DE4301179C2 - Verfahren zum Betrieb einer Rohrreinigungsmaschine und Rohrreinigungsmaschine für die Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Rohrreinigungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Rohrreinigungsmaschine, mit der ein solches Betriebsverfahren durchführbar ist, ist durch die EP-A 0 061 003 bekannt. Derartige Rohrreinigungsmaschinen erfordern eine relativ feinfühlige Bedienung, die durch das Betriebsverhalten des flexiblen Reinigungselements gegeben ist. Zu den Reinigungselementen gehören auch sogenannte Reinigungsspiralen, die allerdings keine "echten" Spiralen im mathematischen Sinne sind, sondern im Prinzip Schraubenfedern. Diese werden in endlichen Teillängen gefertigt und sind durch spezielle Kupplungen verlängerbar. An ihrem vorderen Ende besitzen diese Reinigungselemente auswechselbare Reinigungswerkzeuge, zu denen Bohrer, Fräser, Bürsten, Ringsägen, Schleuderketten etc. gehören.

Die Rohrreinigungsmaschinen zum Antrieb dieser Reinigungselemente sind meist in Form von Koffern oder kleinen Wagen ausgebildet, durch die das Reinigungselement entweder von Hand oder mittels einer vorgeschalteten Transporteinrichtung hindurchgeführt wird. Derartige Rohrreinigungsmaschinen dienen zur Reinigung aller möglichen Abwasserrohre und -kanäle, die häufig eine beträchtliche Länge aufweisen und mit einer Vielzahl von Krümmern, Winkelstücken, T-Stücken etc. versehen sind. Von der Rohrreinigungsmaschine bis zur Eintrittsöffnung der Rohrleitung wird das Reinigungselement in einem Bogen von Hand geführt, wobei die Bedienungsperson zur Herbeiführung eines Vorschubs den Bogen zu verkürzen trachtet. Durch die ständige Berührung dieses Bogens des Reinigungselementes von Hand hat die Bedienungsperson ein Gefühl für das Betriebsverhalten des Reinigungswerkzeugs, das bei seiner Arbeit auf unbekannte, mehr oder weniger zähe oder harte Verstopfungen innerhalb der Rohrleitung auftreffen kann. Ein übermäßiges Tordieren des Reinigungselements ist dabei unter allen Umständen zu vermeiden, und es ist gelegentlich auch notwendig, die Drehrichtung des Reinigungselements umzukehren, um dann mittels eines neuen Anlaufs die Verstopfung zu beseitigen. Am Ende des Reinigungsvorganges muß die Drehrichtung erneut umgekehrt werden, um das Reinigungselement aus der Rohrleitung zurückziehen zu können.

Daraus ergibt sich, daß die Bedienungsperson insgesamt drei Bedienungs­ elemente betätigen und dabei auch im Auge behalten muß, nämlich den Bogen des flexiblen Reinigungselements, den Handhebel für die Kupplungs­ betätigung und den Drehrichtungs-Umkehrschalter mit den Betriebs­ stellungen "Linkslauf-Null-Rechtslauf". Bei der durch die EP-A-0 061 003 bekannten Lösung befindet sich der Schalter für die Drehrichtungsumkehr in der Zarge des Gehäuses der Rohrreinigungsmaschine, und auch der Handhebel ist - abgedichtet - durch diese Zarge hindurchgeführt. Der Grund für diese Bauweise ist darin zu sehen, daß die Zarge auf beiden Seiten durch lösbare Gehäusedeckel verschlossen ist. Die Bedienungsperson kann aber gleichzeitig immer nur zwei Bedienungselemente betätigen, so daß unter Umständen ein ständiges Umgreifen vom Handhebel zum Drehrichtungsumschalter erforderlich wird, eine Maßnahme, die allein die gesamte Aufmerksamkeit der Bedienungsperson erfordert.

