DE212019000328U1 - Device for intervening in a container - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (7) zum Intervenieren in einen Behälter (1) mit Mannloch (3), die aufweist:
- einen Arm (10) zur translatorischen Bewegung gemäß einer ersten Achse und zur Drehung um die erste Achse,
- einen Starre-Kette-Mechanismus, getragen von dem Arm (10) und aufweisend eine Ruheposition und eine ausgefahrene Position gemäß einer zweiten Achse, die die erste Achse schneidet, wobei die starre Kette in ausgefahrener Position einen starren Balken (11) bildet,
- einen Werkzeugträger (12), der von dem distalen Ende der starren Kette getragen wird.
Device (7) for intervening in a container (1) with a manhole (3), comprising:
- an arm (10) for translational movement along a first axis and for rotation about the first axis,
- a rigid chain mechanism carried by the arm (10) and having a rest position and an extended position along a second axis intersecting the first axis, the rigid chain in the extended position forming a rigid beam (11),
- a tool carrier (12) carried by the distal end of the rigid chain.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Intervenieren in einen Behälter, der mit einem Mannloch versehen ist. Man versteht unter einem Mannloch eine Öffnung, deren Durchmesser ausreichend ist, um eine Bedienungsperson bzw. einen Operateur hindurch zu lassen. Das Mannloch ist abgedeckt durch einen Deckel, der mit einem Verriegelungsmechanismus versehen ist, beispielsweise mit einer Mehrzahl von Schrauben, die am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind.The invention relates to a device for intervening in a container provided with a manhole. A manhole is understood to be an opening whose diameter is sufficient to allow an operator or a surgeon to pass through. The manhole is covered by a cover which is provided with a locking mechanism, for example with a plurality of screws, which are arranged evenly distributed around the circumference.
In vielen Anwendungen kann ein benutzter Behälter für die menschliche Atmung ungeeignete Gase, giftige Flüssigkeiten oder eine gefährliche kontaminierte Umgebung enthalten. Wenn ein Behälter Gegenstand von einem menschlichen Eingriff ist, wird er zuerst von Flüssigkeiten geleert und sodann gereinigt, um eine atembare Atmosphäre sicherzustellen. Die Reinigung kann zunächst mit Stickstoff beispielsweise auch im Fall von der Gefahr von explosivem Gas oder direkt mit Luft durchgeführt werden. In jedem Fall muss eine Reinigung vor dem Eintritt des Operateurs in den Behälter in den meisten Anwendungen durchgeführt werden.In many applications, a used container may contain gases unsuitable for human breathing, toxic liquids, or a hazardous contaminated environment. When a container is subject to human intervention it is first emptied of fluids and then cleaned to ensure a breathable atmosphere. The cleaning can initially be carried out with nitrogen, for example also in the case of the danger of explosive gas or directly with air. In any case, cleaning must be performed before the surgeon enters the container in most applications.
Darüber hinaus muss eine Lufterneuerung in dem Behälter sichergestellt werden, wenn der Operateur beauftragt ist, in dem Behälter zu verweilen, um dort zu arbeiten.In addition, a renewal of air in the container must be ensured when the operator is instructed to stay in the container in order to work there.
Die Arbeit in einem Behälter wird allgemein von den Operateuren aufgrund des Eingesperrtseins, dass dort empfunden wird, wenig geschätzt.Working in a container is generally not appreciated by surgeons because of the confinement that is felt there.
Die Anmelderin hat einen Bedarf identifiziert, die menschlichen Interventionen in Behälter zu verringern.Applicant has identified a need to reduce human intervention in containers.
Nun weisen die Behälter aber unterschiedliche Abmessungen und Formen auf: als Tank mit horizontaler Achse, beispielsweise vom Typ Tankwagen, oder als Behälter mit vertikaler Achse, beispielsweise vom Typ Silo.Now, however, the containers have different dimensions and shapes: as a tank with a horizontal axis, for example of the tank truck type, or as a container with a vertical axis, for example of the silo type.
