DE4301317A1 - Vorrichtung zum Verstellen der freien Länge eines Schlauches - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verstellen der freien Länge eines Schlauches, ins­ besondere eines Hochdruckschlauches.

Zum Verstellen der freien Länge eines Schlauches ist es üblich, ihn auf Haspeln aufzuwickeln und nach Bedarf abzuspulen. Dazu ist es erforderlich, zwischen der externen Zuführung des Mediums zur Haspel und der beweglich angeordneten Trommel, auf der sich der Schlauch befindet, eine Drehbewegungen der Haspel und damit ein Abwickeln des Schlauches erlaubende Drehdurchführung anzubringen.

Bei der Verwendung konventioneller Vorrichtungen insbesondere zum Hochdruckreinigen von Wärmetau­ scherrohren macht sich der Nachteil der Drehdurch­ führungen, ihre Anfälligkeit für Defekte insbeson­ dere bei der Beaufschlagung mit höheren Drucken be­ merkbar. Die erzielbare Betriebsdauer ist ebenfalls durch die Drehdurchführungen begrenzt. Außerdem le­ gen sie den maximalen Betriebsdruck auf einen für manche Anwendungszwecke zu niedrigen Wert fest.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Veränderung der freien Länge eines Schlauches so zu gestalten, daß hohe, insbesondere auch höchste Drücke beaufschlag­ bar werden und/oder eine hohe Betriebsdauer erzielt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß daß achsparallele Führungssäulen kreisförmig angeordnet und synchron angetrieben radial ver­ schiebbar sind, daß der Schlauch kreisförmig um die Führungssäulen angeordnet ist, daß der Schlauch axial verschiebbar mit den Führungssäulen verbunden ist und daß ein Ende des Schlauches an der Vorrich­ tung festgelegt ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, den Schlauch auf einer mit verstellbarem Radius verse­ henen Trommel auf zuspulen, so daß der Radius der Windungen und nicht, wie bei herkömmlichen Trom­ meln, die Windungszahl zur Veränderung der freien Länge des Schlauches modifizierbar ist. Dazu sind achsparallele Führungssäulen kreisförmig angeord­ net, der Schlauch kreisförmig um die Führungssäulen verlegt und axial verschiebbar mit ihnen verbunden. Zum Verändern der freien Länge des Schlauches sind die Führungssäulen synchron angetrieben radial ver­ schiebbar, so daß eine Betätigung des Antriebes den Radius des aufgewickelten Schlauches und damit die Länge seines freien Endes verändert. Unter synchro­ nem Antrieb wird hier ein für alle Führungssäulen gleicher Abstand von der Achse der Vorrichtung ver­ standen. Man erreicht so stets einen kreisförmigen Verlauf des Schlauches und vermeidet ein Abknicken. Das zuführungsseitige Ende des Schlauches ist zweckmäßigerweise an der Vorrichtung festgelegt, da man so erreicht, daß das andere, z. B. zu einer Hochdruckreinigungs-Einrichtung führende Ende län­ genverstellbar ist. Die bisher benötigte Drehdurch­ führung ist durch die konstante Windungszahl über­ flüssig geworden.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß hohe, insbesondere höchste Drucke auf den Schlauch beaufschlagbar sind und daß eine hohe Betriebsdauer erzielt wird.

Die Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem Schlauch und den Führungssäulen ist im Rahmen der Erfindung beliebig, im speziellen wird vorgeschla­ gen, ihn zwischen Paaren von einzeln gelagerten, mit den Führungssäulen verbundenen Führungsrollen durchlaufen zu lassen. Es wird eine Leichtgängig­ keit der Verschiebung des Schlauches erreicht und durch eine dem Schlauchprofil entsprechende Gestal­ tung der Führungsrollen ein unerwünschtes seitli­ ches Verschieben oder Abspringen des Schlauches verhindert.

Zweckmäßigerweise verläuft der Schlauch zwischen jeweils auf eigenen Führungssäulen angeordneten Führungsrollen, wobei je eine Führungsrolle und -säule innerhalb und außerhalb des vom Schlauch ge­ bildeten Kreises angeordnet sind. Die paarweise an­ geordneten Führungssäulen sind fest und damit in konstantem Abstand miteinander verbunden.

Um einen ausreichenden Verstellweg des Schlauches zu erhalten, bietet sich eine Anordnung auf den Führungssäulen in mehreren Windungen nebeneinander an. Durch die Verwendung einer mit entsprechend großen Verstellwegen versehenen Vorrichtung ließe sich zwar auch mit einer einzigen Windung ein großer Verstellweg realisieren, jedoch ist die vor­ geschlagene Ausgestaltung der Erfindung bedeutend platzsparender.

