DE3311094C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren von Gegenständen bzw. zum Selbstfortbewegen innerhalb eines Rohres, wobei diese wenigstens zwei mittels eines Huban­ triebes relativ und in Fortbewegungsrichtung gegensinnig zueinander hin und her bewegbare und eine scheibenförmige Form aufweisende Transport- bzw. Stützelemente aufweist, die an den lichten Querschnitt des Rohres anpaßbar sind, wobei während der Bewegung des einen das andere Element durch Reibkraft festgelegt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 31 11 814 zum Transportieren von Gegenständen innerhalb von Röhren durch eine Selbstfortbewegung bereits bekannt, wobei zwei Schreit­ körper durch ein karadanartiges Gelenk miteinander verbunden sind und jeweils Klemmvorrichtungen zum Festklemmen der Körper am Rohrumfang vorgesehen sind. Eine Hubvorrichtung sorgt für den Vorschub. Daraus ergibt sich ein erheblicher konstruktiver Aufwand und auch die Notwendigkeit der wechsel­ weisen Betätigung bzw. Ansteuerung dieser Klemmvorrichtungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei insgesamt einfachem Aufbau auch einen Transport bzw. ein Fortbewegen innerhalb kleinerer Rohre, Kanäle oder dgl. ermöglicht, wobei dies praktisch unabhängig von der Lage der Rohre er­ folgen soll, also auch bei vertikaler Rohrführung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe weisen die eine scheibenförmige Form aufweisenden Transport- bzw. Stützelemente einen gegenüber dem lichten Rohrquerschnitt etwas größeren Querschnitt auf und bestehen im wesentlichen aus elasti­ schem Material.

Die in Ruhelage z. B. etwa flachen Transportelemente sind in Arbeitsstellung durch Anlage an der Innenwand des Rohres etwa tellerförmig durchgebogen, so daß einerseits der für den Transport notwendige Anpreßdruck an der Innenwand des Rohres vorhanden ist und außerdem ist auch eine Anpassung an unterschiedliche lichte Durchmesser bzw. Querschnitte eines Rohres möglich. Insbesondere ist hierbei eine sehr einfache Konstruktion vorhanden, durch die sich praktisch eine betäti­ gungsfreie "Selbststeuerung" ergibt. Dies resultiert aus der unterschiedlichen Stützsteifigkeit einerseits in und andererseits entgegen der Transportrichtung.

Zweckmäßigerweise bestehen die Transportelemente aus elasti­ schem Material und zum Umkehren der Transportrichtung ist die tellerartige Verformung der Transportelemente über die ebene Form zur Gegenseite umklappbar. Dadurch kann auf ein­ fache Weise eine Vorschubumkehr vorgenommen werden.

Vorzugsweise sind die Transportelemente als Bürsten, ins­ besondere als Tellerbürsten ausgebildet. Die Vorrichtung kann dadurch gut zum Reinigen von Kaminen eingesetzt werden, wobei die Tellerbürsten gleichzeitig als Transportelemente und als Putzbürsten dienen. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Rohrreinigungsvorrichtung kann diese in den Kamin eingesetzt und dort in Betrieb genommen werden, wobei sie selbsttätig den Kamin "hochläuft" und dabei die Innen­ wand gleichzeitig reinigt. Es sind dabei keine Änderungen und baulichen Maßnahmen am Kamin erforderlich.

Es ist zwar zur Reinigung von Kaminen bereits bekannt, Putzbürsten und dgl. von der oberen Öffnung des Kamines her abzusenken und dabei den sich an der Wandung festgesetzten Ruß oder dgl. abzubürsten. Dazu ist es jedoch erforderlich, einen entsprechenden Zugang zu der Kaminöffnung vorzusehen, was häufig aufwendig und für den Kaminkehrer unter Umständen auch gefährlich ist. Man hat deshalb auch bereits schon festinstallierte Kamin-Reinigungsvorrichtungen geschaffen, bei denen eine Bürste über eine am oberen Kaminende um­ gelenkten Seilführung innerhalb des Kamines auf- und abbe­ wegbar ist. Der Einbau einer solchen Reinigungseinrichtung ist jedoch aufwendig.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Aus­ bildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine zum Teil offen dargestellte Vorrichtung mit bürstenartigen Transport- bzw. Stützelementen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein bürstenförmiges Stütz­ element,

Fig. 3 einen Rohr-Längsschnitt mit darin eingesetzter, in unterschiedlichen Stellungen befindlicher Vorrichtung,

Fig. 4 und 5 eine in einem am Ende verschlossenen, im Längs­ schnitt dargestellten Rohr befindliche Vorrich­ tung bei Umkehrung der Transportrichtung und

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein abgewandelt ausgebildetes Transportelement.

