DE2435423A1

DE2435423A1 - Rohrleitungsmolch

Info

Publication number: DE2435423A1
Application number: DE2435423A
Authority: DE
Inventors: Robert L Kendall; Burton Vernooy
Original assignee: Td Williamson Inc Tulsa Okla (vsta); WILLIAMSON Inc T
Current assignee: TDW Delaware Inc
Priority date: 1973-07-25
Filing date: 1974-07-23
Publication date: 1975-02-13
Also published as: FR2279988B2; BE817996R; NL7408487A; DE2435423C2; CA1031439A; FR2279988A2; NL183321C; GB1471674A; US3862497A; AU7054674A

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrleitungsmolch, der mit mehreren Rädern ausgerüstet ist, von denen jedes so auf dem Molch angeordnet ist, daß die von dem Molch zurückgelegte Entfernung bestimmt werden kann. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Position des Molches zu jedem beliebigen Zeitpunkt zu anderen Daten in bezug zu setzen, die von einem Instrument gesammelt werden, das sich ebenfalls auf dem Molch befindet, so daß das Auftreten von Ereignissen, die zur Erzeugung solcher Daten führen, längs der Rohrleitung lokalisiert werden kann. Die Erfindung soll eine Verbesserung des in der US-PS 3 732 625 beschriebenen Gegenstandes darstellen.

Mit Instrumenten versehene Rohrleitungsmolche werden für zahlreiche Zwecke benutzt, so· beispielsweise für die Überwachung von Rohrleitungen hinsichtlich Druckschwankungen, Wandverformungen, innere Korrosion, Lecks etc. Es wurden bereits vielfältige

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Klo.-Nr. 882495 ■ Postscheck-Konto: München Nr. 1i3397

Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

Vorrichtungen und Konstruktionen vorgeschlagen, die dazu dienen sollten, die Position eines solchen Hohrleitungsmolches zu irgendeinem gewünschten Zeitpunkt genau anzuzeigen, während der Molch durch eine Rohrleitung läuft, so daß beispielsweise eine Beziehung zwischen der vom Molch zurückgelegten Entfernung und den Meßwerten hergestellt werden konnte, die von einem in dem Molch befindlichen Instrument gesammelt wurden. Auf diese Weise ließ sich jedes von dem Instrument festgestellte Ereignis entlang der Rohrleitungslänge mit einem gewünschten Genauigkeitsgrad lokalisieren.

Eine zu diesem Zweck bekannt eewordene Vorrichtung sieht die Verwendung eines Rohrverbindungszählers vor. Die Entfernung, die von dem Molch, der mit diesen Verbindungszählern arbeitet, zurückgelegt wird, mußte dabei durch Multiplikation der Anzahl der Rohrverbindungen mit dem Vielfachen der Länge einer Standard-Verbindung berechnet werden. Diese Vorrichtungen sind jedoch ungenau, weil verschiedene Rohrlängen verwendet werden und einige Rohrverbindungen, insbesondere solche in innen mit Plastik ausgekleideten Rohrleitungen, so glatt sind, daß sie die Vorrichtung nicht zu einer entsprechenden Zählung der Verbindung veranlassen, wodurch bei der Berechnung der Entfernung oder des Abstandes Fehler auftreten.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung dieser Art. werden einzelne Strahlungsquellen benutzt, die in ausgemessenen Intervallen entlang der Rohrleitung angeordnet sind, sowie ein Strahlungsmesser, beispielsweise ein Geigerzähler, der in dem Rohrleitungsmolch eingebaut ist, welcher in der Rohrleitung entlangfährt und dabei solche Strahlungsquellen aufzeichnet. Diese Möglichkeit erwies sich jedoch als unausführbar, und zwar nicht nur wegen der tatsächlichen oder als möglich erscheinenden Gefährdung, die bei der Handhabung der Strahlungsquellen auftritt, sondern auch aufgrund der mechanischen Probleme der Anordnung der Strahlungsquellen längs der eingegrabenen Rohrleitung. Die Strahlungsquellen mußten daher nahe an der Leitung

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angeordnet werden, was voraussetzte, daß entweder Löcher längs der Leitune in das Erdreich gebohrt oder Stangen eingetrieben werden, die an den eindringenden Enden mit den Strahlungs— quellen versehen sind. In /jedem Fall ist dies .jedoch aufwendig und teuer.

