DE2416310C2 - Vorschubeinrichtung für eine Reinigungsschlange einer Rohrreinigungsmaschine - Google Patents

Description

F i g. 6 ein Schnitt nach Linie 6-6 der F i g. 5,

F i g. 7 ein Schnitt nach Linie 7-7 der F i g. 5,

F i g. 8 ein Schnitt nach Linie 8-8 der F i g. 6.

In Fig. 1 ist die Rohrreinigungsmaschine mit 12 bezeichnet. Die Reinigungsschlange 16 ist in der Trommel 14 aufgespult Sie besteht aus einer eng gewickelten Drahtwendelfeder oder einem gewendelten Kabel. An der Trommel 14 angekuppelt ist ein Elektromotor 18 mit umschaltbarer Drehrichtung. Er dreht die Spule mit der Reinigungsschlange 16 wahlweise im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeiger um ihre Achse. Der Motor 18 und die Trommel 14 mit der Spule sind auf einem Fahrgestell 20 montiert und in üblicher Weise gekuppelt. Ein Lochansatz 22 führt ditt Reinigungsschlange 16 in der Drehachse aus der Trommel 14 heraus in eine Vorschubeinrichtung 24 (F i g. 2), welche mit Schrauben 28 an einem Ausleger 26 des Fahrgestells 20 befestigt ist. Die Vorschubeinrichtung 24 sitzt in einem Gehäuse 30, an das ein Deckel 32 mit Mittelloch 64 und Rohransatz 34 angeschraubt ist. Mittelloch 64 und Rohransatz 34 fluchten mit dem Lochansatz 22.

Die Vorschubeinrichtung 24 besteht aus einem am Deckel 32 drehbar befestigten Spannfutter 36 für die Reinigungsschlange 16. Das Spannfutter 36 ist im Hinblick auf die sich drehende Reinigungsschlange 16 bei- und abstellbar. Es hält die Reinigungsschlange 16 im Wartezustand und bewirkt ihren Vorschub bei der Arbeit Das Spannfutter 36 besteht aus einer Platte 42, auf der eine Mehrzahl Spannbacken 40 mit zur Platte 42 senkrechten Achsen radial verschieblich angeordnet sind. Die Platte 42 hat eine mit dem Mittelloch 64 de"» Deckels 32 koaxiale, von der Reinigungsschlange 16 durchsetzte Bohrung 38.

Jede Spannbacke 40 des Spannfutters 36 hat eine Ausnehmung 44, in der je eine spiralig profilierte Andrückwalze 46 gelagert ist. Die Andrückwalzen 46 sind Zylinder mit einer Vielzahl Ringnuten im Mantel, mit welchen sie in die Oberfläche der Reinigungsschlange 16 formschlüssig eingreifen.

Die Andrückwalzen 46 haben Buchsen 47, mit denen sie auf Stiften 48 gelagert sind, die ihrerseits in Lagern 50 der Spannbacken 40 laufen. Die Stifte 48 sind an einem Ende vernietet (52) und haben am anderen Ende einen Anschlagring 53, der eine axiale Verstellung der Stifte 48 verhindert.

Jede Spannbacke 40, in der die Andrückwalzen 46 drehbar gelagert sind, ist in dem Gehäuse 30 mittels der bereits erwähnten Platte 42 und einer Ringplatte 54 mit Abstandhalter 58 gelagert. Der Abstandhalter 58 ist mit radialen Schlitzen 59 versehen. Die Ringplatte 54 ist an einer Buchse 56 befestigt, die mittels eines Kugellagers 60/62 im Rohransatz 34 drehbar gelagert ist. 60 ist dabei der Kugellagerring im Rohransatz, mit 62 sind die Kugeln bezeichnet. Der Innendurchmesser der Buchse 56 ist etwas größer als der Durchmesser der Reinigungsschlange 16, ihr Außendurchmesser etwas kleiner als der Durchmesser des Mittellochs 64 des Deckels 32. Sie wird im Mittelloch 64 mittels eines Ringes 66 gehalten. Die Platte 42, die Ringplatte 54 und der Abstandhalter 58 sind mittels Nieten o. dgl. zusammengehalten, so daß sie gemeinsam um die Längsachse des Gehäuses 30 rotieren können.

