DE4206623A1 - Rohrfahrzeug fuer die innenbearbeitung von verlegten rohrleitungen - Google Patents
Rohrfahrzeug fuer die innenbearbeitung von verlegten rohrleitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Rohrfahrzeug für die Innenbearbei
tung von verlegten Rohrleitungen mit mindestens einem Fahrge
stell, das einen zentralen, biegesteifen und nicht drehbaren
Träger, einen Fahrantrieb und mehrere in Fahrtrichtung hinter
einander liegende, mindestens teilweise angetriebene Räder be
sitzt und an dem eine Werkzeughalteeinrichtung mit einem Dreh
körper und einer Werkzeug-Antriebseinheit angeordnet ist, die
mittels einer Drehlagerung und eines Drehantriebs um eine in
Fahrtrichtung verlaufende Achse schwenkbar sind, wobei die
Werkzeug-Antriebseinheit gegenüber dem Drehkörper zusätzlich
in Richtung auf die Wandung der Rohrleitung verstellbar ist.
Derartige Rohrfahrzeuge dienen bevorzugt zur Vorbereitung unter
irdisch verlegter Rohrleitungen für eine nachfolgend durchzu
führende Rohrsanierung. Zur Vorbereitung gehören dabei in der
Regel eine visuelle Überprüfung des Zustandes mittels einer
Fernsehkamera, Bohr-, Fräs-, Schleif- und Schweißvorgänge,
gegebenenfalls auch die Injektion von aushärtbaren Harzen in
Fehlerstellen.
Die nachfolgende Rohrsanierung geschieht im allgemeinen durch
Auskleiden der vorbehandelten Rohrleitung mit einem schlauch
artigen Gebilde, das aus mehreren Lagen besteht, von denen
mindestens eine mit einem aushärtbaren Harz getränkt ist. Der
Schlauch wird nach dem Einziehen in die Rohrleitung durch
Druckluft aufgeblasen und mittels einer Strahlungsquelle
ausgehärtet.
Zu den vorzubehandelnden bzw. zu sanierenden Rohrleitungen ge
hören auch solche mit einem von der Kreisform abweichenden
Querschnitt, wie beispielsweise Kanalisationsleitungen mit ei
förmigen oder maulförmigen Querschnitten. Sämtliche Anwen
dungen bedingen eine sichere und zuverlässige Führung der
Rohrfahrzeuge in den Rohrleitungen sowie auch eine stabile
Lage gegenüber im Betrieb auftretenden Bearbeitungskräften.
Die zu sanierenden Rohrleitungen haben im übrigen einen weit
gehend geradlinigen Verlauf, können aber abschnittweise un
terschiedliche Innendurchmesser bzw. Innenquerschnitte auf
weisen.
Zum Stande der Technik gehören Rohrfahrzeuge, die bevorzugt
durch Rohrleitungen mit engen Krümmungsradien bei im wesent
lichen konstantem Rohrdurchmesser zu bewegen sind. Durch die
DE-OS 32 10 489 ist ein derartiges Rohrfahrzeug bekannt, das
an einem Fahrgestell zwei diametral gegenüberliegende Reib
rollen aufweist, sich im übrigen aber gegenüber der Rohrlei
tung durch zwei Kränze pneumatisch verstellbarer, nicht
angetriebener Rollkörper abstützt, die auch eine Drehung des
gesamten Fahrgestells um seine Längsachse zulassen. Um diese
Drehung ausführen zu können und gleichzeitig das Fahrgestell
in der Rohrleitung gegenüber den auftretenden Bearbeitungs
kräften abzustützen, besitzt die bekannte Vorrichtung eine
Haltevorrichtung in Form eines Kranzes mehrerer pneumatisch
ausfahrbarer Stößel. Es würde einen außerordentlich großen
Aufwand bedeuten, eine solche Vorrichtung auf unterschiedliche
Leitungsdurchmesser oder -querschnitte umzurüsten oder für
diesen Zweck unterschiedliche Rohrfahrzeuge bereit zu stellen.