Eine Vorrichtung 1 zum Selbstfortbewegen innerhalb von Röhren, Kanälen oder Kaminen, weist einen Hubantrieb 2 sowie zwei relativ zueinander gegensinnig hin- und herbewegbare Transport- bzw. Stützelemente 3, 3 a auf.

Das Transportelement 3 ist beim Hubantrieb 2 angebracht, während das andere Transportelement 3 a etwa am freien Ende eines stangenartigen Vorschubelementes 4, das mit dem Hubantrieb 2 in Antriebsverbindung steht, befestigt ist.

In Fig. 1 ist erkennbar, daß als Vorschubelement 4 eine Zahnstange 6 vorgesehen ist, die etwa zentral beim Hub­ antrieb 2 geführt ist und dort mit einem Zahnrad 7 eines elektrisch betriebenen Antriebsmotor 5 in Antriebsver­ bindung steht.

Zum Fortbewegen der gesamten Vorrichtung 1 wird die Zahn­ stange 7 entsprechend dem Doppelpfeil Pf 1 hin- und her­ bewegt, so daß sich einmal das Transportelement 3 a in der strichliniert gezeichneten Endstellung und einmal in der durchgezogen dargestellten Endstellung mit größtem Abstand zu dem anderen Transportelement 3 befindet. Im Ausführungs­ beispiel sind zur Umsteuerung der Hubbewegung des Vor­ schubelementes 4 beim Hubantrieb zwei Endschalter 8 angeord­ net.

Bei der Hin- und Herbewegung der beiden Transportelemente 3, 3 a relativ zueinander sind wechselweise jeweils das eine Transportelement an der Rohrinnenwand festgelegt, während das andere eine Transportbewegung durchführt. Für eine gerichtete Transportbewegung ist es dabei erforder­ lich, daß die Transportelemente 3, 3 a in einer Richtung eine größere Stützsteifigkeit aufweisen als in der anderen Richtung. Dies kann, wie beispielsweise in Fig. 3 bis 5 gezeigt, dadurch erreicht werden, daß die als Teller­ bürsten 9 ausgebildeten Transportelemente in Ruhelage eine etwa flache scheibenartige Form mit einem gegenüber dem lichten Kanalquerschnitt etwas größerem Außenquer­ schnitt aufweisen (Fig. 1) und in Betriebsstellung (z. B. Fig. 3) tellerförmig durchgebogen sind. Die Transport­ richtung wird hierbei durch die konvexe Seite der Teller­ bürsten 9 gekennzeichnet. Dies ergibt sich dadurch, daß der Durchtrittswiderstand der Tellerbürsten 9 bzw. der Transportelemente in Transportrichtung geringer ist als in Gegenrichtung, wo sich die Enden gegen die Innenwand 10 des Rohres 11 abstützen. Bei den Tellerbürsten 9 ist es erforderlich, daß diese in Ruhelage einen etwas größeren Außenquerschnitt aufweisen als der lichte Kanalquerschnitt beträgt, und daß sie sich elastisch in die Tellerform durch Anlage an der Innenwand 10 des Rohres 11 verformen lassen.

Die Ausführungsform gem. Fig. 1 bis 5 eignet sich auch gut als Rohrreinigungsvorrichtung für Kamine, wobei die als Tellerbürsten 9 ausgebildeten Transportelemente 3, 3 a gleichzeitig zum Transport und auch zur Reinigung der Innenwand 10 dienen.

Bei einem elektrisch betriebenen Antriebsmotor 5 erfolgt die Stromversorgung über ein Kabel 12, das auch als "Not­ rückholseil" bei Stromausfall ausgebildet sein kann.

