EP4182625A1 - Verfahren und reinigungsvorrichtung zur innenreinigung von rohren - Google Patents

Verfahren und reinigungsvorrichtung zur innenreinigung von rohren

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EP4182625A1
EP4182625A1 EP22701985.8A EP22701985A EP4182625A1 EP 4182625 A1 EP4182625 A1 EP 4182625A1 EP 22701985 A EP22701985 A EP 22701985A EP 4182625 A1 EP4182625 A1 EP 4182625A1
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EP
European Patent Office
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hose
propulsion unit
cleaning device
propulsion
cleaning
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EP22701985.8A
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English (en)
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EP4182625B1 (de
Inventor
Adrian Bernard
Bodo SKALETZ
Reinhard Eisermann
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LOBBE Industrieservice GmbH and Co KG
Original Assignee
LOBBE Industrieservice GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP4182625B1 publication Critical patent/EP4182625B1/de
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
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    • F28G15/04—Feeding and driving arrangements, e.g. power operation
    • F28G15/06—Automatic reversing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G1/163—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from internal surfaces of heat exchange conduits

Definitions

  • the present invention relates to a method for cleaning the inside of pipes, in particular pipes with open ends and a cleaning device.
  • Tubes with open ends are used, for example, in heat exchangers, condensers and air coolers. There, the tubes can be grouped in so-called tube bundles. During operation, the tube ends are connected to a circuit through which a medium, for example a coolant, is passed. From time to time the pipes have to be cleaned because over time deposits and/or impurities form inside the pipes, which usually originate from the medium conducted through the pipes. If the deposits become too large, it is no longer possible to conduct sufficient medium through the pipes or a pipe becomes completely clogged.
  • a medium for example a coolant
  • WO 2015/144889 A1 discloses a method and a device for cleaning tube bundles, in which a cleaning device with a cleaning device is provided.
  • the cleaning device has a high-pressure hose that is pushed into a pipe by means of a propulsion device.
  • the propulsion device has a drive roller and a pressure roller.
  • the high-pressure hose (HP hose) has a nozzle at its front end. Fluid is forced through the hose under high pressure and flows out of orifices in the nozzle, allowing contaminants in the pipe to be cleared. The liquid flowing out of the nozzle openings in the form of jets breaks up the impurities and detaches them from the inside of the pipe.
  • the geometry and arrangement of the openings on the nozzle has a major impact on the cleaning performance of a cleaning device.
  • the beams are as narrow as possible and only fan out a little, i.e. have a small opening angle. This maximizes the pressure of the jet, improving cleaning performance at the point where the jet hits.
  • the area cleaned with a narrow jet is very small. In extreme cases, this can lead to the jets milling furrows in the contamination due to the advance of the nozzle, with contamination remaining between the furrows.
  • the device of WO 2015/144889 A1 is not able to solve this problem.
  • US Pat. No. 8,048,234 B2 discloses a cleaning device for pipes with a hose.
  • the hose is moved in the axial direction by a propulsion device.
  • rollers are provided which are in frictional contact with the hose.
  • the propulsion device is arranged in a rotatable housing which is rotated about the main axis by a motor via a gearbox.
  • DE 693 09 524 T2 discloses a device for sewer cleaning which essentially consists of a mobile unit equipped with a compressed air ejection nozzle.
  • rotary nozzles which rotate driven by the liquid and thus better cover the inner surface of the pipes.
  • rotary nozzles are expensive to purchase and sensitive.
  • known rotary nozzles often rotate at several thousand revolutions per minute. Due to these high speeds, the water jet does not hit the surface vertically. Much more Due to the high speeds, the water swirls around the nozzle several times and then hits the dirt almost tangentially, which means that the energy of the water jet may no longer be sufficient to remove the dirt. Also, such high speeds are often not necessary when cleaning the pipes of heat exchangers in the industrial sector. There are also oil-braked rotary nozzles with lower speeds.
  • the object of the invention was therefore an inexpensive improvement in the cleaning performance of methods and devices for cleaning pipes with open ends.
  • This object is achieved by a method for cleaning the inside of pipes using a cleaning device according to claim 1.
  • the cleaning device has a hose and a propulsion unit for moving the hose along a main axis H of the propulsion unit, the propulsion unit having a propulsion which is frictionally connected to the hose and by means of which the hose is set in axial motion along the main axis H.
  • the propulsion unit is caused to rotate about the main axis H during the axial movement of the hose, the propulsion transmitting the rotary motion to the hose and the rotary motion of the propulsion unit being an oscillating motion.
  • a hose differs from a cleaning lance primarily in its elasticity, which also allows pipes that are not straight to be cleaned.
  • a cleaning lance is rigid. Only straight pipes can be cleaned with a cleaning lance.
  • the hose is preferably an HP hose.
  • the hose is preferably at least partially made of a plastic, in particular an elastomer.
  • the hose can have a reinforcement insert, in particular a wire insert. It is particularly advantageous if the hose is at least partially made of rubber.
  • the hose is preferably connected to a source of cleaning medium, in particular a source that provides water under high pressure of up to 3000 bar.
  • a nozzle with one or more outlet holes for cleaning medium is preferably provided at a front end of the hose.
  • the rotational movement about the main axis H avoids furrows running parallel to the main axis. Rather, the outlet holes of a nozzle attached to the front of the hose move on curved paths.
  • the invention if the axial and rotational speeds are chosen correctly, there are no more furrows at all, since the entire inner surface of the tube is exposed to water.
  • a nozzle holder with different nozzle inserts can be used, which leads to an additional overlapping of the webs, so that the inner surface is cleaned even more thoroughly.
  • the rotational movement means that a larger area on the inside of a pipe is covered by the water jet at the same time.
  • the use of nozzles with outlet openings perpendicular to the direction of propulsion can ensure that the water jet hits the impurities perpendicularly, i.e. with maximum energy. This improves the cleaning performance.
  • a hose can also be used to clean pipes with bends. It has been found that the pendulum movement also helps the hose to get through a curved section. As a result, even very tight bends and sections located behind them can be cleaned with the device according to the invention.
  • the cleaning pattern can be influenced by changing the rotational and axial movement and thus adapted to each specific pipe to be cleaned or its contamination. In this way, a wide range of degrees of soiling can be covered with one and the same cleaning device and even one and the same nozzle. Heavily soiled pipes can be cleaned particularly thoroughly using a "close-meshed" cleaning pattern, and stubborn dirt can be removed more easily, whereas lightly soiled pipes can be cleaned more quickly using a "wide-meshed” cleaning pattern, and dirt that is less strongly adherent can be removed more quickly but just as thoroughly . In both cases, only as much working time, cleaning medium and energy has to be used for cleaning as is necessary. In addition, a rotation can prevent the jet of cleaning medium emerging from the nozzle from traveling along the same several times when the hose is inserted and pulled out axial line is guided, whereby the risk of damage to the wall of the tube is reduced.
  • the rotational movement can be effected manually.
  • the cleaning staff can turn the propulsion unit around the main axis H manually.
  • the hose is made to rotate by the frictional connection.
  • the cleaning staff can thus directly influence and vary the movement of the hose and thus control it directly.
  • a manual rotary movement is less preferred for occupational safety reasons.
  • an at least partially automated or even fully automated rotational movement is preferably provided.
  • the cleaning device preferably includes a rotary drive and a controller. A partially or fully automated rotation movement leads to a reproducible cleaning result.
  • a dead man's switch can be provided for the partially automated rotational movement. The cleaning process only runs as long as the dead man's switch is pressed. If the dead man's switch is released, the source of the water pressure is preferably switched off, the propulsion is stopped and the rotation is stopped.
  • the cleaning staff only triggers the start of the cleaning process and the cleaning device carries out the cleaning process independently using the control.
  • the axial movement of the tube or the activation of the propulsion is preferably partially or fully automated.
  • the cleaning pattern can then be predefined, so that the cleaning device can be specifically adjusted to different pipes and/or different degrees of contamination.
  • the rotational movement of the propulsion unit is preferably a pendulum movement.
  • a pendulum movement is understood to be a rotational movement with two defined end positions, between which the propulsion unit is repeatedly moved back and forth.
  • An oscillating movement has the advantage over a continuous rotary movement that the hose is not twisted as such stress can damage the hose.
  • the nozzle therefore particularly preferably has two outlet holes offset by 180° about the main axis H, ie opposite ones.
  • the angle of rotation of the pendulum movement is preferably chosen depending on the number of exit holes. In the case of a nozzle with two outlet holes, the oscillating movement preferably takes place between the two end positions at an angle of >180°.
  • the device according to the invention thus offers the particular advantage that a nozzle with few outlet holes can be selected, whereby the cleaning medium with a higher kinetic energy impinges on the impurities, and yet a larger area can be exposed to water. This leads to a significant improvement in the cleaning effect.
  • a starting position for the pendulum movement in which the center of gravity of the propulsion unit lies directly below the main axis H, with the pendulum movement taking place symmetrically about the starting position. From the starting position, the propulsion unit is then rotated alternately /2 in both directions of rotation and back. Due to the center of gravity directly below the propulsion unit, a return of the propulsion unit to the starting position is favored. If the oscillating movement or the cleaning process is ended altogether, a drive responsible for the oscillating movement can be switched to idle, for example, whereupon the propulsion unit stops.
  • the rotational movement of the propulsion unit and the axial movement of the hose are preferably coordinated with one another by means of the control of the cleaning device.
  • Certain cleaning programs for different degrees of soiling can preferably be stored in the controller, which can thus be selected in a simple manner.
  • the cleaning programs can include, for example, specific cleaning patterns and/or propulsion and rotation speeds.
  • the object of the invention is also achieved by a cleaning device according to the invention for cleaning the inside of pipes.
  • the cleaning device comprises a hose, a frame and a propulsion unit for moving the hose along a main axis H of the propulsion unit, the propulsion unit having a propulsion which is connected to the hose by means of a frictional connection in order to move the hose along the To put main axis H in an axial movement.
  • the propulsion unit is mounted in the frame so that it can rotate about the main axis H, with the hose being able to be set into a rotational movement, preferably a pendulum movement, as a result of the frictional connection.
  • the propulsion unit thus transmits both the axial movement and the rotational movement to the hose. As described above, the combined movement of the hose results in improved cleaning of the inside of pipes.