In dem zusammengebauten Spannfutter 36 liegt das vernietete Ende 52 jedes Stiftes 48 zwischen der Ringplatte 54 und der Platte 42, und zwar in Schlitzen 59 des Abstandhalten 58.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ragt jeder Stift 48 durch einen Führungsschlitz 68 der Platte 42 hindurch, welche ebenso exzentrisch zur Hauptachse der Anordnung liegen wie die Schlitze 59 im Abstandhalter 58. Die Führungsschlitze 68 sind ein wenig bieiter als der Durchmesser der Stifte 48 und ein wenig enger als der Durchmesser der vernieteten Enden 5Z Wenn die Anschlpgringe 53 an der richtigen Stelle der Stifte 48 sitzen, sind die radialen Vorderflächen der Spannbacken 40 auf der Platte 42 verschieblich. Wegen des ίο Zwischenraums zwischen der Platte 42 und der Ringplatte 54 und wegen der Form der Führungsschlitze 68, die die Stifte 48 führen, kann jede Spannbacke 40 für sich radial der Reinigungsschlange 16 beigestellt oder von ihr abgezogen werden, d. h. jede der Andrückwalzen 46 der Spannbacken 40 kann für sich allein in und außer Berührung mit der Reinigungsschlange 16 gebracht werden.

F i g. 6 zeigt Federn 70, die zwischen den Spannbak-

ken 40 angeordnet sind. Sie machen die radiale Bewegung der Spannbacken 40 elastisch und halten im Ruhezustand die Andrückwalzen 46 außer Berührung mit der Reinigungsschlange 16 (F r g. 3). Um die Spannbacken 40 in Eingriffsstellung zu bringen, müssen sie gegen die Kraft der Feder 70 radial nach innen geschoben werden. Dies geschieht durch eine mit 74 bezeichnete Vorrichtung, die i. w. aus einer im Gehäuse 30 drehbaren Haube 76 besteht. Die hohlkonische Innenfläche 78 der Haube 76 drückt bei axialer Bewegung die Spannbacken 40 gegen die Reinigungsschlange 16. Wie F i g. 4 zeigt, hat die Vorrichtung 74 ein Steuerorgan 77, das am Gehäuse 30 befestigt ist und mit der Haube 76 zusammenarbeitet.

Die Haube 76 hat eine konische Fläche 78 und sitzt an

einer drehbaren Buchse 80. Ein Tragring 82 im Gehäuse 30 hat eine Kugelrinne 84. Auf den in ihr laufenden Kugeln 86 läuft die Buchse 80. Der Tragring 82 ist ein Teil des Steuerorgans 77. Der Tragring 82 kann, wie Fig.5 zeigt, mittels eines Handgriffs 88, welcher gleichfalls zum Steuerorgan 77 rechnet, axial verschoben werden.

Der Handgriff 88 setzt sich, wie F i g. 2 bis 4 zeigen, aus einer Stange 90 mit Knopf 98 und einer Scheide 94 mit Feder 95 zusammen. Die Stange 90 ist in den Tragring 82 eingeschraubt und ragt radial aus dem Gehäuse 30 heraus. Sie ist gegenüber dem Gehäuse 30 in einem Schlitz 32 (F i g. 2) beweglich.

Bewegt man die Stange 90 in dem Schlitz 92, so wird der Tragring 82 im Gehäuse 30 gedreht und zugleich axial verschoben. Die Stange 90 steckt zum Teil in einer Scheide 94(F i g. 4), gegen deren Flansch sich eine Feder % abstützt, die andererseits dem Knopf 98 ansteht. Wenn der Handgriff 88 in Verschlußstellung steht, wie sie F i g. 4 in ausgezogenen Linien zeigt, liegt das untere Ende der Scheide 94 in einer Bohrung 93, durch die ein Ende des Schlitzes 92 erweitert ist. Soll der Handgriff 88 in die in Fig.4 mit gestrichelten Linien gezeichnete Stellung gebracht werden, so muß zunächst die Scheide 94 entgegen der Kraft der Feder 96 angehoben werden, um aus der Bohrung 93 zu rasten. An der dem Handgriff bO 88 gegenüberliegenden Seite ist eine Madenschraube 97 in den Tragring 82 geschraubt. Diese Madenschraube wird in einem zweiten Schlitz 99 im Gehäuse 30 geführt, wodurch Verkantungen des Tragrings 82 vermieden werden.

