DE3425483A1

DE3425483A1 - Selbsttaetig bewegbarer geraetetraeger fuer den transport von pruefsonden o.dgl. durch rohrleitungen

Info

Publication number: DE3425483A1
Application number: DE19843425483
Authority: DE
Inventors: Horst 5000 Köln Flöder; Norbert Dr.-Ing. 4030 Ratingen Hering
Original assignee: Fh-Gottfeld Gesellschaft fur Zerstoerungsfreie Werkstoffpruefung Mbh 5000 Koeln De; FH Gottfeld Gesellschaft Fuer Zerstoerungsfreie Werkstoffpruefung Mbh 5000 Koeln; GOTTFELD F H WERKSTOFFPRUEFUNG
Current assignee: F H Gottfeld Gesellschaft fur Zerstoerungsfreie
Priority date: 1984-07-05
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1986-01-16
Also published as: DE3425483C2

Description

Gesthuysen & von Rohr

84.228,re

Essen, den 10. Juli 1984

der Firma

betreffend einen

Patentanmeldung

F. H. Gottfeld

Gesellschaft für zerstörungsfreie Werkstoffprüfung mbH

Wilhelm-Mauser-Straße 21 5000 Köln 30

"Selbsttätig bewegbaren Geräteträger für den Transport von Prüfsonden od. dgl, durch Rohrleitungen"

Patentanwälte · Dipl.-lng. Hans Dieter Gesthuysen · Dipl.-Phys. Hans Wilhelm von Rohr 4300 Essen 1, Huyssenallee 15, Telefon: 02 01/23 3917, Telex: 08579990

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Die Erfindung betrifft einen selbsttätig bewegbaren Geräteträger für den Transport von Prüfsonden od. dgl. durch Rohrleitungen.

Insbesondere in industriellen Anlagen ist es notwendig, installierte Rohrleitungen von Zeit zu Zeit auf ihre Funktionsfähigkeit, insbesondere Dichtigkeit usw. zu überprüfen. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn es sich um Industrieanlagen handelt, bei denen Undichtigkeiten von Rohrleitungen verhängnisvolle Folgen haben können, beispielsweise bei Kraftwerken, insbesondere Kernkraftwerken, Chemieanlagen od. dgl. Bei manchen Industrieanlagen ist es durch Sicherheitsvorschriften geboten, die oder zumindest bestimmte Rohrleitungen in kurzen Abständen, beispielsweise einmal jährlich, zu überprüfen.

Die überprüfung von Rohrleitungen muß natürlich zerstörungsfrei erfolgen, wozu eine Vielzahl von Prüfverfahren bekannt sind, beispielsweise Durchstrahlungsprüfverfahren, Ultraschallprüfverfahren, Magnetprüfverfahren usw. Für die unterschiedlichen Prüfverfahren dienen unterschiedliche Prüfsonden, beispielsweise Meßsender oder Meßempfänger, optische oder im Infrarotbereich arbeitende Kameras, Magnetköpfe od. dgl.

Die Prüfsonden müssen durch eine zu prüfende Rohrleitung bewegt werden. Dazu dienen Geräteträger, von Fachleuten heute häufig als "crawler" bezeichnet, die sich selbsttätig durch die jeweilige Rohrleitung zu bewegen vermögen. Bislang bekannt gewordene Geräteträger der in Rede stehenden Art sind elektromotorisch angetrieben und mit Stützrädern und Antriebsrädern versehen. Diese Geräteträger sind jeweils so konstruiert, daß sie für eine Rohrleitung mit einem ganz bestimmten Durchmesser, einer ganz bestimmten Nennweite also, verwendet werden können. Diese Geräteträger werden mit anderen Worten paßgenau für die üblichen Nennweiten von Rohrleitungen hergestellt und eingesetzt.

Bei den bekannten, zuvor erläuterten Geräteträgern bestehen verschiedene Schwierigkeiten. Zunächst ist außerordentlich aufwendig und teuer, daß bei einer Industrieanlage mit einer Vielzahl von Rohrleitungen unterschiedlicher Nennweiten

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eine entsprechende Vielzahl von Geräteträgern eingesetzt werden muß, wenn die Rohrleitungen überprüft werden sollen. Bedenkt man dabei, daß die Kosten für einen derartigen Geräteträger häufig in der Größenordnung von DM 50.000,— bis DM 100.000,— liegen, so ist unschwer verständlich, daß die Überprüfung von Rohrleitungen eine ausgesprochen kostspielige Maßnahme ist. Die zeitlichen Überprüfungsintervalle werden daher im allgemeinen so groß gewählt, wie das sicherheitstechnisch noch gerade vertretbar ist. Sicherheitstechnisch wären kürzere Intervalle erstrebenswert. Im übrigen lassen sich derartige bekannte Geräteträger dann nur noch schwer einsetzen, wenn die zu überprüfende Rohrleitung an der Innenwandung Ansätze aufweist, durch die der Innendurchmesser der Rohrleitung schwankt. Entweder kommt ein entsprechender Geräteträger sehr schnell an einen Punkt, wo es nicht mehr weitergeht, oder man nimmt von vornherein einen für einen kleineren Durchmesser, eine geringere Nennweite, bestimmten Geräteträger und nimmt damit in Kauf, daß die Prüfsonde nicht mehr genau mittig in der Rohrleitung angeordnet ist. Letzteres ist meßtechnisch höchst unbefriedigend. Weiterhin sind die bekannten Geräteträger durch Rohrbogen nur dann bewegbar, wenn deren Krümmungsradius einen Minimalwert nicht unterschreitet. Ungeachtet dessen ist ein Zurückziehen defekter Geräteträger an der nachgeschleppten Versorgungsleitung bei bekannten Geräteträgern in jedem Fall dann sehr schwierig, wenn dies über einen Rohrbogen oder gar mehrere Rohrbogen erfolgen muß. Schließlich ist die Zugkraft bzw. Druckkraft der zuvor erläuterten, bekannten Geräteträger für große Entfernungen zu gering, da die über die Antriebsräder übertragbare Antriebsleistung nicht ausreicht. Selbst bei Verwendung von Antriebsrädern mit besonders gut haftenden Belägen läßt sich die übertragbare Antriebsleistung nur in Grenzen steigern.