  • the propulsion preferably comprises one or more rollers that are frictionally connected to the hose.
  • a positive connection would require a special hose, which would make the cleaning device more expensive to manufacture. This is avoided by the frictional connection.
  • the rollers are preferably each rotatably mounted in the propulsion unit, in particular about an axis of rotation which is skew to the main axis H and in a plane which is arranged perpendicularly to the main axis H.
  • Particularly preferably, several rollers are provided, each of which can be rotated about an axis of rotation, with the axes of rotation running parallel to one another. It is considered to be particularly advantageous if the rollers are arranged opposite one another with respect to the hose. The rollers are then pressed against the hose in opposite directions.
  • At least one of the two rollers is preferably arranged on an eccentric element.
  • the position of this roller and thus the distance between the rollers can be changed by the eccentric element. In this way, the contact pressure can be adjusted and, if necessary, the rollers can be adapted to hoses with different diameters.
  • the propulsion is preferably automated or partially automated.
  • the propulsion advantageously comprises a servo motor, which drives one or more of the rollers drives.
  • the rollers are preferably coupled to one another in such a way that only one roller has to be driven by the servo motor and that all other rollers are driven via the driven roller.
  • a servomotor enables precise axial movement of the hose.
  • One roller is particularly preferably driven and the other roller has the eccentric element.
  • the propulsion unit preferably comprises a gear wheel, by means of which the propulsion unit can be rotated about the main axis H.
  • the gear can be connected to and driven by various drives without the need to adapt the propulsion unit.
  • the cleaning device is more economical to manufacture and can also be subsequently easily adapted to a new drive.
  • the cleaning device preferably has a rotary drive and particularly preferably a pendulum drive, by means of which the propulsion unit can be rotated.
  • the pendulum drive is a rotary drive that is set up to set the propulsion unit in the pendulum motion described above.
  • a predefined cleaning image can be generated with the cleaning device according to the invention.
  • a controller is provided for this purpose, which is connected to the rotary drive and the propulsion.
  • the control enables precise activation of the rotary drive and the propulsion, which means that the axial and rotary movement of the hose can be controlled very precisely. In this way, the desired cleaning pattern can be generated when used as intended.
  • the rotary drive preferably has a motor supported on the frame, in particular a pneumatic motor or a servo motor, by means of which the gear wheel can be rotated.
  • a servomotor can be integrated particularly easily into the control of the cleaning device, in particular when the propulsion is also automated or partially automated and includes a servomotor.
  • a pneumatic motor is particularly advantageous if there is already a compressed air connection at the place of use. Unlike a servo motor, a pneumatic motor can also be used in areas where only explosion-proof devices may be used.
  • the controller is preferably set up to set the rotary drive, in particular the servo motor or the pneumatic motor, alternately in one direction and in the opposite direction of rotation, so that the propulsion unit is set in a pendulum movement, preferably in a pendulum movement between two end positions, which are about one Angle of ⁇ 360 °, particularly preferably at an angle of ⁇ 270 ° apart.
  • the rotary drive can comprise a rack and pinion, the rack and pinion comprising the gear and a rack that can be moved back and forth on the frame, and a linear movement of the rack being converted into a rotation of the gear and thus of the propulsion unit by means of the rack and pinion.
  • the rack runs along a rack axis Z, which is skewed to the main axis H and in a plane that is perpendicular to the main axis H.
  • Rack and gear are in direct contact.
  • no further transmission components are required apart from the toothed rack and the gear wheel, which simplifies the structure of the rotary drive.
  • the toothed rack forms a transmission that sets the propulsion unit in an oscillating motion, preferably an oscillating motion between tween two end positions, which are separated by an angle of ⁇ 360°, particularly preferably by an angle of ⁇ 270°.
  • the toothed rack can preferably be moved linearly by means of two single-acting lifting cylinders or by means of a double-acting lifting cylinder, which are each part of the rotary drive, the lifting cylinder or cylinders being/are supported on the frame.
  • Pneumatically operated lifting cylinders have proven to be particularly advantageous here, since they require little maintenance despite the contamination that occurs as a result of the loosened deposits escaping from the pipe.
  • the propulsion unit advantageously has a hose guide which can guide the hose at least in sections.
  • the hose guide also makes it easier to align the hose with the pipe to be cleaned. So that the propulsion can nevertheless be in frictional contact with the hose, it is preferably provided that the hose guide is interrupted in the area of the propulsion. In this way, the propulsion can be in frictional contact with the hose while the hose is guided in front of and behind the propulsion.
  • the rotary drive is preferably arranged in a front area of the cleaning device, with the front area facing the pipe to be cleaned when used as intended.
  • the method according to the invention is preferably carried out using the cleaning device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows a plan view of the device according to FIG.
  • FIG. 3 shows a vertical section in the longitudinal direction through the device according to FIG.
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the device according to the invention in a plan view
  • the cleaning device 1 shown in Figures 1 to 3 comprises a frame 3 with a base 5, a support 7 and a holder 9 (see Figure 1).
  • the support 7 and the holder 9 are arranged on the base 5 along a main axis H, the holder 9 being arranged in a front area 11 of the base 5 and the support 7 being arranged in a rear area 13 of the base 5 .
  • the front area 11 faces the pipe 12 to be cleaned and the rear area 13 faces away from the pipe 12 (see FIG. 2).
  • a plastic bushing 15 is arranged in the support 7 .
  • the holder 9 includes a plastic block 17.
  • the cleaning device 1 also includes a propulsion unit 21, which is mounted in the plastic bushing 15 and the plastic block 17 and is thus mounted in the frame 3 such that it can rotate about the main axis H.
  • the cleaning device 1 also includes a rotary drive 22, by means of which the propulsion unit 21 can be rotated.
  • the propulsion unit 21 includes a central housing 23 with two coaxial openings 25, 27 along the main axis H (see Figure 3).
  • a first guide block 31 is arranged on the outside 29 of the housing 23 and behind the first opening 25 and is firmly connected to the housing 23 .
  • the first guide block 31 has a first guide bore 35 which is coaxial with the first opening 25 .
  • a first hollow shaft 37 is arranged in the first guide bore 35 .
  • the first hollow shaft 37 is guided in a first bushing 38 so that it can be displaced axially relative to the first guide block 31 .
  • a first compression spring 39 is arranged between the first hollow shaft 37 and the outside 29 of the housing 23 .
  • the first hollow shaft 37 is mounted in the plastic bushing 15 so that it can rotate about the main axis H.
  • the first hollow shaft 37 has a partially conical bore 43 running along the main axis H, which merges into a cylindrical bore of the hollow shaft 37 and whose largest inner diameter is provided at one end 45 .
  • the conical bore 43 thereby facilitates the insertion of a hose 47 into the first hollow shaft 37.
  • the first hollow shaft 37 is therefore chamfered by the conical bore 43, as a result of which damage to the hose is avoided.
  • first guide block 31 there is a first sensor bore 51 which is arranged perpendicular to the first guide bore 35 and in which a first sensor 53 is arranged.
  • the first hollow shaft 37 has a first depression 55 on, which interacts with the first sensor 53. In the position shown, the first compression spring 39 is unloaded and the first sensor 53 is directed towards the first depression 55 .
  • a second guide block 61 is arranged on the outside 29 of the housing 23 and in front of the second opening 27 and is firmly connected to the housing 23 on the one hand and to an intermediate piece 67 on the other hand.
  • the second guide block 61 has a second guide bore 63 which runs coaxially to the second opening 27 .
  • a second bushing 69 in which a second hollow shaft 65 is arranged so as to be axially displaceable relative to the second guide block 61 .
  • a second compression spring 70 is arranged in the axial direction between the second hollow shaft 65 and the outside 29 of the housing 23 .
  • the second guide block 61 there is a second sensor bore 57 which is arranged perpendicular to the second guide bore 63 and in which a second sensor 58 is arranged.
  • the second hollow shaft 65 has a second depression 59 . In the illustrated position of the second hollow shaft 65, the second sensor 58 is directed towards the second recess 59, the second compression spring 70 is relaxed.
  • the indentations 55, 59 are located on the outsides of the first and second hollow shafts 37, 65. Thus, they are not in direct contact with the space in which the hose is located. This reduces the risk of the depressions 55, 59 getting dirty.
  • a continuous bore with a small diameter can be provided in the depressions 55, 59 in each case. As a result, for example, water that collects in the depressions 55, 59 can drain off.
  • a third hollow shaft 71 running along the main axis H is rotationally connected to the intermediate piece 67 and projects out of the intermediate piece 67 on the side of the intermediate piece 67 facing away from the second guide block 61 .
  • the third hollow shaft 71 runs outside of the intermediate piece 67 through a bore 73 in the plastic block 17 and protrudes with one end 74 on the side of the plastic block 17 facing away from the intermediate piece 67 from the bore 73 .
  • the third hollow shaft 71 is mounted in the plastic block 17 in such a way that it can be rotated about the main axis H relative to the holder 9 .
  • a gear wheel 75 is arranged on the third hollow shaft 71 in a manner secured against rotation.
  • the gear wheel 75 together with a rack 77 of the frame 3 running skew to the main axis H along a rack axis Z forms a rack gear 79 of the rotary drive 22, the rack axis Z running in a plane which is perpendicular to the main axis H.
  • the toothed rack 77 is moved back and forth by two opposing, single-acting, compressed air-operated lifting cylinders 80a, 80b of the rotary drive 22 (see FIG. 2).
  • the propulsion unit 21 is rotated by an angle of approximately 15° about the main axis H compared to the illustration in FIG.
  • the propulsion unit 21 is shown in an end position. If the toothed rack 77 is moved axially by the lifting cylinders 80a, 80b, the gear wheel 75 and, above it, the third hollow shaft 71 are rotated about the main axis H. The intermediate piece 67 also rotates since it is connected to the third hollow shaft 71 . The second hollow shaft 65 and the second guide block 61 as well as the housing 23 firmly connected to the second guide block 61 are also rotated via the intermediate piece 67 . The same applies to the housing 23 connected to the first guide block 31 and the first hollow shaft 37 and the plastic bushing 15. In this way, the entire propulsion unit 21 can be rotated about the main axis H relative to the frame 3. The lifting cylinders 80a, 80b move in and out alternately. As a result, the propulsion unit 21 is set in a pendulum motion.
