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Patent Searching and Data


Title:
PIG
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/063913
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a pig for piping, in particular for pipelines, comprising a sensor system having at least one sensor for determining a state of motion of the pig, wherein the state of motion comprises data relating at least to the rotation and the translational motion of the pig, and further comprising a control device controlling at least one actuator, said control device being designed to influence the state of motion of the pig, wherein the actuator is designed to actively influence the rotation of the pig. The invention also relates to a method for controlling a pig.

Inventors:
ROSEN HERMANN (CH)
Application Number:
PCT/EP2010/007031
Publication Date:
June 03, 2011
Filing Date:
November 19, 2010
Export Citation:
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Assignee:
ROSEN SWISS AG (CH)
ROSEN HERMANN (CH)
International Classes:
F16L55/38
Domestic Patent References:
WO2006078873A22006-07-27
Foreign References:
GB2020023A1979-11-07
US6880195B12005-04-19
US4677865A1987-07-07
RU2234992C22004-08-27
DE10215325A12003-10-23
US4676310A1987-06-30
US3766587A1973-10-23
US20030075321A12003-04-24
DE3511774A11986-10-02
US6243657B12001-06-05
US3718978A1973-03-06
US20030047276A12003-03-13
US6944902B12005-09-20
US6190090B12001-02-20
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
WISCHMEYER, André et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche:

1. Molch für Rohrleitungen (2), insbesondere für Pipelines, mit einem wenigstens einen Sensor (8) aufweisenden Sensorsystem zur Ermittlung eines Bewegungszustands des Molchs (1), wobei der Bewegungszustand Daten betreffend zumindest die Rotation und die Translation des Molchs (1) umfasst, mit einer wenigstens einen Aktor (10) steuernden Steuereinrichtung (23), der zur Beeinflussung des Bewegungszustands des Molchs (1) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (10) zur aktiven Beeinflussung der Rotation des Molchs (1) ausgebildet ist.

2. Molch nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Molch (1) zur Regelung seiner Rotation ausgebildet ist.

3. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (23), die dergestalt ausgebildet ist, dass Rotation und Translation des Molches (1) zur Erlangung eines optimalen Messergebnisses aufeinander abstimmbar sind.

4. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Aktor (10) zur Beeinflussung der Rotation ein Anlagemittel (9) umfasst, welches im Betrieb des Molchs (1) über eine Anlage an einer Rohrleitungsinnenwand den Bewegungszustand des Molches (1) ändert.

5. Molch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlagemittel (9) ein drehbar gelagertes Rad ist, dessen Ausrichtung bezüglich einer Längsachse (7) des Molchs (1) mit einem Stellmittel (12) änderbar ist.

6. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (10) einen Gleitschuh aufweist.

7 Molch nach einem der der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (10) einen Drehmomenterzeuger aufweist.

8. Molch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomenterzeuger zumindest teilweise um eine Längsachse (7) des Molchs (1) drehbar ist.

9. Molch nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomenterzeuger zumindest eine Strömungsleitschaufel aufweist.

10. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem ein mit zumindest einem Messaufnehmer verbundenes Pendel und/oder zumindest einen Beschleunigungsaufnehmer und/oder zumindest einen Drehratengeber aufweist.

11. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) in der Mittelachse des Molchs (1) angeordnet ist.

12. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als passiver, im Betrieb durch ein Medium in der Rohrleitung (2) antreibbarer Molch.

13. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (19) zur Drehung eines Molchsegments (30) oder Molchteils relativ zu einem weiteren Molchsegment (29) oder Molchteil und um eine Längsachse (7) ausgebildet ist.

14. Molch nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden relativ zueinander verdrehbaren Molchsegmente (29,30) oder -teile jeweils zur Aufnahme von Messdaten von in Umfangsrichtung des Molchs nebeneinander angeordneten Meßmitteln 34 ausgebildet ist.

