DE2444863C2

DE2444863C2 - Selbstfahrendes Gerät zum Behandeln der Innenfläche eines Rohres

Info

Publication number: DE2444863C2
Application number: DE2444863A
Authority: DE
Inventors: Akira Tokio Hasegawa; Hiromichi Nichinomiya Hyogo Ozoe
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1973-09-19
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1983-09-08
Also published as: NL157520B; DE2444863A1; US3967584A; NL7412334A

Description

a) der Antriebswagen zweiteilig mit einem den Antriebsmotor (7) tragenden Motorwagen (2) und einem damit über ein Gelenk verbundenen, die Getriebe (17,18) tragenden Getriebawagen (1) ausgebildet ist,

b) der Stehandlungswagen ebenfalls zweiteilig mit einem den Speicher(33) und die Dosiervorrichtung (31, 34) für die Behandlungsflüssigkeit tragenden Speicherwagen (3) und einem damit über ein Gelenk verbundenen, die Behandlungswerkzeuge (26,27) tragenden Arbeitswagen (4) ausgebildet ist,

c) die Behandlungswerkzeuge (26, 27) ein Reinigungswerkzeug (26) und eine Auftragseinrichtung (27) für die Behandlungsflüssigkeit umfassen und am freien Ende des Arbeitswagens (4) koaxial in vorbestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind, uiJ

d) der Antriebsmotor (7) für die auf die Wagen verteilten Einrichtungen Jie einzige Antriebsquelle darstellt

Z Selbstfahrendes Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung einen Kolben (34) aufweist, der über eine Gewindespindel (32) und ein Getriebe (28) vom Antriebsmotor (7) antreibbar ist

3. Selbstfahrendes Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit (62) mit einem Programmschaltwerk vorgesehen ist, die über eine Leitung (13) mit dem Gerät verbunden ist

Die Erfindung betrifft ein selbstfahrendes Gerät zum Behandein der Innenfläche eines Rohres nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Gerät dieser Art ist aus der AU-PS 1 59 598 bekannt, wobei ein relativ langer, einen Antriebsmotor und ein Getriebe tragender Antriebswagen vorgesehen ist, mit dem über ein Gelenk ein Behandlungswagen verbunden ist der neben einem Speicher für die Behandlungsflüssigkeit einen weiteren Antriebsmotor für die Behandlungswerkzeuge trägt. Durch diesen Aufbau ist das Gerät beschränkt beweglich, so daß enge Krümmungen einer Rohrleitung nicht durchfahren und damit auch nicht behandelt werden können. Dazu kommt, daß die Zufuhr der Behandlungsflüssigkeit von außen durch eine, einem Fülltrichter nachgeschaltcte stationäre Pumpe erfolgt. Hierdurch wird das Gerät störanfällig, insbesondere wenn längere Rohrleitungen behandelt werden sollen. Die Dosierung der Behandlungsflüssigkeit erfolgt durch eine auf dem Behandlungswagen angeordnete Schnecke, weiche die Behandlungsflüssigkeit aus dem Speicher fördert, in welchen diese durch die außen liegende, stationäre Pumpe nachgepumpt wird. Dabei wird die Schnecke durch einen separaten Antriebsmotor angetrieben, der auf dem Behandlungswagen angeordnet ist und zu dessen Sperrigkeit beiträgt Insgesamt ergibt sich Hamit auch

ίο ein sehr aufwendiger und durch die insgesamt drei Antriebsaggregate entsprechend störanfälliger Aufbau. Das Behandlungswerkzeug besteht bei diesem bekannten Gerät nur aus einer Auftragsetnrichtung, so daß das Gerät auch nicht zum Reinigen einer Rohrleitung

t5 eingesetzt werden kann, wie dies vor Auftrag der Behandlungsflüssigkeit erforderlich ist

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein selbstfahrendes Gerät der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß es für kleine Rohrdurchmesser geeignet ist zusätzlich eine gute Kurvengängigkeit aufweist und zugleich wirtschaftlich eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Die Aufteilung des Antriebswagens in einen Motorwagen und einen Getriebewagen, wie auch die Aufteilung des Behandlungswagens in einen Speicherwagen und einen Arbeitswagen ergibt neben einer sehr gelenkigen Ausführung des gesamten Gerätes eine kurze, platzsparende Bauweise der einzelnen Wagen, da für die auf die einzelnen Wagen verteilten Einrichtungen nur ein einzelner Antriebsmotor vorgesehen ist Damit. kann das Gerät für kleine Rohrdurchmesser ausgelegt werden, wobei aufgrund der gelenkigen Ausgestaltung eine gute Kurvengängigkeit erreicht wird. Die Ausgestaltung der Behandlungswerkzeuge als Reinigungswerkzeug und Auftragseinrichtung ergibt in Verbindung mit dem einzigen Antriebsmotor und dem mitgeführten Vorrat an Behandlungsflüssigkei* auf dem Speicherwagen einen wirtschaftlichen Einsatz des Geräts.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Selbstfahrende Geräte zum Behandeln der Innenfläche eines Rohres sind ferner aus den US-Patentschriften 30 58 137 und 37 03 947 bekannt wobei allerdings der Antrieb jeweils über Fluiddruck in der Rohrleitung erfolgt Als Antrieb für die Dosierung der Behandlungsflüssigkeit werden dabei Reibrollen vorgesehen, die an der Rohrinnenwand anliegen. Bei diesen Ausführungsso formen handelt es sich nicht um aneinander angelenkte Wagen.

