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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Fangvorrichtung für Rohrleitungen mit einem Verschlussstutzen, einem Verschlussdeckel, einer Arretierungsvorrichtung für den Verschlussdeckel mit einem Widerlager und einer mit dem Widerlager verbindbaren Spannbacke und einer auf die Spannbacke über ein Gewinde wirkenden Spannschraube. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum sicheren Führen von Schläuchen mit Reinigungsdüsen von Hochdruckreinigern in Rohrleitungen für Reinigungsarbeiten.
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Rohrleitungen, die mit entsprechenden mechanischen Fangvorrichtungen versehen sind, finden sich insbesondere in gewerblich und industriell genutzten Anlagen. Dort ist es häufig erforderlich, Rohrleitungen regelmäßig zu reinigen, wie beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, Papierindustrie, chemischen Industrie, in Kläranlagen oder dergleichen.
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Um die Rohrleitungen zu reinigen, werden Hochdruckreiniger verwendet, bei denen eine Reinigungsdüse an der Spitze eines Zulaufschlauches befestigt ist. Durch den Zulaufschlauch wird Wasser bis zur Reinigungsdüse befördert, an der Reinigungsdüse tritt das Wasser unter sehr hohem Druck durch eine oder mehrere Düsen aus. Durch den hohen Druck des austretenden Wassers werden Verschmutzungen oder Anhaftungen von den Innenoberflächen der Rohrleitungen abgetragen, wenn die Reinigungsdüse mit dem Zulaufschlauch durch die entsprechende Rohrleitung geschoben wird. Zum Reinigen einer Rohrleitung mit dem Hochdruckreiniger genügt es also, die Reinigungsdüse durch die geöffnete mechanische Fangvorrichtung in die Rohrleitung hineinzuschieben und so viel Länge des Zulaufschlauches nachzufördern, wie die Rohrleitung mit dem Hochdruckreiniger gereinigt werden soll.
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Hat die Reinigungsdüse ihre Endposition erreicht, kann noch viel loses Material in der Rohrleitung liegen, das während des Einschiebevorgangs zwar von der Innenoberfläche der Rohrleitung abgelöst worden ist, jedoch nicht vollständig aus der Rohrleitung ausgeschwemmt werden konnte. Um auch diesen losen Schmutz aus der Rohrleitung abzufördern, ist es sinnvoll, die Reinigungsdüse mit einem weiter sprühenden Sprühstrahl langsam wieder aus der Rohrleitung herauszuziehen, wobei die Reinigungsdüse und das daraus austretende Wasser die losen Schmutzpartikel dabei vor sich hertreibt in Richtung der mechanischen Fangvorrichtung.
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Der vorstehend beschriebene Reinigungsvorgang mit dem Einschieben und Zurückziehen der Reinigungsdüse in die Rohrleitung kann so oft wiederholt werden, wie dies für eine vollständige Reinigung der Rohrleitung erforderlich erscheint. Sei jedem Zurückziehen nähert sich die Reinigungsdüse jedoch dem Verschlussstutzen an. Je näher die Reinigungsdüse dem Verschlussstutzen kommt, um so größer ist das Risiko, dass die Reinigungsdüse den Zug am Zulaufschlauch oder durch den Rückstoß des Sprühstrahls aus der Rohrleitung herausgeschleudert wird und unkontrolliert im Umgebungsbereich um den Verschlussstutzen herum wirbelt. Dabei bestehen schwere Gesundheitsrisiken für die Bedienperson. Die Bedienperson kann von der Reinigungsdüse getroffen werden, wobei der Anprall zu schweren Verletzungen führen kann. Schwerwiegender ist die Gefahr, die sich aus dem Hochdruck-Düsenstrahl ergibt. Die mit hohem Druck aus der Reinigungsdüse austretende Flüssigkeit kann zu schweren Gewebeschäden bis hin zu tödlichen Verletzungen führen. Auch Augenverletzungen durch unkontrolliert herumwirbelnde Reinigungsdüsen sind bei solchen Reinigungsarbeiten mehrfach passiert.
