DE3518584A1

DE3518584A1 - Auskleidungs- bzw. belagaufbringungseinrichtung fuer rohre

Info

Publication number: DE3518584A1
Application number: DE19853518584
Authority: DE
Inventors: Shinichi Yokohama Kanagawa Matsuda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-25
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1985-11-28
Also published as: JPS60248256A; FR2564751A1; AU4289585A; GB2159071A; GB8513200D0; AU557805B2; KR850008502A; US4602591A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungseinrichtung für das Innere von Rohren, und zwar insbesondere eine Einrichtung für Rohre, die große Innendurchmesser haben.
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Ein Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungsverfahren für Rohre ist in der US-Patentschrift 4 327 132 beschrieben, wonach Epoxyharzanstrich durch einen sehr schnellen Luftstrom durch das Rohr zugeführt bzw. hindurchgeleitet wird.

Außerdem ist in der US-Patentschrift 4 452 169 eine Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungseinrichtung für Rohre beschrieben, in welcher Anstrich mittels einer Dreh- bzw. Wirbelluftströmung durch das jeweilige Rohr zugeführt bzw. gefördert wird. Jedoch wird im Falle eines Rohrs, das einen großen Innendurchmesser hat, eine große Menge an An- , strich und eine große Menge an Druckluft verbraucht, und es ist unmöglich, den Anstrich so aufzubringen, daß er effektiv und gleichförmig an der inneren Oberfläche des Rohrs haftet. Daher geht man im Falle eines Rohrs, das einen großen Innendurchmesser hat, der zum Beispiel größer als 600 mm ist, so vor, daß man einen Arbeiter in das Rohr schickt, der die Auskleidung bzw. den Belag dadurch herstellt, daß er Anstrich von einer Düse einer Anstrichinjektions- bzw. -sprüheinrichtung injiziert bzw*, aufsprüht. In den Fällen, in denen der Arbeiter eine Allergiereaktion hat, kommt es manchmal vor, daß das Gesicht oder die Hände des Arbeiters anschwellen. Außerdem sind beim automatischen Auskleiden eines Rohrs bzw. beim automatischen Aufbringen eines Belags in einem Rohr, das einen großen Innendurchmesser hat, sehr lange Schläuche zum Zuführen der Materialien des Anstrichs, die in einem geeigneten Temperaturzustand gehalten werden, notwendig. Bisher wurde eine Einrichtung, die geeignet ist, unter

solchen Bedingungen verwendet zu werden, nicht benutzt, da derartige Einrichtungen nicht verfügbar sind.

Demgemäß soll mit der vorliegenden Erfindung eine Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungseinrichtung für Rohre zur Verfügung gestellt werden, die es ermöglicht, einen Anstrich effektiv und gleichförmig am Inneren der Rohre, die große Innendurchmesser haben, zum Anhaften zu bringen bzw. aufzubringen.

Weiterhin soll mit der vorliegenden Erfindung eine Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungseinrichtung zur Verfügung gestellt werden, die in der Lage ist, ein automatisches Auskleiden bzw. eine automatische Belagaufbringung bei Rohren, die große Innendurchmesser haben, auszuführen.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Auskleidungsbzw. Belagaufbringungseinrichtung für Rohre zur Verfügung gestellt, die eine Mehrzahl von Aufbauelementen umfaßt, welche gelenkig miteinander in einer Linie bzw. Reihe verbunden sind, wobei die Aufbauelemente insgesamt wenigstens eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungseinrichtung in dem Rohr aufweisen, und ein Paar Tanks, welche jeweilige Anstrichmaterialien, die insbesondere Hauptmaterial und Härter sind, enthalten können, sowie ein Paar von Zuführeinrichtungen zum Zuführen der jeweiligen Anstrichmaterialien, und eine Anstrichinjektions- bzw. -aufsprüheinrichtung, welche die Anstrichmaterialien, insbesondere das Hauptmaterial und den Härter, die mittels der Zuführungseinrichtungen zugeführt worden sind, mischt und den durch das Mischen gebildeten Anstrich auf die innere Oberfläche des Rohrs injiziert bzw. aufsprüht.

Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Merkmale und sich ergebende Vorteile der vorliegenden Erfindung seien nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung, wobei Teile weggeschnitten sind und die erfindungsgemäße Einrichtung in einem Benutzungszustand gezeigt ist;

Figur 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 der Figur 1;

Figur 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansieht eines Antriebsrads;

Figur 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Führungsrads;
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Figur 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 der Figur 4;

Figur 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 der Figur 1;

Figur 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht einer Anstrichinjektions- bzw. -sprüheinrichtung; und
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Figur 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 der Figur 7.

Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform einer Auskleidungseinrichtung (dieser Begriff wird nachstehend abge-

kürzt für 'Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungseinrichtung" verwendet) nach der Erfindung ist generell mit 10 bezeichnet. Mit 90 ist ein Rohr, das ausgekleidet werden soll, bezeichnet und das einen großen inneren Durchmesser hat (der Begriff "Auskleiden" wird hier zusammenfassend für "Überziehen, mit einem Belag versehen, Auskleiden" verwendet) . Die Einrichtung 10 hat fünf grundlegende Elemente 11, 12, 13, 14 und 15, welche mittels Verbindungseinrichtungen 16 miteinander zu einer Linie bzw. Reihe verbunden sind, wobei jede der Verbindungseinrichtungen 16 ein Universalgelenk ist, das drei oder mehr Allrichtunganlenkungsteile bzw.-drehlagerungsteile bzw. -zapfen -hat, oder ein Verbinder, welcher drei oder mehr Allrichtungsanlenkungsteile bzw. -drehlagerungsteile, in denen Kugeln verwendet sind oder die Kugeln sind, aufweist.

Es sei nun näher auf die Figuren 1 bis 5 eingegangen, wonach das wesentliche Element 11 eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Auskleidungseinrichtung 10 in dem Rohr ist, welche an einem Ende der Einrichtung vorgesehen ist und folgendes aufweist: ein Gehäuse 18, eine Antriebsmaschine 20, wie beispielsweise einen Elektromotor oder einen Öldruckmotor, die bzw. der in dem Gehäuse angeordnet ist, und vier Antriebsräder 22, welche durch die Antriebsmaschine über Riemen 21 angetrieben werden. Jedes der Antriebsräder ist an dem Gehäuse 18 so installiert, daß seine Position mittels einer Schraube 23 einstellbar ist, die sich im Eingriff mit dem Gehäuse befindet, wobei ein Halteschaft 24 langgestreckt bzw. in Längsrichtung durch die Schraube hindurchgeht und eine Feder 25 vorgesehen ist, welche das auf dem Halteschaft 24 befindliche Antriebsrad 22 in Kontakt mit dem Rohr 90 bringt. Der Riemen 21 wird durch eine nichtgezeigte Anzieheinrichtung angezogen. Eine Mehrzahl von Führungsrädern 26 ist an dem Gehäuse 18 installiert, und zwar in gleichartiger bzw.

ähnlicher Weise wie die Antriebsräder 22, jedoch sind diese Führungsräder nicht angetrieben. Ein Führungsteil 27 ist an dem Halteteil jedes Führungsrads installiert, damit eine Neigung des wesentlichen Elements 11 an einem nichtgezeigten Verbindungsteil des Rohrs 90 o.dgl vermieden bzw. verhindert wird.

Es sei nun auf die Figuren 1 und 6 Bezug genommen, wonach das wesentliche Element 12 eine Behälter- bzw. Tankanordnung ist, welche Materialien des Anstrichs enthält und eine große Länge hat sowie aus einem äußeren Oberflächenteil 28, das aus Bälgen aus einem weichelastischen Material, wie beispielsweise Gummi bzw. Kautschuk o.dgl., hergestellt ist, und einem Zwischenwandteil 29, das aus ' dem gleichen Material wie das äußere Oberflächenteil hergestellt ist, zusammengesetzt ist. Das Zwischenwandteil trennt den Raum in dem äußeren Oberflächenteil 28 derart auf, daß ein Paar Tanks bzw. Behälter 30, 31 gebildet bzw. untergebracht sind, welche das Hauptmaterial bzw. den Härter enthalten. Das Hauptmaterial und der Härter können Materialien von Epoxyharzanstrich oder von anderem entsprechendem bzw. ähnlichem Anstrich sein. Mit 32 ist ein ringförmiges Teil bezeichnet, welches das äußere Oberflächenteil 28 im mittigen Teil desselben umgibt und an diesem befestigt ist. Vier Räder 33 sind an dem ringförmigen Teil 32 in einer gleichartigen bzw. ähnlichen Weise wie die Antriebsräder 22 angebracht, wobei jedoch keines dieser Räder 33 angetrieben ist. Die wesentlichen Elemente 13, 14 sind Zuführ- bzw. Speiseeinrichtungen, die nichtgezeigte Pumpen haben, welche das Hauptmaterial und den Härter in den Tanks 30 bzw. 31 mittels Schläuchen 34 bzw. 35 zu Schläuchen 36 bzw. 37 zuführen. Jedes der wesentlichen Elemente 13, 14 hat vier Räder 33, von denen jedes in der gleichen Weise installiert ist wie die Räder 33 des wesentlichen Elements 12.

