DE29821182U1

DE29821182U1 - Dichtheitsprüfgerät

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Publication number: DE29821182U1
Application number: DE29821182U
Authority: DE
Original assignee: RICO MIKROELEKTRONIK GmbH
Current assignee: RICO MIKROELEKTRONIK GmbH
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2008-11-27

Description

PATENTANWÄLTE) \ . ·>.:_:··_: HÜBNER ■ DR. VONNEMANN & PARTNER GbR

Datum: 25.11.1998

Anwaltsakte·. .. R 2113

GEBRAUCHSMUSTER

der Firma

RICO Gesellschaft für Mikroelektronik mbH

Dieselstr. 15
87437 Kempten

Bezeichnung: Dichtheitsprüfgerät

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Überprüfung der Dichtheit von Rohrverbindungen einer Rohrleitung, mit einem in der Rohrleitung längsverfahrbären Wagen mit Laufrädern sowie einem vorderen und einem hinteren Packerträger, die beide durch einen zentralen Abstandshalter starr miteinander verbunden sind, und die je am Umfang .mindestens einen aufweitbaren hohlen Dichtring aufweisen, wobei die Innenräume der Dichtringe über Versorgungsschläuche an eine Druckmittelquelle -anschließbär sind' und mit einer, insbesondere im zentralen Abstandshalter ; angeordneten Kamera zur Positionsbestimmung des...·.-Gerätes, in. der Rohrleitung: und mit einem elektrischen Schleppkabel zur Energieversorgung, Steuerung und Datenübermittlung sowie mit einer Ventileinrichtung zur wahlweisea Beschickung der Dichtringe und des zwischen ihnen befindlichen Prüfhohlraumes und mit Drucksensoren zur- Steuerung der Ventile der ^; Ventileinrichtung. : " \ ^:

Solche Geräte sind bekannt. Sie werden beispielsweise zur Prüfung.der Dichtheit von Verbindüngsmuffen zwischen zwei Rohren in unterirdischen Kanälen verwendet. Dabei wird der Wagen z.B. mittels eines Zugseiles in den Bereich der.zu prüfenden Muffe gezogen und mittels der eingebauten Kamera ferngesteuert iri Position gebracht, wonach die beiden Dichtringe beidseitig der Rohrmuffe, aufgeblasen werden, um den zwischen ihnen befindlichen Prüfraum gegenüber der Rohrumgebung abzudichten. Anschließend wird der Atmosphärendruck im Prüfraum um ca. 300 mbar erhöht und . die Druckänderung über eine gewisse Zeit über den Drucksensor gemessen, so daß üblicherweise nach einer Prüfzeit von drei Minuten festgestellt werden kann, ob ein zulässiger Druckabfall überschritten wird oder nicht. Anstelle eines über eine Winde zu bedienenden Zugseiles können auch selbstfahrende Zugfahrzeuge verwendet werden, die das Gerät in die Rohrleitung hineinziehen. Weiterhin ist es bekannt,. anstelle des. Prüfmediums Luft, die Prüfung mit Wasser durchzuführen.

Allen bekannten Geräten dieser Art ist gemeinsam, daß sich die Druckmittelquelle außerhalb des Kanals und oberirdisch benachbart eines Zugangsschachtes befindet, und. daß zusätzlich zum elektrischen Kabel ein Schlauch zur Zuführung des Prüfmediums das Fahrgerät mit der oberirdischen Versorgungsstation verbindet.. Schlauch und Kabel laufen je: von einer Wickeltrommel ab und um Umlenkrollen im Schacht herum in die Rohrleitung : hinein. Kabel und Schlauch schleifen am Boden der Rohrleitung und ihre Reibung setzt der prüfbaren Länge der Rohrleitung Grenzen. Die Zugkraft des Kanalfahrzeuges reicht, allenfalls aus, zwei Haltungen im Kanal: von dem einen Zugahgsschacht her zu prüfen. Danach muß das Gerät mit dem Zugfahrzeug im Kanal zurückgefahren und durch den Zugangsschacht ausgehoben werden. Dann müssen die Umienkrollen wieder ausgebaut und der Schacht geschlossen werden,,wonach das Spiel am nächsten Schacht neu beginnt. Diese Arbeitsweise ist zeitaufwendig. '·. '. ■ ■. \" . &ngr;

Aufgabe der Neuerung ist es, das Dichtheitsprüfgerät so auszubilden, daß die Fahrstrecke des Gerätes im Kanal wesentlich erhöht wird. .'

