WO1995024980A1 - Vorrichtung zum entfernen von einragenden gegenständen im innern eines rohres - Google Patents

Abstract

Um ins Innere eines Rohres einragende Ansätze, Ablagerungen, umlaufende innere Schweisswülste und dergleichen abtragen zu können, wird eine Vorrichtung mit einem antreibbaren Werkzeug vorgeschlagen. Diese Vorrichtung kann mittels Kufen, Rollen oder dergleichen an der Rohrinnenwandung zentrisch abstützbar und mittels eines Vorschubantriebs durch das Rohr (1) transportierbar sein. Das Werkzeug ist wenigstens unter Fliehkrafteinwirkung gegen den Widerstand, beispielsweise einer gemeinsamen Rückstelleinrichtung von innen nach aussen, gegen die Rohrinnenwandung (7) hin zustellbar. Dabei befindet sich jedes Schneidwerkzeug (12, 42) an einem Lagerklotz (23), der um eine etwa parallel zur geometrischen Rohrachse (13) verlaufende Achse (60) an einem Halter (11) der Vorrichtung zumindest begrenzt verschwenkbar gelagert ist.

Description

Titel: Vorrichtung zum Entfernen von einragenden Gegenständen im Innern eines Rohres

B E S C H R E I B U N G

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von ins Innere eines Rohres einragenden Gegenständen, wie Ablagerungen, umlaufende innere Schweißwülste und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE 87 12 494 Ul bekannt geworden. Bei dem gegen die Rohrinnenwandung bewegbaren Schneidwerkzeugen handelt es sich dort um radial ausgerichtete Rundmesser, die jeweils gegen den Widerstand einer Feder in radialer Richtung ausfahrbar sind. Die Verfahrstrecke ist jedoch recht begrenzt, weswegen der Rohrinnendurchmesser des zu reinigenden Rohres von einem bestimmten Sollwert nur unbedeutend abweichen darf. Es kommt noch hinzu, daß aufgrund der rein radialen Verschiebbewegung ein Zurückgehen der Rundmesser beim Auftreten eines Hindernisses aufgrund einer Selbstblockade in den meisten Fällen nicht mehr möglich ist. Dadurch ist diese Vorrichtung sehr störanfällig.

Werden Kunststoffröhre im Spiegelschweißverfahren stumpf miteinander verbunden, so entstehen sowohl außen als auch innen umlaufende Wülste, wobei der innere Wulst den Querschnitt an der betreffenden Stelle verringert. Außerdem lagern sich dort gerne Feststoffe ab, die vom durchströmenden Medium mitgeführt werden. Weil das Entstehen solcher Wülste nicht verhindert werden kann, und andererseits der Wunsch nach zumindest innen über die gesamte Länge glatten Rohren besteht, gibt es ein großes Bedürfnis nach einer Vorrichtung mit welcher man solche Wülste und andere nach innen einragende Gegenstände, wie bspw. Ablagerungen, Verkrustungen und dgl. , abtragen kann.

Am Grund von Deponien sind PE-Rohre verlegt, die ari einem Teil ihres Umfanges perforiert sind. Über diese Löcher kann Sickerwasser aus der Deponie in die Rohre gelangen, in denen sie gesammelt und über die sie abgeleitet wird. Dabei treten keine nennenswerte Strömungen auf, weswegen bei diesem Anwendungsgebiet die erwähnten inneren Wülste besonders nachteilig sind. Die im Rohr transportierten Flüssigkeiten sind mit Feststoffen stark angereichert. Letztere lagern sich an jedem inneren Wulst ab und setzen so die Rohre immer mehr zu.

Entsprechendes gilt für Rohre, wie Abwasserrohre aus Beton oder Kunststoff, in denen beispielsweise Betonablagerungen vom Verbinden der Rohrabschnitte vorhanden sind oder in die Baumwurzeln hineingewachsen sind und so den freien Durchgang zumindest teilweise blockieren.

