Gerät zum Reinigen von Kanalrohrwänden

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Reinigen von Kanalrohrwänden mit einem Reinigungsfluid, aufweisend einen Schlitten und einen in dem Schlitten angeordneten und eine Hauptachse aufweisenden Düsenträger, wobei der Düsenträger mit einem Schlauchanschluss zur Zufuhr von Reinigungsfluid versehen ist und in dem Düsenträger um die Hauptachse herum mehrere Düsen zum Austragen des Reinigungsfluids angeordnet sind, deren Düsenachsen windschief zu der Hauptachse verlaufen.

Ein derartiges Gerät, das die Aufgabe hat, den an der Innenwand eines Kanalrohres anhaftenden Schlick und Schleim mit einem möglichst geringen Fluidverbrauch und Arbeitsaufwand streifenfrei abzulösen, ist in der DE 103 21 425 AI beschrieben. Um dies zu erreichen, ist der Düsenträger um seine Hauptachse drehbar in einem Schlitten angeordnet. Die Hauptachse verläuft in etwa in deroder parallel zur Längsachse des Kanalrohres. Die windschiefe Ausrichtung der Düsen erzeugt einen Drall, der den Düsenträger um die Hauptachse drehen lässt, wobei eine Reibbremse dafür sorgt, dass die Drehgeschwindigkeit nicht zu hoch wird. Der Fluidstrahl wird somit in Umfangsrichtung über die Kanalwand geführt, was eine streifenfreie Reinigung der Rohrwand ermöglicht. Es hat sich gezeigt, dass die Lagerung des Düsenträgers im Schlitten sehr störanfällig ist, auch die Reibbremse ist schwer zu justieren.

Die Erfindung beruht somit auf der Aufgabe, ein Gerät zum Reinigen von Rohrwänden zu entwickeln, das einfach aufgebaut ist und effektiv arbeitet. Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass der Düsenträger drehfest mit dem Schlitten verbunden ist.

Es hat sich gezeigt, dass auch ohne eine Drehung des Düsenträgers um seine Hauptachse eine ausreichende Reinigung der Kanalrohrwände erzielt werden kann. Gerade durch die windschiefe Ausrichtung der Düsen wird erreicht, dass der Strahl die Rohrwand schräg, das heißt auch mit einer radialen Komponente, trifft, wodurch der Strahl an der Rohrwand einen spiralförmigen Verlauf nimmt, wodurch insbesondere eine Streifenbildung vermieden wird.

Das Gerät ist so eingerichtet, dass die Düsen im Wesentlichen nach hinten, das heißt zum Schlauchanschluss, gerichtet sind. Der an dem Schlauchanschluss befestigte Schlauch dient somit einerseits zum Zuführen des Fluids und andererseits zum Einführen des Gerätes in ein Kanal - rohr, indem der Schub der Düsen einen Vortrieb des Gerätes im Kanal bewirkt und der Schlauch nachgezogen wird.

Um eine Umlenkung des Fluids im Düsenträger zu erreichen und gleichzeitig eine gleichmäßige Versorgung aller windschief angeordneten Düsen zu erzeugen, ist vorgesehen, dass der Schlauchanschluss mit einer Kammer im Düsenträger in Verbindung steht, wobei von der Kammer Bohrungen zur Außenfläche des Düsenträgers ausgehen, in der die Düsen eingesetzt sind, und wobei die Kammer von einer dem Schlauchanschluss gegenüberliegenden Umlenkfläche begrenzt ist. Durch den axialsymmetrischen Aufbau der Umlenkfläche wird der Druck verwirbelungsfrei auf die Düsen verteilt .

Der Aufbau des Gerätes wird besonders einfach, wenn der Düsenträger aus einem Grundkörper und einem ringförmigen Düsenkopf zur Aufnahme der Bohrungen und des Schlauchanschlusses besteht, wobei die Umlenkfläche an einer Stirn- fläche des Grundkörpers ausgebildet ist, und wenn der Düsenkopf drehfest mit dem Schlitten verbunden ist, wobei der Grundkörper lösbar mit dem Düsenkopf, aber nicht mit dem Schlitten verbunden ist. Durch die windschiefe Anordnung der Düsen entsteht ein Drehmoment um die Hauptachse. Um zu vermeiden, dass sich der Düsenkopf dreht, ist dieser selbst im Schlitten drehfest angeordnet, während der Grundkörper lösbar mit dem Düsenkopf, aber nicht unmittelbar mit dem Schlitten verbunden ist. Vorzugsweise ist der Grundkörper mit dem Düsenkopf mittels eines koaxial zur Hauptachse verlaufenden Gewindes verschraubt.

Um den Bereich vor dem Düsenträger zu befeuchten bzw.

einen groben Schmutz wegspülen zu können, besitzt der Grundkörper eine Längsbohrung, die von der Stirnfläche mit der Umlenkfläche zu einer außenliegenden Stirnfläche führt, wobei dort eine Aufnahme vorgesehen ist, die einen mit Düsenbohrungen versehenen Stopfen aufnimmt . Wenn auf eine Vorausreinigung verzichtet werden kann, kann an Stelle eines Stopfens mit Düsenbohrungen ein massiver, die Längsbohrung verschließender Stopfen verwendet werden.

