DE1143367B

DE1143367B - Pipe cleaning device with milling head

Info

Publication number: DE1143367B
Application number: DEST14964A
Authority: DE
Inventors: Otto Reifenrath; Dipl-Ing Hans Volger
Original assignee: STADT DUESSELDORF VERTRETEN DU
Current assignee: STADT DUESSELDORF VERTRETEN DU
Priority date: 1959-04-04
Filing date: 1959-04-04
Publication date: 1963-02-07

Description

Rohrreinigungsgerät mit Fräskopf Es sind Geräte zum Reinigen von Versorgungsleitungen, insbesondere solchen für Wasser bekannt, deren Querschnitt nach längerer Betriebsdauer durch feste Ablagerungen verengt ist. Bekannte Geräte dieser Art bestehen aus einem dem Nennquerschnitt des zu reinigenden Rohrstranges angepaßten, als Bohrer oder Fräser ausgebildeten Werkzeugkopf, der entweder über eine axial mit ihm verbundene. durch einen von außerhalb der Rohrleitung aufgestellten Antrieb in Drehung versetzte verlängerbare Stange oder durch unter Druck hinter dem in die Rohrleitung eingesetzten Gerät in die Leitung eingeführtes Wasser in Drehung versetzt und zugleich vorgeschoben wird.Pipe cleaning device with milling head Devices for cleaning supply lines, in particular those known for water whose cross-section after a long period of operation is narrowed by solid deposits. Known devices of this type consist of one adapted to the nominal cross-section of the pipe string to be cleaned, as a drill or Milling tool head, which is either axially connected to it. set in rotation by a drive set up outside the pipeline extendable rod or by inserted into the pipeline under pressure behind the Device put water introduced into the line in rotation and pushed forward at the same time will.

Auch sind Rohrreinigungsgeräte bekannt, bei denen das rotierende Werkzeug über eine kurze Gelenkwelle mit einer Luft- oder Wasserturbine verbunden ist, der das Treibmittel durch ein Rohr oder einen Schlauch zugeführt wird. Werkzeug und Turbine werden dabei gemeinsam über die Treibmittelleitung in beiden Richtungen durch die Rohrleitung bewegt. Abwasser oder Abluft der Turbinen werden zum Ausspülen von durch das Werkzeug abgetragenen Verunreinigungen benutzt.Pipe cleaning devices are also known in which the rotating tool is connected to an air or water turbine via a short cardan shaft, the the propellant is supplied through a pipe or hose. Tool and Turbines are operated jointly in both directions via the propellant line moved through the pipeline. Waste water or exhaust air from the turbines are used for flushing used by contaminants removed by the tool.

Bei Geräten mit durch Stangen angetriebenem Werkzeugkopf ist die Reinigungsstrecke durch die Länge der Stange begrenzt, über die noch ohne schädliche Verwindung die notwendige Drehkraft übertragen werden kann. Bei Bruch der Stange ist die Rückgewinnung des mehr oder weniger tief in der Leitung liegenden Geräts meist mit großen Schwierigkeiten verbunden. Durch in die zu reinigende Leitung eingeführtes Druckwasser in Drehung versetzte und zugleich vorgeschobene Reinigungswerkzeuge bedürfen einer Aufhängung an einem nach außen geführten Seil und einer Steuerung ihres Vorschubes durch Nachlassen dieses Seils. Diese Steuerung ist schwierig und kann nur von erfahrenen Fachkräften durchgeführt werden; der Wasserverbrauch ist außerordentlich hoch. Auch mit dem Werkzeug gekuppelte Turbinen haben einen großen Treibmittelverbrauch und zudem lassen Treibmittelrohre genauso wie die zur Übertragung von Drehkräften dienenden Vorschubstangen anderer Geräte das Reinigen nur von geraden Rohrleitungen zu, während Treibmittelschläuche, die zugleich zum Vorschieben des Geräts dienen, die Reinigungsstrecke erheblich begrenzen. Alle bekannten Geräte haben zudem den Nachteil, daß der Durchmesser des Werkzeugs dem Nenndurchmesser der jeweils zu reinigenden Rohrleitung angepaßt sein muß, also für zu reinigende Leitungen verschiedener Durchmesser eine entsprechende Anzahl von Geräten vorrätig gehalten werden muß. Auch ist bei den bekannten Geräten trotz reichlicher Verwendung von Wasser oder Luft als Mittel zum Ausspülen von durch das Werkzeug von der Rohrwand gelösten Verunreinigungen das Freihalten der Werkzeugschneiden unzulänglich, so daß es häufig zum Festsetzen des Werkzeugs kommt.For devices with a tool head driven by rods, the cleaning path is limited by the length of the rod, over which the necessary torque can be transmitted. If the rod breaks, the recovery is of the device lying more or less deep in the line usually with great difficulty tied together. Rotating through pressurized water introduced into the pipe to be cleaned offset and at the same time advanced cleaning tools require a suspension on an outwardly guided rope and a control of its advance by releasing it this rope. This control is difficult and can only be done by experienced specialists be performed; the water consumption is extremely high. Even with that Tool-coupled turbines have a high propellant consumption and also leave it behind Propellant pipes as well as the feed rods used to transmit rotary forces cleaning of other devices only straight pipelines, while propellant hoses, which also serve to advance the device, the cleaning distance considerably limit. All known devices also have the disadvantage that the diameter of the Tool to be adapted to the nominal diameter of the pipe to be cleaned must, so a corresponding one for lines to be cleaned of different diameters Number of devices must be kept in stock. Also is with the known devices despite copious use of water or air as a means of flushing through The tool removes impurities from the pipe wall and keeps the tool cutting edges free insufficient, so that the tool is often stuck.