Somit liegt die Aufgabe vor, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiterzubilden, daß damit einragende Gegenstände, wie Ablagerungen, Einwüchse und dergleichen bündig abgetragen werden können, ohne daß beim Arbeiten eine Blockierung oder Verstellbewegung des Werkzeugs befürchtet werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Vorrichtung der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen. Wird diese Vorrichtung in Drehung versetzt, so wird der wenigstens eine Lagerklotz und bei mehreren Lagerklötzen alle Lagerklötze gleichzeitig mit ihren Schneidwerkzeugen aufgrund der Fliehkrafteinwirkung nach außen verschwenkt. Die Schneide des Schneidwerkzeugs rotiert infolgedessen auf einem Flugkreis, der größer ist als ein gedachter Kreis, auf welchem sich diese Schneide bei stillstehendem Werkzeug befindet. Durch geeignete Maßnahmen kann man sicherstellen, daß der Flugkreis des rotierenden Schneidwerkzeugs nicht größer ist als der Innendurchmesser des zu reinigenden bzw. von den Ablagerungen oder dergleichen zu befreienden Rohres. Wenn aber beim Abtragen von Schweißwulsten, vorstehenden Ansätzen, Ablagerungen, Einwüchse und dergleichen einragenden Gegenständen der Widerstand zu groß wird, beispielsweise weil die Vorschubgeschwindigkeit der Vorrichtung zu hoch gewählt, das Schneidwerkzeug nicht scharf genug oder zum Abtragen einer Ablagerung aus irgendwelchen anderen Gründen nicht geeignet ist, so drücken diese Ablagerungen, sobald sie von der Schneide des Schneidwerkzeugs erreicht werden, letzteres nach innen, was zu einer Rückschwenkbewegung des Lagerklotzes entgegen der Fliehkrafteinwirkung führt. Auf jeden Fall werden dadurch Beschädigungen sowohl an der Vorrichtung als auch am Rohr, Kanal oder dergleichen, vermieden.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Lagerklotz ein einarmiger Hebel ist, und sich die Schneide jedes Schneidwerkzeugs in radialem Abstand von der geometrischen Schwenkackse des Lagerklotzeε befindet. Wie die Ausführungsbeispiele zeigen, muß der einarmige Hebel nicht notwendigerweise geradlinig verlaufen, vielmehr ist auch eine abgekröpfte Form, eine Winkelform und dergleichen ohne weiteres denk- und brauchbar. Wichtig ist nur, daß bei einem Verschwenken des Lagerklotzes um seine geometrische Schwenkachse, die Schneide des Schneidwerkzeugs um die gleiche geometrische Achse einen Kreisbogen beschreibt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß sich die Schneide jedes Schneidwerkzeugs an einem Schneidstahl befindet, der quer zur Längserstreckung des einarmigen Hebels an diesem ein- und feststellbar ist. Auf diese Weise läßt sich der Schneidstahl und über diesen die Schneide gegenüber dem einarmigen Hebel exakt ausrichten. Dem kommt vor allen Dingen dann Bedeutung zu, wenn die Auswärts-Schwenkbewegung des einarmigen Hebels in geeigneter Weise begrenzt werden kann.

Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Halter mehrere Schneidstähle oder dergleichen Schneidwerkzeuge aufweist, deren Schneiden in Arbeitsstellung auf unterschiedlich großen Flugkreisen rotieren. Auf diese Weise lassen sich Vorsprünge, Ablagerungen und dergleichen stufenweise abtragen, wodurch Antriebsenergie eingespart wird.

An dieser Stelle wird ergänzend noch angemerkt, daß diese Vorrichtung ebenso wie die Eingangs angesprochene gattungsgemäße Vorrichtung im Rohrinnern vorgeschoben oder vorgezogen wird und sich dabei die Schneidstähle noch in ihrer inneren Transportposition befinden, in der sie die Rohrwandung nicht berühren. Das Verschieben erfolgt beim Stand der Technik mit Hilfe von Laufrollen, welche auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anwendung kommen können. Stattdessen ist aber auch die Verwendung von Kufen möglich, wie dies eines der Ausführungsbeispiele zeigt.

Die Schneidstähle sind in sehr vorteilhafter Weise gleichmäßig am Umfang eines im wesentlichen rotationssymmetrischen Halters angeordnet. Die Drehachse dieser Vorrichtung fällt demnach mit der geometrischen Achse des Rohres zusammen. Je nach Größe des Rohres und Dicke sowie Festigkeit oder Zähigkeit der abzutragenden Materialien können drei oder auch mehr Schneidstählen vorgesehen sein.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 6. Sie ermöglicht es, eine Ablagerung oder dgl. stufenweise abzutragen, wobei zunächst der in Vorschubrichtung der Vorrichtung vorderste Schneidstahl wirksam wird, der aber die Ablagerung oder dgl. nur zum Teil abträgt. Mit dem nächstfolgenden Schneidstahl wird der Wulst weiter abgetragen und im Falle von drei Schneidstählen dreht der dritte das Rohr innen noch stärker, insbesondere bündig aus. Der Vorteil dieser Variante liegt darin, daß wegen der geringeren Abtragleistung jedes Schneidstahls insgesamt eine kleinere Antriebsleistung erforderlich ist im Verhältnis zu^"einer Vorrichtung, welche den Wulst in einem Arbeitsgang vollständig abzutragen hat. Man erhält hierdurch auch eine längere Standzeit der Schneiden.

Der Halter weist in Weiterbildung der Erfindung zwei im Achsabstand angeordnete kreisförmige Scheiben auf, zwischen denen sich die schwenkbar gelagerten Lagerklötze mit jeweils einem Schneidstahl befinden. Die besondere Ausbildung dieser Lagerklötze richtet sich nach der Form des Schneidstahls sowie den sonstigen Anforderungen wie Platzbedarf, geringes Gewicht und dgl.

Zum Einstellen des Arbeits-Flugkreises jedes Schneidstahls wird in vorteilhafter Weise die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 oder des Anspruchs 9 ausgestattet. Die im letzteren erwähnte Feinverzahnung ermöglicht ein feinfühliges Einstellen jedes Schneidstahls gegenüber seinem Lagerklotz. Durch Lösen der Schrauben, vorzugsweise einer Madenschraube, können die Verzahnungen gelöst werden, so daß eine Neueinstellung oder auch ein Abnehmen des Schneidstahls möglich wird.