Durch die EP-PS 01 05 418 ist es weiterhin bekannt, mehrere
Fahrgestelle mit jeweils zwei diametral angeordneten Reib
rollen durch Faltenbälge miteinander zu verbinden, damit auch
mit diesem Rohrfahrzeug Rohrkrümmer mit engen Krümmungsradien
durchfahren werden können. Die einzelnen Fahrgestelle besitzen
jedoch keinen eigenen Antrieb, sondern werden durch eine bieg
same Welle angetrieben, die durch die Faltenbälge hindurchge
führt ist. Um dabei eine allseitige Führung zu erzielen, sind
die einzelnen Fahrgestelle in Umfangsrichtung versetzt ange
ordnet. Das betreffende Gerät ist bevorzugt für die visuelle
Inspektion und Dokumentation durch Fernsehübertragung sowie
für eine zerstörungsfreie Werkstoffprüfung vorgesehen. Für die
Aufnahme hoher Bearbeitungskräfte ist diese bekannte Vorrich
tung weniger geeignet.
Durch die FR-OS 23 42 455 ist ein Rohrfahrzeug mit einem Fahr
gestell bekannt, an dem diametral gegenüberliegend und in
Fahrtrichtung hintereinander jeweils drei Stützrollen ange
ordnet sind, über die nach Art eines Kettenfahrzeugs zwei
angetriebene Treibriemen gelegt sind. Die einzelnen Stütz
rollen sind gegen Federkräfte schwenkbar gelagert. Auch diese
Vorrichtung, die im übrigen in Achsmitte keinen Hohlraum für
das Hindurchführen von Leitungen aufweist, ist für Inspektions-
und Vermessungsarbeiten an Rohrleitungen vorgesehen, nicht
aber für die Aufnahme von mechanischen Bearbeitungsvorrich
tungen, sie ist also gleichfalls gattungsfremd.
Durch die DE-OS 27 52 072 ist ein Rohrfahrzeug mit angetrie
benen Rädern bekannt, die in Form zweier Radkränze in Fahrt
richtung hintereinander angeordnet sind. Diese Vorrichtung
dient zum Abdichten von Muffenverbindungen mittels einge
spritzter polymerisierbarer Kunststoffe. Über Einzelheiten des
Antriebs der Räder sowie über die Möglichkeit einer radialen
Verstellung ist nichts ausgesagt; auch diese bekannte Vorrich
tung ist nicht für die mechanische Innenbearbeitung von Rohr
leitungen vorgesehen.
Durch die CH-PS 6 75 620 ist ein Rohrfahrzeug der eingangs
beschriebenen Gattung bekannt, bei dem an einem Fahrgestell in
Fahrtrichtung hintereinander mehrere Räder angeordnet sind,
die auch angetrieben sein können. Es ist jedoch nichts darüber
ausgesagt, wie das bekannte Rohrfahrzeug auf unterschiedliche
Rohrleitungsdurchmesser eingestellt werden kann, und für die
Innenbearbeitung von Rohrleitungen mit einem Durchmesser von
30 cm und darunter wird vorgeschlagen, den Fahrantrieb in
einem besonderen Fahrzeug unterzubringen, das an das Rohr
fahrzeug mit der Werkzeug-Antriebseinheit angehängt wird und
seinerseits nicht in der Rohrleitungen zentriert geführt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rohrfahr
zeug der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, das auf
einfache Weise an unterschiedliche Rohrleitungsdurchmesser
und/oder Querschnittsformen angepaßt werden kann, sich all
seitig in der Rohrleitung auch gegenüber hohen Bearbeitungs
kräften abstützt und insbesondere auch die zum Durchfahren
enger Rohrleitungen erforderliche Kompaktheit besitzt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs
angegebenen Rohrfahrzeug erfindungsgemäß dadurch, daß
- a) der Träger auf seiner Außenseite mit mehreren linear wirkenden Antriebseinheiten mit Führungsstangen versehen ist, deren Betätigungsrichtung paarweise entgegengesetzt (antiparallel) und jeweils senkrecht zur Achse (Fahrt richtung) verläuft,
- b) an den Führungsstangen auf entgegengesetzten Seiten des Trägers jeweils ein durch die Antriebseinheiten radial verstellbarer Lagerkörper mit mindestens zwei Achsen und jeweils zwei Rädern und einem Fahrmotor angeordnet ist, und daß
- c) der Träger mittels der Antriebseinheiten in Bezug auf die Rohrachse zumindest weitgehend zentrierbar ist.