Mit der Erfindung soll die Arbeitsweise von Rohrreinigungsgeräten mit einem den lichten Querschnitt des zu reinigenden Rohrs ausfüllenden drehbaren Fräskopf, der über eine Gelenkwelle mit einer gemeinsam mit ihm verschiebbaren Antriebseinrichtung gekuppelt ist, und mit im Rohr verlaufenden Zuleitungen, die dem Gerät Spülwasser bzw. Energie für die Antriebseinrichtung zuführen, wesentlich verbessert und beschleunigt werden, und zwar bei möglichst geringem Aufwand an Spülwasser. Zugleich sollen die Zuleitungen zur Antriebseinrichtung von Vorschubkräften freigehalten und dadurch die Länge der Reinigungsstrecke von deren Eignung zur übertragung solcher Kräfte unabhängig gemacht werden. Erreicht wird dies bei einem Gerät der hier genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß das Gehäuse der Antriebseinrichtung für den Fräskopf durch außen aufgesetzte Dichtungsringe gegen die Rohrwand abgedichtet ist, daß die Zuleitung für das Spülwasser durch das Antriebsgehäuse, die hohle Gelenkwelle und den hohlen Fräszapfen bis vor den Fräskopf führt, und daß eine Druckluftleitung von außen durch das Antriebsgehäuse bis in den Raum hinter dem Fräskopf verläuft, welcher mit den Fräserschneiden benachbarten Durchlaßöffnungen für die Druckluft versehen ist. Die gemeinsame Anwendung von Spülwasser und Preßluft ergibt eine besonders gute Spülwirkung auch bei sparsamer Verwendung von Spülwasser, insbesondere wenn die Luft in schnell aufeinander folgenden Stößen zugeführt wird. Die in Nähe der Fräserschneiden durch den Fräskopf tretende Preßluft sorgt zugleich für eine gute Freihaltung der Schneiden von abgetragenen Verunreinigungen und verhindert das Eindringen solcher Verunreinigungen in den Raum hinter dem Früskopf. Die dichte Führung des Gehäuses für die Antriebseinrichtung an der Rohrwand erlaubt den Vortrieb des Geräts durch hinter ihm eingeführtes Druckwasser ohne nennenswerten Wasserverlust.With the invention, the operation of pipe cleaning devices with a rotatable one that fills the clear cross-section of the pipe to be cleaned Milling head, which via a cardan shaft with a drive device that can be moved together with it is coupled, and with supply lines running in the pipe that supply the device with rinsing water or supply energy for the drive device, significantly improved and accelerated with as little flushing water as possible. At the same time they should Keep feed lines to the drive device free of feed forces and thereby the length of the cleaning route and its suitability for the transmission of such forces be made independent. This is achieved with a device of the type mentioned here Art according to the invention in that the housing of the drive device for the milling head is sealed by externally attached sealing rings against the pipe wall that the Feed line for the flushing water through the drive housing, the hollow cardan shaft and the hollow milling pin leads to in front of the milling head, and that a compressed air line runs from the outside through the drive housing into the space behind the milling head, which are adjacent to the milling cutter through openings for the compressed air is provided. The joint use of rinsing water and compressed air results in a particularly good rinsing effect even with economical use of rinsing water, especially if the air is supplied in rapid bursts. The compressed air passing through the milling head in the vicinity of the milling cutter also ensures for keeping the cutting edges free of removed impurities and prevents the penetration of such impurities into the space behind the forehead. The concentration Guiding the housing for the drive device on the pipe wall allows the propulsion of the device by means of pressurized water introduced behind it without any appreciable loss of water.