Eine weitere bevorzugte Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich an jedem Lagerklotz ein Stützglied befindet, dessen Stützfläche im Betrieb auf einem Flugkreis rotiert, der gleich oder größer ist als der Flugkreis des am weitesten herausgeschwenkten Schneidstahls. Das bedeutet, daß unter der Fliehkrafteinwirkung das Herausschwenken des Lagerklotzes dann ende, wenn das Stützglied an der Rohrinnenwandung anliegt. Falls sich die Schneide oder Schneiden bzw. die am weitesten vorstehende Schneide auf dem gleichen Flugkreis bewegt wie die Stützfläche oder Kante des Stützglieds, so erreicht man beispielsweise im Falle eines Wulstabtrags die bündige Entfernung des Wulstes bis auf den Innendurchmesser des Rohres. Entsprechendes gilt für das Abtragen von Verkrustungen, Verschmutzungen, Einwüchsen und dergleichen.

Das Stützglied ist zweckmäßigerweise am Lagerklotz nach außen hin variabel verschieb- und feststellbar, so daß es entsprechend dem angestrebten Arbeitsergebnis eingestellt werden kann.

Eine weitere Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied mit dem Schneidstahl eine verschieb- und feststellbar am Lagerklotz gelagerte Einheit bildet. Letztere ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mittels eines am Lagerklotz verstell- und festsetzbaren Halteplättchens arretierbar, wobei beide über eine Stützverzahnung kuppelbar und infolgedessen feineinstellbar sind. Desweiteren ist es sehr von Vorteil, daß ein von der Drehachse des Lagerklotzes wegweisender Vorsprung oder dergleichen rückwärtiger Ansatz zusammen mit einem gehäusefesten Anschlag eine Ausschwenk- Begrenzungsvorrichtung bildet. Die Lagerklötze können infolgedessen selbst bei größter Fliehkraft nicht weiter nach außen verschwenkt werden als dies die Ausschwenk- Begrenzungsvorrichtung zuläßt, wobei selbstverständlich auch in diesem Fall eine Einstellmöglichkeit vorgesehen ist.

Eine Führung an der Rohrinnenwandung und damit auch den Arbeits-Flugkreis jeder Schneide erreicht man in sehr zweckmäßiger Weise mittels der im Anspruch 13 beschriebenen Merkmale.

Desweiteren ist in vorteilhafter Weise die Verfahrstrecke des Lagerklotzes einstellbar und mittels Festanschlägen an den Endpunkten begrenzbar, wie dies gemäß den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 17 bis 19 verwirklicht ist. Hieraus resultiert, daß Deformationen, Rohrversätze, Dimensionsänderungen benachbarter Rohre des zu reinigenden Rohrzuges problemlos zu überbrücken sind.

Weitere Ausgestaltungen und hieraus resultierende Vorteile sowie Wirkungsweisen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.

Die Zeichnung zeigt in einer teilweise vereinfachten Darstellung diese Ausführungsbeispiele der Erfindung. Hierbei stellen dar:

Figur 1 schematisch und teilweise abgebrochen einen Längsschnitt durch eine aus wenigstens zwei Rohrabschnitten bestehende Rohrleitung mit einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung in Seitenansicht,

Figur 2 in vergrößertem Maßstab eine teilweise aufgebrochene und im Bereich eines Schneidstahls in radialer Richtung geschnittene Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1,

Figur 3 in vergrößerter und teilweise geschnittener

Darstellung den vorderen Teil der Vorrichtung gemäß Figur 1 in Seitenansicht,

Figur 4 in vergrößerter und teilweise geschnittener

Darstellung den vorderen Teil der Vorrichtung gemäß Figur 1 in Draufsicht,

Figur 5 eine der Figur 2 entsprechende Darstellung der Vorrichtung, jedoch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Figur 6 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung des Ausführungsbeispiels der Figur 5, und

Figur 7 eine Darstellung gemäß Figuren 2 und 5, jedoch gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.

Eine Rohrleitung besteht aus einer Mehrzahl von Einzelrohren bzw. Rohrabschnitten, wobei es sich im Falle von Sickerrohren um wenigstens teilweise perforierte Rohre handelt. Wenn die Rohre aus Kunststoff bspw. aus PE-Material hergestellt sind, können benachbarte Rohre 1 und 2 stumpf aneinanderstoßend im sogenannten Spiegelschweißverfahren miteinander verbunden werden. Dadurch entsteht dann ein Außenwulst 3 und ein Innenwulst 4. Letzterer kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgetragen werden. Sie stützt sich mit mehreren, bspw. drei gleichmäßig am Umfang verteilten Kufen 6 oder dgl. an der Rohrinnenwandung 7 ab und wird bspw. im Sinne des Pfeils 5 durch das Rohr transportiert. Dies erreicht man entweder mit Hilfe eines mit der vorderen Öse 8 verbundenen Zugseils und/oder mittels eines an sich bekannten Düsen-Druckwasεerantriebs 9, dem das Druckwasser über einen Schlauch 10 zugeführt wird.

