DE10209485B4

DE10209485B4 - Vorrichtung zur Innenbeschichtung eines Rohres

Info

Publication number: DE10209485B4
Application number: DE10209485A
Authority: DE
Inventors: Oswald Scherer
Original assignee: Wiwa Wilhelm Wagner GmbH and Co KG
Current assignee: Wiwa Wilhelm Wagner GmbH and Co KG
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: DE10209485A1

Abstract

Vorrichtung (01) zur Beschichtung der Innenwandung (14) eines Rohres (02) mit einer härtbaren Masse, wobei an der Vorrichtung (01) eine Spritzvorrichtung (04) vorgesehen ist, mittels der ein gerichteter Strahl (10) der härtbaren Masse erzeugbar ist, wobei an der Vorrichtung (01) eine rotatorisch antreibbare Schleudervorrichtung (05) vorgesehen ist, wobei der Strahl (10) der härtbaren Masse derart auf die Schleudervorrichtung (05) gerichtet ist, dass die härtbare Masse von der Schleudervorrichtung (05) aufgrund der durch die Rotation wirkenden Fliehkraft gegen die Innenwandung (14) des Rohrs (02) geschleudert wird, und wobei in der Spritzvorrichtung (04) zur Herstellung des Strahls (10) der härtbaren Masse mindestens zwei Materialkomponenten, insbesondere ein Grundstoff und ein dazu geeigneter Härter, gemischt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleudervorrichtung (05) in der Art einer Topfscheibe ausgebildet ist, die um den Mittelpunkt ihres Bodens (11) rotierend antreibbar ist, wobei der Boden (11) der Topfscheibe (05) eine konkav ausgebildete Innenfläche aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Innenbeschichtung eines Rohres nach dem Oberbegriff des unabhängigen Hauptanspruchs.
Gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren können bei der Sanierung von Rohrleitungen, aber auch bei der Herstellung von neuen Rohren zum Einsatz kommen. Das Rohrleitungsnetz ist an vielen Orten stark überaltert und brüchig, so dass es wegen der dabei auftretenden Leckagen einen dringenden Sanierungsbedarf gibt.

Aus der AT 383 053 B ist eine Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Rohren bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird das Beschichtungsmittel in einen hohlen Rotationskörper eingefördert und vom innenliegenden Hohlraum durch radial nach außen gerichtete Schlitze gegen die Wandung des Rohrs geschleudert.

Aus der WO 97/01724 ist eine weitere Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Rohren bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird die härtbare Masse aus zwei Komponenten in einer Mischeinrichtung außerhalb des Rohres gemischt.

Anschließend wird die härtbare Masse durch einen Schlauch zur Verarbeitung ins Rohr gefördert.

Aus der DE 198 22 301 C1 ist eine Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Rohren bekannt, bei der die härtbare Masse aus zwei Komponenten unmittelbar vor der Aufbringung auf die Schleudervorrichtung gemischt wird.

Nachteilig an den bekannten Schleudervorrichtungen ist es, dass die härtbare Masse leicht auf der Schleudervorrichtung anbäckt und diese dadurch unbrauchbar wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine neue Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Rohren mit sehr schnell härtenden Massen vorzuschlagen, bei der die Gefahr des Anbackens verringert wird.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen wird der Strahl der härtbaren Masse, die nach ihrer Aushärtung die gewünschte Innenbeschichtung des Rohres ergibt, auf eine rotatorisch antreibbare Schleudervorrichtung gerichtet. Nach dem Aufprall der härtbaren Masse auf die Schleudervorrichtung wird die härtbare Masse dann von der Schleudervorrichtung auf Grund der durch die Rotation wirkenden Fliehkräfte gegen die Innenoberfläche des Rohres geschleudert. Durch diese Art der Verteilung der härtbaren Masse kann eine außerordentlich gleichmäßige Beschichtung auf der Innenseite des Rohres erzeugt werden. Außerdem ist es möglich, härtbare Massen zu verarbeiten, die innerhalb sehr kurzer Topfzeiten aushärten.