Eine besonders intensive und streifenfreie Reinigung der Rohrwände durch die windschief angeordneten Düsen an der Rückseite des Düsenträgers wird erreicht, wenn die Düsen in zwei Kreisen angeordnet sind, die koaxial zur

Hauptachse verlaufen. Dabei sind die Düsen auf dem einen Kreis gegenüber den Düsen auf dem anderen Kreis in Um- fangsrichtung versetzt.

Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass die Düsen auf dem äußeren Kreis ein anderes Maß der Windschiefe aufweisen als die Düsen auf dem inneren Kreis, was bedeutet, dass der Abstand der Düsenachsen der Düsen auf dem äußeren Kreis größer ist als der der Düsenachsen der Düsen auf dem inneren Kreis. Der Abstand ist dabei die Länge eines Abstandsvektors, der sowohl senkrecht auf der

Hauptachse als auch senkrecht zur Düsenachse verläuft . Dies bedeutet, dass die Düsen auf dem äußeren Kreis eine Strahlspirale auf der zu reinigenden Wandfläche mit einer geringeren Ganghöhe bilden, so dass es zu einer Überlappung der Spiralen des inneren und des äußeren Kreises kommt, was die Abreinigung intensiviert.

Die Neigung der Düsenachsen zur Hauptachse soll sowohl für die Düsen auf dem inneren Kreis als auch für die auf dem äußeren Kreis gleich groß sein.

Da die Fußpunkte des Abstandsvektors zwischen Hauptachse und den Düsenachsen für alle Düsen auf einem Kreis an derselben Stelle auf der Hauptachse liegen, ist die Ausrichtung aller Düsen auf einem Kreis identisch, so dass der Schlitten beliebig orientiert in das zu reinigende Rohr eingesetzt werden kann und dabei stets die gleiche Reinigungswirkung hervorruft.

Im Folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispieles die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Gerät und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gerät mit

einer Draufsicht auf den Doppelkreis von windschief zur Hauptachse des Geräts angeordneten Düsen.

Das Gerät besteht aus einem Schlitten 1 mit vier Kufen 2, die gleichmäßig verteilt außen an einem Tragring 3 befestigt sind. Die gleichmäßig auf einem Umfang verteilten Kufen 2 verlaufen im Wesentlichen parallel, wobei ihre Enden jeweils nach innen abgeknickt sind, um eine gewisse Raumwirkung zu entfalten.

Innerhalb des Tragrings 3 ist ein Düsenträger 4 mit einer Hauptachse 5 parallel zu den Kufen 2 angeordnet. Der Düsenträger 4 besteht aus einem Düsenkopf 6 und einem

Grundkörper 7. Der Außenumfang des Düsenkopfes 6 entspricht in etwa dem Innendurchmesser der Tragrings 3, so dass der Düsenkopf 6 dort eingesetzt werden und mittels Madenschrauben 8 drehfest gehalten wird. An der rückwärtigen Stirnseite des Düsenkopfes 6 befindet sich zentral angeordnet ein Schlauchanschluss 9, um den herum auf zwei konzentrisch zur Hauptachse 5 verlaufenden Kreisen 10, 11 Bohrungen 12 zur Aufnahme von Düseneinsätzen angeordnet sind. Diese können so gestaltet sein, wie in der DE 10 2010 026 720 AI beschrieben, deren Inhalt insoweit zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Die Düseneinsätze sind so gestaltet, dass die Düsen in Richtung der in der Zeichnung dargestellten Düsenachsen 13 weisen.

Die Bohrungen 12 gehen aus von einer konisch verlaufenden Ringfläche 14 an der Rückseite des Düsenkopfes 6 und münden in eine stufig ausgeführte Kammer 15, deren zur

Frontseite des Düsenkopfes 6 hin offene Seite vom Grundkörper 7 verschlossen wird, wozu dieser in die Kammer 15 eingeschraubt ist. Die rückwärtige Stirnfläche des Grundkörper 7, die die Kammer begrenzt, bildet eine zur

Hauptachse 5 rotationssymmetrische Umlenkfläche 16, wozu der Grundkörper 7 mit einem in den Schlauchanschluss 9 gerichteten zentralen Kegel 17 versehen ist, dessen Basis in einer um den Kegel 17 verlaufenden ringförmigen Mulde 18 beginnt. Die Bohrungen 12 zur Aufnahme der Düseneinsätze sind auf den Fuß des Kegels 17 bzw. in die Mulde 18 gerichtet . Durch den Grundkörper 7 verläuft in der Hauptachse 5 eine Längsbohrung 19, die an der äußeren Stirnseite in eine Aufnahme für einen Stopfen 20 mündet. Der dort eingeschraubte Stopfen 20 weist Düsenbohrungen 21, 22 auf, und zwar eine zentrale Düsenbohrung 21, die in der Hauptachse 5 nach vorn gerichtet ist, sowie darum verteilt mehrere leicht nach außen gerichtete seitliche Düsenbohrungen 22. Die vordere Stirnfläche des Stopfens 20 liegt etwas außerhalb der abgeknickten Enden der Kufen, so dass der Strahl ungestört nach vorne austreten kann, wodurch eine Vorreinigung des Rohres erzielt wird.