Insgesamt zeigen die voranstehenden Ausführungen, daß ein starker Bedarf an einem Geräteträger der in Rede stehenden Art besteht, der den durch die Praxis gegebenen Anforderungen besser genügt als die bekannten Geräteträger. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Geräteträger der in Rede stehenden Art anzugeben, der für Rohrleitungen mit unterschiedlichen Durchmessern (Nennweiten) in einem weiten Bereich unterschiedlicher Nennweiten einsetzbar ist, leicht auch Rohrbogen mit geringem Krümmungsradius zu passieren vermag, sich über große Ent-

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fernungen in einer Rohrleitung bewegen kann und überdies eine einfache und preisgünstige Herstellung erlaubt.

Der erfindungsgemäße selbsttätig bewegbare Geräteträger für den Transport von Prüfsonden od. dgl. durch Rohrleitungen, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, vorzugsweise drei, · radial ausdehnbare und zusammenziehbare Stützkörper vorgesehen und hintereinander angeordnet sind, daß zwischen den Stützkörpern axial ausdehnbare und zusammenziehbare, je zwei Stützkörper miteinander verbindende Verbindungskörper angeordnet sind, daß die Verbindungskörper einen maximalen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als der kleinste Durchmesser einer bestimmungsgemäß zu durchfahrenden Rohrleitung, daß eine Steuerungseinheit vorgesehen ist und daß mittels der Steuerungseinheit die radiale bzw. axiale Ausdehnung der Stützkörper bzw. Verbindungskörper im Sinne einer schrittweisen Bewegung von jeweils mindestens einem Stützkörper steuerbar ist. Erfindungsgemöß wird also der Geräteträger nicht mehr wie der bekannte Geräteträger, von dem die Erfindung ausgeht, kontinuierlich bewegt, sondern schrittweise. Erfindungsgemäß hat der Geräteträger also immer mindestens einen Bereich, der sich in Ruhe befindet und rr.it dem der Geräteträger sich in der Rohrleitung festklemmt. Die anderen Bereiche werden dann, den festgeklemmten Bereich als Widerlager nutzend, vorgeschoben oder nachgezogen. Die gerade bewegten Bereiche des erfindungsgemäßen Geräteträgers werden dabei axial so weit zusammengezogen, daß sie ohne weiteres bewegt werden können. Der zum jeweiligen Zeitpunkt ortsfeste Bereich des erfindungsgemäßen Geräteträgers wird axial so weit ausgedehnt, daß eine hervorragende Klemmwirkung erzielt wird.

Der erfindungsgemäße Geräteträger ist grundsätzlich für den Einsatz bei Rohrleitungen mit ganz unterschiedlichen Durchmessern (Nennweiten) geeignet. Wie groß der Bereich von Durchmessern ist, für die ein und derselbe Geräteträger eingesetzt werden kann, ergibt sich aus der technisch realisierbaren axialen Ausdehnbarkeit der Stützkörper. Hier läßt sich durch entsprechende Versuche ohne weiteres ein Optimum ermitteln, so daß man beispielsweise für den in einer üblichen Industrieanlage anfallenden Bereich von Durchmessern (Nennweiten) anstatt wie bisher zwanzig

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Geräteträger nun nur noch drei Geräteträger benötigt, die jeweils einen Teilbereich von Durchmessern (Nennweiten) abdecken. Der minimal mögliche Durchmesser einer Rohrleitung wi/d durch den Durchmesser der Stützkörper in voll zusammengezogenem Zustand vorgegeben. Selbstverständlich müssen die Verbindungskörper einen entsprechend kleinen Durchmesser aufweisen.

Grundsätzlich genügt es,,wenn zwei Stützkörper vorgesehen sind, die über einen Verbindungskörper miteinander verbunden sind. Gleichwohl ist es besonders zweckmäßig, zumindest drei Stützkörper mit zwei dazwischen angeordneten Verbindu;-i]skörpern vorzusehen.,ImJibrigen hängt es von dem jeweiligen Einsatzfall ab, ob ggf. mehr Stützkörper und Verbindungskörper vorgesehen sind,'beispielsweise M;,r oder sieben Stützkörper und vier oder sechs Verbindungskörper.