Erfindungsgemäß ist die Schleudervorrichtung in der Art einer Topfscheibe ausgebildet ist, die um den Mittelpunkt ihres Bodens rotierend angetrieben wird. Die Bildung eines gleichmäßigen Strömungszustandes der härtbaren Masse am Boden der Topfscheibe wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass die Topfscheibe eine konkav ausgebildete Innenfläche aufweist. Das Anbacken der härtbaren Masse wird dabei durch die konkave Form der Innenfläche verhindert, da Toträume in der Strömung der härtbaren Masse auf der konkaven Innenfläche ausgeschlossen sind.

Der Übergang zwischen dem konkav ausgebildeten Boden der Topfscheibe und der Seitenwand der Topfscheibe sollte dabei vorzugsweise kantenfrei sein, so dass die härtbare Masse im Wesentlichen widerstandslos vom Boden der Topfscheibe auf die Seitenwand der Topfscheibe überströmen kann. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass eine konkrete Übergangslinie zwischen Boden und Seitenwand der Topfscheibe nicht vorhanden ist.

In welcher Art der Antriebsmotor zum Antrieb der Schleudervorrichtung ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. So sind beispielsweise elektromotorisch oder hydraulisch betriebene Antriebsmotoren denkbar. Besonders vorteilhaft ist es, einen mit Druckluft oder einem ähnlichen Druckmedium angetriebenen Antriebsmotor zu verwenden, da mit diesen Antriebsmotoren sehr hohe Drehzahlen erreicht werden können.

Das Beschichtungsergebnis bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hängt auch maßgeblich davon ab, welcher Abstand zwischen der Schleudervorrichtung und der Spritzvorrichtung vorhanden ist. Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung auf unterschiedliche Randbedingungen eingestellt werden kann, ist es deshalb besonders vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen Schleudervorrichtung und Spritzvorrichtung veränderbar ist.

Einen weiteren wichtigen Betriebsparameter stellt die Drehzahl der Schleudervorrichtung dar. Deshalb sollte auch die Drehzahl der Schleudervorrichtung verändert werden können, um somit unterschiedliche Randbedingungen der Beschichtung optimal erfüllen zu können.

Weiter sollte auch die Strömungsgeschwindigkeit der härtbaren Masse, beispielsweise gemessen als Austrittsgeschwindigkeit an der Spritzvorrichtung bzw. als Aufprallgeschwindigkeit an der Schleudervorrichtung, verändert werden können. Dies kann beispielsweise durch Änderung des Förderdruckes, mit dem die härtbare Masse bzw. die verschiedenen Komponenten, aus denen die härtbare Masse gemischt wird, in die Spritzvorrichtung gepumpt wird.

Um eine durchgehende Innenbeschichtung auf der Innenseite des Rohres abscheiden zu können, muss die Spritzvorrichtung relativ zum Rohr verfahren werden. Dazu kann erfindungsgemäß eine Fördereinrichtung, beispielsweise eine Robotermimik oder eine im Rohr verfahrbare Rohrmaus vorgesehen sein. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Fördereinrichtung ferngesteuert verfahren werden kann, um dadurch die ferngesteuerte Beschichtung des Rohres zu ermöglichen. Damit wird es insbesondere möglich, dass das Bedienungspersonal die Beschichtung von außerhalb eines Rohres durchführt.

Um das Beschichtungsergebnis im Rohr jederzeit kontrollieren zu können, kann an der Vorrichtung eine Beobachtungseinheit, die insbesondere in der Art einer Videokamera ausgebildet sein kann, vorgesehen werden. Die von der Videokamera aufgenommenen Bilder werden dann über eine Leitung an eine außerhalb des Rohres angeordnete Anzeigevorrichtung, beispielsweise einen Monitor, übertragen, so dass das Bedienungspersonal das Beschichtungsergebnis inspizieren kann.