Andererseits besteht auch die Möglichkeit, die Stromver­ sorgung des Motors über eine mitgeführte Batterie vor­ zunehmen. Für eine solche Batterie kommen bevorzugt hoch­ strombelastbare Akkumulatoren in Frage. Diese könnten auch nach einem oder mehreren Reinigungsdurchgängen wieder aufgeladen werden.

Die gesamte Vorrichtung 1 und falls vorgesehen auch das Kabel 12 bestehen aus Materialien, die auch höheren Temperaturen, wie sie in Kaminen auftreten, widerstehen. Dadurch ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 auch während eines Heizbetriebes möglich.

Zum Umkehrung der Transportvorrichtung ist die tellerartige Verformung der Transportelemente über die ebene Form zur Gegenseite hin umklappbar. Wie bereits vorerwähnt, ergibt sich die Transportrichtung immer durch die konvexe Seite der Tellerbürsten 9, die der Vorschubrichtung zugewandt ist. Je nachdem, wie die Vorrichtung 1 mit ihren Teller­ bürsten 9 in ein Rohr 11 eingesetzt wird, stellt sich auch eine entsprechende Transportrichtung ein. Bei Kaminen, aber auch bei anderen Rohren ist es dabei vorteilhaft, daß sich sowohl bei am Ende offenen Rohren als auch bei geschlossenen praktisch selbsttätig eine Förderrichtungs­ umkehr einstellt. Bei Rohren, die an ihrem Ende einen An­ schlag 13 (vgl. Fig. 4 und 5) z. B. einen Quersteg aufweisen, weist das dem Anschlag 13 zugewandte, bürstenartige Transportelement 3 a eine geringere Umschlag­ steifigkeit auf, als das andere Transportelement 3. Ausgehend von der in Fig. 3 im unteren Bereich strich­ linierten Stellung der Tellerbürsten 9 wird sich bei An­ schlag des oberen Transportelementes 3 a an den Anschlag 13 (Fig. 4) durch diese Abstützung eine Zurückbewegung des untersten Transportelementes 3, das mit dem Hubantrieb 2 verbunden ist, einstellen. Dies ist in Fig. 4 wiederge­ geben. Das untere Transportelement 3 ist hier nach Durch­ führung eines Teiles der Hubbewegung bereits umgeklappt dargestellt. Durch die im Gegensatz zu dem Transportele­ ment 3 geringere Umschlagsteifigkeit des Transportelementes 3 a erfolgt beim Zurückziehen des Vorschubelementes 4 mit dem Transportelement 3 a ein Umklappen von diesem in die in Fig. 5 gezeigte Lage. Beim Ein- und Ausfahren des Vorschubelementes 4 ergibt sich dann eine Transportrich­ tung gem. dem Pfeil P 2 in Fig. 5.

Zur Umkehr am Ende eines an einem Ende offenen Rohres (Fig. 3) weist das dem offenen Ende zugewandte bürsten­ artige Transportelement 3 a, umgekehrt wie bei dem einen Anschlag 13 aufweisenden Rohr, eine größere Umschlag­ steifigkeit auf, als das andere Transportelement 3. Ge­ langt die Vorrichtung 1 in den Bereich des offenen Endes 14 des Kamins 11, so tritt das obere Transportelement 3 a ab einer bestimmten Höhenstellung aus dem oberen Ende des Kamines aus. Ein Weitertransport nach oben aus dem Kamin 11 heraus ist somit nicht mehr möglich. Wird nun das obere Transportelement 3 a wieder zurückgezogen, so ge­ langt es wieder in den Kaminquerschnitt, dann allerdings in der strichliniert dargestellten Stellung. Durch die größere Umschlagsteifigkeit dieses oberen Transportele­ mentes 3 a wird bei einer nächsten Auseinander-Hubbewegung das untere Transportelement 3 a umklappen und damit etwa eine Parallelstellung zu dem strichliniert gezeichneten Transportelement 3 a einnehmen. Bei weiteren Hubbewegungen erfolgt dann auch hier eine Rücktransportbewegung ent­ sprechend dem Pfeil Pf 2.

