DE202020104688U1

DE202020104688U1 - Vorschub- und Dichtvorrichtung

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Publication number: DE202020104688U1
Application number: DE202020104688.8U
Authority: DE
Original assignee: Vwg Allgaeu & Co KG GmbH
Current assignee: Vwg Allgaeu & Co KG GmbH
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2030-08-13

Abstract

Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) zum vorzugsweise abgedichteten Bewegen mindestens eines innerhalb einer Fluidleitung (300) zu bewegenden Elements (200),
wobei die Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) mindestens eine erste Vorschub- und Dichteinrichtung (110) und eine zweite Vorschub- und Dichteinrichtung (120) aufweist,
wobei jede der Vorschub- und Dichteinrichtungen (110, 120) einen Innenumfang (111a, 112a) aufweist, der in seiner Größe veränderbar ausgebildet ist, um das zu bewegende Element (200) unabhängig voneinander abdichtend zu halten und loszulassen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschub- und Dichtvorrichtung zum vorzugsweise abgedichteten Bewegen mindestens eines innerhalb einer Fluidleitung zu bewegenden Elements.
STAND DER TECHNIK
Es ist immer wieder notwendig, Leitungen, beispielsweise Versorgungs- und Entsorgungsleitungen, mit Elementen zur Inspektion, Reinigung, Sanierung, Wartung, Reparatur oder Vermessung zu befahren. Hierzu sind unterschiedlichste Verfahren und Vorrichtungen bekannt.
Üblicherweise müssen bei den bekannten Vorrichtungen die zu befahrenden Leitungen zumindest zeitweise außer Betrieb genommen werden. Hierbei entstehen Energieverluste (z.B. für die Wiederherstellung des Drucks), hohe Kosten für Trennungs- und Wiedereinbindungsmaßnahmen und Kosten zur Aufrechterhaltung der Versorgung.
Im Stand der Technik sind daher Versuche unternommen worden, Vorrichtungen zu entwickeln, bei denen ein Befahren und Arbeiten innerhalb der Leitung möglich ist, ohne diese außer Betrieb zu nehmen.
Beispielsweise ist aus der DE 196 07 267 C1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von zu bewegenden Elementen, wie Schläuchen, Kabeln, Seilen und Geräten, in Hohlräume zur Durchführung von Inspektions-, Reinigungs-, Sanierungs-, Wartungs- und Reparaturaufgaben bekannt. Die Vorrichtung kann betrieben werden, ohne dabei die Hohlräume oder Leitungen außer Betrieb zu nehmen, zu öffnen oder von dem System zu trennen.
Die aus der DE 196 07 267 C1 bekannte Vorrichtung weist ein Hosenrohr mit mindestens zwei speziellen Absperrschiebern, und einen Druckbehälter auf, der in seinem Inneren eine Aufwickeleinrichtung mit dem aufgewickelten zu bewegenden Element aufweist. Die Aufwickeleinrichtung kann mittels eines Motors in Bewegung gesetzt werden, so dass das zu bewegende Element in den Hohlraum eingeführt werden kann.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass diese zum Erreichen einer guten Dichtwirkung aufwendig ausgebildet sind. Ferner ist die Geschwindigkeit des Vorschub-Mechanismus niedrig, so dass Arbeiten an der Leitung zeitintensiv sind und verhältnismäßig hohe Kosten entstehen. Außerdem sind die Platzverhältnisse beispielsweise in dem aus der DE 196 07 267 C1 bekannten Hosenrohrdichtsystem begrenzt, so dass beispielsweise kein Stab in die Fluidleitung gefördert werden kann. Hier wäre eine universellere Einsetzbarkeit wünschenswert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorschub- und Dichtvorrichtung anzugeben, die die oben genannten Probleme und Nachteile des Standes der Technik ausräumt. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorschub- und Dichtvorrichtung anzugeben, die sich durch einen einfachen Anschluss insbesondere mit guter Dichtwirkung, einfacher Handhabbarkeit und hoher Vorschubgeschwindigkeit auszeichnet, bei der es möglich ist, zu bewegende Elemente mit verschiedenen Durchmessern, Längen und Biegesteifigkeiten einzubringen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind insbesondere in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß weist die Vorschub- und Dichtvorrichtung zum vorzugsweise abgedichteten Bewegen mindestens eines innerhalb einer Fluidleitung zu bewegenden Elements mindestens eine erste Vorschub- und Dichteinrichtung und eine zweite Vorschub- und Dichteinrichtung auf, wobei jede der Vorschub- und Dichteinrichtungen einen Innenumfang aufweist, der in seiner Größe veränderbar ausgebildet ist, um das zu bewegende Element unabhängig voneinander abdichtend zu halten und loszulassen.
Die Vorschub- und Dichtvorrichtung ist dazu ausgebildet, das zu bewegende Element abgedichtet in die Fluidleitung einzubringen. Bei dem zu bewegenden Element handelt es sich vorzugsweise um ein stabförmiges oder schlauchförmiges Element. Insbesondere kann es sich hierbei um einen Schlauch, ein Kabel, ein Seil oder einen Stab handeln. Das zu bewegende Element dient dazu, Inspektions-, Reinigungs-, Sanierungs-, Wartungs-, Reparatur- und/oder Vermessungsarbeiten durchzuführen und wird zu diesem Zweck in die Fluidleitung eingebracht.