Diese Aufgabe wird bei einem Prüfgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Druckmittelquelle an oder benachbart des fahrbaren Gerätes angeordnet und mit diesem verfahrbar ist: ■ ,.■'.-'■ ',■'■·■ " ,': .'■■■"'■.'■■'

Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß der Versörgungsschlauch von der oberirdischen Druckmittelquelle zum Gerät entfällt, da die Pruckmittelquelie am Gerät selbst oder einem mit diesem gekuppelten Hilfswagen angeordnet ist. Das Zugfahrzeug braucht somit lediglich die Reibkraft des dünnen elektrischen.Kabels zu überwinden, das vorzugsweise in Eindrahttechnik ausgeführt ist, weswegen sich Prüfstrecken von 500 m und mehr ergeben. Mit dem erfindungsgerriäßen Gerät kann also wesentlich rationeller gearbeitet werden, da das Druckmittel am Gerät selbst erzeugt/wird. Außerdem sind die Anlagekosten geringer, da der Schlauch und die Schlauchtrommel, entfallen.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung besteht die Druckmittelquelle aus einem Luftkompressor, dessen Antriebsmotor von einer Steuereinheit ansteuerbar ist, die mit dem elektrischen Schleppkabel· elektrisch verbunden ist. Obwohl es. im Rahmen der Erfindung liegt, die Steuereinheit der oberirdischen Versorgungsstation zuzuordnen, besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die Steuereinheit für den Antriebsmotor am Gerät angeordnet ist. _; :

Eine alternative Lösung im Rahmen der Erfindung liegt darin, daß die Druckmittelquelle aus einer wiederaufladbaren unter Hochdruck stehenden Druckluftflasche besteht, die am Wagen lösbar gelagert ist und eine für mehrere Dichtheitsprüfungeri ausreichende Luftmenge enthält. Solche Druckluftflaschen können auf einer mobilen Ladestation bis zu 300 bar aufgeladen werden und die so hochkomprimierte Luftmehge reicht aus, um acht bis zehn Haltungen hintereinander zu prüfen. Der-Prüfzyklgs nimmt eine geringere Zeit in Anspruch als bei einem Kompressor, da das Aufblasen der Dichtringe hur wenige Sekunden dauert. Die Druckluftflasche wird bei ausreichend großem Durchmesser des Prüfgerätes einfach in eine innere Halterung des Gerätes eingeschoben und mit der Ventileinrichtung verbunden. Die Druckluftflasche kann aber auch auf einem nachgeschleppten Hilfswagen montiert werden.

Schließlich besteht noch eine Alternative der Erfindung darin, daß die Druckmittelquelle eine Druckwasserpumpe aufweist, die an einen wagenfesten Wasservorratsbehälter angeschlossen ist. Die Pumpe saugt dann Wasser aus dem Vorratsbehälter an, füllt die Dichtringe auf, ebenso den Prüfraurh zwischen den Dichtringen und nach abgelaufener Prüfzeit wird das. Wasser "wieder in den Vorratsbehälter zurückgeleitet. Oer Vorratsbehälter kann aus einem flexiblen Schläuchstück bestehen, das im Inneren des Gerätes liegte ■ ■'■.'.'■.. :

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist noch darin zu sehen, daß die ..Packerträger am zentralen Abstandshalter lösbar befestigt sind und gegen solche mit anderem Durchmesser mit wenigen Handgriffen austauschbar sind. Der zentrale

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung besteht die Druckmittelquelle aus einem Luftkompressor, dessen Antriebsmotor von einer Steuereinheit ansteuerbar ist, die mit . dem elektrischen Schleppkabel elektrisch verbunden ist. Obwohl es im Rahmen der Erfindung liegt, die Steuereinheit der oberirdischen Versorgungsstation zuzuordnen, besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die. Steuereinheit für den'-Antriebsmotor am. Gerät angeordnet ist. .? . ^:

