DE8137706U1 - Vorrichtung zur innenreinigung einer rohrleitung - Google Patents

Description

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DlPL-ING. GUIDO ENGELHARDT PATENTANWALT

7990 Friedrichshafen

Kanalsanierung
Hans Müller
GmbH & Co.KG

3284 Schieder-Schwalenberg 2

Vorrichtung zur Innenreinigung einer Rohrleitung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Innenreinigung einer Rohrleitung, die mit einem durch einen Motor antreibbaren Putzwerkzeug versehen und in der zu reinigenden Rohrleitung abstütztbar ist.

Bei bekannten Rohrreinigungsgeräten dieser Art ist das Putzwerkzeug jeweils als Bohrkrone ausgebildet, dessen Außendurchmesser nahezu dem Innendurchmesser der zu reinigenden -Rohrleitung entspricht. Zum Antrieb der Bohrkrone dient hierbei ein Rotationsmotor, so daß in der Rohrleitung befindliche Hindernisse, wie z.B. in diese hineinragende Rohranschlüsse, Wurzeln od.dgl. abgefräst werden können.

Diese Geriite haben sich zwar bewährt, da jedoch die Bohrkrone nahezu gleich dem Innendurchmesser der Rohrleitung, in der

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das Gerät arbeiten soll, sein muß, um diese zufriedendstellend zu reinigen, ist ein vielseitiger Einsatz nicht zu bewerkstelligen. Die Bohrkrone ist vielmehr stets an den Innendurchmesser der zu reinigenden Rohrleitung anzupaßen. Auch können diese Vorrichtungenum Rohrkrümmungen nicht oder nur unter Schwierigkeiten geschoben werden, da dabei Verklemmungen nahezu unvermeidbar sind, auch ist die Einführung eines derartigen im Durchmesser großbauenden Gerätes in einen Schacht oftmals schwierig. Von Nachteil ist des weiteren, daß der freie Raum zwischen der Bohrkrone und der Innenwandung der Rohrleitung gering ist, so daß unabhängig von der Art der für einen Arbeitsvorgang erforderliehen Abstützung das bei Reinigungsarbeiten unter Umständen zusätzlich anfallende Schmutzwasser nicht in ausreichendem Maße abfließen kann.,Die zu reinigende Rohrleitung ist daher stillzulegen. Ferner sind Maßnahmen vorzusehen, um die Bohrkrone bei einem Arbeitsvorgang, da das Gerät fest in dem zu reinigenden Rohr verspannt ist, in Richtung des abzufrasenden Hindernisses vorzuschieben. Trotz großem Bauaufwandes sind somit eine einfache Handhabung und eine vielseitige Verwendbarkeit bei den bekannten Rohrreinigungsgeraten nicht gegeben.

Es ist demnach Aufgabe der ERfindung, eine Vorrichtung zur Innenreinigung einer Rohrleitung der vorgenannten Gattung zu schaffen, die nicht nur leicht zu handhaben und ohne, daß bauliche Veränderungen vorzunehmen sind, vielseitig auch bei unterschiedlichen Rohrinnendurchmessern einsetzbar ist, sondern die bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung des weiteren wirtschaftlich hergestellt werden kann. Insbesondere soll erreicht werden, daß die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten in einen Kanalschacht einführbar und um Rohrkrüm mungen vorschiebbar ist. Auch soll durch das Putzwerkzeug der Durchgangsquerschnitt einer Rohrleitung nicht nahezu

vollständig verschlossen werden, vielmehr soll das Spülwasser und das gegebenenfalls auch anfallende Schmutzwasser am Abfluß durch das Putzwerkzeug nicht behindert wer-

ί den, so daß ein Kanal während der Innenreinigung im Be-IV trieb bleiben kann.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das - Putzwerkzeug in Form eines translatorisch antreibbaren Sägeschwertes, eines Stößels od.dgl., ausgebildet ist und daß zum Antrieb des Putzwerkzeuges ein in einem Zylinder eingesetzter beidseitig von Druckmittel beaufschlagbarer axial^verstellbarer Betätigungskolben als Antriebsmotor vorgesehen ist, der mit dem Putzwerkzeug über eine dieses tragende Hubwelle in Triebverbindung steht und dessen translatorische Verstellbewegungen mittels eines jeweils f, einem der dem Verstellkolben zugeordneten Druckräume mit einer Druckmittelzuführungsleitung verbindenden Steuerventil umkehrbar sind, das in Abhängigkeit von der Stellung des Verstellkolbens umschaltbar ist.