Bei einer anderen bekannten Konstruktion wird der Strömungsmittelfluß durch die Rohrleitung gemessen, und der Molchstandort dann aufgrund der Durchflußmenge bzw. -geschwindigkeit bestimmt. Dabei wird .jedoch angenommen, daß an dem Molch keine Leckage stattfindet, und daß in Gasrohrleitungen die Bewegungsgeschwindigkeit des Molches .jederzeit gleich ist.

Es sind ferner eine Reihe Vorrichtungen zur Messung des Abstandes bzw. der Entfernung, die eine Maschine zurückgelegt hat, bekannt geworden, bei denen ein rollendes Meßrad mechanisch oder elektrisch an einen Zahler angesehlossen ist, so wie dies beispielsweise in den US-PS 2 292 93«, 3 134 175, 3 508 433, 3 195 236 und 2 834 II3 gezeigt ist. Auch geht aus der US-PS 3 732 625 hervor, daß bereits ein Weestreckenmeßrad und eine magnetische Tastvorrichtung bekannt ist, die an einem Rohrlei tunesraolch benutzt werden, wobei ein Meßrad weitergeschaltet und ein Aufzeichnungsgerät ohne mechanisches Gestänge weiterbewegt werden, so daß die Entfernung, die von dem Rohrleitungsmolch zurückeelegt wird, sowie die Lage eines Punktes innerhalb der Rohrleitung bestimmt werden können. Obgleich der in der letztgenannten Patentschrift beschriebene Molch vorteilhafte Eigenschaften aufweist, die sich bei anderen bekannten Vorrichtuneen dieser Art nicht finden, wird auch bei ihm so wie bei allen in den oben angeführten Druckschriften, mit Ausnahme der Vorrichtung nach der US-PS 3 134 175, nur ein Wegstreckenmeßrad benutzt. Infolge dieser Tatsache gibt es Fälle, bei denen die Meßradablesung unter einer gewünschten Genauigkeit bleibt, weil das Meßrad schlüpft. Letzteres tritt vor allem in Schlamm oder Fett auf, die sich auf dem Boden der Rohrleitung befinden.

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In der US-PS 3 134 175 sind mehrere Meßräder in verschiedenen Umfangsstellungen rund um eine Rohrleitung herum angeordnet, wodurch sich zwar das Problem des Schlüpfens, das bei Benutzung nur eines einzigen Rades auftritt, beseitigen läßt, jedoch zwischen den Radreihen und den drei separaten Wegstreckenmessern ein verhältnismäßig kompliziertes mechanisches Gestänge erforderlich ist. Durch dieses mechanische Gestänge sowie durch die allgemeine Anordnung, wie sie aus der genannten Druckschrift hervorgeht, wird die in der US-PS 3 134 175 beschriebene Einrichtung für einen Rohrleitungsraolch üblicher Konfiguration, wie er beispielsweise in der US-PS 3 732 625 dargestellt ist, nicht praktikabel. Des weiteren belastet die Verwendung eines mechanischen Gestänges zum direkten Antrieb eines Wegmessers oder Aufrechnungsgerätes mit Hilfe des Wegmesserrades dieses Rad in einer Weise, die ein Schlüpfen des Rades sowie eine falsche Zählung noch wahrscheinlicher macht und eine größere Zugkraft erfordert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Rohrleitungsmolch zu schaffen, der genauestens die von ihm in der Rohrleitung zurückgelegte Entfernung anzeigen kann, und zwar in der Art und Weise des Rohrleitungsmolches, wie er in der US-PS 3 732 625 beschrieben ist, wobei /jedoch eine wesentlich geringere Fehlerwahrscheinlichkeit aufgrund von Schlupf eines Wegraesserrades zu verzeichnen ist.

Dieser erfindungsgemäße Rohrleitungsmolch soll die Entfernung während seiner .Längsbewegung in der Rohrleitung durch Verwendung mehrerer Räder messen, die von ihm getragen werden, wobei die Umdrehungen desienigen Rades, das die größte Umdrehungszahl oder Teile der Umdrehungen innerhalb einer Bewegungseinheit des Molches aufweist, angezeigt werden. Das Anzeigen dieser Radumdrehungen soll so erfolgen, daß die Räder nicht belastet werden, d.h. daß sie keinerlei Kraft von Bedeutung erzeugen müssen, um einen Zähler, Schreiber oder dergleichen über ein mechanisches Gestänge anzutreiben.