Bei Verwendung einer derartigen Topfscheibe kann der Strahl der härtbaren Masse dann so auf die Topfscheibe gerichtet werden, dass der Strahl im Wesentlichen am Boden der Topfscheibe und/oder an einer am Boden angeordneten Antriebswelle auf die Topfscheibe auftrifft. Durch diese spezielle Relativkinematik zwischen Strahl und Topfscheibe wird erreicht, dass die Strömungsrichtung der härtbaren Masse nach dem Aufprall stark umgelenkt wird. Ausgehend vom Aufprallpunkt wird nämlich die härtbare Masse durch die Zentrifugalkraft entlang des Bodens und entlang der Innenwandung der Seitenwand der Topfscheibe nach außen getrieben. Sobald die härtbare Masse dann den Rand der Topfscheibe erreicht hat, werden Partikel der härtbaren Masse mit hoher Geschwindigkeit in Richtung der Innenwandung des Rohres geschleudert und bilden einen Sprühnebel. Im Ergebnis wird die Strömungsrichtung der härtbaren Masse entlang der Wandung der Topfscheibe bogenförmigen umgelenkt, was eine gleichmäßige Verteilung über den gesamten Umfang ermöglicht.. Durch diese sehr gleichmäßige Strömung wird insbesondere auch erreicht, dass die härtbare Masse von der Topfscheibe in alle Richtungen sehr gleichmäßig verteilt wird und sich keine Vorzugsrichtung in Abhängigkeit vom Aufprallort des Strahles auf der Topfscheibe ausbildet.

Welche Zentrifugalkräfte auf die härtbare Masse entlang des Strömungsweges an der Seitenwand der Topfscheibe wirken, hängt maßgeblich vom Öffnungswinkel der Seitenwand relativ zur Mittelachse der Topfscheibe ab. Die Geschwindigkeit, mit der die Partikel der härtbaren Masse vom Rand der Topfscheibe in Richtung der Innenseite des Rohres geschleudert werden, wird um so größer, je größer der Öffnungswinkel gewählt ist. In Versuchsreihen wurde ermittelt, dass besonders gute Beschichtungsergebnisse erreicht werden, wenn der Öffnungswinkel α ungefähr im Bereich zwischen 20° bis 70° liegt. Insbesondere ein Öffnungswinkel von ungefähr 50° hat sich als hervorragend geeignet für die Beschichtung herausgestellt.

Ein weiteres wichtiges Kriterium zum Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt der Aufprallwinkel β dar, unter dem der Strahl der härtbaren Masse relativ zur Mittelachse der Topfscheibe auf die Innenseite der Topfscheibe bzw. die am Boden angeordnete Antriebswelle auftrifft. Für den Aufprallwinkel β wurde in Versuchen ermittelt, dass dieser ungefähr im Bereich von 30° bis 70°, insbesondere ungefähr 40°, betragen sollte, um gute Beschichtungsergebnisse zu erreichen.

In welcher Art die Spritzvorrichtung ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Ein Problem bei der Verarbeitung härtbarer Massen, die aus mehreren Komponenten gemischt werden, stellt sich dadurch, dass die Mischstrecke zwischen dem Punkt, an dem die Komponenten miteinander vermischt werden und dem Punkt, an dem die Komponenten am Düsenaustritt austreten, möglichst kurz sein sollte. Nur so können Materialsysteme mit extrem kurzen Topfzeiten verarbeitet werden. Außerdem kann durch die kurze Mischstrecke der Reinigungsaufwand nach Beendigung des Spritzvorgangs verringert werden. Anderseits muss die Mischstrecke aber mindestens so lang sein, dass eine ausreichend homogene Vermischung der Materialkomponenten möglich ist.