Es ist somit wünschenswert, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Intervention bzw. den Eingriff in Behälter unterschiedlicher Abmessungen und Formen ermöglicht.It is thus desirable to provide an apparatus which enables intervention in containers of various dimensions and shapes.
Die Erfindung schlägt eine Vorrichtung zum Intervenieren in das Innere eines Behälters mit Mannloch vor, die aufweist:
- - einen Arm zur translatorischen Bewegung gemäß einer ersten Achse und zur Drehung um die erste Achse,
- - einen Mechanismus einer starren Kette, im folgenden Starre-Kette-Mechanismus, getragen von dem Arm und aufweisend eine Ruheposition und eine ausgefahrene Position gemäß einer zweiten Achse, die die erste Achse schneidet, wobei die starre Kette in ausgefahrener Position einen starren Balken bildet,
- - einen Werkzeugträger, der von dem distalen Ende der starren Kette getragen wird.
- - an arm for translational movement along a first axis and for rotation about the first axis,
- a rigid chain mechanism, hereinafter the rigid chain mechanism, carried by the arm and having a rest position and an extended position along a second axis which intersects the first axis, the rigid chain forming a rigid beam in the extended position,
- a tool carrier carried by the distal end of the rigid chain.
Der Behälter kann ein abgekapselter Ort sein. In diesem Fall kann das Mannloch durch ein Kernloch eingebracht sein. Der Behälter kann ein Tank sein, der mit einem Mannloch herstellerseitig versehen ist.The container can be an encapsulated place. In this case, the manhole can be made through a core hole. The container can be a tank which is provided with a manhole by the manufacturer.
Im Falle eines Mannlochs mit vertikaler Achse in oberer Position auf dem Behälter verläuft die erste Achse im Allgemeinen vertikal und die zweite Achse kann horizontal verlaufen oder benachbart der Horizontalen. Der Arm stellt den Abgang durch das Mannloch in den Behälter und die Ausrichtung innerhalb des Behälters sicher. Der Starre-Kette-Mechanismus stellt das translatorische Ausfahren entlang der zweiten Achse sicher. Der Werkzeugträger ist somit in dem Behälter in der Länge und der Breite ausfahrbar, dank der Rotation um die erste Achse und der Verschiebung entlang der zweiten Achse.In the case of a manhole with a vertical axis in the upper position on the container, the first axis is generally vertical and the second axis can be horizontal or adjacent to the horizontal. The arm ensures exit through the manhole into the container and alignment within the container. The rigid chain mechanism ensures the translational extension along the second axis. The tool carrier can thus be extended in length and width in the container, thanks to the rotation about the first axis and the displacement along the second axis.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Starre-Kette-Mechanismus ein längliches Magazin, das sich parallel zur ersten Achse erstreckt, ein Antriebsritzel der Kette, das gemäß einer dritten Achse, senkrecht zur zweiten Achse, angeordnet ist, und eine starre Kette auf, die Kettenglieder aufweist, die gemäß zu einer dritten Achse parallelen Achsen angelenkt sind, wobei aufeinanderfolgende Kettenglieder in der Lage sind, um ihre Gelenksachse nach oben zu schwenken, wobei sie nach unten durch passende Absätze blockiert sind, wobei die starre Kette eine inaktive Zone, die sich im Magazin befindet, eine Antriebszone in Eingriff mit dem Ritzel und eine aktive Zone zwischen der Antriebszone und dem Werkzeugträger aufweist. Die aktive Zone ist entgegengesetzt zur inaktiven Zone, entlang der starren Kette angeordnet. Somit kann die starre Kette die Richtung um die dritte Achse in einer einzigen Richtung entsprechend ihrer gekrümmten Bahn um das Ritzel ändern. In der entgegengesetzten Richtung kommen die passenden Absätze in Anschlag. Die Absätze eines Kettenglieds vom Rang N sind in Anschlag bzw. drücken auf die Absätze eines Kettenglieds vom Rang N -1.In one embodiment of the invention, the rigid chain mechanism comprises an elongated magazine which extends parallel to the first axis, a drive pinion of the chain which is arranged along a third axis, perpendicular to the second axis, and a rigid chain which Chain links which are articulated according to axes parallel to a third axis, successive chain links being able to pivot upwards about their articulation axis, being blocked at the bottom by suitable shoulders, the rigid chain being an inactive zone which extends located in the magazine, a drive zone in engagement with the pinion and an active zone between the drive zone and the tool carrier. The active zone is opposite to the inactive zone, arranged along the rigid chain. Thus, the rigid chain can change direction about the third axis in a single direction according to its curved path around the pinion. In the opposite direction, the matching paragraphs come into contact. The paragraphs of a chain link of rank N are in stop or press on the heels of a chain link of rank N -1.