Bei der Fluidleitung kann es sich um eine beliebige Leitung oder ein beliebiges Behältnis handeln. Dabei dient die Leitung bzw. das Behältnis zum Transport oder zur Aufbewahrung von Gasen oder Flüssigkeiten. Um Arbeiten mittels des zu bewegenden Elements innerhalb der Fluidleitung durchzuführen, muss die Fluideinrichtung nach außen hin abgedichtet werden. Hierbei muss das zu bewegende Element einerseits relativ zu der Fluidleitung bewegbar sein und andererseits eine Abdichtung nach außen hin ermöglichen.
Die erste Vorschub- und Dichteinrichtung und die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung sind daher dazu ausgebildet, das zu bewegende Element unabhängig voneinander abdichtend zu halten und loszulassen. Hierzu weisen die Vorschub- und Dichteinrichtungen jeweils den größenveränderbaren Innenumfang auf. Die Größenänderung kann mechanisch oder vorzugsweise mittels Drucks, beispielsweise hydraulisch oder vorzugsweise pneumatisch, erfolgen. Eine mechanische Größenveränderung wäre mittels einer zuziehbaren Schlinge umsetzbar.
Das zu bewegende Element verläuft innerhalb des größenveränderbaren Innenumfangs. Bei abdichtend haltender Vorschub- und Dichteinrichtung schließt der Innenumfang der Vorschub- und Dichteinrichtung dicht mit dem Außenumfang des zu bewegenden Elements oder alternativ einem Zwischenelement ab. Bei losgelassener Vorschub- und Dichteinrichtung wird der Haltedruck auf das zu bewegende Element zumindest so weit verringert, dass ein Vorschub des zu bewegenden Elements in die Fluidleitung möglich ist. Das zu bewegende Element kann daher relativ zu der Vorschub- und Dichteinrichtung bewegt werden. Vorzugsweise bleibt auch bei losgelassener Vorschub- und Dichteinrichtung der Haltedruck noch so hoch, dass eine Dichtwirkung zwischen der Vorschub- und Dichteinrichtung und zu bewegenden Element erhalten bleiben kann. Beispielsweise können an der Vorschub- und Dichteinrichtung hierzu Dichtungen, beispielsweise Labyrinthdichtungen angeordnet sein.
Mit der erfindungsgemäßen Vorschub- und Dichtvorrichtung wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Insbesondere wird ein einfacher Anschluss mit guter Dichtwirkung erreicht. Aufgrund des größenveränderbaren Innendurchmessers ist es ferner einfach möglich, mit derselben Vorschub- und Dichtvorrichtung zu bewegende Elemente mit unterschiedlichen Durchmessern und Längen einzubringen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die erste Vorschub- und Dichteinrichtung und die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung jeweils mindestens einen Hohlkörper auf, dessen Innenumfang größenveränderbar ausgebildet ist.
Bei dem Hohlkörper kann es sich beispielsweise um einen Ring oder einen Schlauch handeln. Das zu bewegende Element wird durch den Hohlkörper hindurch transportiert bzw. bewegt. Da der Innenumfang des Hohlkörpers passgenau mit dem Außenumfang des zu bewegenden Elements in Kontakt kommen kann, wird eine besonders gute Dichtwirkung erreicht.
Alternativ hierzu kann der größenveränderbare Innenumfang der Vorschub- und Dichteinrichtung mittels einer Vielzahl von größenveränderbaren Kissenkörpern ausgebildet sein. Die Kissenkörper sind verteilt um den Außenumfang des zu bewegenden Elements herum angeordnet. Beispielsweise sind diese zumindest im Wesentlichen kreisförmig angeordnet. Werden die Kissenkörper mit Druck beaufschlagt, bilden diese einen gemeinsamen sich verkleinernden Innenumfang aus.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Hohlkörper als elastischer Schlauch ausgebildet. Durch Ausbildung als Schlauch ist die Kontaktfläche zwischen dem zu bewegenden Element und der Vorschub- und Dichteinrichtung besonders groß.
Gemäß einer Weiterbildung hiervon ist der Schlauch innerhalb eines Druckbehälters angeordnet, wobei eine Druckkammer zwischen einem Außenumfang des Schlauchs und einem Innenumfang des Druckbehälters ausgebildet ist.
Wird der Druckbehälter mit Druck beaufschlagt, wird der Schlauch radial nach innen gedrückt, so dass sich dessen Innenumfang verkleinert und dieser das zu bewegende Element abdichtend hält. Wird der Druck entsprechend aus dem Druckbehälter abgelassen, lockert sich der Schlauch, so dass sich dessen Innenumfang vergrößert und dieser das zu bewegende Element loslässt.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Vorschub- und Dichtvorrichtung weist diese eine Vielzahl von Zwischenelementen auf, die jeweils zwischen den Innenumfang der Vorschub- und Dichteinrichtungen und dem bewegbaren Element einsetzbar ausgebildet sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung hiervon sind die Zwischenelemente vorzugsweise geschlitzte Hohlzylinder.