Eine alternative Lösung im Rahmen der Erfindung liegt darin, daß die Drückmittelquelle aus einer wiederaufladbaren unter Hochdruck stehenden. Druckluftflasche besteht, die am Gerät lösbar gelagert ist und eine für mehrere Dichtheitsprüfungen ausreichende Luftmenge enthält. Solche Druckluftflaschen können auf einer mobilen Ladestatipn bis zu 300 bar aufgeladen werden und die so hochkomprimierte Lüftmenge reicht aus, um acht: bis zehn Haltungen hintereinander zu prüfen. Der Prüfzyklus nimmt eine geringere Zeit in Anspruch als bei einem Kompressor, da das Aufblasen der Dichtringe nur wenige Sekunden dauert. Die Druckluftflasche wird bei ausreichend großem Durchmesser des ~ Prüfgerätes einfach in eine innere Halterung des Gerätes eingeschoben und mit der Ventileinrichtung verbunden. Die Druckluftflasche kann aber auch auf einem nachgeschleppten Hilfswagen montiert werden.

Schließlich besteht noch eine Alternative der Erfindung darin, daß die Druckmittelquelle eine Druckwasserpumpe aufweist, die ah einen gerätefesten Wasservorratsbehälter angeschlossen ist. Die Pumpe saugt dann Wasser aus dem Vorratsbehälter an, füllt die Dichtringe auf, ebenso den Prüfraum zwischen den Dichtringen und nach abgelaufener Prüf zeit . wird das Wasser wieder in den Vorratsbehälter zurückgeleitet Der Vorratsbehälter kann aus einem flexiblen endseitig geschlossenen Schlauchstück bestehen, das im Inneren des Gerätes liegt.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist noch darin zu sehen, daß die Packerträger am zentralen Abstandshalter lösbar befestigt sind und gegen solche mit anderem Durchmesser mit wenigen Handgriffen austauschbar sind. Der zentrale

Abstandshalter besteht vorzugsweise aus einem Zylindermantelabschnitt etwa von gleichem Durchmesser wie die Mantelabschnitte der Packerträger für die kleinste zu prüfende Kanalnennweite. In diesem zentralen Abstandshalter sind alle funktionsnotwendigen Komponenten eingebaut, wie Kompressor, Ventileinrichtung und Steuereinheit. Soll das Prüfgerät nun für eine andere Kanalgröße eingesetzt werden, werden lediglich die beiden Packerträger abgezogen oder abgeschraubt und durch für die andere Kanalweite passende Packerträger ersetzt. Drückrnittels'eitig.sincf die Dichtringe der Packerträger durch Schnellverschlüsse mit dem Zentralteil verbunden, so daß das Umrüsten wenig Zeit benötigt. . .; : . ■ .

Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, wird die Erfindung näher beschrieben. :

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FIG. 1 eine schematische Ansicht eines mit einer Versorgungsstation verbundenen ... Prüfgerätes in einem Kanal, :

FIG. 2 das Prüfgerät gemäß Fig. 1 im Arbeitszustand nach Aufblasen des frontseitigen Dichtringes, ■:■;■■ ■■■■" . / .·' .■/■■"." . ^;.

FIG. 3 eine abgewandelte- Ausführüngsform des Prüfgerätes mit auswechselbaren ;■.-. Packerträgern, . ; , ■ ;

FIG. 4 eine Detailansieht eines Gerätes, bei dem die Druckmittelquelle ein . Druckluftkompressor ist, und .

FIG. 5 eine Detailansicht des Gerätes unter Verwendung einer Druckluftflasche als Druckmittelquelle. .