Darüber hinaus ist aus der DE-OS 17 50 782 eine Behandlungseinrichtung für die Innenfläche eines Rohres bekannt bei der die Zuführung der Behandlungsflüssigkeit aus dem Speicherwagen zur Auftragseinrichtung mittels eines im Speicher angeordneten Kolbens geschieht Der Kolben wird bei dieser Vorrichtung jedoch durch von außen zugeführte Druckluft betätigt und drückt die Behandlungsflüssigkeit in einen Trichter. Von diesem Trichter wird die Flüssigkeit dann von einer separat angetriebenen Dosierschnecke weiter zur Auftragseinrichtung gefördert. Auch dieses Gerät wird vom Fluiddruck in der Leitung angetrieben und benötigt mehrere Antriebsaggregate und für diese verschiedene Arbeitsmedien (Druckluft, Wasser, Elektrizität).

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläu-

tert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des selbstfahrenden Gerätes;

Fig,2 in einer Draufsicht und teilweise hn Schnitt Einzelheiten des Arbeitswagens;

F i g. 3 in gleicher Darstellung, wie F i g. 2 Einzelheiten des Getriebewagens;

F i g. 4 in einem senkrechten Schnitt den Speicherwagen;

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer auszubessernden Stelle einer Rohrleitung; und

F i g. 6 im Zusammenhang damit ein Diagramm der automatischen Schaltfolge des selbstfahrenden Gerätes.

Das selbstfahrende Gerät nach F i g. 1 weist einen Getriebewagen 1, einen Motorwagen 2, einen Speicherwagen 3 und einen Arbeitswagen 4 auf, -wobei die einzelnen Wagen über Gelenke 5 miteinander verbunden sind. Der Getriebewagen 1 ist mit Antriebsrädern 19 versehen, während die Wagen 2, 3 und 4 jeweils Räder 6 aufweisen.

Der Arbeitswagen 4 trägt an ercer Vorrichtung 35 die Behandlungswerkzeuge, ein Reinigungswjrkzeug 26 in der Form einer Bürste und dahinter eine Auftragseinrichtung 27 in Form eines Flügelrades, nm hinteren Ende des Arbeitswagens 4 ist ein Getriebe 24 mit einer Antriebswelle 41 angeordnet, die mit einer Welle 40 des Getriebes 21 des Speicherwagens 3 über ein Kreuzgelenk 23 in Verbindung steht Vor dem Getriebe 24 ist ein weiteres Getriebe 25 auf dem Arbeitswagen 4 angeordnet, wobei zwischen den beiden Getrieben 24, 25 eine elektromagnetische Kupplung 11 für das Reinigungswerkzeug 26 und eine elektromagnetische Kupplung 12 für die Auftragseinrichtung 27 vorgesehen sind. Am Getriebe 24 ist auf einer Seite der Antriebswelle 41 eine Welle 46 für das Reinigungswerkzeug und auf der anderen Seite eine Welle 47 für die Auftragseinrichtung angeordnet, wobei diese Wellen jeweils mit Zahnrädern 44,45 versehen sind, die mit auf der Antriebswelle 41 vorgesehenen Zahnrädern 42,43 in Eingriff stehen. Am vorderen Getriebe 25 sind Wellen 48, 49 vorgesehen, die den Wellen 46, 47 entsprechen. Am vorderen Ende des Arbeitswagens 4 ist in einem Lager 50 eine Hohlwelle 38 gelagert, die mit der Auftragseinrichtung 27 in Verbindung steht Der Antrieb der Hohlwelle 38 erfolgt über ein Zahnrad 52, das mit einem Zahnrad 51 auf df r Welle 49 in Eingriff steht In einem Lager 39 in der Hohlwelle 38 ist ferner eine Welle 37 gelagert welche mit dem Reinigungswerkzeug 26 verbunden und am hinteren Ende durch ein weiteres Lager 53 abgestützt ist Der Antrieb erfolgt über Zahnräder 54,55 von der Welle 46.

Der Antrieb des Arbeitswagens erfolgt vom Motorwagen 2 aus, der einen Motor 7 trägt An den Motor 7 ist ein Untersetzungsgetriebe 14 (Fig. 1) angeschlossen, das über ein Kreuzgelenk 15 mit einem Untersetzungsgetriebe 16 auf dem Getriebewagen 1 verbunden ist Dieses im einzelnen in F i g. 3 wiedergegebene Untersetzungsgetriebe 16 weist zwei Wellen 56 und 57 auf, die über elektromagnetische Kupplungen 8, 9 mit einem Getriebe 17 in Verbindung stehen, das über eine Welle mit einem weiteren Getriebe 18 verbunden ist, das die Antriebsräder 19 über eine Kette antreibt Die Kupplung 8 ist für eine größere Laufgeschwindigkeit und die Kupplung 9 für eine geringere Laufgeschwindigkeit vorgesehen, so daß der Antrieb des selbstfahrenden Gerätes vom Moior 7 aus über die Kupplungen 8, 9 schnell und langsam erfolgen kann.