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In jedem Fall wird von dem erfindungsgemäßen Geräteträger wie._;auch von den bekannten Geräteträgern, von denen die Erfindung ausgeht, eine mehr oder weni]c_:r • dicke Versorgungsleitung nachgezogen, die einerseits die energiemäßige, andererseits die steuerungstechnische und schließlich die meßtechnische Versorgung des Geräteträgers und der daran befestigten Prüfsonde sicherstellt.

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Grundsätzlich kann der erfindungsgemäße Geräteträger mechanisch beispielsweise mit ausschwenkbaren oder ausfahrbaren Stütz- und Haftfüßen als Stützkörper ausQGhikk-t sein. Hier gibt es eine Vielzahl von Ausgestaltungsmöglichkeiten, bei spie l-iv.^i'e mit elektro-hydraulisehen oder elektro-pneumatischen Antriebsmitteln. Bei e;n".r solchen Konstruktion könnten die Verbindungskörper als Teleskoparme oder Säi&ror.-arme ausgebildet sein, wobei hier ebenfalls elektro-hydraulisehe oder elektropneumatische Antriebsmittel vorgesehen sein können. Besonders bevorzugt ist allerdings eine erfindungsgemäße Konstruktion, die mit einem Minimum an mechanisch zu bewegenden Teilen auskommt, so daß eine weitere und sehr bedeutungsvolle Lehre der Erfindung dahin geht, die Stützkörper und/oder die Verbindungskörper hydraulisch oder, vorzugsweise, pneumatisch expandierbar auszugestalten. Zur Steuerung dc-r Ausdehnung und des Zusammenziehens der Stützkörper bzw. der Verbindungskörf.-sr können dann entsprechend angeordnete Miniaturventile vorgesehen sein.Das Zusammenziehen kann dabei passiv-durch Entlasten-oder, vorzugweise, aktiv-durch Erzeugung von Unterdruck- erfolgen.

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Anwendungstechnisch besonders zweckmäßig ist es, wenn die Stützkörper und/oder die Verbindungskörper torusförmig ausgebildet sind. Fine tonisfönnige Au^bi !··■'·τ.η der Stützkörper und der Verbindungskörper bedeutet, daß axial in 6er Mitte oh:^ weitere zusätzliche Maßnahmen eine Art Kanal verbleibt, in dem eventuell nöti^rj3 Schlauchleitungen, Steuerleitungen, elektrische Versorgungsleitungen, Datenieitungen od. dgl. abquetschsicher angeordnet werden können.

Konstruktiv besonders einfach ist es, wenn die Stützkörper ballförmig ausno-!>i ¹^t sind. c

Für die Ausgestaltung der Verbindungskörper hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, diese als ziehharmonikaförmige Falt.enbälge od. dgl. auszubilden. Dins ist auch dann möglich, wenn eine torusförmige Konstruktion für die Verbin'hnn':- körper gewählt wird. Eine Ausbildung als ziehharmonikaförmige Faltenbälqeii^ ·;;?■-···> nüber einer auch möglichen teleskopartigen Ausbildung der Verbindungskörper d-w Vorteil, daß ohne weitere Maßnahmen eine Biegbarkeit der Verbindungskörper in ! .:·- greriztem Maße in radialer Richtung gewährleistet ist. Letzteres ist eine ganz wesentliche Maßnahme, die es ermöglicht, daß der erfindungsgemäße Gerätet auch durch Rohrbogen mit einem sehr kleinen Krümmungsradius bewegt v/erden

Selbstverständlich ist auch eine kombinierte Konstruktion des Geräteträgers möglich, beispielsweise mit hydraulisch bzw. pneumatisch baren Stützk'örpern und mechanisch bzw. elektro-mechanisch axial ausdehnbaren v.r. i zusammenziehbaren Verbindungskörpern. -'\Λ ^::;:'..;w·"--"■· - . ■; ■■ - ,^.

Sind nach der besonders bevorzugten Lehre der Erfindung die Stützkörper und/oHr-idie Verbindungskörper hydraulisch oder, vorzugsweise, pneumatisch expandicrivir, so empfiehlt sich eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Geräteträgers, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stützkörper und/oder die Verbindungskörp^:ir aus einem elastisch-dehnbaren Kunststoff, aus Gummi oder aus einer elastischdehnbaren Kunststoff-ZGummimischung bestehen und daß vorzugsweise das Material der Stützkörper und/oder der Verbindungskörper zur Ausbildung der radialen b:<w_v

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der axialen Hauptausdehnungsrichtung vorgespannt oder vorbehandelt ist. Wesentlich ist hier, daß bei den Stützkörpern nach Möglichkeit eine Ausdehnung in axialer Richtung verhindert wird, während bei den Verbindungskörpern nach Möglichkeit eine Ausdehnung in radialer Richtung verhindert wird. Durch entsprechende Bearbeitung und Verarbeitung des Materials können beispielsweise die Verbindungskörper sich ausschließlich in axialer Richtung ausdehnen, unter Umständen sogar so, daß bei einer Ausdehnung der Verbindungskörper in axialer Richtung der Durchmesser der Verbindungskörper geringer wird.