Das Steuerventil ist hierbei zweckmäßigerweise aus einem in einer Ausnehmung des den Verstellkolben aufnehmenden Zylinders axial verstellbar eingesetzten Schieber zu bilden, dessen Stirnflächen zur Umsteuerung der Druckmittelzufuhr wechselweise von Druckmittel beaufschlagbar sind und der zwei durch einen mittig angeordneten Bund voneinander getrennte Freisparungen aufweist, über die die Druckmittelzuführungsleitung mit jeweils einer der in die bei-.-, den Druckräume des Verstellkolbens mündenden Leitungen verbindbar und der dem beaufschlagten Druckraum gegenüberliegende Druckraum gleichzeitig entlüftbar ist.

Zur gesteuerten Zuführung von Druckmittel in die dem Schieber des Umsteuerventils zugeordneten Druckräume ist es

des weiteren angebracht, die Hubwelle mit zwei an die Druckräume des Verstellkolbens angeschlossenen Kanäle zu versehen, die in den Endstellungen des Verstellkolbens mit zu den Druckräumen des Verstellkolbens führende Kanäle koirmranifieren. Die Druckräume des Schiebers sollten über durch die Hubwelle miteinander verbindbare Kanäle wechselweise entlüftbar sein.

Sehr vorteilhaft ist es ferner, die Hubwelle zur Erzeugung einer Vorschubbewegung mittels eines auf der dem Putzwe_rkzeug gegenüberliegenden Seite, vorzugsweise austauschbar, an dem Zylinder des Verstellkolbens angeflanschten Flügelzellenmotors, eines Axialkolbenmotors od.,dgl. anzutreiben. Durch einen,derartigen Antrieb wird das Putzwerkzeug somit in einer rotatorischen Bewegung an dem zu -entfernenden Hindernis vorbeigeführt und dieses wird dabei abgesägt.

Das Sägeschwert wird zwsckmäßigerweise aus einem an einer Nabe einseitig befestigten, vorzugsweise sich über einen Bereich von ca. 9o° erstreckenden Rohrsegment gebildet, wobei dieses an dem freien Ende und/oder an den achsparallel verlaufenden Kanten als Schneide gestaltet und/oder ganz oder teilweise mit Dianumtwerkseugen bestückt sein kann.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zur Innenreinigung einer Rohrleitung ist nicht nur einfach in der konstruktiven Ausgestaltung und somit ohne Schwierigkeiten herstellbar, sondern diese kann auch sehr vielseitig eingesetzt werden und ist einfach in der Handhabung. Wird nämlich als Putzwerkzeug ein Sägeschwert od.dgl. vorgesehen, das durch einen beidseitig von Druckmittel beaufschlagbaren Betätigungskolben, dessen Vorschubbewegungen in den Endstellungen jeweils umgesteuert werden, antreibbar ist, wobei die

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translatorischen Bewegungen durch eine rotatorische Bewegung überlagert sein können, so wird das zu entfernende Hindernis stoßend bzw. sägend bearbeitet. Besondere Maßnahmen, um das Putzwerkzeug während eines Arbeitsvorganges vorzuschieben, sind somit nicht erforderlich, vielmenr wird dies durch den Antriebsmotor bewerkstelligt, dessen Verstellkolben Axialbewegungen ausführt.

Des weiteren ist sehr von Vorteil, daß das Sägeschwert sich nur über einen Teil des ümfanges der Rohrleitung erstreckt. Dadurch bleibt nicht nur ein großer Teil des Durchgangsquerschnittes frei, sondern die Vorrichtung ist auch leicht, da das Putzwerkzeug sich in der Rohrleitung nicht verkanten oder verklemmen kann, um Rohrkrümmungen vorzuschieben. Bei der Innenreinigung einer Rohrleitung muß diese somit nicht außer Betrieb gesetzt werden, das Spül- und Schmutzwasser kann vielmehr nahezu ungehindert durch den von dem Sägeschwert nicht abgedeckten Bereich abfließen. Bei einfacher Handhabung ist die vorschlagsgemäß ausgebildete Vorrichtung Fomit in vielseitiger Weise vorteilhaft einsetzbar.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zur Innenreini^ gung einer Rohrleitung dargestellt und nachfolgend .im einzelnen erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1: Die Vorrichtung in einem Axialschnitt und

Pig. 2: das Putzwerkzeug der Vorrichtung nach Fig. 1 von vorn gesehen.