Vereinfacht ausgedrückt werden durch die genannten Antriebsein
heiten, jeweils zwei Radsätze mit mindestens vier Rädern in
entgegengesetzten radialen Richtungen von dem zentralen Träger
weggeschoben, bis das Fahrgestell zumindest weitgehend in Be
zug auf die Rohrachse zentriert ist. Durch entsprechende Aus
legung des Hubes der Antriebseinheiten bzw. Führungsstangen
können dadurch erhebliche Durchmesserdifferenzen überbrückt
werden. Das Fahrgestell fährt also nicht nur mit seinen min
destens vier Rädern auf dem Grund der Rohrleitung, sondern
wird gleichzeitig auch mit einem weiteren Radsatz mit min
destes vier Rädern an der "Decke" der Rohrleitung zwangsweise
geführt, so daß das gesamte Fahrgestell mit insgesamt vier
Fahrspuren auf dem Innenumfang der Rohrleitung abrollt. Da
durch erfolgt nicht nur eine exakte Zentrierung des Trägers,
sondern auch eine Beibehaltung dieser Zentrierung gegenüber
bei Bearbeitungsvorgängen auftretenden Reaktionskräften, die
nicht im Stande sind, die Lage des Fahrgestells in der Rohr
leitung zu verändern.
Der Erfindungsgegenstand läßt sich ohne weiteres auch für Rohr
leitungen mit einem Innendurchmesser von nur 150 mm ausführen,
kann aber durch entsprechend lange Führungsstangen und größere
Raddurchmesser auch für die Verwendung in Rohrleitungen
größeren Durchmessers bis zu 400 mm und darüber auf einfache
Weise umgerüstet werden.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn zwischen dem Träger
und den Lagerkörpern mit den Rädern einstellbare Endanschläge
für die radiale Hubbegrenzung der Lagerkörper angeordnet sind.
Da die Antriebseinheiten bevorzugt als Pneumatikzylinder mit
Kolben ausgebildet sind, deren Kolbenstangen die Führungs
stangen sind, spielt das Eigengewicht des Rohrfahrzeugs eine
Rolle. Durch die Endanschläge wird der Einfluß des Eigenge
wichts auf die zentrische Lage eliminiert.
Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Antriebsein
heiten gegenüber dem Träger in Richtung der Hubbewegung ver
stellbar angeordnet sind, was beispielsweise durch Verschrau
bungen geschehen kann.
Die Lagerkörper für die Achsen der Räder bestehen bevorzugt
aus einer rechteckigen Platte, an deren Ecken vier auf den
Träger zu gerichtete Winkel angeordnet sind, die die Lager
bohrungen für die Achsen aufweisen. Da nach dem Hauptanspruch
jeder dieser Lagerkörper mit einem Fahrmotor ausgestattet ist,
ist es besonders zweckmäßig den Fahrmotor nur auf eine der
Achsen einwirkenden zu lassen und die Drehung der Achse auf
die jeweils andere Achse durch ein Übertragungselement wie
einen Zahnriemen oder eine Kette zu übertragen.
Zur zusätzlichen Verbesserung der Lagefixierung eines Fahrge
stells mit Werkzeughalteeinrichtung, ist es besonders vor
teilhaft, wenn das Fahrgestell mit mindestens einem weiteren
Fahrgestell analoger Beschaffenheit (jedoch ohne Werkzeug
halteeinrichtung) durch einen Faltenbalg axial in Reihe
geschaltet ist. Auf diese Weise wird gewissermaßen die
Standfläche des Rohrfahrzeuges vergrößert bzw. verlängert, was
insofern von Vorteil ist, als die Werkzeughalteeinrichtung zu
einer gewissen Kopflastigkeit des vorderen Fahrgestells führt.
Es ist wiederum von besonderem Vorteil, wenn die Werkzeug-An
triebseinheit über mindestens zwei in Reihe geschaltete radial
wirkende Verstellantriebe mit dem Drehkörper verbunden ist.
Dadurch kann der radiale Bewegungsbereich der Werkzeug-Antriebs
einheit beträchtlich vergrößert werden, so daß es beispiels
weise auch möglich ist, mit den zum Einsatz kommenden Werk
zeugen Stellen in seitlichen Rohranschlüssen zu erreichen, die
in die Hauptrohrleitung einmünden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen; ihre Vorteile
werden in der Detailbeschreibung noch näher erläutert.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nach
stehend anhand der Fig. 1 bis 7 näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Rohrleitung mit einem
Rohrfahrzeug mit zwei Fahrgestellen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Lagerkörper mit zwei
Achsen, vier angetriebenen Rädern und dem
zugehörigen Fahrmotor,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich
der Werkzeug-Antriebseinheit und der in Reihe ge
schalteten radial wirkenden Verstellantriebe,
Fig. 4 eine Vorderansicht des Gegenstandes nach Fig. 3 in
Richtung des Pfeils IV,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 3 in
Richtung des Pfeils V in vergrößertem Maßstab,
Fig. 6 einen teilweisen Vertikalschnitt entlang der Linie
L-L in Fig. 5, und
Fig. 7 einen teilweise Vertikalschnitt entlang der Linie
R-R in Fig. 5.
