DE9211100U1 - Vorrichtung zum Reinigen von Rohren und Kanälen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

5 Bei einer bekannten Vorrichtung der vorstehenden Art (EP-Al-047944) ist in einem rohrförmigen Gehäuse ein Zylinderrohr, ein Lagerblock und ein Führungsring befestigt, die die Komponenten des ruhenden Teils bilden. An seinem rückwärtigen Ende ist das Gehäuse mittels eines Deckels verschlossen, an dessen Außenseite ein Anschlußstutzen der Druckflüssigkeitsleitung anschraubbar ist. Aus dem vorderen Ende des Gehäuses und des Führungsringes steht ein zu dem beweglichen Teil der Vorrichtung gehörender Schlagkolben vor, der in dem Zylinderrohr und in dem Führungsring drehbar sowie schwingend hin- und herbewegbar gelagert ist und an seinem vorderen Ende einen Schlag- und Bohrwerkzeuge sowie Wasserdüsen tragenden Werkzeughalter trägt. Eine in dem Lagerblock sowie in dem rückwärtigen Teil des Zylinders ausgebildete hydraulische Steuerung bewirkt die hin- und hergehende Bewegung des als Differentialkolben ausgebildeten Schlagkolbens durch entsprechende Zuführung und Steuerung der Druckflüssigkeit. Auch die Drehbewegung des beweglichen Teils der Vorrichtung wird durch eine entsprechende hydraulische Steuerung herbeigeführt, die in dem Raum zwischen dem Schlagkolben und dem Zylinderrohr angeordnet ist.

Diese bekannte Vorrichtung hat sich in der Praxis sehr bewährt. Um Rohre und Kanäle sowohl kleiner als auch großer Durchmesser reinigen zu können, wird die Vorrichtung in mehreren Baugrößen hergestellt. Ihr Aufbau, nämlich die Anordnung eines Schlagkolbens in einem Zylinderrohr mit einem am rückwärtigen Ende des Zylinder-5 rohrs angeordneten Lagerblock, in dem die bis in den

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hinteren Abschnitt des Zylinderrohrs und des Schlagkolbens reichende hydraulische Steuerung für die schwingende Hin- und Herbewegung angeordnet ist, sowie mit dem am vorderen Ende des Schlagkolbens befestigten Werkzeug-5 träger, bedingt auch bei kompakter Bauweise eine Baulänge, die den Durchgang der Vorrichtung durch Abwinkelungen, Krümmungen oder Bögen in den Rohren und Kanälen erschwert.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich auch Rohre, Kanäle und anderweitige zum Transport strömungsfähiger Medien bestimmte Leitungen reinigen lassen, die Abwinkelungen, Krümmungen, Bögen oder dergleichen aufweisen. Neben dem primären Ziel einer kurzen Baulänge wird angestrebt, daß sich die Vorrichtung leicht bedienen und handhaben läßt sowie zuverlässig und robust ist und einen hohen Reinigungswirkungsgrad aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung, bei der die Schwingbewegung und die Drehbewegung durch hydraulische Umsteuerung eines Ventilsystems herbeigeführt werden, schlägt die Erfindung einen anderen Weg vor. Bei der Erfindung wird die Drehbewegung des Außenkörpers mit Hilfe von Rückstoßdüsen herbeigeführt, die neben dem Antrieb nach vorn auch die alleinige Werkzeug- bzw. Reinigungsbewegung darstellen kann. Die Drehbewegung ist Voraussetzung 0 für den Schwingantrieb, weil das Umsteeuern des Schwingantriebes durch die Drehung gesteuert wird. Dadurch wird insgesamt die Vorrichtung extrem vereinfacht. Sie kann dadurch nicht nur besonders klein in ihren Abmessungen gehalten werden, sondern ihre Zuverlässigkeit erhöht sich 5 ebenso. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Rohre

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von 2 Zoll Durchmesser gereinigt, von Ablagerungen befreit werden sowie aus solchen Rohren Betonstücke oder Wurzeln herausgeschnitten werden.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung befinden sich in dem Innenraum des Außenkörpers, der den zylindrischen Ringraum bildet, zwei durch einen Flanschteil des zentralen Innenkörpers voneinander getrennte sowie in der Bewegungsrichtung der Vorrichtung extrem kurze Kammern, die im Takt der Drehung des Außenkörpers um den zentralen Innenkörper abwechselnd druckbeaufschlagt und druckentlastet werden, so daß der Außenkörper diesem Takt folgend an dem zentralen Innenkörper schwingend hin- und herbewegt wird.

Die hydraulische Steuerung für die taktweise Druckbeaufschlagung und Druckentlastung der beiden Kammern bildet ein mit dem Außenkörper drehbarer Steuerrotor gemeinsam mit dem Flanschteil, an dem der Steuerrotor drehbar gelagert ist. Aufgrund dieser Bauweise wird eine extrem kurze Baulänge der Vorrichtung ermöglicht, die es gestattet, auch Rohre, Kanäle etc. mit Abwinkelungen, Krümmungen, Rohrbogen oder dergleichen zu reinigen, ohne daß sich beim Durchfahren enger Radien oder Abwinkelungen Schwierigkeiten ergeben. Die kritische Länge der Vorrichtung beschränkt sich auf die Länge des Außenkörpers, dessen Abmessungen nicht nur in Bewegungsrichtung der Vorrichtung sondern auch quer hierzu kleingehalten werden können. Hierbei spielt ein kurzer, 0 am rückwärtigen Ende des zentralen Innenkörpers aus dem Außenkörper vorstehender Anschlußstutzen für die Druckflüssigkeitsleitung praktisch keine Rolle, weil dieser noch innerhalb eines bogenförmigen rückwärtigen Profils des Außenkörpers liegt. Die äußere Form des 5 Außenkörpers läßt sich den Erfordernissen für eine

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ungestörte Vorwärtsbewegung und eine effektive Reinigungswirkung der Vorrichtung im Rohr bzw. Kanal insbesondere im Bereich der Krümmungen etc. leicht anpassen und ist deshalb vorzugsweise im wesentlichen kugelförmig, 5 zumindest aber etwa eiförmig. Da die Außenfläche des Außenkörpers gleichzeitig mit Schlag- und/oder Bohrwerkzeugen besetzt ist, ergibt sich eine besonders hohe Reinigungswirkung in Verbindung mit einem geringen Widerstand bei der Fortbewegung und insbesondere einer geringen Gefahr, daß sich die Vorrichtung im Rohr bzw. Kanal verhaken oder hängenbleiben kann.

Der Aufbau der geschützt im Innern des Außenkörpers liegenden hydraulischen Steuerung ist im Prinzip sehr einfach und robust. Vor allem brauchen keine stör- oder bruchanfälligen Steuerungselemente verwendet zu werden. Der Fertigungsaufwand ist insgesamt sehr niedrig.

Der Drehantrieb des Außenkörpers befindet sich in Form entsprechend an seiner Umfangsflache angeordneter Rückstoßdüsen ohne weitere"Steuerungselemente im Außenkörper selbst, und es bedarf nur einer entsprechenden Hinführung von Druckflüssigkeit von dem zentralen Innenkörper her, auf dem der Außenkörper angeordnet ist. Eine spezielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 3.

Der vorstehende Aufbau der hydraulischen Steuerung an dem Flanschteil des zentralen Innenkörpers sowie an dem Steuerrotor in Verbindung mit Entlastungswegen im Außenkörper ermöglicht in einfacher, zuverlässiger Weise die abwechselnde Druckbelastung und Druckentlastung der beiden Kammern während einer Drehung des 5 Steuerrotors an dem Flanschteil.

