DE19528952C2

DE19528952C2 - Selbstfahrende Vorrichtung zum Innenbefahren von Rohren oder Kanälen

Info

Publication number: DE19528952C2
Application number: DE1995128952
Authority: DE
Inventors: Frederik Breckwoldt; Markus Laemmerhirt
Original assignee: D T I DR TRIPPE INGENIEURGESEL
Current assignee: D T I DR TRIPPE INGENIEURGESEL
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2015-08-08
Also published as: DE19528952A1

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Vorrichtung zum Innenbefahren von Rohren oder Kanälen längs des Rohres, mit an die Rohrwand anlegbaren, gegen die Rohrwand mittels Spannmitteln verspannbaren angetriebenen Rädern zur Fortbewegung der Vorrichtung im Rohr, insbesondere zum Diagnostizieren des Rohrinneren und zum Bearbeiten der Innenwände des Rohrs, sowie insbesondere zum Ziehen oder Schieben weiterer Vorrichtungen in Längsrichtung des Rohres.

Solche Vorrichtungen sind zum Beispiel aus der DD PS 232 968 oder der DE 94 19 853 U1 bekannt.

Für derartige Vorrichtungen ist eine kompakte Bauweise erwünscht, die ihren Einsatz selbst bei Rohren oder Kanälen von geringer Innenweite ermöglicht. Eine Schwierigkeit liegt nun darin, daß zur Realisierung der Fahrbewegung längs des Rohrinneren ein erheblicher Aufwand für den Bewegungsantrieb getrieben werden muß, was der Forderung nach kompakter Bauweise entgegengerichtet ist.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie bei einer die Miniaturisierung der gesamten Vorrichtung zulassenden kompakten Bauweise einfach aufgebaut und in hohem Maße betriebssicher ist und hohe Vortriebskräfte beim Ziehen oder Schieben weiterer Vorrichtungen in Längsrichtung des Rohres ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Räder der Vorrichtung an den Enden von sich kreuzenden, eine Scherenanordnung bildenden Scherenarmen angeordnet sind, wobei jeder Scherenarm eine feste mechanische Verbindung zwischen den sich an seinen beiden Enden diagonal gegenüberliegenden Rädern bildet.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In einer bevorzugten Ausbildung kann die Vorrichtung vier Räderpaare aufweisen, von denen wenigstens zwei angetrieben sind. Die Verspannung der Räder gegen die Rohrwand kann pneumatisch mittels Luftkissen zwischen den Scherenarmen erfolgen, wobei die oberen Räder nach oben und die unteren Räder gleichzeitig nach unten gedrückt werden. Die Verspannung ist aufgrund der Kompressibilität des Pneumatikmediums federnd nachgiebig, aber dennoch so stark einrichtbar, daß die angetriebenen Räder eine zum Ziehen bzw. Schieben großer Lasten ausreichende Traktion haben.

Die Scherenanordnung bedingt eine feste mechanische Verbindung der jeweils diagonal gegenüberliegenden Räder oder Räderpaare über den jeweiligen Scherenarm. Das führt zu dem ganz besonderen Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß die Räder auch große Löcher in einer schadhaften Rohrwand problemlos überfahren können, denn das über ein Loch fahrende Rad wird durch die feste Anlage des diagonal gegenüberliegenden Rades an der dort mit hoher Wahrscheinlichkeit schadensfreien Rohrwand aufgrund der mechanisch festen Verbindung zwischen den Rädern durch ihren gemeinsamen Scherenarm daran gehindert, in das Loch an der Schadstelle einzutauchen. Die Vorrichtung kann sich daher kaum festfahren. Wenn alle Räder oder Räderpaare angetrieben sind, ist das Festfahren nahezu völlig unmöglich, denn selbst dann, wenn gegenüberliegende Räder oder Räderpaare gleichzeitig in Schadstellen eintauchen, vermögen die Räder aufgrund des Allradantriebs an der Oberfläche der Schadstelle unter Entwicklung eines Vortriebs abzurollen und aus dem Schadstellenbereich herauszufahren. Die Vorrichtung vermag auch innerhalb der lichten Weite des Rohres vorstehende Hindernisse zu überfahren, denn die Räder vermögen bei pneumatischer Verspannung federnd nachgiebig nach radial innen auszuweichen und an der Oberfläche des vorstehenden Hindernisses abzurollen. Bei diesen Eigenschaften ist die Vorrichtung in einem sehr hohen Maße betriebssicher.