In Verbindung mit dem eingangs erläuterten Stand der Technik ist auch darauf hingewiesen worden, daß es bei Geräteträgern der in Rede stehenden Art darauf ankommt, eine möglichst große Antriebsleistung über die Stützkörper auf die Innenwandung der Rohrleitung zu übertragen, so daß ein Geräteträger der in Rede stehenden Art weit in eine Rohrleitung hineinbewegt werden kann. Ist das Material der Stützkörper insoweit von selbst noch nicht ausreichend, um eine befriedigende Haftwirkung zu gewährleisten,, so geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, zumindest die bei ausgedehnten Stützkörpern an der Innenwandung der Rohrleitung zur Anlage kommenden Bereiche - Haftbereiche - der Stützkörper besonders gut haftend auszubilden, insbesondere mit Haftauflagen zu versehen.

Die Stützkörper sollen in ausgedehntem Zustand besonders gut und fest in einer Rohrleitung festgeklemmt werden können. Andererseits sollen die Stützkörper in zusammengezogenem Zustand leicht nachgezogen oder vorgeschoben werden können. Dies sind reibungstechnisch betrachtet gegensätzliche Forderungen. Hier schafft nun eine Konstruktion des erfindungsgemäßen Geräteträgers Abhilfe, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stützkörper so zusammenziehbar sind, daß bei zusammengezogenen Stützkörpern andere Bereiche an der Innenwandung der Rohrleitung zur Anlage kommen als bei ausgedehnten Stützkörpern und daß vorzugsweise die bei zusammengezogenen Stützkörpern an der Innenwandung der Rohrleitung zur Anlage kommenden Bereiche - Gleitbereiche - besonders gleitfähig und verschleißfest ausgebildet, insbesondere mit einer Gleitauflage versehen sind. Selbstverständlich

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sind anstatt von Gleitauflagen auch entsprechend angeordnete Räder, Rollen od. dgl. denkbar, insbesondere dann, wenn die Stützkörper in der eingangs erläuterten Weise mechanisch oder kombiniert mechanisch/hydraulisch oder pneumatisch konstruiert sind. Um definierte Zustände zu bekommen, können die Stützkörper in . besonders zweckmäßiger Ausgestaltung mit den Gleitbereichen zugeordneten festen Stützringen od. dgl. versehen sein. Beispielsweise können je" Stützkörper zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete Stützringe vorgesehen sein, zwischen denen sich der Haftbereich des ballförmig aus elastisch-dehnbarem Kusntstoff bestehenden Stützkörpers befindet. Wird dieser Stützkörper dann evakuiert, also zusammengezogen, so sinkt der Haftbereich zwischen den Stützringen ein und der wirksame Außendurchmesser des Stützkörpers wird durch die Stützringe mit aufliegenden Gleitbereichen definiert. ■ ■ ■ ■

Grundsätzlich können natürlich die für ein leichtes Gleiten des erfindungsgemäßen Geräteträgers vorgesehenen Bereiche auch in entsprechend konstruierten Zwischenkörpern oder in Zuordnung zu den Verbindungskörpern verwirklicht werden.

Insbesondere dann, wenn die Stützkörper und/oder die Verbindungskörper nicht torusförmig ausgebildet sind, empfiehlt es sich, daß die Stützkörper und/oder die Verbindungskörper jeweils eine axial in der Mitte angeordnete, druckfeste Leitungsdurchführung aufweisen. Hier wird also gewissermaßen eine röhrenförmige "Seele" vorgesehen, die zur abquetschsicheren Führung entsprechender Leitungen geeignet ist und sich natürlich entsprechend ausdehnen können muß. _;. _r

Bei beengten Platzverhältnissen, also bei Geräteträgern für Rohrleitungen mit kleinen Durchmessern (Nennweiten) empfiehlt sich eine Konstruktion des erfindungsgemäßen Geräteträgers, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zuleitung und ggf. Ableitung von hydraulischem oder, vorzugsweise, pneumatischem Druckmittel über eine nachgezogene Schlauchleitung von einer außerhalb der Rohrleitung 'angeordneten Pumpeinheit aus erfolgt. ■ : ^{r :} . > '. ι ^ . ,,

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Sind die Platzverhältnisse weniger beengt oder gibt es besondere technische Möglichkeiten, so läßt sich natürlich auch an einem, vorzugsweise dem rückwärtigen Ende des Geräteträgers eine Pumpeinheit mit einer ggf. miniaturisierten Druck-/ Saugpumpe vorsehen. Hier kommen in erster Linie elektromagnetisch arbeitende Pumpen in Betracht. Für eine solche Druck-/Saugpumpe kommt bei weitreichender Miniaturisierung sogar ein piezoelektrisches Element als Antriebselement in Frage.