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Grundsätzlich erfolgt die Druckbelastung beider Kammern (abwechselnd) über die erste Querbohrung im ruhenden Flanschteil und die Druckentlastung der Kammern stets auf der gegenüberliegenden Seite des Flanschteils, nämlich über die zweite Querbohrung, die der ersten Querbohrung diametral gegenüberliegt. Damit eine der beiden Kammern während etwa einer halben Umdrehung des Steuerrotors und damit auch des Außenkörpers durch Zuführung von Druckflüssigkeit aus der ersten Querbohrung druckbelastet wird, weist der Steuerrotor auf der dieser Kammer zugewandten Seite Steuerbohrungen auf, die sich auf einem Bogenstück von max. 180° eines Kreisbogens befinden, so daß sie während der Drehbewegung nacheinander an der ersten Querbohrung vorbeibewegt und somit kurzzeitig mit ihr verbunden werden. Damit synchron hierzu die andere Kammer ebenfalls etwa während einer halben Drehung druckentlastet ist, werden entsprechend auf der anderen Seite des Steuerrotors sowie diametral dem erstgenannten Bogenstück gegenüberliegend angeordnete hintere Steuerbohrungen an der zweiten Querbohrung im Flanschteil vorbeibewegt, so daß sie jeweils kurzzeitig mit der zweiten Querbohrung in Verbindung stehen und die Druckentlastung aufrechterhalten, bis die letzte Steuerbohrung dieses Bogenstücks die zweite Querbohrung passiert hat. Danach kehren sich die Verhältnisse entsprechend um. Die Steuerbohrungen in dem anderen Ringteil· werden nun an der Druckflüssigkeit zuführenden ersten Querbohrung vorbeibewegt und entsprechend beginnen die Steuerbohrungen vorbeizulaufen, 0 die während der ersten halben Umdrehung noch über die erste Querbohrung in die betreffende Kammer Druckflüssigkeit geführt hatten, an der zweiten druckentlastenden Querbohrung im Flanschteil. So wird die vordere Kammer über die vorderen Steuerbohrungen durch Verbindung mit 5 der ersten Querbohrung während etwa einer halben Umdrehung

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druckbelastet, während die hintere Kammer während etwa der gleichen halben Drehung über die hinteren Steuerbohrungen in dem hinteren Ringteil des Steuerrotors und deren Verbindung mit der zweiten Querbohrung und der 5 Verbindungsbohrung und schließlich der weiteren Wege in dem Außenkörper druckentlastet wird, worauf sich im nächsten Takt die Verhältnisse umkehren und entsprechend die vordere Kammer druckentlastet und die hintere Kammer druckbelastet wird. Der Druckaufbau in einer der Kammern bewirkt eine schlagartige Verschiebung des Außenkörpers, wenn die andere Kammer entsprechend entlastet ist. Die schwingende Hin- und Herbewegung des Außenkörpers ist unmittelbar an seine Drehzahl gekoppelt. Ein hohe Drehzahl erzeugt auch automatisch eine hohe Schlagzahl.

Erfindungsgemäß sollen die weiteren Wege im Außenkörper zwecks Kammerentlastung aus einer inneren Entlastungsbohrungen des Steuerrotors zugewandten Ringnut bestehen, die mit mindestens einer nach außen in die Umgebung führenden Bohrung im Randbereich des Außenkörpers versehen ist.

Damit auch die aus den Bohrungen in die Umgebung austretende Druckflüssigkeit einen Beitrag zu dem Drehantrieb des Außenkörpers leisten kann, sind die Entlüftungsbohrungen von der Ringnut aus zweckmäßig im wesentlichen tangential nach außen gerichtet.

Wenn es zweckmäßig erscheint, die Zuführung von Druckflüssigkeit durch das Flanschteil in die druckzubelastende Kammer zu verstärken bzw. die Durchströmquerschnitte hierfür zu vergrößern, und/oder entsprechend die Druckentlastung über die zweite Querbohrung im Flanschteil zu verstärken bzw. durch einen größeren Austrittsquer-5 schnitt zu bewirken, ist nach einer erfindungsgemäßen

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Weiterbildung die erste und/oder die zweite Querbohrung im Flanschteil in Form mehrerer auf einem entsprechenden kurzen Kreisbogenstück dicht nebeneinanderliegender Bohrungen oder in Form eines entsprechend bogenförmigen Steuerschlitzes oder dergleichen ausgeführt, und die Winkelbeträge der Bogenstücke der mit der ersten Querbohrung zur Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung der Kammern zusammenwirkenden vorderen und hinteren Steuerbohrungen werden dem Winkelbetrag der vorgenannten Kreisbogenstücke entsprechend angepaßt reduziert. Andernfalls, nämlich ohne diese Reduzierung, könnten sich die Druckentlastung und die Druckbelastung einer Kammer bei Verwendung mehrerer dicht nebeneinanderliegender Querbohrungen oder im Falle der Verwendung eines entsprechend bogenförmigen Steuerschlitzes anstelle einer oder beider Querbohrungen überschneiden, wenn die Winkelbeträge der Bogenstücke der vorderen und hinteren Steuerbohrungen nach wie vor 180 oder fast 180° betragen.

Im Sinne der vorgenannten Anpassung kann es erfindungsgemäß auf jeden Fall vorteilhaft sein, wenn der Winkelbetrag der zweiten als Druckentlastung dienenden Querbohrung im Flanschteil· in Form einer größeren Bohrung oder mehreren Bohrungen oder eines Schützes größer ist 5 als der entsprechende Winkelbetrag der diametral gegenüberliegenden ersten Querbohrung, weil dies dazu führt, daß die Entlastung einer Kammer bereits kurzzeitig früher ais die Druckbelastung der anderen Kammer beginnt. Denn dies hat den Vorteil, daß die einsetzende Druckbelastung einer Kammer im Sinne der Einleitung eines entsprechenden Bewegungstaktes des Außenkörpers sofort beginnen kann, weil die Druckentlastung der anderen Kammer bereits kurzzeitig früher eingetreten ist und der einsetzenden Taktbewegung kein Widerstand wegen 5 einer gegebenenfalls verzögerten oder gleichzeitig

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ablaufenden Druckentlastung entgegensteht.

Für eine verdrehfeste Verbindung zwischen dem Außenkörper und dem Steuerrotor, die aber eine Langsverschiebbarkeit 5 des Außenkörpers gegenüber dem Steuerrotor gestattet, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Außenkörper und der Steuerrotor mittels parallel zur Drehachse im Außenkörper befestigter Mitnahmestifte verbunden sind, die axial gleitbar in Bohrungen oder Nuten im Steuerrotor greifen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die noch weiter vereinfacht ist, sind die Merkmale gemäß Anspruch 10 in Verbindung mit denen des Anspruchs 1 verwirklicht.

In dieser Ausführungsform entfällt der Steuerrotor, die zylindrische Verdickung einerseits und der zylindrische Ringraum andererseits enthalten die Kammern und alle Formgebungen, um die Umsteuerung für die Schwingbewegung zu bewirken. Selbstverständlich bleibt auch bei dieser Ausführungsform das Grundprinzip erhalten, wonach der Schwingantrieb durch die Drehung des Außenkörpers zustande kommt.

Der konstruktive und mechanische Fertigungsaufwand kann nochmals verringert werden, wenn die beiden Kammern unterschiedlich in ihrer wirksamen Fläche gestaltet werden, also die eine Stirnfläche der zylindrischen Verdickung und die zugehörige Endfläche des zylindrischen Ringraumes jeweils kleiner sind als die gegenüberliegende Stirnfläche 0 der zylindrischen Verdickung und der zugeordneten Endfläche des zylindrischen Ringraumes. Es kann dann die kleinere Kammer stets unter dem Druck der Druckflüssigkeit belassen werden, während die größere Kammer abwechselnd im Takt der Rotation des Außenkörpers mit der Druckflüssigkeit 5 oder mit der Umgebung in Verbindung steht, also druckbe-

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lastet wird und druckentlastet wird. Anhand der dargestellten Ausführungsbeispiele, die weiter unten noch im einzelnen erläutert werden, werden die Einzelheiten dieses vereinfachten Ausführungsbeispiels noch besonders deutlich.

Eine sehr wesentliche Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß der Schwingantrieb des Außenkörpers durch eine Ventilsteuerung beeinflußbar ist. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein Steuerventil in der Zuführung von Druckflüssigkeit zu dem Flanschteil bzw. zu der zylindrischen Verdickung angeordnet, mit dem die Zuführung von Druckflüssigkeit zu der nach außen gerichteten Bohrung im Flanschteil bzw. in der zylindrischen Verdickung sperrbar und/oder druckabhängig steuerbar ist. Hiermit wird erreicht, daß man bei Bedarf die Vorrichtung auch im reinen Bohrbetrieb ohne Schlagwerk betreiben kann oder aber die Zuschaltung des Schlagwerkes von dem Erreichen oder Überschreiten eines bestimmten Druckwertes der Druckflflüssigkeit abhängig machen kann.