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In diesem Zusammenhang soll erfindungsgemäß ein Rohrleitungsraolch geschaffen werden, der mit einem Entfernungsanzeigegerät ausgestattet ist, welches keinerlei vorbereitende Maßnahmen
an der Rohrleitung erfordert und zu verlässlichen, genauen Ergebnissen führt, und zwar selbst in mit Kunststoff beschichteten Leitungen, die eine sehr glatte innere Oberfläche aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Rohrleitungsraolches, der
sich hier innerhalb einer Rohrleitung befindet, und

Fig. 2 ein Schaltbild der' bevorzugten Schaltung zur Angabe und Aufzeichnung der augenblicklichen Lage des Molches.

Der in Fig. 1 gezeigte Rohrleitungsmolch weist einen zentralen Körperteil iO sowie eine Einrichtung auf, die die Rohrleitungsströmung an dem Molch vorbei behindert oder hemmt und den
Molch dabei vorzugsweise so trägt, daß er von dem Strömungsmittel in der Rohrleitung entlanggetrieben wird. Als derartige Antriebsmittel dienen die hier gezeigten Dichtungstassen 11
und 12, die in Form hohler Halbkugeln ausgebildet und so beschaffen sind, daß si« mit der Innenwand der Rohrleitung P in
abdichtende Berührung treten. Alternativ dazu, könnte der
Körper so vergrößert werden, daß er den größten Teil des
Strömungsquerschnitts versperrt und keine Dichtungstassen benötigt. Der Molchkörper 10 kann hohl sein, so daß er verschiedenartige Instruraentenpakete sowie auch eine im Folgenden noch näher erläuterte Aufzeichnungsvorrichtung aufnehmen kann.

Der Rohrmolch ist mit mehreren Rädern ausgestattet, die dazu
dienen, sich rollend ohne ins Gewicht fallenden Sehlupf auf
der Innenwand der Rohrleitung fortzubewegen, wenn der Molch

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durch die Leitung vorwärtsgetrieben wird. Diese Räder lassen sich vorzugsweise so um den Molohkörper herum anordnen, daß sie sich in unterschiedlichen Umfangslagen an der Rohrleitung befinden, wenn der Molch in diese eingebaut wird. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform werden zwei derartige Räder 13 und Ik verwendet, die beide denselben Umfang aufweisen. Durch Zählen der Anzahl der Umdrehungen der Räder 13 und Ik läßt sich ein genaues Maß der Entfernung erhalten, die der Molch von einem Punkt zu einem anderen durchfahren hat, wodurch wiederum die Lage des Molches zu "jedem beliebigen Zeitpunkt bestimmt werden kann. Dies setzt natürlich voraus, daß die Räder nicht auf der Rohrleitungswand gleiten oder schlüpfen, und daß bei ,jeder Umdrehung der Räder der Molch um eine Entfernung in der Rohrleitung weiterbewegt worden ist, die gleich dem Umfang des Rades ist.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die die Räder auf dem Molchkörper so lagert, daß sie sich frei in bezug auf den Molchkörper drehen können, wobei wenigstens eines dieser Räder mit der Innenwand der Rohrleitung .jederzeit in rollender Berührung steht, mit Ausnahme des ungewöhnlichen Falles, daß beide Räder gleichzeitig eine Seitenöffnung passieren. In bestimmten Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, daß die Lagereinrichtung das Rad in bezug auf den Molchkörper federnd nach außen drückt, so daß es mit der Innenwand der Rohrleitung in rollende Berührung tritt, wenn sich der Rohrleitungsmolch in der Leitung entlang bewegt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist diese Vorrichtung ein Paar parallele Arme 15 auf, von denen für jedes Rad in Fig. 1 nur ein derartiger Arm dargestellt ist. Diese beiden Arme bilden für jedes Rad 13, 1*» ein gegabeltes äußeres Ende, in dem das Rad gelagert ist. Eine derartige Lagerung kann mit Hilfe eines geeigneten Bolzens i6 erfolgen, der durch das Rad hindurchläuft. Ein passendes, geringe Reibung aufweisendes Lager, das hier nicht dargestellt ist, sollte zwischen jedem Rad und seiner Achse angeordnet werden, die von dem Bolzen 16 gebildet wird, so daß das Rad sich ziemlich frei auf seiner

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Achse,drehen kann, wobei der Drehbewegung ein nur minimaler Reibungswiderstand entgegensteht.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Arme 15 an dem Molchkörper in einem Abstand von 180 gelenkig nebeneinander befestigt, so daß die Räder 13 und Ik auf einem Kreisbogen in bezug auf die Wand der Rohrleitung P hin- und herschwingen können. Es kann sich also ein Bolzen 17 durch die auf dem Molchkörper 10 befindlichen Seitenklappen und eine entsprechende Öffnung in den Armen 15 hindurcherstrecken, um die letztgenannten Arme auf dem Molchkörper drehbar bzw. verschwenkbar zu befestigten. Einzelheiten dieser Befestigung oder Lagerung für jedes Rad 13, lh sind in der US-PS 3 732 625 beschrieben, wobei /jedoch die dort gezeigten Details auch nur als Beispiel einer im vorliegenden Fall verwendbaren Lagerkonstruktion zu verstehen sind.

