Selbstfahrender Manipulator zur Bearbeitung der Innenflächen einer runden Rohrleitung oder eines hohlzylindrischen Behälters

Beschreibung

[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der selbstfahrenden Manipulatoren, die zum fernbedienten Einsatz von Werkzeugen für die Bearbeitung der Innenfläche einer runden Rohrleitung oder eines hohlzylindrischen Behälters verwendet werden, und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung eines Manipulators anwendbar, der aus einer Vorschubeinheit und einer gelenkig damit verbundenen Arbeitseinheit besteht und bei dem die Arbeitseinheit einen Arbeitskopf mit einem Arbeitsgerät aufweist. Dabei soll das Arbeitsgerät als bürstenartige Reinigungsvorrichtung ausgebildet sein.

[0002] Zur Bearbeitung der Innenfläche einer runden Rohrleitung ist bereits ein selbstfahrender Manipulator y_ÞrgeshIagenworden, siehe EP-A3-0061078 im EPÜ der aus einer Vorschubeinheit und einer Arbeitseinheit besteht. Bei diesem Manipulator weist die Arbeitseinheit, die über ein Zwischenglied gelenkig mit der Vorschubeinheit verbunden und durch das Innere der Rohrleitung transportierbar und zusammen mit der Vorschubeinheit in der jeweiligen Arbeitsposition arretierbar ist, zwei in Richtung der Rohrleitung hintereinander angeordnete Stützflansche auf, zwischen denen ein Arbeitskopf angeordnet ist. Ein solcher Arbeitskopf, der in Umfangsrichtung der Rohrleitung längs einer definierten Vorschubbahn bewegbar ist, kann als Schweiß-, Schleif- oder Prüfkopf ausgebildet oder mit einer Fernsehkamera bestückt sein (). Ein besonderes Problem beim Einsatz solcher Manipulatoren ist die vorherige oder nachträgliche Reinigung der Innenfläche des Rohres oder des Behälters, beispielsweise das Entfernen von Schleifstaub oder Schweißperlen. Einerseits haften nämlich die Schmutz-bzw. Metallpartikel teilweise relativ fest an der Innenoberfläche der Rohrleitung, andererseits sind bei Rohrleitungslängen in der Größenordnung von 20 bis 40 m, die noch dazu mit Gefälle verlegt sind, erhebliche Druckdifferenzen bei der Absaugung zu überwinden Entsprechende Reinigungsvorgänge sind auch dann erwünscht, wenn man Innenpartien der Rohrleitung fotografieren oder mittels einer Fernsehkamera oder eines Lichtleiter-Endoskopes inspizieren möchte.

[0003] Einrichtungen zur Reinigung der Innenoberfläche von Rohren sind an sich bekannt. Eine von Hand betätigbare Einrichtung besteht beispielsweise aus einem Saugrohr, auf dem zwei mit Abstand zueinander angeordnete zylindrische Bürsten befestigt sind, wobei zwischen den einzelnen Bürsten-Büscheln Saugöffnungen vorgesehen sind, die zum Saugrohr führen. An das Saugrohr ist eine Vakuumpumpe mit einem vorgesctialteten Staubfangsack angeschlossen (US-PS 1 869 730). Eine andere Reinigungsvorrichtung besteht aus einem in der Rohrleitung axial bewegbaren, nicht rotierenden Tragkörper, auf dem einzelne Bürsten radial elastisch angeordnet sind, wobei sich die Bürsten in Umfangsrichtung des Rohres sektorförmig jeweils etwa über ein Drittel des Rohrumfanges erstrecken (US-PS 2 957 189). Weiterhin ist es bekannt, Reinigungseinrichtungen einzusetzen, die mit einem Antrieb ausgerüstet sind und damit in der Rohrleitung verfahrbar sind. Eine bekannte Einrichtung dieser Art enthält beispielsweise auf einem Kreisumfang angeordnete rotierende Bürsten, die durch Preßluft angetrieben werden. Die abgebürsteten Schmutzpartikel und der aufgewirbelte Staub werden durch die aus den Bürsten austretende Preßluft vor der Reinigungseinrichtung hergeschoben, wobei die Reinigungseinrichtung zur Rohrwandung hin abgedichtet ist, damit die aus den Bürsten austretende Preßluft nur in einer Richtung wegströmt (US-PS 4 027 349). - Bei einer anderen selbstverfahrbaren Reinigungseinrichtung ist ein Chassis vorgesehen, an dem die Reinigungsbürsten auf auswärts gerichteten, sternförmig verlaufenden Drehachsen angeordnet sind. Die Reinigungsbürsten haben dabei walzenförmige Bürstenkörper, die zugleich als Transportrollen für das Chassis dienen (DE-AS 2 335 868).

