DE4319430A1

DE4319430A1 - Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Rohren oder dergleichen mittels Ultraschalls

Info

Publication number: DE4319430A1
Application number: DE4319430A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Edinger; Hans-Joachim Fiek
Original assignee: D T I DR TRIPPE INGENIEURGESEL
Current assignee: D T I DR TRIPPE INGENIEURGESEL
Priority date: 1993-06-11
Filing date: 1993-06-11
Publication date: 1994-12-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenfläche von Rohren oder dergleichen Hohlkörpern.

Allgemein bekannt sind Reinigungsgeräte, bei denen in einem Behälter mittels Ultraschall angeregte Flüssigkeit aufgenommen ist, in der verschiedene Gegenstände gereinigt werden können. Derartige Geräte verwenden z. B. Juweliere zum Reinigen von Schmuckstücken, Optiker zum Reinigen von Linsen oder auch Zahnärzte zur Reinigung von Gebissen.

Dieser Stand der Technik ist bisher nur in geringem Umfang unter entsprechender Anpassung auf die Reinigung von Rohren, Hohlkörpern oder dergleichen übertragen worden. Die Anstrengungen der Fachwelt führten dabei zu Ergebnissen, die etwa den Reinigungsverfahren und -geräten entsprechen, die in den hier beispielhaft zu nennenden Veröffentlichungen DE-OS 26 29 982 und DE-OS 30 26 510 beschrieben sind.

Die DE-OS 26 29 982 befaßt sich mit der Reinigung von Behälterinnenwänden - das könnten z. B. die Innenwände von Rohren sein. Es werden bekannte Verfahren, bei denen über eine Oszillationswand Ultraschallenergie in eine in dem Behälter aufgenommene Flüssigkeit eingeleitet und von dieser auf die Behälterwände übertragen wird, hinsichtlich ihrer Wirksamkeit kritisiert. Als Verbesserung wird vorgeschlagen, mittels einer besonderen Vorrichtung die Reinigungsenergie wirksamer auf die Flüssigkeit als Energieträgermedium zu übertragen.

Insgesamt entfernt sich diese Veröffentlichung nicht von der Denkweise, die Reinigungsenergie nur vom Inneren des Behälters (oder Rohres) zuzuführen. Alle Bereiche der Innenfläche des Behälters sollen offenbar gleichzeitig bei im Behälterinneren in einer bestimmten Position raumfest gehaltener Energiequelle gereinigt werden.

Auf Rohre angewandt weist dieses Reinigungsverfahren bzw. diese Reinigungsvorrichtung eine Reihe von Nachteilen auf.

Zunächst einmal erfordert die Energiezufuhr zu der in der Flüssigkeit positionierten Energiequelle einen beträchtlichen Abdichtungsaufwand. Die Handhabung der Energiequelle im Rohrinneren ist nicht einfach durchzuführen. Rohre großer Abmessungen könnten kaum wirksam gereinigt werden, da die Energiequelle nicht ausreichend stark ausgelegt werden kann, um alle Bereiche der Rohrinnenwand zu erreichen. Rohre besonders kleiner Abmessung könnten ebenfalls nicht gereinigt werden, da sich die Energiequelle nicht mehr in ihrem Inneren unterbringen läßt.

In der DE-OS 30 26 510 geht man zur Reinigung eines Werkstückes, das z. B. ein perforiertes Rohr sein kann, einen anderen Weg, indem man die Ultraschallenergie über Spannelemente von außen in das Rohrende einleitet. Auch hier wird jedoch das Rohr bei räumlich fest zum Rohr positionierter Energiequelle als Ganzes in einem einzigen Arbeitsgang gereinigt. Das Verfahren eignet sich daher offensichtlich nur für kleine Rohre geringer Länge, denn in anderen Fällen ließe sich keine ausreichende Energiezufuhr realisieren. Ein weiterer erheblicher Nachteil dieses Verfahrens bzw. dieser Vorrichtung liegt darin, daß das Rohr als Ganzes in die baulich aufwendige und erheblichen Raum einnehmende stationäre Reinigungsvorrichtung eingelegt werden muß. Fest verlegte, z. B. an Wänden oder im Winkel zwischen zwei Wänden oder im Erdreich verlaufende Rohre können somit nicht gereinigt werden.

Ausgehend von dem zuvor abgehandelten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenfläche von Rohren, Hohlkörpern oder dergleichen anzugeben, das die aufgedeckten Nachteile der bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen nicht aufweist. Insbesondere soll das Verfahren ohne großen Aufwand problemlos auch bei fest verlegten bzw. sehr großen oder auch bei sehr kleinen Rohren durchführbar sein. Die Vorrichtung soll bei geringem baulichen Aufwand in einfacher Weise handhabbar sein und bei gegenüber dem Stand der Technik vergleichbarer Energiezufuhr wirksamer die Innenfläche des Rohres oder Hohlkörpers reinigen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bezüglich des Verfahrens mit den im Patentanspruch 1 bezüglich der Vorrichtung mit den im Patentanspruch 2 angegebenen Mitteln. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 3 bis 9 angegeben.

Die Vorteile der gefundenen Lösung liegen insbesondere darin, daß Rohre beliebiger Länge gereinigt werden können, denn die Reinigung erfolgt abschnittsweise unter schrittweisem oder kontinuierlichem Versetzen der Reinigungsvorrichtung auf der Außenfläche des Rohres oder Hohlkörpers. Die Vorrichtung ist durch leichtes Lösen der Spannvorrichtung in einfacher Weise zu versetzen. Daraus, daß die Schallenergie in unmittelbarer Nähe der abzulösenden Verunreinigungen über das Paßstück direkt in die Rohrwand eingeleitet wird, ergibt sich eine besonders hohe Reinigungswirkung.