Außerdem ist es bei der Anordnung des Schlauches in mehreren Windungen zweckmäßig, ihn spiralförmig an­ steigend verlaufen zu lassen und so beim Auf- und Abwickeln unerwünschte Reibung erzeugende Stufen zu vermeiden.

Der synchrone, d. h. gleichen Abstand von der Achse der Vorrichtung bewirkende Antrieb der Führungssäu­ len erfolgt in einer Ausgestaltung der Erfindung mit Spindeltrieben, die einfach und preiswert auf­ zubauen sind.

In einer Alternative wird vorgeschlagen, die Enden der Führungssäulen durch einen radial verlaufenden Spalt in einer ortsfesten Scheibe und durch einen gekrümmten, mit einem vom Azimut, also dem Drehwin­ kel abhängigen radialen Abstand versehenen Spalt in einer drehbaren Scheibe verlaufen zu lassen. Der radial verlaufende Spalt legt den azimutalen Winkel der Führungssäulen fest, während der gekrümmte Spalt für ihre radiale Verschiebung sorgt. Eine so gekennzeichnete Scheibenanordnung befindet sich an beiden Enden der Führungssäulen, um ein Verkanten der Führungssäulen zu verhindern. Durch das Verdre­ hen der mit dem gekrümmten Spalt versehenen Schei­ ben erfolgt eine radiale und, da sämtliche Füh­ rungssäulen durch die Spalte verlaufen, eine syn­ chrone Verschiebung der Führungssäulen. Die nähere Ausgestaltung des gekrümmten Spaltes ist beliebig, es ist jedoch zu beachten, daß eine Rotation der mit ihnen versehenen Scheibe für eine radiale, syn­ chrone Verschiebung aller Führungssäulen sorgt. Der Vorteil dieses auch als Kulissenantrieb bezeichneten Antriebs besteht in seiner Betriebssicherheit und preiswerten Realisierbarkeit.

Eine durch einen Linear- oder Rotationsantrieb be­ wirkte Drehung der mit den gekrümmten Spalten ver­ sehenen Scheibe bewirkt eine Veränderung der freien Länge des Schlauches. Um einen linearen Zusammen­ hang zwischen Drehwinkel und freier Schlauchlänge und damit eine konstante Vorschubgeschwindigkeit des Schlauchendes bei konstanter Winkelgeschwindig­ keit zu erreichen, ist es erforderlich, die Spalte so zu gestalten, daß ein linearer Zusammenhang zwi­ schen Drehwinkel und Radius des aufgewickelten Schlauches besteht. Daraus folgt ein Zusammenhang zwischen Radius r und Azimut in der Form r = c *, wobei c eine konstante Zahl ist.

Die Anzahl der benötigten Führungssäulen ist durch die Elastizität, d. h. die Biegefähigkeit des Schlauches festgelegt. Um eine sichere Führung zu erreichen, sind in einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung mindestens sechs, d. h. drei Paare von Führungssäulen notwendig, bei sehr flexiblen Schläuchen oder sehr großen Durchmessern der Win­ dungen des aufgewickelten Schlauches kann es jedoch notwendig sein, eine größere Anzahl vorzusehen.

Die maximal aufnehmbare Schlauchlänge wird bestimmt durch die Reibungskräfte der Führungsrollen, da der Schlauch bei einem Überschreiten eines durch die Flexibilität des Schlauches festgelegten Maximal­ werts der Reibungskräfte, insbesondere beim Abwic­ keln nicht mehr über die Führungsrollen verschoben werden kann, sondern zwischen zwei Führungsrollen nach außen abknickt. Daher bietet sich an, die Füh­ rungsrollen extern anzutreiben und so die maximal aufnehmbare Schlauchlänge zu vergrößern.

Um unterschiedliche Schlauchdurchmesser auf ein- und derselben Vorrichtung aufbringen zu können, empfiehlt sich eine Verstellbarkeit des Abstandes der Paare von Führungssäulen gegeneinander, um die Weite des Durchtrittsspaltes variierbar und dem Schlauchdurchmesser anpaßbar zu gestalten.

Sollte der Verschiebeweg einer einzelnen Vorrich­ tung nicht ausreichen, um die benötigte Veränderung der freien Länge des Schlauches zu erreichen, bie­ tet sich eine Anordnung mehrerer erfindungsgemäßer Vorrichtungen hintereinander an.