b5 Fig. 3 und 5 zeigen, daß die Spannbacken 40 des Spannfutters 36 mit äußeren Schrägflächen 100, die mit der konischen Innenseite der Haube 76 zusammenwirken, kegelstumpfförmig angeordnet sind. Wenn man

also den Handgriff 88, wie beschrieben, entriegelt und im Schlitz 92 abwärts führt, so dreht sich der Tragring 82 und schiebt sich gleichzeitig axial nach Iinks (in F i g. 3). Die hohlkonische Fläche 78 der Haube 76 drückt dann die Spannbacken 40 radial nach innen, so daß die Andrückwalzen 46 die Reinigungsschlange 16 ergreifen und einklemmen.

In der Stellung nach F i g. 5 dreht sich das Spannfutter 36 mit der sich um ihre Achse drehenden Reinigungsschlange 16 frei um die Längsachse des Gehäuses 30. In dieser Lage bewegt sich die Reinigungsschlange 16 in keiner Richtung axial gegenüber dem Gehäuse 30. Auf den Tragring 82 stützt sich eine Druckfeder 102 in Gestalt einer konischen Wendelfeder ab, die die Spannbacken 40 des Spannfutters 36 geschlossen, d. h. in Klemmstellung hält. Die Kraft der Druckfeder 102 wirkt auf die im Durchbruch 134 des Gchäuscbodens 108 verschiebliche Buchse 104, in die das andere Ende der Druckfeder 102 eingelassen ist. Die Buchse 104 hat einen Hals 105 und einen Flansch 106. Der Flansch 106 liegt der Innenwand des Gehäusebodens 108 an. Der Flansch 106 hat eine Anzahl von achsparallelen Bohrungen 110, die in genau gleichem Abstand in die Stummel von Stiften 112 eingreifen, die im Gehäuseboden 108 eingelassen sind. Der Hals 105 der Buchse 104 ragt nach rechts aus dem Gehäuseboden 108 heraus. Er hat eine Reihe Radialbohrungen 114, in die zum Drehen der Buchse 104 eine Rohrzange oder ähnliches Werkzeug eingesetzt werden kann. Zum Spannen oder Entspannen der Druckfeder 102 wird die Buchse 104 so weit in das Gehäuse 30 gedruckt, daß sie von den Stiftstummeln 112 frei kommt und dann, je nachdem ob sie gespannt oder entspannt werden soll, nach rechts oder iinks gedreht. In der gewünschten Spannlage läßt man die Stifte 112 wieder in die Bohrungen 110 einrasten. Auf diese Weise kann die Klemmkraft der Andrückwalzen 46 auf die Reinigungsschlange 16 eingestellt werden.

Fig.6 und 7 zeigen einen Handgriff 116, mit dessen Hilfe man die Drehung des Spannfutters 36 stoppen und dadurch erreichen kann, daß sich die Reinigungsschlange 16 je nach der Drehrichtung des Motors 18 von rechts nach iinks oder von links nach rechts durch das Gehäuse 30 schiebt. Der Handgriff 116 umfaßt einen Stab 118 und einen unbezeichneten Knopf. Der Stab 118 ist als einarmiger Hebel um den Stift 120 schwenkbar. Am Stab 118 ist ein Kolben 122 befestigt, der in einer Bohrung 124 des Deckels 32 des Gehäuses 30 verschieblich ist. Beim Niederdrücken des Handgriffs entgegen der Wirkung der Feder 126 dient die Vorderfläche des Kolbens 122 als Bremse für das Spannfutter 36. Ist der Handgriff 116 in der in Fig.6 gezeigten Stellung, so bewegt sich die Reinigungsschlange 16 nicht axial, sie dreht sich nur. Wird der Handgriff 116 heruntergedrückt (F i g. 7), so bremst der Kolben 124 die Drehung des Spannfutters 36, die Andrückwalzen 46 drehen sich in umgekehrter Drehrichtung wie die Reinigungsschlange 16 und diese schraubt sich in axialer Richtung durch das Gehäuse 30. Die Geschwindigkeit der Axialverschiebung ist eine Funktion der Drehgeschwindigkeit der Reinigungsschlange 16. Die schraubende Bewegung ergibt sich aus den Kanellierungen der Reinigungsschlange 16 und der Andrückwalzen 46 (F i g. 8).