15. Verfahren zur Steuerung eines Molchs nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über das Sensorsystem des Molchs (1) Daten betreffend zumindest die Rotation und die Translation des Molchs (1) aufgenommen und vorzugsweise mittels eines Bussystems an die Steuervorrichtung (23) weitergeleitet werden, die Steuervorrichtung (23) diesen Bewegungszustand als Ist-Bewegungszustand mit einem insbesondere einstellbaren Soll-Bewegungszustand vergleicht und im Falle eines Unterschieds zwischen den Bewegungszuständen den Aktor (10) zur Beeinflussung der Rotation ansteuert.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (23) die Rotation allein oder die Rotation und die Translation mittels eines auf Fuzzy-Logik basierenden Regelwerks regelt oder steuert. 7. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch einen zur mierung des Messergebnisses vorgesehenen selbstlernenden Algorithmus.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine durch den Aktor (10) bewirkte Verschwenkung oder Verdrehung φ eines Molchsegments (30) oder Teils relativ zu einer Rotation ω des Molchs als Funktion der Fortbewegungsgeschwindigkeit v des Molchs, seiner Rotation ω und dem Abstand zweier Messebenen (36,37) der beiden Molchsegmente (29,30) ergibt.

Description:
Molch

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Molch für Rohrleitungen, insbesondere für Pipelines, die zum Transport eines flüssigen oder gasförmigen Mediums wie beispielsweise Öl, Erdgas oder Wasser ausgelegt sind, mit einem wenigstens einen Sensor aufweisenden Sensorsystem zur Ermittlung eines Bewegungszustands des Molchs, wobei der Bewegungszustand Daten betreffend zumindest die Rotation und die Translation des Molchs umfasst, mit einer wenigstens einen Aktor steuernden Steuereinrichtung, der zur Beeinflussung des Bewegungszustands des Molchs ausgebildet ist.

Gattungsgemäße Molche, die insbesondere als Messmolche zur Überprüfung von etwaigen Störstellen in Pipelines eingesetzt werden, werden häufig als passive Molche durch ein durch die Pipeline transportiertes Medium angetrieben. Oftmals soll der Molch in einer definierten Lage bzw. Ausrichtung gehalten werden, um das Messergebnis durch Lageänderung des Molches möglichst wenig zu beeinflussen. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, dass insbesondere die passiv durch eine Rohrleitung hindurch getriebenen Molche unkontrolliert rotieren. Die unkontrollierte Rotation ist zwar mittels Sensoren feststellbar, dass Messergebnis wird jedoch deutlich verschlechtert. Insbesondere bei Molchen mit zwei hintereinander liegenden Messebenen, die bei größeren Rohrleitungsdurchmessern verwendet werden ist eine genaue Ausrichtung des Molches wichtig. Die in einer Messebene in Umfangs- richtung voneinander beabstandeten Messfelder ergänzen sich mit den Messfeldern der anderen Messebene zu einem in Umfangsrichtung lückenlosen Messfeld. Je nach Geschwindigkeit der unkontrollierten Rotation und der Translation, d.h. der Vorwärtsbewegung des Molches durch die Rohrleitung kann es jedoch zu Überlappungen einzelner Messfelder und damit auch zu Lücken in der Messung kommen. Andererseits ist eine gleichmäßige Rotation wünschenswert, um eine gleichmäßige Abnutzung der Dichtungselemente und Sensoren zu erreichen. Dies trägt auch zur Verbesserung des Messergebnisses bei.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Bewegungszustand eines Molches im Betrieb durch eine Pipeline gezielt kontrollieren zu können.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der von der Steuervorrichtung ansteuerbare Aktor zur aktiven Beeinflussung der Rotation des Molchs ausgebildet ist. Anstelle einer gezielten Vermeidung einer Rotation weist der Molch über den Aktor ein Mittel zur Einstellung einer Rotation auf. Insbesondere ist die Rotation größer Null. Durch eine gezielte Rotation kann beispielsweise bei einem Molch mit hintereinander liegenden Messebenen eine gewünschte Vervollständigung von den aufeinanderfolgenden Messebenen erreicht werden. Die Qualität der Daten erhöht sich hierdurch. Durch eine vorgebbare oder zumindest steuerbare Rotation läuft der Molch darüber hinaus stabiler durch die Rohrleitung. Eine Korrektur etwaiger Messdaten mit dem Ziel, den Einfluss der Rotation aus den Daten zu eliminieren, ist bei einer vorgegebenen Rotation ebenfalls einfacher. Die Rotation kann gezielt und kontrolliert klein gehalten werden. Dies ist für einige Messtechniken (z. B. Gyro) von großem Vorteil. Es hat sich darüber hinaus gezeigt, dass zur einwandfreien Untersuchung und Identifikation von 6-Uhr-Stellen und Längsschweißnähten eine insbesondere geringe Rotation erforderlich sein kann. Eine gewisse Rotation verhindert zusätzlich die