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Unterirdische Kanäle, insbesondere Trinkwasser- und Abwasserleitungen 10 haben in größeren Abständen Zugangsschächte 12, zwischen denen sich Hausanschlüsse 14 und eine Anzahl Verbindungsmuffen 16 befinden. Die Hausanschlüsse 14 und die.Muffen 16 . werden von. einem Dichtheitsprüfgerät 18 auf Dichtheit geprüft. Das Dichtheitsprüfgerät 18 besteht aus drei Abschnitten, nämlich zwei Packerträgern 20 und.einem dazwischen angeordneten zentralen Abstandshalter 22. Die Urnfangskonturen mindestens der Packerträger 20 sind dem Innenumfang der Rohrleitung 10 geometrisch^: ähnlich. Bei kreiszylindrischen Rohren sind daher die Packerabschnitte 20 ebenfalls kreisrund und haben einen etwas geringeren Durchmesser als die.zu prüfende Rohrleitung 10. Der zentrale Abstandshalter 22 ist dann vorzugsweise ebenfciljs kreiszylindrisch, kann aber einen geringeren Durchmesser als die Packerträger 20 aufweisen. Das Prüfgerät 18 ist bei den gezeigten Beispielen an ein Zugfahrzeug 24 angekuppelt, womit der Prüfbetrieb durch Ein Mann-Bedienung möglich ist. Alternativ könnte das Prüfgerät 18 auch mit einem Zugseil durch den Kanal 10 gezogen werden, was aber einen Zwei-Mann-Betrieb erforderlich machen würde. Bei der gezeigten Ausführungsform wird nahe eines Schachtes 1 2 eine Versorgungsstation 26 oberirdisch aufgebaut, die eine Kabeltrommel 28. umfaßt, Von der ein elektrisches Kabel 30 im Schacht 12 nach unten, um eine Umlenkrolle 32 herum und durch das Prüfgerät 18 hindurch zum Zugfahrzeug 24 führt. Dieses elektrische Kabel 30 ist mit einer elektrischen Stromversorgung in der Station 26 verbunden, die auch die üblichen. Komponenten wie Monitor, Drucker für .das Prüfprotokoll, Steuerung etc. enthält. . .

Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, ist das Prüfgerät 18 selbstfahrend ausgebildet, hat also _;: vordere und hintere Wagenräder 34. Wenn das Gerät 18 ausschließlich in Verbindung mit einem Zugfahrzeug 24 betrieben werden soll, könnten die vorderen Räder 34 entfallen, da das Gerät 18 mittels einer Kupplungseinrichtung 36 am Fahrzeug 24 angehängt werden kann. Die Packerträger 20 tragen hohle Dichtrihge 38 etwa in Form mittels Spannbähdern auf den Zylindermänteln befestigter Manschetten. In den Figuren 2 und 3 ist der rechtsseitige Dichtring 38 im aufgeweiteten Zustand dargestellt, in dem er dicht an der Rohrleitung 10 anliegt. Der linksseitige Dichtring 38 befindet sich noch in

seiner flachgefalteten Fahrposition. Beide Dichtringe 38 sind mit Füll- und Entleerungsleitungen 40 verbunden, die zu einer gemeinsamen Schnellkupplung. 42 geführt sind, die ihrerseits mit einer Ventileinrichtung in einem Gehäuseeinschub 44 verbunden ist. Der Mantel des zentralen Abstandshalters 22 besteht aus durchsichtigem Kunststoff, so daß eine Kamera 46 am Gehäuseeinschub 44. die Position der zu. überprüfenden Muffe 16 findet. Der Mantel des Abstandshalters 22 weist eine Öffnung ' 48 auf, die über eine Prüfdruckleitung 50 an die Ventileinrichtung im Gehäuseeinschub 44 angeschlossen ist. Das elektrische Kabel 30 läuft durch das hohle Innere des Gerätes 18 hindurch und ist mittels eines Steckers in einer Steckdose des Fahrzeuges 24 eingesteckt. Eine entsprechende Kabelverbindung 52 ist zwischen Fahrzeug 24 und einer noch zu beschreibenden Steuereinheit im Gehäuseeinschub 44 vorgeseheh.

Der Gehäuseeinschub .44 gemäß. Fig. 4 enthält eine Ventileinrichtung 54 bestehend aus zwei Magnetventilen, die den beiden Druckluftleitungen 40, 50 zugeordnet sind. Ein Drucksensor 56 ist an die Prüfdruckleitung 50 angeschlossen. Ein Luftkompressor 58 im Gehäuseeinschub. 44 ist druckmittelseitig mit den beiden Magnetventilen der Ventileinrichtung 54 verbunden und alle so weit beschriebenen Einbauteile 46, 54, 56 . und 58 sind elektrisch mit einer elektronischen Signalaufbereitungs- und Steuereinheit 60 verbunden: . ..-..'■ .'.'..·. ; ■

Das Einschubgehäuse 44 gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß Fig. 4 dadurch/ daß der Kompressor 58 durch eine Druckluftflasche 62 ersetzt ist, die mittels einer nicht dargestellten Schnellkupplung mit der Ventileinrichtung 54 verbunden ■'-■■ist.-' ..■■;■· .· '.· &ngr;-: ■'■■ " ■ ■;."'.-■ . . ■■', -.-■ ■· ■.-.-' ■ ■ ■■■'■■■";..... '""..'[ ■': ■.·.-. ■.-.■' ■' ·'-