In Fig. 1 ist eine Rohrleitung 1 gezeigt, die aus einem Beton
rohr gebildet ist, aber beispielsweise auch aus Kunststoff,
Gußeisen oder Mauerwerk bestehen kann. In dieser Rohrleitung
befindet sich ein Rohrfahrzeug 2 mit zwei Fahrgestellen 3 und
4, die durch einen metallenen Faltenbalg 5 biegeelastisch aber
verwindungssteif miteinander verbunden sind.
Jedes der Fahrgestelle 3 und 4 besitzt acht Räder 6, von denen
jeweils vier an je einem Lagerkörper 7 angeordnet sind. Einzel
heiten hierzu gehen deutlicher aus Fig. 2 hervor: Die Lager
körper 7 sind als rechteckige Platte ausgeführt, an deren vier
Ecken auf dem Betrachter zu gekehrte Winkel 8 angeordnet sind,
die Lagerbohrungen 9 für zwei Achsen 10 und 11 aufweisen. An
dem Lagerkörper 7 befestigt ist außerdem ein Fahrantrieb 12,
der aus einem Fahrmotor 13 und einem Untersetzungsgetriebe 14
besteht, die über ein Winkelgetriebe 15 mit der Achse 10
verbunden sind. Auf der Achse 10 ist eine Riemenscheibe 16
angeordnet, die über einen Zahnriemen 17 mit einer weiteren
Riemenscheibe 18 verbunden ist, die verdrehfest auf der Achse
11 angeordnet ist.
Jeweils zwei dieser Lagerkörper 7 sind in spiegelsymmetrischer
Anordnung an einem zentralen, biegesteifen und nicht drehbaren
Träger 19 befestigt, wie sich wiederum aus Fig. 1 ergibt. Zu
diesem Zweck ist der Träger 19, der im wesentlichen aus einem
Vierkantrohr mit etwa quadratischem Querschnitt besteht, auf
jeweils gegenüberliegenden Außenseiten mit jeweils vier linear
wirkenden Antriebseinheiten 20 und 21 versehen, die in der
gezeigten antiparallelen Anordnung über Führungsstangen 22 und
23 mit den Lagerkörpern verbunden sind. Im vorliegenden Falle
sind die Antriebseinheiten 20 und 21 als Pneumatikzylinder mit
Kolben ausgebildet, deren Kolbenstangen, die Führungsstangen
22 und 23 sind. Es ist Fig. 1 zu entnehmen, daß die Führungs
stangen 22 der jeweils linken Antriebseinheiten 20 nach unten
aus den Pneumatikzylindern austreten, während die Führungs
stangen 23 der in Fig. 1 jeweils rechten Antriebseinheiten 21
nach oben aus den Pneumatikzylindern austreten. Für die in
analoger Anordnung hinter dem jeweiligen Träger 19 angeordne
ten Antriebseinheiten ist eine umgekehrte Anordnung gewählt
worden, so daß die Führungsstangen 22 und 23 jeweils diagonal
entgegengesetzt mit den Lagerkörpern 17 verbunden sind.
Die Antriebseinheiten 20 und 21 sind - was in Fig. 1 nicht
näher dargestellt ist - über Winkelschienen mit dem Träger 19
verschraubt, wobei diese Winkelschienen im Rastermaß jeweils
eine Lochreihe besitzen, durch die Schrauben hindurchgeführt
sind, so daß die Antriebseinheiten 20 und 21 nach Lösen der
Verschraubungen und Hindurchstecken der Schrauben durch
jeweils andere Löcher umsetzbar sind, und zwar in entgegenge
setzter Richtung gemäß den eingezeichneten Pfeilen in Fig. 1.
Durch diese Maßnahme läßt sich der Abstand D zwischen den Rad
achsen jeweils gegenüberliegender Lagerkörper 7 bereits in der
Anfangsstellung vergrößern.