Es wird deshalb eine Spritzvorrichtung vorgeschlagen, die ein mittels einer Düsennadel betätigbares Ventil, das nahe der Düsenöffnung angeordnet ist, und eine Betätigungs- und Rückstellvorrichtung für die Düsennadel aufweist. In der Düse ist ein in der Düsenöffnung mündender Düsenkanal vorgesehen, in dem die Düsennadel verschiebbar gelagert ist. Seitlich in den Düsenkanal münden Bohrungen, durch die die zu mischenden Komponenten in den Düsenkanal einströmen. Sobald die Düsennadel so weit zurückgezogen wird, dass die Bohrungen freigegeben werden, strömen die zu mischenden Komponenten unter dem Förderdruck aus seitlicher Richtung in den Düsenkanal ein, wo sie sich auf Grund der Strömungsturbulenzen innig miteinander vermischen. Die so zu realisierende Mischstrecke für die zu mischenden Komponenten kann dadurch extrem kurz gestaltet werden. Sobald der Spritzvorgang beendet werden soll, wird die Düsennadel im Düsenkanal zumindest so weit nach vorne geschoben, dass die Bohrungen abgedichtet sind.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Länge der Düsennadel so gewählt ist, dass diese im Ruhezustand, in dem die Bohrungen zur Zuführung der Materialkomponenten verschlossen sind, mit der Düsenöffnung der Spritzpistole abschließt. Dadurch wird erreicht, dass bei Beendigung des Spritzvorganges durch Vorschieben der Düsennadel der gesamte Restbestand an bereits gemischten Materialkomponenten durch die Spitze der Düsennadel aus dem Düsenkanal herausgedrückt wird. Bei ausreichend genau gefertigter Passung zwischen dem Durchmesser des Düsenkanals und dem Durchmesser der Düsennadel verbleiben dann nach Vorschieben der Düsennadel im Wesentlichen keine härtbaren Materialanteile mehr im Düsenkanal, so dass eine Reinigung der Spritzvorrichtung nach Beendigung des Spritzvorganges wesentlichen vereinfacht wird.

Eine besonders gleichmäßige Vermischung der zu mischenden Materialkomponenten wird erreicht, wenn die Bohrungen zur Zuführung der Materialkomponenten in der gleichen Ebene liegend und im wesentlichen rechtwinkelig zum Düsenkanal verlaufend angeordnet sind. D.h. die Düsenkanäle können einen geringen Anstellwinkel aufweisen. Der Durchmesser der Bohrungen ist dabei nach einer bevorzugten Ausführungsform kleiner als der des Düsenkanals, so dass sich die unter Druck stehenden Materialkomponenten beim Einströmen in den Düsenkanal entspannen, was die Vermischung verbessert.

Um starke Strömungsturbulenzen bei der Vermischung der Materialkomponenten im Düsenkanal zu erreichen, können die Achsen der Bohrungen gegeneinander versetzt angeordnet sein. Auch durch diese Maßnahme wird die Vermischung der Materialkomponenten verbessert, so dass die erforderliche Mischstrecke verkürzt werden kann.