In einer Ausführungsform weist jedes Kettenglied wenigstens einen vorderen Absatz und wenigstens einen hinteren Absatz auf. Der vordere Absatz dient als Anschlag des hinteren Absatzes des Kettenglieds von höherem Rang. Der hintere Absatz stützt sich auf dem vorderen Absatz des Kettenglieds des nachfolgenden Ranges ab. Die starre Kette kann sich somit auf nicht aleatorische Weise entlang einer nicht vertikalen Achse ausbreiten. Die starre Kette ist in der Lage, sich auf eine Weise auszubreiten, die nicht von dem von der starren Kette getragenen Werkzeug abhängt. Mit anderen Worten, in den Abmessungsgrenzen der starren Kette wird die Position des Werkzeugträgers von dem Arm und von dem Starre-Kette-Mechanismus bestimmt. Die Position des Werkzeugträgers ist unabhängig von der Masse des Werkzeugs in den vorgenannten Grenzen.In one embodiment, each chain link has at least one front shoulder and at least one rear shoulder. The front paragraph serves as a stop for the rear paragraph of the chain link of higher rank. The rear paragraph is based on the front paragraph of the chain link of the following rank. The rigid chain can thus spread in a non-random manner along a non-vertical axis. The rigid chain is in the Able to spread in a way that does not depend on the tool carried by the rigid chain. In other words, within the dimensional limits of the rigid chain, the position of the tool carrier is determined by the arm and by the rigid chain mechanism. The position of the tool carrier is independent of the mass of the tool within the aforementioned limits.
In einer Ausführungsform weist jedes Kettenglied wenigstens zwei im Wesentlichen parallele Backen auf, die mit den Absätzen und Verbindungsstangen zwischen den Backen versehen sind. Die Absätze eines Kettenglieds der aktiven Zone drücken auf die Absätze eines benachbarten Kettenglieds, während wenigstens ein Abschnitt der Stangen gemäß einer zweiten Achse angetrieben wird.In one embodiment, each chain link has at least two substantially parallel jaws which are provided with the shoulders and connecting rods between the jaws. The shoulders of one chain link in the active zone press the shoulders of an adjacent chain link, while at least a portion of the rods is driven along a second axis.
Vorteilhafterweise sind die Kettenglieder bis auf die Endkettenglieder untereinander identisch.The chain links are advantageously identical to one another except for the end chain links.
In einer Ausführungsform verläuft die zweite Achse zur ersten Achse senkrecht mit Abweichungen um ca. +/-15°.In one embodiment, the second axis runs perpendicular to the first axis with deviations of approximately +/- 15 °.
In einer Ausführungsform ist die erste Achse im Mannloch zentriert.In one embodiment, the first axis is centered in the manhole.
In einer Ausführungsform ist der Werkzeugträger in der Lage, ein Werkzeug von der Masse zwischen 10 und 50 kg zu tragenIn one embodiment, the tool carrier is able to carry a tool weighing between 10 and 50 kg
In einer Ausführungsform weist die starre Kette einen Lauf zwischen 2 und 6 m auf.In one embodiment, the rigid chain runs between 2 and 6 m.