Mittels des Zwischenelements ist es möglich, auch zu bewegende Elemente mit kleinem Außenumfang zuverlässig abzudichten. Der Innenumfang der Vorschub- und Dichteinrichtungen ist nur bis zu einem kleinstmöglichen Innenumfang verringerbar. Wenn der Außenumfang des zu bewegenden Elements kleiner ist, kann nicht mehr zuverlässig abgedichtet werden. Daher wird das Zwischenelement verwendet, um den Außenumfang des zu bewegenden Elements zu vergrößern bzw. den Abstand zwischen den beiden Elementen zu verringern. Wenn das Zwischenelement als geschlitzter Hohlzylinder ausgebildet ist, kann dieses besonders einfach auf das zu bewegende Element aufgesteckt werden. Das Zwischenelement kann beispielsweise ein elastische Element, vorzugsweise ein Elastomer sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Vorschub- und Dichtvorrichtung eine Vorschubeinrichtung auf, die als abgedichtete längenveränderbare Vorrichtung zum Bewegen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung ausgebildet ist.
Die Vorschubeinrichtung ist zwischen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung und der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung angeordnet und verbindet die erste Vorschub- und Dichteinrichtung mit der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung. Daher ist mittels einer Längenveränderung der Vorschubeinrichtung ein Bewegen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung möglich. Außerdem kann hierdurch ein maximaler Hub bei gleichzeitiger Kompaktheit erreicht werden.
Da die Vorschubeinrichtung bevorzugt abgedichtet ist, die erste Vorschub- und Dichteinrichtung also dicht mit der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung verbindet, kann auch ein Förderweg des zu bewegenden Elements nach außen hin abgedichtet sein.
Mittels der Vorschubeinrichtung und der beiden Vorschub- und Dichteinrichtungen ist ein Bewegen des zu bewegenden Elements möglich. Dabei erfolgt das Bewegen ähnlich wie beim Tauziehen. Durch Schließen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung wird das zu bewegende Element festgehalten. Wird die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung geöffnet, kann dann das zu bewegende Element gemeinsam mit der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung mittels der Vorschubeinrichtung nach vorne bewegt werden. Die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung ist hierbei mit der Fluidleitung verbunden und nicht relativ zu der Fluidleitung bewegbar. Dann wird durch Schließen der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung das zu bewegende Element festgehalten. Nach dem Öffnen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung kann diese zurückbewegt werden und der Ablauf beginnt von vorne. Hierdurch lässt sich eine hohe Vorschubgeschwindigkeit erreichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Vorschubeinrichtung als Hubeinrichtung mit einem Zylinder und einer in Hubrichtung relativ zu dem Zylinder bewegbaren Kolbenstange ausgebildet.
Eine als Hubeinrichtung ausgebildete Vorschubeinrichtung hat einen einfachen Aufbau und ist entsprechend kostengünstig und einfach herzustellen. Außerdem ist diese zuverlässig und gut ansteuerbar, beispielsweise mittels eines Druckmediums, wie Pressluft.
Besonders bevorzugt ist die Kolbenstange durchgehend durch den Zylinder ausgebildet. In dem Zylinder ist also eine durchgehende, vorzugsweise einteilige Kolbenstange ausgebildet, die jeweils bis zu beiden Seiten des Zylinders reicht. Ein Vorteil liegt hier beispielsweise in der günstigeren Kolbenstangenführung aufgrund zweier Lagerstellen.
In einer Weiterbildung hiervon ist die Kolbenstange fest mit der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung verbunden und der Zylinder fest mit der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung verbunden. Die Kolbenstange ist also nicht relativ zu der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung und der Zylinder nicht relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung bewegbar. Hierdurch wird die Bewegung der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung ermöglicht.
Wenn die Kolbenstange durchgehend durch den Zylinder ausgebildet ist, dann erstreckt sich die Kolbenstange bis in einen Hubraum in der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung hinein. Hierdurch kann die Vorrichtung besonders kompakt ausgebildet werden.
Die beiden Vorschub- und Dichteinrichtungen und die Hubeinrichtung sind vorzugsweise koaxial zueinander ausgebildet, wobei das zu bewegende Element entlang der gemeinsamen Achse bewegbar ist. Daher ist die Kolbenstange bei einer vorteilhaften Weiterbildung als Hohlkolben ausgebildet, durch den hindurch im Betrieb das zu bewegende Element bewegbar ist.
Alternativ zu einer Hubeinrichtung wäre es auch denkbar, die Vorschubeinrichtung mittels einer Gewindestange mit Motor, oder in Verbindung mit einem komprimierbaren Hohlraum wie beispielsweise einer Gummiblase, oder als ein in der Länge verschiebbares Flexrohr auszugestalten.