Um die Spritzvorrichtung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ferngesteuert betätigen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Düsennadel mittels eines von einem zweiseitig wirkenden Druckkolbens und eine daran befestigten Welle betätigbar ist.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 eine Vorrichtung zur Innenbeschichtung eines im Querschnitt dargestellten Rohres;
2 die Schleudervorrichtung der in 1 dargestellten Vorrichtung im Querschnitt;
3 die Spritzvorrichtung der in 1 dargestellten Vorrichtung im Längsschnitt;
4 die Düse der Spritzvorrichtung gemäß 3 in einem vergrößert dargestellten Längsschnitt;
5 die Düse gemäß 4 im Querschnitt entlang der Schnittlinie I-I.
Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 01 dient zur Innenbeschichtung eines Rohres 02 mit einer härtbaren Masse 03. Die Vorrichtung 01 ist dabei im Wesentlichen aus einer Spritzvorrichtung 04, einer in der Art einer Topfscheibe ausgebildeten Schleudervorrichtung 05 und einem mittels Druckluft antreibbaren Antriebsmotor 06, dessen rotatorische Antriebsbewegung mittels einer Antriebswelle 07 auf die Schleudervorrichtung 05 übertragen wird, aufgebaut.
An die Spritzvorrichtung 04 werden zum Betrieb der Vorrichtung 01 zwei in 1 nicht dargestellte Versorgungsleitungen an jeweils einem Anschlussflansch 08 befestigt. Durch die beiden Versorgungsleitungen wird die Spritzvorrichtung 04 mit einer unter Druck stehenden polyurethanischen Grundmasse und einem ebenfalls unter Druck stehenden Härter versorgt, die in der Spritzvorrichtung 04 unter Bildung einer härtbaren Masse gemischt werden. An der Vorderseite der Spritzvorrichtung 04 ist eine Düse 09 angeordnet, durch die ein gerichteter Strahl 10 der härtbaren Masse aus der Spritzvorrichtung 04 austreten kann.
Der Strahl 10 der härtbaren Masse ist dabei auf den konkav ausgebildeten Boden 11 (siehe 2) der Topfscheibe 05 gerichtet. Durch Antrieb des Antriebsmotors 06 wird die Schleudervorrichtung 05 mit einer Drehzahl von beispielsweise von ungefähr 10.000 Umdrehungen/min rotatorisch angetrieben. Auf Grund dieser Drehbewegung der Schleudervorrichtung 05 wirkt auf die härtbare Masse nach Aufprall am Boden 11 der Topfscheibe 05 eine hohe Zentrifugalkraft, durch die die härtbare Masse entlang des Bodens 11 und anschließend entlang der Innenseite 12 der Seitenwand (siehe 2) nach außen getrieben wird. Im Ergebnis bewirkt die Zentrifugalkraft eine vom Innenbereich des Bodens 11 ausgehende Strömung der härtbaren Masse, die am Rand 13 (siehe 2) der Topfscheibe 05 endet. Sobald die Strömung der härtbaren Masse den Rand 13 erreicht hat und damit nicht mehr von der Wandung der Topfscheibe 12 von außen abgestützt wird, wird die härtbare Masse in Form von fein verteilten Partikeln in Richtung der Innenwandung 14 des Rohrs 02 nach außen geschleudert, was in 1 strichliniert angedeutet ist. Im Ergebnis bildet sich durch die Rotationsbewegung der Schleudervorrichtung 02 ein kegelstumpfförmiger Sprühnebel mit sehr gleichmäßiger Materialverteilung, so dass die Beschichtung 03 mit einer sehr gleichmäßigen Schichtdicke auf der Innenwandung 14 abgeschieden wird.
Die Vorrichtung 01 ist im Rohr 02 axial verfahrbar und wird zeitgleich zum Betrieb der Spritzvorrichtung 04 und der rotatorischen Bewegung der Schleudervorrichtung 05 in Richtung des Bewegungspfeiles 15 verfahren. Dadurch wird es möglich, auf der Innenwandung 14 eine durchgehende Innenbeschichtung 03 mit sehr gleichmäßiger Schichtdicke zu erzeugen. Soweit erforderlich kann die Vorrichtung auch alternierend hin- und herbewegt werden, um beispielsweise an Rohrübergängen eine ausreichend Schichtdicke aufzubauen.
Die Spritzvorrichtung 04 ist auf einem Bügel 16 befestigt, der mittels eines Ringflansches 17 am Gehäuse des Antriebsmotors 06 fixierbar ist. Am Bügel 16 können beispielsweise Langlöcher vorgesehen sein, so dass die Spritzvorrichtung 04 in unterschiedlichen Relativpositionen zur Schleudervorrichtung 05 befestigbar ist. Dadurch wird eine Justierung des Abstandes zwischen der Spritzvorrichtung 04 und der Schleudervorrichtung 05 ermöglicht. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, beispielsweise mit entsprechenden Stellmotoren, bei denen der Abstand zwischen der Spritzvorrichtung 04 und der Schleudervorrichtung 05 ferngesteuert auch während des Beschichtungsprozesses veränderbar ist.
