CH709572A2 - Bohrfräse zur Rohrreinigung. - Google Patents

Abstract

Eine Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung umfasst einen Stator (10) und einen Rotor (20) mit einem Fräskopf (25), wobei der Rotor (20) lagerbar ist auf einer Achse (X) des Stators (10), und wobei der Rotor (20) bei Beaufschlagung der Bohrfräse (1) mit einem Fluid (F), insbesondere Recyclingwasser, durch Erzeugung mindestens eines austretenden Fluidstrahls (F s ) rotativ antreibbar ist. Erfindungsgemäss ist am Stator 10 mindestens eine von der Achse (X) beabstandete und vom Rotor (20) vollständig getrennt angeordnete Rotorantriebsleitung (7) mit einer Öffnung (8) am rotorseitigen Ende derart angebracht, dass ein turbinenartiger Antrieb des Rotors (20) bei Beaufschlagung der mindestens einen Rotorantriebsleitung (7) mit dem Fluid (F) als Druckmedium ausbildbar ist, wobei das Fluid (F) aus der Öffnung (8) der mindestens einen Rotorantriebsleitung (7) des Stators (10) in Form eines Fluidstrahls (F s ) austretend auf eine Vielzahl am Rotor (20) angeordneter Prallelemente (22) ausgerichtet abgebbar ist, wodurch der Rotor (20) indirekt durch den aus der Rotorantriebsleitung (7) austretenden Fluidstrahl (F s ) antreibbar ist.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bohrfräse zur Rohrreinigung gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.

[0002] Rohrreinigung bezeichnet die Tätigkeit zur Säuberung und Instandhaltung von Rohrleitungen. Insbesondere dienen solche Bohrfräsen zur Rohrreinigung für Fräsarbeiten von Ablagerungen wie Beton, Injektion und Kalk in verstopften Rohrleitungen.

Stand der Technik

[0003] Bekannt sind aus dem Stand der Technik Bohrfräsen zur Rohrreinigung, welche mit einem Druckmedium wie beispielsweise Wasser betrieben werden. Wasser als Druckmedium zum Antrieb ist vorteilhaft beispielsweise gegenüber einem elektrischen Antrieb, wo es aufgrund des vorhandenen Wassers in der Rohrleitung zu einem elektrischen Kurzschluss kommen kann. Solche Bohrfräsen umfassen üblicherweise einen Stator sowie einen Rotor mit einem Fräskopf, wobei durch Rotation des Rotors durch den Fräskopf Ablagerungen im Rohr abgetragen werden.

[0004] Aus EP 0 077 562 A2 ist ein Rohrreinigungsgerät ausgestaltet als Bohrfräse für Kanalisationsleitungen bekannt, welches mittels Wasser als Druckmedium betrieben wird. Die aus EP 0 077 562 A2 bekannte Bohrfräse umfasst einen Stator sowie einen Rotor mit einem Fräskopf. Der Rotor des Rohrreinigungsgerätes ist dabei auf einer Achse des Stators gelagert.

[0005] Im Weiteren weist das Rohrreinigungsgerät aus EP 0 077 562 A2 eine Zufuhrleitung für ein Fluid auf, wobei über eine mittige Bohrung in den Stator Druckwasser einströmen kann.

[0006] Bei dem als Bohrfräse ausgebildeten Reinigungsgerät tritt im Weiteren das Druckmedium beziehungsweise das Druckwasser durch radiale Bohrungen aus dem Stator aus und strömt in den Rotor. Im Übergangsbereich zwischen Stator und Rotor bildet sich bei der Bohrfräse ein Fluidlager beziehungsweise eine schwimmende Lagerung aus, wobei sich der Rotor sowohl an seinem vorderen als auch an seinem hinteren Radiallager flüssigkeitsgestützt drehen kann.

[0007] Dieses bekannte Rohrreinigungsgerät hat den Nachteil, dass die zum Fräsen notwendige Rotation des Rotors durch eine aufwändige Fluidführung erreicht wird. Die am Fräskopf des Rotors schräg zur Seite gerichteten Rückstossdüsen beziehungsweise radial auswärts und seitwärts gerichteten Radialdüsen bedingen eine komplizierte Herstellweise des Rotors.