Hierfür ist als vorteilhafte Konstruktion vorgesehen, daß sich das Steuerventil in der die Druckflüssigkeit zuführenden Bohrung in dem zentralen Innenkörper befindet und dort eine Ventilöffnung mit einem Ventilsitz ausgebildet ist, die mit einem federbelasteten Ventilkörper verschließbar ist, wobei die Schließkraft der Feder bei Erreichen eines bestimmten Druckflüssigkeitsdrucks überwunden und das Steuerventil geöffnet wird. Diese in der Vorrichtung leicht unterzubringende Ventilsteuerung läßt zu, daß beispielsweise über im hinteren Bereich des Außenkörpers gelegene Rückstoßdüsen sowie über die die Drehbewegung bewirkenden Düsen zunächst nur eine Vorwärtsbewegung der Vorrichtung mit Drehbewegung 5 im Sinne eines Bohrvorgangs erfolgt. Dabei ist das

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Steuerventil geschlossen. Erst wenn man das Schlagwerk zuschalten will, wird der Druck der Druckflüssigkeit entsprechend erhöht, so daß das federbelastete Steuerventil geöffnet wird und der Schwingantrieb die Hin-5 und Herbewegung des Außenkörpers in Gang setzt. Ebenso ist es durch Absenken des Betriebsdruckes während einer Rohr- oder Kanalreinigung möglich, das Schlagwerk ganz oder vorübergehend durch eine entsprechende Druckabsenkung abzuschalten und auf einen reinen Bohrbetrieb überzugehen.

Wenn eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme benutzt wird, die darin besteht, daß sich die Feder an einem zur Einstellung der Federkraft verstellbaren Schraubstopfen abstützt, läßt sich der Öffnungsdruck für die Zuschaltung des Schlagwerkes über die Stellung des Schraubstutzens einstellen. Schließlich kann man damit bei Bedarf auch erreichen, daß mit dem max. Betriebsdruck gebohrt wird, wenn man nämlich durch entsprechende Verstellung des Schraubstopfens das Steuerventil gänzlich sperrt.

Für die Konstruktion des Außenkörpers ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Außenkörper in einen vorderen und einen hinteren Teilkörper unterteilt ist und beide Teilkörper lösbar miteinander verbunden und auf dem zentralen Innenkörper aufsteckbar gelagert sind. Diese Aufteilung des Außenkörpers in zwei miteinander zu verbindende Teilkörper hat zur Folge, daß sich die notwendige innere Gestaltung des Außenkörpers leicht fertigen läßt und eine gute Zugänglichkeit erreicht wird und daß schließlich die beiden Teilkörper durch eine entsprechende Verbindung eine geschlossene Einheit bilden.

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Vorzugsweise sind die beiden Teilkörper ineinandersteckbar und mittels innenliegender Gewinde aneinanderschraubbar, so daß sie zwar leicht zu öffnen bzw. voneinander zu trennen sind, aber ebenso leicht sowie abdichtend wieder 5 miteinander verbunden werden können, und zwar ohne daß an der Außenfläche leicht verschmutzende und sich zusetzende Schrauben bzw. Schraubenlöcher oder dergleichen vorhanden sind. Im Gegenteil erhält man durch die Schraubgewindeverbindung eine glatte Außenfläche.

Eine gute Zugänglichkeit des Innenraums des Außenkörpers ergibt sich, wenn im dem vorderen Teilkörper des Außenkörpers das Flanschteil und der Steuerrotor sowie die Kammern angeordnet sind und der hintere Teilkörper als Deckel an den vorderen Teilkörper anschließbar bzw. an- oder in diesen einschraubbar ist.

Vorzugsweise sind die Rückstoßdüsen für die Vorwärtsbewegung der Vorrichtung in der hinteren Wandung des hinteren Teilkörpers angeordnet, es sei denn, der aus ihnen austretende Strahl trifft auf Gleithilfen bzw. Führungen, die weiter unten noch näher beschrieben werden; in diesem Fall sind die Rückstoßdüsen im vorderen Teilkörper untergebracht oder an den Gleithilfen und Führungen selbst.

Vorzugsweise sind an dem Außenkörper insbesondere an dessen vorderer gewölbter Hälfte die Schlag- und/oder Bohrwerkzeuge angebracht. Es bedarf folglich keines besonderen Werkzeughalters, sondern im Außenbereich des Außenkörpers lassen sich die Werkzeuge entsprechend austauschbar befestigen.

Auch bei der erfindungsgemäßen Konstruktion braucht man auf Gleithilfen bzw. Führungen für die Vorrichtung nicht zu verzichten. So ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß auf

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das mit Gewinde versehene äußere freie Ende des zentralen Innenkörpers eine Halterung mit einem Schlitten bzw. mit mindestens einem Gleitbügel aufschraubbar ist. Von dieser Halterung können sich die Gleitbügel zumindest 5 unter einen Teil des hinteren Bereichs des Außenkörpers erstrecken.

Schließlich ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, daß in der Halterung mindestens eine Rückstoßdüse angeordnet und mit der Einlaßbohrung in dem zentralen Innenkörper verbunden sein kann. Auf diese Weise erreicht man einen zusätzlichen Vortrieb an einer weiter zurückliegenden Stelle der Vorrichtung.

Zum Schutz sowie zur Führung des Druckflüssigkeitsanschlusses bzw. des ersten Leitungsstücks kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, daß an das äußere freie Ende des zentralen Innenkörpers eine biegsame bzw. gelenkige Druckwasserleitung anschließbar, insbesondere anschraubbar ist, um eine Umlenkung an Abwinklungen, Krümmungen oder Rohrbogen weiter zu erleichtern.

Es ist auch möglich, daß an das äußere freie Ende des zentralen Innenkörpers eine Führungsvorrichtung mit zwei oder mehr nach außen abstehenden Führungsrollen anschließbar ist, die Bestandteil einer biegsamen bzw. gelenkigen Druckwasserleitung sein kann. Auch hierdurch läßt sich die Führung der Vorrichtung in der Rohrleitung bzw. im Kanal insbesondere im Bereich enger Radien, Abwinklungen oder dergleichen verbessern.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf eine Ausführung beschränkt ist, bei der sich während einer Drehung des Außenkörpers mit dem Steuerrotor nur ein Schwingungstakt des Schlagwerkes mit einer

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hin- und einer hergehenden Bewegung ergibt. Vielmehr liegt im Rahmen der Erfindung auch eine Lösung, bei der mehr als eine nach außen gerichtete Bohrung mit entsprechender Querbohrung und entsprechend mehr als 5 eine zweite Querbohrung an dem Flanschteil sowie die Bohrungen in dem Steuerrotor in entsprechender Verteilung bzw. die Ausnehmung oder Ausnehmung und die zugehörigen Flüssigkeitskanäle derart angeordnet sind, daß entsprechend mehr als ein Schwingungstakt pro Umdrehung des Steuerrotors und des Außenkörpers stattfindet. Auf diese Weise kann man die Schwingungstaktzahl pro Drehung entsprechend erhöhen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung einer Vorrichtung zum Reinigen von Rohren und Kanälen;

Fig. 2 Querschnittsansichten der Vorrichtung von Fig. 1, und zwar im oberen Teil eine Schnittansicht entlang der Linie I - I von Fig. 1 und im unteren Teil eine Schnittansicht entlang der Linie II - II von Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung von Fig. 1 entlang der Schnittlinie III-III von Fig. 1;

Fig. 4 eine Längsschnittsansicht gemäß der Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 5 eine Längsschnittansicht gemäß der Fig. 4 als Ausschnitt eines hinsichtlich des Schwingantriebs

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doppelt wirkenden Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung weist einen Außenkörper 1 auf, der aus einem hinteren Teilkörper I¹ und einem vorderen Teilkörper I¹' besteht, die mittels Innengewinde Ib am vorderen Teilkörper 1'' und entsprechendem Außengewinde la an dem hinteren Teilkörper 1' lösbar miteinander verbunden sind.

