DE29509907U1

DE29509907U1 - Lifting cylinder

Info

Publication number: DE29509907U1
Application number: DE29509907U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2005-06-20

Description

Beschreibung
HubzylinderDescription
Lifting cylinder

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hubzylinder, insbesondere zur Anwendung bei einem Schreitwerk, mit einem Grundkörper und darin geführten, relativ verschiebbaren Kolben, wobei im Grundkörper und/oder den Kolben Hohlräume für elektrische Leitungen einerseits sowie hydraulische und/oder pneumatische Vorversorgungsleitungen andererseits vorhanden sind.The invention relates to a lifting cylinder, in particular for use in a walking mechanism, with a base body and relatively displaceable pistons guided therein, wherein the base body and/or the pistons contain cavities for electrical lines on the one hand and hydraulic and/or pneumatic supply lines on the other.

Schreitwerke zur Fortbewegung in nichtbegehbaren Rohrleitungen und Innenbewertung des Rohres bestehen üblicherweise aus der Kombination von Spreiz- und Hubzylindern insbesondere aus zwei Spreiz zylindern mit einem dazwischengeschalteten Hubzylinder. Am Kopf und/oder Ende der Spreizzylinder sowie an beliebig dazwischenliegenden, geeigneten Stellen können dann Werkzeuge sowie Meß- und Überwachungseinrichtungen angebracht sein, die eine ferngesteuerte Bearbeitung des Rohrinneren unter Videobetrachtung erlauben.Walking devices for moving in non-accessible pipelines and for assessing the inside of the pipe usually consist of a combination of spreading and lifting cylinders, in particular two spreading cylinders with a lifting cylinder in between. Tools and measuring and monitoring devices can then be attached to the head and/or end of the spreading cylinders and to any suitable points in between, which allow remote-controlled processing of the inside of the pipe using video observation.

Für die bestimmungsgemäße Verwendung eines solches Schreitwerkes werden Hubzylinder benötigt, die einerseits kompakt sind, andererseits aber einen möglichst langen Hub ermöglichen. Daneben sollen bei einem solchen kompakten Hubzylinder die Leitungen für beispielsweise elektrische Niederspannungssignale, Hochfrequenzsignale für TV-Kamera oder Videoübertragung, sowie hydraulische und/oder pneumatische Versorgungsleitungen hindurchgeführt werden können.For the intended use of such a walking mechanism, lifting cylinders are required that are on the one hand compact, but on the other hand allow the longest possible stroke. In addition, such a compact lifting cylinder should be able to pass through the cables for, for example, low-voltage electrical signals, high-frequency signals for TV cameras or video transmission, as well as hydraulic and/or pneumatic supply lines.

Bekannte Hubzylinder erfüllen die gestellten Anforderungen noch nicht in hinreichendem Maße. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Hubzylinder mit langem Hub zu schaffen, der auf engstem Raum unterbringbar ist, bei dem gleichermaßen geeignete Versorgungsleitungen durch die längs beweglichen Teile hindurchgeführt werden können. Insbesondere soll einKnown lifting cylinders do not yet meet the requirements to a sufficient extent. The object of the invention is therefore to create a lifting cylinder with a long stroke that can be accommodated in the smallest of spaces, in which equally suitable supply lines can be led through the longitudinally moving parts. In particular, a

solcher Hubzylinder bei einem Schreitwerk zur Fortbewegung in nicht begehbaren Rohrleitungen verwendbar sein.Such lifting cylinders can be used in a walking mechanism for movement in non-accessible pipelines.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Hubzylinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Grundkörper um eine zentrale Mittelbohrung in axialer Richtung mehrere Zylinderbohrungen angeordnet sind, in denen jeweils ein Teil der Kolben zu der einen Seite des Grundkörpers und ein anderer Teil der Kolben zu der anderen Seite des Grundkörpers herausgeführt werden. Vorzugsweise wird jeweils die gleiche Anzahl von Kolben zu jeder der beiden Seiten des Grundkörpes herausgeführt. Damit ist eine Hublänge vom Zweifachen des Kolbenweges gegeben.The object is achieved according to the invention in a lifting cylinder of the type mentioned at the beginning in that several cylinder bores are arranged in the base body around a central bore in the axial direction, in each of which a part of the pistons are led out to one side of the base body and another part of the pistons are led out to the other side of the base body. Preferably, the same number of pistons are led out to each of the two sides of the base body. This gives a stroke length of twice the piston travel.