Es sei nun auf die Figuren 1, 7 und 8 Bezug genommen, wonach das wesentliche Element 15 aus einer Antriebseinrichtung 38, die den gleichen Aufbau wie das wesentliche Element 11 hat, und einer Anstrichinjektionseinrichtung 40 zusammengesetzt ist. Die Antriebseinrichtung 38 hat ein Gehäuse 18, eine nichtgezeigte Antriebsmaschine 20, Antriebsräder 22 und Führungsräder 26, die mit Führungsteilen 27 verbunden sind. Die Anstrichinjektionseinrichtung 4 0 hat einen Öldruckmotor 42, der an dem Gehäuse 18 installiert ist und eine Welle 45 hat, die langsam gedreht wird. Eine Videokamera 46 ist an dem äußeren Ende der Welle 45 angebracht. Ein rohrförmiges Teil -47 ist an dem Gehäuse 18 so befestigt, daß es das innere Ende der Welle 45 umgibt. Die Enden der Schläuche 36, 37 sind mit dem rohrförmigen Teil 47 verbunden, so daß sie das Hauptmaterial und den Härter zum Herstellen des Anstrichs zuführen. Ein Drehinjektor 48 ist so angeordnet, daß er mit dem rohrförmigen Teil 47 verbunden ist, und er hat einen rohrförmigen Teil 55 sowie ein Paar von radial langgestreckten Teilen 56, die hohl und von dem rohrförmigen Teil abgezweigt sind. Der rohrförmige Teil 55 ist mittels eines Lagers 50 drehbar gelagert und wird mittels einer Antriebseinrichtung 52, wie beispielsweise mittels eines Elektromotors oder eines Öldruckmotors, der an dem Gehäuse 18 befestigt ist, und mittels Zahnrädern 53, 54 mit 800 bis 1000 Umdrehungen pro Minute angetrieben. Die Welle 45 ist langgestreckt bzw. längs durch den Drehinjektor 48 hindurchgeführt. Viele Führungsplatten 57 sind an bzw. in dem rohrförmigen Teil 55 und an der Welle 45 so installiert, daß sie abwechselnd hiervon vorstehen, und derartige Führungsplatten 57 sind weiter an bzw. in den radial langgestreckten Teilen 56 installiert, so daß sie abwechselnd von den vorderen Seiten und den rückwärtigen Seiten derselben vorstehen, so daß auf diese Weise die Durchgänge in dem Drehinjektor 48 in geeigneter Weise zum Mischen

des Anstrichs gebogen bzw. gewunden sind. Die Führungsplatten, die in den radial langgestreckten Teilen 56 angeordnet sind, können so ausgebildet sein, daß sie von den linken Seiten und den rechten Seiten derselben vorstehen, ohne von den vorderen Seiten und den rückwärtigen Seiten derselben vorzustehen. Düsen 58 sind an den äußeren Enden der radial langgestreckten Teile 56 ausgebildet.

Die Einrichtung 10 hat eine nichtgezeigte Speicherbatterie als Quelle für elektrischen Strom und eine nichtgezeigte Ölpumpe, die mittels eines nichtgezeigten Elektromotors als Druckölquelle angetrieben wird. Der elektrische Strom kann unter Verwendung von elekrischen Drähten bzw. Kabeln auch vom Außenraum her ohne die Speicherbatterie zugeführt werden.

Wenn die Einrichtung in der durch den Pfeil in Figur 1 (der Pfeil im rechten Endteil der Figur 1) angegebenen Richtung mittels der Antriebsmaschine 20 der wesentlichen Elemente 11 und 15 fortschreitet bzw. vorwärtsbewegt wird, und wenn die Pumpen der wesentlichen Elemente 13, 14 angetrieben werden und wenn weiter der Drehinjektor 48 angetrieben wird, dann wird der Anstrich, der durch das Hindurchgehen durch den Drehinjektor 48 gut gemischt wird, von den Düsen 58 her auf die innere Oberfläche des Rohrs 90 injiziert bzw. aufgespritzt und haftet gleichförmig daran, so daß auf diese Weise eine Auskleidung bzw. Beschichtung der inneren Oberfläche des Rohrs erzielt wird. Der Zustand der Auskleidung bzw. Beschichtung kann vom Außenraum her durch die Signale der Videokamera 46 überwacht werden, und die Steuersignale der Auskleidungseinrichtung werden als drahtlose Signale bzw. Funksignale übertragen. Die Einrichtung kann in einem nichtgezeigten gebogenen Teil des Rohrs 90 in jeder Richtung fortschreiten bzw. vorwärtsbewegt werden, wobei die Mitten der we-

sentlichen Elemente 11, 12, 13, 14 und 15 längs der Mitte des gebogenen Teils des Rohrs ohne irgendwelche Schwierigkeiten laufen können und die Auskleidung an diesem gebogenen Teil des Rohrs angebracht werden kann. In dem Fall, in welchem die Länge des wesentlichen Elements 12 lang ist, kann es entlang der inneren Oberfläche des gebogenen Teils des Rohrs durch Berühren derselben gebogen werden.