[0004] Im übrigen ist es an sich bekannt, Bearbeitungswerkzeuge, bei deren Benutzung Metallabfälle anfallen, beispielsweise ein Stanzwerkzeug, eine Säge oder einen Schleifer, mit einer Absaugeinrichtung für die mit dem Werkzeug erzeugten Abfälle auszurüsten. Eine solche Absaugeinrichtung kann aus einem druckluftbetriebenen Injektor mit einer Treibdüse bestehen, wobei die Treibdüse über einen Schlauch an den Entstehungsort der Abfälle herangeführt ist (GB-OS 2 070 493).

[0005] Ausgehend von dem in der EP-A3-0061078 beschriebenen selbstfahrenden Manipulator liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Arbeitskopf als Reinigungskopf auszugestalten, mit dessen Reinigungsgerät eine sehr effektive Reinigung bei hoher Saugleistung erreicht werden kann.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 vorgesehen, daß das Arbeitsgerät aus einer Bürste und aus einer der Bürste zugeordneten Absaugdüse mit nachgeschaltetem Staubfangsack besteht, daß die Bürste einen etwa kreissektorförmigen, an die Innenwand der Rohrleitung oder des Behälters angepaßten Bürstenträger aufweist, der mit seinen über den bogenförmigen Außenumfang überstehenden, gegen die Innenwand elastisch anstellbaren Bürsten schräg zur rohrachsqueren Ebene ausgerichtet ist, daß die Absaugdüse als bogenförmige Schlitzdüse ausgebildet ist, welche dem bogenförmigen Bürstenträger in Partikelflugrichtung gesehen nachgeschaltet ist, und daß die Absaugdüse an die Saugseite eines mit Druckluft betriebenen Injektors angeschlossen ist, dessen Treibdüse von einer an den Injektor von außen herangeführten Treibmittelleitung beaufschlagt ist und an dessen Abströmseite der Staubfangsack angeordnet ist.

[0007] Mit einem derart ausgebildeten Reinigungskopf kann die erforderliche Reinigung vor und nach den Prüf-, Meß- oder Bearbeitungsvorgängen ausgeführt werden. Durch den Einsatz eines mit Druckluft betriebenen Injektors wird dabei jede Saughöhe, die in praktischen Anwendungsfällen auftritt, überwunden. - Es ist dabei möglich, den Reinigungskopf mit einem anderen Arbeitskopf des Manipulators, beispielsweise einem Schleifkopf, zu kombinieren, was den Vorteil hat, daß der Schleifstaub sofort beim Entstehen abgeführt wird. - Für den gemäß der Erfindung ausgebildeten Reinigungskopf kommen als Bürsten Drahtbürsten, insbesondere Stahldrahtbürsten, in Frage.

[0008] Ein Ausführungsbeispiel des neuen, mit einem Reinigungskopf ausgestatteten selbstfahrenden Manipulators, verbunden mit mehreren Varianten für die Reinigungsbürste, ist in den Figuren 1 bis 6 dargestellt. Dabei zeigen in zum Teil schematischer, stark vereinfachter Darstellung:

Fig.1 in ihrer unteren Hilfte einen Geräteträger, ausgebildet als Rohrinnen-Manipulator mit einem als Schleifkopf ausgebildeten Arbeitskopf in Arbeitsstellung innerhalb einer Rohrleitung und in ihrer oberen Hälfte den im Prinzip gleichartigen Geräteträger, jedoch mit einem Arbeitskopf, der eine Reinigungsvorrichtunng trägt, gleichfalls in Arbeitsstellung;