Bei der Erfindung sind in vorteilhafter Weise im Grundkörper ein System von Bohrungen eingebracht, durch das beispielsweise das Druckmedium zum Betätigen der Kolben geleitet werden kann. Dabei ist über eine Bohrung jeweils einer der zu jeder Seite herausgeführten Kolben an das Druckmittelsystem im Gehäuse angeschlossen. In den nicht mit Druckmedium beaufschlagten Kolbenstangen können dann vorteilhafterweise Teleskoprohre zur Aufnahme von elektrischen Leitungen od. dgl. vorhanden sein. Die Teleskoprohre können auch - gewissermaßen als durchgehende Rohrleitung - zum Durchfluß von benötigten Medien - wie Gase und/oder Flüssigkeiten - verwendet werden.In the invention, a system of holes is advantageously incorporated in the base body through which, for example, the pressure medium for actuating the pistons can be fed. One of the pistons leading out on each side is connected to the pressure medium system in the housing via a hole. The piston rods not subjected to pressure medium can then advantageously contain telescopic tubes for accommodating electrical cables or the like. The telescopic tubes can also be used - as a kind of continuous pipeline - for the flow of required media - such as gases and/or liquids.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit weiteren Unteransprüchen. Es zeigen in jeweils schematischer Darstellung Further details and advantages of the invention emerge from the following description of embodiments based on the drawing in conjunction with further subclaims. They show in a schematic representation

Figur 1 ein Schreitwerk mit Hubzylinder im eingefahrenen Zustand,Figure 1 a walking mechanism with lifting cylinder in the retracted state,

Figur 2 einen Schnitt durch einen Hubzylinder gemäß Figur 1 im ausgefahrenen Zustand,Figure 2 shows a section through a lifting cylinder according to Figure 1 in the extended state,

9563^339563^33

3
Figur 3 einen senkrechten Schnitt längs der Linie II-II in3
Figure 3 is a vertical section along the line II-II in

Figur 2 und
Figur 4 den Grundkörper des Hubzylinders gemäß Figur 1 oderFigure 2 and
Figure 4 the base body of the lifting cylinder according to Figure 1 or

in teilweise aufgebrochener Darstellung. 5in partially broken representation. 5

In. Figur 1 ist ein Schreitwerk dargestellt, das aus der Verkopplung zweier identischer Spreizzylinder 200 und 200' mit einem Hubzylinder 100 besteht. Durch die Aneinanderreihung Spreizzylinder-Hubzylinder-Spreizzylinder ist in bekannter Weise eine Vorwärtsbewegung nach Art eines sogenannten Rohrmolches möglich. Da die Baueinheiten 100 und 200 jeweils über Gelenke 105 bzw. 205 verbunden sind, kann die Richtung der Fortbewegung nahezu beliebig variieren, so daß das Schreitwerk innerhalb enger und gekrümmter Rohrleitungen eingesetzt werden kann. Insbesondere am Kopf des ersten Spreizzylinders bzw. am Ende des zweiten Sprei&zgr;zylinders - aber auch an beliebig dazwischenliegenden, geeigneten Stellen - können Werkzeuge, wie Rohrinnenbearbeitungseinrichtungen, sowie Meß- und Überwachungseinrichtung, wie insbes. eine Videokamera, ange-0 bracht sein,Figure 1 shows a walking mechanism which consists of the coupling of two identical spreading cylinders 200 and 200' with a lifting cylinder 100. By arranging the spreading cylinder, lifting cylinder and spreading cylinder in a known manner, a forward movement in the manner of a so-called pipe pig is possible. Since the structural units 100 and 200 are each connected via joints 105 and 205, respectively, the direction of movement can vary almost as desired, so that the walking mechanism can be used within narrow and curved pipelines. Tools such as pipe internal processing devices and measuring and monitoring devices, such as a video camera, can be attached in particular to the head of the first spreading cylinder or the end of the second spreading cylinder - but also at any suitable location in between.

