingreifen,
- – der Umschaltmechanismus ein Zwischengehäuse mit zwei Ausnehmungen besitzt, wenn in die äussere Ausnehmung die Nabe eines Einstellknopfes hineinragt und wenn in der anderen Ausnehmung der Lagerbock mit seinem Zapfen drehbeweglich gelagert ist,
- – zwischen dem Einstellknopf und dem Lagerbock ein elastisches Element zur Einstellung der Anpresskraft der Walze gegenüber den ortsfesten Walzen angeordnet ist,
- – das Zwischengehäuse eine Flanschplatte aufweist, mittels welcher es mit dem Getriebegehäuse verbindbar ist,
- – die Flanschplatte in der Ausnehmung des Getriebegehäuses befestigbar ist,
- – die Kammer gegen Verdrehen formschlüssig mit dem Getriebegehäuse verbunden ist,
- – die formschüssige Verbindung mittels mindestens einer Sicke in der Wand der Kammer und mindestens einer Nut auf dem Umfang des Getriebegehäuses ausgeführt ist,
- – das Stützrohr auf seinem Aussenumfang und gegenüber dem Griffrohr mit Nuten zur Aufnahme von Schmutz versehen ist, und/oder, wenn
- – die Raumlagen der Zahnreihe und des Zahnsektors so gewählt sind, dass die Bewegungsrichtungen des Handgriffs und der Trommel mit den Transportrichtungen der Federwelle übereinstimmen.
- - The gear housing is arranged at the end of a drum connected to the support tube when in the gear housing protrudes a switching mechanism, at the inner end of a bearing block is arranged with the adjustable roller, when the bearing block is pivotable about a spring shaft perpendicular to the pivot axis and if Handle tube is slidably disposed on the support tube,
- - The bearing block with the roller in the radial direction relative to the two stationary rollers is adjustable,
- - The bearing block is provided with a tooth sector, which engages in a row of teeth, which is displaceable by the handle tube,
- - The row of teeth is arranged on the inner wall of a chamber which is coaxially connected to the handle tube and has a larger inner diameter than the outer diameter of the handle tube,
- - The gear housing is inserted into the chamber when the chamber has a recess and the gear housing having a recess which form a radial passage in the assembled state, through which the switching mechanism can be inserted in the radial direction and its tooth sector coupled to the row of teeth
- A cage is arranged at the end of the support tube, which has two radial circular disks and a plurality of axially parallel webs which enclose the transmission housing,
- - The gear housing has on its outer side axially parallel grooves into which the webs engage positively,
- - The switching mechanism has an intermediate housing with two recesses, when in the outer recess, the hub of a knob projects and when in the other recess of the bearing block is rotatably mounted with its pin,
- - Between the adjusting knob and the bearing block an elastic member for adjusting the pressing force of the roller relative to the stationary rollers is arranged,
- - The intermediate housing has a flange plate, by means of which it is connectable to the transmission housing,
- - The flange plate is fastened in the recess of the transmission housing,
- The chamber is positively connected to the transmission housing against rotation,
- The form-fitting connection is made by means of at least one bead in the wall of the chamber and at least one groove on the circumference of the gearbox,
- - The support tube is provided on its outer circumference and opposite the handle tube with grooves for receiving dirt, and / or, if
- - The spatial positions of the row of teeth and the toothed sector are chosen so that the directions of movement of the handle and the drum coincide with the transport directions of the spring shaft.
Die Detailbeschreibung:The detailed description:
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und dessen Wirkungsweisen und weitere Vorteile werden nachfolgend anhand der
Es zeigen:Show it:
In
In
In dem Kasten darunter sind die Einstellmöglichkeiten mittels des Griffrohres
Der linke untere Kasten erläutert die Funktion des Einstellknopfes
Die
Gemäss
Zum Zwecke einer linearen und achsparallelen, aber verdrehfesten Verschiebung des Griffrohres
Die
Die
Hier setzt nun der erfindungsgemässe Steuereffekt ein, der unter Hinzuziehung der
Die anhand von
In
In
Dies alles geschieht ausschliesslich durch axiale Relativbewegung von Handgriff
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reinigungsgerätcleaner
- 22
- Motorengine
- 33
- Handgriffhandle
- 44
- Schalterswitch
- 55
- Trommeldrum
- 5a5a
- StinrnwandStinrnwand
- 66
- Federwellespring shaft
- 77
- Führungsrohrguide tube
- 88th
- Griffrohrhandle tube
- 99
- Handschutzhand protection
- 1010
- Kammerchamber
- 10a10a
- SickeBeading
- 1111
- Einstellknopfadjustment
- 11a11a
- Nabehub
- 1212
- Stützrohrsupport tube
- 12a12a
- Nutengroove
- 1313
- Kreisscheibedisc
- 1414
- StegeStege
- 1515
- Getriebegehäusegearbox
- 1616
- Nutengroove
- 1717
- Hohlraumcavity
- 1818
- Kreisscheibedisc
- 1919
- StegeStege
- 2020
- Umschaltmechanismusswitching mechanism
- 2121
- Zwischengehäuseintermediate housing
- 21a21a
- Ausnehmungrecess
- 21b21b
- Ausnehmungrecess
- 21c21c
- Flanschplatteflange
- 2222
- Lagerbockbearing block
- 22a22a
- Zapfenspigot
- 2323
- Walzeroller
- 2424
- Walzeroller
- 2525
- Walzeroller
- 2626
- Nutgroove
- 2727
- Ausnehmungrecess
- 2828
- Zahnreiheteeth
- 2929
- Ausnehmungrecess
- 3030
- Zahnsektortoothed sector
- ”AL-AL”"AL-AL"
- Längsachselongitudinal axis
- ”AS-AS”"AS-AS"
- Schwenkachseswivel axis
- A1A1
- Achseaxis
- A2A2
- Achseaxis
- A3A3
- Achseaxis
- ”α”"Α"
- Winkelangle
- ”L”"L"
- Linksdrehungturn left
- ”P”"P"
- PunktPoint
- ”R”"R"
- Rechtsdrehungright turn
- ”0”"0"
- neutrale Stellungneutral position
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