Im Innern des Außenkörpers 1, nämlich in einem mehrfach abgestuften Raum Ig des vorderen Teilkörpers 1'' sowie in einer Aufnahmebohrung Id im hinteren Teilkörper 1' ist ein rundschaftförmiger zentraler Innenkörper 3, auf dem sich ein Flanschteil 4 befindet, und ein Steuerrotor 2 angeordnet, der im Schnitt etwa U-förmig aus einem vorderen Ringteil 2a, einem hinteren Ringteil 2b und einem ringförmigen Umfangsteil 2c besteht, wobei das hintere Ringteil 2b in das Umfangsteil 2c eingesetzt und mittels eines Sicherungsringes 2d befestigt ist.

Der zentrale Innenkörper 3 mit dem Flanschteil 4 bildet den ruhenden Teil und der Außenkörper 1 den beweglichen Teil, nämlich den drehbaren sowie schwingend hin- und herbewegbaren Teil, der Vorrichtung. Hierfür ist der Außenkörper 1 dreh- sowie hin- und herbewegbar auf dem zentralen Innenkörper 3 gelagert.

Auch der Steuerrotor 2 ist drehbar auf dem zentralen Innenkörper 3 bzw. an dessen Flanschteil 4 gelagert, ohne jedoch hin- und herbewegbar zu sein. Für eine synchrone Drehbewegung des Außenkörpers 1 mit dem Steuerrotor 2 sind zwei Mitnahmestifte 19 (nur einer der Stifte ist dargestellt) vorgesehen, die in zur Längsachse L parallelen Bohrungen 19a des vorderen Teilkörpers

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1'' innen befestigt sind und in entsprechende Nuten 19b am Innenumfang eines sich von dem vorderen Ringteil 2a nach vorn erstreckenden Muffenteils 2e in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise greifen. Auf diese Weise ist der Außenkörper 1 verdrehfest mit dem Steuerrotor 2 verbunden, und er ist gleichzeitig diesem gegenüber in einer zur Längsachse L parallelen Richtung längsverschiebbar.

Der zentrale Innenkörper 3 weist an seinem aus dem hinteren Teilkörper 1' vorstehenden freien Ende 3a ein Gewinde 3b zum Aufschrauben einer nicht dargestellten Anschlußvorrichtung der ebenfalls nicht dargestellten Druckflüssigkeitsleitung oder zum Aufschrauben einer Halterung 23 mit einem oder mehreren Gleitbügeln 22 und Bohrungen 23a sowie 23b für eine Rückstoßdüse 23c auf, wobei ein Innengewinde 23d für ein entsprechendes Zwischenstück zum Anschließen der Druckflüssigkeitsleitung vorgesehen ist. Durch den zentralen Innenkörper 3 erstreckt sich eine hinten offene Einlaßbohrung 3c mit einer Querbohrung 3d und mit einer vorderen Erweiterung 3e sowie mit einer im Flanschteil 4 abzweigenden und radial nach außen gerichteten Bohrung 8.

Im Bereich des hinteren Teilkörpers 1' führt eine Bohrung 5 in dem zentralen Innenkörper 3 zu einem Ringkanal 6, der wegen der hin- und hergehenden Bewegung des Außenkörpers 1 gegenüber dem zentralen Innenkörper entsprechend breiter als die Mündung der Bohrung 5 ausgeführt ist, damit in jeder Lage des Außenkörpers zu dem zentralen Innenkörper 3 eine Verbindung zwischen der Bohrung 5 und dem Ringkanal 6 besteht. Von dem Ringkanal· 6 führen mehrere Bohrungen 7 schräg nach außen und sind mittels Stopfen 7a am Ende verschlossen. Von 5 den Bohrungen 7 sind Bohrungen 7b in der in Fig. 1

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dargestellten Weise abgezweigt, so daß sie Rückstoßdüsen Ic für die Vorwärtsbewegung der Vorrichtung an der Mündung jeder Bohrung 7b an der Umfangsfläche Ic des Außenkörpers 1 bilden. Kurz vor den Stopfen 7a zweigen von den Boh-5 rungen 7 außerdem Bohrungen 7d tangential nach außen ab (vergl. Fig. 2), so daß sie an ihrer Mündung an der Umfangsfläche Ic des Außenkörpers 1 Rückstoßdüsen 7e bilden, die den Drehantrieb des Außenkörpers 1 auf dem zentralen Innenkörper 3 bewirken, wenn Druckflüssigkeit in tangentialer Richtung aus den Rückstoßdüsen 7e austritt.

Die nach außen gerichtete Bohrung 8 im Flanschteil 4 mündet in einer ersten Querbohrung 9 nahe dem äußeren Rand des Flanschteils 4, die eine Mündung 9a an der vorderen Seite 4a und eine Mündung 9b an der hinteren Seite 4b des Flanschteils 4 aufweist.

Der ersten Querbohrung 9 diametral gegenüberliegend ist eine zweite Querbohrung 14 in gleichem radialen Abstand wie die erste Querbohrung 9 vorgesehen, die ebenfalls Mündungen an beiden Seiten 4a, 4b des Flanschteils 4 aufweist. Von der zweiten Querbohrung 14 erstreckt sich eine Verbindungsbohrung 15 in mittiger Lage nach außen mit einer Mündung an der Umfangsfläche 4c des Flanschteils 4.

In dem vorderen Ringteil 2a des Steuerrotors 2 sind in dichter Reihenfolge vordere sowie das vordere Ringteil 2a durchsetzende Steuerbohrungen 10 auf einem Kreisbogenstück von max. 180° angeordnet, die während einer halben Drehbewegung an der ersten Querbohrung 9, jeweils entsprechend kurzzeitig mit deren Mündung 9a fluchtend, vorbeilaufen (eine solche fluchtende Lage einer der vorderen Steuerbohrungen 10 mit der ersten Querbohrung 9 ist in Fig. 1 dargestellt), worauf die vorderen Steuer-

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bohrungen 10 während der folgenden zweiten Hälfte der Drehbewegung auf der anderen Seite des Flanschteils 4 entsprechend an der zweiten Querbohrung 14 vorbeilaufen, so daß diese jeweils kurzzeitig mit jeder der etwa im 5 Halbkreis angeordneten vorderen Steuerbohrungen 10 fluchtend in Verbindung kommt.

In dem hinteren Ringteil 2b des Steuerrotors 2 sind hintere Steuerbohrungen 13 ebenfalls etwa halbkreisförmig auf einem Kreisbogenstück von max. 180° mit gleichem radialen Abstand wie die erste Querbohrung 9 und die zweite Querbohrung 14 angeordnet, aber diese halbkreisförmige Anordnung aus hinteren Steuerbohrungen 13 liegt dem entsprechenden Halbkreis der vorderen Steuerbohrungen 10 gegenüber, so daß, bezogen auf die Darstellung von Fig. 1 sich beispielsweise der Halbkreis aus vorderen Steuerbohrungen 10 auf den oberen Abschnitt des vorderen Ringteils 2a verteilt, während sich der entsprechende Halbkreis aus hinteren Steuerbohrungen 13 auf den unteren Abschnitt des hinteren Ringteils 2b des Steuerrotors 2 verteilt.

Das Umfangsteil 2c ist mit einer Vielzahl von Entlastungsbohrungen 16 besetzt, die in der gleichen Querschnitts- 5 ebene wie die Verbindungsbohrung 15 liegen und sich entsprechend kurzzeitig mit dieser fluchtend an der Verbindungsbohrung 15 vorbeibewegen, wenn sich der Steuerrotor 2 auf dem Flanschteil 4 dreht. Eine Ringnut 17 im vorderen Teilkörper 1'' liegt den Entlastungsbohrungen 16 des Steuerrotors 2 gegenüber. Von der Ringnut 17 verlaufen mehrere am Umfang des Außenkörpers 1 verteilte Bohrungen 18 tangential nach außen, so daß weitere Rückstoßdüsen 18a für die Drehbewegung des Außenkörpers 1 entstehen.