  • Two guide sleeves 83, 85 for the hose 47 are arranged in the interior 81 of the housing 23 (see FIG. 3).
  • the first guide sleeve 83 is arranged on the inside 87 of the housing 23 adjacent to the first opening 25 in such a way that its bore merges into the first opening 25 .
  • the second guide sleeve 85 is arranged on the inside adjacent to the second opening 27 in such a way that its bore merges into the second opening 27 .
  • Both guide sleeves 83, 85 run coaxially to the main axis H.
  • the propulsion unit 21 has a drive roller 91 and a pressure roller 93 in the interior 81 of the housing 23 .
  • the rollers 91 , 93 are each rotatable about an axis of rotation X, Y running skewed to the main axis H, with the axes of rotation X, Y each running in a plane which is perpendicular to the main axis H.
  • Both rollers 91, 93 each have a circumferential groove 95, 97 running on the respective outer circumference, in which the hose 47 is accommodated when used as intended.
  • the rollers 91, 93 are rubberized in the area of the grooves 95, 97 and move the hose 47 by means of frictional engagement.
  • the distance between the axes of rotation X, Y can be adjusted by means of an eccentric element (not shown) of the pressure roller 93 so that the contact pressure can be adjusted and/or hoses with different diameters can be moved through the propulsion unit 21 .
  • the rollers 91, 93 are part of a propulsion mechanism 94 of the propulsion unit 21.
  • the propulsion mechanism 94 also includes a servomotor 99 which drives the drive roller 91 directly drives.
  • the rollers 91, 93 are coupled to one another via gear wheels 100 (only one gear wheel is shown), so that the pressure roller 93 is also driven.
  • the hollow shafts 37, 65, 71, the housing 23 and the guide sleeves 83, 85 together form a hose guide 101 for the hose 47.
  • the hose 47 runs successively through the first hollow shaft 37 and through the first compression spring 39 the first opening 25, through the first guide sleeve 83, through the interior 81 of the housing 23, through the second guide sleeve 85, through the second opening 27, through the second compression spring 70, through the second hollow shaft 65 and through the third hollow shaft 71.
  • the end 74 of the third hollow shaft 71 the hose 47 emerges into the open and, when used as intended, is guided there into a pipe 12 to be cleaned.
  • the cleaning device 1 is positioned in such a way that the pipe 12 to be cleaned runs along the main axis H (see FIG. 2).
  • the hose guide 101 is interrupted between the guide sleeves 83, 85 so that the rollers 91, 93 can come into contact with the hose 47 and cause it to move axially.
  • the rollers 91 , 93 clamp the hose 47 between their peripheral grooves 95 , 97 and are thereby connected to the hose 47 by friction.
  • a rotation of the drive roller 91 thus leads to an axial movement of the hose 47 in the hose guide 101 along the main axis H.
  • the hose 47 When used as intended, the hose 47 is set in an axial movement by means of the propulsion mechanism 94 and at the same time the propulsion unit 21 is set in a pendulum movement about the main axis H by means of the lifting cylinders 80a, 80b. Due to the frictional connection between the rollers 91, 93 and the hose 47, the oscillating movement of the propulsion unit is transmitted to the hose 47, so that the hose 47 is also rotated about the main axis H.
  • a nozzle (not shown) is attached to the tip 103 of the hose 47 . The nozzle has a larger cross section than the hose 47 .
  • the nozzle arranged at the tip of the hose 47 has eccentrically arranged outlet holes for cleaning water.
  • the outlet holes move, for example, on curved paths and thereby create a predefined cleaning pattern on the inside of the pipe 12. Due to the curved paths, the inside of the pipe 12 are compared to a purely axial movement of the hose 47 more extensively cleaned.
  • the cleaning pattern can be influenced by changing the rotational and axial movement and can thus be adapted to each specific pipe to be cleaned or the degree of contamination found and/or the type of contamination. In this way, a wide range of degrees of soiling can be covered with one and the same cleaning device.
  • Heavily soiled pipes can be cleaned particularly thoroughly using a “close-meshed” cleaning pattern, or heavily adhering dirt can be removed, whereas lightly soiled pipes can be cleaned more quickly using a “wide-meshed” cleaning pattern, or less strongly adhering dirt can be removed more quickly and just as thoroughly, which means that only exactly as much working time, cleaning medium and energy has to be used for cleaning as is necessary.
  • a spherical stopper element 104 can be attached to the area of the hose 47 in front of the first hollow shaft 37 .
  • Several stopper elements 104 can also be provided to create redundancy.
  • the stopper element 104 acts as an end stop for the axial movement of the hose 47. If the hose 47 is moved along the main axis H up to a specified depth into the pipe 12 to be cleaned and such a stopper element 104 is positioned at the corresponding position on the hose 47, the stopper element 104 pushes against the first hollow shaft 37 and presses the first hollow shaft 37 in the axial direction against the first compression spring 39 (see FIG. 3). The first compression spring 39 is thereby compressed and the first depression 55 is moved away from the first sensor 53 .
  • the first sensor 53 registers this movement since it is now aimed directly at the peripheral surface of the first hollow shaft 37 .
  • a controller of the cleaning device 1 receives the signal from the first sensor 53 and stops the servo motor 99 so that the hose 47 is not moved any further into the pipe 12 .
  • the hose 47 is moved manually, starting from the first hollow shaft 37 , through the hose guide 101 until the hose 47 emerges at the end 74 of the third hollow shaft 71 . From there it can be moved into the tube 12 and clean its inside.
  • the hose guide 101 is interrupted in the area of the intermediate piece 67 .
  • a fork-shaped stop part 105 can be pushed onto the hose 47 in the intermediate piece 67 .
  • the stopper 105 is secured by a cover of the intermediate piece 67, which prevents the stopper 105 from slipping off the hose 47.
  • the stop part 105 has an inside width which is larger than the outer diameter of the hose 47 but smaller than the outer diameter of the nozzle.
  • the nozzle When the hose 47 is moved back out of the pipe 12, the nozzle hits the stop part 105.
  • the stop part 105 is thereby pressed in the axial direction against the second hollow shaft 65 and moves the second hollow shaft 65 against the force of the second compression spring 70 axially in the direction of the housing 23 .
  • the second sensor breakthrough 57 moved away from the second sensor 58.
  • the second sensor 58 registers this movement, since it is now no longer aimed at the second depression 59 but directly at the outer peripheral surface of the second hollow shaft 65 .
  • the control detects the movement of the second hollow shaft 65 by means of the second sensor 58 and stops the servomotor 99 so that the hose 47 is not moved any further.
  • a second fork-shaped stop part can be provided between the inner side 87 and the second guide block 61 . This creates redundancy.
  • the second fork-shaped stop part can also be designed only as a hose catcher and not as a switch. This means that no additional sensor is required and the second fork-shaped stop piece still serves as an additional safety measure to prevent the hose from leaving the hose guide under pressure.
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the cleaning device 1 according to the invention.
  • This embodiment corresponds in parts to the first embodiment, but differs from the first embodiment in particular with regard to the rotary drive 22 .
  • the rotary drive 22 there is also a gear 75 which is rotatable about the main axis H with respect to the frame but is firmly connected to the propulsion unit 21 .
  • a rotation of the gear wheel 75 thus continues to lead to a similar rotation of the propulsion unit 21 in the frame 3.
  • a pneumatic motor 110 which is supported on the frame, is provided for the rotational movement in this embodiment.
  • the motor 1 10 drives a spur gear 1 12 which is in mesh with the gear 75 .
  • the servomotor 99 is arranged on the propulsion unit 21 in such a way that its servomotor axis S runs perpendicularly to the axis of rotation of the drive roller (both not visible here).
  • the servomotor axis S of the propulsion system is aligned parallel to the main axis H, like the motor axis M of the rotary drive. This gives the cleaning device a compact design.
  • the servo motor 99 includes a gear 113 for deflecting the drive torque from the servo motor 99 to the drive roller 91 .
  • the frame of the cleaning device 1 is built into a frame construction 114 .
  • the frame construction 114 is cuboid and has a plurality of frame parts 116.
  • the frame parts 116 run along the edges of an imaginary cuboid.
  • the frame structure 1 14 is closed at each end by a plate. In the front area 11, this prevents dirt from reaching the pipe 12 as far as the pneumatic motor 110 or other components.
  • two carrying handles 1 18 are arranged on opposite sides.
  • the distance between the axis of rotation of the drive roller and the axis of rotation X of the pressure roller 93 can be adjusted by means of an eccentric element with a handle 120 .
  • the eccentric element 120 moves the pressure roller 93 with its axis of rotation X relative to the axis of rotation of the drive roller. In this way, the contact pressure can be adjusted and/or hoses with different diameters can be moved through the propulsion unit 21 .

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Innenreinigung von Rohren (12) mittels einer Reinigungsvorrichtung (1) und eine Reinigungsvorrichtung (1). Die Reinigungsvorrichtung weist (1) einen Schlauch (47) und eine Vortriebseinheit (21) zum Bewegen des Schlauchs (47) entlang einer Hauptachse (H) der Vortriebseinheit (21) auf. Die Vortriebseinheit (21) weist einen Vortrieb (94) auf, der reibschlüssig mit dem Schlauch (47) verbunden ist und mittels dem der Schlauch (47) entlang der Hauptachse (H) in eine Axialbewegung versetzt wird. Die Vortriebseinheit (21) wird während der Axialbewegung des Schlauchs (47) in eine Rotationsbewegung um die Hauptachse (H) versetzt, wobei der Vortrieb (94) die Rotationsbewegung auf den Schlauch (47) überträgt.

Description

Verfahren und Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Rohren
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Innenreinigung von Rohren, insbesondere von Rohren mit stirnseitig offenen Enden und eine Reinigungsvorrichtung.
Rohre mit stirnseitig offenen Enden kommen beispielsweise in Wärmetauschern, Kondensatoren und Luftkühlern zum Einsatz. Dort können die Rohre in sogenannten Rohrbündeln gruppiert sein. Im Betrieb sind die Rohrenden an einen Kreislauf angeschlossen, durch den ein Medium, beispielsweise ein Kühlmittel, geleitet wird. Von Zeit zu Zeit müssen die Rohre gereinigt werden, da sich mit der Zeit im Innern der Rohre Ablagerungen und/oder Verunreinigungen bilden, die in der Regel dem durch die Rohre geleiteten Medium entstammen. Werden die Ablagerungen zu groß, kann nicht mehr ausreichend Medium durch die Rohre geleitet werden oder ein Rohr verstopft vollständig.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zur Innenreinigung von Rohren mit stirnseitig offenen Enden bekannt.