Ein wesentliches Element der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Halter 11 mit wenigstens einem nach außen vorstehenden Schneidstahl 12. Bei allen Ausführungsbeispielen sind allerdings in nicht näher dargestellter Weise drei gleichmäßig am Umfang des Halters 11 versetzte Schneidstähle 12 vorhanden. Die Längsachsen der Schneidstähle 12 verlaufen nicht notwendigerweise in radialer Richtung sondern sind lediglich nach außen gerichtet und dies gilt auch für die Zustellung in die Arbeitsposition bzw. die Rückstellung in die Ruhe- oder Transportposition. Der Halter 11 ist mittels eines Drehantriebs 14 um die geometrische Achse 13 des Rohres 1, 2 drehbar. In Analogie zum Düsen- Druckwasserantrieb handelt es sich beim Drehantrieb auch um einen hydraulischen, für sich allein bekannten Antrieb, der gleichfalls über den Schlauch 10 mit Druckwasser gespeist werden kann. Der Antrieb erfolgt durch Rückstoß, weswegen diese Antriebe mit Düsen 15 bzw. 16 ausgestattet sind. Der Halter 11 ist in nicht gezeigter Weise mittels Kugellagern an der restlichen Vorrichtung gelagert.

Die zentrische Lage des Halters 11 im Rohr 1, 2 wird durch entsprechende Auslegung der Träger 17 für die Kufen 6 erreicht. Die Träger 17 können in lediglich angedeuteter Weise zweigeteilt und teleskopartig ausziebar sein, so daß die Vorrichtung innerhalb vorgegebener Grenzen in Rohren unterschiedlichen Innendurchmessers verwendet werden kann. In Figur 2 sind ein kleinster und ein größter Flugkreis der Schneide 20 eines Schneidstahls 12 eingezeichnet, d.h. auch im Hinblick auf die Schneidstähle 12 ist eine Anpassung an verschiedene Rohrinnendurchmesser möglich. Hierauf wird anschließend noch näher eingegangen.

Gemäß den Figuren 3 und 4 weist der Halter 11 zwei parallele, im Seitenabstand gehaltene Scheiben 21 und 22 auf, wobei es sich bevorzugterweise um kreisförmige Scheiben handelt. Zwischen ihnen befinden sich mehrere bspw. drei Lagerklötze 23 mit jeweils einem Schneidstahl 12. In diesem Falle ist vorgesehen, daß die beiden Scheiben 21 und 22 mittels dreier Schrauben 24 zusammengehalten sind, wobei sich an den entsprechenden Stellen Distanzbolzen befinden. Jeder Lagerklotz 23 ist im Sinne des Doppelpfeils 26 an einem Bolzen 25 gelagert, der sich parallel zu den Verbindungsschrauben 24 erstreckt und bspw. in eine der Platten eingepresst sein kann. Eine Zugfeder 27 hält jeden Lagerklotz 23 in seiner inneren Schwenkstellung, in welcher sich die Schneiden 20 etwa auf einem gedachten Kreis befinden, der kleiner ist als der kleinste Flugkreis 18. Dieser gedachte Kreis ist auch kleiner als der Rohrinnendurchmesser, so daß die Vorrichtung, ohne daß die Schneiden die Rohrwandung berühren, an die Arbeitsstelle vorgeschoben bzw. vorgezogen werden kann. Die innere Lage jedes Lagerklotzes 23 wird mit Hilfe eines Anschlagglieds, einer Anschlagkante oder dgl. des Lagerklotzes gesichert, die mit einer Anschlagflache, -kante oder dgl. an einer der Scheiben 21, 22 oder einem scheibenfesten Element zwischen den Scheiben zusammenwirkt. In Figur 3 sind die beiden Federenden mit einer der Scheiben, bspw. der Scheibe 22, und dem Lagerklotz 23 verbunden. Stattdessen ist es aber auch möglich, eine gemeinsame, bspw. ringförmige Feder, insbesondere Spannfeder zu verwenden, welche alle Halter nach innen verschwenkt und die beim Betrieb der Vorrichtung gespannt bzw. zusätzlich gespannt wird. Sie ist dann über ein Stützglied an jedem Lagerklotz geführt.

Wird die Vorrichtung in Drehung versetzt, verschwenken die Lagerklötze 23 unter Einwirkung der Fliehkraft nach außen. Dabei bewegen sich dann die Schneiden 20 jeweils auf dem tatsächlich vorliegenden vorgesehenen bzw. eingestellten oder anderweitig festgelegten Flugkreis bzw. der tatsächlichen Innenkontur bei unrunden Rohren. Die Schneidstähle 12 sind in etwa radialer Richtung verschieb- und feststellbar, d.h. einstellbar an ihrem Lagerklotz 23 gehalten. Damit nicht alle Schneiden gleichzeitig arbeiten, wird der Flugkreis für jeden Schneidstahl 12 unterschiedlich groß gewählt. Dies wird dadurch erreicht, daß die drei Schneidstähle 12 an ihrem Lagerklotz 23 unterschiedlich weit nach außen verschoben und dann festgeklemmt werden. Die Durchmesser der wirksamen Flugkreise können dabei um wenige Millimeter voneinander differieren.