Für die steuerungstechnische Konstruktion des erfindungsgemäßen Geräteträgers gibt es natürlich verschiedene Möglichkeiten. So können beispielsweise die Steuerventile bei pneumatisch expandierbaren Stützkörpern und Verbindungskörpern dezentral, "d. h. jeweils den einzelnen Stützkörpern und Verbindungskörpern zugeordnet sein. Unter Umständen läßt sich herstellungstechnisch aber eine Optimierung dadurch erzielen, daß die Steuerungseinheit mit sämtlichen Steuerventilen od. dgl. an einem, vorzugsweise dem rückwärtigen Ende des Geräteträgers angeordnet ist und daß von dort aus lediglich Schlauchleitungen für das Druckmittel zu den einzelnen Stützkörpern und Verbindungskörpern geführt sind. Ist eine miniaturisierte Druck-/ Saugpumpe vorgesehen, so läßt sich die Steuerungseinheit mit der entsprechenden Pumpeinheit natürlich ohne weiteres kombinieren.

Da der erfindungsgemäße Geräteträger im Gegensatz zu dem bekannten Geräteträger, von dem die Erfindung ausgeht, schrittweise bewegt wird, ist eine weitere Lehre der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinheit eine, vorzugsweise in hochintegrierter elektronischer Schaltungstechnik ausgeführte, insbesondere in einem Mikroprozessor oder Minicomputer verwirklichte Schrittschaltelektronik aufweist. Die Schrittschaltelektronik kann, falls gewünscht, ein taktweises Arbeiten und Bewegen des Geräteträgers gewährleisten. Selbstverständlich kann eine entsprechend ausgestaltete Schrittschaltelektronik einen frei programmierbaren Arbeitsspeicher aufweisen, so daß eine weitgehend automatische Funktion des erfindungsgemäßen Geräteträgers gewährleistet ist.

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Selbstverständlich muß auf irgendeine Weise die jeweils gewünschte Prüfsonde an dem erfindungsgemäßen Geräteträger angeordnet werden können. Eine solche Prüfsonde kann natürlich in den ersten, am vorderen Ende des Geräteträgers befindlichen Stützkörper integriert sein. Zweckmäßiger ist es aber, wenn der erste, am vorderen Ende des Geräteträgers befindliche Stützkörper mit einer Anschlußvorrichtung für die Prüfsonde versehen ist. Hier kann es sich mechanisch um ein einfaches Gewinde handeln, meist werden aber auch elektronische Anschlußeinrichtungen notwendig sein. Wie im einzelnen diese Anschlußvorrichtung für die Prüfsonde auszugestalten ist, hängt von der konkret verwendeten Prüfsonde ab und kann für jeden Einzelfall ohne weiteres bestimmt werden.

Zuvor ist gesagt worden, daß die Prüfsonde am ersten Stützkörper befestigt werden kann. Damit ist dann bei ausgedehntem Stützkörper automatisch eine mittige axiale Justierung der Prüfsonde gewährleistet, was meßtechnisch sehr zweckmäßig ist. Selbstverständlich kann aber auch die Prüfsonde mit einem eigenen Stützkörper versehen sein.

Schließlich empfiehlt es sich notwendigenfalls, die Prüfsonde mit Gleitelementen oder mit Rollelementen zu versehen, die ermöglichen, daß die Prüfsonde gleichfalls leicht durch eine Rohrleitung bewegt werden kann. Diese Elemente können gleichzeitig als Berührungsschutz für die Prüfsonde ausgebildet sein, so daß diese nicht durch Anschlagen an der Innenwandung der Rohrleitung beschädigt wird.

Zuvor ist erläutert worden, daß erfindungsgemäß der Geräteträger nicht mehr wie der bekannte Geräteträger, von dem die Erfindung ausgeht, kontinuierlich, sondern schrittweise bewegt wird. Eine schrittweise Bewegung des Geräteträgers hat natürlich den Nachteil, daß jedenfalls nicht ohne weiteres hohe Bewegungsgeschwindigkeiten erreicht werden können. Man kann nun den Vorteil einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit auch bei dem erfindungsgemäßen Geräteträger realisieren, wenn man ihn wie einen Blaskörper in einem Blasrohr oder wie einen Rohrpostkörper in einer Rohrpostleitung insgesamt hydraulisch oder pneumatisch mittels eines in der Rohr-

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leitung geführten Druckmittels vorwärts bewegt. Dazu ist der erfindungsgemäße Geräteträger in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß eine einen hohen Strömungswiderstand bietende, ggf. abdichtend an der Innenwandung der Rohrleitung zur Anlage kommende Vorschubmanschette vorgesehen ist. Für die Vorschubmanschette empfiehlt es sich dann, wenn diese abdichtend an der Innenwandung der Rohrleitung zur Anlage kommen soll, gleichfalls eine gesteuerte Ausdehnbarkeit und Zusammenziehbarkeit vorzusehen.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Vorschubmanschette am ersten Stützkörper angeordnet ist. Dann wird der erfindungsgemäße Geräteträger praktisch von der Vorschubmanschette aus nachgeschleppt. Es läßt sich jedoch auch eine voll gekapselte Ausführung des erfindungsgemäßen Geräteträgers verwirklichen, wenn eine weitere Vorschubmanschette am letzten Stützkörper angeordnet ist.