[0008] Aufgrund der sich durch die Anordnung fast zwingend ergebenden Fluidlagerung in einem Übergangsbereich zwischen Stator und Rotor muss als weiterer Nachteil das Fluid möglichst rein sein beziehungsweise darf kaum Schmutzpartikel enthalten, welche zu einer verstärkten Innenreibung in den Radiallagern führen oder gar abrasiv wirken können. Zudem wäre in einem solchen Falle ein allenfalls notwendiger Austausch der Radiallager aus der Bohrfräse aus EP 0 077 562 A2 mit besonderem Aufwand verbunden.

[0009] Im Weiteren ist aus CH 686 732 A5 ein als Bohrfräse ausgestaltetes Rohrreinigungsgerät bekannt, umfassend einen Fräskopf geeignet zum Reinigen von beispielsweise mit Beton vollständig verstopften Rohrleitungen. Die Bohrfräse aus CH 686732 A5 weist einen Stator mit einem Führungsschlitten auf. Der Führungsschlitten umfasst ein Halterohr, welches im Innern ein Zufuhrrohr beziehungsweise eine Zufuhrleitung für ein Fluid aufnimmt.

[0010] Zudem ist am Rotor des als Bohrfräse ausgestalteten Rohrreinigungsgeräts aus CH 686 732 A5 auch ein Fräskopf anbringbar.

[0011] Stirnseitig, d.h. zum Fräskopf hin, nimmt das Zufuhrrohr als zentrale Statorachse den Rotor auf, womit der Rotor rotierbar gelagert ist auf der Achse des Stators.

[0012] Im Weiteren sind beim Rohrreinigungsgerät aus CH 686 732 A5 nahe beim stirnseitigen Ende der Zufuhrleitung Öffnungen in dessen Wandung angeordnet. Durch diese Öffnungen wird das Druckmedium in den Bereich zwischen Rotor und Zufuhrrohr, d.h. Stator, gepumpt und dient einer reibungsarmen Lagerung. Somit weist auch das Rohrreinigungsgerät aus CH 686 732 A5 in einem Übergangsbereich zwischen Rotor und Stator ein Fluidlager auf mit den oben beschriebenen Nachteilen.

[0013] Zur Erzeugung der Rotation des Rotors ist das Rohrreinigungsgerät aus CH 686 732 A5 derart ausgebildet, dass das Druckmedium vom Übergangsbereich über jeweilige Arme eines die Gestalt einer Nabe aufweisenden Rohrstücks des Rotors zu Rückstossdüsen gelangt. Aus diesen Rückstossdüsen verlässt das Druckmedium den Rotor tangential und versetzt diesen dadurch in Rotation. Das Rohrreinigungsgerät aus CH 686 732 A5 weist somit einen direkten Antrieb des Rotors auf. Durch den Einsatz des Fluidlagers und frei verästelte Zuleitungen des Druckmediums innerhalb des Rotors sollte ein solches Reinigungsgerät nur mit Frischwasser betrieben werden.

Darstellung der Erfindung

[0014] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Bohrfräse für die Rohrreinigung bereitzustellen, welche in einfacher Weise hydraulisch, insbesondere auch mit Schmutzpartikel aufweisendem Recyclingwasser betreibbar ist.

[0015] Diese Aufgabe wird durch eine Bohrfräse zur Rohrreinigung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0016] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

[0017] Die erfindungsgemässe Bohrfräse zur Rohrreinigung umfasst einen Stator sowie einen Rotor mit einem Fräskopf. Der Rotor ist auf einer Achse des Stators lagerbar. Im Weiteren ist der Rotor bei Beaufschlagung der Bohrfräse mit einem Fluid, insbesondere Recyclingwasser, durch Erzeugung mindestens eines austretenden Fluidstrahls rotativ antreibbar.