Schmutzansammlung an den Sensoren. Etwaige Dichtungselemente wie Cups oder Scheiben sowie Sensoren nutzen gleichmäßiger ab, was die Datenqualität eines Messmolches weiter erhöht.

Die Beeinflussung der Rotation kann durch den Aktor auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann der Aktor über eine Steuerung des Vortriebs eines passiv durch die Leitung getriebenen Molches, insbesondere durch Ändern der Durchflussrate durch einen Bypass des Molches, indirekt auf die Rotation einwirken. Hierzu weist der Molch im Bypass beispielsweise feststehende Leitelemente auf, die bei Öffnen des Bypasses in unterschiedlichem Ausmaß angeströmt werden und über die ein Drehmoment auf den Molch erzeugt werden kann.

Vorzugsweise wird die Rotation des Molches jedoch durch den Aktor unmittelbar beeinflusst. Hierzu weist der Aktor vorteilhafterweise wenigstens ein Anlagemittel auf, welches im Betrieb des Molchs über eine Anlage an einer Rohrleitungsinnenwand den Bewegungszustand des Molches, insbesondere dessen Rotation, ändert. Über ein Anlagemittel ist ein unmittelbarer Kontakt zu dem festen Bezugssystem der Rohrleitung gegeben, was die Einstellung einer Rotation oder einer Rotationsgeschwindigkeit etwaiger Teile des Molchs vereinfachen kann. Insbesondere kann es sich bei dem Anlagemittel um ein in radialer Richtung federbelastetes sowie drehbar gelagertes Rad handeln, dessen Ausrichtung bezüglich einer Längsachse des P T/EP2010/007031

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Molchs mit einem Stellmittel änderbar ist. Mittels dieses beispielsweise motorisch oder magnetisch veränderbaren Stellmittels wird das Rad in einem Winkel zur Längsachse des Molchs angestellt, wobei durch Abrollen auf der Innenwand eine Rotation des Molches gezielt erzeugt wird. Vorteilhafterweise ist das Anlagemittel in einem Winkel von ±10°, bevorzugter von ±5° um eine Parallelausrichtung zur Längsachse einstellbar. Die sich hieraus ergebende, vergleichsweise langsame Rotation führt zu optimalen Messergebnissen.

Eine erfindungsgemäße Ausbildung ist des Weiteren nicht nur bei Messmolchen zum Überprüfen einer Rohrleitung vorteilhaft, sondern generell vorteilhaft für Gyro- Messungen, die insbesondere eine kontrollierte Rotation benötigen und für Molche zum Applizieren von Innencoatings, die durch eine kontrollierte Rotation gleichmäßiger verteilt werden können. Ebenfalls ist eine kontrollierte Rotation für einen Reinigungsmolch, der eine Rohrinnenseite durch Kratzen sowie durch Wegblasen in verschiedene Richtungen säubert vorteilhaft. Die Vorteile gelten auch für Kombinationen von Molchen.

Alternativ oder ergänzend kann der vorbeschriebene Aktor oder ein weiterer Aktor einen Gleitschuh aufweisen, der über Andruck an eine Rohrleitungsinnenwand bei gleichzeitiger Schrägstellung ebenfalls in Kombination mit einem Vortrieb des Molchs durch die Leitung ein Drehmoment auf diesen erzeugen. Der oder die beschriebenen Aktoren machen sich den Vortrieb des Molchs durch ein in der Leitung befindliches Medium zunutze, um ein Drehmoment auf den Molch zu erzeugen. Bei- spielsweise die Räder können jedoch auch selbst motorisch angetrieben sein, um eine Rotation des Molches durch die Leitung zu unterstützen.