Die Federspannung für die Arme 15 kann mit Hilfe von Federn erzeugt werden, deren eines Ende an dem Molchkörper und deren anderes Ende an dem inneren Ende der Arme 15 befestigt sind.

Der Durchmesser der Räder und die Anordnung der Lager- bzw. Befestigungseinrichtung sind vorzugsweise so getroffen, daß dann, wenn das eine Rad in eine Seitenöffnung der Rohrleitungswand hineingedrückt wird, nur das Rad mit dem Endpunkt der Seitenöffnung, d.h. der Wand eines Seitenaustrittsrohres, in Berührung kommt. Dadurch wird dem Rad ermöglicht, sich auf der Seitenöffnung zu bewegen oder auf dieser Öffnung auszurollen, ohne daß die Lagereinrichtung mit der Seitenöffnung in Berührung tritt oder an sie anstößt. Vorzugsweise sind Anschlagelemente, beispielsweise eine Tasse 11, vorgesehen, um die Auswärtsbeweguns der Räder zu begrenzen, so daß dann, wenn eines der Räder sich in seiner äußersten Lage befindet, wie dies bei einer Seitenöffnung der Fall ist, seine Achse in radialer Richtung innerhalb der Innenwand der Rohrleitung liegt.

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An jedem Rad kann eine Magnetkraftflußeinrichtung so angebracht sein, daß sie sich an einem Teil der Radlagereinrichtung bei leder Radumdrehung vorbeibewegt. Diese Magnetkraftflußeinrichtung weist zwei Permanentmagnete 2OA und 2OB auf, die an der einen Seitenfläche jedes Rades 13» 14 angebracht sind. Eine auf den Magnetkraftfluß ansprechende Vorrichtung ist an jeder Lagervorrichtung so angeordnet, daß die auf den Rädern befindlichen Magnete sich bei jeder Raduradrehung an dieser Ansprecheinrichtung vorbeibeweeen. Eine solche auf den Magnetfluß ansprechende Einrichtung weist vorzugsweise Magnetschalter 21A und 21B des Zungentyps auf, die mit Federkontakten versehen und in einer normalerweise geöffneten Stellung angeordnet sind. Sobald jedoch der Magnet mit seinem Kraftflußfeld auf den Schalter einwirkt, kommt einer der Kontakte mit dem anderen Kontakt in Berührung, wodurch sich der Schaltkreis schließt. Jeder Schalter 21A und 21B bildet einen Teil des in Fig. 2 gezeigten Schaltkreises.

Wie nun aus Fig. 2 hervorgeht, ist jeder Schalter 21A und 21B, die einpoliee Ein- und Ausschalter sind, so eingebaut, daß er Teil eines zweier identischer Eingangsschaltkreise ist. Somit bezieht sich die folgende Beschreibung der Betriebsweise der Schaltung, die zu dem Schalter 21A ffehört, auf jeden dieser Schaltkreise. Der Eingangsschaltkreis, der zu dem Schalter 21A gehört, weist einen Widerstand R₁ auf, der an einer nicht dargestellten Spannungsquelle liegt und durch den der Strom dieser Spannungsquelle zu einem Kontakt des Schalters 21A fließt, dessen anderer Kontakt geerdet ist. Der Widerstand R. ist auch an die Lieferspannung eines einen geringen Durchgang aufweisenden Filters angeschlossen, das aus einem Widerstand R₂ und einem Kondensator C. besteht und dahingehend wirkt, daß es das Springen des Schaltkontaktes sowie das Eintrittsgeräusch vermindert, die eine falsche Anzeige einer Radumdrehung verursachen können. Die eine Seite des Kondensators C. ist geerdet, und der Widerstand R₂ ist zwischen den Widerstand R. und den Kondensator C₁ geschaltet, während die Verbindung von R₀ und C₁ an die Basis