Insgesamt ist also ein Verfahren zum Bewegen eines derartigen Geräteträgers dadurch gekennzeichnet, daß der Geräteträger durch Einleiten eines hydraulischen oder pneumatischen Druckmittels in die rohrleitung schnell und durch schrittweise Ansteuerung der Stützkörper und Verbindungskörper langsam bewegt wird. Der erfindungsgemäße Geräteträger kann mit einem solchen Verfahren sogar dann eingesetzt werden, wenn eine zu überprüfende Rohrleitung noch mit dem bestimmungsgemäß darin transportierten Medium gefüllt ist, falls sich dieses Medium als hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel zum Bewegen des Geräteträgers im Sinne des zuletzt erläuterten Verfahrens eignet.

Mit dem erfindungsgemäßen Geräteträger werden vielfältige Vorteile erreicht. Erläutert worden ist schon, daß der erfindungsgemäße Geräteträger für Rohrleitungen mit unterschiedlichen Durchmessern (Nennweiten) in einem weiten Bereich unterschiedlicher Nennweiten einsetzbar ist. Durch die erfindungsgemäß verwirklichte Konstruktion ist es mit einem solchen Geräteträger auch möglich, sehr enge Rohrbogen zu passieren. Der erfindungsgemäße Geräteträger läßt sich überdies über große Entfernungen in einer Rohrleitung bewegen. Schließlich kann jedenfalls bei hydraulisch oder, vorzugsweise, pneumatisch expandierbaren Stützkörpern und/oder

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Verbindungskörpern der erfindungsgemäße Geräteträger auch vergleichweise einfach und preisgünstig hergestellt werden. Im Ergebnis wird die überprüfung von Rohrleitungen in Industrieanlagen mit dem erfindungsgerräßen Geräteträger aus verschiedenen Gründen weitaus preisgünstiger als mit bekannten Geräteträgern. Einerseits müssen nämlich weitaus weniger verschiedene Geräteträger für die überprüfung der Rohrleitungen einer Industrieanlage bereitgehalten werden, andererseits ist jeder Geräteträger für sich weitaus preisgünstiger als bekannte Geräteträger. Im Ergebnis können die zeitlichen Intervalle der überprüfung von Rohrleitungen in Industrieanlagen in sicherheitstechnisch erwünschter Weise verkürzt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispielse darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 in schematischer Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Geräteträgers in einer teilweise aufgeschnittenen Rohrleitung und

Fig. 2 einen Stützkörper eines zv/eiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Geräteträgers in schematischer Darstellung.

Der in Fig. 1 dargestellte Geräteträger ist selbsttätig bewegbar und für den Transport einer Prüfsonde 1 durch eine Rohrleitung 2 bestimmt. Um was genau es sich bei der Prüfsonde 1 handelt ist im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht zu erkennen, darauf kommt es auch nicht an.

Wesentlich ist, daß der erfindungsgemäße Geräteträger im dargestellten Ausführungsbeispiel 3 radial ausdehnbare und zusammenziehbare Stützkörper 3 aufweist, die hintereinander angeordnet sind. Zwischen den Stützkörpern 3 sind axial ausdehnbare und zusammenziehbare, je zwei Stützkörper 3 miteinander verbindende Verbindungskörper 4 angeordnet, die einen maximalen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als der kleinste Durchmesser einer bestimmungsgemäß zu durchfahrenden Rohrleitung

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Am "letzten" Stützkörper ist eine Steuerungseinheit 5 vorgesehen, mit deren Hilfe die radiale bzw. axiale Ausdehnung der Stützkörper 3 und Verbindungskörper 4 im Sinne einer schrittweisen Bewegung von jeweils mindestens einem Stützkörper 3 steuerbar ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel i'st deutlich erkennbar, daß die Stützkörper und die Verbindungskörper 4 pneumatisch expandierbar sind, dazu sind verschiedene nicht dargestellte Miniaturventile vorgesehen. Die Stützkörper 3 sind ballförmig ausgebildet, wohingegen die Verbindungskörper 4 als ziehharmonikaförmige Faltenbälge ausgebildet, sind. Die Ausbildung der Verb'indungskörper 4 als ziehharmonikaförmige Faltenbälge erlaubt es, die Verbindungskörper 4 in begrenztem Maße in radialer Richtung zu biegen, so daß der dargestellte Geräteträger auch leicht Rohrbogen durchfahren kann.

Nur angedeutet ist in Fig. 1, daß die Stützkörper 3 und die Verbindungskörper 4 aus einer elastisch-dehnbaren Kunststoff-/Gummimischung bestehen und daß das Material der Stützkörper 3 und der Verbindungskörper 4 zur Ausbildung der radialen Hauptausdehnungsrichtung der Stützkörper 3 bzw. der axialen Hauptausdehnungsrichtung der Verbindungskörper 4 vorgespannt und vorbehandelt ist. Die Stützkörper 3 dehnen sich also im wesentlichen in radialer Richtung aus, während die Verbindungskörper 4 sich im wesentlichen in axialer Richtung ausdehnen (und natürlich jeweils zusammenziehen).

In Fig. 1 ist angedeutet, daß die bei ausgedehnten Stützkörpern 3 an der Innenwandung der Rohrleitung 2 zur Anlage kommenden Bereiche, die Haftbereiche, der Stützkörper 3 besonders gut haftend ausgebildet sind. Im einzelnen nicht erkennbar ist, daß dazu hier Haftauflagen vorgesehen sind.

