DE9209821U1

DE9209821U1 - Fräs- und Schleif-Einheit zum Abfräsen von in Rohren hineinreagende Abflußhindernisse

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Publication number: DE9209821U1
Application number: DE9209821U
Authority: DE
Original assignee: JT Elektronik GmbH
Current assignee: JT Elektronik GmbH
Priority date: 1992-07-22
Filing date: 1992-07-22
Publication date: 1993-11-11
Anticipated expiration: 2002-07-23

Description

. J 383-31-ku 24. Juni 1992 -1-

Anmelder: Firma JT-Elektronik GmbH, Robert-Bosch-Strasse 26, 8990 Lindau

Fräs- und Schieif-Einheit zum Abfräsen von in Rohren hineinragende Abflußhindernisse

Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist eine Fräs-Schleif-Einheit nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Derartige Fräs-Schleif-Einheiten sind zum Abfräsen von Hindernissen geeignet, wie sie bei im Erdboden oder auf dem Erdboden verlegten Kanalrohren auftreten können. Es ist hierbei bekannt, eine Fräs-Schleif-Einheit auf einem Fahrwagen anzuordnen, der entweder selbstfahrend ausgebildet ist oder der mit Hilfe eine Zugeinrichtung durch das zu bearbeitende Kanalrohr gezogen wird. Hierbei ist es ferner bekannt, an der Vorderseite dieses Fahrwagens einen Fräskopf anzuordnen, dessen Fräser etwa rechtwinklig zur Längsachse des Fahrwagens angeordnet ist, wobei der Fräser entweder in Fahrtrichtung oder senkrecht zur Fahrtrichtung, d.h. also radial zur Rohrwandung angeordnet ist und der Fräsermotor hierbei heb- und senkbar an dem Fahrwagen angeordnet ist. Mit dieser bekannten Anordnung ist es also möglich, die Fräs-Schleif-Einheit im Kanal rohr in Längsrichtung zu verfahren und durch Ansteuerung des Hubantriebes für den Fräsmotor den Fräsmotor zur Rohrwandung zuzustellen oder von der Rohrwandung zu entfernen.

Es ist ferner bekannt, den Fräsmotor drehbar auszubilden, so daß der gesamte Fräser um die Längsachse der Fahrwageneinheit herum drehbar ausgebildet ist, so daß damit verschiedene Rohrwandungen, d.h. in verschiedenem Drehwinkel bearbeitet werden können.

Bei derartigen Fräs-Schleif-Einheiten besteht jedoch der Nachteil, daß die Fräswirkung nur ungenügend ist, weil der zum Fräsen notwendige Gegendruck nur allein durch die Zugeinrichtung des Fahrwagens oder durch den Fahrwagenantrieb selbst erreicht wird. Es ist also lediglich bekannt, einen kontinuierlichen Vorschub auf den Fräser auszuüben, um das in das Kanalrohr hineinragende Hindernis abzufräsen.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorher erwähnte, bekannte Fräs-Schleif-Einheit so weiterzubilden, daß eine überlegende Fräswirkung erreichbar ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Neuerung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gekennzeichnet.

Wichtig ist, daß nun dem Fräsermotor eine zusätzliche Vorschub- und Rückzugsbewegung in Richtung der Längsachse der Antriebseinheit zugeordnet wird.

Mit der gegebenen technischen Lehre wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß nun statt eines kontinuierlich aufzubringenden Fräsdruckes, mit dem der Fräser das Hindernis durchfräst, nun eine sägeartige Bewegung dem Fräskopf zugeordnet wird, womit der Vorteil besteht, daß der Fräskopf stoßartig gegen das abzufrasende Hindernis geführt und von diesem Hindernis wieder zurückgezogen wird, so daß dem Fräser - wie oben beschrieben - eine Art Sägebewegung zugeordnet wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Neuerung ist es vorgesehen, daß auf dem Fahrwagen ein Hydraulikzylinder angeordnet ist, dessen Kolbenstange direkt oder indirekt mit dem Motor für den Fräser verbunden ist, so daß durch Ansteuerung des Hydraulikzylinders der Motor des Fräsers in Fahrtrichtung vor- und zurückgezogen werden kann, um die vorher erwähnte sägeartige Bewegung des Fräskopfes zu erreichen.

Es wurde bereits schon vorhin erwähnt, daß es bekannt ist, dem Fräskopf

eine Hubbewegung senkrecht zur Längsachse zuzuordnen, um eine Zustellung zur Kanal wandung zu erreichen und daß es ferner bekannt ist, den gesamten Fräsermotor, zusammen mit dem Fräser, um die Längsachse des Fahrwagens herum drehbar auszubilden, um in bestimmten Kreissektoren die Kanalwandung bearbeiten zu können.