Es wäre ferner auch denkbar, dass die Vorschub- und Dichtvorrichtungen innerhalb der Vorschubeinrichtung, beispielsweise eines Arbeitsraums des Zylinders, einer Gummiblase oder einem Elastomerbalg angeordnet ist. Beispielsweise wäre hier ein Zylinder mit mehreren jeweils einzeln steuerbaren Arbeitskolben im Innenraum denkbar, wobei die Arbeitskolben die einzeln steuerbaren verengbaren Innendurchmesser aufweisen und so ein dynamisches Dichtsystem ausbilden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Vorschub- und Dichtvorrichtung eine dritte Vorschub- und Dichteinrichtung auf, wobei die erste Vorschub- und Dichteinrichtung axial gesehen zwischen der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung und der dritten Vorschub- und Dichteinrichtung ausgebildet ist.
Die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung kann beispielsweise fest mit der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung verbunden sein, so dass diese gemeinsam mit der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung bewegt werden kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorschub- und Dichtvorrichtung ist in einem Bereich zwischen der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung und der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung oder der dritten Vorschub- und Dichteinrichtung ein Druckanschluss ausgebildet ist, mittels dessen ein Druckmedium in einen Förderweg des zu bewegenden Elements geblasen werden kann.
Durch den Druckanschluss ist eine Ausblasfunktion umsetzbar. Arbeitsbedingt kann in den Förderweg des zu bewegenden Elements bei geöffneter zweiter Vorschub- und Dichteinrichtung etwas Fluid aus der angeschlossenen Fluidleitung eindringen. Mittels des Druckanschlusses kann ein Druckmedium eingeblasen werden, um das Fluid in die Fluidleitung zurück zu blasen. Verbessert werden kann die Ausblasfunktion, wenn die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung angeordnet wird. Dann kann der Druckanschluss hinter (in Richtung Fluidrohr gesehen) der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung angeordnet sein, so dass der gesamte Förderweg zwischen erster und zweiter Vorschub- und Dichteinrichtung ausgeblasen werden kann.
Weiterhin vorteilhaft weist die Vorschub- und Dichtvorrichtung eine abdichtende Flanscheinrichtung auf, mittels derer die Vorschub- und Dichtvorrichtung an der Fluidleitung anordenbar ausgebildet ist.
Die Flanscheinrichtung ist an die Fluidleitung anflanschbar und dicht befestigbar. Die Flanscheinrichtung kann an einem Ende der Fluidleitung befestigt werden, beispielsweise an der Stirnseite und/oder innerhalb und/oder außerhalb von der Fluidleitung. Ferner kann die Flanscheinrichtung auch zu einer Verbindung mit einem Absperrkissen innerhalb der Fluidleitung verwendet werden.
Beispielsweise kann die Flanscheinrichtung an der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung befestigt ausgebildet sein. Mittels der Flanscheinrichtung ist die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung fest mit der Fluidleitung verbindbar ausgebildet. Hierzu weist die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung eine Befestigungseinrichtung auf, an der die Flanscheinrichtung anordenbar ist. Bei der Befestigungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine vorzugsweise umlaufende Kontur in einem Gehäuse der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung.
Die im Rahmen der Erfindung beschriebenen Vorschubeinrichtungen zum Bewegen des zu bewegenden Elements können auch unabhängig von einer Dichtfunktion zum Befördem beispielsweise einer Kanal-Inspektionsvorrichtung in einem Abwasserkanal verwendet werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Figurenliste
Die zu der Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen in:

1 eine schematische Ansicht einer Vorschub- und Dichtvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
2 eine vergrößerte Detaildarstellung der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung der vorliegenden Erfindung; und
3 eine schematische Ansicht einer Vorschub- und Dichtvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 dient dazu, ein zu bewegendes Element 200 in eine Fluidleitung einzubringen. Das zu bewegende Element 200 ist in 1 als Schiebestab dargestellt. Zur besseren Darstellbarkeit ist der Schiebestab vereinfacht unterbrochen dargestellt.
Der Vorschub des zu bewegenden Elements 200 erfolgt mittels einer ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 und einer zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120, die mittels einer Vorschubeinrichtung 130 bewegbar relativ zueinander ausgebildet sind.
Die Vorschubeinrichtung 130 ist als Hubeinrichtung ausgebildet und weist einen Zylinder 131 und eine Kolbenstange 132 auf. Dabei ist die Kolbenstange 132 relativ zu dem Zylinder 131 bewegbar. Die Kolbenstange 132 ist an der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 befestigt und der Zylinder 131 ist an der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 befestigt. Wenn sich die Kolbenstange 132 relativ zu dem Zylinder 131 bewegt, bewegt sie daher auch die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110 relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120.
Die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110, die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung 120 und die Vorschubeinrichtung 130 sind koaxial zueinander ausgebildet. Das zu bewegende Element 200 ist im Betrieb ebenfalls koaxial zu den Elementen angeordnet und bewegt sich entlang der gemeinsamen Achse.
Die Kolbenstange 132 erstreckt sich vollständig durch den Zylinder 131 hindurch. Insbesondere erstreckt sich die Kolbenstange 132 bis in einen Hubraum 133 an der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 hinein. Wenn sich die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110 also in der Position nahe der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung befindet, ist die Kolbenstange 132 in dem Hubraum 133 angeordnet.
