JPH04504743A - 管設備、特に下水管設備の修理に使用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 管設備、　に下水管設備の修理に使　する装置本発明は、管設備、特に下水管設 備、及び請求の範囲第１項の導入部に記載の種類の管設備を修理するのに使用す る装置に関する。

下水管設備の修理において、以前には破損した下水管を新しい下水管で全体的に 交換する必要があり、これは、多くの費用と周囲を混乱させる問題の多い掘削作 業を有していた。今日、新しい修理方法が、破損した下水管が必要な容量を有す ることを条件として、ますます適用されている。この修理方法では、既存の下水 管にプラスチックライニングからなる管ライニングが現場で作られ、このプラス チックライニングは、例えば、特別の方法及び装置で下水管の内側に巻いて組立 られたプラスチックストリップで形成される。内部ライニングにより下水管設備 を修理する複数の受入れられる方法が知られていることに注目すべきである。

上述した新しい修理方法を適用するための必須条件は、少なくとも人の接近を許 さない下水設備に関するかぎり、既存の下水設備を正確に検査し、準備し、測定 することができ、並びにプラスチックライニングに再び形成されなければならな い側聞口部の位置を正確に再現できるように小型可搬ＴＶ左カメラ発達である。

更に詳細には、本発明は、例えば上述した方法により、プラスチックライナーを 既存の下水管の内側に巻くことによって形成する下水管の修理において使用する ように主に開発された装置に関する。実のところ、同じ目的に役立つ装置は知ら れているが、これらの既知の装置は非常に不体裁で構造が複雑であり、従ってか なりコストがかかる。その上、上述した目的の既知の装置は大きすぎ、実際上、 その装置は比較的大きい下水管に使用できるにすぎない。

本発明の目的は、簡単な手段と簡単かつ経済的な構成を用いるにもかかわらず、 例えば上述した修理の方法において改良された精度とと効率をもたらす、最初に 述べた種類の装置を提供することである。

本発明による装置は、モータ駆動工具が装置の部分の端部を越えて延びるキャリ アアームに取付けられ、装置の部分は前記フレームに対して長さ方向軸線を中心 に回転可能であるように支持され、キャリアアームは工具の反対側が、前記端部 からある距離の前記部分に回動自在に連結され、回転可能部分の前記端部とキャ リアアームの回動軸線との間にはリフト部材が配置され、このリフト部材はキャ リアアーム上の工具を管内で直径方向に移動させる仕方で回転可能部分とキャリ アアームとの間に介在し、回転モータがフレームと回転可能部分との間に介在す る、ことを特徴とする。従って、効率的かつ容易に作動する装置が簡単な手段に よって得られ、この装置を前記工具を利用う安全かつ正確な仕方で用いることが でき、キャリアアームの末端に配置された工具の形式によって、下水管又は管ラ イニングの壁のどの部分にも原理上作動できる。キャリアアームそれ自体を管内 の直径方向に移動させることができるが、キャリアアームは更にフレームに対し て回転可能である部分から延びるように配置されるので、キャリアアーム上の工 具は、回転可能部分をフレームに対して回転させることによって、例えばライニ ング壁の周囲に沿って移動させることができる。

好ましい実施例において、本発明による装置は、回転可能部分が、細長い上部開 口部が形成された主に水平に位置決めされた円筒部か、うなり、前記キャリアア ームは開口部の一端の前記回動軸線から開口部の上にこれに沿って延び、更に、 円筒部の前記端部を越えて延び、前記リフト部材は円筒部の内側に配置された膨 張可能な弾性体により構成され、この弾性体は、弾性体の膨張によりキャリアア ームを外方に揺動させ、かつ膨張可能体から空気を抜（ことによりキャリアアー ムを後に揺動させるように細長い開口部を介してキャリアアームと協働し、キャ リアアームは好ましくは膨張可能体の方にバネ付勢される、ことを特徴とする。

工具の半径方向すなわち直径方向の移動をより容易に案内し、工具の係合領域及 びキャリアアームの末端の作動をより容易に監視する観点で、キャリアアームは バネ材料、例えばバネ鋼で作られ、キャリアアームは、キャリアアームの末端の 前記工具を回転可能部分の前記上部開口部と同じ又はこれより低い高さに位置決 めする形状に曲げられる、ことが有利である。