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eines geerdeten NPN Emitter—Transistors Q₁ angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors Q₁ ist über den Widerstand IU an die Spannungsquelle angeschlossen. Wenn also der Schalter 21Λ geöffnet ist, baut sich die Basisspannung des Transistors Q₁ bis zu dem Ladungsniveau des Kondensators C. auf, und der Transistor Q. leitet. Wenn sich .jedoch der Schalter 21A schließt, nimmt durch die Entladung des Kondensators C₁ über den Widerstand R₂ die Stromleitung des Transistors Q₁ ab, und die Kollektorspannung steigt an, um eine Überspannung zu erzeugen, deren Dauer von der Länge der Zeit abhängt, die der Schalter 21A geschlossen bleibt und außerdem von der Zeitkonstanten für R₁, Rp und C₁. Wenri also jedes Rad 13» 14 in der Rohrleitung entlangrollt, wird eine Impulskette an dem Kollektor ,jedes Transistors Q₁ erzeugt, wobei die Anzahl der Impulse in ,jeder Kette während eines Bewe.gungsbruchteils von der Entfernung abhängt, die das diesbezügliche Rad während dieses Bewegungsbruchteils zurückgelegt hat.

Die Impulsketten jedes Transistors Q₁ werden dann von einem Kondensator C₀ differenziert und dann den Eingängen identischer,

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monostabiler Multivlbratoren Qs und Qs¹ aufgedrückt, die bei jedem Vorbeigang des entsprechenden Magneten 2OA oder 2OB an dem diesbezüglichen Zungenschalter 21A oder 21B verhältnismäßig schmale Impulse A und A¹ erzeugen. Die in Verbindung mit den Magneten 2OA und 2OB und den Schaltern 21A und 21B beschriebene Schaltung arbeitet also wie eine bevorzugte Ausführungsform eines Irapulsgenerators zur Erzeugung von Impulsen A oder A', sobald das eine Rad 13 oder 14 eine bestimmte Drehung ausführt, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform eine Umdrehung, so daß eine Reihe Impulse A oder A¹ separate Impulsketten erzeugen, die jede eine Impuls-Wiederholungsrate aufweisen, welche der Umdrehungsgeschwindigkeit oder Drehzahl des zugehörigen Rades zugeordnet ist.

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Erfindungsgeraäß wird auch eine Vergleichsvorriehtuns vorgesehen, die die Impuls-Wiederholungsraten der entsprechenden Impulsketten mit den Impulsen A oder A¹ vergleicht und ein Ausgangssignal erzeugt, das normalerweise von der Impulskette abhängt, die die höchste Impuls-Wiederholungsrate innerhalb eines Bewegungsbruchteils des Molches aufweist. Auf diese Weise ist das Ausgangssignal mit einigen Merkmalen behaftet, wie beispielsweise Frequenz oder Amplitude, die sich auf die Impuls-Wiederholungsgeschwindigkeit derjenigen Impulskette beziehen, für die es kennzeichnend ist. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist eine bevorzugte Ausführungsform dieser Vergleichsvorrichtung eine Schaltungseinrichtung auf, in der die Wiederholungsrate bzw. -geschwindigkeit des Ausgangssignals auf die Wiederholungsrate bzw. —geschwindigkeit der Impulskette bezogen wird, die die höchste Wiederholungsrate in einer bestimmten Impulszählperiode aufweist, welche einen bestimmten Bewegungsbruchteil oder ein bestimmtes Bewegungsintervall des Molches darstellt. Zu diesem Zweck werden die Impulse A und A¹ dem Eingang von identischen Summierschaltungen oder Zählern T. und T₂ zugeführt, die die Impulse A und A^f solange sammeln, bis eine vorgewählte Impulszahl erscheint, beispielsweise fünf, woraufhin dann von den Zählern T\ und T entsprechende Ausgangssignale B und B' erzeugt werden. Die Schaltkreiseinrichtung weist auch Dioden D₁ und D₂ auf, und die Ausgänse jedes Zählers T₁ und T_g sind über die Dioden D₁ und D„ in entsprechender Weise mit den Rückstelleingängen beider Zähler gekoppelt, so daß jeder Zähler, der zuerst gefüllt ist und sein Ausgangssignal B oder B' erzeugt, beide Summierschaltkreise zurückstellt. Bei der dargestellten Ausführungsform der Schaltkreiseinrichtung wird außerdem eine bistabile Schaltung verwendet, beispielsweise eine Flip-Flop-Schaltung FF, die einen Einstelleingang S₁, einen Ruckstelleingang.R., einen Einstellausgang S und einen Rückstellausgang R aufweist und darüber hinaus zwei UND-Gatterschaltungen G₁ und G-. Der Ausgang des Zählers T₁ ist mit dem Einstelleingang S₁ der Flip-Flop-Schaltung FF verbunden, während der Ausgang des Zählers T„ mit dem Rückstelleingang R₁ der Flip-Flop-Schaltung FF verbunden ist. Wenn somit das Signal