Es ist insbesondere zweckmäßig, die erfindungsge­ mäße Vorrichtung bei der Hochdruck-Reinigung von Wärmetauscherrohren zu verwenden. Dazu wird gemäß der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden DE 39 30 493 ein Schlauch teilweise in einem Bedienungs­ rohr und im übrigen in Führungsschläuchen geführt angeordnet, das Bedienungsrohr von einer Bedie­ nungsperson manuell erfaßt und sukzessive in die einzelnen Rohre eines Wärmetauschers eingeführt. Zur hierzu benötigten angetriebenen, axialen Ver­ stellbarkeit des Schlauches bietet sich an, ihn teilweise auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auf zuwickeln, den Führungsschlauch an der Vorrich­ tung festzulegen und mittels der radialen Verschie­ bung der Führungssäulen die freie Länge des Schlauches zu verändern, um die Wärmetauscherrohre zur Reinigung abzufahren und den Schlauch nach Beendigung des Reinigungsvorganges eines Rohres wieder zurückzuziehen. Der Vorteil der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß besonders hohe Drücke verwendbar sind und dabei eine besonders gründliche Reinigung erfolgt und/ oder daß eine besonders hohe Betriebsdauer erreicht wird, da keine Hochdruckverschleißteile verwendet werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu­ tert wird.

Sie zeigt in prinzipienhafter Darstellung eine Vor­ richtung zum Verstellen der freien Länge von Schläuchen.

Der z. B. zu einer Hochdruck-Reinigungsvorrichtung führende Schlauch (1) ist in mehreren Windungen spiralförmig durch mit Schlauchprofil versehene, drehbar gelagerte Führungsrollen (3) mit radial verstellbaren Führungssäulen (2) verbunden. Das an­ dere Ende des Schlauches (1) ist an einem Übergang (6) festgelegt und mit einem Zuführungsschlauch (7) verbunden. Die synchrone radiale Verstellung der Führungssäulen (2) erfolgt über Kulissenantriebe, die aus ortsfest angeordneten Scheiben (4) mit ra­ dial verlaufenden Spalten und aus drehbar angeord­ neten Scheiben (5) mit vom Azimut abhängigen Ab­ stand vom Mittelpunkt versehenen, gekrümmten Spal­ ten bestehen. Versetzt der Linearantrieb (8) die äußeren, drehbaren Scheiben (5) in Rotation, verän­ dert sich der radiale Abstand der Führungssäulen (2) synchron und damit die freie Länge des Schlauches (1), so daß beispielsweise ein Wärmetau­ scherrohr abgefahren und gereinigt werden kann. In der dargestellten Zeichnung ist nicht sichtbar, daß auch die untere drehbare Scheibe (5) mit einem An­ trieb versehen ist. Der zur Hochdruck-Reinigungs­ vorrichtung führende Schlauch (1) ist, was in der Zeichnung ebenfalls nicht sichtbar ist, von einem an der Vorrichtung befestigten Führungsschlauch um­ geben.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Verstellen der freien Länge ei­ nes Schlauches, insbesondere eines Hochdruck­ schlauches, dadurch gekennzeichnet,
daß achsparal­ lele Führungssäulen (2) kreisförmig angeordnet und synchron angetrieben radial verschiebbar sind,
daß der Schlauch (1) kreisförmig um die Führungs­ säulen (2) angeordnet ist,
daß der Schlauch (1) axial verschiebbar mit den Führungssäulen (2) verbunden ist und
daß ein Ende des Schlauches (1) an der Vorrichtung festgelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß der Schlauch (1) zwischen Paaren von einzeln gelagerten, mit den Führungssäulen (2) ver­ bundenen Führungsrollen (3) angeordnet ist und
daß die Führungsrollen (3) mit einem dem Schlauch (1) entsprechenden Profil versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Paare von Führungsrollen (3) auf zwei Führungssäulen (2) mit unterschiedlichem Ab­ stand vom Mittelpunkt der Vorrichtung angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (1) in mehreren Windungen um die Führungssäulen (2) ange­ ordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch spiralför­ mig ansteigend um die Führungssäulen (2) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssäulen (2) mit Hilfe von Spindeltrieben radial verschiebbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Führungs­ säulen (2) in einem radial verlaufenden Spalt in einer ortsfesten Scheibe (4) und desweiteren in ei­ nem mit einem vom Azimut abhängigen radialen Ab­ stand versehenen Spalt in einer drehbaren Scheibe (5), deren Achse dem Mittelpunkt der Vorrichtung entspricht, eingreifen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Füh­ rungssäulen (2) oder drei Paare von Führungssäulen (2) vorhanden sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (3) mit einem Antrieb versehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Paare der Führungssäulen (2) untereinander verstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen zum Verstellen der freien Länge von Schläuchen hin­ tereinander angeordnet sind.

12. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 11 zum Hochdruckreinigen von Wärme­ tauscherrohren, bei dem ein Schlauch teilweise in einem Bedienungsrohr und im übrigen in Führungs­ schläuchen geführt ist und das Bedienungsrohr von einer Bedienungsperson manuell erfaßt und sukzes­ sive in die einzelnen Rohre eines Wärmetauschers eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schlauches (1) auf der Vorrichtung aufge­ wickelt wird.