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Um die Bedienpersonen vor solchen Schäden zu schützen, ist es bekannt, an dem Zulaufschlauch Markierungen anzubringen, bis zu der der Zulaufschlauch gefahrlos aus einer Rohrleitung herausgezogen werden kann. Die Markierung kann jedoch von einer Person übersehen werden, oder die Markierung wird von einer Bedienperson missachtet, weil sie davon ausgeht, dass der Schlauch gefahrlos noch ein Stückchen weiter aus der Rohrleitung herausziehbar ist. Die Markierungssysteme haben sich deshalb nicht bewährt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße mechanische Fangvorrichtung zu schaffen, bei der das Risiko eines unbeabsichtigten Austretens der Reinigungsdüse aus einer Rohrleitung verringert wird.
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Die Aufgabe wird für eine gattungsgemäße mechanische Fangvorrichtung gelöst, indem der Verschlussdeckel in seiner Gebrauchsstellung einen Ausschnitt aufweist, dessen Form so gestaltet ist, dass ein Zulaufschlauch zu einer Reinigungsdüse eines Hochdruckreinigers durch den Ausschnitt förderbar, die Reinigungsdüse jedoch gegen ein ungewolltes Herausschlagen aus der Rohrleitung durch die Form des Ausschnitts formschlüssig blockiert ist.
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Wenn der Verschlussdeckel einen Ausschnitt aufweist, durch den zwar der Zulaufschlauch förderbar ist, nicht jedoch die Reinigungsdüse, so bleibt die Reinigungsdüse beim Herausziehen des Zulaufschlauches aus einer Rohrleitung in jedem Fall am Verschlussdeckel hängen. Selbst durch die Rückstoßwirkung des Sprühstrahls kann sich die Reinigungsdüse nicht selbsttätig aus der Rohrleitung herausdrücken, weil die Bewegung der Reinigungsdüse aus der Rohrleitung heraus durch den Verschlussdeckel blockiert ist. Durch die Blockade der Ausziehmöglichkeit ist sichergestellt, dass die Bedienperson immer die Möglichkeit hat, zunächst den Hochdruckreiniger abzuschalten, bevor der Verschlussdeckel vom Verschlussstutzen abgenommen und sodann die Reinigungsdüse aus der Rohrleitung entnommen wird. Wenn der Hochdruckreiniger abgeschaltet ist, besteht keine Verletzungsgefahr durch den Sprühstrahl mehr, und die Reinigungsdüse ist ohne den Kraftimpuls aus dem Sprühstrahl besser kontrollierbar in der Hand zu halten.
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Durch den erfindungsgemäß gestalteten Verschlussdeckel wird auch die Reinigung der Rohrleitungen verbessert. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verschlussdeckels ist es möglich, die Reinigungsdüse bis in den Verschlussstutzen selbst zurückzuziehen, ohne dadurch die Bedienperson zu gefährden. Während bei der Sicherung durch die Markierung die Sicherung bereits sichtbar wurde, während sich die Reinigungsdüse noch in einiger Entfernung zum Verschlussstutzen befand und auf diese Weise ein Reststück der Rohrleitung ungereinigt blieb, muss wegen der mechanischen Sicherung nun kein Sicherheitsabstand zum Verschlussstutzen mehr eingehalten werden. Der erfindungsgemäße Verschlussdeckel ermöglicht somit überhaupt erst eine vollständige Reinigung der Rohrleitung.
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Der erfindungsgemäße Verschlussdeckel ist kostengünstig herstellbar. Für einen Reinigungsvorgang reicht es aus, wenn der im Normalbetrieb verwendete dicht schließende Verschlussdeckel der mechanischen Fangvorrichtung gegen den erfindungsgemäß ausgestalteten Verschlussdeckel ausgetauscht wird. Um die Reinigungsdüse in die Rohrleitung hinein zu bekommen, ist es erforderlich, diese zunächst in die Rohrleitung einzuführen, um erst danach den Verschlussdeckel auf den Verschlussstutzen aufzusetzen. Da ein Verschlussdeckel jedoch mit nur wenigen Handgriffen positioniert und ausreichend fixiert ist, entsteht für diese Sicherung kein erheblicher zusätzlicher Arbeitsaufwand. Durch die gefahrlosere Rückholung des Zulaufschlauches aus der Rohrleitung kann die Rückholung beschleunigt werden, wodurch der geringe zusätzliche Zeitaufwand zum Teil wieder kompensiert wird.