Die Ausführung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 2 dadurch, daß der Gehäuseeinschub 44 nicht innerhalb der Mantelabschnitte 20, 22 des Gerätes 18 gehaltert sondern selbsttragend ausgebildet ist, nämlich die beiden Packerträger 20 leicht austauschbar trägt. Diese sind als.axial nach außen geöffnete Töpfe ausgebildet und auf die Enden des Gehäuseeinschubes 44 aufgesteckt und gegen Verschieben

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gesichert oder auch aufgeschraubt. Der Gehäuseeinschub 44 stellt.hier das zentrale Bauteil des Prüfgerätes 18 dar, das lediglich mit Packerträgern 20 anderer Größe versehen wird, wenn Rohrleitungen einer anderer Dimension zu prüfen sind:

Claims

ANSPRUCHE

1. Gerät zur Überprüfung der Dichtheit von Rohrverbindungen einer Rohrleitung (10), mit einem, in der Rohrleitung (10) iängsverfahrbareri Wagen, mit Laufrädern (34). sowie einem vorderen und.einem hinteren Packerträger (20), die beide durch einen zentralen Abstandshalter (22) starr miteinander verbunden sind, und die je am

. Umfang mindestens einen aufweitbaren hohlen Dichtring (38) aufweisen, wobei die

Innenräume der Dichtringe (38) über Versorgurigsschläuche (40) an eine Druckmittelquelle anschließbar sind, und mit einer, insbesondere am zentralen Abstandshalter (22) angeordneten Kamera (46) zur Positionsbestimmung des Gerätes (18) in der Rohrleitung (10) und mit einem elektrischen Schleppkabel (30) /zur Energieversorgung, Steuerung und Datenübermittlung, sowie mit einer; Ventileinrichtung (54) zur wahlweisen Beschickung der Dichtringe (38) und des zwischen ihnen befindlichen Prüfhohlraumes, und mit Drucksenspren (56) zur Steuerung der Ventile der Ventileinrichtung (54), dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle (58, 62) an oder benachbart . des fahrbaren Gerätes (18) angeordnet und mit diesem verfahrbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückmittelquelle aus einem Luftkompressor (58) besteht, dessen Antriebsmotor von einer Steuereinheit

. (60) ansteuerbar ist, die mit dem elektrischen Schleppkabel (30) elektrisch verbunden ist. - : .. ? ;

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (60) für den Antriebsmotor gerätefest angeordnet ist. ^{r :} ■

4. Gerät nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle aus einer wiederaufladbaren, unter Hochdruck stehenden Druckluftflasche (62) besteht, die am fahrbaren Gerät (18) lösbar gelagert ist und eine für mehrere Dichtheitsmessungen ausreichende Luftmenge enthält.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle eine Druckwasserpumpe aufweist, die ah einen mitverfcihrbaren Wasservorratsbehälter angeschlossen ist, aus dem die Dichtringe_: (38) und der zwischen ihnen befindliche Prüfhohlraum mit Wasser füllbar sind. ■ .

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle (58, 62) auf einem, mit dem verfahrbaren Gerät (18) gekuppelten Versorgungswagen angeordnet ist:

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Packerträger (20) gegen solche eines anderen Durchmessers leicht austauschbar am zentralen Abstandshalter (22) befestigt sind. '"■'■■

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das verfahrbare Gerät (18) an mindestens einer Stirnseite Kupplungsmittel (36) zum Ankuppeln an ein Zug-oder Schiebefahrzeug (24) aufweist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Packerträger (20) und der Abstandshalter (22) aus Zylinderma.ntelabschnitten bestehen, durch die das Schleppkabel (30) hindurch zum Zugfahrzeug (24) geführt ist, von dem ein Zweigkabel (52) zum Gerät (18) zurückführt.

Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle (58, 62), die Ventileinrichtuhg [54), die Positionierkamera. (46)

. und die elektronische Steuereinheit (60) Mn einem Zentralgehäuse (44) untergebracht sind, das seinerseits innerhalb eines die Packerträger (20) und den Abstandshalter (22) bildenden Zylindermantels angeordnet ist.