Durch geeignete Auswahl des Paßstückes läßt sich die Reinigungsvorrichtung in einfacher Weise Rohren unterschiedlicher Durchmesser anpassen.

Das Versetzen der Reinigungsvorrichtung auf der Außenfläche des Rohres bzw. des Hohlkörpers läßt sich durch die nach den Patentansprüchen 7 bis 9 vorgesehenen, in der Spannvorrichtung integrierten Rollen noch weiter vereinfachen. Es ist dann sogar möglich, bei einmal leicht angezogener Spannvorrichtung die Vorrichtung entlang der Außenfläche des Rohres bzw. des Hohlkörpers als Ganzes in bevorzugten oder auch beliebigen Richtungen zu verschieben, ohne daß dazu Manipulationen an der Spannvorrichtung vorgenommen werden müßten.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im Rahmen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt ein Rohr in geschnittener Darstellung mit darauf aufgesetzter Reinigungsvorrichtung.

Mit 3 ist ein Paßstück bezeichnet, das mittels der von einem U-förmigen Bügel 2 und einer auf einem Flansch eines mit 5 bezeichneten Amplitudentransformators aufgesetzten Spannplatte 4 gebildeten Spannvorrichtung gegen die Außenfläche des innen zu reinigenden Rohres 1 angedrückt wird. Die Verspannung wird mittels auf die freien Enden des Bügels 2 aufgeschraubter, gegen die Spannplatte 4 wirkender Muttern aufgebracht. Der Amplitudentransformator 5 liegt mit einer freien Stirnfläche an dem Paßstück 3 an.

Mit der Bezugsziffer 6 ist der die Schallenergie erzeugende Ultraschallkonverter bezeichnet.

Lediglich angedeutet sind in der Figur Zuleitungen in den Ultraschallschwinger 6 zur Versorgung mit Energie und Kühlluft.

Nicht gezeigt sind in der Figur in die Spannvorrichtung integrierte, auf der Außenfläche des Rohres abrollende Rollen, die aber mit an sich bekannten baulich-konstruktiven Mitteln an dem Spannbügel 2 zusätzlich angeordnet sein können, um das Versetzen der Vorrichtung als Ganzes auf der Rohraußenfläche noch leichter und einfacher zu ermöglichen.

Bezugszeichenliste

1 Rohr
2 Spannbügel
3 Paßstück
4 Spannplatte
5 Amplitudentransformator
6 Ultraschallkonverter.

Claims

1. Verfahren zum Reinigen der Innenfläche von Rohren, Hohlkörpern oder dergleichen mittels Ultraschall, bei dem mit einer Einrichtung zum Erzeugen von Ultraschallschwingungen erzeugte Schallenergie von außen in die Wand des Rohres oder dgl. eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ort der Ankopplung der Schallenergie auf der Außenfläche des Rohres oder dgl. schrittweise oder kontinuierlich in Umfangs- und/oder Längsrichtung des Rohres oder dgl. verändert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Ultraschallschwingungen einen Ultraschallkonverter (6) als Ultraschallschwinger aufweist, dessen erzeugte Schallenergie über ein mit einer der Krümmung der Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. entsprechend konkav gekrümmten Fläche an der Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. anliegendes Paßstück (3) in die Wand des Rohres (1) oder dgl. einleitbar ist, wobei zumindest das Paßstück (3) mittels einer lösbaren Spannvorrichtung (2, 4) an die Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. andrückbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Paßstück (3) und dem Ultraschallschwinger (6) ein Amplitudentransformator (5) angeordnet ist, der mit einer freien Stirnfläche an dem Paßstück (3) anliegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (2, 4) einen das Rohr (1) oder dgl. auf der dem Paßstück (3) gegenüberliegenden Seite umgreifenden Spannbügel (2) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbügel (2) mittels einer Spannplatte (4) den Amplitudentransformator (5) und/oder das Paßstück (3) gegen die Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. verspannt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbügel (2) U-förmig ausgebildet ist, die freien Enden seiner Schenkel mit Gewinden versehen sind, diese Gewindeenden die Spannplatte (4) durchsetzen und daß auf die Gewindeenden Muttern bis zur verspannenden Anlage an der Spannplatte (4) aufschraubbar sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Spannvorrichtung (2) auf der Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. abrollende Rollen derart integriert sind, daß die Spannvorrichtung (2, 4) zusammen mit der Einrichtung (6) zum Erzeugen der Ultraschallschwingungen dem Paßstück (3) und ggf. dem Amplitudentransformator (5) auf der Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. in Umfangsrichtung unter Abrollen der Rollen verschiebbar ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Spannvorrichtung (2) auf der Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. abrollende Rollen derart integriert sind, daß die Spannvorrichtung (2, 4) zusammen mit der Einrichtung zum Erzeugen der Ultraschallschwingungen, dem Paßstück (4) und ggf. dem Amplitudentransformator (5) auf der Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. in Axialrichtung unter Abrollen der Rollen verschiebbar ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Spannvorrichtung (2) auf der Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. abrollende Rollen derart integriert sind, daß die Spannvorrichtung (2, 4) zusammen mit der Einrichtung zum Erzeugen der Ultraschallschwingungen, dem Paßstück (3) und ggf. dem Amplitudentransformator (5) auf der Außenfläche des Rohres (1) oder dgl. in beliebiger Richtung unter Abrollen der Rollen verschiebbar ist.