Infolge der getrennten Zuführung von Spülwasser und Vortriebswasser ist die Spülwassermenge von außen in weiten Grenzen dosierbar, da sie ohne Einfluß auf den Antrieb des Fräsers ist, anderseits kann der Vortrieb des Geräts unabhängig von der Spülung gesteuert werden, und schließlich läßt sich die von einem außerhalb der Rohrleitung aufgestellten Luftkornpressor kommende Luft zugleich als Kraftquelle für eine als Preßluftmotor ausgebildete Antriebseinrichtung verwenden, deren Abluft in den Raum hinter dem Fräskopf austritt.As a result of the separate supply of flushing water and driving water the amount of rinsing water can be dosed from outside within wide limits, since it has no influence on the drive of the milling cutter, on the other hand, the advance of the device can be independent can be controlled by the flushing system, and finally it can be controlled by someone outside The air coming from the pipeline is also used as a source of power for a drive device designed as a compressed air motor, use its exhaust air exits into the space behind the milling head.

Wasser- und Druckluftleitung sind zweckmäßig zu einem durch Armierung zugfesten Verbundschlauch vereinigt, der auch die Stromzuführung zu einem etwa als Antriebseinrichtung verwendeten Elektromotor umschließen kann. Derartige Verbundschläuche sind bekannt und gehören als solche nicht zur Erfindung.Water and compressed air lines are expedient to one by reinforcement tensile composite hose combined, which also the power supply to an approximately as Can enclose drive device used electric motor. Such composite hoses are known and as such do not belong to the invention.

Es empfiehlt sich, zwischen Antriebseinrichtung und Fräskopf eine überlastsicherung einzuschalten, die die Druckluft- oder Stromzufuhr zur Antriebseinrichtung unterbricht, falls der Fräskopf durch irgendwelche unerwarteten Widerstände zum Stillstand kommen s#Ilte. Dies ist um so bedeutsamer, als infolge der dichten Führung des Antriebs im Rohr Rückdrehkräfte mit voller Energie auf die Gelenk-und Antriebswelle wirken.It is advisable to place a to switch on overload protection, the compressed air or power supply to the drive device interrupts if the milling head is exposed to any unexpected resistance to the S # Ilte come to a standstill. This is all the more important as it is because of the close leadership of the drive in the tube reverse rotation forces with full energy on the joint and drive shaft works.

Es hat sich gezeigt, daß es keineswegs erwünscht ist, Rohrleitungen mit Hilfe von Rohrreinigungsgeräten metallisch blank zu machen, weil dadurch die Neubildung von Rost und von Ablagerungen außerordentlich begünstigt wird. Aus diesem Grunde soll der Fräskopf an der Rohrwand nicht über eine spanabhebend wirkende Fräserscheibe, sondern über eine Polierscheibe, z. B. eine Ringbürste, geführt sein.It has been shown that it is by no means desirable to have pipelines to make metallic bright with the help of pipe cleaning devices, because this makes the New formation of rust and deposits is greatly promoted. For this Basically, the milling head on the pipe wall should not have a cutting milling disc, but via a polishing pad, e.g. B. a ring brush to be performed.