Durch das DE-U-91 10 901.9 ist es bekannt, im schwenkbaren Handhebel einen Schalter für das Einschalten und die Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors anzuordnen. Dies erzwingt eine Leitungsführung mit Niederspannung bis in den Handhebel. Zwar hat dadurch die Bedienungsperson den Schalter im Sicht- und Arbeitsbereich, die Schalterbedienung ist jedoch nicht mit der Schwenkbewegung des Handhebels und damit mit der Kupplungsbetätigung koordiniert bzw. korreliert. Infolgedessen muß die Bedienungsperson zusätzliche Schalthandlungen ausführen und beispielsweise darauf achten, daß eine Drehrichtungsumkehr nicht bei voll angepreßter Kupplung, d. h. im Vollastbereich des Antriebsmotors durchgeführt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs angegebene Betriebsverfahren so zu vereinfachen, daß die Bedienungsperson mit einer Hand nicht ständig zwischen den einzelnen Bedienungselementen umgreifen muß und hierbei auch insbesondere nicht den Kontakt mit dem Handhebel für die Betätigung der Reibungskupplung verliert.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Bei einem solchen Betriebsverfahren kann die Bedienungsperson die eine Hand ständig am Bogen des flexiblen Reinigungselements belassen, während die andere Hand ständig am Handhebel verbleiben kann. Allein durch Verschwenken des Handhebels lassen sich mithin ohne dessen Loslassen außer der mechanischen Funktion des mehr oder weniger starken Anpressens der Kupplungsbacken an das flexible Reinigungselement auch sämtliche elektrischen Funktionen steuern. Dadurch kann die Bedienungsperson den überwiegenden Teil der notwendigen Aufmerksamkeit auf die Führung des flexiblen Reinigungselements richten und dadurch den eigentlichen Reinigungsvorgang sehr viel zielstrebiger und in kürzerer Zeit ausführen.

Die Erfindung betrifft auch eine Rohrreinigungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.

Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist eine solche Rohrreinigungsmaschine erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 2.

Auf die angegebene Weise ist eine besonders kompakte Ausführung und Anordnung der mechanischen und elektrischen Teile im Innern des Gehäuses der Rohrreinigungsmaschine möglich, und es ist sogar möglich, bereits vorhandene Rohrreinigungsmaschinen nachträglich entsprechend so umzurüsten, daß das erfindungsgemäße Betriebsverfahren damit ausführbar ist.

Es versteht sich, daß zu diesem Zweck der Handhebel zwischen den beiden Betätigungsrichtungen eine stabile Zwischenstellung einnimmt, aus der er nicht ohne äußere Krafteinwirkung verstellbar ist. Diese stabile Zwischenstellung kann in vorteilhafter Weise einerseits durch die der Reibungskupplung zugeordneten Druckfedern erreicht werden, andererseits durch die Schwerkraft bzw. durch das Gewicht des Handhebels selbst. Durch Anheben des Handhebels entgegen der Schwerkraft wird die Drehrichtungsumkehr bewirkt, durch den Beginn des Zusammendrückens der Kupplungsfedern das Einschalten des Antriebsmotors. Durch weiteres Zusammendrücken der Kupplungsfeder kann alsdann das auf das flexible Reinigungselement einwirkende Drehmoment kontinuierlich erhöht werden.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn dem Schaltglied für das Umschalten der Drehrichtung des Antriebsmotors Anzeigeelemente für die Anzeige der Drehrichtung zugeordnet sind. Sofern diese Anzeigeelemente bereits beim Einschalten des Hauptschalters aktiviert werden, hat die Bedienungsperson eine ständige Kontrolle darüber, mit welcher Drehrichtung das flexible Reinigungselement bei der Abwärtsbewegung des Handhebels in Drehung versetzt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise vertikal geschnittene Seitenansicht einer voll­ ständigen Rohrreinigungsmaschine bei abgenommenem ersten Gehäusedeckel,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine teilweise Seitenansicht von der gegenüber liegenden Seite bei abgenommenem zweiten Gehäusedeckel,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kontrolltafel der Rohrreinigungsmaschine nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles "X" und

Fig. 4 die elektrische Schaltungsanordnung für die Rohrreinigungs­ maschine nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Rohrreinigungsmaschine 1 dargestellt, deren Gehäuse 2 aus einer umlaufenden Zarge 3 und zwei nicht dargestellten Gehäusedeckeln besteht, die auf beiden Seiten der Zarge 3 aufgeschraubt sind.