So offenbart die WO 2015/144889 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrbündeln, bei der eine Reinigungsvorrichtung mit einer Reinigungseinrichtung vorgesehen ist. Die Reinigungseinrichtung weist einen Hochdruckschlauch auf, der mittels einer Vortriebseinrichtung in ein Rohr eingeschoben wird. Die Vortriebseinrichtung weist hierzu eine Antriebsrolle und eine Andrückrolle auf. Der Hochdruckschlauch (HD-Schlauch) weist an seinem vorderen Ende eine Düse auf. Flüssigkeit wird unter Hochdruck durch den Schlauch geleitet und strömt aus Öffnungen der Düse aus, wodurch Verunreinigungen im Rohr beseitigt werden können. Die aus den Öffnungen der Düse in Form von Strahlen strömende Flüssigkeit zerkleinert die Verunreinigungen und löst sie von der Rohrinnenseite. Die Geometrie und Anordnung der Öffnungen an der Düse hat einen großen Einfluss auf die Reinigungsleistung einer Reinigungsvorrichtung. Dabei ist es einerseits von Vorteil, wenn die Strahlen möglichst schmal sind und sich nur wenig auffächern, also einen geringen Öffnungswinkel haben. Dadurch wird der Druck des Strahls maximiert, wodurch an dem Ort, an welchem der Strahl auftrifft, die Reinigungsleistung verbessert wird. Andererseits ist die gereinigte Fläche bei einem schmalen Strahl sehr gering. Im Extremfall kann das dazu führen, dass die Strahlen durch den Vorschub der Düse Furchen in die Verunreinigungen fräsen, wobei jedoch zwischen den Furchen Verunreinigungen verbleiben. Die Vorrichtung der WO 2015/144889 A1 vermag dieses Problem nicht zu lösen.
Die US 8,048,234 B2 offenbart eine Reinigungsvorrichtung für Rohre mit einem Schlauch. Der Schlauch wird von einer Vortriebseinrichtung in axialer Richtung bewegt. Hierzu sind Rollen vorgesehen, die reibschlüssig mit dem Schlauch in Kontakt stehen. Die Vortriebseinrichtung ist in einem drehbaren Gehäuse angeordnet, welches von einem Motor über ein Getriebe um die Hauptachse gedreht wird.
In der DE 693 09 524 T2 wird eine Vorrichtung für die Kanalreinigung offenbart, die im Wesentlichen aus einer fahrbaren, mit einer Druckluft-Ausstoßdüse ausgestatteten Einheit besteht.
Darüber hinaus gibt es sogenannte Drehdüsen, die angetrieben durch die Flüssigkeit rotieren und somit die Innenfläche der Rohre besser abdecken. Drehdüsen sind jedoch teuer in der Anschaffung und empfindlich. Zudem rotieren bekannte Drehdüsen oft mit mehreren Tausend Umdrehungen pro Minute. Durch diese hohen Drehzahlen trifft der Wasserstrahl nicht senkrecht auf. Vielmehr wirbelt das Wasser durch die hohen Drehzahlen mehrfach um die Düse herum und trifft dann beinahe tangential auf die Verunreinigungen auf, wodurch die Energie des Wasserstrahls unter Umständen nicht mehr genügt, um die Verunreinigungen zu entfernen. Auch sind derart hohe Drehzahlen bei der Rohrreinigung von Wärmetauschern im industriellen Bereich oft nicht notwendig. Es gibt auch ölgebremste Drehdüsen mit geringeren Drehzahlen. Bei derartigen Düsen geht jedoch durch die Ölbremsung Energie verloren, wodurch die Reinigungsleistung abnimmt. Das Reinigungsergebnis solcher Düsen ist daher nicht zufriedenstellend. Die Verwendung von kommerziell erhältlichen Drehdüsen ist somit insgesamt unbefriedigend.
Aufgabe der Erfindung war daher eine preiswerte Verbesserung der Reinigungsleistung bei Verfahren und Vorrichtungen zum Reinigen von Rohren mit stirnseitig offenen Enden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Innenreinigung von Rohren mittels einer Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Reinigungsvorrichtung weist einen Schlauch und eine Vortriebseinheit zum Bewegen des Schlauchs entlang einer Hauptachse H der Vortriebseinheit auf, wobei die Vortriebseinheit einen Vortrieb aufweist, der reibschlüssig mit dem Schlauch verbunden ist und mittels dem der Schlauch entlang der Hauptachse H in eine Axialbewegung versetzt wird. Die Vortriebseinheit wird während der Axialbewegung des Schlauchs in eine Rotationsbewegung um die Hauptachse H versetzt, wobei der Vortrieb die Rotationsbewegung auf den Schlauch überträgt und wobei die Rotationsbewegung der Vortriebseinheit eine Pendelbewegung ist.
Ein Schlauch unterscheidet sich von einer Reinigungslanze in erster Linie durch eine Elastizität, die es erlaubt, auch nicht-gerade Rohre zu reinigen. Eine Reini- gungslanze ist starr. Mit einer Reinigungslanze können nur gerade Rohre gereinigt werden. Bei dem Schlauch handelt es sich bevorzugt um einen HD- Schlauch. Der Schlauch ist bevorzugt zumindest teilweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer gefertigt. Der Schlauch kann eine Verstärkungseinlage, insbesondere eine Drahteinlage aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schlauch zumindest teilweise aus Kautschuk gefertigt ist.
Der Schlauch ist bevorzugt mit einer Quelle für Reinigungsmedium verbunden, insbesondere einer Quelle, die Wasser unter hohem Druck von bis zu 3000 bar bereitstellt.
An einem vorderen Ende des Schlauchs ist bevorzugt eine Düse mit einem oder mehreren Austrittslöchern für Reinigungsmedium vorgesehen.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Reinigungsvorrichtungen kommt es zu der eingangs beschriebenen Furchenbildung, die ein unzureichendes Reinigungsergebnis zur Folge hat. Reinigungsmedium, welches durch die Düsen austritt, strömt aufgrund des in dem Rohr vorherrschenden Drucks in axialer Richtung aus dem Rohr heraus, insbesondere entgegengesetzt zu der Vortriebsrichtung der Reinigungsvorrichtung. In parallel zur Hauptachse H verlaufenden Furchen kann das Reinigungsmedium fast ohne Widerstand abfließen.
Durch die Rotationsbewegung um die Hauptachse H werden parallel zur Hauptachse verlaufende Furchen vermieden. Die Austrittslöcher einer vorne an dem Schlauch angebrachten Düse bewegen sich vielmehr auf geschwungenen Bahnen. Werden die Axial- und die Rotationsgeschwindigkeit richtig gewählt, entstehen mit der Erfindung überhaupt keine Furchen mehr, da die gesamte Innenfläche des Rohrs mit Wasser beaufschlagt wird. Zusätzlich kann ein Düsenträger mit verschiedenen Düseneinsätzen verwendet werden, der zu einer zusätz- lichen Überschneidung der Bahnen führt, sodass die Innenfläche noch gründlicher gereinigt wird.
Die Rotationsbewegung führt dazu, dass in der gleichen Zeit eine größere Fläche auf der Innenseite eines Rohrs von dem Wasserstrahl abgedeckt wird. Im Gegensatz zu Drehdüsen kann dabei durch die Verwendung von Düsen mit Austrittsöffnungen senkrecht zur Vortriebsrichtung sichergestellt werden, dass der Wasserstrahl senkrecht, also mit maximaler Energie, auf die Verunreinigungen trifft. Dadurch wird die Reinigungsleistung verbessert.
Wie oben beschrieben wurde, können mit einem Schlauch auch Rohre mit Biegungen gereinigt werden. Es hat sich gezeigt, dass die Pendelbewegung zusätzlich dazu beiträgt, dass der Schlauch durch einen gebogenen Abschnitt gelangt. Dadurch können auch sehr enge Biegungen und dahinterliegende Abschnitte mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gereinigt werden.
Das Reinigungsbild kann durch eine Veränderung der Rotations- und Axialbewegung beeinflusst und so auf jedes konkret zu reinigende Rohr bzw. dessen Verunreinigung angepasst werden. Auf diese Weise kann mit ein- und derselben Reinigungsvorrichtung und sogar ein- und derselben Düse eine große Bandbreite von Verschmutzungsgraden abgedeckt werden. So können stark verschmutzte Rohre mittels eines „engmaschigen“ Reinigungsbildes besonders gründlich gereinigt bzw. stark anhaftender Schmutz so besser entfernt werden, wohingegen leicht verschmutzte Rohre auf Basis eines „weitmaschigen“ Reinigungsbildes schneller gereinigt bzw. weniger stark anhaftender Schmutz schneller aber genauso gründlich entfernt werden können. In beiden Fällen muss nur genau so viel Arbeitszeit, Reinigungsmedium und Energie für die Reinigung eingesetzt werden muss, wie es nötig ist. Zudem kann durch eine Drehung ausgeschlossen werden, dass der aus der Düse austretende Strahl des Reinigungsmediums beim Einführen und Herausziehen des Schlauches mehrmals entlang derselben axialen Linie geführt wird, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der Wandung des Rohres verringert wird.
Die Rotationsbewegung kann grundsätzlich manuell bewirkt werden. Hierzu kann das Reinigungspersonal die Vortriebseinheit manuell um die Hauptachse H drehen. Der Schlauch wird wie gehabt durch den Reibschluss in eine Rotationsbewegung versetzt. Das Reinigungspersonal kann dadurch die Bewegung des Schlauchs unmittelbar beeinflussen, variieren und somit direkt steuern. Eine manuelle Rotationsbewegung ist jedoch aus Arbeitsschutzgründen weniger bevorzugt. Bevorzugt ist vielmehr eine zumindest teilautomatisierte oder sogar eine vollautomatisierte Rotationsbewegung vorgesehen. Hierzu umfasst die Reinigungsvorrichtung bevorzugt einen Rotationsantrieb und eine Steuerung. Eine teil- oder vollautomatisierte Rotationsbewegung führt zu einem reproduzierbaren Reinigungsergebnis.