Diese Polierscheibe soll, ebenso wie die Dichtungsringe am Antriebsgehäuse, auswechselbar sein. Auf diese Weise ist eine einfache Anpassung des Gerätes an verschiedene Rohrquerschnitte möglich. Eine Anpassung in besonders weiten Grenzen wird weiter dadurch ermöglicht, daß der Fräskopf außer einem in der Rohrachse liegenden Bohrer eine Mehrzahl von zwischen ihm und der Polierscheibe auswechselbar auf seiner Welle angeordnete Fräserscheiben enthält, die sich stufenförmig aneinander anschließen.This polishing pad, like the sealing rings on the drive housing, should be interchangeable. In this way it is easy to adapt the device to various Pipe cross-sections possible. Adaptation within particularly wide limits will continue thereby made possible that the milling head apart from a drill lying in the pipe axis a plurality of interchangeable between it and the polishing pad on its shaft contains arranged milling disks, which adjoin one another in a stepped manner.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für das den Gegenstand der Erfindung bildende Rohrreinigungsgerät schematisch dargestellt.In the drawing, an embodiment of the is the subject the invention forming pipe cleaning device shown schematically.

Fig. 1 zeigt das in ein Rohr eingesetzte Gerät in Seitenansicht mit teilweise geschnittenem Fräskopf, Fig. 2 in Stirnansicht eine der Fräserscheiben. 1 shows the device inserted in a pipe in a side view with a partially cut milling head, FIG. 2 shows one of the milling disks in an end view.

Der Fräskopf besteht aus einem in der Achse des Rohres 10 liegenden Bohrer 1, der an der Vorderseite des hohlen Fräserzapfens 4 befestigt ist. An ihn schließen sich stufenförmig ansteigend Fräserscheiben 2a bis 2f an, die undrehbar, aber auswechselbar auf dem Zapfen 4 befestigt sind. Als rückwärtiger Abschluß des Fräskopfes sitzt auf dem Zapfen 4 eine Polierscheibe 3, mit deren Außenumfano, der Fräskopf an der Innenwand des Rohres 10 geführt ist. Die Fräserscheiben 2 a bis 2 f und die Polierscheibe 3 weisen Durchlaßöffnungen 11 auf, durch die in den Raum hinter dem Fräskopf eingeführte Druckluft hindurchtreten kann. Der Fräskopf 1, 2, 3 ist mit einer gemeinsam mit ihm im Rohr 10 verschiebbaren Antriebseinrichtung über ein Gelenk 5 gekoppelt. Das Gehäuse 6 dieser Antriebseinrichtung ist über zwei auf seinem Umfang auswechselbar befestigte Dichtungsringe 7 an der Innenwand des Rohres 10 dicht und mit Reibungsschluß geführt. An die Rückseite des Gehäuses 6 ist ein Verbundschlauch 8 mit zwei voneinander getrennten Leitungswegen angeschlossen. über den einen dieser Leitungswege ist Spillwasser durch die Hohlwelle 9 des Antriebes, das Gelenk 5 und den hohlen Fräserzapfen 4 bis in den Raum vor dem Fräskopf einführbar. Durch den zweiten Leitungsweg des Schlauches 8 wird unter intermittierendem überdruck stehende Luft bis in den Raum zwischen Fräskopf und Antriebsgehäuse eingeleitet. Von .,t sie durch die öffnungen 11 in den Frädort gelang scheiben 2 a bis 2 f und in der Poherscheibe 3 in den Raum vor dem Fräskopf. Die vom Gehäuse 6 umschlossene Antriebseinrichtung kann als Preßluftmotor ausgebildet sein, dem die Antriebsluft durchden Verbundschlauch 8 zugeführt wird und der seine Abluft an den Raum zwischen Fräskopf undAntriebsgehäuse abgibt. Sofern die im Gehäuse 6 untergebrachte Antriebseinrichtung ein Elektromotor ist, kann der Verbundschlauch 8 auch die Stromzuführungsadem zu diesem Motor aufnehmen.The milling head consists of a drill 1 lying in the axis of the pipe 10 , which is fastened to the front of the hollow milling cutter pin 4. It is followed by milling disks 2a to 2f , which rise in steps and are fixed on the pin 4 in a non-rotatable but exchangeable manner. A polishing wheel 3, with the outer circumference of which the milling head is guided on the inner wall of the pipe 10 , is seated on the pin 4 as the rear end of the milling head. The milling disks 2a to 2f and the polishing disk 3 have passage openings 11 through which compressed air introduced into the space behind the milling head can pass. The milling head 1, 2, 3 is coupled via a joint 5 to a drive device which can be displaced together with it in the pipe 10. The housing 6 of this drive device is guided on the inner wall of the tube 10 in a sealed manner and with frictional engagement by means of two sealing rings 7 which are fastened exchangeably on its circumference. A composite hose 8 with two separate conduction paths is connected to the rear of the housing 6. Via one of these conduction paths, spill water can be introduced through the hollow shaft 9 of the drive, the joint 5 and the hollow milling cutter pin 4 into the space in front of the milling head. Air under intermittent overpressure is introduced through the second conduction path of the hose 8 into the space between the milling head and the drive housing. From., T they succeeded through the openings 11 in the milling location discs 2a to 2f and in the Poherscheibe 3 in the space in front of the milling head. The drive device enclosed by the housing 6 can be designed as a compressed air motor to which the drive air is fed through the composite hose 8 and which emits its exhaust air to the space between the milling head and the drive housing. If the drive device accommodated in the housing 6 is an electric motor, the composite hose 8 can also accommodate the power supply cable to this motor.