Die Andrückwalzen 46 sind mit einem Achswinke! von etwa 7° zur Längsachse der Reinigungsschlange 16 in die Spannbacken 40 eingefügt.
Die Maschine arbeitet wie folgt:

Das Ende der Reinigungsschlange 16 wird in das offene Ende des zu reinigenden Rohres gesteckt. Der Motor 18 wird eingeschaltet, die Trommel 14 und die Reinigungsschlange 16 drehen sich. Nun wird der Handgriff 88 von der in Fig. 4 in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in die gestrichelt dargestellte Stellung gelegt. Dies geschieht, wie oben beschrieben, nach Ausheben der Scheide 94 aus der Bohrung 93 gegen die Wirkung der Feder 96. Durch das Umlegen des Handgriffs 88 kann die Druckfeder 102 den Tragring 82 im Gehäuse 30 in die in Fig.5 gezeigte Stellung schieben. Hierdurch wird die Stange 90. die ja in den Tragring 82 geschraubt ist, veranlaßt, sich im Schlitz 92 zu bewegen. Die Verschiebung des Tragrings 82 hat ι? weiter die Folge, daß die Haube 76 auf die Schrägflächen 100 der Spannbacken 40 gegen die Wirkung der Feder 70(F i g. 6) einwärts rücken.

Haben die Spannbacken 40 die in F i g. 5 und 6 gezeigte Stellung erreicht, so ergreifen die Andrückwalze zen 46 die Reinigungsschlange 16, und das Spannfutter 36 dreht sich mit der Haube 76 in den Kugellagern 60/62 und 84/86 zusammen mit der Reinigungsschlange 16 um die Längsachse des Gehäuses 30.

Wird nun der Handgriff 116 heruntergedrückt, so bremst der Kolben 122 die Drehung des Spannfutters 36 und der Haube 76 ab, indem er auf den Umfangsflächen der Ringe 42, 54 und 58 schleift (F i g. 7). Die Andrückwalzen 46 drehen sich dann relativ zu den Spannbacken 40 weiter auf den Stiften 48 und schrauben die sich drehende Reinigungsschlange 16 in einer Richtung mit hoher Geschwindigkeit vorwärts.

Wenn sie keinen wesentlichen Widerstand findet, dringt die Reinigungsschlange 16 auf diese Weise mit gleichbleibender Geschwindigkeit in dem zu reinigenden Rohr vor, solange der Handgriff 116 heruntergedrückt wird. Findet das vorlaufende Ende der Reinigungsschlange 16 im Rohr einen Widerstand, etwa einen Rohrknick, so verbiegt sie sich. Die Biegung pflanzt sich bis zu den Spannbacken 40 fort und ein Kraftvektor drückt die Andrückwalzen 46 nach außen. Diese Kraft wirkt dann auch auf die Haube 76 in dem Sinne, daß der Tragring 82 nach rechts gegen die Druckfeder 102 gedrückt wird, ist die Kraft groß genug, so wird die ganze Vorrichtung 74 nach rechts gedrückt; der Handgriff 88 bewegt sich dabei entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig.4), und die Andrückwalzen 46 heben von der Reinigungsschlange 16 ab (Fig. 3). Die von der Reinigungsschlange 16 angehobenen Andrückwalzen 46 lassen die Biegung der Reinigungsschlange 16 so passieren und danach drückt die Druckfeder 102 die Haube 76 wieder nach links und diese die Andrückwalzen 46 wieder an die Reinigungsschlange 16, so daß diese von Neuem in Achsrichtung nach links geschraubt wird.