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Aus der oben beschriebenen Anordnung des Flanschteils 4 und des Steuerrotors 2 im Außenkörper 1 ergibt sich, daß dessen Raum Ig in eine vordere ringförmige Kammer 11, die von der vorderen Innenwand Ie des Außenkörpers 5 1 und von dem gegenüberliegenden vorderen Ringteil 2a des Steuerrotors 2 begrenzt ist, und eine ringförmige hintere Kammer 12 unterteilt ist, die durch eine hintere Innenwand If des Außenkörpers 1 und das gegenüberliegende hintere Ringteil 2b des Steuerrotors 2 begrenzt ist.

In der Erweiterung 3e der Einlaßbohrung 3c im zentralen Innenkörper 3 kann ein Steuerventil 20, wie in Fig. 1 dargestellt ist, angeordnet sein, um den Zufluß von Druckflüssigkeit in die nach außen gerichtete Bohrung 8 im Flanschteil 4 zu sperren und/oder zu steuern. Hierfür ist eine Ventilöffnung 20a am Übergang von der Einlaßbohrung 3c zur Erweiterung 3e mittels eines Ventilkörpers 20b sperrbar, der am Ende eines Ventilschaftes 20c angeordnet ist. Eine Schraubenfeder 2Od des Steuerventils 20 stützt sich auf einer Seite an einem Ringteil 2Oe des Ventilschaftes 20c und auf der anderen Seite auf einem Schraubstopfen 21 mit einem Zentrierteil 21a ab, der zur Einstellung der Federkraft und damit der Schließkraft des Steuerventils 20 in einer Gewindebohrung 21b am Ende der Erweiterung 3e verstellbar ist. Das Steuerventil 20 öffnet und gibt den Zufluß von Druckflüssigkeit zu der nach außen gerichteten Bohrung 8 im Flanschteil 4 frei, wenn der Druckflüssigkeitsdruck soweit angestiegen ist, daß der Schließdruck des Ventils 20 überwunden wird. Dreht man den Schraubstopfen 21 sehr weit in die Erweiterung 3e hinein, erreicht man damit, daß das Steuerventil 20 auch bei hohem Druckflüssigkeitsdruck geschlossen bleibt und die Druckflüssigkeit nur Zugang zu den Bohrungen 7 5 für den Drehantrieb der Vorrichtung erhält, aber keine

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hin- und hergehende Bewegung des Außenkörpers 1 eintritt, wie noch erläutert wird.

An seiner Umfangsflache Ic, vor allem im vorderen Bereich hiervon, wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist der Außenkörper 1 mit Schlag- und Bohrwerkzeugen 25 besetzt. Diese können herausnehmbar in nicht dargestellte Öffnungen an der Umfangsflache Ic des Außenkörpers 1 eingesetzt sein. Insbesondere im vorderen Bereich des Außenkörpers 1 sind Ausgleichs- und Spülbohrungen 26 angeordnet.

Die Form der Vorrichtung wird durch die fast kugelige oder auch eiförmige Form des Außenkörpers 1 bestimmt, von dem nur das kurze freie Ende 3a des zentralen Innenkörpers 3 nach hinten vorsteht für den Anschluß der Druckflüssigkeitsleitung. Die Anbringung der Halterung 23 ist fakultativ und entfällt, wenn die Vorrichtung enge Bogen bzw. Abwinkelungen beim Reinigen von Rohren und Kanälen durchlaufen muß. Denn die außerordentlich kurze sowie kugelige Bauform der Vorrichtung befähigt die Vorrichtung dazu, auch mit Abwinkelungen, Krümmungen oder Rohrbogen versehene Rohre und Kanäle mühelos zu durchlaufen und zu reinigen.

Im Betrieb der Vorrichtung gelangt die Druckflüssigkeit über die Einlaßbohrung 3c, den Ringkanal 6, die Bohrungen 7 zunächst zu den Bohrungen 7b und den tangentialen Bohrungen 7d, so daß über die Rückstoßdüsen 7c eine Vorwärtsbewegung der Vorrichtung und über die Rückstoß-0 düsen 7e eine Drehbewegung des Außenkörpers 1 um den zentralen Innenkörper 3 bewirkt wird. Durch die Wirkung der Rückstoßdüsen 7c wird die mit den Schlag- und Bohrwerkzeugen 25 besetzte Umfangsfläche Ic des Außenkörpers 1 an die zu entfernenden Ablagerungen in dem Rohr oder 5 Kanal angedrückt.

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Über die Einlaßbohrung 3c und deren Erweiterung 3e gelangt die Druckflüssigkeit auch in die nach außen gerichtete Bohrung 8 im Flanschteil 4, gegebenenfalls 5 erst nach Überwindung des Schließdrucks des Steuerventils 20, also mit einer gewissen Verzögerung, wenn ein solches Steuerventil 20 vorgesehen ist. Über die erste Querbohrung 9 und deren Mündung 9a wird über die vorderen Steuerbohrungen 10 im vorderen Ringteil 2a des Steuerrotors 2 Druckflüssigkeit in die vordere Kammer 11 geführt, und zwar so lange, wie sich die im Halbkreis angeordneten vorderen Steuerbohrungen 10 an der ersten Querbohrung 9 vorbeibewegen. In der vorderen Kammer 11 wird so während einer halben Umdrehung des Steuerrotors 2 hydraulischer Druck erzeugt.

Zur gleichen Zeit wird die hintere Kammer 12 drucklos bzw. druckentlastet gehalten, und zwar so lange, wie die im Halbkreis angeordneten hinteren Steuerbohrungen 13 an der zweiten Querbohrung 14 vorbeilaufen und so eine Verbindung mit dieser herstellen, so daß die hintere Kammer 12 über die hinteren Steuerbohrungen 13, die zweite Querbohrung 14, die Verbindungsbohrung 15, die Entlastungsbohrungen 16, die Ringnut 17 und die Bohrungen 18 eine freie Verbindung nach außen in die Umgebung des Außenkörpers 1 hat und in der hinteren Kammer 12 vorhandene Druckflüssigkeit nach außen in die Umgebung strömen kann, wobei sie über die Rückstoßdüsen 18a zur Drehbewegung des Außenkörpers 1 beiträgt.

Der Druckaufbau in der vorderen Kammer 11 bei gleichzeitiger Druckentlastung in der hinteren Kammer 12 bewirkt eine Verschiebung des Außenkörpers 1 nach vorn bzw. nach rechts mit Bezug auf die Zeichnung nach Fig. 1.

5 Durch entsprechende Abstimmung von Anzahl und Größe

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der Bohrungen 8, 9 und 10 sowie 13, 14, 15, 16 sowie durch den hohen hydraulischen Druck der Druckflüssigkeit erfolgt diese Längsverschiebung schlagartig, wodurch die gewünschte Schlageinwirkung auf die zu entfernenden 5 Ablagerungen erzielt wird. Die vordere Kammer 11 hat während des Vorwärtshubes des Außenkörpers 1 an Volumen entsprechend zu- und die hintere Kammer 12 entsprechend abgenommen.

Nach etwa einer halben Umdrehung kehren sich die Verhältnisse um. Die ersten (in Drehrichtung gesehen) der halbkreisförmig angeordneten hinteren Steuerbohrungen 13 kommen mit der Mündung 9b der ersten Querbohrung 9 des Flanschteils 4 in fluchtende Verbindung, so daß der hinteren Kammer 12 Druckflüssigkeit aus der nach außen gerichteten Bohrung 8 zufließt und in dieser Kammer ein entsprechend hydraulischer Druck aufgebaut wird, während die ersten der halbkreisförmig angeordneten vorderen Steuerbohrungen 10 des vorderen Ringteils 2a nun mit der zweiten Querbohrung 14 fluchten und so eine Druckentlastung der vorderen Kammer 11 über die Verbindungsbohrung 15, die Entlastungsbohrungen 16, die Ringnut 17 und die Bohrungen 18 veranlassen. Vorzugsweise tritt diese Entlastung der bisher druckbelasteten Kammer etwas früher als die Druckbelastung der vorher druckentlasteten Kammer ein, um eine möglichst schlagartige Bewegung des Außenkörpers 1 zu erreichen. Auf jeden Fall verursacht der nun in der hinteren Kammer 12 aufgebaute Druck in Verbindung mit der Druckentlastung 0 der vorderen Kammer 11 eine Bewegung des Außenkörpers 1 in die entgegengesetzte, hier mit Bezug auf die Zeichnung nach links gerichtete Bewegung des Außenkörpers 1.