Durch das Gehäuse 2 wird beim Betrieb entlang der Rotationsachse A-A ein flexibles Reinigungselement geführt, das beispielsweise aus der eingangs beschriebenen "Reinigungsspirale" bestehen kann. Eine solche Reinigungsspirale ist in der EP-A 0 061 003 gezeigt.

Im Gehäuse 2 ist konzentrisch zur Rotationsachse A-A mittels zweier Wälzlager 4 und 5 eine erste Hohlwelle 6 geführt, auf der verdrehfest eine Zahnriemenscheibe 7 angeordnet ist. Die Zahnriemenscheibe 7 ist über einen Zahnriemen 8 mit einer zweiten Zahnriemenscheibe 9 verbunden, die drehfest auf der Welle eines Antriebsmotors 10 sitzt, der als Wechselstrommotor mit Kondensator 11 ausgeführt ist (Fig. 4). Durch den Antriebsmotor 10 ist die Hohlwelle 6 in Drehung versetzbar, die an ihrem inneren Ende einen Mitnehmer 12 trägt, der zur Aufnahme einer Reibungskupplung 13 mit einer nicht näher bezeichneten Hohlkegelfläche versehen ist.

Die Reibungskupplung 13 besteht in bekannter Weise aus mehreren etwa sektorförmigen Kupplungsbacken, die in unbelastetem Zustand durch Druckfedern (von denen eine dargestellt ist) im Abstand voneinander und von dem Reinigungselement gehalten werden.

Im Gehäuse 2 ist - gleichfalls konzentrisch zur Rotationsachse A-A - mittels Nadellagern 14 und 15 eine zweite Hohlwelle 16 gelagert, und zwar unter Zwischenschaltung einer längs verschiebbaren Lagerbüchse 17, die an ihrem inneren Ende einen Kragen 17a besitzt. Auf dem inneren Ende der zweiten Hohlwelle 16 ist verdrehfest eine Druckhülse 18 befestigt, die auf ihrer Innenseite gleichfalls eine Hohlkegelfläche aufweist. Auf diese Weise ist zwischen den beiden Hohlkegelflächen die Reibungskupplung 13 in der dargestellten Weise gehalten. Zwischen dem Kragen 17a und der Druckhülse 18 ist ein Drucklager 19 angeordnet, so daß sich bei einer Axialverschiebung der Lagerbüchse 17 die Verschiebebewegung auf die Druckhülse 18 überträgt. Die Axialverschiebung der Druckhülse 18 gegen den axial unverschiebbaren Mitnehmer 12 bewirkt aufgrund der beschriebenen Hohlkegelflächen ein radiales Zusammenpressen der einzelnen Backen der Reibungskupplung 13, und es hängt von der auf die Druckhülse 18 ausgeübten Betätigungskraft ab, mit welcher radialen Anpreßkraft die einzelnen Backen der Reibungskupplung 13 an das flexible Reinigungselement angepreßt werden, bzw., mit welchem Drehmoment die Reibungskupplung 17 auf das flexible Reinigungselement einwirkt.

Die Lagerbüchse 17 ist ihrerseits in einem gehäusefesten Lagerkörper 20 gelagert, der an seiner Unterseite ein Auge 20a mit einer Hebelachse 21 aufweist. Diese Hebelachse verläuft parallel zu einer Aufstellfläche 23 und senkrecht zur Rotationsachse A-A und trägt einen Handhebel 22, der die Zarge 3 durchdringt und an seinem freien Ende, abgewinkelt, ein etwa waagerecht verlaufendes Griffende 22a besitzt und an seinem inneren Ende fest mit einem Gabelteil 24 verbunden ist, dessen beide Schenkel von der Hebelachse 21 durchdrungen werden. Zwecks Abdichtung zwischen Zarge 3 und Handhebel 22 ist ein elastomerer Faltenbalg 25 vorgesehen. Auf der Oberseite der Zarge 3 ist noch die in Fig. 3 gezeigte Kontrolltafel 26 angeordnet.