[0018] Erfindungsgemäss ist am Stator mindestens eine von der Achse beabstandete und vom Rotor getrennt angeordnete Rotorantriebsleitung mit einer Öffnung am rotorseitigen Ende derart angebracht, dass ein turbinenartiger Antrieb des Rotors bei Beaufschlagung der Rotorantriebsleitung mit dem Fluid ausbildbar ist. Im Weiteren ist das Fluid aus der Öffnung der mindestens einen Rotorantriebsleitung des Stators in Form eines Fluidstrahls austretend sowie auf eine Vielzahl am Rotor angeordnete Prallelemente ausgerichtet abgebbar, wodurch der Rotor indirekt durch den aus der Rotorantriebsleitung austretenden Fluidstrahl antreibbar ist.

[0019] Ein solcher resultierender, turbinenähnlicher Antrieb mittels Rotorantriebsleitung am Stator und Prallelementen am Rotor hat den Vorteil, dass nicht zwingend möglichst reines Wasser verwendet werden muss, sondern auch recycliertes, schmutziges Wasser, d.h. auch Schmutzpartikel enthaltendes Wasser verwendet werden kann. Damit ist die erfindungsgemässe Bohrfräse in einfacher Weise hydraulisch betreibbar und insbesondere Recyclingwasser verwendbar.

[0020] Im Weiteren erfolgt durch das Druckmedium aus der Rotorantriebsleitung eine indirekte, turbinenartige Kraftübertragung auf den Rotor, was besonders effektiv ist.

[0021] Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einem indirekten Rotorantrieb verstanden, dass kein Wasser den Rotor passiert. Der Rotor muss entsprechend keine fluidführenden Zuleitungen aufweisen. In diesem Zusammenhang ist die Art des erfindungsgemässen Antriebs unabhängig von der Lagerung des Rotors an einer Achse des Stators. Dadurch kann vorteilhaft eine beliebige Lagerung des Rotors gegenüber dem Stator gewählt werden.

[0022] In der weiteren Beschreibung wird unter dem Begriff stirnseitig die Seite des Fräskopfes beziehungsweise die Seite, die in die zu reinigende Rohrleitung weist, bezeichnet. Unter dem Begriff rückseitig wird die Seite, von der her das Reinigungsgerät in die Rohrleitung hinein geführt wird, bezeichnet.

[0023] Vorzugsweise bestehen die Prallelemente des Rotors beispielsweise aus Hartmetall.

[0024] Bevorzugt ist die erfindungsgemässe Bohrfräse für einen Druck des Druckmediums in einem Druckbereich von einigen wenigen bis einige hundert bar ausgelegt.

[0025] Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es sich beim Rohrreinigungsgerät um eine Bohrfräse mit oder ohne Schlagimpuls handeln, d.h. eine Bohrfräse, die neben der normalen Drehbewegung auch eine vibrationsähnliche Bewegung in axialer Richtung ausführen kann. Als Produktbezeichnung des Anmelders wird eine solche Bohrfräse mit Schlagimpuls als Recycling-Schlagfräser bezeichnet.

[0026] Solche Schlagimpulse haben prinzipiell den Vorteil, dass durch den erzeugten, hammerähnlichen Schlag die zu fräsenden Ablagerungen bereits (etwas) brüchig gemacht werden. Dadurch wird die Fräsleistung, insbesondere beim Herausfräsen von harten Verstopfungen in den zu reinigenden Rohrleitungen, stark erhöht.

[0027] Im Sinne einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dient das Druckmedium Wasser nebst dem Antrieb des Rotors der Spülung entstandenen Abriebs.

[0028] Vorzugsweise ist der Rotor einstückig oder mehrstückig ausgestaltet umfassend eine Nabe, einen Fräskopf sowie ein Ringelement.

[0029] Grundsätzlich sind zur Ausbildung des turbinenartigen Antriebs verschiedene Positionen und Ausrichtungen jeweils eines Prallelements am Rotor denkbar, so dass das Fluid aus der Rotorantriebsleitung des Stators austretend derart auf das jeweilige Prallelement auftrifft, dass eine Kraftübertragung vom Druckmedium auf den Rotor und eine daraus resultierende Rotation des Rotors erreichbar ist.