Ein vorderer Endbereich 135 der Kolbenstange 132 ist mit der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 fest verbunden. Der gegenüberliegende hintere Endbereich 136 ragt in den Hubraum 133 hinein. Die Kolbenstange 132 ist hohl ausgebildet, so dass das zu bewegende Element 200 durch die Kolbenstange 132 hindurch geführt werden kann.
Die beiden Vorschub- und Dichteinrichtungen 110 und 120 sind dazu ausgebildet, das zu bewegende Element 200 abdichtend festzuhalten und loszulassen. Wird das zu bewegende Element 200 von einer der Vorschub- und Dichteinrichtung 110 oder 120 festgehalten, kann das zu bewegende Element 200 gemeinsam mit der entsprechenden Vorschub- und Dichteinrichtung 110 oder 120 bewegt werden. So ist ein Vorschub des zu bewegende Elements 200 möglich.
Zum Erfüllen dieser Funktion weist die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110 einen Hohlkörper 111 auf. Der Hohlkörper 111 ist hierbei als Schlauch ausgebildet. Der Hohlkörper 111 ist zumindest bereichsweise innerhalb eines Druckbehälters 112 angeordnet. In 1 ist der Hohlkörper 111 vollständig innerhalb des Druckbehälters 112 angeordnet. Der Druckbehälter 112 umgibt den Hohlkörper 111. Zwischen dem Hohlkörper 111, genauer einem Außenumfang hiervon, und dem Druckbehälter 112, genauer einem Innenumfang 112a hiervon, ist eine Druckkammer 113 ausgebildet ist. Die Druckkammer 113 kann über einen nicht dargestellten Druckanschluss belastet und entlastet werden.
Bei der Belastung wird Fluid, vorzugsweise Druckluft, in die Druckkammer 113 eingeleitet, bei der Entlastung entsprechend ausgeleitet.
Mittels der Druckkammer 113 ist ein Innenumfang 111a des Hohlkörpers 111 veränderbar ausgebildet. Insbesondere wird der Innenumfang 111a verkleinert, wenn die Druckkammer 113 belastet wird, und vergrößert, wenn die Druckkammer 113 entlastet wird. Daher kann der Hohlkörper 111 bzw. dessen Innenumfang 111a derart verändert werden, dass ein Festhalten und Loslassen des zu bewegenden Elements 200 möglich ist. Insbesondere hält der Hohlkörper 111 das zu bewegende Element 200 fest, wenn dessen Innenumfang 111a verkleinert ist.
Vorzugsweise ist an der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110, beispielsweise an dem Innenumfang 111a des Hohlkörpers 111, eine nicht dargestellte Dichtung, beispielsweise eine Labyrinthdichtung, angeordnet. Mittels dieser Dichtung ist ein Abdichten im vergrößerten Zustand des Innenumfangs 111a möglich. So wird verhindert, dass zu viel Fluid durch eine Öffnung zwischen der Vorschub- und Dichteinrichtung 110 und dem zu bewegenden Element 200 in einen Förderweg 180 strömt.
Die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung 120 ist ähnlich zu der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 ausgebildet. Entsprechend weist die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung 120 einen Hohlkörper 121 mit einem Innenumfang 121a, einen Druckbehälter 122 mit einem Innenumfang 122a und eine Druckkammer 123 auf, die zwischen dem Druckbehälter 122 und dem Hohlkörper 121 ausgebildet ist.
In 1 sind Haupt-Druckanschlüsse 150a, 150b zu erkennen. Dabei dienen die Haupt-Druckanschlüsse 150a zur Versorgung des Zylinders 131 und der Bewegung der Kolbenstange 132. Die Haupt-Druckanschlüsse 150b dienen zur Versorgung der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120, insbesondere der Druckkammer 123. Wie bereits erwähnt ist der entsprechende Druckanschluss der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 nicht dargestellt.
Um das zu bewegende Element 200 in die Fluidleitung einzufahren erfolgt folgender Ablauf: Das zu bewegende Element 200 wird von der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 festgehalten und von der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 losgelassen. Dann wird die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110 mittels der Vorschubeinrichtung 130 axial hin zu der der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 bewegt. Wenn die Vorschub- und Dichteinrichtung 110 ihre Endlage erreicht, wird das zu bewegende Element 200 wieder von der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 festgehalten. Dann kann die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110 das zu bewegende Element 200 loslassen und entlang des zu bewegenden Elements 200 wieder zurück weg von der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 bewegt werden. Dann kann der Ablauf von vorne beginnen. Soll das zu bewegende Element 200 aus der Fluidleitung ausgefahren werden, erfolgt der Ablauf entsprechend in umgekehrter Reihenfolge.
In 2 ist eine vergrößerte Detaildarstellung der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 der vorliegenden Erfindung dargestellt. Auf der linken Seite der 2 ist der Zylinder 131 und die Kolbenstange 132 zu erkennen. Wie erwähnt, sind die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110 und die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung 120 ähnlich ausgebildet. Daher gelten die folgenden Aspekte entsprechend auch für die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110.
In der Detailansicht ist erkennbar, dass die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung 120 ein Gehäuse 125 aufweist. In dem Gehäuse 125 ist der Hubraum 133 dargestellt, in den sich die Kolbenstange 132 erstrecken kann.