以下に、図面を参照して本発明を一層詳しく説明する。

第１図は、本発明による装置の一実施例の斜視図である。

第２図は、本発明による装置を示す下水管の縦断面図である。

第３図は、本発明による装置を示す下水管の横断面図である。

第４図は、本発明による装置の好ましい実施例の斜視図である。

第５図は、第４図に示した本発明による装置の回転可能な円筒部分の部分断面側 面図である。

図示のように、修理装置２は、低い重心をもつ安定なベースを形成するように中 実の鋼棒からなるフレーム４を有し、かつこの装置２には交換可能な車輪ボギー ８に車輪６が設けられている。

従って、装置２の長さ方向回転軸線１０を下水管の長さ方向軸線に相当する高さ に位置決めする限りは、車輪ボギー８及び／又は車輪６を交換することにより、 装置２を簡単な仕方で、１７０ｍｍから１０００ｍｍの直径の下水管を修理する のに用いるように装備することができる。

フレーム４は、部分１４を回転可能に支持する第１の直立支持座１２を有し、部 分１４は円筒形管体１６からなり、この円筒形管体１６は直立支持座１２の反対 側で回転モータ２０のモータ軸１８に非回転に連結され、この回転モータ２０は 直立ブラケット２２によりフレーム４に固定される。回転モータ２０は、水密の 、逆転可能な低電圧モータ、例えば、垂直支持管の遅い回転によりＴＶアンテナ を回転させる周知の回転モータと同じ形式のモータであるのが好ましい。この垂 直支持管は、いわゆる従属スケールをもつ特殊ポテンショメータにより制御され 、すなわち、回転モータがＴＶアンテナが制御スケールの設定と同じ方向をもつ まで回転する。

回転軸線１０とほぼ同じ高さに、円筒形管体１６には細長い上部開口部２４が形 成される。そして、開口部２４の後端に並んで、キャリアアーム２８が横方向回 動軸線２６に回動自在に支持され、このアームは開口部２４の上にこれに沿って 、装置２の正面の前方にある距離延びる。図示のように、キャリアアーム２８は 回転可能な円筒形管体１６の端のあたりで、下方に角張って曲がり、従って、キ ャリアアーム２８の終端のモータ駆動好ましくは空気圧駆動の工具３０を、装置 ２の前方位置から下水管の壁部の位置まで、管体１６に対してキャリアアームを 揺動させることにより、下水管内を直径方向に移動させることができる。

管体１６の内側に、膨張可能な弾性体３２が配置され、この弾性体は、一時的に 導管の端部を閉鎖するのに通常用いられる丈夫な膨張可能な円筒形装置、すなわ ち、空気で膨張させて管の一端にコルクのように詰め込むことができる円筒形弾 性体であるのが好ましい。弾性体３２の膨張中、弾性体の側部が開口部２４を介 してキャリアアーム２８の下側と協働し、キャリアアームを管体１６に対して外 方に揺動させ、弾性体３２の空気が再び空になるとき管体１６の上側の方に揺動 させる。

キャリアアーム２８の回動軸線２６の後に、ＴＶカメラ用ダブラケット３４管体 １６の上側に設けられ、このＴＶカメラにより、装置２の前の下水管の内側を監 視し、キャリアアーム２８及び工具３０の移動を制御することができる。ブラケ ット３４には振り子式インジケータ３８をもったインジケータ装置３６が設けら れ、この振り子式インジケータ３８はＴＶカメラの中心軸線の前に回転可能に取 付けられ、従って、部分１４が回転軸線ｌＯのまわりに回転されるとき振り子式 インジケータ３８は垂直のままであるので、回転可能部分１４の与えられた角度 位置をカメラレンズの周囲に沿った角度スケールから読み取ることができる。

装置２は、管に沿って装置の正確な位置を決定するための測定テープをもった別 のワイヤ引張り装置により下水管に沿って移動するようになっているのが良い。

しかし、装置２に、第２図及び第３図のように、摩擦駆動車輪４２をもつ駆動モ ータ４０を備え、この駆動車輪４２を好ましくは空気圧シリンダ４４により車輪 ６と反対側の下水管の壁に押し付けても良い。この場合にも、装置２の管に沿っ た実際の位置は、依然として測定テープにより決定される。