[0030] Bevorzugt ist Prallflächen der Vielzahl von Prallelementen zumindest teilweise der Achse des Stators zugewandt. Es ist beispielsweise denkbar, dass die Vielzahl von Prallelementen freistehend am Rotor angeformt ist.

[0031] Besonders bevorzugt ist die Vielzahl von Prallelementen am oder im Ringelement angeformt oder ausgestaltet. Eine solche Anordnung im Ring entspricht einer stabileren Ausführung. Zudem hat die Vielzahl von Prallelementen an einem am Rotor fixierbaren Ringelement den Vorteil, dass das Ringelement bei allfällig durch das Druckmedium verformten Prallelementen in einfacher Weise ausgetauscht werden kann. Auch ist es vorteilhaft denkbar, dass einzelne Prallelemente am Ringelement fixierbar und dadurch leicht austauschbar sind.

[0032] Alternativ ist es denkbar, dass Prallelemente durch in Umlaufrichtung angeordnete Aussparungen in der Mantelfläche eines zylinderförmigen Ringelements verlaufen, d.h. die Prallflächen werden durch die Aussparungen voneinander getrennt.

[0033] Ganz besonders bevorzugt bildet die Vielzahl von Prallelementen im Wesentlichen in Richtung der Achse des Stators verlaufende Querverstrebungen des Ringelements. Durch diese integrale Anordnung der Prallelemente im Ringelement wird das Risiko einer Verformung der Prallelemente durch das Druckmedium reduziert.

[0034] Vorzugsweise ist das Ringelement am Rotor auf der dem Stator zugewandten Seite fixiert oder fixierbar und die Rotorantriebsleitung zumindest teilweise in Richtung der Achse des Stators in das Ringelement berührungslos hineinragend angeordnet.

[0035] Bevorzugt umfasst die Bohrfräse mindestens eine Zufuhrleitung, welche in die mindestens eine Rotorantriebsleitung mündend angeordnet ist.

[0036] Vorzugsweise ist die Zufuhrleitung mittels einer Verzweigung in die mindestens eine Rotorantriebsleitung mündend und sich verzweigend angeordnet, wodurch die mindestens eine Rotorantriebsleitung einen Bypass zur Zufuhrleitung bildet.

[0037] Im Sinne der vorliegenden Erfindung dient die Zufuhrleitung rückseitig der Zuleitung eines Druckmediums, wie Wasser oder dergleichen. Vorzugsweise geht die Zufuhrleitung rückseitig in eine Rohr- oder Schlauchkupplung über, welche zum Ankoppeln eines Schlauchs dient. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird die Zufuhr des Druckmediums ausgehend von einer (Hochdruck-)Pumpe über den Schlauch in die Zufuhrleitung der Bohrfräse geleitet.

[0038] Es ist möglich, dass die Zufuhrleitung in zwei von der Achse beabstandete, gegenüberliegende Rotorantriebsleitungen mündet. Auch ist es möglich, dass die Zufuhrleitung in drei oder mehr von der Achse beabstandete Rotorantriebsleitungen mündet.

[0039] Im Weiteren ist gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Öffnung der mindestens einen Rotorantriebsleitung als Düse ausgestaltet oder in der Öffnung eine Düse angeordnet. Mittels einer Düse kann der Fluidstrahl vorteilhaft besser fokussiert werden.

[0040] Grundsätzlich kann das Prallelement ein beliebig ausgestalteter Körper sein. Vorzugsweise ist das Prallelement als Prallplatte ausgebildet.

[0041] Bevorzugt sind eine Prallfläche eines jeweiligen Prallelements und die Öffnung der Rotorantriebsleitung derart zueinander ausgerichtet, dass das Druckmedium in mindestens einer Rotorposition in einem Strahl senkrecht auf jeweils eine Prallflächenebene des Prallelements auftrifft. Alternativ ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass die Prallfläche anstelle einer ebenen eine derartige konkave Ausgestaltung besitzt, dass das Druckmedium in mehreren Rotorpositionen in einem Strahl senkrecht auf die Prallfläche auftrifft.

[0042] Durch eine derartige Ausrichtung der Öffnung auf die Prallfläche kann vorteilhaft eine optimale Kraftübertragung des Druckmediums auf jeweils eine Prallfläche des Prallelements bewirkt werden.