In der in 2 dargestellten Detailansicht ist erkennbar, dass die Druckkammer 123 mit dem Haupt-Druckanschluss 150b über eine Druckleitung 151 verbunden ist. Der Haupt-Druckanschluss 150b dient dazu, den Druckbehälter 122 mit Druck zu beaufschlagen.
An dem Gehäuse 125 ist eine Befestigungseinrichtung 124 ausgebildet, an der die Flanscheinrichtung 140 zum Befestigen der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 an der Fluidleitung 300 befestigbar ist. Hier ist die Befestigungseinrichtung 124 als umlaufende Kontur bzw. Nut in dem Gehäuse 125 dargestellt. Die Flanscheinrichtung 140 ist lediglich schematisch dargestellt, um die Verbindung zu der Fluidleitung 300 anzudeuten.
Das Gehäuse 125 weist auf beiden axialen Endseiten Deckel-Elemente 125a, 125b auf. Ein Deckel-Element 125b auf der innenseitigen Endseite zu der Vorschubeinrichtung 130 hin dient auch als Verbindungsteil mit dem Zylinder 131. Das Deckel-Element 125b auf der entgegengesetzten Seite hält ein außenseitiges Endstück 126, das einen Teil des Druckbehälters 122 ausbildet. Der Druckbehälter 122 weist ferner auch ein innenseitiges Endstück 127 auf, das auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Insgesamt ist der Druckbehälter 122 somit als Hohlzylinder mit zwei Endstücken 126, 127 ausgebildet.
Die vorab beschriebene Dichtungen, beispielsweise Labyrinthdichtungen, die dazu dienen, eine Dichtwirkung zwischen Vorschub- und Dichteinrichtung 120 und dem zu bewegenden Element 200 zu erzeugen, könnten beispielsweise auch an einem oder beiden der Endstücke 126, 127 ausgebildet sein. Vorzugsweise sind diese an dem außenseitigen Endstück 126 angeordnet.
Der Hohlkörper 121 wird mittels einer außenseitigen Befestigungseinheit 128 und einer innenseitigen Befestigungseinheit 129 an seinen axialen Endbereichen fixiert. Die Befestigungseinheiten 128 und 129 sind beispielsweise als Klemmen, bevorzugt als Schlauchklemmen ausgebildet.
Insbesondere wird der Hohlkörper 121 mit der außenseitigen Befestigungseinheit 128 auf das außenseitige Endstück 126 gedrückt. Entsprechend wird der Hohlkörper 121 mit der innenseitigen Befestigungseinheit 129 auf das innenseitige Endstück 127 gedrückt.
Wenn der Hohlkörper aus einem flexiblen Material ausgebildet ist, kann durch die Pressung zwischen dem Endstück 126, 127 und der Befestigungseinheit 128, 129 auch eine Dichtwirkung erzielt werden. So ist die Druckkammer 123 in radialer Richtung abgedichtet.
Die 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 der 3 ist sehr ähnlich zu der in den 1 und 2 gezeigten Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 ausgebildet. Daher betrifft die folgende Beschreibung primär Unterschiede zu der vorab beschriebenen Vorschub- und Dichtvorrichtung 100.
Die Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 der 3 weist eine dritte Vorschub- und Dichteinrichtung 160 auf. Die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung 160 weist den gleichen Aufbau wie die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110 auf. Entsprechend weist die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung 160 einen Druckbehälter 162 mit einem Innenumfang 162a auf. In dem Druckbehälter 162 ist ein Hohlkörper 161 mit einem Innenumfang 161a und einem Außenumfang 161b angeordnet. Zwischen den Außenumfang 161b des Hohlkörpers 161 und dem Innenumfang 162a des Druckbehälters 162 ist eine Druckkammer 163 ausgebildet. Auch hier kann durch Beaufschlagung mit einem Druckmedium der Innenumfang 161a des Hohlkörpers 161 verringert werden.
Im Gegensatz zu der Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 der 1 und 2 wird beim Verringern des Innenumfangs 161a der Vorschub- und Dichteinrichtung 160 und auch des Innenumfangs 111a und des Innenumfangs 121a der beiden anderen Vorschub- und Dichteinrichtungen 110 und 120 nicht direkt das zu bewegende Element 200 abdichtend umschlossen. Vielmehr ist jeweils ein Zwischenelement 170 zwischen dem jeweiligen Innenumfang 111a, 121a, 161a und dem zu bewegenden Element 200 angeordnet.
Bei dem Zwischenelement 170 handelt es sich in dieser Ausführungsform um einen geschlitzten Hohlzylinder, der elastisch ausgebildet ist und einen Längsschlitz aufweist, um diesen auf das zu bewegende Element 200 stecken zu können. Mit dem Zwischenelement 170 ist es möglich, auch solche zu bewegende Elemente 200 abzudichten und zu bewegen, die eigentlich einen zu geringen Außenumfang aufweisen würden. Das Zwischenelement 170 dient somit dazu, den Abstand zwischen dem Außenumfang des zu bewegenden Elements 200 und dem jeweiligen Innenumfang 111a, 121a, 161a der Vorschub- und Dichteinrichtung 110, 120, 160 zu überbrücken.
