DE2756561A1

DE2756561A1 - Antriebsvorrichtung zur fortbewegung eines beweglichen koerpers in einem rohrfoermigen kanal

Info

Publication number: DE2756561A1
Application number: DE19772756561
Authority: DE
Inventors: Daniel Rouland
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-20
Filing date: 1977-12-19
Publication date: 1979-06-21
Also published as: NL7713900A; BE861851A; FR2355236A1

Description

Patentanwälte DiplMng. H. Wjhckmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing«H♦Liska

THOERT

I MÖNCHEN «6, DEN 1 9. ΟβΓ.

POSTFACH 860 820

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 913921/22 Daniel ROULAND

11-13, rue des Capucins

76OO Rouen / Prankreich

Antriebsvorrichtung zur Portbewegung eines beweglichen Körpers in einem rohrförmigen Kanal

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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zur Fortbewegung eines beweglichen Körpers in einem rohrförmigen Kanal, wie beispielsweise in einem Rohr, einem Kaminzug oder einem Müllschluckerschacht.

Es ist gängige Praxis, die Säuberung eines Kaminzuges mittels eines Rohrwischers durchzuführen, der vom oberen Ende ies Kamins her eingeführt und bedient wird, wobei das den Rohrwischer bedienende Personal allgemein großen Risiken ausgesetzt ist. Darüber hinaus ist die Arbeit ausgestochen schmutzig, so daß man sehr daran interessiert wäre, wenn sich diese Arbeit mit einem Minimum an direkter menschlicher Mitwirkung ausführen ließe. Dabei sollte das mit der Arbeit vertraute Personal sich am unteren Ende des Kamins, nicht an seinem oberen Ende aufhalten können. Diese Aufgabe wird zusammen mit anderen durch die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung gelöst.

Erfindungsgemäß ist die Antriebsvorrichtung zur Forbewegung eines beweglichen Körpers im Inneren eines rohrförmigen Kanals in der Weise ausgebildet, daß sie ein Antriebselement zum gradlinigen Hin- und Herbewegen eines relativ zum Antriebselement beweglichen Schaftes aufweist und daß der Schaft und das Antriebselement jeweils mit mindestens einem elastisch ausdehnbaren Organ zur Anlage an der Innenwand des rohrförmigen Kanals versehen sind, das je nach der Richtung der auf es einwirkenden Kraft an der Innenwand gleitet oder sich an dieser abstützt.

Die Erfindung umfaßt noch bestimmte weitere, nachfolgend beschriebene Vorrichtungen, welche zur gleichzeitigen Verwendung mit der vorstehend beschriebenen Grundanordnung bestimmt sind.

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Die Erfindung betrifft insbesondere als neue industrielle Produkte die zur Diskussion stehenden Antriebseinrichtungen, die zu ihrer Herstellung verwendeten Elemente und Werkzeuge sowie die diese Antriebsvorrichtungen verwendenden Anordnungen.

Die beiliegenden, teilweise schematischen Figuren erläutern die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es stellen dar:

Fig. 1, 2 und 3 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung in

verschiedenen Phasen ihrer Bewegung,

Fig. 4 eine Antriebsvorrichtung mit zur Bewegungsrichtung der Antriebsvorrichtung in den Fig. 1, 2 und 3 entgegengesetzter Bewegungsrichtung,

Fig. 5 die Anwendung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung zum Herstellen eines Rohrwischers zur Kaminreinigung und

Fig. 6 die Anwendung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung zur Herstellung einer Reinigungsvorrichtung für Müllschlucker.

Wenn man sich daranmacht, die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung zur realisieren und insbesondere die Anwendungsbeispiele sowie die Ausführungsformen der verschiedenen Teile, die man vorzugsweise verwenden sollte, so geht man auf folgende Weise oder hierzu analoge Weise vor:

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt nicht nur das Durchräumen von Kaminen sondern ebenfalls die Reinigung und Desinfektion von Müllschluckern sowie das Auskleiden und Verrohren von Leitungen.

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Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Antriebselement 1, welches einem relativ zu dem Antriebselement 1 beweglichen Schaft 2 eine lineare Hin- und Herbewegung erteilt. Diese Anordnung wird vorzugsweise von einer in zwei Richtungen durch ein Druckmittel betätigbaren Hebevorrichtung, beispielsweise einem pneumatischen Hebebock gebildet, dessen Zylinder dem Antriebselement 1 und dessen Kolbenstange dem Schaft 2 entspricht. Natürlich kann auch eine andere äquivalente Antriebseinrichtung verwendet werden, beispielsweise eine elektrische Antriebseinrichtung wie ein elektrischer Linearmotor.