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B zuerst erzeugt wird, wobei also der Zähler T^ zuerst gefüllt ist, so stellt dieses Signal die Flip-Flop-Schaltung FF ein; wenn aber das Signal B' zuerst erzeugt wird, wobei der Zähler T zuerst gefüllt, ist, so wird dieses Siffnal die Flip-Flop-Sehaltung FF zurückstellen. Der eingestellte Ausgang S des Flip-Flop FF ist mit einem Eingang des UND-Gatters G. verbunden, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Multivibrators Qs in Verbindung steht, um Impulse A zu empfangen. Der Rüekstellausgang H des Flip-Flop FF steht mit dem einen Eingang der UND-Gatterschaltung G₀ in Verbindung, deren anderer Eingang mit dem Ausgang des Multivibrators Qs' zur Aufnahme von Impulsen A¹ verbunden ist. Die entsprechenden Ausgange des Flip-Flop wirken wie Impuls-Auswahlsignale zum Auswählen der Impulskette, die die höchste Rate während der aufeinanderfolgenden Zählperioden aufweist. Wenn also das Signal B erzeugt wird, ist das Ausgangssignal S hoch, so daß Impulse A ausgewählt werden, um durch das Gatter G^ geschickt zu werden und dadurch ein Ausgangssignal C zu erzeugen, das das Ausgangssignal der beschriebenen Schaltkreiseinrichtung bildet. Wenn jedoch das Signal B¹ vorliegt, ist das Ausgangssignal H hoch, und es werden Impulse A¹ ausgewählt, die durch das Gatter G_ geschickt werden, .um ein Ausgangssignal C zu erzeugen. Wie bereits erwähnt wurde, ist bei der beschriebenen Ausführungsform die Wiederholungsrate bzw. —geschwindigkeit des Ausgangssignals C gleich derjenigen der Impulse A oder A', und zwar in Abhängigkeit davon, welche Impulse durch die entsprechenden Gatter geschickt werden. Somit kann das Signal C gezählt oder gesammelt werden, um eine Anzeige der Entfernung zu liefern, die von dem Rohrleitungsmolch zurückgelegt wurde.

Zu diesem Zweck lassen sich die Ausgangssignale C dem Eingang des Instrumentenantriebsschaltkreises 22 eingeben, der die Impulse C formt und verstärkt, um die Anzeigevorrichtung, also beispielsweise einen Wegmesser 23 oder die Y-Achse eines digitalen Kurvenschreibers 2k, oder beides, weiterzuschalten.

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Die Ausgangs impulse C lassen sich zur Fortbewegung des Aufnahroetnittels verwenden, beispielsweise des Papiers oder Films in einem solchen Kurvenschreiber, wobei mit einem Schritt pro Impuls gearbeitet werden kann, so daß für den Fall, daß der Molch in der Rohrleitung hängenbleibt, die Ausgangsimpulse verschwinden, und das Aufzeichnungsmittel nicht unnötigerweise verbraucht wird, wie das der Fall wäre, wenn es von einer mit einer konstanten Geschwindigkeit arbeitenden Vorrichtung angetrieben würde. Natürlich lassen sich die Signale C auch zum Antrieb anderer Geräte verwenden, die ein Signal verlangen, das in Abhängigkeit von der Position eines Molches innerhalb einer Rohrleitung geliefert wird.

Die beschriebene Elektronik und Anzeigevorrichtung läßt sich in den Rohrleitungsraolchkörper 10 einbauen, wie dies bei 25 in Fig. 1 dargestellt ist. Aus der im obigen beschriebenen Anordnung ergibt sich, daß dann, wenn der Rohrleitungsmolch in der Rohrleitung vorwärts getrieben wird, die Räder 13 und Ik umlaufen, um dadurch die Magneten 2OA und 2OB an den Schaltern 21A und 21B einmal pro Radumdrehung vorbeizubewegen. Dadurch wird eine Reihe Ausgangsimpulse erzeugt, deren Anzahl proportional der von dem Molch zurückgelegten Entfernung ist. Diese Anordnung führt für das Rad zu einem Zustand, der sich im wesentlichen mit "unbelastet" beschreiben läßt, da er dadurch gekennzeichnet ist, daß keinerlei Kraft von Bedeutung erzeugt werden muß, um eine Zählanordnung anzutreiben, so daß das Rad in der Rohrleitung entlangrollen kann, ohne in irgendeiner Weise Veranlassung zu haben zu schlüpfen oder auf der Rohrleitungswand entlangzugleiten, wie das der Fall sein könnte, wenn es unter einer erheblichen Torsionsbeanspruchung stehen würde. Des weiteren kennzeichnet sich auch die Magnetschalteranordnung dadurch, daß sie nicht so leicht versagt oder fehlerhaft arbeitet, wenn sie schmutzigen Flüssigkeiten, Schlamm etc. ausgesetzt ist, wie dies in vielen Rohrleitungen der Fall ist. Natürlich lassen sich mehr als nur ein Magnet pro Rad verwenden, so daß die vorher festgelegte, gezählte Umdrehung i/2, l/3, etc. beträgt. Ferner ist darauf