5 Auf diese Weise ergibt sich synchron zu der Drehbewegung

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des Außenkörpers 1 auf dem zentralen Innenkörper 3 eine im Drehtakt erfolgende schwingende Hin- und Herbewegung des Außenkörpers 1, wodurch der für die Reinigung der Rohre und Kanäle erforderliche Schlagbohreffekt erzielt wird.

Wie schon erwähnt wurde, wird mit dem federbelasteten Ventil 20 erreicht, daß die Druckflüssigkeit Zugang zu der nach außen gerichteten Bohrung 8 und damit zu dem Antrieb für die Schlagbewegung erst erhält, wenn ein bestimmter Betriebsdruck, der den Schließdruck des Steuerventils 20 überwindet, erreicht ist. Mit einer entsprechenden Einstellung des Schraubstopfens 21 läßt sich jedoch auch erreichen, daß das Schlagwerk der Vorrichtung abgeschaltet bleibt, so daß der Außenkörper 1 auch bei hohem Betriebsdruck nur rotiert und somit eine reine Fräswirkung herbeigeführt wird. Diese Arbeitsweise kann in bestimmten Fällen beispielsweise bei gummiartigen Ablagerungen vorteilhaft sein.

Die Anbringung der Halterung 23 kann vorteilhaft sein, wenn eine entsprechende Führung der Vorrichtung auf den Gleitbügeln 22 in dem zu reinigenden Rohr oder Kanal gewünscht wird. Im Falle enger Anwinkelungen bzw. Bogen 5 in den Rohren bzw. Kanälen ist die Verwendung der Halterung 23 und der Gleitbügel 22 jedoch unvorteilhaft, weil sie das Profil der Vorrichtung, das für solche Fälle möglichst klein gehalten werden muß, sowie ihre Baulänge vergrößern.
30

In der Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das sich von dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel insbesondere darin unterscheidet, daß im eigentlichen Sinne kein Steuer-5 rotor mehr vorhanden ist. Das Flanschteil wird von einer

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zylindrischen Verdickung 64 gebildet, die quasi dichtend, jedoch mit einigem Spiel innerhalb eines zylindrischen Ringraumes 65 liegt, und zwischen beiden Teilen sind die Kammern 11 und 12 ausgebildet.

In der Figur 4 sind alle diejenigen Teile nicht beschrieben und bezeichnet, die identisch oder analog vorhanden sind, also z.B. Rückstoßdüsen an einem Anschlußteil für die Druckflüssigkeitsleitung und dergleichen; insbesondere ist auch ein Druckventil 20 gleicher Konstruktion vorhanden, das vorangehend ausführlich beschrieben worden ist.

Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Kammern 11 und 12 unterschiedlich große wirksame Flächen, so daß bei einer gleichzeitigen Beaufschlagung beider Kammern 11 und 12 durch die Druckflüssigkeit die Kammer 12 im Volumen wächst, also der Außenkörper 1 in der Figur 4 nach links verschoben wird gegenüber dem zentralen Innenkörper 3. Für eine solche Druckbeaufschlagung sind die bekannte Querbohrung 8 und eine zusätzliche Verteilerbohrung 51 vorgesehen, die die vordere Kammer 11 mit dem Druck der Flüssigkeit versorgt. Lediglich die hintere Kammer 12 wird abwechsend druckbeaufschlagt und druckentlastet, was nachfolgend beschrieben wird.

In der Mantelfläche des zylindrischen Ringraumes 65 befindet sich eine Ausnehmung 50, die nur etwa einen Bereich von 180° des Umfangs überdeckt. In der dargestellten Konfiguration hat die Ausnehmung 5 0 gerade Verbindung mit der Querbohrung 8, so daß die Kammer 12 druckbeaufschlagt ist. Wenn sich der Außenkörper 1 weiterdreht, gelangt die Ausnehmung 50 aus dem Einflußbereich der Querbohrung 8 und in den Einflußbereich eines Kanals 52, genauer gesagt, in den Einflußbereich des Eingangs 5 3 dieses Kanals

52. Das in der Kammer 12 enthaltene Wasser kann nun über

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den Kanal 52 zu einem Ausgang 54 und von dort über eine Ringnut 17 und Auslaßbohrungen 18 in die Umgebung abfließen. Dadurch gewinnt die Druckkraft in der Kammer 11 die Oberhand, so daß sich der Außenkörper 1 in der Figur nach rechts verschiebt, bis eine Kontaktfläche lh an einer Hülse Ig gegen die eine Stirnseite innerhalb der Kammer 12 der zylindrischen Verdickung 64 trifft. Bei einer weiteren Drehung des Außenkörpers 1 tritt wieder ein Kominunikationswechsel der Ausnehmung 5 0 ein, der Eingang 5 3 des Kanals 52 wird verlassen und die Querbohrung 8 wird neuerlich zugänglich. Die Kammer 12 füllt sich dann mit Druckflüssigkeit, wobei die Kräfte gegenüber den nach wie vor in der Kammer 11 anstehenden Kräften die Oberhand gewinnen, weil die Flächenverhältnisse zugunsten der Kammer 12 gewählt sind. Das Füllen der Kammer 12 dauert an, bis eine weitere Kontaktfläche 2h an dem zentralen Innenkörper 3 mit dem vorderen Teilkörper 1'' in Kontakt kommt.

Die wirksamen Flächen innerhalb der Kammern 11 und 12 können so gewählt werden, daß der Schlag des vorderen Teilkörpers I¹' nach vorne wesentlich kräftiger ausfällt als der Rückhub.

Dadurch kann die Schlagintensität beeinflußt werden. Im übrigen kann durch die Gestaltung der Ausnehmung 5 0 in axialer Richtung ein weicher Übergang zu dem nächsten Schwingzustand herbeigeführt werden, sei es durch die Breite der Ausnehmung 50 oder durch ihre radiale Erstreckung, also die Tiefe.

In der Figur 5 ist eine Vorrichtung ähnlich der gemäß 0 der Figur 4 gezeigt, bei der jedoch der Schwingantrieb beidseitig durch wechselnde Druckbeaufschlagung der Kammern 11 und 12 erfolgt. Wie der Figur 5 entnommen werden kann, endet die Verteilerbohrung 51 hierbei in der Mantelfläche der zylindrischen Verdickung 64, und der Kanal 52 hat einen mittleren Ausgang 54 neben zwei äußeren Eingängen 53. Die

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Ringnut 17 und die Auslaßbohrungen 18 liegen in Höhe dieses mittleren Ausgangs 54, während eine zweite Ausnehmung 50 im Bereich der Mündung der Verteilerbohrung 51 diametral gegenüberliegend innerhalb des zylindrischen Ringraumes 65 eingelassen ist. Die in der Figur 5 in der Schnittebene gezeigte Bohrung 7d kann selbstverständlich in eine andere Ebene verlegt werden, so daß an dieser Stelle genügend Platz für die Auslaßbohrungen 18 vorhanden ist.

In einem derartigen Fall sind zur Erzeugung gleicher Schlagkräfte die Stirnflächen der zylindrischen Verdickung 64 gleich groß. Wenn jedoch auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine unterschiedliche Schlagintensität zwischen Rückhub und Vorwärtshub erreicht werden soll, kann ein unterschiedliches Flächenverhältnis gewählt werden. Im übrigen ist auch eine Beeinflussung über Kanalquerschnitte möglich, was auch für das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 3 gilt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 4 ist in dem vorderen Teilkörper 1'' noch eine Hülse 5 5 aus Kunststoff oder einem metallischen Lagerwerkstoff eingelassen, die mit dem zylindrischen Abschnitt des zentralen Innenkörpers 3 an dieser Stelle eine Lagerpaarung bildet. Auch das in der Figur 1 wiedergegebene Ausführungsbeispiel kann mit einer solchen Hülse oder mit solchen Hülsen versehen sein, wobei dann die zweite Hülse am hinteren Ende des hinteren Teilkörpers 1' eingelassen ist. Dort findet sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 4 die Hülse 0 Ig, die aus Festigkeitsgründungen wegen der Kontaktfläche lh nicht aus Kunststoff gefertigt ist, sondern aus Metall, jedoch ohne weiteres Lagerwerkstoff sein kann, z.B. Messing oder Bronze.