Fig. 2 vergrößert im Detail, allerdings seitenvertauscht, den umlaufenden Support für Bürste und Absaugdüse

Fig. 3 in Draufsicht und

Fig. 4 in Seitenansicht eine abgeänderte Ausführung eines Bürstensektors mit rotierenden Einzelbürsten, deren Drehachsen schräg zur Rohrachsrichtung verlaufen, und

Fig. 5 in Draufsicht sowie

Fig. 6 in Seitenansicht ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Bürstensektor, bei dem die Achsen der rotierenden Einzelbürsten in einer rohrachsnormalen Ebene liegen. Innerhalb der S-förmig gekrümmten RohrleitungspartieR eines Kraftwerkes,insbesondere Kernkraftwerkes, mit den über umlaufende Schweißnähte 1.1 und 1.2 verbundenen Rohrleitungsschüssen r1, r2, r3 befindet sich der Geräteträger M, welcher zur Ausführung von Prüf-

[0009] . Meß- und/ oder Bearbeitungsvorgängen vom Inneren der Rohrleitung R aus dient und dazu mit entsprechenden Geräten versehen ist. Er kann deshalb auch als Rohrinnen-Manipulator bezeichnet werden, welcher zur Wand- und Schweiß-naht-Kontrolle und -bearbeitung von innen dient. Grundsätzlich läßt sich ein solcher Geräteträger auch für langgestreckte zylindrische Behälter verwenden. Wesentlich ist, daß der geräteträger von außen unsichtbar durch das Rohrinnere transportierbar und in der jeweiligen Arbeitsposition arretierbar ist. Er weist hierzu eine Arbeitseinheit m2 und eine Vorschubeinheit m1 auf. Beide Einheiten sind über ein Zwischenglied m3 mittels der beiden kardanischen Gelenke g1, g2 miteinander gekoppelt, so daß der Geräteträger auch Rohrkrümmungen, wie dargestellt, durchfahren kann.

[0010] Die Vorschubeinheit m1 weist einen achsnormalen Stützflanch f1 mit pneumatich ausfahrbaren Klemmkörpern 2 und Führungsrollen 3 an seinem äuüßren Umfang auf, ferner einen Behreitzylinder C1 mit darin axial verschiebbarem- Schreitkolben C2, wobei der Schreitzylinder mit dem Stützflansch f1 fest verbunden und der Schreitkolben 02 mit seinen Kolbenstange an dem Zwischenglied m3 bei g1 angelenkt ist. An die Vorschubeinheit ist ein Strang von Versorgungleitungen 4 herangeführt; es handelt sich dabei um elektrische, pneumatische Kraft- und Steuerleitungen, ferner können Wasserleitungen zu kühl- und Spülzwecken vorgesehen sein. Ein in Axialabstand zum ersten Stützflansch f1 angeordneter und den Kranz mit den Führungsrollen 3 abstützender zweiter Stützflansch ist mit f2 bezeichnet.

[0011] Zwischen den beiden achsnormalen Stützflanschen f3 und f4 der Arbeitsenheit m2 ist der Arbeitskopf K gelagert, welcher im dargestellten Beispiel ein Schleifaggregat 5 mit Fernsehkamera TV aufweist, wobei das Schleifaggregat mit der Fernsehkamera umlaufend an einem U-förmigen Bügel 6 an entsprechenden Drehlagern im Zentrum der Stützflansche f3, f4 gelagert ist. Die Motore zum Drehvorschub des Schleifaggregates und zum Einschwenken seiner Schleifscheibe gegen die Rohrnaht sind der Einfachneit halber nicht dargestellt. Pneumatisch ausfahrbare Klemmfüße und Führungsrollen am Außenumfang der Stützflänsche f3, f4 sind wieder mit 2 bzw. 3 bezeichnet.