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hinzuweisen, daß, da zwei oder mehr Hader verwendet werden, dasjenige Rad, das in einem vorgegebenen Zeitraum den größten Zählwert erzeugt, auch dasjenige ist, das wirksam arbeitet, weil aufgrund der Verwendung der oben beschriebenen Schaltung dann, wenn eines der Räder stärker gleitet oder schlüpft als das andere Rad, die Drehzahl des anderen Rades dazu führt, daß das Signal C erzeugt und angezeigt wird. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung wird angenommen, daß das Rad 13 und die von ihm erzeugten Impulse A anfänglich das Signal C erzeugen, da das Gatter G. von dem eingestellten Ausgangssignal des Flip-Flop FF beschickt wird. Sollte jedoch das Rad 13 so. stark schlüpfen oder gleiten, daß während einer Zählperiode, d.h. der Periode von dem ersten Impuls nach der Rückstellung bis zur nächsten Rückstellung, was beispielsweise bei dem gezeigten Beispiel 0-5 Zählungen entspräche, weniger Impulse erzeugt werden als von dem Rad 14, dann erzeugen während der darauffolgenden Zählperioden die Impulse A¹ solange das Signal C, bis das Rad 14 wiederum so stark gleitet oder schlüpft, daß während einer Zählperiode weniger Impulse erzeugt werden als durch das Rad 13· Somit ist die Wiederholungsrate der Signale C normalerweise die der von demjenigen Rad kommenden Impulse, das während irgendeines Bewegungsintervalls des Rohrleitungsmolches am wenigsten schlüpft oder gleitet, obgleich verhältnismäßig kurze Zeitspannen unmittelbar vor einem solchen Übergang auftreten können, in denen dies nicht der Fall ist.

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Claims

1.)Rohrleitungsmolch zum Anzeigen der Entfernung zwischen — einem Punkt und einem oder mehreren anderen Punkten in einer Rohrleitung, mit einem zentralen Molchkörper und einer von diesem Körper getragenen Vorrichtung, die de η Fluß des Strömungsmittels in der Rohrleitung an dem Molch vorbei/hemmt, so daß der Molch von dem Strömungsmittel in der Rohrleitung entlangtreibbar ist, gekennzeichnet durch mehrere Räder (13, 1^), eine Einrichtung (15, 17, 19) zur Halterung der Räder an dem Molchkörper (10), mehrere Impulserzeugungselemente (2OA, 2OB, 21A, 21B), von denen je eines zu einem der Räder (1*5, 1*») eehört und einen Impuls erzeugt, sobald das entsprechende Rad eine bestimmte Umdrehung ausführt, um dadurch mehrere Impulsketten zu erzeugen, die /je eine Impulswiederholungsgeschwindigkeit aufweisen, die von der Umdrehungsgeschwindigkeit des betreffenden Rades (I3_t 14) abhängt, und durch eine Vergleichsvorrichtung (T₁, T", D₁, Dp)» durch die die Impulswiederholungsgeschwindigkeiten der entsprechenden Impulsketten vergleichbar und ein Ausgangssignal C erzeugbar ist, das normalerweise von der Impulskette abhängt, die die höchste Impulswiederholungsgeschwindigkeit während eines Bewegungsintervalls des Molches aufweist, und das eine Qualität besitzt, die sich auf die Impulswiederholungsgeschwindigkeit dieser Impulskette bezieht.

2. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung Schaltkreiselemente (T^, T„) zum Vergleichen der Wiederholungsgeschwindigkeiten der Impulsketten über vorbestimmte, aufeinanderfolgende Zählperioden aufweist, um wenigstens ein Impulsauswahlsignal in Abhängigkeit von der Impulskette zu erzeugen, die während dieser Zählperiode die höhere Wiederholungsgeschwindigkeit aufweist, und daß die Vergleichsvorrichtung mit Gattereleraen-

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ten (G₁, G_p) versehen ist, die auf dieses Impulsauswahlsignal ansprechen, um ein Ausgangssignal C in Abhängigkeit von der letztgenannten Impulskette etwa solange zu erzeugen, bis eine Veränderung in dem Impulsauswahlsignal anzeigt, daß die andere Impulskette während einer folgenden Zählperiode die höhere Wiederholungsgeschwindigkeit aufweist.