Der Schaft 2 und das Antriebselement 1 sind jeweils mit einem in elastischer Weise ausdehnbaren Organ verbunden, das an der Innenwand 3 eines Rohres 4 anliegt, innerhalb dessen der bewegte Körper sich fortbewegen soll, der im vorliegenden Beispiel von der Antriebsvorrichtung selbst gebildet wird. In dem in ö-n Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses ausdehnbare Organ von Hebeln 5 gebildet, welche um zur linearen Bewegungsachse OX des Schaftes 2 im wesentlichen senkrechte Schwenkachsen 6 schwenkbar angelenkt sind. Jeder Hebel 5 steht unter der Einwirkung einer Zugfeder 7> deren eines Ende an dem Hebel und deren anderes Ende bei 8 an dem Schaft 2 befestigt ist, wobei der Befestigungspunkt 8 von dem Antriebselement 1 weiter entfernt ist als die Schwenkachse 6. Die Länge der Hebel 5 ist so gewählt, daß sie beim Einsetzen der Vorrichtung in das Rohr 4 jeweils einen Winkel A mit dem zum Antriebselement 1 weisenden Abschnitt der Bewegungsachse OX des Schaftes 2 bilden, der kleiner als 90° ist. Das Antriebselement 1 ist analogerweise mit Hebeln 9 versehen, die bei 10 an dem Antriebselement 1 angelenkt sind und unter Einwirkung von Zugfedern 11 stehen, die bei 12 am Antriebselement 1 befestigt sind. Die Länge der Hebel 9 ist so gewählt, daß jeder dieser Hebel beim Einsetzen der Vorrichtung in das Rohr 4 einen Winkel B mit dem zum Antriebselement 1 hinweisenden

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Abschnitt der Bewegungsachse 1 des Schaftes 2 einschließt. Man sieht, daß die Federn 7 und 11 bestrebt sind, die Hebel 5 bzw. 9 von der Bewegungsachse OX abzuspreizen und die freien Enden dieser Hebel an die Innenwand 3 des Rohres 4 zu drücken.

Die soweit beschriebene Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise. Die Vorrichtung befindet sich zunächst an der in Fig. 1 dargestellten Stelle. Dabei ist der Schaft 2 in das Antriebselement 1 hineingeschoben. Wenn das Antriebselement 1 den Schaft 2 in Richtung des Pfeiles 13 (Fig. 2) ausschiebt, übt er über die Anlenkpunkte 10 der Hebel 9 eine Kraft in Richtung des Pfeiles 14 aus, welche versucht, den Winkel B zu vergrößern und eine Abstützung der Hebel 9 an der Innenwand 3 des Rohres zu bewirken. Diese Abstützung oder dieses sich Festklemmen hält das Antriebselement 1 in dem Rohr 4 unbeweglich fest, während der Schaft 2 sich in Richtung des Pfeiles 13 unter gleichzeitigem Austritt aus dem Antriebselement 1 fortbewegt. Die Bewegung des Schaftes 2 wird durch die Hebel 5 nicht behindert aufgrund der Neigung der Hebel 5, deren freie Enden an der Innenwand 3 des Rohres 4 gleiten. Der Schaft 2 tritt somit um eine bestimmte Länge aus dem Antriebselement 1 aus. Wenn man nun die Antriebswirkung des Antriebselementes 1 umkehrt, um den Schaft 2 in das Antriebselement 1 zurückzuziehen (Fig. 3), stützen sich die Hebel 5 an der Innenwand 3 des Rohres 4 ab und halten den Schaft 2 in dem Rohr 4 unbeweglich fest, während sich das Antriebselement 1 in Richtung des Pfeiles 15 fortbewegt, wobei die freien Enden der Hebel 9 an der Innenwand 3 des Rohres 4 entlanggleiten. Im Laufe diese Fortbewegung tritt der Schaft 2 wieder in das Antriebselement 1 ein und die Vorrichtung befindet sich in der in Fig. 1 dargestellten Stellung, wobei sie Jedoch in dem Rohr 4 in Richtung des Pfeiles 13 um eine Strecke fortgeschritten ist, deren Länge gleich dem Verschiebeweg des Schaftes 2 in dem Antriebselement 1 ist. Die Wiederholung dieser Antriebsphasen läßt die Vorrichtung im

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Inneren des Rohres 4 Schritt für Schritt weiter fortschreiten.