[0012] Wenn die rechte Seite des Schreitkolben C2 mit Druckluft beaufschlagt wird, dann bewegt sich - bei arretierter Vorschubeinheit ml (Klemmfüße 2 ausgefahren), dagegen bei gelöster Arbeitseinheit m2 (Klemmfüße 2 eingefahren) - letztere mit dem Schreitkolben nach links. Ist die Arbeitseinheit m2 arretiert und die Klemmverbindung bei der Vorschubeinheit ml außer Eingriff gebracht, dann bewegt sich bei Druckbeaufschlagung der linken Schreitkolbenseite die Vorschubeinheit m1 nach links. Auf diese Weise kann der Geräteträger im Rohrinneren um beliebig viele Kolbenhübe oder auch Teilkolbenhübe nach link s, d.h. rohraufwärts, fortschreiten, jedoch auch zum Herausnehnen des Geräteträgers in der anderen Richtung bewegt werden. Der Geräteträger zentriert sich dabei selbsttätig auf Rohrmitte RO. Der im oberen Teil der Fig. 1 dargestellte Geräteträger M ist im Vergleich zum unteren dadurch abgewandelt, daß sein frontseitiger Arbeitskopf als Reinigungsvorrichtung für die Innenumfangsflächen der Rohrleitung R ausgebildet ist. Dazu sind am Arbeitskopf m2 rotierende, gegen die zu reinigenden Innenwandflächen andrückbare Bürsten 7 gelagert, insbesondere Stahldrahtbürsten. Mit den Bürsten 7 verstellbar, dh. in Umfangsrichtung drehbar und gegen die Rohrinnenwand bewegbar, ist eine auf den Bürsteneingriffsbereich ausrichtbare Absaugdüse 8 gelagert, die, wie es die radiale Draufsicht zeigt, schlitzförmig ist. Aus Fig. 1 ist weiter erkennbar, daß die Saugdüse 8 und die Bürsten 7 an einem sektorförmigen Bürstenträger 9 angeordnet ist, der wiederum an einem Kastenförmigen Support 10 befestigt ist, welch letzterer an Führungsstangen 11 radial auswärts und einwärts verschiebbar gelagert-ist. Der Support 10 und ein axial orientierter Drehmotor 12 sind zwischen den beiden Drehtellern 13 befestigt, welch letztere je eine Nabe 13a zur drehbaren Lagerung des Reinigungskopfes an den beiden Stützflanschen f3, f4 aufwesen. Der Drehmotor 12 kämmt mit einem Ritzel 12a am Innenumfang eines Zahnkranzes 14, welcher an der Innenseite des Stützflansches f4 befestigt ist. Der zweckmäßig mit einem Untersetzungsgetriebe versehene Drehmotor 12 kann also den Reinigungskopf in Umfangsrichtung langsam in Drehung versetzen. Zwecks pneumatischer Anstellung der Bürsten gegen die Rohrinnenwand ist im Inneren des Supports 10 ein pneumatischer Anstellzylinder angeordnet, dessen Kolben mit dem Bürstensektor 9 verbunden ist. Durch Pfeile sind innerhalb des Bürstensektors die Anstell- und die Vorschub-Bewegung angedeutet.

[0013] Die Absaugdüse 8 ist über eine elastische Leitung 8a, welche in einen entsprechenden Hohlraum des Supports 10 mündet und durch die Nabe des Tellers 13 hindurchgeführt ist, an die Saugseite 15s eines Injektors 15 angeschlossen, dessen Druckseite mit 15d bezeichnet ist. Die als Laval-Düse ausgebildete Treibdüse 16 des Injektors 15 wird von einer an diesen von außen herangeführten Treibmittelleitung 17 beaufschlagt, welche bevorzugt eine Druckluftleitung ist. In Strömungsrichtung gesehen folgt auf die Treibdüse 16 ein Mischraum 18 und der Diffusor 19, welchletzterer in den Staubfangsack 20 mündet. Letzterer ist mit einem Flansch 20a an den Diffusorflansch 19a mittels einer Überwurfmutter 21 dichtend angeschlossen. Das Gehäuse 22 des Injektors ist mit einem fußseitigen Flansch an der Außenseite des Stützflansches f3 befestigt.