Hierbei wird es dann bevorzugt, wenn am Fräsmotor, der bevorzugt als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, das Hubgetriebe angeordnet ist, welches die radiale Zustellung zur Kanalwandung ausfuhrt. Es wird dann ferner bevorzugt, wenn hinter dem Hubgetriebe das Kreisgetriebe angeordnet ist, um die Drehung der gesamten Anordnung um die Längsachse des Fahrwagens zu ermöglichen.

In dieser Ausgestaltung wird es dann bevorzugt, wenn an der Rückseite des Kreisgetriebes die Kolbenstange für den Hydraulikzylinder ansetzt, welcher in dem Fahrwagen befestigt ist.

Durch eine entsprechend ozillierende Ansteuerung des Hydraulikzylinders kann somit die Kolbenstange in Fahrtrichtung und in Gegenrichtung hierzu verschoben werden, womit die gesamte Anordnung, bestehend aus Kreisgetriebe, Hubgetriebe und Hydraulikmotor mit dem daran befestigten Fräskopf, in Fahrtrichtung und in Gegenrichtung hierzu sägeartige Bewegungen ausführt.

Statt des beschriebenen Hydraulikzylinders, welcher den Vorschub und den Rückzug für die gesamte, vorher beschriebene Anordnung ausführt, sind auch andere Längsantriebe möglich, wie z. B. ein Spindelantrieb. Bei diesem Spindelantrieb ist mit dem Kreisgetriebe eine Spindel mutter verbunden, welche von einer drehend angetriebenen Spindel durchgriffen wird. Mit entsprechendem Antrieb der Spindel wird - entsprechend der Antriebsrichtung - ebenfalls das Kreisgetriebe mit dem gesamten, vor dem Kreisgetriebe angeordneten Aggregaten, in Vorschubrichtung und in Rückzugrichtung ozillierend angetrieben, wodurch ebenfalls dem Fräskopf die erwähnte sägeartige Bewegung zugeordnet wird.

Statt der Verwendung eines Hydraulikzylinders oder eines Spindelantriebes ist auch ein Elektromagnetantrieb möglich, wobei mit Elektromagnetkraft eine entsprechende Verschiebung in Fahrtrichtung und in Gegenrichtung hierzu der gesamten Einheit, bestehend aus Kreisgetriebe, Hubgetriebe und Hydraulikmotor, zugeordnet wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es im übrigen vorgesehen, daß der Hydraulikmotor zwei Anschlliße zum Aufstecken fur den Fräset aufweist, wobei die beiden Anschliiße bevorzugt im Winkel von 90° zueinander angeordnet sind, so daß die Möglichkeit besteht, den Fräser mit einer Drehachse senkrecht zur Fahrtrichtung der Fahrwagen-Antriebseinheit zu betreiben, oder wahlweise mit einer Drehachse, die koaxial zur Achse der Fahrwagen-Antriebseinheit ist.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.

Es zeigen:

Figur 1: Seitenansicht einer Fräs-Schleif-Einheit nach der Neuerung;

Figur 2: Draufsicht auf die Fräs-Schleif-Einheit gemäß Figur 1.

An einer Fahrwagen-Antriebseinheit 1 ist ein innen liegenden I-Motor angeordnet, welcher über ein nicht näher dargestelltes Getriebe die Antriebsräder 2 antreibt.

Hierbei kann es vorgesehen sein, daß die Fahrwagen-Antriebseinheit 1 Über ein Scharniergelenk 12 mit einem Ziehwagen 9 verbunden ist, der in der Art eines Tenders eine Elektro-Steuerung aufweist, welche die Einzelfunktionen der Fräsfunktionen steuert, und überdies z. B. die Magnetventile für den Hydraulikzylinder 3 ansteuert.

In der Fahrwagen-Antriebseinheit 1 ist ein Hydraulikzylinder 3 angeordnet, der über Magnetventile mit Endanschlagserkennung gesteuert wird und dessen Kolbenstange in einer entsprechenden Schwalbenschwanz-Führung oder in einen anderen Nutenführung verschiebbar in den Pfeilrichtungen 14 geführt ist.

An dem vorderen Ende der Kolbenstange ist hierbei ein Kreisgetriebe 4 angeordnet, welches in Pfeilrichtung 15 drehbar ausgebildet ist, so daß der gesamte vordere Teil des Kreisgetriebes um die Längsachse der Fahrwagen-Antriebseinheit 1 herum drehbar ausgebildet ist. Das Kreisgetriebe sei hierbei mit einem Elektromotor ausgestattet und weist eine Endanschlagserkennung auf, um den Elektromotor vor Überlastung beim Auflaufen an einen Endanschlag zu schützen. Das Getriebe ist mechanisch zwischengelagert.

Am vorderen, drehbaren Teil des Kreisgetriebes 4 ist ein Hubgetriebe 5 angeordnet, mit dem der gesamte vordere Teil in den Pfeilrichtungen 16 radial zur Kanalwandung zustellbar ist. Das Hubgetriebe weist wiederum einen Elektromotor auf, der ebenfalls eine Endanschlagserkennung aufweist. Das Getriebe ist wiederum mechanisch zwischengelagert und kann eine Hubhöhe von z. B. 60 bis 90 mm ausführen.

Am vorderen, beweglichen Ende des Hubgetriebes 5 ist ein Hydraulikmotor 6 angeordnet, welcher den Antrieb für den daran befestigten Fräser 7 bewerkstelligt. Der Fräser 7 kann auch als Schleifscheibe, als Zahnfräser oder als Scheibenfräser ausgebildet sein.

Wichtig ist, daß an dem Hydraulikmotor 6 ein weiterer Zusatzwellenstumpf 8 angeordnet ist, der zu dem ersten Wellenstumpf um 90° versetzt ist, so daß der Fräser 7 sowohl senkrecht zur Längsachse der Fahrwagen-Antriebseinheit als auch koaxial zu dieser Längsachse betrieben werden, kann.

An der Rückseite der Fahrwagen-Antriebseinheit ist der vorher erwähnte Ziehwagen 9 vorhanden, in dem die Elektro-Magnetsteuerung und die Steuerung der Magnetventile für den Hydraulikzylinder 3 angeordnet sind.

Vom Ziehwagen 9 führt eine Hydraulik und eine Kabelverbindung 11 zu der Fahrwagen-Antri ebsei nhei t.

Die beiden Teile sind über ein Scharniergelenk 12 miteinander verbunden.

Wichtig ist ferner, daß an der Fahrwagen-Antriebseinheit 1 am Umfang verteilt angeordnete Verspannkufen 13 mit Hydraulikzylindern angeordnet sind, so daß diese Verspannkufen radial auswärts durch Beaufschlagung der zugeordneten Hydraulikzylinder verstellbar sind. Damit ist es möglich, die gesamte Fahrwagen-Antriebseinheit in dem zu bearbeitenden Kanal zu zentrieren und an der Rohrinnenwandung festzuklemmen, um von dieser Position ausgehend dann den Hydraulikzylinder 3 in den Pfeilrichtungen 14 zu betreiben, d.h. der Fräser 7 wird dann gegen das abzufrasende Hindernis gefahren.

Sobald der Fräser 7 beim Auftreffen auf ein zu entfernendes Hindernis an Drehzahl verliert, wird der Vorschub des Hydraulikzylinders 3 in Vorschubrichtung reduziert, damit er wieder seine gleiche Drehzahl und Leistungsfähigkeit erhält.

Damit wird der Fräser immer mit relativ gleichbleibender Drehgeschwindigkeit betrieben. Um z. B. ein in den Kanal hineinragenden Anschluß zu entfernen ist es vorgesehen, daß die Fahrwagen-Antriebseinheit zunächst in der Nähe des zu entfernenden Anschlußes in dem Kanal zentriert und festgeklemmt wird. Es wird dann der Fräser gegen den zu entfernenden Anschluß von der Seite her angefahren und fräst in Richtung der Längsachse der Fahrwagen-Antriebseinheit zur Beaufschlagung des Hydraulikzylinders in Fahrtrichtung von hinten nach vorne gehend einen ersten Teil des Anschlußes weg. Danach wird der Hydraulikzylinder umgesteuert und nach hinten verfahren, wodurch durch Beaufschlagung des Kreisgetriebes und des Hubgetriebes der Fräser in eine neue Position gebracht wird, um den nächsten Teil des Anschlußes abzufräsen. Es wird dann wieder der Hydraulikzylinder in Fahrtrichtung nach vorne verschoben, wodurch der Fräser wiederum von hinten nach vorne gehend einen Teil des Anschlußes wegfräst, um dann wieder nach hinten zurückverfahren zu werden durch Beaufschlagung des Hydraulikzylinders.

Auf diese Weise wird Schritt für Schritt durch Beaufschlagung des Hydraulikzylinders und durch entsprechende Neupositionierung des Fräsers über das Kreisgetriebe und das Hubgetriebe der Anschluß abgefräst.