Wenn man nun an der vorstehend beschriebenen Antriebsvorrichtung einen in das Rohr 4 passenden, beweglichen Körper befestigt, ist es möglich, diesen Körper durch Ziehen oder Schieben Schritt für Schritt in dem Rohr 4 vorwärts zu bewegen, unter der Voraussetzung natürlich, daß die Versorgung des Antriebselementes mit Antriebsenergie sichergestellt ist. Dies kann man in dem Fall, indem das Antriebselement 1 und der Schaft 2 von einem pneumatischen Hebebock: gebildet werden, dadurch erreichen, daß in dem Rohr 4 Zufuhr ungs leitungen für Druckluft untergebracht werden.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung kann beispielsweise dazu dienen, im Inneren eines Schachtes ein Bündel elektrischer Kabel oder biegsamer Schläuche mitzuziehen.

Indem die Hebel 5 und 9 nach der entgegengesetzten Seite verschwenkt werden, wie dies die Fig. 4 zeigt, kann sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 16 entgegengesetzt zu den Pfeilen 13 und 15 fortbewegen. Indem man die Hebel 5 und 9 mit geeigneten, an sich bekannten elastischen Rückholmitteln versieht, ist es möglich, eine Vorrichtung zu realisieren, welche sich in beiden Richtungen fortbewegt, wobei die Fortbewegungsrichtung durch die den Hebeln erteilte Anfangsneigung bestimmt wird.

Anstatt durch Hebel, welche durch Federn zurückgeholt werden, können die ausdehnbaren Organe der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch von flexiblen, elastischen Lamellen oder Drähten gebildet sein, die beispielsweise aus Metall oder einem anderen geeigneten Material bestehen.

Auf diese Weise ist es möglich, einen Rohrwischer zum Ausräumen von Kaminzügen oder zur inneren Reinigung von Warmluft- oder

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Lüftungsleitungen zu schaffen. Dieser Rohrwischer umfaßt ein Antriebselement 17 und einen Schaft 18, welche von dem Zylinder bzw. der Kolbenstange eines pneumatischen, in zwei Richtungen antreibbaren Hebebocks gebildet werden und jeweils nit einer Vielzahl von Lamellen oder flexiblen Drähten 19 bzw. 20 versehen sind, deren Länge an den Querschnitt der auszuräumenden oder zu reinigenden Leitung angepaßt ist. Das Ausräumen oder Reinigen erfolgt aufgrund der Einwirkung der freien Enden der Lamellen oder Drähte auf die Innenwand 21 der Leitung. In dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel bewegt sich die Vorrichtung in der Leitung nach oben. Eine Kette 22 oder ein anderes an dem Antriebselement 17 befindliches Zugglied ermöglicht es, auf das Antriebselement 17 eine Zugkraft nach unten auszuüben und dadurch die Krümmung der Lamellen oder der Drähte umzukehren (dargestellt durch die gestrichelten Linien 19 a bzw. 20a), um das Absteigen der Vorrichtung zu bewirken.

Zum Säubern eines Kamins wird die vorstehend beschriebene, wie ein Rohrwischer wirkende Vorrichtung im Bereich des unteren Endes des zu reinigenden Kamins eingesetzt. Die Vorrichtung klettert selbsttätig nach oben unter der Wirkung des Antriebselementes 1. Die Vorrichtung beendigt den Aufstieg, wenn entweder die Energiezufuhr für das Antriebselement unterbrochen wird, oder wenn die obere Schar von Lamellen oder Drähten 20 an ein Hindernis stößt oder aus dem Kaminzug hinausgeschoben wird. Ein Zug an der Kette 22 bewirkt das Absteigen der Vorrichtung. Die Bewegungen des Rohrwischers werden in jedem Falle von dem unteren Ende des Kamins aus gesteuert.

Es kann mehr als ein ausdehnbares Organ mit dem Schaft oder dem Antriebselement der Vorrichtung verbunden sein. Um beispielsweise die Schächte von Müllschluckern zu reinigen, in welchen Müllschluckereinwürfe ziemlich großen Querschnittes einmünden,

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kann eine Vorrichtung vorgesehen werden, welche ein Antriebselement 23 (Pig. β) sowie einen Schaft 24 umfaßt, welche jeweils von dem Zylinder bzw. der Kolbenstange eines in zwei Richtungen wirkenden pneumatischen Hebebocks gebildet sind, wobei jedes der beiden Teile mit zwei Scharen von flexiblen Lamellen 25, 26 bzw. 27, 28 versehen ist. Der axiale Abstand der Lamellenscharen 25 und 26 sowie der axiale Abstand zwischen den Lamellenscharen 27 und 28 ist größer als die Höhe H der Einmündung des Müllschluckereinwurfs 29 in den Schacht 30 des Müllschluckers. Auf diese Weise kann mindestens immer eine Schar von Lamellen des Schafts 24 und des Antriebselementes 23 Halt an der sie umgebenden Wand finden. Eine Kette 31 oder ein analoges Zugglied ermöglicht es, die Krümmung der Lamellen wie im Falle des Reinigungsgerätes für den Kaminzug umzukehren. Bürsten und/oder Reinigungsdüsen, die durch eine Leitung 32 gespeist werden, können bei 32a an dem Antrieb^element 23 befestigt we .-Jen. Am freien Ende des Schaftes 24 kann ein frei drehender Bohrer 3& angeordnet werden, um eine in dem Schacht 30 entstandene Verstopfung aufzulösen.