Bei dieser Ausbildung der Transportelemente ist es auch vorteilhaft, daß sich am unteren Ende des Kamines, Rohres 11 ebenfalls eine praktisch automatische Transportumkehr einstellt, da dort die Vorrichtung 1 gegen einen bodenseitigen Anschlag anlaufen kann, so daß sich hier dann ein Umkehr­ vorgang vergleichbar mit dem in Fig. 4 und 5 beschriebenen einstellt. Dagegen ist es bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 für eine auch am unteren Ende vorgesehene automatische Transportumkehr erforderlich, eine Rohr- bzw. Kaminerweiterung 15, wie in Fig. 5 angedeutet, vorzusehen, durch die dann wiederum ein Umkehrvorgang wie bei dem oberen offenen Ende des Kamines 11 gem. Fig. 3 ablaufen kann.

Bei Verwendung der Vorrichtung 1 als Kaminreinigungsvor­ richtung ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit 2 am unteren Ende der Gesamtvorrichtung angeordnet ist, so daß auch der Schwerpunkt im rückwärtigen Bereich liegt. Dadurch ergibt sich auch eine schwerkraftbedingte Lage­ stabilisierung der Vorrichtung. Für andere Anwendungsfälle kann der Hubantrieb auch zwischen den beiden Transport­ elementen liegen. Außerdem kann je nach den Erfordernissen auch der minimale Abstand der beiden Transportelemente bemessen sein, um ein Verkippen der Vorrichtung während der Transportbewegung zu vermeiden. Erwähnt sei noch, da anstatt von einzelnen Transportelementen auch jeweils mehrere vorgesehen sein können.

Als Vorschubelement 4 kann auch eine Spindel mit Spindel­ mutter vorgesehen sein. Weiterhin besteht die Möglichkeit, zwischen dem eigentlichen Antrieb und dem Transportele­ ment 3 a ein Getriebe anzuordnen, durch das auch bei kontinuierlich gleichbleibender Drehrichtung des Antriebs­ motors 5 die vorgesehene Hin- und Her-Hubbewegung erzeugt wird. Gleichzeitig könnte dabei auch eine Unter- bzw. Übersetzung der Bewegung vorgenommen werden. Auch ein Kurbelantrieb ist für diesen Fall möglich.

Bei Verwendung einer Spindel mit Spindelmutter kann die Spindel auch mit gegenläufigen Gewinden sowie einer Spindelmutter mit Umstellmechanismus versehen sein. Da­ durch kann bei gleichbleibender Drehrichtung des Antriebs­ motors 5 eine Hubumkehr jeweils an den Hubenden erfolgen, wobei der Umstellmechanismus der Spindelmutter durch dort angeordnete Anschläge erfolgen kann.

Bei Verwendung einer Zahnstange 6 oder einer Spindel als Vorschubelement 4 weisen diese zweckmäßigerweise eine grobe, schmutzunempfindliche Verzahnung auf, um Störungen durch Schmutzeinwirkungen weitestgehend zu vermeiden. Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn das außerhalb des An­ triebsgehäuses 16 angeordnete Vorschubelement 4 eine weitgehend dichte Abdeckung 17, z. B. teleskopartig ineinandergreifende Hülsen oder eine Dichtmanschette auf­ weist. Die Funktionssicherheit kann dadurch wesentlich gesteigert sein (Fig. 1).

Außer als Reinigungsvorrichtung kann die erfindungsge­ mäße Vorrichtung 1 auch zum Transportieren von Gegen­ ständen durch Röhren, Kanäle und dgl. eingesetzt werden. Beispielsweise seien Inspektionseinrichtungen, Werkzeug­ hilfsvorrichtungen und dgl. genannt. Auch zum Durchziehen von Transportkabeln kann die Vorrichtung 1 eingesetzt werden. Für diesen Zweck kann es vorteilhaft sein, wenn das Stromversorgungskabel 12 gleichzeitig auch als Trans­ portkabel ausgebildet ist und trennbar über eine Steckverbindung sowie vorzugsweise eine Zugentlastung an der Vorrichtung angekuppelt bzw. ankuppelbar ist. Dadurch kann das Stromversorgungskabel nach einem Durchlauf der Vorrichtung 1 durch einen Rohr­ abschnitt auch gleich als Zugkabel verwendet werden.