Auch die Endanschläge für die radiale Hubbegrenzung der Lager
körper 7 sind in Fig. 1 nicht dargestellt; sie bestehen aus
an den Lagerkörpern 7 angebrachten Gewindespindeln, die paral
lel zu den Führungsstangen verlaufen und durch Winkelstücke
hindurchgeführt sind, die an den Lagerkörpern 7 befestigt
sind. Durch jeweils jenseits dieser Winkelstücke angeordnete
Einstellmuttern läßt sich die gewünschte Hubbegrenzung er
reichen. Die Voreinstellung wird hierbei so vorgenommen, daß
die jeweils auf den unteren Gewindespindeln angeordneten Ein
stellmuttern einen um einige Millimeter größeren Hub des
Trägers 19 nach oben zulassen, während die jeweils auf den
oberen Gewindespindeln angeordneten Einstellmuttern exakt so
eingestellt sind, daß die Längsachse A-A der Lagerkörper 7 ge
nau in der Rohrmitte liegt. Auf diese Weise findet bei Beauf
schlagung der Antriebseinheiten mit Druckluft eine Selbstzen
trierung der Achse A-A zur Rohrachse statt, so daß die in
Fig. 1 dargestellte Stellung des gesamten Rohrfahrzeugs er
reicht wird. Hierbei liegen die Außenkanten der Räder 6 an der
Innenfläche der Rohrleitung 1 an (die Räderpaare liegen je
weils hinter und vor der Zeichenebene).
Der Träge 19 des Fahrgestells 3 ist an seinem linken Ende über
eine hier nicht näher hervorgehobene Flanschverbindung mit
einem Drehantrieb 24 verbunden, dessen Einzelheiten anhand
von Fig. 5 noch erläutert werden. Zu diesem Drehantrieb ge
hört ein Drehkörper 25, der um die Achse A-A drehbar ist und
an dem ein erster radial wirkender Verstellantrieb 26 be
festigt ist. Durch diesen Verstellantrieb 26 ist ein Winkel
stück 27 in radialer Richtung verstellbar, in dem wiederum ein
Teil eines zweiten Verstellantriebes 28 untergebracht, von dem
ein weiterer Teil sich in einem weiteren Winkelstück 29 befin
det, das ein Antriebsgehäuse 30 trägt, das gegenüber dem Win
kelstück 29 gleichfalls in radialer Richtung verstellbar ist.
Dieses Antriebsgehäuse trägt eine Werkzeug-Antriebseinheit 31
mit einer Werkzeughalteeinrichtung 32, die als Welle für ein
Spannfutter ausgebildet ist. Durch die Reihenschaltung bzw.
die additive Wirkung der radialen Verstellantriebe 26 und 28
wird ein radialer Hub des Antriebsgehäuses 30 und damit der
Werkzeug-Antriebseinheit 31 ermöglicht, und zwar in eine Posi
tion 33, die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist. Durch
die Zweistufigkeit des Verstellantriebs insgesamt läßt sich
eine sehr stabile Führung erreichen, was anhand der Fig. 6
und 7 noch näher erläutert werden wird.
In Fig. 3 sind die Trennfugen T1 des Drehantriebs 24, T2
zwischen den Teilen des ersten Verstellantriebs 26 und T3
zwischen den Teilen des zweiten radialen Verstellantriebs 28
dargestellt. Das Antriebsgehäuse 30 besitzt eine Schwenkachse
AW für die Werkzeug-Antriebseinheit 31. Der Antrieb geschieht
auf eine anhand der Fig. 5 und 6 noch näher erläuterte
Weise mittels eines in Fig. 5 gezeigten Antriebsmotors 34,
der in einem weiteren Antriebsgehäuse 35 untergebracht ist
(Fig. 3).
Fig. 4 zeigt verschiedene mögliche Innendurchmesser der Rohr
leitungen 1 und 1a, denen die Stellung der Räder 6 angepaßt
ist. Es ist zu erkennen, daß das Antriebsgehäuse 30 beider
seits der Werkzeug-Antriebseinheit 31 zwei integrale Lager
böcke 36 und 37 aufweist, die die Werkzeug-Antriebseinheit 31
mittels der Schwenkachse AW-AW zwischen sich aufnehmen.