Bei einer teilautomatisierten Rotationsbewegung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Rotationsantrieb die Rotationsbewegung ausführt, wobei das Reinigungspersonal die Rotationsbewegung während des Reinigungsprozesses mittels der Steuerung nach Belieben starten und stoppen kann. Alternativ kann bei der teilautomatisierten Rotationsbewegung ein Totmannschalter vorgesehen sein. Der Reinigungsprozess läuft nur, solange der Totmannschalter gedrückt ist. Wird der Totmannschalter losgelassen, wird bevorzugt die Quelle des Wasserdrucks abgeschaltet, der Vortrieb gestoppt und die Rotationsbewegung gestoppt.
Bei der vollautomatisierten Rotationsbewegung löst das Reinigungspersonal nur den Start des Reinigungsprozesses aus und die Reinigungsvorrichtung vollführt den Reinigungsprozess mittels der Steuerung selbstständig. Auch die Axialbewegung des Schlauchs bzw. die Aktivierung des Vortriebs ist bevorzugt teil- oder vollautomatisiert. Zusammen mit der Automatisierung der Rotationsbewegung ist das Reinigungsbild dann vordefinierbar, sodass die Reinigungsvorrichtung gezielt auf verschiedene Rohre und/oder verschiedene Verschmutzungsgrade eingestellt werden kann.
Die Rotationsbewegung der Vortriebseinheit ist bevorzugt eine Pendelbewegung. Unter einer Pendelbewegung wird eine Rotationsbewegung mit zwei definierten Endlagen verstanden, zwischen denen die Vortriebseinheit wiederholt hin und her bewegt wird. Eine Pendelbewegung hat im Vergleich mit einer kontinuierlichen Rotationsbewegung den Vorteil, dass der Schlauch nicht in sich verdreht wird, da eine solche Beanspruchung zu einer Beschädigung des Schlauchs führen kann. Bevorzugt erfolgt die Pendelbewegung zwischen den zwei Endlagen um einen Winkel von < 360°. Die zwei Endlagen der Vortriebseinheit sind im Falle = 360 identisch. Je nach Art der verwendeten Düse kann auch ein Winkel von < 270° ausreichend sein, wodurch der Schlauch weniger stark beansprucht wird.
In dem Schlauch entsteht ein von der Förderstrecke abhängiger Druckverlust, der sich nachteilig auf das Reinigungsergebnis auswirkt. Das durch den Schlauch förderbare Volumen an Reinigungsmedium ist ferner begrenzt. Der Druck und damit die kinetische Energie des austretenden Reinigungsmediums nehmen mit zunehmender Anzahl an Austrittslöchern ab. Besonders bevorzugt weist die Düse daher zwei um 180° um die Hauptachse H versetzte, also gegenüberliegende Austrittslöcher auf. Der Drehwinkel der Pendelbewegung wird bevorzugt in Abhängigkeit von der Anzahl der Austrittslöcher gewählt. Bei einer Düse mit zwei Austrittslöchern erfolgt die Pendelbewegung bevorzugt zwischen den zwei Endlagen um einen Winkel von > 180°. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet also den besonderen Vorteil, dass eine Düse mit wenig Austrittslöchern gewählt werden kann, wodurch das Reinigungsmedium mit einer höhe- ren kinetischen Energie auf die Verunreinigungen auftrifft, und dennoch eine größere Fläche mit Wasser beaufschlagt werden kann. Dies führt zu einer wesentlichen Verbesserung der Reinigungswirkung.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist eine Ausgangslage für die Pendelbewegung vorgesehen, in welcher der Schwerpunkt der Vortriebseinheit direkt unterhalb der Hauptachse H liegt, wobei die Pendelbewegung symmetrisch um die Ausgangslage erfolgt. Von der Ausgangslage wird die Vortriebseinheit dann wechselweise /2 in beide Drehrichtungen und zurück gedreht. Durch den Schwerpunkt direkt unterhalb der Vortriebseinheit wird eine Rückkehr der Vortriebseinheit in die Ausgangslage begünstigt. Wird die Pendelbewegung oder der Reinigungsprozess insgesamt beendet, kann beispielsweise ein für die Pendelbewegung zuständiger Antrieb in den Leerlauf geschaltet werden, woraufhin die Vortriebseinheit stehen bleibt.
Die Rotationsbewegung der Vortriebseinheit und die Axialbewegung des Schlauchs werden bevorzugt mittels der Steuerung der Reinigungsvorrichtung aufeinander abgestimmt. Vorzugsweise können in der Steuerung bestimmte Reinigungsprogramme für unterschiedliche Verschmutzungsgrade hinterlegt sein, die sich so auf einfache Weise anwählen lassen. Die Reinigungsprogramme können beispielsweise bestimmte Reinigungsmuster und/oder Vortriebsund Rotationsgeschwindigkeiten umfassen.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Rohren gelöst.
Die Reinigungsvorrichtung umfasst einen Schlauch, ein Gestell und eine Vortriebseinheit zum Bewegen des Schlauchs entlang einer Hauptachse H der Vortriebseinheit, wobei die Vortriebseinheit einen Vortrieb aufweist, der mittels Reibschluss mit dem Schlauch verbunden ist, um den Schlauch entlang der Hauptachse H in eine Axialbewegung zu versetzen. Die Vortriebseinheit ist um die Hauptachse H drehbar in dem Gestell gelagert, wobei der Schlauch durch den Reibschluss in eine Rotationsbewegung, bevorzugt eine Pendelbewegung, versetzbar ist. Die Vortriebseinheit überträgt somit sowohl die Axialbewegung als auch die Rotationsbewegung auf den Schlauch. Wie oben beschrieben führt die kombinierte Bewegung des Schlauchs zu einer verbesserten Reinigung des Inneren von Rohren.
Der Vortrieb umfasst bevorzugt eine oder mehrere Rollen, die reibschlüssig mit dem Schlauch verbunden sind. Bei einer formschlüssigen Verbindung wäre ein spezieller Schlauch erforderlich, was die Reinigungsvorrichtung in der Herstellung teurer machen würde. Durch die reibschlüssige Verbindung wird das vermieden. Die Rollen sind bevorzugt jeweils in der Vortriebseinheit drehbar gelagert, insbesondere um eine Drehachse, die windschief zu der Hauptachse H und in einer Ebene, die senkrecht zu der Hauptachse H angeordnet ist, verläuft. Besonders bevorzugt sind mehrere Rollen vorgesehen, die jeweils um eine Drehachse drehbar sind, wobei die Drehachsen parallel zueinander verlaufen. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Rollen bezüglich des Schlauchs gegenüberliegend angeordnet sind. Die Rollen werden dann in entgegengesetzten Richtungen an den Schlauch gepresst. Dadurch wird der Schlauch zwischen den Rollen eingeklemmt, wodurch die Reibhaftung vergrößert und der Schlupf verringert wird. Hierzu ist bevorzugt zumindest eine der beiden Rollen an einem Exzenterelement angeordnet. Durch das Exzenterelement können die Position dieser Rolle und dadurch der Abstand zwischen den Rollen verändert werden. Auf diese Weise kann der Anpressdruck eingestellt und bei Bedarf können die Rollen an Schläuche mit unterschiedlichen Durchmessern angepasst werden.
Der Vortrieb ist bevorzugt automatisiert oder teilautomatisiert. Vorteilhafterweise umfasst der Vortrieb hierzu einen Servomotor, der eine oder mehrere der Rollen antreibt. Bevorzugt sind die Rollen derart miteinander gekoppelt, dass nur eine Rolle von dem Servomotor angetrieben werden muss und dass alle weiteren Rollen über die angetriebene Rolle angetrieben werden. Ein Servomotor ermöglicht eine präzise Axialbewegung des Schlauchs. Besonders bevorzugt wird die eine Rolle angetrieben und die andere Rolle weist das Exzenterelement auf.
Die Vortriebseinheit umfasst bevorzugt ein Zahnrad, mittels dem die Vortriebseinheit um die Hauptachse H drehbar ist. Das Zahnrad kann mit verschiedenen Antrieben verbunden und von diesen angetrieben werden, ohne dass eine Anpassung der Vortriebseinheit erforderlich ist. Die Reinigungsvorrichtung ist dadurch kostengünstiger in der Herstellung und kann auch nachträglich auf einfache Weise an einen neuen Antrieb angepasst werden.
Zur Ermöglichung einer Teil- oder Vollautomatisierung der Rotationsbewegung weist die Reinigungsvorrichtung bevorzugt einen Rotationsantrieb und besonders bevorzugt einen Pendelantrieb auf, mittels dem die Vortriebseinheit drehbar ist.
Der Pendelantrieb ist ein Rotationsantrieb, der eingerichtet ist, die Vortriebseinheit in die oben beschriebene Pendelbewegung zu versetzen. Mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung kann wie oben beschrieben ein vordefiniertes Reinigungsbild erzeugt werden. Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist hierzu eine Steuerung vorgesehen, die mit dem Rotationsantriebs und dem Vortrieb verbunden ist. Die Steuerung ermöglicht eine präzise Aktivierung des Rotationsantriebs und des Vortriebs, wodurch die axiale und rotatorische Bewegung des Schlauchs sehr genau steuerbar ist. Auf diese Weise kann bei bestimmungsgemäßem Gebrauch das gewünschte Reinigungsbild erzeugt werden. Der Rotationsantrieb weist bevorzugt einen an dem Gestell abgestützten Motor, insbesondere einen pneumatischen Motor oder einen Servomotor auf, mittels dem das Zahnrad drehbar ist. Ein Servomotor ist besonders einfach in die Steuerung der Reinigungsvorrichtung integrierbar, insbesondere dann, wenn auch der Vortrieb automatisiert oder teilautomatisiert ist und einen Servomotor umfasst. Ein pneumatischer Motor ist besonders dann vorteilhaft, wenn am Einsatzort ohnehin ein Druckluftanschluss vorhanden ist. Anders als ein Servomotor kann ein pneumatischer Motor auch in Bereichen eingesetzt werden, in denen nur explosionsgeschützte Geräte eingesetzt werden dürfen. Die Steuerung ist bevorzugt dazu eingerichtet den Rotationsantrieb, insbesondere den Servomotor oder den pneumatischen Motor alternierend in die eine und in die entgegengesetzte andere Drehrichtung zu versetzen, so dass die Vortriebseinheit in eine Pendelbewegung versetzt wird, bevorzugt in eine Pendelbewegung zwischen zwei Endlagen, die um einen Winkel von < 360°, besonders bevorzugt um einen Winkel von < 270° voneinander entfernt sind.