[0014] Im Betrieb des Injektors wird durch den Treibmittelstrom, siehe Pfeil 17t, ein starker Sog am Ausgang der Laval-Düse 16 erzeugt, welcher über die Strömungsverbindung am Einlaß der Ansaugdüse 8 wirksam wird und eine sehr effektive Absaugung bewirkt. Die abgesaugten Schmutz- und Metall-Partikel werden im Staubfangsack 20 aufgefangen, welcher ein feines staubdichtes, jedoch luftdurchlässiges Gewebe aufweist. Es kann vorteilhaft sein, den Arbeitsraum der Bürste 7 und der Saugdüse 8 zur Verbesserung des Absaugvorganges mit zusätzlicher Druckluft zu beblasen, siehe gestrichelt angedeutete Druckluftleitung 23 mit Ventil V. Diese Zusatzleitung 23 kann innerhalb des Versorgungsstranges 4 verlegt sein. In diesem Falle ist eine besonders ein ache Einmündung durch die Nabe des unteren Drehtellers 13 hindurch möglich. Grundsätzlich ist aber auch eine Abzweigung von der Treibmittelleitung 17 denkbar.

[0015] Bevor der Geräteträger M mit der Reinigungsvorrichtung vom Rohrende A1 eingeführt wird, wird vom anderen Rohrende A2 die Treibmittelleitung 17, eine flexible, armierte Schlauchleitung, von einem geeigneten Leitungsspeicher^*) abgespult. Wenn na-ch-beendeter Operation der Geräteträger durch das Ende A1 wieder heraus-genommen wird, so wird die Treibmittelleitung 17 vom Injektor entkuppelt und vom anderen Rohrende A2 her eingerollt.

[0016] Fig. 2 zeigt deutlicker als Fig. 1, daß ein etwa kreissektorförmiger, an die Innenwandkrümmung angepaßßter Bürstenträger 9 (mit bei 7 angedeuteten Bürsten-Borsten) ^*) herabgelassen, angeschlossen und entsprechend dem Fahrprogramm auf- oder schräg zur rohrachsqueren Ebene ausgerichtet und mit seinen über den bogenförmigen Außenumfang 9a überstehenden, gegen den Wandinnenumfang R' elastisch anstellbaren Bürsten 7 in Rohrumfangsrichtung, d.h. um die Rohrachse RO, bewegbar ist. Die Absaugdüse 8 ist als bogenförmige Schlitzdüse ausgebildet, welche dem Bürstenbogen in Partikelflugrichtung nachgeschaltet ist, das würde eine Berstendrehrichtung gemäß Pfeil 7' bedeuten. Gleiche Teile zu Fig. 1 sind in Fig. 2 auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Variation ist in Fig. 2 im Vergleich zü Fig. 1 insofern getroffen, als das Ritze) 12a des Drehmotors 12 nicht am Innenumfang eines stützflansch-festen Zahnkranzes 14 sondern am Außenumfang eines solchen Flansches umläuft. Die mittlere Führungsstange 11a gehört zu einem zweiseitig beaufschlagbaren pneumatischen Kolben, dessen Zylinder mit dem kastenförmigen Support 10 baulich vereinigt ist. Deutlich erkennbar ist auch, daß die beiden Drehteller 13 über einen Grundrahmen 24 drehsteif miteinander verbunden sind, an welchem die einen Enden der Führungsstangen 11, 11a verankert sind. Die Naben 13a der Drehteller 13 sind jeweils mittels Drucklagern 25 und Traglagern 26 an den Stützflanschen f3 bzw. f4 drehbar gelagert. Führungskugeln 27 im Bereich der beiden Bogenenden des Bürstensektors 9 gewährleisten eine rollende Reibung am Rohrinnenumfang bei Abnutzung der Bürsten. Sie stehen etwas weiter radial vor als der Bürstenträgerbogen 9b.