Selbstverständlich müssen die Stützkörper 3 und die Verbindungskörper 4 relativ leicht und verschleißfrei in der Rohrleitung 2 gleiten können. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Geräteträgers,

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das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Stützkörper 3 so zusammenziehbar sind, daß bei zusammengezogenen Stützkörpern 3 andere Bereiche an der Innenwandung der Rohrleitung 2 zur Anlage kommen als bei ausgedehnten Stützkörpern 3 und daß die bei zusammengezogenen Stützkörpern an der Innenwandung der Rohrleitung 2 zur Anlage kommenden Bereiche, die Gleitbereiche, besonders gleitfähig und verschleißfest ausgebildet sind. Nicht erkennbar ist hier, daß in diesen Bereichen eine Gleitauflage vorgesehen ist. Zur kontrollierten Ausbildung der Gleitbereiche weisen die Stützkörper 3 bei diesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Geräteträgers den Gleitbereichen zugeordnete fest Stützringe 6 auf. Fig. 2 zeigt auch insoweit ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Geräteträgers, als die Stützkörper 3 und die Verbindungskörper 4 jeweils eine axial in der Mitte angeordnete, druckfeste Leitungsdurchführung 7 aufweisen. Durch diese Leitungsdurchführung 7 können abquetschsicher die notwendigen Versorgungsleitungen, insbesondere Schlauchleitungen geführt werden.

Zurück zu Fig. 1 läßt sich im dort dargestellten Ausführungsbeispiel erkennen, daß die Zuleitung und Ableitung von pneumatischem Druckmittel hier über eine nachgezogene Schlauchleitung 8 von einer außerhalb der Rohrleitung 2 angeordneten Pumpeinheit 9 aus erfolgt. Die Schlauchleitung 8 ist dabei an die Steuerungseinheit 5 angeschlossen. Die Steuerungseinheit 5 ist mit sämtlichen Steuerventilen usw. versehen, so daß von der Steuerungseinheit 5 aus lediglich Schlauchleitungen für das Druckmittel zu den einzelnen Stützkörpern 3 und Verbindungskörpern 4 geführt sind. Zu einer optimalen Steuerung des erfindungsgemäßen Geräteträgers trägt bei, daß die Steuerungseinheit 5 eine in einem Mikroprozessor verwirklichte Schrittschaltelektronik aufweist, die ein taktweises Arbeiten des Geräteträgers im gewünschten Maße sicherstellt.

In Fig. 1 ist ferner erkennbar, daß der erste, am vorderen Ende des Geräteträgers befindliche Stützkörper 3 mit einer Anschlußvorrichtung 10 für die Prüfsonde 1 versehen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Gewindeträger. Nicht dargestellt sind weitere elektrische Anschlußpunkte für eine durch die Leitungsdurchführung 7 und über die Steuerungseinheit 5 geführte Meß-

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und Steuerleitung der Prüfsonde 1. Die Justierung der Prüfsonde 1 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel mittig in der Rohrleitung 2 durch den ersten Stützkörper 3 selbst. Im übrigen ist bei diesem ersten Stützkörper 3 noch eine einen hohen Strömungswiderstand bietende Vorschubmanschette 11 vorgesehen, mit · deren Hilfe der Geräteträger insgesamt durch Einleiten eines hydraulischen oder pneumatischen Druckmittels in die Rohrleitung 2 schnell bewegt werden kann. Mit dieser Verfahrensweise können größere Strecken in der Rohrleitung 2 schnell zurückgelegt werden, so daß die schrittweise Bewegung des Geräteträgers erst während des eigentlichen Prüfvorganges am gewünschten Prüfort erfolgt.

Aus Fig. 1 läßt sich sehr leicht die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Geräteträgers entnehmen. Dort sind gerade der in Bewegungsrichtung des Geräteträgers zweite und dritte Stützkörper 3 an der Innenwandung der Rohrleitung 2 festgeklemmt. Soeben wird der erste Stützkörper 3 mit der daran befestigten Prüfsonde 1 mittels des Verbindungskörpers 4 vorgeschoben. Im nächsten Schritt müßte sich nun der erste Stützkörper 3 ausdehnen und in der Rohrleitung 2 festklemmen. Dann könnten der zweite Stützkörper 3 und schließlich der dritte Stützkörper 3 samt der Schlauchleitung 8 nachgezogen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätig bewegbarer Geräteträger, für den Transport-von' Prüfsnnder,.cd. dgl. durch Rohrleitungen, dadurch gekennzeich 'ft. e \, daß mindestens zwei, vorzugsweise drei, radial ausdehnbare und zusammenziehbare'-Stützkörper (3) vorgesehen und hintereinander angeordnet sind, daß zwische'rr den' Stützkörperr. (3) axial ausdehnbare und zusanimenziehbare, je zwei Stützkörper (3)\miteir.ander verbindende Verbindungskörper (4) angeordnet- sind, daß die Ver,bindungskörper (4) einen maximalen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als der kleinste Durchmesser einer bestimmungsgemäß zu durchfahrenden Rohrleitung (2), daß eine Steuerungseinheit (5) vorgesehen ist und daß mittels der Steuerungseir.heit (5) die radiale bzw. axiale Ausdehnung der Stützkörper (3) bzw. Verbindungskörper (4) im Sinne einer schrittweisen Bewegung von jeweils mindestens einerr Stützkörper (3) steuerbar ist. . ■■-.-.