5 Vergleicht man die beiden Ausführungsbeispiele gemäß

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den Figuren 1 und 3 einerseits und gemäß den Figuren 4 oder 5 andererseits miteinander, so fällt auf, daß bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1 der zylindrische Ringraum nicht als solcher bezeichnet ist, gleichwohl vorhanden ist. Auch die zylindrische Verdickung läßt sich wiederfinden, wenn die Einheit aus dem Flanschteil 4 und dem Steuerrotor 2 betrachtet wird. Zwar ist die Kammer 11 stufig ausgebildet, die wirksame Fläche ist jedoch dieselbe wie in der Kammer 12. Insofern besteht also zwischen beiden Ausführungsbeispielen eine größere Verwandtschaft als auf den ersten Blick erkennbar.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 4 sind im hinteren Teil der Vorrichtung die Halterung 23 und die Gleitbügel 22 unterschiedlich ausgebildet, sie gehören also zu jeweils unterschiedlichen Bauteilen, die wahlweise eingesetzt. Die in der oberen Bildhälfte dargestellte Ausführungsform ist für extrem kleine Rohre vorgesehen, während die Ausführungsform auf der unteren Bildhälfte zu einer im ganzen dickeren Vorrichtung wird, deren größerer Durchmesser durch ein anderes Werkzeug gebildet wird. Während in der oberen Bildhälfte der vordere Teilkörper l'¹ direkt, wie angedeutet, mit Hartmetallspitzen versetzt ist, ist auf der unteren Bildhälfte ein Werkzeug abgebildet, das mit Hilfe eines stirnseitigen Stopfens entfernt werden kann, also ausgewechselt und erneuert werden kann. Es verläuft im wesentlichen entlang einer Mantellinie und liegt, wie angedeutet, in einer Nut innerhalb des vorderen Teilkörpers 1'', so daß es durch den vorderen Teilkörper l'¹ gut geführt und gestützt ist. Der Stopfen ist im Zentrum des vorderen Teilkörpers deutlich zu erkennen und selbst direkt mit Hartmetallsplittern besetzt.

5 Ausgeführte Vorrichtungen gemäß dem Ausführungsbeispiel

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nach den Figuren 4 oder können mit einem Außendurchmesser von weniger als 60 mm hergestellt werden und damit kleinste Rohrquerschnitte durcheilen. Bei entsprechender Bestückung können Wurzeln geschnitten, Beton zerstrümmert, Kunststoff-5 rohr-Endstücke abgetrennt werden und dergleichen mehr.

Claims (1)

1. - 1 - 18.08.1992

   Schutzansprüche

   5 1. Vorrichtung zum Reinigen von Rohren und Kanälen, die mittels Druckflüssigkeit, insbesondere Wasser unter Hochdruck, betrieben wird und einen ruhenden Teil, an dessen rückwärtigem Ende eine Druckflüssigkeitsleitung anschließbar ist, und die einen Schlag- und/oder Bohrwerkzeuge tragenden sowie auf dem ruhenden Teil drehbar sowie hin- und herbewegbar gelagerten, beweglichen Teil aufweist, wobei die Drehbewegung und die Schwingbewegung des beweglichen Teils durch die Druckflüssigkeit bewirkt wird, dadurch g ekennzeichnet,
   daß

   - der ruhende Teil als zentraler, die Druckflüssigkeit zuführender Innenkörper (3) ausgebildet ist, der eine zylindrische Verdickung (4, 64) enthält

   - der bewegliche Teil einen Außenkörper (1) bildet, der einen zylindrischen Ringraum (65) enthält, der die zylindrische Verdickung (64) umgibt und der um einen vorgegebenen Betrag länger ist als die zylindrische Verdickung (64),

   - und der zylindrische Ringraum (65) in dem Außenkörper (1) mit der zylindrischen Verdickung (4, 64) des zentralen Innenkörpers (3) zwei

   für die Schwingbewegung des Außenkörpers (1) gegenüber dem zentralen Innenkörpers (3) volumen

   veränderbare Kammern (11, 12) bildet,

   - die Kammern (11, 12) den Schwingantrieb des Außenkörpers (1) bilden, deren Umsteuerung durch

   5 die Drehung des Außenkörpers (1) um den zentralen

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   Innenkörper (3) in der Weise erfolgt, daß in dem zentralen Innenkörper (3) Flüssigkeitskanäle (8, 52) angeordnet sind, die einmal Verbindung zu der Druckflüssigkeit und einmal Verbindung zur Umgebung 5 haben, und daß infolge der Drehung zumindest eine

   Kammer (11 oder 12) abwechselnd mit der Druckflüssigkeitsleitung und der Umgebung Verbindung hat und

   - für die Drehbewegung des Außenkörpers (1) Rückstoßdüsen (7e) an seiner Umfangsflache angeordnet sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; &eegr; zeichnet, daß die zylindrische Verdickung durch ein Flanschteil (4) gebildet ist, und daß innerhalb des zylinderischen Ringraumes ein mit dem Außenkörper (1) drehbarer, an dem Flanschteil (4) gelagerter, die Umsteuerung mit bewirkender Steuerrotor (2) vorgesehen ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   - sich in dem zentralen Innenkörper (3) eine Einlaßbohrung (3c) für die Zuführung der Druckflüssigkeit erstreckt, die sich in einer nach außen gerichteten Bohrung (8) des Flanschteils (4) fortsetzt,

   - die nach außen gerichtete Bohrung (8) mit

   0 einer ersten Querbohrung (9) in dem Flansch

   teil (4) verbunden ist,

   - die erste Querbohrung (9) Mündungen (9a,9b) auf beiden Seiten (4a,4b) des Flanschteils (4) aufweist,

   - sich in dem Flanschteil (4) eine der ersten Quer-

   - 3 - 18.08.1992

   bohrung (9) im gleichen radialen Abstand diametral gegenüberliegende zweite Querbohrung (14) mit einer an einer Umfangsflache (4c) des Flanschteils (4) mündenden Verbindungsbohrung (15) befindet,

   - der Steuerrotor (2) mit einem vorderen und einem hinteren Ringteil (2a,2b) sowie einem Umfangsteil

   (2c) an dem Flanschteil (4) anliegt,

   - der Außenkörper (1) gegenüber dem Steuerrotor (2) hin- und herbewegbar ist, - eine der beiden druckbeaufschlagbaren sowie druckentlastbaren Kammern (11,12) als vordere Kammer (11) zwischen der vorderen Seite des Steuerrotors (2) und einer vorderen Innenwand (Ie) des Außenkörpers (1) und die andere der beiden Kammern (11,12) als hintere

   Kammer (12) zwischen der hinteren Seite des Steuerrotors (2) und einer hinteren Innenwand (If) des Außenkörpers (1) gebildet ist,

   - die eine, vordere Kammer (11) über die erste

   Querbohrung (9) im Flanschteil (4) mit Druckflüssig

   keit druckbeaufschlagbar ist, wenn bei der Drehbewegung des Steuerrotors (2) auf dem Flanschteil (4) die Mündung (9a) der ersten Querbohrung (9) im Flanschteil· (4) mit einer von mehreren auf einem ersten Bogenstück von max. 180° eines

   Kreisbogens sowie in radial gleichem Abstand wie die erste Querbohrung (9) in dem vorderen Ringteil (2a) angeordneten vorderen Steuerbohrungen (10) ganz oder teilweise fluchtet, - die hintere Kammer (12) über die zweite Querbohrung (14) im Flanschten (4) sowie über die an der Umfangsfläche (4c) des Flanschteils (4) mündende Verbindungsbohrung (15) mit der Umgebung zu verbinden und dadurch vom Druck der Druckflüssigkeit zu entlasten ist, wenn bei der

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   Drehbewegung des Steuerrotors (2) auf dem Flanschteil (4) die zweite Querbohrung (14) mit einer von mehreren auf einem zweiten, dem erstgenannten Bogenstück des Kreisbogens von max. 180° diametral gegenüberliegend in radial

   gleichem Abstand, wie die zweite Querbohrung (14) in dem hinteren Ringteil (2b) angeordneten hinteren Steuerbohrungen (13) in Verbindung steht und die an der Umfangsflache (4c) des Flanschteils (4) mündende Verbindungsbohrung (15)

   über ringsum am Umfangsteil (2c) des Steuerrotors (2) angeordnete Entlastungsbohrungen (16) und über weitere Wege in dem Außenkörper (1) mit der Umgebung verbunden ist,

   - und nach einer halben Umdrehung die hintere Kammer (12) über die erste Querbohrung (9) und die hinteren Steuerbohrungen (13) druckbelastet und die vordere Kammer (11) synchron hierzu über die zweite Querbohrung (14) und die vorderen Steuerbohrungen (10) druckent

   lastet wird.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Wege im Außenkörper

   (1) aus einer inneren den Entlastungsbohrungen (16) des Steuerrotors (2) zugewandten Ringnut (17) bestehen, die mit mindenstens einer nach außen in die Umgebung führenden Auslaßbohrung (18) im Randbereich des Außenkörpers (1) versehen ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsbohrungen (18) von der Ringnut (17) aus im wesentlichen tangential nach außen verlaufen.