Alternativ kann der Rotationsantrieb ein Zahnstangengetriebe umfassen, wobei das Zahnstangengetriebe das Zahnrad und eine an dem Gestell hin und her bewegliche Zahnstange umfasst und wobei mittels dem Zahnstangengetriebe eine lineare Bewegung der Zahnstange in eine Drehung des Zahnrads und damit der Vortriebseinheit umgewandelt wird.
Die Zahnstange verläuft entlang einer Zahnstangenachse Z, die windschief zu der Hauptachse H und in einer Ebene verläuft, die senkrecht zu der Hauptachse H liegt. Zahnstange und Zahnrad stehen dabei in unmittelbarem Kontakt. Dadurch sind neben der Zahnstange und dem Zahnrad keine weiteren Getriebebauteile nötig, was den Aufbau des Rotationsantriebs vereinfacht. Die Zahnstange bildet zusammen mit dem Zahnrad ein Getriebe, dass die Vortriebseinheit in eine Pendelbewegung versetzt, bevorzugt eine Pendelbewegung zwi- schen zwei Endlagen, die um einen Winkel von < 360°, besonders bevorzugt um einen Winkel von < 270°, voneinander entfernt sind.
Die Zahnstange ist bevorzugt mittels zweier einfach wirkender Hubzylinder oder mittels eines doppeltwirkenden Hubzylinders linear bewegbar, die jeweils Bestandteile des Rotationsantriebs sind, wobei der oder die Hubzylinder an dem Gestell abgestützt ist/sind. Hierbei haben sich pneumatisch betriebene Hubzylinder als besonders vorteilhaft erwiesen, da sie trotz der durch das Austreten der gelösten Ablagerungen aus dem Rohr auftretenden Verschmutzung wartungsarm sind.
Der Schlauch steht im Betrieb unter hohem Druck. Infolgedessen und aufgrund der Axial- und Rotationsbewegung des Schlauchs bewegen sich auch solche Abschnitte des Schlauchs, die sich nicht in dem zu reinigenden Rohr befinden. Aus Arbeitsschutzgründen weist die Vortriebseinheit vorteilhafterweise eine Schlauchführung auf, die den Schlauch zumindest abschnittsweise führen kann. Die Schlauchführung erleichtert auch das Ausrichten des Schlauchs zu dem zu reinigenden Rohr. Damit der Vortrieb dennoch reibschlüssig mit dem Schlauch in Kontakt stehen kann, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Schlauchführung im Bereich des Vortriebs unterbrochen ist. Auf diese Weise kann der Vortrieb reibschlüssig mit dem Schlauch in Kontakt stehen, während der Schlauch vor und hinter dem Vortrieb geführt wird.
Der Rotationsantrieb ist bevorzugt in einem vorderen Bereich der Reinigungsvorrichtung angeordnet, wobei der vordere Bereich bei bestimmungsgemäßem Gebrauch dem zu reinigenden Rohr zugewandt ist. Offenbart wird ferner eine Kombination aus einer Reinigungsvorrichtung gemäß der obigen Beschreibung und einem zu reinigenden Rohr, welches sich entlang der Hauptachse H erstreckt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt unter Verwendung der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung durchgeführt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 1
Figur 3 einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch die Vorrichtung gemäß Figur 1
Figur 4 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Reinigungsvorrichtung 1 umfasst ein Gestell 3 mit einer Basis 5, einer Stütze 7 und einer Halterung 9 (siehe Figur 1 ). Die Stütze 7 und die Halterung 9 sind entlang einer Hauptachse H auf der Basis 5 angeordnet, wobei die Halterung 9 in einem vorderen Bereich 1 1 der Basis 5 und die Stütze 7 in einem hinteren Bereich 13 der Basis 5 angeordnet ist. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ist der vordere Bereich 11 dem zu reinigenden Rohr 12 zugewandt und der hintere Bereich 13 von dem Rohr 12 abgewandt (siehe Figur 2). In der Stütze 7 ist eine Kunststoffbuchse 15 angeordnet. Die Halterung 9 umfasst einen Kunststoffblock 17. Die Reinigungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine Vortriebseinheit 21 , die in der Kunststoffbuchse 15 und dem Kunststoffblock 17 gelagert und dadurch um die Hauptachse H drehbar in dem Gestell 3 gelagert ist. Die Reinigungsvorrichtung 1 umfasst ferner einen Rotationsantrieb 22, mittels dem die Vortriebseinheit 21 drehbar ist.
Die Vortriebseinheit 21 umfasst ein zentrales Gehäuse 23 mit zwei koaxialen Durchbrüchen 25, 27 entlang der Hauptachse H (siehe Figur 3). Auf der Außenseite 29 des Gehäuses 23 und hinter dem ersten Durchbruch 25 ist ein erster Führungsblock 31 angeordnet, der mit dem Gehäuse 23 fest verbunden ist. Der erste Führungsblock 31 weist eine zu dem ersten Durchbruch 25 koaxiale erste Führungsbohrung 35 auf. In der ersten Führungsbohrung 35 ist eine erste Hohlwelle 37 angeordnet. Die erste Hohlwelle 37 wird in einer ersten Buchse 38 geführt, sodass sie relativ zu dem ersten Führungsblock 31 axial verschiebbar ist. Zwischen der ersten Hohlwelle 37 und der Außenseite 29 des Gehäuses 23 ist eine erste Druckfeder 39 angeordnet. Die erste Hohlwelle 37 ist um die Hauptachse H drehbar in der Kunststoffbuchse 15 gelagert.
Die erste Hohlwelle 37 weist eine entlang der Hauptachse H verlaufende, teilweise konische Bohrung 43 auf, die in eine zylindrische Bohrung der Hohlwelle 37 übergeht und deren größter Innendurchmesser an einem Ende 45 vorgesehen ist. Die konische Bohrung 43 erleichtert dadurch das Einführen eines Schlauchs 47 in die erste Hohlwelle 37. Durch die konische Bohrung 43 ist die erste Hohlwelle 37 also gefast, wodurch eine Beschädigung des Schlauches vermieden wird.
In dem ersten Führungsblock 31 ist eine senkrecht zu der ersten Führungsbohrung 35 angeordnete erste Sensorbohrung 51 vorgesehen, in welcher ein erster Sensor 53 angeordnet ist. Die erste Hohlwelle 37 weist eine erste Vertiefung 55 auf, die mit dem ersten Sensor 53 zusammenwirkt. In der dargestellten Position ist die erste Druckfeder 39 unbelastet und der erste Sensor 53 auf die erste Vertiefung 55 gerichtet.
Auf der Außenseite 29 des Gehäuses 23 und vor dem zweiten Durchbruch 27 ist ein zweiter Führungsblock 61 angeordnet, der einerseits mit dem Gehäuse 23 und andererseits mit einem Zwischenstück 67 fest verbunden ist. Der zweite Führungsblock 61 weist eine zweite Führungsbohrung 63 auf, die koaxial zu dem zweiten Durchbruch 27 verläuft. In der zweiten Führungsbohrung 63 ist eine zweite Buchse 69 angeordnet, in der eine zweite Hohlwelle 65 relativ zu dem zweiten Führungsblock 61 axial verschiebbar angeordnet ist. In axialer Richtung ist zwischen der zweiten Hohlwelle 65 und der Außenseite 29 des Gehäuses 23 eine zweite Druckfeder 70 angeordnet.
In dem zweiten Führungsblock 61 ist eine senkrecht zu der zweiten Führungsbohrung 63 angeordnete zweite Sensorbohrung 57 vorgesehen, in welcher ein zweiter Sensor 58 angeordnet ist. Die zweite Hohlwelle 65 weist eine zweite Vertiefung 59 auf. Der zweite Sensor 58 ist in der dargestellten Position der zweiten Hohlwelle 65 auf die zweite Vertiefung 59 gerichtet, die zweite Druckfeder 70 ist entspannt.
Die Vertiefungen 55, 59 befinden sich auf den Außenseiten der ersten und zweiten Hohlwelle 37, 65. Somit stehen sie nicht in direktem Kontakt mit dem Raum, in welchem sich der Schlauch befindet. Die Gefahr, dass die Vertiefungen 55, 59 verschmutzen, ist dadurch verringert. Bei anderen Ausführungsformen kann in den Vertiefungen 55, 59 jeweils eine durchgehende Bohrung mit geringem Durchmesser vorgesehen sein. Dadurch kann beispielsweise Wasser, das sich in den Vertiefungen 55, 59 sammelt, ablaufen. Eine entlang der Hauptachse H verlaufende dritte Hohlwelle 71 ist mit dem Zwischenstück 67 drehtest verbunden und ragt auf der dem zweiten Führungsblock 61 abgewandten Seite des Zwischenstücks 67 aus dem Zwischenstück 67 heraus.
Die dritte Hohlwelle 71 verläuft außerhalb des Zwischenstücks 67 durch eine Bohrung 73 des Kunststoffblocks 17 hindurch und ragt mit einem Ende 74 auf der dem Zwischenstück 67 abgewandten Seite des Kunststoffblocks 17 aus der Bohrung 73 heraus. Die dritte Hohlwelle 71 ist derart in dem Kunststoffblock 17 gelagert, dass sie relativ zu der Halterung 9 um die Hauptachse H drehbar ist.
Im Innern des Kunststoffblocks 17 ist ein Zahnrad 75 verdrehsicher auf der dritten Hohlwelle 71 angeordnet. Das Zahnrad 75 bildet gemeinsam mit einer windschief zu der Hauptachse H entlang einer Zahnstangenachse Z verlaufenden Zahnstange 77 des Gestells 3 ein Zahnstangengetriebe 79 des Rotationsantriebs 22, wobei die Zahnstangenachse Z in einer Ebene verläuft, die senkrecht zu der Hauptachse H liegt. Die Zahnstange 77 wird von zwei gegenüberliegenden, einfachwirkenden, druckluftbetriebenen Hubzylindern 80a, 80b des Rotationsantriebs 22 hin- und her bewegt (siehe Figur 2). In Figur 1 ist die Vortriebseinheit 21 gegenüber der Darstellung der Figur 2 um einen Winkel von etwa 15° um die Hauptachse H gedreht.