[0017] Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine Abwandlung, mit einem Teilkranz von jeweils um ihre eigene Achse rotierenden und gegen die Innenwand elastisch andrüchbaren Einzelbürsten 70, wobei der Drehbewegung der Einzelbürsten 70 (Pfeil 70') noch die Vorschubbewegung in Rohrumfangsrichtung gemäß Pfeil 7' überlagert ist. Die Einzelbürsten 70 bilden dabei jeweils einen Anstellwinkel a zur Wand- bzw. Rohrachsrichtung RO. Die Bürstenwellen sind untereinander über Reibräder und Riementriebe 28 miteinander gekoppelt, wobei der Antriebsmotor für die Einzelbürsten nicht dargestellt ist.

[0018] Gemäß Fig. 5 und Fig. 6 sind rotierende Einzelbürsten 700 mit ihren Rotationsachsen rohrachsquer ausgerichtet und weisen dabei eine an den Wandinnenumfang angepaßte tonnenartige Außenkontur 29 auf. Der Antrieb kann dabei über eine biegsame Welle erfolgen (nicht näher dargestellt).

[0019] Zurückkommend auf Fig. 1 kann man erkennen, daß eine Ankopplung der Reinigungsvorrichtung frontseitig an den unten in Fig. 1 dargestellten Arbeitskopf über ein weiteres Zwischenglied möglich wäre. In diesem Falle braucht zum Zwecke der Rohrreinigung der Geräteträger nur axial verschoben, muß aber nicht neu in das Rohr eingefuhrt werden. Die dargestellte dreigliedrige Ausführung des Geräteträgers mit den Gliedern m1, m2 und m3 hat gegenüber einer fünf gliedrigen jedoch den Vorteil des geringen Gewichtes und der besseren Beweglichkeit. Es ist, wie eingangs schon erwähnt, auch möglich, die Arbeitseinheit m2 als Kombinationseinheit mit Schleifkopf und Reinigungskopf auszuführen. Anstelle des Schleifkopfes sind natur-gemäß auch andere Arbeitsköpfe (z.B. zum Schweißen, Fräsen, Ultraschallprüfen usw.)-an die Vorschubeinheit m( ankuppelbar.

Ansprüche

1. Selbstfahrender Manipulator zum fernbedienten Einsatz eines Werkzeuges für die Bearbeitung der Innenfläche einer runden Rohrleitung oder eines hohlzylindrischen Behälters, bestehend aus einer Vorschubeinheit (mi) und einer Arbeitseinheit (m2), die über ein Zwischenglied (m3) gelenkig miteinander verbunden sind und die durch das Innere der Rohrleitung (R) oder des Behälters transportierbar und in der jeweiligen Arbeitsposition arretierbar sind, wobei die Arbeitseinheit zwei in Richtung der Rohrleitung hintereinander angeordnete Stützflansche (f3, f4) aufweist, zwischen denen ein Arbeitskopf (K) mit einem Arbeitsgerät angeordnet ist, der in Umfangsrichtung der Rohrleitung längs einer definierten Vorschubbahn bewegbar ist,

das Arbeitsgerät aus einer Bürste (7) und aus einer der Bürste zugeordneten Absaugdüse (8) mit nachgeschaltetem Staubfangsack (20) besteht,

die Bürste einen etwa kreissektorförmigen, an die Innenwand der Rohrleitung oder des Behälters angepaßten Bürstenträger (9, 9a) aufweist, der mit seinen über den bogenförmigen Außenumfang überstehenden, gegen die Innenwand elastisch anstellbaren Bürsten schräg zur rohrachsqueren Ebene ausgerichtet ist,

die Absaugdüse (8) als bogenförmige Schlitzdüse ausgebildet ist, welche dem bogenförmigen Bürstenträger (9) in Partikelflugrichtung gesehen nachgeschaltet ist, und die Absaugdüse (8) an die Saugseite eines mit Druckluft betriebenen Injektors (15) angeschlossen ist, dessen Treibddüse (16) von einer an den Injektor von außen herangeführten Treibmittelleitung (17) beaufschlagt ist und an dessen Abströmseite der Staubfangsack (20) angeordnet ist.