Es ist möglich, verschiedene Änderungen in der oben beschriebenen Ausführungsform vorzunehmen. Das Hauptmaterial und der Härter des Anstrichs können in unterschiedlichen wesentlichen bzw. die Einrichtung zusammensetzenden Elementen enthalten sein. In diesem Fall können die wesentlichen bzw. die Einrichtung aufbauenden Elemente aus hartem bzw. steifem Material ohne Flexibilität aufgebaut sein. Das wesentliche Element 15 kann nur aus der Anstrichinjektionseinrichtung 40 bestehen, also ohne die Antriebseinrichtung 38. In dem Fall, in welchem die Einrichtung nur für horizontal langgestreckte Rohre verwendet wird, kann jedes wesentliche bzw. die Einrichtung bildende Element nur Räder zum Abstützen desselben vom bzw. am Boden haben. Der Drehinjektor 48 kann drei oder mehr radial langgestreckte Teile 56 haben, oder er kann auch nur einen radial langgestreckten Teil 56 aufweisen.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern sie läßt sich im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung, wie er in den Ansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedanken, wie er den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, in vielfältiger Weise abwandeln und ausführen.

- Leersei te -

Claims

KRAUS ■ WEISERT & PARTNER ' PATENTANWÄLTE UND ZUSELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. DIPL.-ING. ANNEKÄTE WEISERT - DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES THOMAS-WIMMER-RING 15 · D-8OOO MÜNCHEN 22 . TE LEFON O8 9/2 2 73 77 TELEGRAMM KRAUSPATENT · TELEX 5-212156 kpat d · TELEFAX (OB9) 22 79 Θ4 4988 SHINICHI MATSUDA Yokohama, Japan Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungseinrichtung für Rohre PATENTANSPRÜCHE

1. Auskleidungs- bzw. Belagaufbringseinrichtung für Rohre, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Mehzahl von Aufbauelementen (11 bis 15) umfaßt, die gelenkig miteinander in einer Linie bzw. Reihe verbunden sind, wobei die Aufbauelemente (11 bis 15) insgesamt wenigstens eine Antriebseinrichtung (11,38) zum Bewegen der Auskleidungs- bzw. Belagaufbringungseinrichtung (10) in dem Rohr (90) aufweisen, sowie ein Paar von Tanks (30,31) zum Aufnehmen von jeweiligen Anstrichmaterialien, die vorzugsweise Hauptmaterial und Härter sind, und ein Paar von Zuführeinrichtungen (13,14) zum Zuführen der jeweiligen Anstrichmaterialien, sowie eine Anstrichinjektionsbzw, -sprüheinrichtung (40) zum Mischen der Anstrichmaterialien, insbesondere des Hauptmaterials und des Härters, die durch die Zuführeinrichtungen (13,14) zugeführt werden, und zum Injizieren bzw. Aufsprühen des durch das

Mischen gebildeten Anstrichs auf die innere Oberfläche des Rohrs (90).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Anstrichinjektions- bzw. -sprüheinrichtung (40) einen Drehinjektor bzw. -sprüher (48) hat, der zum Hindurchleiten des Anstrichs hohl ist und mittels einer Antriebseinrichtung (52) gedreht wird und der in seinem Inneren Führungsplatten (57) zum Mischen des durch denselben hindurchgehenden Anstrichs hat sowie wenigstens einen radial langgestreckten Teil (56) zum Injizieren bzw. Aufsprühen des Anstrichs von einer am äußeren Ende ausgebildeten Düse (58) aufweist.

3. Einrichtung- nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -ν

zeichnet , daß die Anstrichinjektions- bzw. -sprüh-

,ζ einrichtung (40) einen Drehinjektor bzw. -sprüher (48)

hat, der zum Hindurchführen des Anstrichs hohl ist und mittels einer Antriebseinrichtung (52) gedreht wird sowie in seinem Inneren Führungsplatten (57) zum Mischen des durch denselben hindurchgehenden Anstrichs hat und eine Mehrzahl von radial langgestreckten Teilen (56) zum Injizieren bzw. Aufsprühen des Anstrichs von an den äußeren Enden derselben ausgebildeten Düsen (58) aufweist.

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4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Aufbauelemente (11 bis 15) eine Mehrzahl von Rädern (22,26,33) hat, von denen jedes in seiner Anordnung einstellbar ist und die innere Oberfläche des Rohrs (90) berührt bzw. von denen jedes so einstellbar ist, daß es die innere Oberfläche des Rohrs (90) berührt, so daß dadurch die Zentren der jeweiligen Aufbauelemente (11 bis 15) in der Lage sind, im mittleren Teil des Rohrs (90) zu laufen bzw. sich durch das Rohr (90) hindurchzubewegen.