Insbesondere die Zwischenelemente 170 sind in der oben beschriebene Weise auch auf die in 1 und 2 gezeigte Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 zu übertragen. Alternativ könnte bei der Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 mit drei Vorschub- und Dichteinrichtungen 110, 120 und 160 selbstverständlich auch kein Zwischenelement 170 angeordnet sein.
Die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung 160 ist axial in Einschubrichtung des zu bewegenden Elements 200 gesehen hinter der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 angeordnet. Die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung 160 und die erste Vorschub- und Dichteinrichtung 110 sind fest verbunden. Daher bewegen sich die beiden Elemente gemeinsam relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120. Alternativ hierzu wäre es auch denkbar, wenn die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung 160 starr, also nicht relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 bewegbar, ausgebildet wäre.
Die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung 160 bringt den Vorteil einer Ausblasfunktion mit sich. Hierzu ist ein Druckanschluss 134 axial gesehen zwischen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 und der dritten Vorschub- und Dichteinrichtung 160 angeordnet. Mittels des Druckanschlusses 134 ist ein Druckmedium in den Förderweg 180 des zu bewegenden Elements 200 einblasbar. Arbeitsbedingt kann in den Förderweg 180 des zu bewegenden Elements 200 bei geöffneter zweiter Vorschub- und Dichteinrichtung 120 Fluid aus der angeschlossenen Fluidleitung 300 eindringen. Wird jetzt die dritte Vorschub- und Dichteinrichtung 160 geschlossen und die beiden anderen Vorschub- und Dichteinrichtungen 110 und 120 geöffnet, kann das eingedrungene Fluid mittels des Druckmediums aus dem Druckanschluss 134 wieder zurück in die Fluidleitung 300 geblasen werden. So lässt sich aus der Vorschub- und Dichtvorrichtung 100 eingedrungenes Fluid entfernen.
Eine solche Ausblasfunktion wäre auch bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform denkbar. Hierzu ist dann zwischen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 und der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 der Druckanschluss 134 angeordnet. Der Druckanschluss 134 ist hierbei so nah wie möglich an der ersten Druckeinrichtung 110 angeordnet, um eine möglichst lange Strecke des Förderwegs 180 ausblasen zu können.
Insgesamt können somit unterschiedliche Vorschub- und Dichtvorrichtungen eine unterschiedliche Anzahl an Vorschub- und Dichteinrichtungen aufweisen. Allgemein wäre auch eine Vorschub- und Dichtvorrichtung zum vorzugsweise abgedichteten Bewegen mindestens eines innerhalb einer Fluidleitung zu bewegenden Elements denkbar, die lediglich eine erste Vorschub- und Dichteinrichtung aufweist. Dabei weist die Vorschub- und Dichteinrichtung einen Innenumfang auf, der in seiner Größe veränderbar ausgebildet ist, um das zu bewegende Element abdichtend zu halten und loszulassen. Sämtliche vorab beschriebene Aspekte sind auf eine solche Vorschub- und Dichtvorrichtung mit lediglich einer Vorschub- und Dichteinrichtung übertragbar, außer wenn diese sich aus technischen Gründen von selbst verbieten, da diese beispielsweise nur im Zusammenspiel mit einer zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung möglich sind. Der Vorschub kann hierbei mittels einer Vorschubeinrichtung oder auch manuell erfolgen. Die Anmelderin behält sich vor, einen eigenen Hauptanspruch auf eine derartige Vorschub- und Dichtvorrichtung zu richten.
Die im Rahmen der Erfindung beschriebenen Vorschubeinrichtungen zum Bewegen des zu bewegenden Elements können auch unabhängig von der Dichtfunktion zum Befördern beispielsweise einer Kanal-Inspektionsvorrichtung in einem Abwasserkanal verwendet werden. So kann die bisher als Vorschub- und Dichtvorrichtung bezeichnete Vorrichtung 100 unabhängig von einer Dichtwirkung als Vorschubeinrichtung 130 dienen, die als längenveränderbare Vorrichtung zum Bewegen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung 110 relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung 120 ausgebildet ist und dadurch das Vorschubkabel einer mit einer Kamera versehenen Kanal-Inspektionsvorrichtung in einen zu untersuchenden Kanal schiebt oder aus diesem herauszieht.
Es versteht sich, dass bei der vorliegenden Erfindung ein Zusammenhang zwischen einerseits Merkmalen besteht, die im Zusammenhang mit Verfahrensschritten beschrieben wurden, sowie andererseits Merkmalen, die im Zusammenhang mit entsprechenden Vorrichtungen beschrieben wurden. Somit sind beschriebene Verfahrensmerkmale auch als zur Erfindung gehörige Vorrichtungsmerkmale - und umgekehrt - anzusehen, selbst wenn dies nicht explizit erwähnt wurde.