Insbesondere ist die Steuervorrichtung nicht nur zur Steuerung der Rotation des Molches, sondern in Kombination mit dem Sensorsystem und dem Aktor zur Regelung des Rotationsverhaltens bzw. des Bewegungszustandes eines Molches ausgebildet. Mittels eines vorzugsweise intelligenten Regelwerks (z. B. Fuzzy-Logik) kann während des Betriebs des Molchs durch eine Rohrleitung die Rotation des Molchs geregelt eingestellt werden. Es ist davon auszugehen, dass das Messergebnis eines Messmolches substantiell verbessert wird, wenn die Rotation des Molchs geregelt eingestellt wird. Hierzu kann im Regelwerk ein Zielbereich von akzeptablen Rotationsgeschwindigkeiten des Molchs definiert werden. Während einer Fahrt durch die Rohrleitung versucht die Steuervorrichtung diesen Zielbereich durch ggf. vorausschauende und/oder selbstlernende Regelung zu erreichen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass etwaige Einstellungen eines Aktors oftmals erst nach einer im Vergleich zu den Messzeiten langen Totzeit in eine Rotation des Molchs umsetzbar sind, so dass das Regelwerk diese Totzeit mit berücksichtigen muss.

Die vorbeschriebene Aufgabe wird ebenfalls durch Verfahren zur Steuerung eines vor- oder nachbeschriebenen Molchs gelöst, wobei über das Sensorsystem des Molchs Daten betreffend zumindest die Rotation und die Translation des Molchs aufgenommen und vorzugsweise mittels eines Bussystems an die Steuervorrichtung weitergeleitet werden, die Steuervorrichtung diesen Bewegungszustand als Ist- Bewegungszustand mit einem insbesondere einstellbaren Soll-Bewegungszustand EP2010/007031

- 6 - vergleicht und im Falle eines Unterschieds zwischen den Bewegungszuständen den Aktor zur Beeinflussung der Rotation ansteuert.

Vorteilhafterweise erfolgt die Steuerung der Rotation allein oder der Rotation und der Translation mittels eines z. B. auf Fuzzy-Logik basierenden Regelwerks. Mittels z.B. der Fuzzy-Logik oder anderer Algorithmen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz können auf im Vorfeld eines Einsatzes gewonnene Erfahrungswerte in die Entscheidungsregeln zum Justieren der Aktoren einfließen. Alternativ oder ergänzend können die Entscheidungsregeln auch durch in situ von dem Molch "gemachte" Erfahrungen, d.h. spezielle Rohrleitungszustände, variiert werden. Zur Optimierung der Molchbewegung und insbesondere eines Messergebnisses kann so auch ein selbstlernender Algorithmus mit verwendet werden. In die Bewertung mittels z.B. Fuzzy- Logik können auch weitere Informationen über einerseits den Bewegungszustand beispielsweise bei einem Verschwenken einzelner Molchsegmente gegeneinander bei einer Kurvenfahrt und andererseits über weitere relevante Größen wie Daten zum Systemzustand des Molchs (z.B. Energieversorgung, Fehlerfreiheit) oder der Umgebung (z.B. Rohrleitung, Medium) einfließen.