Die Hin- und Herbewegung des jeweiligen Schaftes 2, 18 oder 24 relativ zum Antriebselerr.ent 1, 17 oder 23 wird manuell oder selbsttätig durch ein Umschaltorgan gesteuert. So ermöglichen beispielsweise im Falle eines pneumatischen Antriebselementes zwei Leitungen 33 und 34, welche durch ein von Hand betätigbares Umsteuerventil verbunden sind, die von einem Kompressor gelieferte Druckluft auf die eine oder die andere Fläche des den Schaft 18 betätigenden Kolbens zu leiten. Das Umschaltventil kann auch periodisch, beispielsweise durch einen umlaufenden Nocken, gesteuert werden. In einer anderen Ausführungsform ist das Umschaltventil 35 beispielweise mit dem Antriebselement 23 verbunden und wird mittels einer mit dem Schaft 24 verbundenen Stange 36 durch die Hin- und Herbewegung des Schaftes 24 relativ zum Antriebselement 23 gesteuert. In diesem letzteren

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Fall genügt eine einzige Leitung 37 zur Energieversorgung der Vorrichtung. Im Falle eines elektrischen Antriebselementes sind natürlich analoge Vorrichtungen anwendbar, wobei das pneumatische Umschaltventil durch geeignete elektrische Umschalter ersetzt wird.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

.] Antriebsvorrichtung zur Fortbewegung eines beweglichen Körpers in einem rohrförmigen Kanal, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Antriebselement (1, 17# 23) zum gradlinigen Hin- und Herbewegen eines relativ zum Antriebselement (1, 17, 23) beweglichen Schaftes (2, 18, 24) aufweist und daß der Schaft (2, 8, 24) und das Antriebselement (1, 17, 23) jeweils mit mindestens einem elastisch ausdehnbaren Organ (5, 9i 20, 19; 27, 28, 25, 26 ) zur Anlage an der Innenwand (3, 21) des rohrförmigen Kanals (4, 30) versehen sind, das je nach der Richtung der auf es einwirkenden Kraft an der Innenwand (3* 21) gleitet oder sich an dieser abstützt.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausdehnbare Organ von Hebeln (5, 9) gebildet ist, die um zur Achse (OX) der geradlinigen Bewegung des beweglichen Schaftes (2, 18, 24) im wesentlichen senkrechte Schwenkachsen (6, 10) schwenkbar sind, daß jeder Hebel (5, 9) unter der Einwirkung einer Feder (7, H) steht, die das freie Hebelende gegen die Innenwand (3) des Kanals (4 ) spannt und daß die Länge jedes Hebels (5, 9) so gewählt ist, daß er mit der Bewegungsrichtung (OX) einen Winkel ^B < 90° bildet, wenn die Antriebsvorrichtung in den rohrförmigen Kanal (4) eingesetzt wird.
3· Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausdehnbare Organ von elastisch flexiblen Lamellen oder Drähten (19, 20, 25, 26, 27, 28) gebildet ist.
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Antriebselement (17, 23) ein Zugglied (22, 31)

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ORIGINAL INSPECTED

zur Umkehrung der Krümmung der Lamellen oder Drähte (19, 20, 25, 26, 27, 28) befestigt ist.
5· Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (1, 17, 23) und der bewegliche Schaft (2, 18, 24) von einer in zwei Richtungen durch ein Druckmittel betätigbaren oder elektrisch betätigbaren Hebevorrichtung gebildet sind.
6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegung des beweglichen Schafts (2, 18, 24) durch ein manuell oder selbsttätig betätigbares Umschaltorgan steuerbar ist.
7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen und Drähte (19, 20, 25, 26, 27, 28) so ausgebildet sind, daß ihre freien Enden eine Reinigung der Wand (3, 21) des Kanals (4, 30) bewirken, indem sich die Vorrichtung fortbewegt.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Reinigungsbürsten und/oder Reinigungsdüsen an dem Antriebselement (23) befestigt sind.

9· Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein frei drehbarer Bohrer (38) an dem freien Ende des beweglichen Schaftes (24) angeordnet ist.

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