Jedes Rad oder Räderpaar kann einen separaten Antrieb aufweisen. Jeder Einzelantrieb weist bevorzugt eine identische Getriebeeinheit, die als Kegelradgetriebe ausgebildet sein kann, auf. Die Kegelradgetriebe können von einem Gleichstrommotor mit Planetengetriebe beaufschlagt sein. Die Motoren können in identischen Motorengehäusen aufgenommen sein. Es kann jeweils eine Achse mit zwei Rädern angetrieben werden. Mit einer solchen Antriebskonzeption kann ein Höchstmaß an Kompaktheit erzielt werden.

Die Abmessungen der Scherenanordnung können so gewählt werden, daß ein großer Durchmesserbereich mit ein und derselben Vorrichtung abgedeckt werden kann. Dieser Durchmesserbereich kann sogar noch erweitert werden, indem für sehr große Rohrdurchmesser zusätzliche Gehäuse mit großen Rädern aufgesetzt werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung im Rahmen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung.

In beiden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Einzelfahrmotor (1) ist mit einem Planetengetriebe (2) gekoppelt. Die Abtriebswelle (3) des Planetengetriebes treibt das Kegelradgetriebe (4) an. Dieses dreht mit 90° Achsversatz die Achse (5), auf der das Räderpaar montiert ist. Das Motorengehäuse (7) und das Getriebegehäuse (8) sind einteilig, stehen senkrecht aufeinander und sind miteinander verschraubt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Einzelfahrantriebe (9) vorgesehen. Diese befinden sich an den Enden der Scherenarme (11) der Scherenanordnung, wobei die Motorengehäuse (7) mit den Scherenarmen (11) verschraubt sind.

Durch die Beaufschlagung von Luftkissen (12), die zwischen den Scherenarmen (11) befestigt sind, mit Druckluft klappt die Scherenanordnung auseinander und drückt die Räder (6) an Boden und Decke des Rohres, wobei die Zugkraft der Vorrichtung nicht mehr vom Eigengewicht der Vorrichtung, sondern vom Luftdruck in den Luftkissen abhängig ist.

Bezugszeichenliste

1

Einzelfahrmotor

2

Planetengetriebe

3

Abtriebswelle des Planetengetriebes

4

Kegelradgetriebe

5

Achse

6

Räder

7

Motorengehäuse

8

Getriebegehäuse

9

Einzelfahrantriebe

11

Scherenarme

12

Luftkissen

Claims

1. Selbstfahrende Vorrichtung zum Innenbefahren von Rohren oder Kanälen längs des Rohres, mit an die Rohrwand anlegbaren, gegen die Rohrwand mittels Spannmitteln verspannbaren, angetriebenen Rädern zur Fortbewegung der Vorrichtung im Rohr, insbesondere zum Diagnostizieren des Rohrinneren und zum Bearbeiten der Innenwände des Rohrs, sowie insbesondere zum Ziehen oder Schieben weiterer Vorrichtungen in Längsrichtung des Rohres, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (6) an den Enden von sich kreuzenden, eine Scherenanordnung bildenden Scherenarmen (11) angeordnet sind, wobei jeder Scherenarm (11) eine feste mechanische Verbindung zwischen den sich an seinen beiden Enden diagonal gegenüberliegenden Rädern (6) bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Räderpaare (6) vorgesehen sind, und daß die Räder (6) jeden Paares auf einer gemeinsamen Achse (5) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Räderpaare (6) angetrieben sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem angetriebenen Räderpaar (6) eine eigene Antriebseinheit zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Antriebseinheit ein von einem Gleichstrommotor (1) beaufschlagtes Planetengetriebe (2) umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (2) ein Kegelradgetriebe (4) antreibt, welches, unter einem Achsversatz von 90° zur Achse (5) des angetriebenen Räderpaares (6) angeordnet, diese Achse (5) dreht.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel (12) derart vorgesehen sind, daß sich die Scherenarme (11) beim Betätigen der Spannmittel (12) unter Vergrößerung des zwischen den Scherenarmen (11) gebildeten Winkels aufspreizen.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel mit Druckluft beaufschlagbare Luftkissen (12) umfassen, die zwischen den Scherenarmen (11) angeordnet sind.