Wie der Figur 2 näher zu entnehmen ist, liegen die Bohrungen 12 für die Düsen auf zwei Kreisen 10, 11 koaxial zur Hauptachse 5 des Gerätes, wobei die Bohrungen 12a für die Düsen auf dem inneren Kreis 10 versetzt sind zu den Bohrungen 12b für die Düsen auf dem äußeren Kreis 11. Da die Achsen der Bohrungen 12a, 12b identisch sind mit den Düsenachsen 13, werden die Bohrungen 12a, 12b im Folgenden auch als Düsen angesprochen. Jeder Kreis 10, 11 weist acht Düsen auf, so dass der Abstand zwischen zwei gegeneinander versetzten Düsen 22,5° beträgt. Die Düsen sind wiederum versetzt gegenüber den Kufen 2, so dass der austretende Düsenstrahl nicht die Kufen 2 trifft. Der Neigungswinkel, den die Düsenachsen 13 gegenüber der

Hauptachse 5 einhalten, beträgt im Ausführungsbeispiel ca. 25°. Der Neigungswinkel ist der Winkel zwischen der auf die Hauptachsenebene projizierten Düsenachse und der Hauptachse, wobei die Hauptachsenebene eine Ebene ist, in der die Hauptachse liegt und die senkrecht zum zwischen der Düsenachse und der Hauptachse liegenden Abstandsvektor verläuft. Die Düsen sind im Wesentlichen nach hinten ausgerichtet und erzeugen einen Vorschub. Die Düsen sind dabei windschief ausgerichtet, d. h. sie liegen nicht in einer Ebene, durch die auch die Hauptachse 5 verläuft, sondern in einer dazu versetzten Ebene, d. h. die Dü- senachsen besitzen eine radiale Komponente, die sich in Bezug zu einer Düsenebene ermitteln lässt, die durch eine Drehung der Hauptachsenebene um die Hauptachse entsteht und in der die Düse liegt. Der Versatz wird so gewählt, dass die Düsenachsen einen Winkel von 5° bis 10° mit der Düsenebene einschließen.

Die Ausrichtung der Strahlen kann auch über den Abstand der Hauptachse zu den Düsenachsen definiert werden. Der Abstand ist die Länge der Strecke, die senkrecht sowohl auf der Hauptachse als auch auf der Düsenachse steht.

Die aus den Düsen austretenden Fluidstrahlen treten daher schräg zur zylindrischen Wandfläche des zu reinigenden Rohres auf, d. h. sie besitzen eine radiale Komponente, so dass der an der Wandfläche umgelenkte Strahl in eine Spirale an der Wandfläche übergeht, sich dabei leicht aufweitet und in einem spiralförmigen Streifen Anhaftun- gen an der Rohrinnenwand abträgt. Dieser Streifen kann relativ schmal sein, so dass der Streifenbereich intensiv gereinigt wird. Da der Schlitten aber axial voranschreitet, wird der spiralförmige Streifen in axialer Richtung nach und nach verschoben, so dass die Rohrwand über ihren gesamten Umfang gereinigt wird. Eine Streifenbildung, wie sie bei rein axial ausgerichteten Düsen auftritt, wird daher vermieden.

Im vorliegenden Fall ist ein Gerät zum Reinigen von Kanalrohrwänden beschrieben. Als Fluid wird dabei in der Regel Wasser eingesetzt. Denkbar ist aber auch, das Gerät zum Beispiel in Abluftkanälen, die in Küchen zum Absaugen von fetthaltiger Luft benötigt werden, einzusetzen. Auch darin bildet sich mit der Zeit eine fetthaltige Schicht an den Innenwänden. Für solche Zwecke wird als Fluid Luft eingesetzt. Um eine ausreichende Lösekraft zu entwickeln, werden in diesem Fall die Düsen aber eher einen kleineren Durchmesser haben als bei der Verwendung mit Wasser.

Bezugszeichenliste 1 Schlitten

2 Kufen

3 Tragring

4 Düsenträger

5 Hauptachse 6 Düsenkopf

7 Grundkörper

8 Madenschrauben

9 Schlauchanschluss

10 innerer Kreis 11 äußerer Kreis

12a, b Bohrungen

13 Düsenachsen

14 Ringfläche

15 Kammer 16 Umlenkfläche

17 Kegel

18 Mulde

19 Längsbohrung

20 Stopfen 21 zentrale Düsenbohrung 22 seitliche Düsenbohrungen