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Um den gewünschten Sicherungseffekt zu erzielen, ist es erforderlich, die Gestalt des Ausschnitts so zu wählen, dass der Zulaufschlauch leicht durch den Ausschnitt förderbar ist, ohne dabei zu klemmen oder blockiert zu werden. Der Ausschnitt muss aber auch eng genug gestaltet sein, um die Reinigungsdüse sicher zu blockieren. Da die Reinigungsdüsen von Hochdruckreinigern konstruktiv bedingt im Regelfall dicker sind als der Zulaufschlauch, genügt es in den meisten Fällen, für den Ausschnitt ein Breitenmaß vorzusehen, das dem Außendurchmesser des Zulaufschlauches gleich ist oder etwas größer. Bei einer Reinigungsdüse, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Zulaufschlauches, reicht eine solche Gestaltung des Ausschnitts aus, um die Reinigungsdüse gegen ein ungewolltes Entfernen formschlüssig zu blockieren.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, indem in den Verschlussstutzen erst die Reinigungsdüse mit einem Teil des Zulaufschlauches eingeführt wird, sodann ein Verschlussdeckel auf den Verschlussstutzen aufgesetzt wird, wobei der in den Verschlussstutzen laufende Zulaufschlauch in einen im Verschlussdeckel befindlichen Ausschnitt gelegt wird, dann der Verschlussdeckel in seiner Verschlussstellung arretiert wird, und danach der Zulaufschlauch mit aktivierter Reinigungsdüse in der Rohrleitung bewegt wird, wobei der im Verschlussdeckel befindliche Ausschnitt in seiner Gebrauchsstellung die Reinigungsdüse gegen ein ungewolltes Entfernen aus der Rohrleitung formschlüssig sperrt, jedoch den Zulaufschlauch nicht.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren gelten die vorstehend beschriebenen Vorteile für die erfindungsgemäße mechanische Fangvorrichtung entsprechend.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Verschlussdeckel zusätzlich eine Entwässerungsöffnung zum Austritt des Reinigungsmediums auf. Die zusätzlich Entwässerungsöffnung kann Teil des Ausschnitts für den Zulaufschlauch sein, es kann aber im Verschlussdeckel auch eine weitere Ausnehmung vorgesehen sein, um das Auslaufen von Wasser aus der Rohrleitung während der Reinigungsarbeiten zu ermöglichen. Eine ausreichende Entwässerungsöffnung ist vorteilhaft, um die Wassermenge, die beim Betrieb des Hochdruckreinigers aus der Reinigungsdüse austritt, zusammen mit den gelösten Schmutzpartikeln aus der Rohrleitung auslaufen zu lassen. Durch den ortsnahen Ablauf des Schmutzwassers wird vermieden, dass sich die gelösten Schmutzpartikel im übrigen Rohrleitungsnetz verteilen. Zudem kann die Bedienperson durch die Kontrolle des an der mechanischen Fangvorrichtung auslaufenden Wassers gut kontrollieren, welche Schmutzmengen noch mit dem Wasser des Hochdruckreinigers aus der Öffnung auslaufen und ob der Reinigungsvorgang in dem soeben bearbeiteten Abschnitt der Rohrleitung als beendet angesehen werden kann.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Verschlussdeckel von außen auf den Verschlussstutzen aufsetzbar und mittels der Spannschraube mit der mit dem Widerlager in Eingriff stehenden Spannbacke verschraubbar. Durch diese Gestaltung ist der Verschlussdeckel schnell und einfach auf dem Verschlussstutzen montierbar. Durch die Verwendung einer Spannbacke sowie einer Spannschraube können die standardmäßig vorhandenen Widerlager für den Normalverschluss der Rohrleitung zur Befestigung des erfindungsgemäßen Verschlussdeckels verwendet werden. Die Befestigung des Verschlussdeckels an der Rohrleitung mittels des Widerlagers und der Spannbacke ist zudem sehr stabil und belastbar und weist somit eine sehr hohe Betriebssicherheit auf. Die ordnungsgemäße Befestigung des Verschlussdeckels mit der einfachen Mechanik kann leicht optisch sowie durch das Anziehen der Spannschraube kontrolliert werden. Montagefehler sind durch die einfach montierbaren und aufgebauten Komponenten kaum zu befürchten. Durch die Einfachheit der Montage muss auch nicht damit gerechnet werden, dass Bedienpersonen aus Bequemlichkeitsgründen auf die Montage des Verschlussdeckels verzichten.