2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste aus einem Teilkranz von jeweils um ihre eigene Achse rotierenden und gegen die Innenwand elastisch andrückbaren Einzelbürsten (70) bestehTund daß die Einzelbürsten mit ihren Rotationsachsen unter einem Anstellwinkel () zur Wandachsrichtung (RO) eingestellt sind.

3. Manipulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden Einzelbürsten (700) mit ihren Rotationsachsen rohrachsquer ausgerichtet sind und eine an den Wandinnenumfang angepaßte tonnenartige Außenkontur aufweisen.

4. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Treibmittelleitung (17) des Injektors (15), vorzugsweise über ein Durchfluß-Steuerorgan, eine Blasleitung abgezweigt ist, die über mindestens eine Blasdüse in den Bürsteneingriffsbereich mündet, oder daß eine gesonderte, von der Treibmittelleitung unabhängige Druckluft-Blasleitung (23) vorgesehen ist.

5. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenträger (9) und die zugeordnetge Absaugdüse (8) auf einem Support (10) angeordnet sind, der mittels pneumatischer Antriebsmittel radial ein- und auswärts bewegbar ist,

daß der Support zwischen zwei in den Stützflanschen (f₃, f₄) des Arbeitskopfes drehbar gelagerten Orehtellern (13) befestigt ist,

und daß auf dem Support (10) ein Drehmotor (12) befestigt ist, der mit seinem Ritzel (12a) in einen Zahnkranz (14) eingreift, der an dem einen Stützflansch (f₃) befestigt ist.

6. Manipulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugdüse (8) über einen Hohlraum des Supports (10) und mittels einer elastischen Leitung (8a) durch die Nabe des einen Drehtellers (13) hindurch an die Saugseite des Injektors (15) angeschlossen ist.

Claims

1. An automotive manipulator for the remotecontrolled application of a tool for the treatment of the inner surface of a round pipe or of a hollow cylindrical container, consisting of a feed unit (ml) and an operating unit (m2) which are articulated to one another through a connecting link (m3) and which can be transported through the inside of the pipe (R), or of the container, and locked in the particular operating position, wherein the operating unit has two supporting flanges (f3, f4) which are arranged consecutively in the direction of the pipe and between which is arranged an operating head (K) which has an operating device and which can be moved in the peripheral direction of the pipe along a predetermined feed path, wherein the operating apparatus consists of a brush (7) and a suction nozzle (8) which is allotted to the brush and has a following dustcollecting sack (20), wherein the brush has a brush carrier (9, 9a) which is shaped approximately like a sector of a circle and adapted to the inner wall of the pipe, or of the container, and which has its brushes, which project beyond the curved outer periphery and can be elastically applied against the inner wall, obliquely aligned to the plane transverse to the pipe axis, wherein the suction nozzle (8) is formed as a curved, slotted nozzle which, viewed in the direction of movement of the particles, is connected after the curved brush carrier (9), and wherein the suction nozzle (8) is connected to the suction side of an injector (15) which is operated by compressed air and whose propelling nozzle (16) is acted upon by a propellant line (17) which is led to the injector from the outside and on the exhaust side of which the dust collecting sack (20) is arranged.

2. A manipulator as claimed in Claim 1, characterised in that the brush consists of a partial rim of individual brushes (70) which rotate about their own axes and can be elastically pressed against the inner wall; and that the individual brushes are adjusted with their axes of rotation at a setting angle to the direction (RO) of the axis of the wall.

3. A manipulator as claimed in Claim 2, characterised in that the rotating individual brushes (700) have their axes of rotation aligned transversely to the pipe axis and have a drum- shaped outer profile which is adapted to the inner periphery of the wall.

4. A manipulator as claimed in one of Claims 1 to 3, characterised in that a blast line, which opens into the zone of contact of the brushes through at least one blast nozzle, is branched off from the propellant line (17) of the injector (15), preferably through a flow-control element; or that there is provided a separate compressed air blast line (23) which is independent of the propellant line.