In einer Ausführungsform weist der Werkzeugträger einen Reinigungs- oder Waschkopf auf. Der Waschkopf kann drehbar sein. Der Waschkopf kann mit Wasser unter Druck, von größer als 100 bar, vorzugsweise von 500 bar gespeist werden.In one embodiment, the tool carrier has a cleaning or washing head. The washing head can be rotatable. The washing head can be fed with water under pressure, greater than 100 bar, preferably 500 bar.
In einer Ausführungsform beträgt die Rate des Waschkopfs, der drehbar oder nicht drehbar ist, zwischen 5 und 50 m3/h.In one embodiment, the rate of the wash head, rotatable or non-rotatable, is between 5 and 50 m 3 / h.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Pumpe auf, die von dem Werkzeugträger getragen wird und durch eine biegsame Leitung gespeist wird, die sich entlang des Armes erstreckt.In one embodiment, the apparatus includes a pump carried by the tool carrier and fed by a flexible conduit extending along the arm.
In einer anderen Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Pumpe auf, die von dem Arm getragen wird, welche durch eine biegsame Leitung gespeist wird, die sich entlang des Armes erstreckt.In another embodiment, the device includes a pump carried by the arm which is fed by a flexible conduit extending along the arm.
In einer Ausführungsform trägt der Werkzeugträger einen Inspektionskopf, der wenigstens ein Element aus: Kamera, Lasergenerator und -empfänger, Dosierungseinrichtung, Schere, Greifzange, Werkzeugausrüstung, Schweißausrüstung, Steuerausrüstung, Sonde trägt.In one embodiment, the tool carrier carries an inspection head which carries at least one element from: camera, laser generator and receiver, dosing device, scissors, gripping tongs, tool equipment, welding equipment, control equipment, probe.
In einer Ausführungsform trägt der Werkzeugträger einen Farbsprühkopf.In one embodiment, the tool holder carries a paint spray head.
In einer Ausführungsform trägt der Werkzeugträger ein Schneidkopf oder einen Bohrkopf. Die Vorrichtung ist somit in der Lage, komplexe Installationen zu demontieren.In one embodiment, the tool carrier carries a cutting head or a drilling head. The device is thus able to dismantle complex installations.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Kasten zur Fixierung auf dem Mannloch auf.In one embodiment, the device has a box for fixing on the manhole.
In einer Ausführungsform weist die starre Kette einen Motor in der Nähe des Ritzels auf.In one embodiment, the rigid chain has a motor near the pinion.
In einer Ausführungsform weist der Mechanismus der starren Kette einen vom Ritzel entfernten Motor, der beispielsweise in der Nähe eines Ständers des Arms angeordnet ist, und ein Getriebe auf, das von dem Motor angetrieben ist und das Ritzel antreibt.In one embodiment, the mechanism of the rigid chain comprises a motor remote from the pinion, which is arranged, for example, in the vicinity of a stand of the arm, and a transmission which is driven by the motor and drives the pinion.
In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zur Verwirklichung einer Vorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, zum Ausführen einer Arbeit in einem abgeschlossenen Behälter die Schritte auf:
- - Einführen des Starre-Kette-Mechanismus in einen Behälter,
- - Ausfahren des Starre-Kette-Mechanismus in dem Behälter,
- - Durchführen einer Arbeit durch ein Werkzeug, das von dem Starre-Kette-Mechanismus getragen wird, sodann
- - Einziehen des Starre-Kette-Mechanismus, und
- - Herausnehmen des Starre-Kette-Mechanismus aus dem Behälter.
- - Insertion of the rigid chain mechanism into a container,
- - Extension of the rigid chain mechanism in the container,
- Then performing work by a tool carried by the rigid chain mechanism
- - Retraction of the rigid chain mechanism, and
- - Removal of the rigid chain mechanism from the container.
Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich anhand der Lektüre der detaillierten Beschreibung des Ausführungsbeispiels, das in keinster Weise einschränkend beispielhaft angegeben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist:
- -
Die 1 ist eine Gesamtansicht der Einbringvorrichtung, mit dem Starre-Kette-Mechanismus in eingezogener Stellung; - -
Die 2 ist eine Gesamtansicht der Einbringvorrichtung, mit dem Starre-Kette-Mechanismus in ausgefahrener Stellung; - -
Die 3 und4 stellen Ausführungsbeispiele der starren Kette dar.
- - The
1 Figure 3 is an overall view of the introducer with the rigid chain mechanism in the retracted position; - - The
2 Figure 3 is an overall view of the introducer with the rigid chain mechanism in the extended position; - - The
3 and4th represent embodiments of the rigid chain.
Die Zeichnungen und die nachfolgende Beschreibung enthalten im Wesentlichen Elemente sicherer Eigenschaft. Sie können somit nicht nur dazu dienen, die vorliegende Erfindung besser zu verstehen, sondern können auch an deren Definition gegebenenfalls teilnehmen.The drawings and the following description essentially contain elements safer property. They can thus not only serve to better understand the present invention, but can also participate in its definition if necessary.
Die Erfindung findet Anwendung auf verschiedene Typen von Behältern und allgemeiner auf geschlossene oder abgesperrte Räume. Die Tanks mit horizontaler Achse, insbesondere Tankwaggons oder Tanklastwagen, weisen allgemein eine Längsachse auf, um die der Tank eine innere zylindrische Oberfläche und gekrümmte Flächen aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Behälter
Die Behälter mit vertikaler Achse weisen allgemein ein oberes gekrümmtes Ende, eine innere zylindrische Oberfläche und ein kegelstumpförmiges unteres Ende auf. Auf den beiden Behältertypen ist ein Mannloch
Das Reinigen, das Abschleifen, das Farbaufbringen oder auch das Verkleiden der Innenoberfläche eines derartigen Behälters
Die Erfindung schlägt einen Werkzeugträger für das Innere eines Behälters
Der Werkzeugträger kann einen Kasten aufweisen zur Befestigung auf dem Mannloch
Die Einbring- oder Interventionsvorrichtung
Der Werkzeugträger
Genauer ist der Arm
Der Arm
Der Arm
Der Balken
Der Starre-Kette-Mechanismus weist eine Ruheposition und eine ausgefahrene Position auf. Die Bewegung zwischen der Ruheposition und der ausgefahrenen Position entspricht einer Verschiebung entlang einer zweiten Achse, die die erste Achse schneidet. Die zweite Achse verläuft senkrecht zur ersten Achse mit einer Abweichung von ca. +/-15°. In der Ruheposition weist der Starre-Kette-Mechanismus eine Ausdehnung auf, die in einer horizontalen Ebene geringer ist als der Durchmesser des Mannlochs
Der Werkzeugträger
Der Starre-Kette-Mechanismus weist ein längliches Magazin
Am unteren Ende des Arms
Die starre Kette
Die Kettenglieder
Die starre Kette
Jedes Kettenglied
In einer Ausführungsform besteht jede Backe
In einer anderen Ausführungsform ist eine jede Backe
In einer anderen Ausführungsform ist jede Backe
In einer anderen Ausführungsform ist jede Backe
Allgemein ist die erste Achse um ca. +/-5° vertikal ausgerichtet. Die erste Achse ist auf das Mannloch
In der dargestellten Ausführungsform trägt der Werkzeugträger
Der biegsame Schlauch
Das Waschwerkzeug
In der Position der
Somit ist die Einbringvorrichtung leicht einzusetzen, um in einen Behälter zu intervenieren unter Vermeiden der Notwendigkeit, dass ein Operateur dort eindringt. Die Einbringvorrichtung ist in der Lage, im Betrieb die Länge eines eingeschlossenen Raumes, beispielsweise eines Tanks, zu durchqueren.Thus, the delivery device is easy to use to intervene in a container avoiding the need for a surgeon to enter. The introduction device is able to traverse the length of an enclosed space, for example a tank, during operation.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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