Der dichte Abschluß des zu reinigenden Rohres 10 durch das Gehäuse 6 durch die auf ihm sitzenden Dichtungsringe 7 erlaubt es, in den rückwärtigen Teil des Rohrs 10 in bekannter Weise Druckwasser einzuführen, durch das dem ganzen Gerät der notwendige Vortrieb in Richtung der aus Fig. 1 ersichtlichen Pfeile vermittelt wird.The tight seal of the pipe to be cleaned 10 by the person sitting on it sealing rings 7 enables through the housing 6, into the rear part of the tube 10 in a known manner pressurized water through which the whole device, the necessary propulsion in the direction of of FIG. 1 apparent arrows is conveyed.

Der Spülwasser führende Teil des Verbundschlauches 8 ist außerhalb der Rohrleitung 10 mit einem nicht gezeichneten Regelventil verbunden, das eine genaue Dosierung der Spülwassermenge ermöglicht.The part of the composite hose 8 carrying the flushing water is connected outside of the pipeline 10 to a control valve, not shown, which enables the amount of flushing water to be precisely metered.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pipe cleaning device with a clear cross-section of the to. cleaning pipe filling, rotatable milling head which is coupled via a cardan shaft to a drive device that can be moved together with it, and with feed lines running in the pipe which supply the device with rinsing water or energy for the drive device, characterized in that the housing (6) of the Drive device for the milling head (1, 2, 3) is sealed against the pipe wall (10 ) by means of externally attached sealing rings (7) with frictional engagement, so that the feed line for the rinsing water through the drive housing (6), the hollow cardan shaft (9, 5) and the hollow milling cutter pin (4) leads to in front of the milling head and that a compressed air line runs from the outside through the drive housing into the space behind the milling head, which is provided with passage openings (11) for the compressed air adjacent to the milling cutter. 2. Pipe cleaning device according to claim 1, characterized in that the flushing water and the compressed air supply line are combined to form a known tensile composite hose (8) . 3. Pipe cleaning device according to claim 2, characterized in that the composite hose (8) also contains the power supply line for the electric drive device in a manner known per se. 4. Pipe cleaning device according to claim 1 or 2, characterized in that a compressed air motor is provided as the drive device, the exhaust air exits in a manner known per se into the space behind the milling head. 5. Pipe cleaning device according to claims 1 to 4, characterized by a switched on between power drive and milling head known overload protection, which interrupts the power or compressed air supply to the power drive when the milling head is stuck. 6. Pipe cleaning device according to claims 1 to 5, characterized in that a polishing wheel (3) is provided for guiding the milling head on the pipe wall (10). 7. Pipe cleaning device according to claim 6, characterized in that the polishing wheel (3) on the milling cutter pin (4) and the sealing rings (7) on the drive housing (6) are exchangeably attached. 8. Pipe cleaning device according to claim 7, characterized in that the milling head consists of a central drill (1) and between this and the polishing wheel (3) replaceable on the milling cutter pin (4) attached stepwise in diameter increasing milling disks (2a to 2f). Documents considered: German Patent No. 227 357; British Patent Nos. 484 889, 675 513; French Patent No. 326 525; USA. Patents Nos 1 941222, 2263774, 2 283 522,2 332 984, 2552339, 2 576 197.2 596 571. "Die Technik", 1955, No. 6, pp. 361 to 368.