In der Figur 1 ist die Vortriebseinheit 21 in einer Endlage dargestellt. Wird die Zahnstange 77 von den Hubzylindern 80a, 80b axial bewegt, so werden das Zahnrad 75 und darüber die dritte Hohlwelle 71 um die Hauptachse H gedreht. Das Zwischenstück 67 dreht sich ebenfalls, da es mit der dritten Hohlwelle 71 verbunden ist. Über das Zwischenstück 67 werden weiter die zweite Hohlwelle 65 und der zweite Führungsblock 61 sowie das mit dem zweiten Führungsblock 61 fest verbundene Gehäuse 23 mit gedreht. Gleiches gilt für den mit dem Gehäuse 23 verbundenen ersten Führungsblock 31 und die erste Hohlwelle 37 und die Kunststoffbuchse 15. Auf diese Weise kann die gesamte Vortriebseinheit 21 relativ zu dem Gestell 3 um die Hauptachse H in eine Rotationsbewegung versetzt werden. Die Hubzylinder 80a, 80b fahren wechselweise ein und aus. Dadurch wird die Vortriebseinheit 21 in eine Pendelbewegung versetzt.
Im Innern 81 des Gehäuses 23 sind zwei Führungshülsen 83, 85 für den Schlauch 47 angeordnet (siehe Figur 3). Die erste Führungshülse 83 ist an der Innenseite 87 des Gehäuses 23 derart benachbart zu dem ersten Durchbruch 25 angeordnet, dass ihre Bohrung in den ersten Durchbruch 25 übergeht. Die zweite Führungshülse 85 ist an der Innenseite derart benachbart zu dem zweiten Durchbruch 27 angeordnet, dass ihre Bohrung in den zweiten Durchbruch 27 übergeht. Beide Führungshülsen 83, 85 verlaufen koaxial zu der Hauptachse H.
Um den Schlauch 47 in eine Axialbewegung zu versetzen weist die Vortriebseinheit 21 im Innern 81 des Gehäuses 23 eine Antriebsrolle 91 und eine Andrückrolle 93 auf. Die Rollen 91 , 93 sind jeweils um eine windschief zu der Hauptachse H verlaufenden Drehachse X, Y drehbar, wobei die Drehachsen X, Y jeweils in einer Ebene verlaufen, die senkrecht zu der Hauptachse H liegt. Beide Rollen 91 , 93 weisen jeweils eine am jeweiligen Außenumfang verlaufende Umfangsnut 95, 97 auf, in denen der Schlauch 47 bei bestimmungsgemäßem Gebrauch aufgenommen wird. Die Rollen 91 , 93 sind im Bereich der Nuten 95, 97 gummiert und bewegen den Schlauch 47 mittels Reibschluss. Der Abstand zwischen den Drehachsen X, Y ist mittels eines Exzenterelements (nicht dargestellt) der Andrückrolle 93 einstellbar, sodass der Anpressdruck eingestellt und/oder Schläuche mit verschiedenen Durchmessern durch die Vortriebseinheit 21 bewegt werden können.
Die Rollen 91 , 93 sind Teil eines Vortriebs 94 der Vortriebseinheit 21. Der Vortrieb 94 umfasst ferner einen Servomotor 99, der die Antriebsrolle 91 direkt antreibt. Die Rollen 91 , 93 sind über Zahnräder 100 (nur ein Zahnrad ist dargestellt) miteinander gekoppelt, sodass auch die Andrückrolle 93 angetrieben ist.
Die Hohlwellen 37, 65, 71 , das Gehäuse 23 und die Führungshülsen 83, 85 bilden gemeinsam eine Schlauchführung 101 für den Schlauch 47. Der Schlauch 47 verläuft ausgehend von dem Ende 45 nacheinander durch die erste Hohlwelle 37, durch die erste Druckfeder 39, durch den ersten Durchbruch 25, durch die erste Führungshülse 83, durch das Innere 81 des Gehäuses 23, durch die zweite Führungshülse 85, durch den zweiten Durchbruch 27, durch die zweite Druckfeder 70, durch die zweite Hohlwelle 65 und durch die dritte Hohlwelle 71. Am Ende 74 der dritten Hohlwelle 71 tritt der Schlauch 47 ins Freie und wird dort bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in ein zu reinigendes Rohr 12 geleitet. Die Reinigungsvorrichtung 1 wird derart positioniert, dass das zu reinigende Rohr 12 entlang der Hauptachse H verläuft (siehe Figur 2).
Zwischen den Führungshülsen 83, 85 ist die Schlauchführung 101 unterbrochen, damit die Rollen 91 , 93 Kontakt zu dem Schlauch 47 erhalten und diesen eine Axialbewegung versetzen können. Die Rollen 91 , 93 klemmen den Schlauch 47 zwischen ihren Umfangsnuten 95, 97 ein und sind dadurch reibschlüssig mit dem Schlauch 47 verbunden. Eine Drehung der Antriebsrolle 91 führt somit zu einer Axialbewegung des Schlauchs 47 in der Schlauchführung 101 entlang der Hauptachse H.
Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch wird der Schlauch 47 mittels des Vortriebs 94 in eine Axialbewegung versetzt und gleichzeitig wird die Vortriebseinheit 21 mittels der Hubzylinder 80a, 80b in eine Pendelbewegung um die Hauptachse H versetzt. Durch die reibschlüssige Verbindung zwischen den Rollen 91 , 93 und dem Schlauch 47 wird die Pendelbewegung der Vortriebseinheit auf den Schlauch 47 übertragen, sodass der Schlauch 47 ebenfalls um die Hauptachse H gedreht wird. An der Spitze 103 des Schlauchs 47 ist eine Düse (nicht dargestellt) befestigt. Die Düse weist einen gegenüber dem Schlauch 47 größeren Querschnitt auf. Die an der Spitze des Schlauchs 47 angeordnete Düse weist exzentrisch angeordnete Austrittslöcher für Reinigungswasser auf. Durch die gleichzeitige Rotations- und Axialbewegung des Schlauchs 47 bewegen sich die Austrittslöcher beispielswiese auf geschwungenen Bahnen und erzeugen dabei ein vordefiniertes Reinigungsbild auf den Innenseiten des Rohrs 12. Durch die geschwungenen Bahnen werden die Innenseiten des Rohrs 12 im Vergleich mit einer reinen Axialbewegung des Schlauchs 47 umfassender gereinigt. Das Reinigungsbild kann durch eine Veränderung der Rotations- und Axialbewegung beeinflusst und so auf jedes konkret zu reinigende Rohr bzw. den jeweilig vorgefundenen Verschmutzungsgrad und/oder die Verschmutzungsart angepasst werden. Auf diese Weise kann mit ein- und derselben Reinigungsvorrichtung eine große Bandbreite von Verschmutzungsgraden abgedeckt werden. So können stark verschmutzte Rohre mittels eines „engmaschigen“ Reinigungsbildes besonders gründlich gereinigt bzw. stark anhaftender Schmutz entfernt werden, wohingegen leicht verschmutzte Rohre auf Basis eines „weitmaschigen“ Reinigungsbildes schneller gereinigt bzw. weniger stark anhaftender Schmutz schneller und ebenso gründlich entfernt werden können, wodurch jeweils nur genau so viel Arbeitszeit, Reinigungsmedium und Energie für die Reinigung eingesetzt werden muss, wie nötig ist.
Auf dem vor der ersten Hohlwelle 37 liegenden Bereich des Schlauchs 47 kann ein kugelförmiges Stopperelement 104 befestigt werden. Zur Schaffung einer Redundanz können auch mehrere Stopperelemente 104 vorgesehen sein. Das Stopperelement 104 wirkt als Endanschlag für die Axialbewegung des Schlauchs 47. Wird der Schlauch 47 entlang der Hauptachse H bis zu einer Solltiefe in das zu reinigende Rohr 12 hinein bewegt und ist ein solches Stopperelement 104 an entsprechender Position auf dem Schlauch 47 positioniert, stößt das Stopperelement 104 an die erste Hohlwelle 37 und drückt die erste Hohlwelle 37 in axialer Richtung gegen die erste Druckfeder 39 (siehe Figur 3). Die erste Druckfeder 39 wird dadurch komprimiert und die erste Vertiefung 55 wird von dem ersten Sensor 53 weg bewegt. Der erste Sensor 53 registriert diese Bewegung, da er nunmehr unmittelbar auf die Umfangsfläche der ersten Hohlwelle 37 gerichtet ist. Eine Steuerung der Reinigungsvorrichtung 1 erhält das Signal des ersten Sensors 53 und stoppt den Servomotor 99, sodass der Schlauch 47 nicht weiter in das Rohr 12 hinein bewegt wird.
Bei der Inbetriebnahme der Reinigungsvorrichtung 1 wird der Schlauch 47 manuell ausgehend von der ersten Hohlwelle 37 durch die Schlauchführung 101 bewegt, bis der Schlauch 47 an dem Ende 74 der dritten Hohlwelle 71 ins Freie tritt. Von dort kann er in das Rohr 12 hinein bewegt werden und dessen Innenseite reinigen.