Hierbei kann die Steuerungselektronik vorzugsweise so ausgebildet sein, dass sie aus bisherigen gemachten Erfahrungen lernt und beispielsweise - z. B. aufgrund gemachter Erfahrungen - den weiteren Molchlauf antizipiert oder berechnet und den so den Molch auf den Streckenverlauf vorbereitet z. B. durch Veränderung in der Rotation oder in der Geschwindigkeit. Des Weiteren kann die Steuerungselektronik relevante Umgebungsparameter (z. B. Coating) über entsprechende Sensoren erkennen und passt die entsprechenden Parameter der Steuerungselektronik an.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der Aktor bzw. ein weiterer Aktor als Drehmomenterzeuger ausgebildet sein. Insbesondere wird ein Drehmomenterzeuger durch ein System dargestellt, welches um die Längsachse des Molches rotieren kann. Vorzugsweise handelt es sich hier um ein von der Längsachse des Molches entferntes, insbesondere an einem Zentralkörper gehaltenes Gewicht, welches bei Rotation aufgrund der bezüglich der Rotationsachse ungleichmäßigen Massenverteilung des Molches ein Drehmoment auf diesen erzeugt. Alternativ oder ergänzend kann es sich hierbei auch um ein System handeln, welches durch Rotation vorzugsweise in dem Medium selbst ein auf den Molch wirkendes Drehmoment erzeugen kann. Ein solcher Drehmomenterzeuger kann durch einen Aktor ausgebildet werden, bei dem beispielsweise über einstellbare Schaufeln Drehzahl und Drehrichtung des Molchs variierbar gehalten werden kann. Aufgrund des Prinzips "actio = reactio" wird bei einem im Medium bewegten und dessen Trägheit nutzenden Erzeugers auch bei einer gleichmäßigen Massenverteilung des Molches ein Drehmoment auf diesen erzeugt.

Bei passiv durch Rohrleitungen treibbaren Molchen sind Ausbildungen mittels Strömungsleitschaufeln besonders geeignet, erfolgreich auf einen Vortrieb und/oder insbesondere eine Rotation einzuwirken. Hierbei kann in einem Bypass oder entlang des Molches wenigstens eine Leitschaufel angeordnet sein, welche das im Wesentlichen parallel zu der Molchachse strömende Medium umlenkt und damit den Molch in Rotation um die Strömungslängsachse versetzt. Eine Steuerung oder Regelung erfolgt hierbei über den Anstellwinkel der Leitschaufel, wobei vorzugsweise mehrere Leitschaufeln symmetrisch entlang des Umfangs des Molchs verteilt verwendet werden. Durch Strömungsleitschaufeln können wie auch bei beispielsweise Rädern oder Gleitschuhen sowohl die Rotation als auch der Vortrieb des Molchs beeinflusst werden. Eine solche kombinierte Regelung bietet besondere Vorteile bei einer auf z. B. Fuzzy-Logik basierenden Regelung, da abhängig von vorwählbaren Parameters beispielsweise aus dem Regelwerk eine schnelle Entscheidung betreffend eine Änderung nur der Rotation oder nur der Vorwärtsgeschwindigkeit ableitbar ist. Zur Regelung der Vorwärtsgeschwindigkeit bzw. Translation kann beispielsweise eine Öffnungsweite eines Bypassventils einen weiteren Stellparameter darstellen. Hierbei wurde festgestellt, dass bei geringer, kontrollierter Rotation in Kombination mit einer insbesondere geregelten Geschwindigkeit von einem exakt und ruhig geführten Sensor auszugehen ist, was einen großen, positiven Einfluss auf die Datenqualität hat.

Das Sensorsystem des Molchs, welches auch gleichzeitig zur Aufnahme von die Integrität der Rohrleitung betreffenden Messdaten ausgebildet sein kann, weist insbesondere einen mit einem Messaufnehmer verbundenes Pendel und/oder einen Beschleunigungsaufnehmer und/oder einen Drehratengeber auf. Vorzugsweise weist das Sensorsystem ein Gyrometer zum Messen von drei unabhängigen Drehraten sowie von drei ebenfalls unabhängigen Beschleunigungen auf. Das Pendel, welches auf Erdanziehung reagiert und so die aktuelle Lage des Molches anzeigen kann, ist vorzugsweise ein gedämpftes Pendel zur Minimierung von Störeinflüssen.

Ein Beschleunigungsaufnehmer, welcher ebenfalls die Richtung der Erdanziehung anzeigt und so eine Lage des Molchs bestimmen kann, besitzt den Vorteil, dass seine Daten auf einfache Weise elektronisch filterbar sind.