Außerdem kann die Drehzahl des Antriebsmotors 06 und der Förderdruck für die Einförderung der zu mischenden Komponenten in die Spritzvorrichtung 04 vor und während des Spritzvorganges variiert werden.
In 2 ist die an der Spitze der Antriebswelle 07 befestige Schleudervorrichtung 05 im Querschnitt dargestellt. Man erkennt, dass der Boden 11 der Topfscheibe 05 konkav ausgerundet ist. Die Übergänge des Bodens 11 zum Außendwchmesser 18 der Antriebswelle 07 bzw. der Innenseite 12 der Seitenwandung der Topfscheibe 05 kantenfrei gestaltet sind.
Trifft nun der in 2 angedeutete Strahl 10 der härtbaren Masse auf den Außendwchmesser 18 der Antriebswelle 07 bzw. den Innendurchmesser des Bodens 11 auf, so wird durch die konkave Form des Bodens 11 und die kantenfreien Übergänge zwischen Außendurchmesser 18, Boden 11 und Innenseite 12 der Seitenwandung unter Einwirkung der Zentrifugalkraft eine gleichmäßige Strömung der härtbaren Masse ermöglicht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Strahl 10, wie in 2 schematisch angedeutet, gerade im Übergang zwischen Außendwchmesser 18 und Boden 11 auf die Schleudervorrichtung 05 auftrifft. Im Ergebnis wird dadurch nämlich erreicht, dass im Wesentlichen die gesamte härtbare Masse vollständig nach außen getrieben wird. Das unerwünschte Aushärten der härtbaren Masse auf der Schleudervorrichtung 05 kann dadurch vermieden werden.
Weiter sind in 2 der Öffnungswinkel α an der Innenseite 12 der Topfscheibe 05 und der Aufprallwinkel β, mit dem der Strahl 10 relativ zur Mittelachse 19 auf die Schleudervorrichtung 05 auftrifft, schematisch angedeutet.
Die in 1 lediglich schematisch angedeutete Spritzvorrichtung 04 ist in 3 in einem detaillierten Längsschnitt dargestellt. An der Vorrichtung 04 sind zwei Anschlussflansche 08 vorgesehen, von denen in 3 lediglich einer dargestellt ist. An diese Anschlussflansche 08 wird jeweils eine Schlauchleitung befestigt, durch die einerseits eine polyurethanische Grundmasse und anderseits ein geeigneter Härter zu der Spritzvorrichtung 04 unter hohem Förderdruck gefördert werden. Durch die Verbindungsrohre 20 werden die beiden Materialkomponenten getrennt voneinander durch Rückschlagventile 21 zu zwei Vorkammern 22 gefördert. Beide Vorkammern 22 stehen über jeweils eine Bohrung 23 bzw. 24 (siehe 5) mit einem Düsenkanal 25 in Verbindung. Eine Düsennadel 26 ist im Düsenkanal 25 verschiebbar gelagert, wobei der Durchmesser der Düsennadel 26 derart an den Innendurchmesser des Düsenkanals 25 angepasst ist, dass die Bohrungen 23 und 24 durch die Düsennadel 26 verschlossen werden können.
Zur Betätigung der Düsennadel 26 ist ein zweiseitig wirkender Druckkolben 27 vorgesehen, der über eine Welle 28 mit der Düsennadel 26 verbunden ist. Durch die Druckluftanschlüsse 29 und 30 können die vor und hinter dem Druckkolben 27 vorgesehenen Druckkammern 31 und 32 mit Druckluft beaufschlagt werden, so dass der Druckkolben 27 zusammen mit der Düsennadel 26 bei Einstellung eines entsprechenden Differenzdrucks axial verschoben wird.
Der Aufbau der Düse 09 mit dem Düsenkanal 25, der Düsennadel 26 und den Bohrungen 23 bzw. 24 zur Zuführung der beiden Materialkomponenten ist in den 4 und 5 vergrößert dargestellt. Die Komponenten bilden gemeinsam ein Ventil 33 durch das der Strahl 10 der härtbaren Masse abgesperrt werden kann. Man erkennt, dass die Düsennadel 26 gerade so lang ist, dass sie im Ruhezustand mit der Düsenöffnung 33 abschließt. Die beiden Bohrungen 23 und 24 verlaufen, wie aus 5 erkennbar, in einer Ebene rechtwinkelig zum Düsenkanal 25, wobei der Durchmesser der Bohrungen 23 und 24 kleiner als der des Düsenkanals 25 ist. Außerdem sind die Achsen der Bohrungen 23 und 24 gegeneinander versetzt, um eine Verwirbelung der zu mischenden Materialkomponenten im Düsenkanal 25 zu bewirken. Konstruktiv wird das Ventil 33 von einem Grundkörper 34 und einem Hartmetalleinsatz 35, in den die Bohrungen 23 und 24 sowie der Düsenkanal 25 eingearbeitet ist, gebildet. Auch die Düsennadel 26 ist aus Hartmetall oder alternativ dazu aus Keramik gefertigt.