Wird der Schlauch 47 nach einem Reinigungsvorgang aus dem Rohr 12 bewegt, soll er von dem Vortrieb 94 nur bis zu einem vorbestimmten Punkt zurück bewegt werden. Insbesondere soll verhindert werden, dass der Schlauch 47 vollständig aus der Vortriebseinheit 21 herausfällt. Zu diesem Zweck ist die Schlauchführung 101 im Bereich des Zwischenstücks 67 unterbrochen. Ein gabelförmiges Anschlagsteil 105 kann in dem Zwischenstück 67 auf den Schlauch 47 gesteckt werden. Anschließend wird das Anschlagsteil 105 von einer Abdeckung des Zwischenstücks 67 gesichert, die verhindert, dass das Anschlagsteil 105 von dem Schlauch 47 rutscht. Das Anschlagsteil 105 weist eine lichte Weite auf, die größer als der Außendurchmesser des Schlauchs 47, aber kleiner als der Außendurchmesser der Düse ist. Beim Zurückfahren des Schlauchs 47 aus dem Rohr 12 stößt die Düse gegen das Anschlagsteil 105. Das Anschlagsteil 105 wird dadurch in axialer Richtung gegen die zweite Hohlwelle 65 gedrückt und bewegt die zweite Hohlwelle 65 gegen die Kraft der zweiten Druckfeder 70 axial in Richtung des Gehäuses 23. Auf diese Weise wird der zweite Sensordurchbruch 57 von dem zweiten Sensor 58 wegbewegt. Der zweite Sensor 58 registriert diese Bewegung, da er nun nicht mehr auf die zweite Vertiefung 59, sondern unmittelbar auf die Außenumfangsfläche der zweiten Hohlwelle 65 gerichtet ist. Die Steuerung erfasst die Bewegung der zweiten Hohlwelle 65 mittels des zweiten Sensors 58 und stoppt den Servomotor 99, sodass der Schlauch 47 nicht weiter bewegt wird.
Bei anderen Ausführungsformen kann ein zweites gabelförmiges Anschlagsteil zwischen Innenseite 87 und zweitem Führungsblock 61 vorgesehen sein. Hierdurch wird eine Redundanz geschaffen. Das zweite gabelförmige Anschlagsteil kann auch nur als Schlauchfänger und nicht als Schalter ausgebildet sein. Dadurch ist kein zusätzlicher Sensor erforderlich und das zweite gabelförmige Anschlagsteil dient dennoch als zusätzliche Sicherheit, um zu verhindern, dass der Schlauch die Schlauchführung unter Druck stehend verlässt.
Die Figur 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1. Diese Ausführungsform entspricht in Teilen der ersten Ausführungsform, weicht jedoch insbesondere hinsichtlich des Rotationsantriebs 22 von der ersten Ausführungsform ab. Bei dem Rotationsantrieb 22 ist weiterhin ein Zahnrad 75 vorgesehen, das bezüglich des Gestells um die Hauptachse H drehbar, aber fest mit der Vortriebseinheit 21 verbunden ist. Eine Drehung des Zahnrads 75 führt somit weiterhin zu einer gleichartigen Drehung der Vortriebseinheit 21 in dem Gestell 3.
Für die Rotationsbewegung ist bei dieser Ausführungsform ein pneumatischer Motor 1 10 vorgesehen, der an dem Gestell abgestützt ist. Der Motor 1 10 treibt ein Stirnrad 1 12 an, das mit dem Zahnrad 75 in Eingriff ist. Eine Drehung des Motors 110 um seine parallel zur Hauptachse H ausgerichteten Motorachse M führt somit zu einer Drehung des Stirnrads 1 12, des Zahnrads 75 und schließlich der Vortriebseinheit 21 . Der Servomotor 99 ist bei dieser Ausführungsform derart an der Vortriebseinheit 21 angeordnet, dass seine Servomotorachse S senkrecht zu der Drehachse der Antriebsrolle (beides hier nicht sichtbar) verläuft. Konkret ist in diesem Ausführungsbeispiel die Servomotorachse S des Vortriebs wie die Motorachse M des Rotationsantriebs parallel zur Hauptachse H ausgerichtet. Das verleiht der Reinigungsvorrichtung eine kompakte Bauform. Der Servomotor 99 umfasst ein Getriebe 113 zum Umlenken des Antriebsmoments von Servomotor 99 auf die Antriebsrolle 91 .
Das Gestell der Reinigungsvorrichtung 1 ist bei dieser Ausführungsform in ein eine Rahmenkonstruktion 114 eingebaut. Die Rahmenkonstruktion 114 ist quaderförmig und weist eine Mehrzahl von Rahmenteilen 1 16 auf. Die Rahmenteile 116 verlaufen entlang der Kanten eines gedachten Quaders.
In dem vorderen Bereich 1 1 und dem hinteren Bereich 13 ist die Rahmenkonstruktion 1 14 an ihren Stirnseiten durch jeweils eine Platte verschlossen. In dem vorderen Bereich 1 1 wird dadurch verhindert, dass Verschmutzungen aus dem Rohr 12 bis zu dem pneumatischen Motor 110 oder anderen Komponenten gelangen. An der Rahmenkonstruktion 1 14 sind an gegenüberliegenden Seiten zwei Tragegriffe 1 18 angeordnet.
Der Abstand zwischen der Drehachse der Antriebsrolle und der Drehachse X der Andrückrolle 93 ist mittels eines Exzenterelements mit Griff 120 einstellbar. Durch das Exzenterelement 120 wird die Andrückrolle 93 mit ihrer Drehachse X relativ zu der Drehachse der Antriebsrolle bewegt. Auf diese Weise kann der Anpressdruck eingestellt und/oder Schläuche mit verschiedenen Durchmessern durch die Vortriebseinheit 21 bewegt werden. Bezugszeichenliste
Reinigungsvorrichtung
Gestell
Basis
Stütze
Halterung vorderer Bereich
Rohr hinterer Bereich
Kunststoffbuchse
Kunststoffblock
Vortriebseinheit
Rotationsantrieb
Gehäuse erster Durchbruch zweiter Durchbruch
Außenseite erster Führungsblock erste Führungsbohrung erste Hohlwelle erste Buchse erste Druckfeder
Bohrung
Ende
Schlauch erste Sensorbohrung erster Sensor erste Vertiefung zweite Sensorbohrung zweiter Sensor zweite Vertiefung zweiter Führungsblock zweite Führungsbohrung zweite Hohlwelle
Zwischenstück zweite Buchse zweite Druckfeder dritte Hohlwelle
Bohrung
Ende
Zahnrad
Zahnstange
Zahnstangenantrieba Hubzylinder b Hubzylinder
Inneres erste Führungshülse zweite Führungshülse Innenseite
Antriebsrolle
Andrückrolle
Vortrieb
Umfangsnut
Umfangsnut
Servomotor 0 Zahnrad 1 Schlauchführung 3 Spitze 4 Stopperelement 105 Anschlagsteil
110 pneumatischer Motor
112 Stirnrad
113 Getriebe
114 Rahmenkonstruktion
116 Rahmenteil
118 Handgriff
120 Exzenterelement mit Griff
H Hauptachse
M Motorachse
S Servomotorachse
X Drehachse
Y Drehachse
Z Zahnstangenachse

Claims

- 26 -
Patentansprüche Verfahren zur Innenreinigung von Rohren (12) mittels einer Reinigungsvorrichtung (1 ), wobei die Reinigungsvorrichtung (1 ) einen Schlauch (47) und eine Vortriebseinheit (21 ) zum Bewegen des Schlauchs (47) entlang einer Hauptachse (H) der Vortriebseinheit (21 ) aufweist, wobei die Vortriebseinheit (21 ) einen Vortrieb (94) aufweist, der reibschlüssig mit dem Schlauch (47) verbunden ist und mittels dem der Schlauch (47) entlang der Hauptachse (H) in eine Axialbewegung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebseinheit (21 ) während der Axialbewegung des Schlauchs (47) in eine Rotationsbewegung um die Hauptachse (H) versetzt wird, wobei der Vortrieb (94) die Rotationsbewegung auf den Schlauch (47) überträgt. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsbewegung der Vortriebseinheit (21 ) eine Pendelbewegung ist. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelbewegung zwischen zwei Endlagen um einen Winkel von < 360° erfolgt. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangslage für die Pendelbewegung vorgesehen ist, in welcher der Schwerpunkt der Vortriebseinheit (21 ) direkt unterhalb der Hauptachse (H) liegt, und die Pendelbewegung symmetrisch um die Ausgangslage erfolgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsbewegung der Vortriebsein- heit (21 ) und die Axialbewegung des Schlauchs (47) mittels einer Steuerung der Reinigungsvorrichtung (1 ) aufeinander abgestimmt werden. Reinigungsvorrichtung (1 ) zur Innenreinigung von Rohren (12) mit einem Schlauch (47), einem Gestell (3) und einer Vortriebseinheit (21 ) zum Bewegen des Schlauchs (47) entlang einer Hauptachse (H) der Vortriebseinheit (21 ), wobei die Vortriebseinheit (21 ) einen Vortrieb (94) aufweist, der mittels Reibschluss mit dem Schlauch (47) verbunden ist, um den Schlauch (47) entlang der Hauptachse (H) in eine Axialbewegung zu versetzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebseinheit (21 ) um die Hauptachse (H) drehbar in dem Gestell (3) gelagert ist, wobei der Schlauch (47) durch den Reibschluss in eine Rotationsbewegung versetzbar ist. Reinigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vortrieb (94) eine oder mehrere Rollen (91 , 93) umfasst, die reibschlüssig mit dem Schlauch (47) verbunden sind. Reinigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebseinheit (21 ) ein Zahnrad (75) umfasst, mittels dem die Vortriebseinheit (21 ) um die Hauptachse (H) drehbar ist. Reinigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen Rotationsantrieb, vorzugsweise einen Pendelantrieb (22), mittels dem die Vortriebseinheit (21 ) drehbar ist. Reinigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Steuerung, die mit dem Rotationsantrieb (22) und dem Vortrieb (94) verbunden ist. Reinigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb (22) ein Zahnstangengetriebe (79) umfasst, wobei das Zahnstangengetriebe (79) das Zahnrad (75) und eine an dem Gestell (3) hin- und her bewegliche Zahnstange (77) umfasst und wobei mittels dem Zahnstangengetriebe (79) eine lineare Bewegung der Zahnstange (77) in eine Drehung des Zahnrads (75) und damit der Vortriebseinheit (21 ) umgewandelt wird. Reinigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (77) mittels zweier einfach wirkender Hubzylinder (80a, 80b) oder mittels eines doppeltwirkenden Hubzylinders linear bewegbar ist, wobei der oder die Hubzylinder (80a, 80b) an dem Gestell (3) abgestützt ist/sind. Reinigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb (22) einen an dem Gestell (3) abgestützten pneumatischen Motor (1 10) oder einen Servomotor umfasst, mittels dem das Zahnrad (75) drehbar ist. Reinigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebseinheit (21 ) eine Schlauchführung (101 ) umfasst die im Bereich des Vortriebs (94) unterbrochen ist.
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