Ein Drehratengeber, der auf eine Änderung der Drehbewegung des Molches reagiert, kann zwar nur eine Relativdrehung messen. Diese ist dann jedoch sehr genau darstellbar, was für eine Regelung der Rotation vorteilhaft ist. Insbesondere in Kombination aus einem Beschleunigungsaufnehmer und einem Drehratengeber können präzise Daten zu dem Rotationszustand des Molches ermittelt werden. Eine Translation des Molches kann hierbei über Messräder od.dgl. im Stand der Technik bekannte Mittel gemessen werden.

Die beste Anordnung für einen Beschleunigungsaufnehmer ist in der Mittelachse des Molches, hier insbesondere in der Mitte zwischen verschiedenen Führungsebenen. An diesem Ort sind die geringsten störenden Einflüsse vorhanden.

Ein Drehmomenterzeuger, der über eine Drehung in einem Medium, beispielsweise mittels in einem drehbar gelagerten Käfig angeordneten Schaufeln am Rand des Molches ein Drehmoment erzeugt, kann auch in einem eigenen Molchsegment angeordnet werden, welches ein Drehmoment übertragend auf andere Molcheinheiten mit diesen gekoppelt ist. Gleiches kann für einen eine Massenunwucht aufweisenden Drehmomenterzeuger sowie jegliche Form von Anlagemitteln gelten.

Vorteilhafterweise ist der Aktor zur Drehung eines Molchsegments relativ zu einem weiteren Molchsegment ausgebildet. Einzelne Molchsegmente sind oftmals über ein Kupplungsgelenk, welches eine Verschwenkbarkeit der Molchteile entlang ihrer Zentralachse mit dem Ziel einer besseren Bewegung durch eine Rohrleitung hindurch ermöglicht, versehen. Sofern der Molch nun eine Rotation erfährt, kann über eine Verschwenkung des weiteren Molchsegments oder -teils um die zentrale Längsachse über den Aktor beispielsweise eine Gegenrotation eingeleitet werden. Die Rotationen oder Verschwenkungen der beiden Molchsegmente ergeben dann in Summe eine gewünschte Rotation.

Besonders vorteilhaft ist die Verschwenkung oder Verdrehung einzelner Molchsegmente oder -teile, wenn der Molch pro Segment oder Teil jeweils eine Messvorrichtung aufweist, die in Umfangsrichtung eine Mehrzahl von insbesondere voneinander beabstandeten Messfeldern aufweist. Diese nebeneinander angeordneten Messfelder eines ersten Segments ergeben im Idealfall mit den nebeneinander angeordneten Messfeldern des weiteren Segments eine komplette Abdeckung der Rohrleitung mit Messfeldern und in Umfangsrichtung. Zur Kompensation einer Rotation des Molchs, die ansonsten zu einer in Umfangsrichtung mangelhaften Abdeckung der Rohrleitung führen würde, ist über die erfindungsgemäße Ausbildung des Molchs das in Fahrtrichtung betracht hintere Molchsegment relativ zum vorderen Molchsegment verdreh- oder zumindest verschwenkbar. Über die Verschwenkung der beiden Segmente oder Teile zueinander werden diese dergestalt zueinander positioniert, dass der Einfluss der Rotation des Molchs auf die Anordnung der Messfelder der hintereinander angeordneten Messebenen kompensiert wird. Die Verschwen- kung ist gerade so groß, dass die Laufspuren der in Fahrtrichtung hinteren Messfelder genau zwischen den Laufspuren der vorderen Messfelder liegen. Hierbei kann sich ein Verschwenk- oder Verdrehwinkel φ sich aus der Formel φ = (ω * a)/v ergeben, mit ω = Rotation des Molchs, v = Vorwärtsgeschwindigkeit des Molchs und a = Abstand zweier hintereinander liegender Messebenen.