In Figur 2 besteht der Hubzylinder 100 aus Figur 1 aus einem Grundkörper 1, der im wesentlichen ein kompaktes zylindrisches Bauteil der Länge 1 mit hohlzylindrischen Bohrungen realisiert: Dabei ist eine zentrale Mittelbohrung 2 vorhanden, um die symmetrisch sechs Zylinderbohrungen 3 bis 8 angebracht sind. In den Zylinderbohrungen 3 bis 8 sind sechs Kolben 10 bis 15 längsbeweglich geführt und zwar so, daß jeweils drei Kolben 10 bis 12 nach links und drei Kolben 13 bis 15 nach rechts herausgeführt werden. Auf den Kolben sitzt jeweils ein Führungselement 16 bzw. 17 mit Innenteilen 16' bzw. 17', die als interne Führungen im Hohlraum 2 des Grundkörpers 1 dienen. Die Führungsteile 16, 16' und 17, 17' sind entsprechend Figur 1 über die Gelenke 105 bzw. 2 05 mit den Spreizzylindern 200 bzw. 200 gekoppelt.In Figure 2, the lifting cylinder 100 from Figure 1 consists of a base body 1, which essentially realizes a compact cylindrical component of length 1 with hollow cylindrical bores: There is a central middle bore 2, around which six cylinder bores 3 to 8 are arranged symmetrically. Six pistons 10 to 15 are guided longitudinally in the cylinder bores 3 to 8 in such a way that three pistons 10 to 12 are guided to the left and three pistons 13 to 15 to the right. A guide element 16 or 17 with inner parts 16' or 17' sits on each of the pistons, which serve as internal guides in the cavity 2 of the base body 1. The guide parts 16, 16' and 17, 17' are coupled to the spreading cylinders 200 or 200 via the joints 105 or 205, as shown in Figure 1.

Durch besondere Formgebung ist das Gehäuse 1 des Hubzylinders 100 im eingefahrenen Zustand mit seinen Abrundungen in etwa eiförmig ausgebildet. Wesentlich ist, daß durch die Anordnung mit den jeweils zu unterschiedlichen Seiten des Grundkörpers 1 ausfahrbaren Kolben 10 bis 12 bzw. 12 bis 15 eine nutzbare Hublänge von annähernd dem doppelten Betrag der Länge 2 des Grundkörpers 1 erreicht wird.Due to a special shape, the housing 1 of the lifting cylinder 100 is approximately egg-shaped with its rounded edges when retracted. It is important that the arrangement with the pistons 10 to 12 or 12 to 15 that can be extended to different sides of the base body 1 achieves a usable stroke length of approximately twice the length 2 of the base body 1.

Die Ansteuerung der Kolben 10 bis 15 mit Druckmedium erfolgt durch ein intern im Gehäuse 1 eingebrachtes Bohrungssystem bzw. durch die Kolbenstange von zwei oder mehreren der sechs Kolben 10 bis 15. Aus Figur 4 ist das Bohrungssystem mit einer Druckleitung 30 sowie Dichtungen 28 bzw. 29 beispielhaft angedeutet.The pistons 10 to 15 are controlled with pressure medium by a bore system installed internally in the housing 1 or by the piston rod of two or more of the six pistons 10 to 15. Figure 4 shows an example of the bore system with a pressure line 30 and seals 28 and 29.