Würden sich alle drei wirksamen Flugkreise in einer gemeinsamen Radialebene befinden, so hätte dies natürlich nicht die angestrebte Wirkung, vielmehr würde dann nur ein Schneidstahl, nämlich der am weitesten vorstehende, arbeiten. Damit dies nicht der Fall ist, sind die drei wirksame Flugkreise in Richtung der geometrischen Drehachse 29 der Vorrichtung bzw. in Arbeits- Vorschubrichtung 5 gesehen, gegeneinander etwas versetzt. Dies ist in Figur 3 durch drei strichpunktierte Linien 30, 31 und 32 veranschaulicht. Dabei versinnbildlicht die strichpunktierte Linie 32 die Ebene des Flugkreiseε, der beim Arbeiten am wenigstens weit vorstehenden Schneide 20. Die strichpunktierte Linie 30 symbolisiert die Ebene des Flugkreises der am weitesten nach außen vorstehenden Schneide 20. Sinngemäß rotiert die Schneide des mittelgroßen Flugkreises dazwischen, was durch die Linie 31 symbolisiert wird. Das bedeutet, daß bei rotierender Vorrichtung und Vorschub in Pfeilrichtung 5 mit Hilfe der Schneide 20 auf dem Flugkreis der Ebene 32 der Innenwulst 4 oder dgl. nur geringfügig abgetragen wird. Die nächstfolgende Schneide 20 auf dem Flugkreis der Ebene 31 trägt den Innenwulst 4 etwas stärker ab und die Schneide 20 der Ebene 30 trägt den Innenwulst 4 dann vollends oder soweit dies eben vorgesehen ist, ab.

Um das Herausschwenken der Lagerklötze 23 durch die Fliehkraftwirkung zu begrenzen und damit auch die wirksamen Flugkreise der Schneiden 20 festzulegen, ist an jedem Lagerklotz 23 ein Stützglied 33 angebracht. Die beispielsweise als elastische oder gehärtete Formteile oder als kugel- bzw. Nadellager ausgebildeten Stützflächen 34 aller Stützglieder rotieren auf einem gemeinsamen Flugkreis, der durch den Innendurchmesser des zu reinigenden oder zu bearbeitenden Rohres festgelegt und ggf. so groß wie dieser ist. Dies bedeutet, daß keine der Schneiden 20 nach außen hin über die Stützfläche 34 vorsteht. Wenn ein bündiges Abarbeiten eines Innenwulεtes 4 oder von Verunreinigungen oder von einragenden Baumwurzeln oder dgl. eines Rohres 1 vorgesehen iεt, εo ragt nur eine der Schneiden 20 aller Schneidstähle biε zum Flugkreis der Stützfläche 34 vor, während die anderen um entsprechende Beträge entsprechend den Linien 30, 31 und 32 nach innen hin verstetzt εind.

Die zugehörigen wirkεamen Flugkreise der drei Schneiden 20 für den kleinsten Rohrdurchmesser sind in Figur 2 mit 18, 18a und 18b bezeichnet. Entsprechendes gilt für jeden anderen Rohrdurchmesεer. Um die Vorrichtung zum Reinigen bzw. Bearbeiten von Rohren unterεchiedlichen Innendurchmessers verwenden zu können, εind die Stützglieder 33 ebenεo wie die Schneidεtähle 12 im Sinne des Pfeils 28 (Figur 2) verschieb- und festεtellbar an ihrem Lagerklotz 23 gelagert. Zu dieεem Zwecke beεitzen die Stützglieder 33 einen in Figur 2 angedeuteten Schaft 35, an welchem εich ein Langloch befindet, daε von einer Klemmεchraube oder dgl. durchsetzt ist, welche nach der Längseinstellung fest in ein Gewinde des Lagerklotzes 23 eingedreht wird. Bei der Versteileinrichtung für die Schneidstähle 12 angedeutet befindet sich an deren zylindrischem Schaft 43 eine beidendig verεchloεεene Längεnut 36, in welche daε freie Ende einer Feststellschraube 37 eingreift und gegen den Grund der Längsnut 36 drückt.

Die Figuren 3 und 4 zeigen, daß eine Stützplatte 38 jedes Stützglieds 33 eine der Scheiben, beim Ausführungsbeispiel die Scheibe 21, außen übergreift. Ihre Unterseite liegt bei εtillstehender Vorrichtung auf dem Zylindermantel 39 der Scheibe 21 auf. Insoweit ist in Figur 3 die Arbeitsεtellung der Schneidstähle 12 bei herausgeschwenkten Lagerklötzen 23 dargestellt. Das Anliegen der Unterseite der Stützplatten 38 wird mit Hilfe der wenigstens einen Zugfeder erreicht. Somit kann die innere hereingeschwenkte Stellung der Lagerklötze 23 mit Hilfe der aus den Stützplatten 38 und dem Mantel 39 der Scheibe 21 gebildeten Anschlageinrichtung begrenzt werden. Bei rotierender Vorrichtung liegt die Stützfläche 34 jedeε Schneidεtahls 12 innen am Rohr an.