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2. Geräteträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet'/'daß die Stützkörper (3) und/oder die Verbindungskörper (4) hydraulisch oder, vorzugsweise, pneumatisch expandierbar sind.

3. Geräteträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper und/oder die Verbindungskörper torusfönr.ig ausgebildet sind.

4. Geräteträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (3) ballförmig ausgebildet sind.

5. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskörper (4) alsziehharmonikaförmige Faltenbälge cd. dgl. ausgebildet sind.

6. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskörper teleskopartig ausgebildet sind.

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7. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindir.gskörper (4) in begrenztem Maße in radialer Richtung biegbar sind.

8. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (3) und/oder die Verbindungskörper (4) aus einem elastisch-dehnbaren Kunststoff, aus Gummi cder aus einer elastisch-dehnbaren Kunststoff-/Gummimischung bestehen und daß vorzugsweise das Material der Stützkörper (3) und/cder der Verbindungskörper (4) zur Ausbildung der radialen bzw. der axialen Kauptausdehnungsrichtung vorgespannt oder vorbehandelt ist.

9. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die bei ausgedehnten Stützkörpern (3) an der Innenwandung der Rohrleitung (2) zur Anlage komir.er.den Bereiche - Haftbereiche-der Stützkörper (3) besonders gut raftend ausgebildet, insbesondere mit Haftauflagen versehen sind.

10. Geräteträger nach einerr der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (3) so zusammenziehbar sind, daß bei zusammengezogenen Stützkörpern (3) andere Bereiche an der Innenwandung der Rohrleitung (2) zur Anlage kommen als bei ausgedehnten Stützkörpern (3) und daß vorzugsweise die bei zusammengezogenen Stützkörpern (3) an der Innenwandung der Rohrleitung (2) zur Anlage kommenden Bereiche - Gleitbereiche - besonders gleitfähig unc¹ verschleißfest ausgebildet, insbesondere mit einer Gleitauflage versehen sind.

11. Geräteträger nach Anspruch 1C, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (3) mit den Gleitbereichen zugeordneten festen Stützringen (6) od. dgl. versehen sine¹..

12. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (3) und/oder die Verbindungskörper (4) jeweils eine axial in der Kitte angeordnete, druckfeste Leitungsdurchführung (7) aufweisen.

Gesthuysen & von Rohr

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13. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung und ggf. Ableitung von hydraulischem oder, vorzugsweise, pneuir.atischenr Druckmittel über eine nachgezogene Schlauchleitung (8) von einer außerhalb der Rohrleitung (2) angeordneten Pumpeinheit (9) aus erfolgt.

14. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an einem, vorzugsweise dem rückwärtigen Ende des Geräteträgers eine Pumpeinheit mit einer miniaturisierten Druck-/Saugpurrpe vorgesehen ist.

15. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinheit (5) mit sämtlichen Steuerventilen cd. dgl. an einem, vorzugsweise denr. rückwärtigen Ende des Geräteträgers angeordnet ist und daß von dort aus lediglich Schlauchleitungen (8) für das Druckmittel zu den einzelnen Stützkörpern (3) und Verbindungskörpern (4) geführt sind.

16. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinheit (5) eine, vorzugsweise in hochintegrierter elektronischer Schaltungstechnik ausgeführte, insbesondere in einem Mikroprozessor oder Minicomputer verwirklichte Schrittschaltelektronik aufweist.

17. Geräteträger nach einem der Anspreche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der "erste", am vorderen Ende des Geräteträgers befindliche Stützkörper (3) mit einer Anschlußvorrichtung (10) für die Prüfsonde (1) versehen ist.

18. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde mit einem eigenen Stützkörper versehen ist.

19. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde mit Gleitelementen, Rollelementen od. dgl. versehen ist.

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Gesthuysen ά von Rohr

20. Geräteträger nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen hohen Strömungswiderstand bietende, ggf. abdichtend an der Innenwandung der Rohrleitung (2) zur Anlage kommende Vorschubmanschette (11) vorgesehen ist.

21. Geräteträger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubmanschette (11) gleichfalls gesteuert ausdehnbar und zusammenziehbar ist.

22. Geräteträger nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubmanschette (11) am ersten Stützkörper (3) angeordnet ist.

23. Geräteträger nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Vorschubmanschette am letzten Stützkörper angeordnet ist.

24. Verfahren zum Bewegen eines Geräteträgers nach einem der Ansprüche 1 bis 23, insbesondere nach einem der Ansprüche 20 bis 23, durch eine Rohrleitung, dadurch gekenzeichnet, daß der Geräteträger durch Einleiten eines hydraulischen oder pneumatischen Druckmittels in die Rohrleitung schnell und durch schrittweises Ansteuerung der Stützkörper und Verbindungskörper langsam bewegt wird.

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