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   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Querbohrung (9 bzw. 14) im Flanschteil (4) in Form mehrerer auf einem entsprechend kurzen Kreisel 5 bogenstück dicht nebeneinanderliegender Bohrungen oder in Form eines entsprechend bogenförmigen Steuerschlitzes oder dgl. ausgeführt ist und die Winkelbeträge der Bogenstücke bzw. der mit der ersten Querbohrung (9) zur Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung der Kammern (11,12) zusammenwirkenden vorderen und hinteren Steuerbohrungen (10 bzw. 13) dem Winkelbetrag der vorgenannten Kreisbogenstücke entsprechend angepaßt reduziert werden.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelbetrag der zweiten der Druckentlastung der Kammern (11,12) dienenden Querbohrung (14) im Flanschteil (4) in Form einer (größeren) oder mehrerer Bohrungen oder eines Schlitzes größer ist als der entsprechende Winkelbetrag der ersten Querbohrung (9).

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schraubenfeder (2Od) an einem zur Einstellung der Federkraft verstellbaren Schraubenstopfen (21) abstützt.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine nach außen gerichtete Bohrung (8) mit entsprechenden Querbohrungen (9) und entsprechend mehr als eine zweite Querbohrung (14) an dem Flanschteil (4) sowie die Steuerbohrungen (10 bzw. 13) in dem Steuerrotor in entsprechender Verteilung derart angeordnet sind, 5 daß entsprechend mehr als ein Schwingungstakt pro

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   Umdrehung des Steuerrotors (2) und des Außenkörpers

   (I) stattfindet.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; nzeichnet, daß die radialen Stirnflächen der zylindrischen Verdickung (64) und damit die Endflächen des zylindrischen Ringraumes (65) unterschiedlich groß sind und die kleinere Fläche zu einer Kammer

   (II) gehört, die dauernd unter den Druck der Flüssigkeit steht.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der zylindrischen Verdickung (64) einen Ausgang des unter Druckflüssigkeit stehenden Flüssigkeitskanals (8) aufweist, daß an der diametral gegenüberliegenden Stelle der Mantelfläche der Eingang (53) eines zur Umgebung führenden Flüssigkeitskanals (52) angeordnet ist, dessen Ausgang (54) an einer abweichenden axialen Position entlang der Mantelfläche von der zylindrischen Verdickung (64) in einen Flüssigkeitskanal mündet, der als Ringnut (17) mit mindestens einer Auslaßbohrung (18) in der
   Mantelfläche des zylindrischen Ringraumes (65) ausgebildet ist, und daß im Bereich des Kanalausgangs (54) in die Mantelfläche des zylindrischen Ringraumes (65) eine Ausnehmung (50) eingelassen ist, die ca. 180° des Umfangs überdeckt.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Stirnflächen der zylindrischen Verdickung (64) und damit die Endflächen des zylindrischen Ringraumes (65) im wesentlichen gleich groß sind und beide Kammern (11, 12) 5 wechselseitig umgesteuert werden.

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   13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der zylindrischen Verdickung (64) zwei Ausgänge des unter Druckflüssigkeit stehenden Flüssigkeitskanals im wesentlichen auf derselben Mantellinie jeweils nahe der Stirnfläche aufweist, daß an der diametral gegenüberliegenden Stelle der Mantelfläche jeweils zwei Eingänge eines zur Umgebung führenden Flüssigkeitskanals angeordnet ist, die innerhalb der zylindrischen Verdickung (64) verbunden sind und einen gemeinsamen, dazwischenliegenden Ausgang haben, der in einer Ringnut (17) mit mindestens einer Auslaßbohrung (18) in der Mantelfläche des zylindrischen Ringraumes (65) mündet, und daß im Bereich jedes Eingangs in der Mantelfläche des zylindrischen Ringraumes (65) eine Ausnehmung (50) eingelassen ist, die ca. 180° des Umfangs überdeckt und zu der jeweils anderen Ausnehmung (50) um 180° versetzt angeordnet ist.

   14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerventil (20) in der Zuführung von Druckflüssigkeit zu dem Flanschteil (4) angeordnet ist, mit dem die Zuführung von Druckflüssigkeit zu der nach außen gerichteten Bohrung (8) im Flanschteil (4) sperrbar und/oder druckabhängig steuerbar ist.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Steuerventil (20) in der die Druckflüssigkeit zuführenden Einlaßbohrung (3c) bzw. in deren Erweiterung (3e) befindet und dort eine Ventilöffnung (20a) mit einem Ventilsitz ausgebildet ist, die mit einem federbelasteten

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   Ventilkörper (20b) verschließbar ist, wobei die Schließkraft der Schraubenfeder (2Od) bei Erreichen eines bestimmten Betriebsdrucks und das Steuerventil (20) geöffnet wird.
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   16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schraubenfeder (2Od) an einem zur Einstellung der Federkraft verstellbaren Schraubstopfen (21) abstützt.

   17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkörper (1) im wesentlichen kugelförmig, zumindest aber etwa eiförmig ist.

   18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkörper (1) in einen vorderen und in einen hinteren Teilkörper (I', I¹') unterteilt ist und beide Teilkörper (I', I'') lösbar miteinander verbunden sind.

   19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilkörper (I¹, 1'') ineinandersteckbar und mittels innenliegender Gewinde (la, Ib) ineinanderschraubbar sind.

   20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch g ekennzeichnet, daß in dem vorderen Teilkörper (I¹') das Flanschteil (4) und der Steuerrotor (2) sowie die Kammern (11, 12) angeordnet sind und der hintere Teilkörper (I¹) als Deckel an dem vorderen Teilkörper (I¹') anschließbar bzw. an- oder in diesen einschraubbar ist.

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   21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstoßdüsen (7c) für die Vorwärtsbewegung

   der Vorrichtung in der hinteren Wandung des hinteren 5 Teilkörpers (I¹) angeordnet sind.

   22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstoßdüsen (7e) für die Drehbewegung des Außenkörpers (1) in dem hinteren Teilkörper (I¹) angeordnet sind.

   23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Außenkörper (1) insbesondere an der vorderen gewölbten Hälfte desselben Schlag- und/oder Bohrwerkzeuge (25) angebracht sind.

   24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

   daß auf das mit Gewinde (3b) versehene äußere freie Ende 3a des zentralen Innenkörpers (3) eine Halterung (23) mit einem Schlitten bzw. mit mindenstens einem Gleitbügel (22) aufschraubbar ist. 25

   25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß in der Halterung (23) mindestens eine Rückstoßdüse (23c) angeordnet und mit der Einlaßbohrung (3d) in dem zentralen Innenkörper

   (3) verbunden ist.

   26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das äußere freie Ende (3a) des zentralen 5 Innenkörpers (3) eine biegsame bzw. gelenkige Druck-

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   flüssigkeitsleitung anschließbar insbesondere anschraubbar ist.

   27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen-5 den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das äußere freie Ende (3a) des zentralen Innenkörpers (3) eine Führungsvorrichtung mit zwei oder mehr nach außen abstehenden Führungsrollen anschließbar ist, die Bestandteil einer biegsamen bzw. gelenkigen Druckflüssigkeitsleitung sein kann.