Aus Fig. 5 geht hervor, daß der Drehantrieb 24 aus zwei
plattenförmigen hohlen Teilen besteht, nämlich aus einer
unverdrehbaren Tragplatte 38, an dem ein Getriebegehäuse 39
befestigt ist, in dem sich ein Elektromotor 40 und ein Un
tersetzungsgetriebe 41 befinden, die durch einen Zahnriemen 42
über nicht näher bezeichnete Riemenscheiben miteinander ver
bunden sind. Die Abtriebswelle 42 des Motors 40 greift über
ein Ritzel 43 in die Verzahnung 44 eines Zahnkranzes 45 ein,
der mit einem Lagerring 46 fest verbunden ist. Dieser Lager
ring ist über eine als Wälzlager ausgeführte Drehlagerung 47
in einem Außenring 48 gelagert, der wiederum mit der Trag
platte 38 fest verbunden ist.
Der Drehkörper 25 ist innerhalb des Außenringes 48 angeordnet
und besteht aus dem Zahnkranz 45 und dem Lagerring 46.
An dem Drehkörper 25 ist wiederum ein Gehäuse 49 befestigt, in
dem sich der erste radiale Verstellantrieb 26 befindet, der
aus einen Antriebsmotor 50 und einer Kugelspindel 51 besteht,
die durch einen Zahnriemen 52 miteinander verbunden sind. Dem
Gehäuse 49 ist ein weiteres Gehäuse 64 vorgelagert, in dem
sich Teile des zweiten Verstellantriebes 28 befinden, nämlich
gleichfalls ein Antriebsmotor 53 und eine Kugelspindel 54, die
durch einen Zahnriemen 55 miteinander verbunden sind.
Zum Antriebsgehäuse 30 gehören zwei Pneumatikzylinder 56 und
57, in denen sich Kolben 58 und 59 befinden, die zum zweiten
Verstellantrieb 28 gehören. Auf das Zusammenwirken der
einzelnen Elemente der Verstellantriebe 26 und 28 wird im
Zusammenhang mit den Fig. 6 und 7 noch eingegangen werden.
Aus Fig. 5 geht noch folgendes hervor: In dem Antriebsgehäuse
35 befindet sich der bereits erwähnte Antriebsmotor 34 mit
einem Untersetzungsgetriebe 60, dessen Abtriebswelle WM-WM
parallel zur Schwenkachse AW-AW der Werkzeug-Antriebseinheit
31 verläuft. Die Kraftübertragung erfolgt über ein erstes
Schneckengetriebe 61 und ein zweites Schneckengetriebe 62, die
durch eine Kuppelwelle 63 miteinander verbunden sind. Zum
zweiten, oberen Schneckengetriebe 62 gehört ein Getrieberad
62a, das verdrehfest auf der Schwenkachse AW-AW der Werkzeug-
Antriebseinheit 31 angeordnet ist, wodurch sich die Werkzeug-
Halteeinrichtung 32 in einer durch die Achse A-A gelegten
Ebene verschwenken läßt, die parallel zu den Achsen der
Verstellantriebe 26 und 28 verläuft. Es ist erkennbar, daß die
Kuppelwelle 63 parallel zur Verstellrichtung der radialen
Verstellantriebe 26 und 28 verläuft.
Es ist Fig. 5 ferner zu entnehmen, daß die Antriebsmotoren 50
und 53 für die Kugelspindeln 51 und 54 der radialen Verstell
antriebe 26 und 28 jeweils auf der den Kugelspindeln gegenüber
liegenden Seite der Achse A-A angeordnet sind, wobei die
Achsen der Kugelspindeln und der Antriebsmotoren jeweils in
einer gemeinsamen radialen Ebene liegen und durch
Übertragungselemente in Form der Zahnriemen 52 bzw. 55 mitein
ander verbunden sind. Auf diese Weise wird eine äußerst platz
sparende und verformungssteife Anordnung ermöglicht.
Fig. 6 zeigt einen Vertikalschnitt entlang der Linie L-L in
Fig. 5, wobei der Buchstabe "L" für die linke Seite - von
vorn gesehen - bezieht. Auf dieser Seite befindet sich ein dem
ersten Verstellantrieb 26 zugeordneter Pneumatikzylinder 65
mit einem Kolben 66 und einer Kolbenstange 67, die sämtlich
im Gehäuse 49 angeordnet sind. Der Pneumatikzylinder 65 dient
zur Kraftentlastung der Kugelspindel 51, die eine Spindelmut
ter 68 auf und ab bewegt. In dem Gehäuse 49 befindet sich ein
Schlitz 69, in dem mittels der Spindelmutter 68 ein Gleit
körper 70 auf und ab bewegt werden kann (Fig. 7). Dieser
Gleitkörper 70 ist mit dem sich anschließenden Gehäuse 64
verbunden und bewegt dieses entsprechend der Spindelmutter 68.