[0043] Bevorzugt spannt jeweils die Prallflächenebene des Prallelements zu einer Radialebene des kreisförmigen Ringelements einen Winkel von 25° bis 65° auf.

[0044] Ein solcher Winkel ist vorteilhaft so gewählt, dass im Zusammenhang mit der Ausrichtung der Öffnung der Rotorantriebsleitung ein möglichst senkrechtes Auftreffen des Fluidstrahls auf die Prallfläche eines jeweiligen Prallelements erreicht wird.

[0045] Vorzugsweise ist die Öffnung der Rotorantriebsleitung von den Prallflächen beabstandet um bevorzugt wenige Millimeter bis einige Zentimeter.

[0046] Bevorzugt ist der Rotor mittels eines Kugellagers rotierbar auf der Achse des Stators gelagert.

[0047] Im Gegensatz zu einer schwimmenden Lagerung – wie aus dem Stand der Technik bekannt – muss bei der Verwendung eines Kugellagers nicht auf die Qualität des verwendeten Fluids als Druckmedium, d.h. kaum Schmutzpartikel, geachtet werden, da das Druckmedium nicht zur Lagerung dient.

[0048] Alternativ sind andere Möglichkeiten zur rotierbaren Lagerung des Rotors auf der Achse des Stators denkbar wie beispielsweise ein Getriebe mit Zahnrädern etc.

[0049] Vorzugsweise sind zwischen jeweils zwei Prallelementen am Ringelement Durchbrüche zum Passieren des Fluids ausgebildet.

[0050] Derartige Durchbrüche im Ringelement des Rotors ermöglichen vorteilhaft ein Passieren des Fluids bis an die Innenwand der Rohrleitung, so dass zeitweise beim Passieren der Durchbrüche durch das Fluid der Abrieb weggespült werden kann.

[0051] Vorzugsweise ist der Rotor modular aufbaubar. Eine modular aufbaubarer Rotor ist insofern vorteilhaft, da einzelne Elemente wie beispielsweise das im Betrieb besonders beanspruchte und einem Verschleiss unterliegende Ringelement in einfacher Weise ausgetauscht werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0052] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Bohrfräse zur Rohrreinigung <tb>Fig. 2<SEP>einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Bohrfräse zur Rohrreinigung <tb>Fig. 3<SEP>einen Querschnitt durch ein Ringelement einer erfindungsgemässen Bohrfräse zur Rohrreinigung mit einem auf ein Prallelement auftreffenden Fluidstrahl <tb>Fig. 4<SEP>einen Querschnitt durch ein Ringelement einer erfindungsgemässen Bohrfräse zur Rohrreinigung mit austretendem Fluidstrahl

Beschreibung

[0053] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Bohrfräse 1 zur Rohrreinigung. Die erfindungsgemässe Bohrfräse 1 gliedert sich in einen Stator 10 sowie einen Rotor 20 mit einem Fräskopf 25 und ist modular aufbaubar. Die erfindungsgemässe Bohrfräse 1 aus Fig. 1 kann dimensioniert sein für den Einsatz in Rohrleitungen 2 mit einem Durchmesser von ≥ 200 mm beziehungsweise ≥ 300 mm, insbesondere bis zu einem Durchmesser von maximal 600 mm. Durch eine erzeugte Rotation des Rotors 20 in eine Umlaufrichtung U sowie einen linearen Vortrieb L können verstopfende Ablagerung V in der Rohrleitung 2 beseitigen werden.