In Fig. 2 sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Zur Stromversorgung dient eine Anschlußleitung 27, die über eine Knickschutzhülle 28 und eine Stopfbuchsverschraubung 29 in das Gehäuseinnere eingeführt wird und dort in einem Klemmenkasten 30 endet (Fig. 2 und 4). Von diesem führt eine weitere Leitung 31 zur Kontrolltafel 26, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird. Auf der dem Klemmenkasten 30 gegenüber liegenden Seite befindet sich ein Verteilerkasten 32, in dem die gesamte Verdrahtung für die elektrische Steuerung zusammengeführt ist. Die Leitungsführung wird jedoch im wesentlichen anhand der Fig. 4 erläutert. Wesentlich ist hier nur die räumliche Lage der einzelnen Schaltglieder im Verhältnis zu denjenigen Bauteilen, die diese Schaltglieder steuern.

Fig. 1 zeigt ein erstes Schaltglied 33 für den Antriebsmotor 10. Dieses Schaltglied 33 ist als induktiver Näherungsschalter ausgebildet und spricht auf die Annäherung bzw. Entfernung des Handhebels 22 an. Genauer gesagt handelt es sich um die Erfassung der Lage des Gabelteils 24, das sich in der in Fig. 1 gezeigten Stellung in unmittelbarer Nähe des Schaltgliedes 33 befindet. Wird der Handhebel 22 aus dieser Stellung nach unten gedrückt, so wird zunächst der Antriebsmotor 10 unter Strom gesetzt, so daß die Hohlwelle 6 angetrieben wird. An dieser Drehung nehmen der Mitnehmer 12, die Druckhülse 18 und die Reibungskupplung 13 teil. Bei zunehmender Abwärtsbewegung bleibt selbstverständlich der Antriebsmotor 10 eingeschaltet, durch die Verringerung des Abstandes von Mitnehmer 12 und Druckhülse 18 wird jedoch die Reibungskupplung 13 zusammengepreßt, wobei das auf das flexible Reinigungselement übertragene Drehmoment zunimmt.

Fig. 2 zeigt zunächst, in welcher Weise die Betätigung des Handhebels 22 auf die Reibungskupplung 13 übertragen wird. Zu diesem Zweck ist das Gabelteil 24 oberhalb der Hebelachse 21 über einen Gelenkbolzen 34, eine starre Lasche 35 und einen weiteren Gelenkbolzen 36 mit dem Kragen 17a verbunden, der seinerseits wiederum über das Drucklager 19 auf die Druckhülse 18 in der bereits beschriebenen Weise einwirkt. Im Bereich des Gabelteils 24 ist ein zweites Schaltglied 37 für die Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 10 angeordnet. Da die Schwenkbewegung des Gabelteils 24 mit der Schwenkbewegung des Handhebels 22 identisch ist, wirkt mithin auch der Handhebel 22 auf das zweite Schaltglied 37 ein. Dieses zweite Schaltglied ist als mechanischer Umschalter ausgebildet und reagiert auf den Anschlag des Gabelteils 24. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels des Gabelteils 24 ist dem zweiten Schaltglied 37 ein einstellbarer Anschlag 38 zugeordnet.

Es sind nun zwei Ausgangspositionen für die Drehrichtungsumkehr denkbar:

• 1. Befindet sich die Rohrreinigungsmaschine unter Mitnahme des flexiblen Reinigungselements durch die Reibungskupplung 13 in Betrieb, so erfolgt zunächst ein Öffnen der Reibungskupplung 13 und eine Stillsetzung des Antriebsmotors 10, zu welchem Zweck es genügt, den Handhebel 22 einfach loszulassen. In diesem Falle kehrt der Handhebel 22 in die in Fig. 1 gezeigte neutrale Stellung zurück. Wenn die Rohrreinigungsmaschine noch nicht in Betrieb gewesen ist, so wird natürlich dieser Schaltvorgang überflüssig.
• 2. Über die in Fig. 1 gezeigte Stellung hinaus wird der Handhebel 22 mittels des Griffendes 22a nach oben angehoben, bis das Gabelteil 24 an dem Anschlag 38 zur Anlage kommt. Hierbei wurde bereits das zweite Schaltglied 37 betätigt das ein bistabiles Schaltverhalten besitzt. Je nach der Stellung des zweiten Schaltgliedes 37 wird eines von zwei Schaltrelais 39 oder 40 betätigt. Das Schaltrelais 39 ist dasjenige für den Linkslauf des Antriebsmotors, während das Schaltrelais 40 dasjenige für den Rechtslauf des Antriebsmotors ist. Die Stellung des zweiten Schaltgliedes 37 wird auf Anzeigeelemente 41 und 42 übertragen, die als Kontrollampen ausgeführt sind, und denen jeweils ein Richtungspfeil 41a bzw. 42a für die Anzeige der Drehrichtung des Antriebsmotors 10 zugeordnet ist.