Die auf diese Weise erreichte Eigenschaft der Andrückwalzen 46, selbsttätig in und außer Eingriff mit der Reinigungsschlange 16 zu kommen, hat einen hohen Sicherheitsgrad beim Betrieb der Maschine zur Folge.

Der Sicherheitsfaktor der Maschine wird weiter bo vergrößert durch Bremswirkung zwischen Kolben 122 und der Bremsscheibe 42, 54, 58. Bei extremen Bedingungen tritt auch zwischen diesen Teilen ein Schlupf auf, wodurch die Vorschubgeschwindigkeit gleichfalls verringert wird.

hi Schließlich kann der Arbeiter auch jederzeit bei sichtbar oder hörbar werdenden Störungen den Handgriff 118 loslassen, was den Vorschub sofort unterbricht.

Der Schlupf zwischen den Andrückwalzen 46 und der Reinigungsschlange 16 kann durch Einstellung der Vorspannung der Druckfeder 102 vergrößert oder verkleinert werden. Höhere Vorspannung der Druckfeder 102 vergrößert die Klemmkraft der Andrückwalzen 46, geringere vermindert ihn. Entsprechend genügt größerer oder geringerer Gegendruck.

Indem sich die Vorschubgeschwindigkeit automatisch auf den Widerstand im zu reinigenden Rohr richtet, werden die Reinigung verbessert und Unfälle vermieden, die durch den Peitscheneffekt gebrochener oder überdrehter Reinigungsschlangen äußerst gefährlich werden können.

Hierzu 3 BIaU Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Vorschubeinrichtung für eine durch einen Motor um ihre Längsachse drehbare, gewendelte Reinigungsschlange einer Rohrreinigungsmaschine. ^ä deren Vortrieb dadurch erfolgt, daß sich die Reinigungsschlange durch ein Spannfutter hindurchschraubt, dessen radial auf die Reinigungsschlangc entgegen der Wirkung von Federn zustellbaren Spannbacken außen Schrägflächen haben, auf welche eine innen konische, das Spannfutter umfassende Haube in Achsrichtung aufschiebbar ist, wodurch die Spannbacken in Eingriff mit der Reinigungsschlange gebracht werden können, d a durch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (102) vorgesehen ist, welche in Achsrichtung nachgiebig auf die Haube (76) einwirkt und diese auf die Spannbacken (40) aufschiebt

2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Druckfeder (102) einstellbar isL

3. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (76) in ihrer einen Endlage, in der das Spannfutter (36) am weitesten geöffnet ist, verriegelbar ist

4. Vorschubeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (76) und das Spannfutter (36) relativ zur Reinigungsschlange (16) drehbar sind und daß das Spannfutter (36) starr mit einer Bremsscheibe (42, 54, 58) verbunden ist, auf welche eine willkürlich zu betätigende Bremse (122) einwirkt.

Die Erfindung geht aus von einer Vorschubeinrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Eine Vorschubeinrichtung mit diesen Merkmalen ist aus der US-PS 32 46 354 bekannt. Bei dieser bekannten Vorschubeinrichtung schraubt sich die durch einen Motor drehbare Reinigungsschlange (wegen ihres gewendelten Aufbaus auch als Reinigungsspirale bezeichnet) durch ein Spannfutter hindurch. Dieses Spannfutter besteht aus Backen oder Stiften mit Schneiden, die in die Rillen der Reinigungsschlange eingreifen. Die Backen werden durch axiales Verschieben eines Ringes, der eine konische, nach innen gerichtete Fläche aufweist, über Schrägflächen entgegen der Kraft einer Feder radial gegen die Reinigungsschlange gedrückt.