3. Rohrleitunesmolch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkreiselemente (T., T_?) mehrere Zähler aufweisen, von denen jeder mit einem der Irapulserzeueungselemente verbunden ist, um eine bestimmte Anzahl Impulse dieser Erzeugungselemente zu zählen, daß eine bistabile Schaltung FF so angeschlossen ist, daß sie auf jeden Zähler (T-, Tp) anspricht, um das Impulsauswahlsignal in Abhängigkeit von einem dieser Zähler zu erzeugen, der die bestimmte Anzahl Impulse zählt, und daß die Gatterelemente (G., Gp) mehrere Gatterschaltungen aufweisen, von denen jede mit der bistabilen Schaltung FF verbunden ist, die auf das Impulsauswahlsignal ansprechen, wobei jede Gatterschaltung auch mit einem der Impulserzeugungselemente in Verbindung steht und auf von dort kommende Impulse anspricht.

4. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Räder (13, 1*0 an dem Molch gehaltert sind, von denen jedes eine Impulserzeugungseinrichtung (2OA, 2OB, 21A, 21B) aufweist, die mit ihr so verbunden ist, daß zwei dieser Impulsketten erzeugt werden, und daß zwei Zähler (T₁, T₂) vorgesehen sind, von denen jeder eine bestimmte Anzahl Impulse in einer dieser Impulsketten zählt, wobei die bistabile Schaltung FF ein Flip-Flop ist, der zwei Eingänge aufweist, die je an einen der Zähler (T₁, T_n) angeschlossen sind, um zwei unterscheidbare Irapulsauswahlsignale zu erzeugen, und wobei zwei Gatterschaltungen (G₁, G₂) vorgesehen sind, die iede mit dem Flip-Flop FF verbunden ist, der auf eines der Impulsauswahlsignale anspricht.

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5. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß /jedes Impulserzeugungselement (2OA, 20B) mehrere Magnetkraftflußteile aufweist, von denen wenigstens eines von einem der Räder (l3> 14) so getragen wird, daß es an einem Teil der entsprechenden Lagervorrichtung (15) bei jeder Radumdrehung vorbeibewegbar ist, und daß mehrere auf den Magnetkraftfluß ansprechende Teile (21A, 21B) vorgesehen sind, von denen jedes an dem genannten Teil einer Befestigungsvorrichtung (15) sitzt und beim Vorbeigang eines Maenetkraftflußteils betätigbar ist, um einen der genannten Impulse zu erzeugen.

6. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkraftflußteil (2OA, 20B) ein Permanentmagnet ist.

7. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Magnetkraftfluß ansprechende Teil ein Schalter (21A, 21B) ist, der Kontakte aufweist, die sich in Abhängiekeit von dem Maenetkraftflußteil auf dem Rad (13, 14) beim Vorbeigane an dem Schalter öffnen und schließen.

«. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Maenetkraftflußteil (2OA, 20B) ein Permanentmagnet ist.

9. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Räder (1% lh) von der Lagervorrichtung (15) auf dem Molchkörper (1O) tragbar sind, die in verschiedenen Umfangslagen rund um die Rohrleitung angeordnet sind, wenn sich der Molch (lO) in der Rohrleitung P befindet.

10. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente der Lagervorrichtung (15) auf dem Molchkörper (lO) um annähernd 180° versetzt nebeneinander liegen.

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11. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung, die auf das Ausgangssignal C anspricht, um einen Meßwert zu erzeugen, der proportional der von dem Molch zurückgelegten Entfernung ist.

12. Rohrleitungsmolch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Impulserzeugungseinrichtung mehrere Magnetkraftflußteile (2OA, 20B) aufweist, von denen wenigstens einer von einem der Räder (13, 1*0 getragen wird, so daß er sich an einem Teil der entsprechenden Lagervorrichtung (15) hei leder Radumdrehung vorbeibewegt, und daß mehrere auf den Magnetkraftfluß ansprechende Teile (21A, 21B) vorhanden sind, von denen jeder sich an einer der Lagervorrichtungsteile (15) befindet und beim Vorbeigang eines Magnetkraftflußteils betätigbar ist, um einen der genannten Impulse zu erzeugen.

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