第３図に示すように、回転可能部分１４を回転軸線１０を中心に回転させること により、装置の工具３０を約３００°の角度範囲に沿って管壁すなわち下水管の 内側に作用させるように用いることができる。この約３００°の角度範囲は、正 面車輪６及び車輪ボギー８によってのみ制限される。しかし、実際には、キャリ アアーム２８を第２図に示すように入口管４６に係合させ、同時に、装置２全体 を車輪６に支持しなから管壁の下部分に斜めに移動させるように回転モータ２０ を作動させることにより、キャリアアーム２８を下水管の壁の残る下方６０°に 使用することができる。この僅かに傾斜した位置で、摩擦駆動ローラ４２は装置 ２を管内側の位置に保持するのに非常に役立つ。一般に、装置は、下水管の「天 井」に空気圧的に当接する適当な支持ローラを備えるのが有利である。

その上、図示のように工具３０は、プラスチック材料（工業用ナイロン）の切削 コーンからなる。装置２に、通常の平坦な切断盤すなわち切削盤、及びキャリア アーム２８の延長部に延びる往復動鋸刃、及び他の適当な工具を使用しても良い 。

本発明の主目的により、本発明による装置を部分的に巻かれたプラスチックライ ニングを備える下水管の修理に用いるならば、既存の下水管は装置２により測定 され準備される。装置２は、最初にあり得る根、及びその他の内部に突出する部 分、例えば枝管の管スタップを切り取るために下水管を通して移動され、同時に あらゆる枝連結部の管に沿った位置とその角度位置の両方の正確な測定と記録が ビデオテープに録画することによって行われる。

このビデオテープは、後に、下水管の内壁に沿ってプラスチックライニングを取 付けるときに、適当な工具、例えば図示のような切断コーンによって記録した枝 管との連結部を再形成するために、用いられる。

第４図及び第５図に示すように、本発明による下水ロボット装置５０の好ましい 実施例では、好ましい装置５０と第１図−第３図による装置２０の両方に見出さ れる部品に同じ参照番号が用いられている。非常に狭い周囲、例えば約１００ｍ ｍ程の内径の下水管で作動するように寸法が決められた装置５０は、車輪６と内 側バラスト５２及び回転モータ２０とが設けられたフレーム４を備える（第５図 ）。回転モータ２０は回転可能に支持された円筒形部分１４を作動し、この円筒 形部分１４はリング形連結スペース５６及び５８をもつ特殊回転リンク５４によ りフレーム４に連結され、リング状連結スペース５６及び５８を通して加圧空気 が一部はキャリアアーム２８の工具３０に、一部は部分１４の内側に位置決めさ れた膨張可能体３２に供給される。膨張可能体３２は、圧縮バネ６２をもつ特殊 アクチュエータ部６０を介してキャリアアーム２８を作動する。キャリアアーム ２８は、工具３０の供給ライン６４を回動軸線２６から外部連結スタブ６６まで キャリアアーム２８内に保護して通せるように中空である。工具３０をもつキャ リアアーム２８を容易に交換するために、供給ライン６４の自由端が、それを連 結取付具６８に押し込むことによってリング形連結スペース５６と連結される。

リング形連結スペース５８と連結される同様の押し込み取付具７０が、膨張可能 体３２への供給ライン７２に設けられ、これにより膨張可能体３２を同様に容易 に交換できる。回転リンク５４により装置５０は円筒形部分１４の連続回転を達 成することができる。すなわち、工具３０を下水管の３６０°の内壁全体に作動 させることができる。

フレーム４には回転可能な円筒形部分１４の反対側に、可撓性供給管７６の管連 結部７４が設けられ、この可撓性供給管７６を通して空気管７８及び電気供給ラ インがフレームの中空部に導かれる。装置５０には独立の駆動モータは設けられ ず、その代わりに装置５０は工具３０の正面に置かれたカメラトロリーに連結さ れるようになっており、このトロリーには駆動モータが設けられ、このトロリー を装置５０の牽引車として用いることができる。言い換えれば、装置５０を引張 りワイヤにより下水管に沿って引つ張ることができ、或いは装置５０を供給管７ ６により下水管内の前方に押すことができる。その上、フレーム４には、装置５ ０を作動位置で下水管の「天井」に固定するための伸縮自在のピストン８０をも った保持シリンダが設けられる。