Die neuerungsgemäße Lösung der Zuordnung einer Vorschubbewegung fur den Fräser hat den wesentlichen Vorteil, daß eine schonende Entfernung von in den Kanal hineinragenden Hindernissen erreicht wird, im Gegensatz zu an sich bekannten Sägeanordnungen, die mit Sägeblättern arbeiten, ohne einen Fräser zu verwenden. Es kommt hierbei zu einer reinen Stoßbewegung, was mit dem Nachteil verbunden ist, daß durch stoßartige Belastung von Anschlußteilen, die in den Kanal hineinragen, die hinter dem Anschlußteil liegenden Rohrteile beschädigt werden können. Dies wird bei Verwendung eines Fräsers mit der neuerungsgemäßen Vorschubbewegung vermieden. Mit der gegebenen Zuordnung einer Vorschubbewegung für den Fräser in Verbindung mit den anderen Bewegungen (Kreisgetriebe und

Hubgetriebe) ist es nun erstmals möglich, den gesamten Arbeitsvorgang voll automatisch ablaufen zu lassen, weil es nun möglich ist, die gesamten Vorschubbewegungen digital gesteuert ablaufen zu lassen. Hierbei ist es vorgesehen, daß das zu entfernende Hindernis von einer mit der Fahrwagen-Antriebseinheit verbundenen Kamera erfaßt wird, daß das Kamerabild digitalisiert wird und daß aufgrund des im digitalisierten Kamerabild erfaßten, zu entfernenden Anschlußes das Arbeitsprogramm für den Antrieb des Fräsers errechnet wird. Nach der entsprechenden Errechnung des Arbeitsprogrammes wird dann dieses Arbeitsprogramm vollautomatisch ausgeführt.

Die vorliegende Fräs-Schleif-Einheit wurde in Zusammenhang mit der Entfernung eines in das Rohr hineinragenden Abflußes beschrieben. Statt eines derartigen Abflußhindernisses können mit der neuerungsgemäßen Fräs-Schleif-Einheit auch andere Abflußhindernisse entfernt werden, wie z. B. Muffenversätze, oder in das Kanalrohr eingezogene Hilfsrohre, die bei der Kanal Sanierung eingebaut werden, welche Hilfsrohre an bestimmten Stelle (Hausanschlußstelle) mit Hilfe der Fräs-Schleif-Einheit geöffnet werden müssen, um den Anschluß zum Haus zu erreichen. Ebenso wird die Fräs-Schleif-Einheit als Hilfsmittel zur Kanalsanierung verwendet, um bei der Kanalsanierung entstehende Abflußhindernisse zu entfernen.

ZEICHNUNGS-LEGENDE

1 Fahrwagen-Antriebseinheit

2 Antriebsrad

3 Hydraulikzylinder

4 Kreisgetriebe

5 Hubgetriebe

6 Hydraulikmotor

7 Fräser

8 Zusatzwellenstumpf

9 Ziehwagen

10 Anschluß

11 Kabelverbindung

12 Scharniergelenk

13 Verspannkufe

14 Pfeilrichtung

15 Pfeil richtung

16 Kolbenstange

Claims

Anmelder : JT-Elektronik GmbH S.September 1993 Neue Schutzansprüche

1. Fräs-Schleif-Einheit zum Abfräsen von in Rohren hineinragenden Abflußhindernissen, wobei ein oder mehrere drehend angetriebene Bearbeitungswerkzeuge heb- und senkbar, sowie drehbar auf einem im Innenraum eines Kanalrohres verfahrbaren Fahrwagen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das als Fräser (7) ausgebildete Bearbeitungswerkzeug mit seinem Drehantrieb (Hydraulikmotor 6) am freien Ende einer durch eine Kolben/Zylinder-Anordnung (3) der Fahrwagen-Antriebseinheit (1) geradlinig verschiebbar und in oszillierender Bewegung antreibbaren Kolbenstange (16) angeordnet ist, und daß an dem den geradlinien Bewegungsantrieb (3) der Stange (16) zugeordnet aufweisenden Fahrwagen (1) radial verstellbare Verspannkufen (13) angeordnet sind, mit denen die Fahrwagen-Antriebseinheit (1) im Rohr festspannbar ist.

2. Fräs-Schleif-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende der geradlinig verschiebbar angetriebenen Stange (16) ein Kreisgetriebe (4) angeordnet ist, welches um die Längsachse der Antriebseinheit (1) herum drehbar ist, daß am drehbaren Teil des Kreisgetriebes (4) ein Hubgetriebe (5) angeordnet ist, welches in radialer Richtung zur Rohrwandung verstellbar ist, und daß am verstellbaren Teil des Hubgetriebes (5) der Hydraulikmotor (6) für den drehenden Antrieb des Fräsers (7) angeordnet ist.