Die in Fig. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zur Reinigung der Innenwandung 3 einer Rohrleitung von in diese ragenden Hindernissen₄wie Rohreinführungen, Wurzeln, Rohreinbrüchen und dgl. mittels eines Putzwerkzeuges 5, das durch einen Motor 4 antreibbar ist. Mit Hilfe nicht gezeigter Spannelemente ist die Vorrichtung 1 bei einem Arbeitsvorgang in der Rohrleitung 2 abgestützt.

Der Antriebsmotor 4 des Putzwerkzeuges 5 ist aus einem in einem Zylinder 11 eingesetzten Verstellkolben 12 gebildet, der über eine Hubwelle 13_t auf deren freien Ende das als Sägeschwert gestaltete Putzwerkzeug 5 angeordnet ist, mit diesem in Triebverbindung steht. Dazu liegt der Verstellkolben 12 mit einer Seite an einer Schulte* 17 der Hubwelle 13 an, auf der anderen Seite ist dieser durch einen Sprengring 16 gehalten. Dem Verstellkolben 12sind hier bei zwei Druckräume 14 und 15 zugeordnet, eo daß dieser beidseitig von Druckmittel beaufschlagbar ist. Mittels in einband des Zylinders 11 sowie den Kolben 12 eingesetzter Dichtungen 18 bzw. 19 und 2o sind die Druckräume 14 und abgedichtet.

Zur Umsteuerung der translatorischen Bewegungen des Verstellkolbens 12 ist ein Steuerventil 21 vorgesehen, das aus einem in eine Ausnehmung 22 des Zylinders 11 eingesetzten Schieber" besteht. An dem Schieber 23 sind hierbei zwei durch einei mittig angeordneten Bund 24 voneinander getrennte Freisparungen 25 und 26 vorgesehen, mittels denen das über eine Druckmittelzuführungsleitung 31, die mit einem Schlauchanschlußstück 6 ausgestattet ist, zugeführte Druckmittel wechselweise in einen der Druckräume oder 15 des Verstellkolbens 12 geleitet werden kann.

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üm dies zu bewerkstelligen, sind dem Schieber 23 ebenfalls Druckräume 27 und 28 zugeordnet, so daß dessen Stirnflächen von Druckmittel beaufschlagbar sind. Die Druckräume und 28 können hierbei über in dem Zylinder 11 und ein an diesem befestigtem Zwischenstück 29 eingearbeitete Kanäle 37 und 39 mit in der Hubwelle 13 vorgesehenen Kanälen 36 bzw. 38 verbunden werden, die in die Druckräume 14 bzw. des Verstellkolbens 12 münden. Dazu sind in dem Zwischenstück 29 Ringnuten 4o und 41 eingearbeitet, mit denen die Kanäle 36 und 38 in den Endlagen des Verstellkolbens 12 kommunizieren.

Zur Zuführung des Druckmittels in die Druckräume 14 oder des Verstellkolbens 12 dienen in den Zylinder 11 eingearbeitete Kanäle 32 und 33-, die Entlüftung der Druckräume und 15 dagegen wird mit Hilfe weiterer Kanäle 34 und 35 bewerkstelligt.

über Leitungen 42 und 43, die durch eine in die Hubwelle eingearbeitete Ringnut 44 miteinander verbindbar sind, ist der Druckraum 2 8 des Schiebers 23 in der gezeigten Endstellung des Verstellkolbens 12 zuentlüften„ In der anderen Endstellung ist der Druckraum 2^ über den Kanal 37 und eine an der Hubwelle 13 angearbeitete Fläche 45 entlüftbar.