[0054] Der Fräskopf 25 besitzt die Gestalt eines tellerförmigen Trägers, welcher an geeigneten Stellen mit Fräselementen versehen werden kann. Die Fräselemente sind zahnähnlich ausgestaltete Elemente bekannter Art aus Hartmetall, Diamant oder andern geeigneten Materialien. Der Rotor 20 gliedert sich in eine Nabe 24, einen Fräskopf 25 sowie ein Ringelement 21, welche miteinander fixierbar, beispielsweise miteinander verschraubbar, sind beziehungsweise modular aufbaubar sind. An einem stirnseitigen Ende des Rohrabschnitts 26 der Nabe 24 ist ein Vorfräser 27 fixierbar. Am Ringelement 21 sind eine Vielzahl von Durchbrüchen 23 ersichtlich, welche hier als Langloch ausgestaltet sind. Gemäss Fig. 1 umfasst die erfindungsgemässe Bohrfräse 1 im Weiteren einen Führungsschlitten 30, welcher den Stator 10 umrahmt, mit sechs, in Umlaufrichtung regelmässig beabstandeten Führungskufen 31. Zudem ist in Fig. 1 ersichtlich, dass jeweils an einer Führungskufe 31 stirnseitig zwei Rollen 32 sowie rückseitig zwei Rollen 32 angebracht sind. Mittels Einstellplatten 33 sind die Führungskufen 31 radial verschiebbar in Pfeilrichtung P1beziehungsweise entsprechend einstellbar auf den Durchmesser der Rohrleitung 2.

[0055] Wie in Fig. 1 ersichtlich weist die erfindungsgemässe Bohrfräse 1 rückseitig einen Schlauchanschluss 6 auf, welcher mit einer Zufuhrleitung – wie in Fig. 2 ersichtlich – druckdicht verbindbar ist. Mit dem Schlauchanschluss 6 ist wiederum ein Schlauch 4 verbindbar, wobei der Schlauch 4 der Zufuhr von Wasser als Druckmedium ausgehend von einer Hochdruckpumpe über den Schlauch 4 in die Zufuhrleitung (vgl. Fig. 2 ) der Bohrfräse 1 dient.

[0056] Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Bohrfräse 1 zur Rohrreinigung. Der Rotor 20 ist rotierbar gelagert auf einer Achse X des Stators 10 mittels eines Kugellagers 15.

[0057] Wie in Fig. 2 ersichtlich gliedert sich der Rotor 20 in eine Nabe 24, einen Fräskopf 25 sowie ein Ringelement 21, welche miteinander fixierbar sind. Zudem weist die Nabe 24 einen Rohrabschnitt 26 auf, welcher durch eine zentrische Aussparung des Fräskopfs 25 stirnseitig führbar ist. Innenseitig, d.h. in Richtung der Achse X des Stators 10, sind am Ringelement 21 eine Vielzahl von Prallelementen 22 angeordnet. Das Ringelement ist auf der dem Stator 10 zugewandten Seite entlang einem Querschnitt B–B am Rotor fixierbar. Das Ringelement 21 weist eine zylindrische Ringelementwand 34 sowie ein Ringloch 35 auf. Die Ringelementwand 34 verläuft im Wesentlichen parallel zur Achse X des Stators 10. In dieser Ringelementwand 34 ist eine Vielzahl von Durchbrüchen 23 angeordnet, welche einen Durchtritt des Fluidstrahls Fs erlauben. Durch solche Durchbrüche 23, welche ein Passieren des Fluids bis an die Rohrinnenwand der Rohrleitung (siehe Fig. 4 ) ermöglichen, kann das das Ringelement 21 passierende Fluid F zeitweise den Abrieb von der Rohrinnenwand einer Rohrleitung 2 wegspülen. An der Ringwand 34 sind die Prallelemente 22 ausgeformt. Zudem ist in Fig. 2 ersichtlich, dass die zwischen den Durchbrüchen 23 die ausgebildeten Prallelemente 22 als im Wesentlichen in Richtung der Achse X des Stators verlaufende Querverstrebungen des Ringelements 21 dienen.