Beim Stand der Technik geht eine Gefährdung für das Gerät und für die Bedienungsperson davon aus, daß der Kopf der Reinigungsschlange auf ein zu beseitigendes Hindernis stößt, stark gebremst wird und sich wegen des weiterlaufenden Motors in der Reinigun.gsschlange eine erhebliche Torsionsspannung aufbaut Diese Torsionsspannung führt zu einem sich in der Reinigungsschlange fortpflanzenden Knick oder zur Schleifenbildung. Sie kann das Gerät schlagai tig treffen, der Bedienungsperson aus der Hand reißen und dadurch Schaden anrichten. In schlimmen Fällen kann die Reinigungsschlange auch brechen und die aufgebaute Torsionsspannung entlädt sich dann dadurch, daß die Enden der gebrochenen Reinigungsschlange durch die Luft wirbeln, was für die Bedienungsperson höchst gefährlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, jede Gefährdung von Gerät und Bedienungspersonal auszu-

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65 schalten, die entsteht, wenn der Kopf der Reinigungsschlange auf ein Hindernis stößt, stark gebremst wird und sich wegen des weiterlaufenden Motors in der Reinigungsschlange eine erhebliche Torsionsspannung aufbaut

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorschubeinrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung kann ein Knick, der sich entlang der Reinigungsschlange bis zum Spannfutter fortgepflanzt hat, das Spannfutter aufweiten und dadurch den weiteren Vortrieb der Reinigungsschlange unterbinden oder verlangsamen. Ist das Hindernis überwunden, erreicht der Eingriff des Spannfutters auf die Reinigungsschlange automatisch wieder sein ursprüngliches Maß. Der Vortrieb der Reinigungsschlange kann sich auf diese Weise selbsttätig den auftretenden Widerständen anpassen.

Treten beim Betrieb der Maschine Kräfte auf, die die Backen des Futters weit zurückdrängen, so wirkt ein Vektor dieser Kräfte auf die das Spannfutter umfassende Haube und sucht diese entgegen der Kraft der axial wirkenden Druckfeder infolge der Schrägflächen vom Spannfutter zu schieben. Bei dieser Bewegung kann die Haube bis in eine Endlage, in der das Spannfutter am weitesten geöffnet ist, verschoben werden. In dieser Endlage, in der die Haube vorzugsweise verriegelbar ist, sind die Spannbacken vollständig von der Reinigungsschlange getrennt, diese läuft ohne Vorschub um. Der Vorschub wird durch Entriegeln der Haube wieder eingeschaltet.

Ein weiterer Vorteil der Maschine der Erfindung ist daß Reinigungsschlangen in einem weiten Durchmesserbereich ohne Umbau oder auch nur Teileauswechslung verwendet werden können. Zur Anpassung an unterschiedliche Reinigungsschlangen und/oder unterschiedliche Motorleistungen ist die Vorspannung der Druckfeder vorzugsweise einstellbar.

Vorzugsweise sind die Haube und das Spannfutter relativ zur Reinigungsschlange drehbar und weiterhin das Spannfutter starr mit einer Bremsscheibe verbunden, auf welche eine willkürlich zu betätigende Bremse einwirkt Läuft das Spannfutter mit der Reinigungsschlange um, so ist deren Vorschub gleich Null. Der Umlauf des Spannfutters kann durch die von Hand zu betätigende Bremse angehalten werden, die auf die von der Spannbackenverstellung unabhängige Bremsscheibe wirkt. Hierdurch ist ein Schlupf zwischen der Reinigungsschlange und den Spannbacken möglich, der um so größer wird, je höheren Widerstand der Kopf der Reinigungsschlange in dem zu reinigenden Rohr findet. Je größer dieser Widerstand ist, um so geringer wird der Vorschub und um so mehr dreht sich das Spannfutter trotz Abbremsung mit

Die Zeichnung zeigt schematisch und teilweise im Schnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Rohrreinigungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung. In der Zeichnung ist

F i g. 1 eine Seitenansicht der Maschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorschubeinrichtung, gesehen von Linie 2-2 der Fig. 1,

F i g. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 in F i g. 2 mit abgehobenen Spannbacken,

Fig.4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3 mit weggebrochenen Teilen. Die gestrichelten Linien zeigen die andere Endstellung des Stellhebels,

Fig. 5 ein Schnitt ähnlich Fig. 3 mit angelegten Spannbacken,