Fig. 3 ist weiterhin zu entnehmen, daß in der Kontrolltafel 26 ein Hauptschalter 43 angeordnet ist, dessen Betätigungselement als Schaltwippe 43a ausgebildet ist. Sobald der Hauptschalter 43 in die Ein-Stellung gebracht wurde, leuchtet sofort dasjenige Anzeigeelement 41 oder 42 auf, das die Anlaufdrehrichtung des Antriebsmotors 10 anzeigt, in der der Motor losläuft, wenn der Handhebel 22 abwärts gedrückt wird und dabei das erste Schaltglied 33 betätigt. Unterhalb der transparenten Schaltwippe 43a ist eine Kontrolleuchte 44 angeordnet, die die Betriebsbereitschaft der Rohrreinigungsmaschine anzeigt (Fig. 4).

Gegenstand der Erfindung ist mithin eine Rohrreinigungsmaschine mit einer Ein- Hebel-Bedienung, die zu einem außergewöhnlichen Bedienungskomfort führt, der durch eine nur geringe Anzahl zusätzlicher elektrischer Bauteile herbeigeführt wird.

Claims (4)

1. Verfahren zum Betrieb einer durch einen Antriebsmotor (10) angetriebenen Rohrreinigungsmaschine (1) mit einer Reibungskupplung (13) für den Antrieb eines flexiblen Reinigungselements und mit einem Handhebel (22) für die Betätigung der Reibungskupplung, wobei mit zunehmendem Handhebeldruck das auf das Reinigungselement einwirkende Drehmoment gesteigert wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Schwenkbewegung des Handhebels (22) aus der Neutralstellung in einer Richtung zunächst der Antriebsmotor (10) eingeschaltet wird, beim Weiterbewegen des Handhebels (22) über die Einschaltstellung hinaus das Drehmoment der Reibungskupplung (13) am Reinigungselement gesteigert wird und daß durch Schwenkbewegung aus der Neutralstellung in die entgegengesetzte Richtung die Drehrichtung des Antriebsmotors umgekehrt wird.

2. Rohrreinigungsmaschine (1) für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Antriebsmotor (10) und mit einer durch diesen antreibbaren und durch einen schwenkbaren Handhebel (22) steuerbaren Reibungskupplung (13) für den Antrieb eines flexiblen Reinigungselements, mit vom Handhebel aus steuerbaren Schaltgliedern (33, 37) für das Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors (10) und für die Änderung der Drehrichtung des Antriebsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder (33, 37) für das Einschalten und für die Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors (10) derart im Bewegungsbereich des Handhebels (22) oder mindestens eines damit verbundenen Steuerteils angeordnet sind, daß durch eine Hebelschwenkung in einem ersten Bewegungssinn zunächst der Antriebsmotor (10) einschaltbar und danach die Betätigung der Reibungskupplung (13) mit zunehmendem Reibungsdrehmoment herbeiführbar ist, und daß durch eine Hebelschwenkung im entgegengesetzten Bewegungssinn die Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors (10) herbeiführbar ist.

3. Rohrreinigungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhebel (22) im Innern eines Gehäuses (2) mittels eines Gabelteils (24) mit zwei parallelen Schenkeln auf einer Hebelachse (21) gelagert ist und daß die Schaltglieder (33, 37) durch die Bewegung des Gabelteils (24) im Sinne eines Einschaltens des Antriebsmotors (10) oder der Drehrichtungsumkehr betätigbar sind.

4. Rohrreinigungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltglied (37) für das Umschalten der Drehrichtung des Antriebsmotors (10) Anzeigelemente (41, 41a; 42, 42a) für die Anzeige der Drehrichtung zugeordnet sind.