Zur genauen Führung ist eine Führungsstange 71 vorgesehen, auf
der eine Kugelbüchse 72 geführt ist. Auch die Kolbenstange 67
ist in einer Kugelbüchse 73 geführt. Die Spindelmutter 68
braucht also die sich anschließenden bewegten Teile nicht
allein anzuheben, sondern sie wird hierbei durch die Wirkung
des Pneumatikzylinders 65 entlastet.
Aus Fig. 6 geht weiterhin hervor, daß dem Antriebsmotor 53
ein Untersetzungsgetriebe 74 zugeordnet ist, das in der
bereits beschriebenen Weise auf die Kugelspindel 54 einwirkt.
Diese Kugelspindel 54 ist von einer weiteren Spindelmutter 75
umgeben, die einen Anschlag 76 aufweist. Dieser Anschlag ist
in einem Schlitz 77 geführt und dient zur Voreinstellung des
Hubes des Antriebsgehäuses 30 gegenüber dem Gehäuse 64. Das
Gehäuse 30 besitzt einen zum Anschlag 76 komplementären An
schlag 78. Im Antriebsgehäuse 30 befindet sich ein weiterer
Pneumatikzylinder 79 mit einem Kolben 80 und einer Kolben
stange 81, auf der das Antriebsgehäuse 30 mittels einer
Kugelbüchse 82 geführt ist. Diese Anordnung ist auch auf der
linken Seite des Antriebsgehäuses 30 vorhanden, wie sich aus
Fig. 6 ergibt, und zwar ist dort ein analoger Pneumatikzy
linder 79a mit einem Kolben 80a und einer Kolbenstange 81a
sowie mit einer Kugelbüchse 82a vorhanden.
Beim Betrieb wird die Spindelmutter 75 mittels der Kugel
spindel 54 so weit bewegt, daß sich der Anschlag 76 in einer
vorbestimmten Position befindet. Werden jetzt die Pneumatik
zylinder 79 und 79a mit Druckluft beaufschlagt, so kann sich
das Antriebsgehäuse 30 nur so weit bewegen, bis der Anschlag 78
an dem Anschlag 76 zur Anlage kommt. Diese Einrichtung
ermöglicht es, das Antriebsgehäuse 30 bei verfahrensbedingten
Betriebsunterbrechungen abzusenken und nachfolgend wieder
genau in die ursprüngliche Position anzuheben. Eine weitere
Führungsstange 83, die ebenso wie die Kolbenstangen 81 und 81a
in dem Winkelstück 29 befestigt ist, ermöglicht eine äußerst
genaue lineare Führung, an der die weitere Kugelbüchse 84
einen wesentlichen Anteil hat.
Claims (15)
1. Rohrfahrzeug (2) für die Innenbearbeitung von verlegten
Rohrleitungen (1) mit mindestens einem Fahrgestell (3,
4), das einen zentralen, biegesteifen und nicht dreh
baren Träger (19), einen Fahrantrieb (12) und mehrere in
Fahrtrichtung hintereinander liegende, mindestens teil
weise angetriebene Räder (6) besitzt und an dem eine Werk
zeughalteeinrichtung (32) mit einem Drehkörper (25) und
einer Werkzeug-Antriebseinheit (31) angeordnet ist, die
mittels einer Drehlagerung (47) und eines Drehantriebs
(24) um eine in Fahrtrichtung verlaufende Achse (A-A)
schwenkbar sind, wobei die Werkzeug-Antriebseinheit
gegenüber dem Drehkörper (25) zusätzlich in Richtung auf
die Wandung der Rohrleitung verstellbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß
- a) der Träger (19) auf seiner Außenseite mit mehreren linear wirkenden Antriebseinheiten (20, 21) mit Füh rungsstangen (22, 23) versehen ist, deren Betätigungs richtung paarweise entgegengesetzt und jeweils senk recht zur Achse (A-A) verläuft,
- b) an den Führungsstangen (22, 23) auf entgegengesetz ten Seiten des Trägers (19) jeweils ein durch die Antriebseinheiten (20, 21) radial verstellbarer La gerkörper (7) mit mindestens zwei Achsen (10, 11) und jeweils zwei Rädern (6) und einem Fahrmotor (13) angeordnet ist, und daß
- c) der Träger (19) mittels der Antriebseinheiten (20, 21) in Bezug auf die Rohrachse zumindest weitgehend zentrierbar ist.
2. Rohrfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Träger (19) und den Lagerkörpern (7) mit den
Rädern (6) einstellbare Endanschläge für die radiale Hub
begrenzung der Lagerkörper angeordnet sind.
3. Rohrfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinheiten (20, 21) gegenüber dem Träger (19)
in Richtung der Hubbewegung verstellbar angeordnet sind.
4. Rohrfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinheiten (20, 21) durch Verschraubungen gegen
über dem Träger (19) umsetzbar sind.
5. Rohrfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinheiten (20, 21) als Pneumatikzylinder mit
Kolben ausgebildet sind, deren Kolbenstangen die Führungs
stangen (22, 23) sind.
6. Rohrfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Achsen (10, 11) eines Lagerkörpers (7) durch jeweils
ein Übertragungselement (17) (Zahnriemen, Kette) miteinan
der in Verbindung stehen.
7. Rohrfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehkörper (25) einen Zahnkranz (45) mit einer Ver
zahnung (44) aufweist, in die ein Ritzel (43) eines Stell
motors (40) eingreift.
8. Rohrfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fahrgestell (3) mit der Werkzeughalteeinrichtung (32)
durch einen Faltenbalg (5) mit mindestens einem weiteren
Fahrgestell (4) analoger Beschaffenheit axial in Reihe
geschaltet ist.
9. Rohrfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Werkzeug-Antriebseinheit (31) über mindestens zwei in
Reihe geschaltete radial wirkende Verstellantriebe (26,
28) mit dem Drehkörper (25) verbunden ist.
10. Rohrfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der dem Drehkörper (25) zugekehrte erste radiale Verstell
antrieb (26) aus einer Kugelspindel (51) mit einer Spin
delmutter (68) besteht, zu denen ein Pneumatikzylinder
(65) mit Kolben (66) und Kolbenstange (67) zur Kraftent
lastung parallel geschaltet ist.
11. Rohrfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der der Werkzeug-Antriebseinheit (31) zugekehrte zweite
radiale Verstellantrieb (28) aus einer Kugelspindel (54)
mit einer Spindelmutter (75) mit einem Anschlag (76) zur
Voreinstellung besteht, sowie aus einem Pneumatikzylinder
(79, 79a) mit Kolben (80, 80a) und Kolbenstange (81, 81a)
zur Hubausführung bis zu dem besagten Anschlag (76).
12. Rohrfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Teil des zweiten radialen Verstellan
triebs (28) in einem Antriebsgehäuse (30) gelagert ist,
in dem auch eine weitere Schwenkachse (AW-AW) für die
Werkzeug-Antriebseinheit (31) gelagert ist, wobei diese
Schwenkachse (AW-AW) senkrecht zur Verstelleinrichtung
der beiden radialen Verstellantriebe (26, 28) verläuft.
13. Rohrfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lagerkörper (7) für die Achsen (10, 11) aus einer
rechteckigen Platte besteht, an deren Ecken vier auf den
Träger (19) zu gerichtete Winkel (8) angeordnet sind, die
Lagerbohrungen (9) für die Achsen aufweisen.
14. Rohrfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachse (AW-AW) der Werkzeug-Antriebseinheit
(31) parallel zur Abtriebswelle (MW-MW) eines Werkzeug-
Antriebsmotors (34) verläuft und mit dieser über zwei
durch eine Kuppelwelle (63) in Reihe geschaltete Schnecken
getriebe (61, 62) verbunden ist, wobei die Kuppelwelle
(63) parallel zur Verstellrichtung der beiden radialen
Verstellantriebe (26, 28) verläuft.
15. Rohrfahrzeug nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (50, 53) für die
Kugelspindeln (51, 54) der radialen Verstellantriebe (26,
28) jeweils auf der den Kugelspindeln gegenüberliegenden
Seite der Achse (A-A) angeordnet sind, wobei die Achsen
der Kugelspindeln und der Antriebsmotoren jeweils in eine
gemeinsame radiale Ebene liegen und durch ein Übertragungs
element aus der Gruppe Zahnriemen (52, 55) und Kette mit
einander verbunden sind.
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