In der in Fig. 1 dargestellten Lage des Schiebers 23 ist der Druckraum 14 über den Kanal 32 und die Freisparung 25 mit der Druckmittelzuführungsleitung 31 verbunden, so daß der Verstellkolben 12 nach links bis in die dargestellte Endstellung verschoben wird. In der Endstellung ist der Druckraum 28 des Schiebers 23 über die Kanäle 42 und 43 sowie die Ringnut 44 entlüftet, gleichzeitig ist der Druckraum 14 des Verstellkolbens 12 über den Kanal 36_;die Ringnut 4o und den Kanal 37 an den Druckraum 27 des Schiebers 23 angeschlossen, so daß dieser in diesem Betriebszustand

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von Druckmittel beaufschlagt und nach rechts in die andere Endstellung verschoben wird. Dadurch wird der Kanal 32 über die Freisparung 25 mit der Entlüftungsleitung 34 und die Druckmittelzuführungsleitung 31 über die Freisparung 26 mit dem Kanal 33 verbunden, so daß Druckmittel in den Druckraum 15 strömt und dort ein Druck aufgebaut wird. Dadurch wird der Verstellkolben 12, die Hubwelle 13 und das auf dieser befestigte Putzwerkzeug 5 nach rechts verschoben. Sobald der Verstellkolben 12 die rechte Endstellung einnimmt, wird dessen Bewegungsrichtung wiederum umgekehrt, da jetzt der Druckraum 15 über den Kanal 38, die Ringnut 41 und den Kanal 39 .mit dem Druckraum 28 des Schiebers 23 in Verbindung steht und dieser nach links verschoben wird. Auf diese Weise führt das Pützwerkzeug eine hin- und hergehende Arbeitsbewegung aus.

An das Zwischenstück 29, in dem wie auch in dem an dem Zylinder 11 befestigten Endstück 3o nicht gezeigte Spanneinrichtungen zur Abstützung der Vorrichtung 1 in der Rohrleitung 2 angeordnet sein können und die zur Führung der Hubwelle 13 dienen, ist des weiteren ein Rotationsmotor 51 z.B. in Form eines Flügelzellenmotors mittels Schrauben 56 abnehmbar befestigt. Ein durch den Motor 51 oszillierend antreibbarer Führungsflansch 52 ist hierbei in Ausnehmungen 53 auf Bolzen 54 gelagerten Rollen 55 versehen, die sich auf den an der Hubwelle 13 angearbeiteten Flächen 45 abwälzen. Bei einer Rotationsbewegung des Führungsflansches 5 2 wird somit die Hubwelle 13 von den Rollen 55 mitgenommen und in Rotation versetzt, so daß diese und damit auch das Putzwerkzeug 5 nicht nur eine translatorische,sondern auch eine oszillierende Bewegung ausführen kann.

Das als Sägeschwert ausgebildete Putzwerkzeug 5 besteht, wie dies im einzelnen auch der Fig. 2 zu entnehmen ist,

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aus einem an einer auf dem freien Ende der Hubwelle 13 mittels Schrauben 65 befestigten Nabe 61 angebrachten Rohrsegment 62, das sich über einen ümfangsbereich von ca. 9o° erstreckt. Auf diese Weise ist ein großer Freiraum in der Rohrleitung 2 geschaffen. Zum Abtragen von in dieser befindlichen Hindernissen kann die Stirnkante des Rohrsegmentes 62, wie dies strichpunktiert eingezeichnet ist, als Schneide 63 ausgebildet sein, des weiteren können an der Stirnkante wie auch an den achsparallelen Kanten des Rohrsegmentes 62 Diamantwerkzeuge 64' bzw. 64 angebracht werden.

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14. Dezember

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DIPL-ING. GUIDO ENGELHARDT PATENTANWALT

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Kanalsanierung

Hans Müller GmbH & Co. KG

3284 Schieder-Schwalenberg 2

Zusammenfassung

Bei einer Vorrichtung (1). zur Reinigung einer Rohrleitung (2) ist das durch einen Motor betätigbare Putzwerkzeug

j (5) in Form eines translatorisch antreibbaren Sägeschwertes, eines Stößels oder dgl. ausgebildet und zum Antrieb des Putzwerkzeuges (5) dient ein in einem

Zylinder (11) eingesetzter, beidseitig von Druckmittel beaufschlagbarer axial verstellbarer Betätigungskolben (12) als Antriebsmotor, der mit dem Putzwerkzeug (5) über eine Hubwelle (13) in Triebverbindung steht und dessen translatorische Verstellbewegungen mittels eines in die Druckmittelzuführungsleitung (31) eingesetzten, in besonderer Weise ausgebildeten Steuerventils (21) umkehrbar sind, das in Abhängigkeit von der Stellung des Versteh. kolbens (12) selbsttätig umschaltet.