Mit dem anderen Ende des Motors 7 ist über ein Kreuzgelenk 20 ein auf dem Speicherwagon 3 angeordnetes Getriebe 21 verbunden, das über eine lange Welle 22 (F i g. 1) mit einem weiteren, am anderen Ende des Speicherwagens angeordneten Getriebe 21 in Verbindung steht D - Getriebe ?I ar» pinen Ende des Speiche. Wagens 3 ird vom Motor 7 angetrieben, während das Getr Je 21 am anderen Ende über ein

to Kreuzgelenk 23 mit dem Getriebe 24 des Arbeitswagens 4 verbunden ist

Die F i g. 4 zeigt Einzelheiten des Speicherwagens 3. In einem Speicher 33 in der Form eines Zylinders ist ein Kolben 34 verschiebbar, durch den die Behandliingsflüs sigkeit aus dem Speicher 33 über eine Leitung 36 der Auftragseinrichtung 27 zugeführt wird. Der Antrieb des Kolbens 34 erfolgt über ein Untersetzungsgetriebe 28 mit einer Schnecke, einem Schneckenrad und einem Kegelrad, das auf der Welle 22 angebracht ist Mit 29 ist ein Kettenrad bezeichnet das über eine Kette mit einem Kettenrad 30 verbunden ist deawoi Welle 58 mit einer elektromagnetischen Kupplung 10 versehen ist Durch diese kann die Antriebskraft auf ein Getriebe 31 mit einer Welle 59 und einem darauf angebrachten Zahnrad 60 übertragen werden, das mit einem Zahnrad 61 in Eingriff steht Dieses Zahnrad 61 ist mit einem Innengewinde versehen und auf einer Gewindespindel 32 angeordnet, welche die Kolbenstange des Kolbens 34 bildet Mit 40 ist in F i g. 4 eine Welle bezeichnet welche die Verbindung mit dem Arbeitswagen 4 herstellt

Wie F i g. 1 zeigt ist der Getriebewagen 1 über eine Leitung 13 mit einer außerhalb des Rohres 65 angeordneten Steuereinheit 62 und einer Energiequelle 63 verbunden. Die Steuereinheit ist mit Zeitgliedern 71, 7} und Ti versehen, über die die Betriebszeit des Motors 7 und das Anziehen und Lösen der elektromagnetischen Kupplungen 8, 9, 10, U und 12 entsprechend dem zu behandelnden Streckenabschnitt gesteuert wird. Die Steuereinheit 62 ist mit einem vollautomatischen Programmschaltwerk und einer selektiv arbeitenden Betriebsschaltung versehen.

Anhand der Fig.5 und 6 wird im folgenden die Arbeitsweise des Gerätes näher erläutert Die Fig.5 zeigt im einzelnen den in F i g. 1 mit 66 bezeichneten Streckenabschnitt zwischen A und B, wobei 67 eine Schweißstelle bezeichnet und 64' einen korrosionsbeständigen Oberzug zwischen a-a' wiedergibt der beim Verschweißen der mit einem solchen Oberzug 64 versehenen Rohre 65, 86 durch die Schweißwärme

so beschädigt wurde und ersetzt werden solL Nach dem Einfahren des Gerätes an die gewünschte Stelle mit hoher Geschwindigkeit über die elektromagnetische Kupplung 8 wird zunächst der Abschnitt b-L·' gereinigt wo.auf der Bereich c-c'beschichtet wird. Beim Reitligen

wird die durch Fliehkraft aufgeweitete Bürste 2G an der Stelle A in F i g. 1 mit der Rohrwand in Berührung gebracht Der automatische Behandlungsablauf kann aus F i g. 6 entnommen werden, welche die Programmschaltung wiede-gibt Der Abschnitt Aι-A₂ in Fig. 5 ist dabei dem Zeitglied T₁ zugeordnet in entsprechender Weise »st das Zeitglied T₂ dem Streckenabschnitt B)-B₂ und das Zeitglied T₃ dem Abschnitt Q-Ci zugeordnet Wie aus der Darstellung in Fig.6 ersichtlich, erfolgt nach Abschluß des Reinigungsvorganges automatisch der Auftrag der Behandlungsflüssigkeit, sobald die Auftragseinrichtung 27 die Stelle Q erreicht hat.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstfahrendes Gerät zum Behandeln der Innenfläche eines Rohres, bestehend aus einem Antriebswagen und einem einen Speicher für die mittels einer Dosiervorrichtung dosierbar auftragbare Behandlungsflüssigkeit und das Behandlungswerkzeug tragenden Behandlungswagen, der mit dem Antriebswagen über ein Gelenk verbunden ist, wobei die Drehrichtung des Antriebsmotors reversierbar und der Antriebsmotor über Kupplungen wahlweise mit einem Hochgeschwindigkeits- und einem Niedergeschwindigkeitsgetriebe kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß