EP0723643A1 - Werkzeug für einen kanalroboter - Google Patents

Werkzeug für einen kanalroboter

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Publication number
EP0723643A1
EP0723643A1 EP95926826A EP95926826A EP0723643A1 EP 0723643 A1 EP0723643 A1 EP 0723643A1 EP 95926826 A EP95926826 A EP 95926826A EP 95926826 A EP95926826 A EP 95926826A EP 0723643 A1 EP0723643 A1 EP 0723643A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
opening
chamber
tool
robot
fabric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95926826A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Csillag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CORNAZ, JEAN-LUC, DR.
Original Assignee
Cornaz Jean-Luc Dr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cornaz Jean-Luc Dr filed Critical Cornaz Jean-Luc Dr
Publication of EP0723643A1 publication Critical patent/EP0723643A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/179—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders specially adapted for bends, branch units, branching pipes or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18—Appliances for use in repairing pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/265—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means specially adapted for work at or near a junction between a main and a lateral pipe

Definitions

  • the present invention relates to a tool according to the preamble of claim 1.
  • the object of the present invention is to create a tool of the type mentioned at the outset which eliminates the disadvantages mentioned. According to the invention, this invention is achieved by the characterizing features of claim 1.
  • the invention has the advantage that the repair can be carried out so quickly that the house connection line 9 no longer has to be shut off during the repair. After removing the formwork panel with the balloon and while milling out the patch, the domestic waste water can continue to flow through the remaining opening formed by the balloon.
  • FIG. 1 shows a section from a sewage pipeline system with a rehabilitation device in use
  • FIG. 2 shows a section from FIG. 2 with the robot of FIG
  • FIG. 3 shows a detail from FIG. 2 in an enlarged representation.
  • reference numeral 1 denotes a sewer pipe to which two control shafts 2 and 3 lead.
  • Sewer pipe 1 has a leak 4 when connecting a secondary line (for example a house connection pipe), which is identified by a movable video camera 5 and which is to be sealed.
  • a secondary line for example a house connection pipe
  • the video camera 5 is a commercially available product and is sold, for example, under the name BCS 85 II by BCS System AG, Zufikon. It is connected by means of a transmission line and a command line 6 to a command center 7, in which the operator's workplace equipped with a monitor is located. There the latter observes the images transmitted by the camera 5 and controls them from there by means of a control device Transmission and command line 6 inter alia the forward and backward movement of the camera 5, its focal length of the lens and spotlights present on the camera for illuminating the leakage 4.
  • a robot 8 is arranged opposite the camera 5 at a distance in the tube 1, which is axially oriented Longitudinal pipe axis is aligned and is provided with a tool 9 for processing the leak 4.
  • the robot 8 is driven with compressed air, which is fed in by means of a compressed air line 10 from a compressed air source, not shown, accommodated on a vehicle 11.
  • Pressure line 12 supplies the tool 9 with a pasty patch. This is processed in a processing system (not shown) arranged on the vehicle 11 and pressed into the pressure line 12 by means of a screw pump. Synthetic resins, rapid setting mortar and the like can be used as the patch. Parallel to the lines 10, 12 there is also a power supply line S and a pressure line 13, which is connected to a compressed air vacuum source located on the vehicle 11. If the compressed air source, the patch preparation system and the screw pump can be driven by a motor, their drive units can be remotely controlled by the operator via a control line 14 led to the control device of the command center 7.
  • the robot 8 After inserting the camera 5 and the robot 8 through the inspection shafts 2 and 3 into the pipe 1, the operator takes his place in the command center 7 and controls the camera 5 and the robot 8 from his place to the leak 4 and leads there the necessary renovation work. If the leak 4 is, as mentioned, a defective connection of a house connection pipe, the robot 8 is first equipped with a milling tool and the leak 4 is freed of brittle material. Then the robot 8 is moved out of the tube 1 and the milling tool (as described later) is replaced by a tool 9 according to the invention and lines 12 and 13 are connected for the patch material or the pressure-vacuum medium. The robot 8 is now again for the repair of the leak 4 through the inspection shaft 3 into the pipe 1 inserted and advanced to the leak 4. After the leak point 4 has been sealed, the robot 8 is converted to a milling and / or grinding tool and, if appropriate, to a spray water cleaning nozzle in order to precisely calibrate, fine-tune or clean the patch location.
  • a set of pressure line hoses 12 of different lengths is preferably located on the vehicle 11. This has the advantage that the length of the pressure line 12 can be selected according to the distance of the leak 4 from the vehicle 11. By selecting the shortest possible pressure line 12, the pressure drop and the patch mass remaining after filling in the pressure line 12 can be kept small. This also simplifies the cleaning of the pressure line 12.
  • FIG. 2 shows a robot known per se (BJR Trading, DK-Roskilde, type Bearer Cutter) with a part 15 that can be locked relative to the tube 1 and a movable part 16 that can be displaced relative to the lockable part 15 in the direction of the longitudinal axis 17 and is rotatable about this axis.
  • a ring 18 is fixedly attached, to which a plurality of longitudinal bars 19 are attached, offset radially symmetrically with respect to the axis 17.
  • two further rings 20 and 21 are firmly connected to the longitudinal rods 19.
  • the rings 18, 20, 21 and the longitudinal bars 19 form a cage.
  • Interchangeable spacers are provided between the rings 18, 20, 21 and the longitudinal bars 19, so that the outside diameter of the cage can be adapted to the inside diameter of the tube 1 and the robot 8 can be aligned axially to the longitudinal axis 17 of the tube 1.
  • the longitudinal bars 19 which can be used as sliding runners, however, preferably freely rotatable or drivable rollers 22 are arranged, which reduce the effort required to move the robot 8 in the tube 1.
  • the lockable part 15 has at least two pneumatically actuated locking levers 23 distributed radially symmetrically about the axis 17, which are pneumatically against the inner wall of the pipe are braced and are used to fix the part 15 at a certain point on the tube 1.
  • the lockable part 15 also has a fixed, axial piston rod 24, on which the movable part 16 is axially displaceably mounted in the manner of a movable piston. For axial guidance, it is also slidably mounted with its cylindrical outer casing in the two rings 20 and 21.
  • a flexible, helical pressure line 25 connects the two parts 15 and 16 and feeds, among other things, the pneumatic motors for the displacement and rotational movement of the movable part 16 and further the tool 9 and a swivel device 26 connecting it to the movable part 16.
  • the swiveling device 26 is a parallel crank mechanism with a pair of cranks 27 and a pair of rockers 28. Of the pair of cranks 27 or pair of rockers 28, only the front crank or rocker is visible in FIG. 2.
  • the crank pair 27 is fixedly connected to a shaft 29 which is rotatably mounted in the movable part 16 and which, as already mentioned, can be driven by a pneumatic motor accommodated in the part 16.
  • the pair of rockers 28 is pivoted freely on an axis 30 which is parallel to the shaft 92 and is arranged on the movable part 16.
  • the coupling of the parallel crank mechanism forms an adapter plate 31 which is part of the tool 9.
  • the pair of cranks 27 and the pair of rockers 28 are articulated on pivot pins 32, 33 screwed into the adapter plate 31.
  • the swiveling device 26 can, however, also be designed as a kit with differently length and interchangeable crank or rocker arm pairs. This enables a four-bar linkage with a different length of crank or rocker pair 27, 28 to be assembled, in which the length ratio is preferably selected so that the inclination of the center axis of the milling cutter 34 in the working position to the axis 17 is 45 °.
  • This embodiment of the swivel device 26 is particularly suitable for milling oblique pipe connections.
  • the pivot pins 32, 33 are detachably screwed to the adapter plate 31, so that, if necessary, the entire tool 9 can be removed or exchanged for another tool.
  • a house connection pipe 36 connects to the sewer pipe 1, the connection to the sewer pipe 1 being broken off. Dirty water can escape through the fracture gap 38 forming the leak 4. This must therefore be sealed permanently.
  • the construction of the suitable tool 9 is described below with reference to FIG. 3.
  • This tool 9 has a formwork plate 34 which is firmly connected to the adapter plate 31. The latter is provided with threaded bores 35 into which the pivot pins 32, 33 (FIG. 2) can be screwed.
  • the formwork plate 34 has a circular segment-shaped cross section with a radius of curvature which is equal to the inner radius of the sewer pipe 1.
  • the formwork plate 34 is provided in the region of the mouth of the house connection pipe 36 with an opening 39, in which a pressure pipe 40 ends, to which the pressure line 12 for the supply of the flowable sealing compound is connected.
  • a plate 41 is welded to it, protruding transversely, through which a hole for a screw 42 passes.
  • the screw 42 screwed into a threaded sleeve 52 welded on the inside of the formwork plate 34 firmly connects the plate 41 to the formwork plate 34.
  • the pressure pipe 40 passing through the adapter plate 31 and welded to it is also firmly connected to the formwork plate 34 by this.
  • the formwork plate 34 has a second opening 43, which has a circular sealing seat for the open end on the inside of the formwork plate a closed sleeve with a cylindrical cross section
  • a radially projecting web is on the sleeve 44
  • the half-shell 47 which is complementary to the half-shell 46, has one
  • Screw 48 is screwed against the half-shell 46 from the opposite side of the pressure pipe, so that it is pulled together with the web 45 against the pressure pipe 40.
  • the open end of the sleeve 44 is pressed into the sealing seat of the opening 43 in accordance with the prestress applied to the web 45 with the screw 48.
  • a protective sleeve 49 welded to the formwork plate 34 surrounds the sleeve 44 axially.
  • the sleeve 44 forms a pressure and vacuum chamber 50, to which a pressure and vacuum-tight pipeline 51 is connected.
  • the already mentioned pressure line 12 connects to the pipeline 51.
  • the open end of the sleeve 44 is closed by a rubber-elastic, tubular membrane 53 in a pressure-tight and vacuum-tight manner.
  • the free end 54 of the membrane 53 is closed and lies in the rest position (drawn with solid lines) within the sleeve 44.
  • the open membrane end is placed over the open end of the sleeve 44 and radially against the outside of the sleeve with a clamp 55 presses. Due to the axial clamping force generated with the screw 48 on the sleeve 44, the annular edge 56 of the membrane 53 resting on the free end of the sleeve 44 is pressed onto the sealing seat, which, so to speak, forms an elastic sealing ring.
  • the membrane 53 pushes out of the sleeve 44 and expands in a balloon-like manner in front of the formwork plate 34 (shown in broken lines).
  • the robot 8 is moved in the sewer pipe 1 to the house connection pipe 36 in such a way that the two openings 39 and 43 of the formwork panel 34 lie in front of the mouth of the house connection pipe 36.
  • the sleeve 44 is aligned essentially axially with the house connection pipe 36.
  • the formwork plate 34 is pressed against the wall of the sewer pipe 1 so that it closes the mouth of the house connection pipe 36.
  • a pressure medium is applied to the chamber 50 and the membrane 53 is turned outwards and inflated until it seals the house connection pipe 36 beyond the fracture gap 38.
  • the membrane 53 and the formwork plate 34 now seal an annular cavity 57 in the area of the fracture gap 38 in connection with the house connection pipe 36. Thereafter, a pasty, flowable sealing compound with excess pressure is pressed into the cavity 57 through the pressure line 12 and the pressure pipe 40. The sealing compound penetrates the fracture gap 38 and fills it completely. After the sealing compound has at least partially hardened or set, the pressure and vacuum chamber 50 is subjected to vacuum and the membrane 53 is sucked back into the sleeve 44.
  • the robot 8 can now move out of the sewer pipe 1 and the tool 9 can be replaced by a milling cutter. After the sealing compound has completely hardened, the mouth of the house connection pipe 36 can be milled out to its nominal diameter. The opening in the house connection pipe 36 left free by the membrane 53 forms a precise fixed point for the operator to attach the milling head.

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Abstract

Das Werkzeug weist eine Schalungsplatte (34) mit einer Austrittöffnung (39) für eine Spachtelmasse auf, an welche Austrittöffnung (39) eine Druckleitung (12) zum Einpressen einer Dichtungsmasse anschliessbar ist. Zur Beschleunigung des Reparaturvorganges ist vorgesehen, dass neben der Austrittöffnung (39) eine zweite Öffnung (43) vorhanden ist, welche Öffnung (43) durch ein gummielastisch verformbares und ballonartig aufblasbares Flächengebilde (53) luft- und druckdicht abgeschlossen ist, dass rückseitig an die zweite Öffnung (43) eine Kammer (50) anschliesst, und dass die Kammer (50) mit einer Überdruckquelle verbindbar ist, um das Flächengebilde (53) ballonartig aufzublasen.

Description

Werkzeug für einen Kanalroboter
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP-C-396 696 ist bekannt, den in einen nicht begeh¬ baren Hauptkanal führenden Nebenkanal zwischen seiner Mündung und der Leckstelle mit einem aufgeblasenen Ballon abzudichten. Nach dem lagegerechten Setzen des Ballons wird die Mündung des Nebenkanals mit einer dem Hauptkanaldurch¬ messer entsprechend gekrümmten Schalungsplatte abgedeckt und abgeschlossen und anschliessend der Hohlraum zwischen der Schalungsplatte und dem Ballon unter Druck mit einer pastö- sen, fliessfähigen Dichtmasse gefüllt. In diesen so gebilde- ten Vollkörper im Mündungsbereich des Nebenkanals wird danach mittels eines Fräsers achsial zum Nebenkanal ein Loch entsprechend dem Innendurchmesser des Nebenkanals gefräst.
Dieses Vorgehen hat mehrere Nachteile. Zum einen muss der Roboter nach dem Setzen des Ballons aus dem Hauptkanal aus¬ gefahren und mit einem Schalungswerkzeug versehen und wieder zur Reparaturstelle zurückgefahren werden. Ein weiterer Nachteil ist die nur einmalige Verwendbarkeit des Ballons, da er bei diesem Verfahren zerstört wird. Ein weiterer Nach- teil besteht darin, dass es für den Operateur nach dem Aus¬ härten der Dichtmasse schwierig ist, das Zentrum der Mündung des Nebenkanals wieder zu finden, um den Fräskopf achsial zum Nebenkanal ansetzen und in diesen vortreiben zu können. Zudem muss bei diesem Verfahren eine vergleichsweise grosse Menge Dichtmasse zur Reparaturstelle gepumpt und nach deren Aushärtung ausgefräst werden, was material- und zeitbean¬ spruchend ist und den Material- und Werkzeugverschleiss erhöht.
Die vorliegende Erfindung' stellt sich die Aufgabe, ein Werk¬ zeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das die genann¬ ten Nachteile beseitigt. Erfindungsgemäss wird diese Erfindung gelöst durch die kenn¬ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Reparatur so rasch ausgeführt werden kann, dass die Hausanschlussleitung 9 während der Reparatur nicht mehr abgesperrt werden muss. Nach dem Entfernen der Schalungsplatte mit dem Ballon und während des Ausfräsens der Flickstelle kann das Hausabwasser weiter durch die vom Ballon gebildete Restöffnung ab- fliessen.
Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Abwasserrohrleitungssystem mit einer im Einsatz befindlichen Sanierungseinrich¬ tung, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 2 mit dem Roboter der
Sanierungseinrichtung in vergrösserter Darstellung und
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in vergrösserter Dar¬ stellung .
In Fig. 1 bezeichnet die Hinweisziffer 1 ein Kanalisations- röhr, zu dem zwei Kontrollschächte 2 und 3 führen. Das
Kanalisationsrohr 1 weist beim Anschluss einer Nebenleitung (zum Beispiel eines Hausanschlussrohres) eine Leckstelle 4 auf, die mit einer verfahrbaren Videokamera 5 ausgemacht wird und die abzudichten ist.
Die Videokamera 5 ist ein handelsübliches Produkt und wird beispielsweise unter der Bezeichnung BCS 85 II von der Firma BCS System AG, Zufikon vertrieben. Sie ist mittels einer Übertragungs- und einer Befehlsleitung 6 mit einer Kommando- zentrale 7 verbunden, in der sich der mit einem Monitor aus¬ gerüstete Arbeitsplatz eines Operateurs befindet. Dieser beobachtet dort die von der Kamera 5 übertragenen Bilder und steuert von dort mittels einer Steuereinrichtung über die Übertragungs- und Befehlsleitung 6 unter anderem den Vor- und Rücklauf der Kamera 5, deren Objektivbrennweite und an der Kamera vorhandene Scheinwerfer zum Ausleuchten der Leck¬ stellen 4. Der Kamera 5 gegenüber ist mit Abstand im Rohr 1 ein Roboter 8 angeordnet, der achsial zur Rohrlängsachse ausgerichtet ist und mit einem Werkzeug 9 zur Bearbeitung der Leckstelle 4 versehen ist. Der Roboter 8 ist mit Druck¬ luft angetrieben, die mittels einer Druckluftleitung 10 von einer auf einem Fahrzeug 11 untergebrachten, nicht darge- stellten Druckluftquelle eingespeist wird. Eine zweite
Druckleitung 12 versorgt das Werkzeug 9 mit einer pastösen Flickmasse. Diese wird in einer auf dem Fahrzeug 11 angeord¬ neten Aufbereitungsanlage (nicht dargestellt) aufbereitet und mittels einer Schneckenpumpe in die Druckleitung 12 gepresst. Als Flickmasse können Kunstharze, Schnellabbinde¬ mörtel und dgl. verwendet werden. Parallel zu den Leitungen 10, 12 ist noch eine Stromversorgungsleitung S und eine Druckleitung 13 vorhanden, die mit einer auf dem Fahrzeug 11 befindlichen Druckluft-Vakuumquelle verbunden ist, vorhan- den. Sind die Druckluftquelle, die Flickmassenaufbereitungs¬ anlage und die Schneckenpumpe motorisch antreibbar, können deren Antriebsaggregate über eine zur Steuereinrichtung der Kommandozentrale 7 geführte Steuerleitung 14 vom Operateur ferngesteuert werden. Nach dem Einsetzen der Kamera 5 und des Roboters 8 durch die Kontrollschächte 2 und 3 in das Rohr 1 nimmt der Operateur seinen Platz in der Kommando¬ zentrale 7 ein und steuert die Kamera 5 und den Roboter 8 von seinem Platz aus zur Leckstelle 4 und führt dort die erforderlichen Sanierungsarbeiten aus. Ist die Leckstelle 4 wie erwähnt ein defekter Anschluss eines Hausanschluss¬ rohres, wird der Roboter 8 zuerst mit einem Fräswerkzeug ausgerüstet und die Leckstelle 4 von brüchigem Material befreit. Danach wird der Roboter 8 aus dem Rohr 1 ausge¬ fahren und das Fräswerkzeug (wie später beschrieben) durch ein erfindungsgemasses Werkzeug 9 ersetzt und Leitungen 12 und 13 für die Flickmasse bzw. das Druck-Unterdruckmedium angeschlossen. Der Roboter 8 wird nun für die Reparatur der Leckstelle 4 erneut durch den Kontrollschacht 3 in das Rohr 1 eingeführt und bis zur Leckstelle 4 vorgeschoben. Nach dem Abdichten der Leckstelle 4 wird der Roboter 8 auf ein Fräs- und/oder Schleifwerkzeug und gegebenenfalls auf eine Spritz- wasserreinigungsdüse umgerüstet um die Flickstelle genau zu kalibrieren, fein zu bearbeiten oder zu reinigen.
Auf dem Fahrzeug 11 befindet sich vorzugsweise ein Satz von Druckleitungsschläuchen 12 unterschiedlicher Länge. Dies hat den Vorteil, dass die Länge der Druckleitung 12 entsprechend dem Abstand der Leckstelle 4 vom Fahrzeug 11 gewählt werden kann. Durch die Wahl der kürzestmöglichen Druckleitung 12 können der Druckabfall und der nach dem Spachteln in der Druckleitung 12 verbleibende Flickmassenrest klein gehalten werden. Ebenso wird dadurch die Reinigung der Druckleitung 12 vereinfacht.
Fig. 2 zeigt einen an sich bekannten Roboter (BJR Trading, DK-Roskilde, Typ Bearer Cutter) mit einem relativ zum Rohr 1 feststellbaren Teil 15 und einem beweglichen Teil 16, der relativ zum feststellbaren Teil 15 in Richtung der Längs¬ achse 17 verschiebbar und um diese Achse drehbar ist. Auf den feststellbaren Teil 15 ist ein Ring 18 fest aufgesetzt, an dem radialsymmetrisch mit Bezug auf die Achse 17 versetzt mehrere Längsstäbe 19 befestigt sind. Koachsial und mit Abstand zum Ring 18 sind zwei weitere Ringe 20 und 21 mit den Längsstäben 19 fest verbunden. Die Ringe 18, 20, 21 und die Längsstäbe 19 bilden einen Käfig. Zwischen den Ringen 18, 20, 21 und den Längsstäben 19 sind auswechselbare Distanzhalter vorgesehen, so dass der Aussendurchmesser des Käfigs dem Innendurchmesser des Rohres 1 angepasst und der Roboter 8 achsial zur Längsachse 17 des Rohres 1 ausge¬ richtet werden kann. In den als Gleitkufen verwendbaren Längsstäben 19 sind aber vorzugsweise frei dreh- oder an¬ treibbare Rollen 22 angeordnet, die den Kraftaufwand für eine Verschiebung des Roboters 8 im Rohr 1 verringern. Der feststellbare .Teil 15 weist radialsymmetrisch um die Achse 17 verteilt wenigstens zwei pneumatisch betätigbare Fest¬ stellhebel 23 auf, die pneumatisch gegen die Rohrinnenwand verspannbar sind und die der Fixierung des Teils 15 an einer bestimmten Stelle des Rohres 1 dienen.
Der feststellbare Teil 15 weist weiter eine feststehende, achsiale Kolbenstange 24 auf, auf welcher der bewegliche Teil 16 nach Art eines beweglichen Kolbens achsial ver¬ schiebbar gelagert ist. Zur achsialen Führung ist er zudem mit seinem zylindrischen Aussenmantel in den beiden Ringen 20 und 21 gleitend gelagert. Eine flexible, wendeiförmige Druckleitung 25 verbindet die beiden Teile 15 und 16 und speist unter anderem die pneumatischen Motoren für die Verschiebe- und Drehbewegung des beweglichen Teils 16 und weiter das Werkzeug 9 und eine dieses mit dem beweglichen Teil 16 verbindende Schwenkeinrichtung 26.
Mit der Schwenkeinrichtung 26 ist das Werkzeug 9 quer zur Achse 17 schwenkbar. Die Schwenkeinrichtung 26 ist ein Parallelkurbelgetriebe mit einem Kurbelpaar 27 und einen Schwingenpaar 28. Vom Kurbelpaar 27 bzw. Schwingenpaar 28 ist in Fig. 2 nur die vordere Kurbel bzw. Schwinge sichtbar. Das Kurbelpaar 27 ist fest mit einer im beweglichen Teil 16 drehbar gelagerten Welle 29 verbunden, die, wie schon erwähnt, von einem im Teil 16 untergebrachten Pneumatikmotor antreibbar ist. Das Schwingenpaar 28 ist frei schwenkbar an einer zur Welle 92 parallelen, am beweglichen Teil 16 ange¬ ordneten Achse 30 gelagert. Die Koppel des Parallelkurbel¬ getriebes bildet eine Adapterplatte 31, die Teil des Werk¬ zeuges 9 ist. Das Kurbelpaar 27 und das Schwingenpaar 28 sind an in die Adapterplatte 31 eingeschrauben Gelenkzapfen 32, 33 angelenkt. Bei einer Drehung der Welle 29 wird das Werkzeug 9 in zur Achse 17 paralleler Ausrichtung gegen die Rohrinnenwand bzw. von dieser weg bewegt. Die Schwenkein¬ richtung 26 kann aber auch als Bausatz mit unterschiedlich langen und auswechselbaren Kurbel- bzw. Schwingenpaaren konzipiert sein. Damit lässt sich ein Gelenkviereckgetriebe mit unterschiedlich langem Kurbel- bzw. Schwingenpaar 27, 28 zusammensetzen, bei dem das Längenverhältnis vorzugsweise so gewählt wird, dass die Neigung der Mittelachse des Fräsers 34 in Arbeitsstellung zur Achse 17 45° beträgt. Diese Aus¬ führung der Schwenkeinrichtung 26 ist besonders geeignet zur Ausfräsung schräger Rohranschlüsse.
Die Gelenkzapfen 32, 33 sind lösbar an der Adapterplatte 31 angeschraubt, so dass im Bedarfsfall das ganze Werkzeug 9 entfernt bzw. gegen ein anderes Werkzeug ausgetauscht werden kann.
An das Kanalisationsrohr 1 schliesst ein Hausanschlussrohr 36, dessen Verbindung zum Kanalisationsrohr 1 abgebrochen ist. Durch den die Leckstelle 4 bildenden Bruchspalt 38 kann Schmutzwasser austreten. Dieser ist daher dauerhaft abzu¬ dichten. Der Aufbau des dazu geeigneten Werkzeugs 9 wird nachfolgend anhand der Fig. 3 beschrieben. Dieses Werkzeug 9 weist eine Schalungsplatte 34 auf, die fest mit der Adapter¬ platte 31 verbunden ist. Letztere ist mit Gewindebohrungen 35 versehen, in welche die Gelenkzapfen 32, 33 (Fig. 2) ein¬ schraubbar sind. Die Schalungsplatte 34 hat einen kreis- segmentförmigen Querschnitt mit einem Krümmungsradius, der gleich dem Innenradius des Kanalisationsrohres 1 ist.
Die Schalungsplatte 34 ist im Bereich der Mündung des Haus¬ anschlussrohres 36 mit einer Öffnung 39 versehen, in der ein Druckrohr 40 endet, an welches die Druckleitung 12 für die Zufuhr der fliessfähigen Dichtmasse angeschlossen ist. Zur Befestigung des Druckrohres 40 ist an diesem quer abstehend eine Platte 41 angeschweisst, die von einer Bohrung für eine Schraube 42 durchsetzt ist. Die in eine innenseitig an der Schalungsplatte 34 angeschweisste Gewindehülse 52 einge¬ schraubte Schraube 42 verbindet die Platte 41 fest mit der Schalungsplatte 34. Das die Adapterplatte 31 durchsetzende und mit ihr verschweisste Druckrohr 40 ist durch diese eben¬ falls mit der Schalungsplatte 34 fest verbunden.
Neben der Öffnung 39 weist die Schalungsplatte 34 eine zweite Öffnung 43 auf, die auf der Schalungsplatteninnen¬ seite einen kreisförmigen Dichtungssitz für das offene Ende einer geschlossenen, im Querschnitt ringzylindrischen Hülse
44 bildet. An der Hülse 44 ist ein radial abstehender Steg
45 befestigt, an dessen äusserem Ende eine das Druckrohr 40 teilweise umgebende Halbschale 46 befestigt ist. Die zur Halbschale 46 komplementäre Halbschale 47 ist mit einer
Schraube 48 von der Druckrohrgegenseite her gegen die Halb¬ schale 46 geschraubt, so dass diese zusammen mit dem Steg 45 gegen das Druckrohr 40 gezogen wird. Entsprechend der mit der Schraube 48 auf den Steg 45 aufgebrachten Vorspannung wird das offene Ende der Hülse 44 in den Dichtungssitz der Öffnung 43 gepresst. Eine an der Schalungsplatte 34 ange- schweisste Schutzhülse 49 umgibt achsial die Hülse 44.
Die Hülse 44 bildet eine Druck- und Vakuumkammer 50, an die eine druck- und vakuumdichte Rohrleitung 51 angeschlossen ist. An die Rohrleitung 51 schliesst die bereits erwähnte Druckleitung 12 an.
Das offene Ende der Hülse 44 ist durch eine gummielastische, schlauchartige Membrane 53 druck- und vakuumdicht ver¬ schlossen. Das freie Ende 54 der Membrane 53 ist geschlossen und liegt in der (mit ausgezogenen Strichen gezeichneten) Ruhelage innerhalb der Hülse 44. Das offene Membranende ist über das offene Ende der Hülse 44 nach aussen gestülpt und mit einer Bride 55 radial gegen die Hülsenaussenseite ge¬ presst. Durch die mit der Schraube 48 auf die Hülse 44 erzeugte achsiale Spannkraft wird die ringförmige, auf dem freien Ende der Hülse 44 aufliegende Kante 56 der Membrane 53 auf den Dichtungssitz gepresst, welche sozusagen einen elastischen Dichtungsring bildet.
Wird durch die Rohrleitung 51 ein Druckmedium in die Druck- und Vakuumkammer 50 gepresst, schiebt sich die Membrane 53 aus der Hülse 44 heraus und weitet sich vor der Schalungs- platte 34 ballonartig auf (strichpunktiert dargestellt).
Wird umgekehrt - wenn die Membrane 53 vor der Schalungs¬ platte 34 einen Ballon bildet - die Druck-Vakuumkammer 50 über die Leitung 51 mit Vakuum beaufschlagt, fällt der Ballon zusammen und wird in die Hülse 44 zurückgesaugt.
Für das Schliessen des Bruchspaltes 38 wird (gegebenenfalls nach vorangegangenem Reinigen der Leckstelle 4 von Bruch¬ material, Ablagerungen oder Schmutz) der Roboter 8 im Kana¬ lisationsrohr 1 bis zum Hausanschlussrohr 36 bewegt und zwar so, dass die beiden Öffnungen 39 und 43 der Schalungsplatte 34 vor der Mündung des Hausanschlussrohres 36 liegen. Die Hülse 44 wird im wesentlichen achsial auf das Hausanschluss¬ rohr 36 ausgerichtet. Danach wird die Schalungsplatte 34 gegen die Wand des Kanalisationsrohrs 1 gepresst, so dass sie die Mündung des Hausanschlussrohres 36 abschliesst. Anschliessend wird von einer Druck-Unterdruckquelle über die Druckleitung 13 und die Rohrleitung 51 die Kammer 50 mit einem Druckmedium beaufschlagt und die Membrane 53 nach aussen gestülpt und aufgeblasen bis sie jenseits des Bruch¬ spaltes 38 das Hausanschlussrohr 36 abdichtet.