Es ist festzuhalten, dass die unter Bezug auf einzelne Ausführungsformen bzw. Varianten beschriebenen Merkmale der Erfindung, wie beispielsweise Art und Ausgestaltung der einzelnen Komponenten sowie deren genaue Dimensionierung und räumliche Anordnung, auch bei anderen Ausführungsformen vorhanden sein können, außer wenn es anders angegeben ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet. Von derartigen, in Kombination beschriebenen, Merkmalen einzelner Ausführungsformen müssen außerdem nicht notwendigerweise immer alle Merkmale in einer betreffenden Ausführungsform realisiert sein.
Bezugszeichenliste

100: Vorschub- und Dichtvorrichtung
110: (erste) Vorschub- und Dichteinrichtung
111: Hohlkörper (der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung)
111a: Innenumfang (des Hohlkörpers)
111b: Außenumfang (des Hohlkörpers)
112: Druckbehälter
112a: Innenumfang (des Druckbehälters)
113: Druckkammer
120: (zweite) Vorschub- und Dichteinrichtung
121: Hohlkörper (der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung)
121a: Innenumfang (des Hohlkörpers)
121b: Außenumfang (des Hohlkörpers)
122: Druckbehälter
122a: Innenumfang (des Druckbehälters)
123: Druckkammer
124: Befestigungseinrichtung
125: Gehäuse
126: außenseitiges Endstück
127: innenseitiges Endstück
128: außenseitige Befestigungseinheit
129: innenseitige Befestigungseinheit
130: Vorschubeinrichtung
131: Zylinder
132: Kolbenstange
133: Hubraum
134: Druckanschluss
135: vorderer Endbereich (der Kolbenstange)
136: hinterer Endbereich (der Kolbenstange)
140: Flanscheinrichtung
150a: Haupt-Druckanschluss (für Zylinder)
150b: Haupt-Druckanschluss (für zweite Vorschub- und Dichteinrichtung)
151: Druckleitung
160: (dritte) Vorschub- und Dichteinrichtung
161: Hohlkörper (der dritten Vorschub- und Dichteinrichtung)
161a: Innenumfang (des Hohlkörpers)
161b: Außenumfang (des Hohlkörpers)
162: Druckbehälter
162a: Innenumfang (des Druckbehälters)
163: Druckkammer
170: Zwischenelement
180: Förderweg
200: zu bewegendes Element
300: Fluidleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19607267 C1 [0005, 0006, 0007]

Claims

Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) zum vorzugsweise abgedichteten Bewegen mindestens eines innerhalb einer Fluidleitung (300) zu bewegenden Elements (200), wobei die Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) mindestens eine erste Vorschub- und Dichteinrichtung (110) und eine zweite Vorschub- und Dichteinrichtung (120) aufweist, wobei jede der Vorschub- und Dichteinrichtungen (110, 120) einen Innenumfang (111a, 112a) aufweist, der in seiner Größe veränderbar ausgebildet ist, um das zu bewegende Element (200) unabhängig voneinander abdichtend zu halten und loszulassen.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorschub- und Dichteinrichtung (110) und die zweite Vorschub- und Dichteinrichtung (120) jeweils mindestens einen Hohlkörper (111, 121) aufweisen, dessen Innenumfang (111 a, 121 a) größenveränderbar ausgebildet ist.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (111, 121) als Schlauch ausgebildet ist.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch innerhalb eines Druckbehälters (112, 122) angeordnet ist und eine Druckkammer (113, 123) zwischen einem Außenumfang (111b, 121b) des Schlauchs und einem Innenumfang (112a, 122a) des Druckbehälters (122) ausgebildet ist.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) eine Vielzahl von Zwischenelementen (170) aufweist, die jeweils zwischen den Innenumfang (111a, 121a) der Vorschub- und Dichteinrichtungen (110, 120) und dem zu bewegenden Element (200) einsetzbar ausgebildet ist.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenelemente (170) vorzugsweise geschlitzte Hohlzylinder sind.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) eine Vorschubeinrichtung (130) aufweist, die als vorzugsweise abgedichtete längenveränderbare Vorrichtung zum Bewegen der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung (110) relativ zu der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung (120) ausgebildet ist.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (130) als Hubeinrichtung mit einem Zylinder (131) und einer in Hubrichtung relativ zu dem Zylinder (131) bewegbaren Kolbenstange (132) ausgebildet ist.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (132) als Hohlkolben ausgebildet ist, durch den hindurch im Betrieb das zu bewegende Element (200) bewegbar ist.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) eine dritte Vorschub- und Dichteinrichtung (160) aufweist, wobei die erste Vorschub- und Dichteinrichtung (110) axial gesehen zwischen der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung (120) und der dritten Vorschub- und Dichteinrichtung (130) angeordnet ist.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich zwischen der zweiten Vorschub- und Dichteinrichtung (120) und der ersten Vorschub- und Dichteinrichtung (110) oder der dritten Vorschub- und Dichteinrichtung (160) ein Druckanschluss (134) ausgebildet ist, mittels dessen ein Druckmedium in einen Förderweg (180) des zu bewegenden Elements (200) geblasen werden kann.
Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) eine abdichtende Flanscheinrichtung (140) aufweist, mittels derer die Vorschub- und Dichtvorrichtung (100) an der Fluidleitung (300) anordenbar ausgebildet ist.