Da auf jeder Seite des Gehäuses 1 in Figur 2 nur jeweils eine der Kolbenstangen mit Druck beaufschlagt werden muß, steht der Hohlraum von jeweils zwei auf jeder Seite verbleibenden Kolbenstangen - also insgesamt vier - für andere Zwecke zur Verfugung. Durch interne Teleskoprohre kann Durchgang zur anderen Seite des Grundkörpes 1 und Verbindung zum jeweiligen Führungsteil geschaffen werden, um ohne zusätzlichen Raumbedarf beispielsweise elektrische Leitungen oder flüssige bzw. gasförmige Medien durch den Hubzylinder hindurchzuführen. Beispielhaft sind dazu in Figur 2 die im Grundkörper 1 einführbaren Teleskoprohre 21 und 22 vorhanden, die den nach links ausführbaren Kolben 10 komplettieren und somit eine Verbindung vom Führungsteil 16 zum Führungsteil 17 realisieren. Entsprechend komplettiert das Teleskoprohr 23 den nach rechts ausfahrbaren Kolben 13.Since only one of the piston rods on each side of the housing 1 in Figure 2 needs to be pressurized, the hollow space of two remaining piston rods on each side - four in total - is available for other purposes. Internal telescopic tubes can be used to create a passage to the other side of the base body 1 and a connection to the respective guide part in order to guide electrical cables or liquid or gaseous media through the lifting cylinder without requiring additional space. As an example, in Figure 2 there are telescopic tubes 21 and 22 that can be inserted into the base body 1, which complete the piston 10 that can be extended to the left and thus create a connection from the guide part 16 to the guide part 17. Accordingly, the telescopic tube 23 completes the piston 13 that can be extended to the right.

Über die Gelenke 105 bzw. 205 der Figur 1 können somit die benötigten Betriebsmedien bzw. elektrische Energie oder auch Betriebssignale in die Spreizzylinder 200 zur Aktivierung des Schreitwerks und Inbetriebnahme von Werkzeugen od. dgl. gebracht werden.The required operating media or electrical energy or operating signals can thus be fed into the spreading cylinders 200 for activating the walking mechanism and starting up tools or the like via the joints 105 and 205 of Figure 1.

Claims

95 B 3 H 3S Protection claims

1. Lifting cylinder, in particular for use in a walking mechanism, with a base body and relatively displaceable pistons guided therein, with hollow spaces for electrical lines on the one hand and hydraulic and/or pneumatic supply lines on the other hand being present in the base body and/or piston, characterized in that several cylinder bores (3 to 8) are arranged in the axial direction around a central bore (2) in the base body (1), from which a part of the pistons (10 to 12) are led out to one side of the base body (1) and another part of the pistons (13 to 15) to the other side of the base body (1).

2. Lifting cylinder according to claim 1, characterized in that the pistons (10 to 12, 13 to 15) each carry a guide part (16, 17) for connecting a rotary joint (105).

3. Lifting cylinder according to claim 1, characterized in that the same number of pistons (10 to 15) are led out to each side of the base body (1).

4. Lifting cylinder according to claim 3, characterized in that at least one of the pistons (10 to 15) on each side of the base body (1) serves as a working piston.

5. Lifting cylinder according to claim 4, characterized in that a system of bores (e.g. 18) is introduced into the base body (1), through which a pressure medium is fed to the working pistons.

6. Lifting cylinder according to claim 1, characterized in that at least one bore (30) is present, via which one of the pistons (10 to 12, 13 to 15) extending out to each side is connected to the pressure medium in the housing (1).

7. Lifting cylinder according to claim 4, characterized in that telescopic tubes (21, 22,

23) to accommodate electrical cables.

8. Lifting cylinder according to claim 4, characterized in that the pistons not pressurized with pressure medium serve as a pipeline for the flow of liquid or gaseous media.