Die Verdrehung -oder verschwenkung eines Molchsegments oder -teils gegenüber einem weiteren Molchsegment oder -teil kann beispielsweise über einen an der Kupplung der Molchsegmente oder -teile angreifenden Aktor erfolgen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen. Schematisch dargestellt zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Rohrleitung,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer weiteren Ansicht,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer weiteren Ansicht,

Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand, Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 4 in einer weiteren Ansicht,

Fig. 6 ein Diagramm zu einem erfindungsgemäßen Verfahren,

Fig. 7 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Rohrleitung,

Fig. 8 den Gegenstand nach Fig. 7 in einer weiteren Ansicht.

Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind - sofern dienlich - mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Molch 1 in einer Betriebsstellung in einer Rohrleitung 2 gezeigt. Bei dem Molch handelt es sich um einen Messmolch, der zwischen zwei Cups 3 gleichmäßig über den Umfang verteilte Messmittel 4 aufweist. Diese sind an einem zentralen, jedoch nicht notwendigerweise vollen Körper 6 gelagert. Bei dem Körper 6 kann es sich auch um beispielsweise einen hohlzylindrischen Rahmen handeln. Eine Längsachse 7 stellt gleichzeitig eine Längsachse des Molches 1 sowie eine Längsmittelachse der Rohrleitung 2 dar. Dieselben fallen auseinander, sofern die Rohrleitung gekrümmt ist.

In der Mitte des Zentralkörpers 6 ist als zumindest ein Teil eines Sensorsystems ein Lagesensor 8 angeordnet, über den Daten betreffend die Rotation an eine im Körper 6 angeordnete, nicht dargestellte Steuereinrichtung übermittelt werden. Diese Übermittlung erfolgte vorzugsweise mittels eines Bussystems, an dem auch ein weiterer, nicht dargestellter Sensor zur Aufnahme der Vorwärtsgeschwindigkeit entlang der Längsachse 7 angeschlossen ist. Die Rotation des Molchs 1 beeinflussende Aktoren weisen Anlagemittel 9 in Form von Rädern auf. Diese sind über Federn 11 in radialer Richtung belastet gegen die Rohrleitungsinnenwand gedrückt. Über Stellmotoren 12 sind die Räder um jeweilige radial von der Längsachse 7 abstehende Achsen 13 drehbar. Die Aktoren weisen zumindest jeweils ein Rad, dessen Aufhängung und Stellmittel auf. Mittels der Steuervorrichtung erfolgt eine gezielte Beeinflussung der Rotation, in dem die Räder in Bezug auf die Längsachse 7 in einem Winkel angestellt werden.

Die am vorderen und hinteren Ende des Molches 1 angeordneten Räderwerke 14 umfassen somit einzelne Anlageelemente , die wie durch Doppelpfeile 16 angedeutet, in einem Winkel zur Längsachse des Molchs angestellt werden können.

Dies ist ebenfalls in der Vorderansicht gemäß Fig. 3 auf ein Räderwerk gezeigt, In Fig. 3 sind eine Vielzahl von Aktoren 10 zu sehen, die gleichmäßig entlang des Um- fangs des Molchs angeordnet sind. Es kann zur Steuerung der Rotation des Molchs um die Längsachse 7 ausreichen, wenn zumindest eines der gezeigten Räder 9 mittels eines Stellmittels bezüglich seiner Ausrichtung zur senkrecht aus der Figurenebene herausstehenden Längsachse gezielt dreh- oder schwenkbar ist, während die anderen frei dreh- oder schwenkbar gelagert sein können oder insbesondere feststehen. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist ein erfindungsgemäßer Molch 1 einen zwischen zwei Cups 3 angeordneten Aktor auf, der ein drehbar um die Längsachse 7 angeordnetes Gewicht 17 umfasst. Dieses Gewicht ist mittels Führungsbahnen 8 mit einem nicht näher dargestellten Drehantrieb versehen, der fest mit dem Körper 6 des Molchs verbunden ist. Durch Drehung des Gewichts 7 um seine Achse wirkt dieser Aktor als Drehmomenterzeuger und es wird ein Drehmoment auf den Molch 1 erzeugt. Der Abstand zwischen Gewicht 17 und 6 kann einstellbar sein, um vor Inbetriebnahme des Molchs diesen an bestimmte gewünschte Drehmomente anzupassen.