5. A manipulator as claimed in one of Claims 1 to 4, characterised in that the brush carrier (9) and the allotted suction nozzle (8) are arranged on a support (10) which can be moved inwardly and outwardly in radial manner by means of pneumatic driving means; that the support is fixed between two rotary plates (13) which are rotatably positioned in the supporting flanges (f₃, f₄) of the operating head; and that on the support (10), a torque motor (12) is arranged which engages into a toothed rim (14) by means of its pinion (12a), which toothed rim is secured to a supporting flange (f₃).

6. A manipulator as claimed in Claim 5, characterised in that the suction nozzle (8) is connected to the suction side of the injector (15) through a hollow space of the support (10) and, by means of an elastic line (8a), through the hub of one rotary plate (13).

Revendications

1. Manipulateur automoteur pour la mise en oeuvre télécommandée d'un outil de traitement de la surface intérieure d'un tuyau rond ou d'un récipient cylindrique creux, constitué d'une unité d'avance (ml) et d'une unité opératoire (m2), qui sont articulées l'une à l'autre par un élément intermédiaire (m3) et qui peuvent être transportées dans l'intérieur du tuyau ou du récipient et être bloquées en toute position opératoire,

l'unité opératoire présente deux brides d'appui (f3, f4), qui sont disposées l'une derrière l'autre suivant la direction du tuyau et entre lesquelles est interposée une tête de travail (K) ayant un outil qui peut être déplacé suivant la direction du pourtour du tuyau le long d'un trajet d'avance défini,

l'outil est constitué d'une brosse (7) et d'une buse d'aspiration (8) associée à la brosse et ayant un sac collecteur de poussière (20) monté en aval,

la brosse présente un porte-brosse (9, 9a), sensiblement en forme de secteur de cercle et adapté à la paroi intérieure du tuyau ou du récipient, qui, par sa brosse susceptible de d'appliquer élastiquement sur la paroi intérieure et en saillie du pourtour extérieur en forme d'arc, est incline par rapport au plan transversal à l'axe du tuyau,

la buse d'aspiration (8) est agencée en buse à fente en forme d'arc, qui, considérée suivant le sens du vol des particules est en aval du portebrosse (9) en forme d'arc, et la buse d'aspiration est raccordée au côté aspiration d'un injecteur (15) fonctionnant à l'air comprimé, dont la buse d'entrainement (16) est alimentée par un conduit pour un agent d'entraînement (17) amené à l'injecteur de l'extérieur et est disposé du côté de la sortie du sac collecteur de poussière (20).

2. Manipulateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la brosse est constituée d'une couronne partielle de brosses individuelles (70) tournant autour de leur propre axe et pouvant être appliquées élastiquement sur la paroi intérieure, et en ce que les axes de rotation des brosses individuelles font un angle (a) avec la direction de l'axe de la paroi (RO).

3. Manipulateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les axes de rotation des brosses individuelles (700) tournantes sont orientés transversalement à l'axe du tuyau et les brosses presentent un contour extérieur de type en barillet adapté au pourtour intérieur de la paroi.

4. Manipulateur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que du conduit pour l'agent d'entrainement (17) de l'injecteur (15) part, en dérivation, de préférence par l'intermédiaire d'un organe de commande du débit, un conduit d'insufflation qui débouche par au moins une buse d'insufflation, dans la région d'attaque de la brosse, ou eu ce qu'il est prévu un conduit d'insufflation (23) partticulier pour de l'air comprimé, indépendant du conduit pour l'agent d'entraînement.

5. Manipulateur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le porte-brosse (9) et la buse d'aspiration (8) associée sont disposés sur un support (10) qui peut être déplacé radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur au moyen d'un dispositif d'entraînement pneumatique,

en ce que le support est fixé entre deux plateaux tournants (13) montés rotatifs dans les brides d'appui (f₃, f₄) de la tête de travail,

et en ce que, sur le support (10) est fixé un moteur d'entraînement (12) qui engrène par son pignon (12a) dans une couronne dentée (14) fixée sur l'une des brides d'appui (f₃).

6. Manipulateur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la buse d'aspiration (8) est raccordée au côté d'aspiration de l'injecteur (15) par un espace vide du support (10) et au moyen d'un conduit (8a) élastique, en passant par le moyeu de l'un des plateaux tournants (15).

Zeichnung