Die Membrane 53 und die Schalungsplatte 34 schliessen nun in Verbindung mit dem Hausanschlussrohr 36 im Bereich des Bruchspaltes 38 einen ringförmigen Hohlraum 57 dicht ab. Danach wird durch die Druckleitung 12 und das Druckrohr 40 eine pastöse, fliessfähige Dichtmasse mit Überdruck in den Hohlraum 57 gepresst. Die Dichtmasse durchdringt den Bruch¬ spalt 38 und füllt diesen vollständig aus. Nach dem min¬ destens teilweisen Aushärten bzw. Abbinden der Dichtmasse wird die Druck- und Vakuumkammer 50 mit Vakuum beaufschlagt und die Membrane 53 in die Hülse 44 zurückgesaugt.
Der Roboter 8 kann nun aus dem Kanalisationsrohr 1 ausge¬ fahren und das Werkzeug 9 kann durch einen Fräser ersetzt werden. Nach dem vollständigen Aushärten der Dichtmasse kann die Mündung des Hausanschlussrohres 36 auf seinen Nenndurch- messer ausgefräst werden. Dabei bildet die durch die Mem¬ brane 53 frei gelassene Öffnung in das Hausanschlussrohr 36 für den Operateur einen genauen Fixpunkt zum Ansetzen des Fräskopfes.

Claims

Patentansprüche
1. Werkzeug für einen Kanalroboter zum Abdichten des Anschlusses eines Nebenkanals (36) an einen Hauptkanal (1) mit einer eine Austrittöffnung (39) für eine Spachtel¬ masse aufweisenden Schalungsplatte (34), an welche Austritt¬ öffnung (39) eine Druckleitung (12) zum Einpressen einer Dichtungsmasse anschliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Austrittöffnung (39) eine zweite Öffnung (43) vorhanden ist, welche Öffnung (43) durch ein gummielastisch verformbares und ballonartig aufblasbares Flächengebilde (53) luft- und druckdicht abgeschlossen ist, dass rückseitig an die zweite Öffnung (43) eine Kammer (50) anschliesst, und dass die Kammer (50) mit einer Überdruckquelle verbindbar ist, um das Flächengebilde (53) ballonartig aufzublasen.
2. Werkzeug für einen Kanalroboter, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Kammer (50) wahlweise mit der Überdruck¬ quelle und einer Unterdruckquelle verbindbar ist, um das Flächengebilde (53) in die Kammer 50 hineinzusaugen.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Flächengebilde (53) auswechselbar an der Schalungsplatte (34) befestigt ist.
4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (50) durch eine mit der Schalungsplatte (34) lösbar verbundene und an einem Ende durch das Flächengebilde (53) abgeschlossene Hülse (44) ge- bildet wird, und dass das Hülsenende mit dem Flächengebilde (53) achsial gegen den Rand der zweiten Öffnung (43) spann¬ bar ist.
5. Roboter (8) zum Abdichten des Anschlusses eines Nebenkanals (1) an einen Hauptkanal (1) mit einem Werkzeug (9), das eine mit einer Austrittöffnung (39) versehene Schalungsplatte (34) aufweist, an welche Austrittöffnung (39) eine Druckleitung (12) zum Einpressen einer Dichtmasse anschliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Austrittöffnung (39) eine zweite Öffnung (43) vorhanden ist, welche Öffnung (43) durch ein gummielastisch verformbares und ballonartig aufblasbares Flächengebilde (53) luft- und druckdicht abgeschlossen ist, dass rückseitig an die zweite Öffnung (43) eine Kammer (50) anschliesst, und dass die Kammer (50) mit einer Überdruckquelle verbindbar ist, um das Flächengebildet (53) ballonartig aufzublasen.
6. Roboter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (59) wahlweise mit der Überdruckquelle und einer Unterdruckquelle verbindbar ist, um das Flächengebilde (53) in die Kammer 50 hineinzusaugen.
7. Roboter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Flächengebilde (53) auswechselbar an der Schalungsplatte (34) befestigt ist.
8. Roboter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (50) durch eine mit der Schalungsplatte (34) lösbar verbundene und an einem Ende durch das Flächengebilde (53) abgeschlossene Hülse (44) gebildet wird, und dass das Hülsenende mit dem Flächen¬ gebilde (53) achsial gegen den Rand der zweiten Öffnung (43) spannbar ist.
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