膨張可能体３２をアクチュエータ部６０のように位置決めしたアクチュエータシ リンダに交換してもよく、これにより、装置５０の全長を装置がカーブした下水 管部分で作動できる程に減することができる。

ａｌＯ，２４同 平成　年　月　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．管設備、特に円形断面の下水管を修理するのに用いられる装置であって、下 水管内の装置の位置が既知である仕方で管内を移動されるように配置された車輪 （６）上のフレーム（４）と、管内に突出するものを切り取り、及び／又は管壁 又は管ライニングに側開口部を形成するように配置されたモータ駆動工具（３０ ）とを備える装置において、 モータ駆動工具（３０）は装置の部分（１４）の端部を越えて延びるキャリアア ーム（２８）に取付けられ、装置の部分（１４）は前記フレーム（４）に対して 長さ方向軸線を中心に回転可能であるように支持され、キャリアアームは工具（ ３０）の反対側が、前記端部からある距離の前記部分（１４）に回動自在に連結 され、回転可能部分（１４）の前記端部とキャリアアームの回動軸線（２６）と の間にはリフト部材（３２）が配置され、このリフト部材はキャリアアーム上の 工具（３０）を管内で直径方向に移動させる仕方で回転可能部分（１４）とキャ リアアーム（２８）との間に介在し、回転モータ（２０）がフレーム（４）と回 転可能部分（１４）との間に介在する、ことを特徴とする装置。 ２．回転可能部分（１４）は、細長い上部開口部（２４）が形成された主に水平 に位置決めされた円筒部（１６）からなり、前記キャリアアーム（２８）は開口 部（２４）の一端の前記回動軸線（２６）から開口部（２４）の上にこれに沿っ て延び、更に、円筒部（１６）の前記端部を越えて延び、前記リフト部材は円筒 部（１６）の内側に配置された膨張可能な弾性体（３２）により構成され、この 弾性体は、弾性体（３２）の膨張によりキャリアアームを外方に揺動させ、かつ 膨張可能体（３２）から空気を抜くことによりキャリアアーム（２８）を後に揺 動させるように細長い開口部（２４）を介してキャリアアーム（２８）と協働し 、キャリアアーム（２８）は好ましくは膨張可能体（３２）の方にバネ付勢され る、ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．前記キャリアアーム（２８）はバネ材料、例えばバネ鋼で作られ、キャリア アーム（２８）はキャリアアーム（２８）の末端の前記工具（３０）が回転可能 部分（１４）の前記上部開口部（２４）と同じ又はこれより低い高さに位置決め される形状に曲げられる、ことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載 の装置。 ４．モータ駆動工具（３０）は好ましくは空気圧駆動であり、これには回転切断 盤が設けられ、その切断面はキャリアアーム（２８）と平行、すなわち、管の半 径方向面に直角に走る、ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいず れかに記載の装置。 ５．モータ駆動工具（３０）は好ましくは空気圧駆動であり、これには回転切削 コーンが設けられ、その回転軸線はキャリアアーム（２８）に直角、すなわち管 の半径方向面に沿って延びる、ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項 のいずれかに記載の装置。 ６．モータ駆動工具（３０）は好ましくは空気圧駆動であり、これには往復動鋸 刃が設けられ、この鋸刃はキャリアアーム（２８）の延長にこれと平行に延びる 、ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の装置。 ７．前記回転モータ（２０）は、好ましくは低電圧電動モータであり、このモー タは水密に取り囲まれ、かつ回転可能部分（１４）をフレーム（４）に対して３ ６０°回転できるように配置される、ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし 第３項のいずれかに記載の装置。 ８．好ましくはキャリアアーム（２８）の反対側に配置され、摩擦駆動ローラ（ ４２）をもつ駆動モータ（４０）を備え、摩擦駆動ローラは空気圧シリンダ（４ ４）により下水管の壁に押付けられるように配置され、かつ下水管の壁から離れ る方向にバネ付勢される、ことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のい ずれかに記載の装置。