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Verschlussdeckel Formkörper auf, die in der Einbaulage des Verschlussdeckels in Eingriff stehen mit Teilen des Widerlagers und/oder des Verschlussstutzens und den Verschlussdeckel formschlüssig gegen eine Rotationsbewegung blockieren. Durch die Formkörper wird eine Bedienperson gezwungen, den Verschlussdeckel in eine genaue Einbaulage zu bringen, in der der Verschlussdeckel die Reinigungsdüse aber auch gegen ein ungewolltes Herausschlagen aus der Rohrleitung sichert. In der durch die Formkörper gegen eine ungewünschte Rotation gesicherten Einbaulage ergibt sich aber auch eine hohe Sicherheitswirkung für die Bedienperson, indem unerwünschte Drehbewegungen des Verschlussdeckels in seiner Montageposition ausgeschlossen sind.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der vorstehend erläuterten Unteransprüche jeweils für sich, aber auch in einer beliebigen Kombination mit den Merkmalen der übrigen Unteransprüche mit den Merkmalen gemäß dem Hauptanspruch beliebig miteinander kombinierbar sind.
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Weitere Abwandlungen und Ausgestaltung der Erfindung lassen sich der nachfolgenden gegenständlichen Beschreibung und den Zeichnungen entnehmen.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden. Es zeigen:
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1: eine mechanische Fangvorrichtung aus einer Ansicht von schräg oben, und
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2: eine Ansicht auf eine mechanische Fangvorrichtung von schräg unten.
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In 1 ist eine mechanische Fangvorrichtung 2 gezeigt, die im wesentlichen aus einem Verschlussstutzen 4 und einem Verschlussdeckel 6 besteht. Der Verschlussstutzen 4 wird üblicherweise mit einer zugehörigen Rohrleitung verschweißt. Auf den Verschlussstutzen 4 ist der Verschlussdeckel 6 aufsetzbar. Um den Verschlussdeckel befestigen zu können, verfügt die mechanische Fangvorrichtung 2 über eine Arretierungsvorrichtung. Im Ausführungsbeispiel besteht die Arretierungsvorrichtung aus einem Widerlager 8, gegen das eine Spannbacke 10 über die Spannschraube 12 verspannt werden kann. Über eine Gewindestange 14, die die Spannschraube 12 mit der Spannbacke 10 verbindet, kann der Verschlussdeckel 6 auf den Verschlussstutzen 4 aufgespannt werden.
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Im Ausführungsbeispiel verfügt der Verschlussdeckel 6 über einen rechteckigen Ausschnitt 16. In der in 1 dargestellten Position ist der Verschlussdeckel 6 noch nicht in seiner Gebrauchsstellung positioniert. Auch die Spannschraube 12 befindet sich in ihrer Ausgangsstellung. Durch den Abstand des Verschlussdeckels 6 vom Verschlussstutzen 4 ergibt sich dazwischen eine Lücke, die groß genug ist, um die Reinigungsdüse des Hochdruckreinigers in die Öffnung 18 einzuschieben. Danach kann der Verschlussdeckel 6 auf den Verschlussstutzen 4 abgesenkt werden, wobei die Formkörper 20 dabei in Eingriff gelangen mit den Widerlagern 8. Durch den Formschluss zwischen den Formkörpern 20 und den Widerlager 8 kann der Verschlussdeckel 6 in seiner Gebrauchsstellung nicht mehr um die Gewindestange 14 gedreht werden.