Als Hubantrieb kann ein pneumatisch arbeitender, gegebe­ nenfalls auch ein hydraulischer oder gegebenenfalls in Kombination z. B. ein elektro-hydraulischer, oder elektro­ pneumatischer Antrieb vorgesehen sein.

Fig. 6 zeigt noch ein Transportelement 30, das aus einer elastischen Scheibe mit äußeren, randoffenen Schlitzen 18 besteht. Auch dieses Transportelement 30 kann sich gut etwa tellerförmig verformen, wie dies bei den Bürsten 9 gezeigt und beschrieben wurde. Erwähnt sei noch, daß die Anlagekraft und auch die Umschlagsteifigkeit der Trans­ port bzw. Stützelemente 3, 3 a, die im wesentlichen z. B. durch Materialstreifen 19 z. B. aus Stahl gebildet sind (Fig. 2), auch durch die Anzahl dieser Streifen 19 vari­ iert werden kann.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Transportieren von Gegenständen bzw. zum Selbstfortbewegen innerhalb eines Rohres, wobei diese wenigstens zwei mittels eines Hubantriebes relativ und in Fortbewegungsrichtung gegensinnig zueinander hin- und herbewegbare und eine scheiben­ förmige Form aufweisende Transport- bzw. Stützele­ mente aufweist, die an den lichten Querschnitt des Rohres anpaßbar sind, wobei während der Bewegung des einen das andere Element durch Reibkraft festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine scheibenförmige Form aufweisenden Transport- bzw. Stützelemente (3, 3 a) einen gegenüber dem lichten Rohrquerschnitt etwas größeren Querschnitt aufweisen und im wesentlichen aus elastischem Material bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportelemente (3, 3 a) als Bürsten, ins­ besondere als Tellerbürsten ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transportelemente Borsten oder dgl. aus Stahlstreifen, gegebenenfalls aus Gummi, Kunststoff usw. aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportelemente (3, 3 a) aus elastischem Material bestehen und daß zum Um­ kehren der Transportrichtung die tellerartige Verformung der Transportelemente über die ebene Form zur Gegen­ seite umklappbar ist.

5. Vorrichtung zum Fortbewegen innerhalb von Rohren oder dgl., die an ihrem Ende einen Anschlag. z. B. einen Quersteg oder dgl. aufweisen, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Transportrichtungsumkehr das dem Anschlag (13) zugewandte, vorzugsweise bürstenartige Transport­ element (3 a) eine geringere Umschlagsteifigkeit auf­ weist als das andere Transportelement (3).

6. Vorrichtung zum Fortbewegen innerhalb von Rohren oder dgl. die an ihrem Ende offen sind, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Transportrichtungsumkehr das dem offenen Ende (14) zugewandte, vorzugsweise bürstenartige Transportelement (3 a) eine größere Umschlagsteifig­ keit aufweist als das andere Transportelement (3).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Notrückholseil verbunden bzw. verbindbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (2) einen insbe­ sondere in einem Gehäuse (16) untergebrachten Elek­ tromotor (5) aufweist, daß die Stromversorgung vorzugsweise über ein Kabel (12) erfolgt, und daß dieses gegebenenfalls gleichzeitig als Transport­ kabel oder Notrückholseil ausgebildet ist und vorzugs­ weise trennbar insbesondere über eine Steckverbindung sowie vorzugsweise eine Zugentlastung an der Trans­ portvorrichtung (1) angekuppelt bzw. ankuppelbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorschubelement (4) eine Zahnstange (6) vorgesehen ist, die etwa zentral beim Hubantrieb (2) geführt ist und dort mit einem Antriebs­ zahnrad (7) des Motors (5) in Antriebsverbindung steht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorschubelement (4) eine Spindel mit einer Spindelmutter vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Umstellmechanismus zur Hubumkehr bei gleichbleibender Drehrichtung des Antriebsmotors (5) aufweist, z. B. eine Spindel mit gegenläufigen Gewinden sowie einer Spindelmutter mit Umstellmechanismus, einen Kurbel­ antrieb usw.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt der Vorrichtung beim in Transportrichtung rückwärtigen Teil der Vorrichtung liegt.