[0058] Im Weiteren zeigt die erfindungsgemässe Bohrfräse 1 aus Fig. 2 zwei Rotorantriebsleitungen 7, 7` mit jeweils einer Öffnung 8. Die mindestens eine Rotorantriebsleitung 7, 7` ragt in das Ringloch 35 des am Rotor 20 fixierten Ringelements 21 teilweise in Richtung der Achse X des Stators 10 hinein beziehungsweise bildet einen überlappenden Bereich zur Ringelementwand 34. Hierbei stellen Aussparungen 28 in der Nabe 24 sicher, dass die mindestens eine Rotorantriebsleitung 7, 7` den Rotor 20 nicht berührt. Durch diese Anordnung wird vorteilhaft die Beabstandung zwischen Öffnung 8 der mindestens einen Rotorantriebsleitung 7, 7` und Prallelement 22 gering gehalten für eine verbesserte Kraftübertragung ausgehend vom Fluid F als Druckmedium. Im Weiteren sind stirnseitig an der Zufuhrleitung 5 Durchbrüche 23 zum Fräskopf hin ausgebildet, zum Wegspülen des Abriebs am Fräskopf 25 beziehungsweise Kühlung der Fräselemente am Fräskopf 25. Aufgrund der in Fig. 2 gezeigten parallelen Anordnung der Rotorantriebsleitungen 7, 7` zur Zufuhrleitung 5 kann die mindestens eine Rotorantriebsleitung 7, 7` als ein Bypass zur Zufuhrleitung 5 aufgefasst werden.

[0059] Zum Betreiben der erfindungsgemässen Bohrfräse 1 wird die Bohrfräse 1 über den Schlauchanschluss 6 an einen Schlauch 4 angeschlossen, während wiederum der Schlauch 4 mit einer Hochdruckpumpe druckdicht gekoppelt wird zur Zufuhr eines Fluids F. In einem weiteren Schritt wird die Bohrfräse mit Fluid F als Druckmedium beaufschlagt. Der Verlauf des Fluids F als Druckmedium in der Bohrfräse 1 wird mittels der Pfeile P2angedeutet. Das Fluid F gelangt vom Schlauchanschluss 6 in die Zufuhrleitung 5 und über eine Verzweigung 11 in die Rotorantriebsleitung 7. Aus der Öffnung 8 der Rotorantriebsleitung 7, 7` des Stators 10 tritt das Fluid F in Form eines Fluidstrahls Fsaus und trifft durch entsprechende Ausrichtung der Öffnung 8 auf die Prallelemente 22, wodurch der Rotor 20 angetrieben beziehungsweise in Rotation versetzt wird. Durch die hierbei erzeugte Rotation des Rotors 20 einschliesslich des Fräskopfs 25 und einen linearen Vorschub werden die Rohrleitung 2 verstopfende Ablagerungen V weggefräst.

[0060] Für den Vortrieb der erfindungsgemässen Bohrfräse 1 können bekannte Mittel eingesetzt werden wie beispielsweise eine Zugstange. Im Weiteren kann die erfindungsgemässe Bohrfräse mit Mitteln zur Erzeugung eines Schlagimpulses wie beispielsweise Kurvenscheiben versehen sein. Im Weiteren ist es optional möglich, das am frei stehenden Teil des Stators 10 Spülleitungen vorhanden sind zum Wegspülen entstandenen Abriebs. Optional können am Rotor 20 freistehende Prallelemente 22 angeformt sein.

[0061] Im Weiteren werden anhand der Fig. 3 und 4 relevante Parameter erläutert, um die Kraftübertragung von aus der Rotorantriebsleitung 7 austretendem Druckmedium auf die Prallelemente 22 zur Rotation des Rotors 20 zu optimieren.

[0062] Fig. 3 zeigt schematisch einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 gezeigten Linie A–A durch ein Ringelement 21 einer erfindungsgemässen Bohrfräse 1 zur Rohrreinigung, wobei ein Fluidstrahl Fsaus der Rotorantriebsleitung 7 aus der Öffnung 8 austretend auf eine Prallfläche 29 des Prallelements 22 auftrifft, wodurch der Rotor 20 indirekt durch das austretende Fluid F aus der Rotorantriebsleitung 7 in Umlaufrichtung U antreibbar ist. Die Vielzahl von Prallelementen 22 am Ringelement 21 stellt die Aufrechterhaltung des Antriebs sicher. Gemäss Fig. 3 ist in der Öffnung eine Düse 9 angeordnet. Zudem ist die in der Öffnung 8 der Rotorantriebsleitung 7 angeordnete Düse 9 derart ausgerichtet, dass das Fluid F in der in Fig. 3 gezeigten Rotorposition in einem Fluidstrahl Fssenkrecht auf jeweils eine Ebene P der Prallfläche 29 auftrifft. In einer solchen Rotorposition ist die Kraftübertragung ausgehend vom Fluid F optimiert. Die Öffnung 8 der Rotorantriebsleitung 7 ist von dem Prallelement 22 beabstandet um eine Strecke s von 10 bis 20 mm. Die Ebene P der Prallfläche 29 eines jeweiligen Prallelements 22 sowie eine Radialebene R des kreisförmigen Ringelements 21 spannen einen Winkel α von rund 45° auf.