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Wenn der Verschlussdeckel 6 auf dem Verschlussstutzen 4 ruht, ist die Öffnung 18 nur noch durch den Ausschnitt 16 beschickbar. Der Ausschnitt 16 verfügt über eine Breite B, die dem Außendurchmesser eines durch den Ausschnitt 16 zu fördernden Zulaufschlauches, der zeichnerisch nicht näher dargestellt ist, mindestens entsprechen sollte, damit der Zulaufschlauch leicht in die Öffnung 18 hinein- bzw. wieder herausgezogen werden kann. Die Breite B sollte aber geringer sein als der Außendurchmesser einer ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellten Reinigungsdüse, so dass diese in der Gebrauchsstellung des Verschlussdeckels 6 nicht durch den Ausschnitt 16 aus der Öffnung 18 herausbefördert werden kann.
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Der Ausschnitt 16 ist im Ausführungsbeispiel außerdem so groß gewählt, dass neben der Durchführung des Schlauches außerdem noch ein freier Querschnitt verbleibt, durch den Wasser oder andere Flüssigkeiten aus der zugehörigen Rohrleitung herauslaufen können. Wenn man von einem Zulaufschlauch mit rundem Querschnitt ausgeht, so würde für diesen Zulaufschlauch eine runde Mindestausschnittsfläche mit dem Durchmesser B als Ausschnitt 16 erforderlich sein. Bei einer rechteckigen Gestaltung der Ausschnitts 16 müssten die Abmessungen des Ausschnitts das Mindestmaß von B × B aufweisen. Im Ausführungsbeispiel ist jedoch erkennbar, dass die Länge L des Ausschnitts 16 größer ist als die Breite B. Durch die größere Länge L ist es möglich, einen Zulaufschlauch auch schräg in den Ausschnitt 16 einzuschieben. Das Handling des Zulaufschlauches wird durch eine solche Gestaltung des Ausschnitts 16 einfacher. Ist die Länge L um mehr als das 1,2-fache des Durchmessers des Zulaufschlauches größer, wird der Ausschnitt 16 zunehmend besser dafür geeignet, um als Auslauf für Flüssigkeiten aus der zugehörigen Rohrleitung zu dienen.
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In 2 ist die mechanische Fangvorrichtung 2 aus einer Ansicht von schräg unten gezeigt. Aus der Ansicht von schräg unten ist erkennbar, wie die Spannbacke 10 durch eine Drehbewegung in Nuten 22 eindrehbar ist, die Bestandteil des Widerlagers 8 sind. In der gezeigten Stellung ist die Spannbacke 10 noch nicht vollständig in die Nuten 22 eingeschoben. Auch der Verschlussdeckel 6 steht noch ein Stück von seiner Verschlussstellung ab, so dass sich auch in der in 2 gezeigten Stellung ein großer Zwischenraum zwischen dem Verschlussdeckel 6 und dem Verschlussstutzen 4 ergibt, durch den eine Reinigungsdüse eines Hochdruckreinigers in die Öffnung 18 eingeschoben werden kann.
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Aus der in 2 gezeigten Ansicht ist erkennbar, dass nach dem Absenken des Verschlussdeckels 6 in seine Gebrauchsstellung nur noch ein vergleichsweise kleiner Öffnungsquerschnitt des Ausschnitts 16 verbleibt, durch den der Zulaufschlauch in eine zugehörige Rohrleitung ein- und ausgeschoben werden kann.
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Das vorstehende Ausführungsbeispiel dient nur der beispielhaften Erläuterung der Erfindung. Von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann abgewichen werden, wenn dies dem Fachmann unter Berücksichtigung der konkreten Umstände eines Einsatzfalles unter Anwendung des ihm zur Verfügung stehenden Fachwissens dienlich erscheint. Insbesondere ist es dem Fachmann möglich, die Maße und die Form des Ausschnitts 16 an einen konkreten Anwendungsfall anzupassen. An Stelle der rechteckigen Ausgestaltung des Ausschnitts 16 wie im Ausführungsbeispiel können auch Ausschnitte mit gerundeten oder vieleckigen Konturen und anderen Ausschnittmaßen ausgewählt werden. Wichtig bei der Gestaltung der Form des Ausschnitts 16 ist nur, dass dieser einerseits groß genug ist, um einen Zulaufschlauch hindurch schieben zu können, aber zu eng, um eine Reinigungsdüse passieren zu lassen.