Die Verbindungsεchrauben 24 zum Zuεammenhalten der beiden Scheiben 21 und 22 befinden sich gemäß Figur 2 auf einem verhältnismäßig kleinen Lochkreisdurchmesser. Man kann sie, wie mit dem Kreuz 40 angedeutet (Figur 2), ohne weiteres auch weiter nach außen setzen, bspw. nahe an den Zylindermantel 39. In diesem Falle können sie, zusammen mit einem rückwärtigen Anεatz 41 des Lagerklotzes 23, eine Einrichtung zur Begrenzung der maximalen Auswärtε- Verschwenkung der Lagerklötze 23 bilden, die bspw. dann wirksam wird, wenn sich im Rohrinneren eine plötzliche Rohrerweiterung oder dgl. Durchmeεεervergrößerung befindet und dadurch die Stützflächen 34 freikommen. Beim Abtragen deε Innenwulεtes 4 oder dgl. ins Rohr 1, 2 einragende Elemente ist aber grundsätzlich eine innere Abstützung über die Stützglieder 33 vorgesehen.

Die Ausbildung deε Schneidεtahlε 12 iεt gemäß den Figuren 2 und 3 derart, daß der Schneidkopf 44 mit einem Schneidplättchen 42 aus zum Beispiel Hartmetall verεehen iεt und mittelε einer Schraube oder dgl. gehalten wird, εo daß es zum Nachεchleifen oder auch zum Auswechseln abgenommen werden kann.

Der Schaft 43 des Schneidstahls 12 besteht größtenteils aus Rundmaterial und ist in einer kreisrunden Bohrung 45 des Lagerklotzes 23 verschiebbar gelagert. Gegen Verdrehen iεt er durch die Schraube 37 geεichert. Der Kopf 44 deε Schneidεtahls 12 kann, gemäß der zeichnerischen Darstellung eine andere Form, insbesondere auch eine andere Querschnittεform, aufweiεen. Sie richtet εich bεpw. nach dem Schneidplättchen 42. Für dieses kann eine prismatische Aufnahme vorgeεehen εein. Die εeitliche Verschiebung der Schneiden 20 der drei Schneidstähle 12 wird bspw. durch unterschiedliche Auεbildung deε Kopfes 44 erreicht. Dies hat den Vorteil, daß sowohl die Schäfte 43 der Schneidstähle 12 als auch die Aufnahmebohrungen 45 an allen Lagerklötzen 23 gleich auεgebildet und angeordnet werden können. Denkbar iεt eε aber auch bei identischen Schneidstählen 12, die geometrische Achεe 46 der Bohrung 45 um die Beträge zu verεetzen, die dem Seitenabεtand der Linien 30, 31, 32 entsprechen. In Figur 2 rotieren die Schneide 20 des im Betrieb am weitesten vorεtehenden Schneidstahls 12 und die Stützfläche 34 des Stützglieds 33 auf einem gemeinsamen kleinsten Flugkreis 18. Bei dieεer Einεtellung werden die Innenwülεte 4 oder dgl. bündig mit der Rohrinnenwand deε kleinεten Rohreε abgetragen. Aus Sicherheitsgründen kann statt desεen daε Stützglied 33 etwas weiter nach außen geschoben werden, so daß es auf einem Flugkreis rotiert, der etwaε größer iεt als der Flugkreis 18 der Schneide 20. Bei stillstehendem Drehantrieb 14 wirkt sich die Kraft der Feder oder Federn 27 aus, so daß jeder Lagerklotz 23 im Uhrzeigersinne um den Bolzen 25 soweit verschwenkt wird, bis die Stützplatte 38 des Stützglieds 33 am Zylindermantel 39 der Scheibe 21 auftrifft.

Beim Ausführungsbeiεpiel der Figuren 5 und 6 iεt das Stützglied 33 einstückig mit dem Lagerklotz 23 gefertigt. Eε kann zwei in Umfangεrichtung hintereinander liegende ballige Stützflächen 34 aufweiεen. Zweckmäßigerweise liegen beide gleichzeitig an der Rohrinnenwandung an. Der Schneidstahl 12, der im Sinne des Doppelpfeilε 28 verεchieb- und feεtεtellbar am Lagerklotz 23 gelagert ist, trägt ein abnehmbares, bei diesem Auεführungεbeiεpiel kegelstumpfförmiges Hartmetallplättchen 42, welches in diesem Falle eine kreisförmige Schneide 20 besitzt. Es kann bei Abnutzung einfach um einen bestimmten Winkelbetrag weitergedreht und dann wieder mittels einer zentriεchen Schraube feεtgehalten werden.

Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 5 und 6 bzw. der Figur 7 sind die beiden Scheiben 21, 22 analog der etwas verkürzten Darstellung in Figur 4 über mehrere gleichmäßig am Umfang verεetzt angeordnete Bolzen miteinander verbunden. Dabei ist der Bolzen 25 mit seinem in Figur 6 linken, im Durchmesser verringerten Ende 50 in eine entsprechende Bohrung der Scheibe 21 eingepreßt. Ein entsprechender Bolzenabschnitt 51 greift in eine Bohrung der Scheibe 22 paßgenau ein. Daran schließt sich ein als Gewindebolzen 52 ausgebildeteε Bolzenende an, welches über die Außenfläche der Scheibe 22 vorsteht und auf das eine Mutter 53 aufgeschraubt iεt. Sie kann durch einen Splint 54 geεichert werden. Deεweiteren εind gemäß beiεpielsweiεe Figur 6 noch zusätzliche Bolzen 55 vorhanden, deren im Querschnitt reduzierte Bolzenenden analog zum Bolzen 25 in entsprechende Bohrungen der Scheiben 21 bzw. 22 eingreifen. Sie haben die Funktion von Diεtanzbolzen. Außerdem kommt ihnen in Verbindung mit dem rückwärtigen Ansatz 41 gemäß Figur 5 und 7 eine Funktion als gehäusefester Anschlag einer Ausεchwenk- Begrenzungεvorrichtung zu. Für eine einεtellbare Verfahrεtrecke deε Lagerklotzeε 23 nach außen kann der Bolzen 55 in nicht dargeεtellter Weiεe exzentrisch und verdrehbar sein. Figur 6 kann ferner entnommen werden, daß die geεamte Vorrichtung über geeignete Wälzlager 61, 62 drehbar auf einer Hülεe 63 gelagert iεt. Daran kann die vordere Öεe 8 (Figur 1) befeεtigt werden. Eine Mutter 64 und ein Innenbund 65 der Hülεe sorgen für axiale Sicherung zusammen mit einem Deckel 66.