Das zu entfernende Hindernis kann somit stoßend bzw.
sägend, da die translatorischen Bewegungen der Hubwelle (13) durch eine rotatorische Bewegung überlagert sein können, bearbeitet werden. Und da das Sägeschwert (5) sich nur über einen Teil des ümfanges der Rohrleitung (2) erstreckt, bleibt ein großer Teil des Durchgangsquerschnittes

frei, so daß die Vorrichtung (1) auch um Rohrkrünununger. vorgeschoben werden kann und eine Rohrleitung, da das Spül- und Schmutzwasser nahezu ungehindert abfließt, bei deren Innenreinigung nicht außer Betrieb zu nehmen ist. (Fig. 1).

22. Dezember 1981 A 3453

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Claims (7)

1. Vorrichtung zur Innenreinigung einer Rohrleitung, d?.e mit einem dxirch einen Motor antreibbaren Putzwerkzeug versehen und in der zu reinigenden Rohrleitung abstützbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Putzwerkzeug (5) in Form eines translatorisch antreibbaren Sägeschwertes,eines Stößels od.dgl. ausgebildet ist und daß zum Antrieb des Putzwerkzeuges (5) ein in einem Zylinder (11) eingesetzter beidseitig von Druckmittel beaufschlagbarer axial verstellbarer Betätigungskolben (12) als Antriebsmotor (4) vorgesehen ist, der mit dem Putzwerkzeug (5) über eine dieses tragende Hubwelle (13) in Triebverbindung steht und dessen translatorische

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Verstellbewegungen mittels eines jeweils einem der dem Verstellkolben (12) zugeordneten Druckräume (14,15) mit einer Druckmittelzuführungsleitung (31) verbindenden Steuerventil (21) umkehrbar sind, das in Abhängigkeit von der Stellung des Verstellkolbens (12) umschaltbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Steuerventil (21) aus einem in einer Ausnehmung (22) des den VerstelDkolben (11) aufnehmenden Zylindt-rs (12) axial verstellbar eingesetzten Schieber (23) gebildet ist, dessen Stirnflächen zrr Umsteuerung der Druckmittelzufuhr wechselweise von Druckmittel beaufschlagbar sind und der zwei durch einen mittig angeordneten Bund (24) voneinander getrennte Freisparungen (25, 26) aufweist, über die die Druckmittelzuführungsleitung (31) mit jeweils einer der in die beiden Druckräume (14, 15) des Verstellkolbens (13) mündenden Leitungen (32, 33) verbindbar und der dem beaufschlagten Druckraum gegenüberliegende Druckraum gleichzeitig entlüftbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß zur gesteuerten Zuführung von Druckmittel in die dem Schieber (23) des Umsteuerventils (21) zugeordneten Druckräume (27, 28) die Hubwelle (13) mit zwei an die Druckräume (14, 15) des Verstellkolbens (12) angeschlossenen Kanäle (36, 38) versehen ist, die in den Endstellungen des Verstellkolbens (13) mit zu den Druckräumen (27,28) des Verstellkolbens (22) führende Kanäle (37,39) kommunizieren.

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4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckräume (27, 28) des Schiebers (23) über durch die Hubwelle (13) miteinander verbindbare Kanäle (42,43 bzw. 37, Fläche 45) wechselweise entlüftbar sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Hubwelle (13) mittels eines auf der dem Putzwerkzeug (5) gegenüberliegenden Seite, vorzugsweise austauschbar _f an dem Zylinder (11) des Verstellkolbens (12) angeflanschten Flügelwellenmotors (51), eines Axialkolbenmotors od.dgl. antreibbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Sägeschwert (5) aus einem an einer Nabe (61) einseitig befestigten, vorzugsweise sich über einen Bereich von ca. 9o erstreckenden Rohrsegment (62) gebildet ist. |

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, I dadurch gekennzeichnet,

daß das Rohrsegment (62) an dem freien Ende und/oder an den achsparallel verlaufenden Kanten als Schneide (63) ausgebildet und/oder ganz oder teilweise mit Diamantwerkzeugen (64, 64') bestückt ist.

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