Claims

Vorrichtung (01) zur Beschichtung der Innenwandung (14) eines Rohres (02) mit einer härtbaren Masse, wobei an der Vorrichtung (01) eine Spritzvorrichtung (04) vorgesehen ist, mittels der ein gerichteter Strahl (10) der härtbaren Masse erzeugbar ist, wobei an der Vorrichtung (01) eine rotatorisch antreibbare Schleudervorrichtung (05) vorgesehen ist, wobei der Strahl (10) der härtbaren Masse derart auf die Schleudervorrichtung (05) gerichtet ist, dass die härtbare Masse von der Schleudervorrichtung (05) aufgrund der durch die Rotation wirkenden Fliehkraft gegen die Innenwandung (14) des Rohrs (02) geschleudert wird, und wobei in der Spritzvorrichtung (04) zur Herstellung des Strahls (10) der härtbaren Masse mindestens zwei Materialkomponenten, insbesondere ein Grundstoff und ein dazu geeigneter Härter, gemischt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleudervorrichtung (05) in der Art einer Topfscheibe ausgebildet ist, die um den Mittelpunkt ihres Bodens (11) rotierend antreibbar ist, wobei der Boden (11) der Topfscheibe (05) eine konkav ausgebildete Innenfläche aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Schleudervorrichtung (04) ein insbesondere mit Druckluft oder ähnlichem angetriebener Antriebsmotor (06) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Schleudervorrichtung (05) und Spritzvorrichtung (04) veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Schleudervorrichtung (05) veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Strahls (10) der härtbaren Masse, insbesondere durch Änderung des Förderdrucks, veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (01) mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere ferngesteuert, längs des Rohres (02) verfahrbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung eine Beobachtungseinheit, insbesondere eine Videokamera, vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (10) der härtbaren Masse auf der Innenseite der Topfscheibe (05) auftrifft.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (10) der härtbaren Masse im Wesentlichen am Boden (11) der Topfscheibe (05) und/oder an vom Boden (11) der Topfscheibe ausgehenden Antriebswelle (07) auftrifft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand der Topfscheibe (05) an der Innenseite (12) eine Öffnungswinkel (α) von 20° bis 70°, insbesondere von ungefähr 50°, relativ zur Mittelachse (19) der Topfscheibe (05) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (10) der härtbaren Masse mit einem Aufprallwinkel (β) von 30° bis 70°, insbesondere von ungefähr 40°, relativ zur Mittelachse (19) der Topfscheibe (05) auf die Topfscheibe (05) auftrifft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Spritzvorrichtung (04) ein gerichteter Rundstrahl und/oder Flächenstrahl der härtbaren Masse erzeugbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzvorrichtung (04) ein mittels einer Düsennadel (26) betätigbares Ventil (33), das nahe einer Düsenöffnung angeordnet ist, und eine Betätigungs- und Rückstellvorrichtung (27, 28, 29, 30, 31, 32) für die Düsennadel (26) aufweist, wobei in der Düse (09) ein in der Düsenöffnung mündender Düsenkanal (25) vorgesehen ist, in dem die Düsennadel (26) verschiebbar gelagert ist, und wobei der Düsenkanal (25) zumindest eine, insbesondere zwei, seitlich in den Düsenkanal (25) eintretende und zur Zuführung von Komponenten der härtbaren Masse dienende Bohrung (23, 24) aufweist, die über die dem Düsenkanal (25) im Durchmesser angepasste Düsennadel (26) verschließbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Düsennadel (26) so gewählt ist, dass diese im Ruhezustand mit der Düsenöffnung des Ventils (33) abschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (33) gleichzeitig die Düsenöffnung der Spritzvorrichtung (04) bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das die Düse (09), insbesondere die Düsennadel (26) und das den Düsenkanal bildende Bauteil (35), zumindest teilweise aus einem Hartmetall oder Keramik gefertigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (23, 24) in der gleichen Ebene liegend und im wesentlichen rechtwinkelig zum Düsenkanal (25) verlaufend angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Bohrungen (23, 24) jeweils kleiner als der des Düsenkanals (25) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Bohrungen (23, 24) gegeneinander versetzt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsennadel (26) mittels einer von einem zweiseitig wirkenden Druckkolben (27) betätigten Welle (28) verschiebbar ist.