Der Schneidstahl 12 ist in etwa radialer Richtung der Scheiben 21 und 22 verschieb- und feststellbar. Die Festεtellschraube 37 zum Arretieren der eingestellten Lage des Schneidstahls 12 ist gegenüber der Ausführungεform der Figur 2 bei den Auεführungεbeispielen der Figuren 5 bis 7 relativ klein gewählt; außerdem ist zwischen das innere Ende der Feεtstellschraube 37 und den hier vierkantigen bzw. rechteckigen Schaft 43 des Schneidstahls 12 mit dem Schneidplättchen 42 ein Druckstück 47 geεchaltet. Sowohl dieses als auch die zugekehrte Fläche des im Querschnitt vorzugsweise rechteckigen Schneidstahls 12 sind mit einer Feinverzahnung ausgestattet, die in Figur 5 bzw. 7 mit 48 bzw. 49 bezeichnet sind. Damit läßt sich der Schneidstahl 12 εehr feinfühlig in Pfeilrichtung 28 verεtellen und εicher arretieren.

Daε Druckεtück 47 iεt εenkrecht zur Bildebene und damit parallel zur geometrischen Achse 29 der Vorrichtung bzw. der beiden kreisförmigen Scheiben 20 und 21 verschieb- und feststellbar. In gleicher Richtung erstrecken sich auch Querbolzen 57 an jedem Lagerklotz 23. Über sämtliche - bei diesem Ausführungsbeispiel drei - Querbolzen 57 ist ein Zugfederelement, hier in Form eines Gummirings 58 geführt, der infolgedeεεen eine Dreieckεform erhält (Figur 5 bzw. 7). In der Auεgangεstellung, also bei zurückgeschwenkten Lagerklötzen 23, ist der Gummiring vorzugsweiεe leicht vorgeεpannt und die Lagerklötze 23 liegen an inneren gehäusefesten Anschlägen 56 an, die als Fixpunkte zum anwendungsabhängigen Einεtellen der Verstellänge deε Schaftes 43 des Schneidstrahlε 12 dienen. Sobald aufgrund der Fliehkraft die Lagerklötze in Pfeilrichtung 59 um die geometriεche Achεe 60 verεchwenkt werden, wird der Gummiring 58 gespannt bzw. noch stärker gespannt. Infolgedessen bildet er zusammen mit den Querbolzen 57 eine federelastische Rückstelleinrichtung für die Lagerklötze 23, die bei Wegfall der Fliehkraft entgegen dem Pfeil 59 in die Ausgangslage (gegen die Anschläge 56) zurückgeschwenkt werden.

Die Variante der Figur 7 unterεcheidet εich von den beiden anderen vor allen Dingen dadurch, daß dort das Stützglied 33 und der Schneidstahl 12 mit dem Schneid¬ oder Hart etallplättchen 42 eine Einheit bilden und am vierkantigen Schaft 43 vorgesehen εind.. Wenn alεo mit Hilfe der Feststellschraube 37, dem Druckstück 47 und dem Schaft 43 die Lage des Stützgliedε 33 am Lagerklotz 23 eingeεtellt wird, so findet gleichzeitig eine Verstellung bzw. Einstellung der Schneide 20 gegenüber dem Lagerklotz 23 statt. Dabei sind die Verhältnisse gemäß Figur 7 so getroffen, daß die Stützfläche 34 des Stützglieds 33 und die Schneide 20 des Schneidstahls 12 bzw. soweit vorhanden desεen Schneidplättchen 42 auf ein- und derεelben Kreiεbahn, beispielsweise 18 oder 19, rotieren. Auf keinen Fall rotiert aber die Schneide 20 auf einer größeren Kreisbahn alε die Stützfläche 34, sondern allenfalls auf einer kleineren.