Ein in Fig. 5 dargestellter Doppelpfeil 19 veranschaulicht sowohl die Drehrichtung des Gewichts 17 wie auch die Rotationsrichtung des Molchs. Das Gewicht selbst ist vorteilhafterweise dem Umfang des Molchs angepasst und weist hierzu eine konkave Innenseite 21 sowie eine konvexe Außenseite 22 auf.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren, welches in Fig. 6 ausschnittsweise dargestellt ist, wird über einen Sensor 8 eines Sensorsystems ein Ist-Wert bezüglich eines Bewegungszustandes insbesondere bezüglich einer Rotation aufgenommen. Dieser Wert wird dann an die Steuervorrichtung 23 übermittelt. Die Übermittlung erfolgt hierbei insbesondere über ein Bussystem, an dem alle steuerbaren oder messenden Teil des Molchs angeschlossen sein können. Die Steuervorrichtung kann dann auf alle diese Teile zugreifen und Daten für die auf vorzugsweise Fuzzy-Logik basierende Regelung gewinnen. Aus einer programmierbaren Speichereinheit 24 wird des Weiteren ein Soll-Wert abgefragt, der ggf. mittels eines selbstlernenden Prozesses aus den in der Leitung vorgefundenen Informationen ermittelt oder auch vorgegeben werden kann. In der Steuerungsvorrichtung 23 wird dann ein Korrektursignal erzeugt, welches an den Aktor 10 im Wege einer Rotationsregelung weitergeleitet wird.

Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der Fig. 7 und 8 weist zwei Molchsegmente 29, 30 auf, die jeweils zwei Dichtungs- und Führungsebenen 31 , welche über ihren jeweiligen Außenrand 32 zur Anlage an einer Rohrleitungsinnenseite 33 ausgebildet sind, umfassen. Die Molchsegmente 29, 30 bilden über voneinander beabstandete Messmittel 34 Messebenen 36 und 37 aus, die aus nebeneinander angeordneten und sich gegebenenfalls überlappenden Messbereichen oder - feldern aufgebaut sind. Ohne eine erfindungsgemäße Ausbildung des Molchs würde eine Rotation des Molchs gegebenenfalls zu einer schlechten und/oder lückenbehafteten Messung der Rohrleitung führen.

Mittels einer Verschwenkung des in Fahrtrichtung hinteren Molchsegments 30 um einen Winkel φ relativ zum vorderen Molchsegment 29 wird eine Rotation mit einer Winkelgeschwindigkeit ω des Molches ausgeglichen. Die Verdrehung oder - Schwenkung des hinteren Molchsegments um die Längsachse 7 wird über einen als drehbares Gelenk ausgebildeten Aktor 10 bewirkt, φ ergibt sich als Funktion der Vorwärtsgeschwindigkeit v mit der Winkelgeschwindigkeit ω und mit dem Abstand a der Messebenen 36 und 37 voneinander (φ = φ (v.oo.a)). φ wird von der Steuereinrich- tung berechnet und so gewählt, dass sich Laufspuren 38 ergeben. Aufgrund möglicher Rückwirkungen der Verschwenkung des hinteren Molchsegments 30 auf die Rotation des Molchs kann φ ständig nachgeregelt werden. Anhand der Laufspuren 38 ist ersichtlich, dass die Mitten der Messmittel 34 des hinteren Molchsegments 30 bei einer Fortbewegung v des Molches genau die Mitten der Zwischenräume zwischen den Messmittel 34 des vorderen Molchsegments 29 treffen. Die Messebenen 36,37 bilden somit die Rohrinnenwandseite 33 in Umfangsrichtung in optimaler Weise ab. Die gezielte Verdrehbarkeit einzelner Molchsegmente gegeneinander kann ebenfalls für mehr als zwei Molchsegmente oder auch für nur Teile eines Molches oder Teile eines oder mehrerer Segmente eines Molches erfindungsgemäß umgesetzt werden.