Es versteht sich, daß statt der beschriebenen drei Lagerklötze je nach zu bearbeitendem Rohrdurchmeεεer auch weniger oder mehr Lagerklötze vorgeεehen εein können.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

Vorrichtung zum Entfernen von inε Innere eineε Rohreε (1) einragenden Gegenεtänden, wie Ablagerungen, umlaufenden inneren Schweißwulste (4) und dergleichen, mit einem antreibbaren rotierenden Werkzeug, wobei die Vorrichtung mittels Kufen (6), Rollen und dergleichen Gleit- bzw. Wälzeinrichtungen an der Rohrinnenwandung (7) zentrisch abstützbar und mittels eines Vorschubantriebε (15) durch daε Rohr (1) transportierbar ist, wobei desweiteren das Werkzeug wenigstenε ein unter Fliehkrafteinwirkung gegen den Widerεtand einer gemeinεamen oder je einer federelaεtischen Rückstelleinrichtung (27; 57, 58) von innen nach außen, gegen die Rohrinnenwandung (7) bewegbares Schneidwerkzeug (12, 42) ist, und wobei εich die bzw. jede Schneide (20) bei εtillstehendem Drehantrieb etwa auf einem gedachten Kreis befindet, der kleiner ist als der Rohrinnendurchmesser (7), dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Schneidwerkzeug (12, 42) an einem Lagerklotz (23) befindet, der um eine etwa parallel zur geometriεchen Rohrachεe (13) verlaufende Achse (60) an einem Halter (11) der Vorrichtung zumindest begrenzt verschwenkbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerklotz (23) ein einarmiger Hebel ist und sich die Schneide (20) jedes Schneidwerkzeugs (12, 42) in radialem Abstand von der geometrischen Schwenkachεe (60) deε Lagerklotzeε (23) befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneide (20) jedes Schneidwerkzeugs an einem Schneidεtahl (12) befindet, der quer zur Längserstreckung des einarmigen Hebels (23) an diesem ein- und feststellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11) mehrere Schneidεtähle (12) oder dergleichen Schneidwerkzeuge aufweiεt, deren Schneiden (20) in Arbeitεεtellung auf unterschiedlich großen Flugkreisen (z.B. 18, 18a, 18b) rotieren.

5. Vorrichtung nach Anεpruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidstähle (12) bzw. Schneidwerkzeuge gleichmäßig am Umfang eineε im wesentlichen rotationsεymmetrischen Halters (11) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlich großen wirkεamen Flugkreise (z.B. 18, 18a, 18b) der Schneiden (20) der Schneidwerkzeuge (12, 42) in Achεrichtung (13) deε Rohres (1) gesehen gegeneinander versetzt εind (30, 31, 32), wobei in Vorεchubrichtung (5) der Vorrichtung geεehen der kleinεte wirkεame Flugkreis (z.B. 18b) vor den mittleren (18a) und dieser vor dem größten Flugkreis (z.B. 18) gelegen ist.

Vorrichtung nach wenigstenε einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (11) zwei im Abstand angeordnete, insbeεondere kreisförmige Scheiben (20, 21) aufweist, zwischen denen sich die schwenkbar gelagerten Lagerklötze (23) befinden.

Vorrichtung nach wenigstenε einem der Anεprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzugsweise beidendig verschlosεene Längεnut (36) aufweiεt, in welche ein betätigbares Klemmglied (37) des Lagerklotzeε (23) eingreift.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einεtellen deε Arbeitε-Flugkreises (18, 19) jedes Schneidεtahls (12) dessen Schaft (43) eine Feinverzahnung (49) aufweist, in die eine Gegenverzahnung (49) eines Druckεtücks (47) eingreift.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (43) des Schneidstahls (12) zugleich auch eine Verdrehsicherung für letzteren bildet.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 biε 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwiεchen den Lagerklotz (23) und einem Halteelement an einer der Scheiben (20, 21) eine Zugfeder (27), insbeεondere Schraubenzugfeder eingeεetzt iεt.

12. Vorrichtung nach wenigstenε einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine gemeinsame federelastiεche Rückεtelleinrichtung, die auε wenigεtenε einem Gummiring (58) oder dergleichen besteht, der über je einen Querbolzen (57) jedes Lagerklotzeε (23) oder deε Schneidεtahls (12) geführt ist.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jedem Lagerklotz (23) ein Stützglied (33) befindet, deεsen Stützfläche (34) im Betrieb auf einem Flugkreis rotiert, der gleich oder größer ist als der Flugkreis (z.B. 18) des am weitesten herausgeschwenkten Schneidstahls (12).

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (33) am Lagerklotz (23) nach außen hin verschieb- und feststellbar ist.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (33) mit dem Schneidstahl (12) eine verschieb- und feststellbar am Lagerklotz (23) gelagerte Einheit bildet.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit aus Stützglied (33) und Schneidstahl (12) mittelε eineε am Lagerklotz (23) verεtell- und festsetzbaren Halteplättchens (47) arretierbar iεt, wobei beide über eine Spitzverzahnung (48) kuppelbar sind.

17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Drehachεe (25 bzw. 60) deε Lagerklotzeε (23) wegweiεender Vorεprung oder dergleichen rückwärtiger Anεatz (41) zusammen mit einem gehäusefesten Anschlag (40, 55) eine Ausschwenk- Begrenzungsvorrichtung bildet.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der gehäusefeste Anschlag (55) durch einen verdrehbaren Exzenterbolzen gebildet iεt.

19. Vorrichtung nach wenigεtenε einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer gehäusefester Anschlag (56) als Einschwenk- Begrenzungεvorrichtung vorgeεehen iεt.