[0063] Fig. 4 zeigt schematisch einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 gezeigten Linie A–A durch ein Ringelement einer erfindungsgemässen Bohrfräse 1 zur Rohrreinigung in einer anderen Rotorposition als in Fig. 3 mit austretendem, einen Durchbruch 23 des Ringelements 21 passierenden Fluidstrahl Fs, welches dadurch auf die Rohrinnenwand der Rohrleitung 2 auftreffen kann, so dass durch das Fluid F der Abrieb weggespült werden kann.

[0064] Die Durchmesser der Rotorantriebsleitung 7, der Zufuhrleitung 5 und der Düse 9 der erfindungsgemässen Bohrfräse 1 sind derart gewählt, dass diese für Recyclingwasser problemlos durchgängig sind sowie lange Betriebszeiten der erfindungsgemässen Bohrfräse 1 möglich sind.

Bezugszeichenliste

[0065] <tb>1<SEP>Bohrfräse <tb>2<SEP>Rohrleitung <tb>4<SEP>Schlauch <tb>5<SEP>Zufuhrleitung <tb>6<SEP>Schlauchanschluss <tb>7<SEP>Rotorantriebsleitung <tb>8<SEP>Öffnung <tb>9<SEP>Düse <tb>10<SEP>Stator <tb>11<SEP>Verzweigung <tb>15<SEP>Kugellager <tb>20<SEP>Rotor <tb>21<SEP>Ringelement <tb>22<SEP>Prallelement <tb>23<SEP>Durchbruch <tb>24<SEP>Nabe <tb>25<SEP>Fräskopf <tb>26<SEP>Rohrabschnitt <tb>27<SEP>Vorfräser <tb>28<SEP>Aussparung <tb>29<SEP>Prallfläche <tb>30<SEP>Führungsschlitten <tb>31<SEP>Führungskufe <tb>32<SEP>Rolle <tb>33<SEP>Einstellplatten <tb>34<SEP>Ringelementwand <tb>35<SEP>Ringloch <tb>X<SEP>Achse (Stator) <tb>Fs<SEP>Fluidstrahl <tb>P<SEP>Ebene (Prallfläche) <tb>U<SEP>Umlaufrichtung <tb>V<SEP>Verstopfende Ablagerung

Claims (10)

1. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung umfassend einen Stator (10) und einen Rotor (20) mit einem Fräskopf (25) wobei der Rotor (20) auf einer Achse (X) des Stators (10) lagerbar ist und der Rotor (20) bei Beaufschlagung der Bohrfräse (1) mit einem Fluid (F), insbesondere Recyclingwasser, durch Erzeugung mindestens eines austretenden Fluidstrahls (Fs) rotativ antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Stator (10) mindestens eine von der Achse (X) beabstandete und vom Rotor (20) getrennt angeordnete Rotorantriebsleitung (7) mit einer Öffnung (8) am rotorseitigen Ende derart angebracht ist, dass ein turbinenartiger Antrieb des Rotors (20) bei Beaufschlagung der Rotorantriebsleitung (7) mit dem Fluid (F) ausbildbar ist, wobei das Fluid (F) aus der Öffnung (8) der mindestens einen Rotorantriebsleitung (7) des Stators (10) in Form eines Fluidstrahls (Fs) austretend auf eine Vielzahl am Rotor (20) angeordneter Prallelemente (22) ausgerichtet abgebbar ist, wodurch der Rotor (20) indirekt durch den aus der Rotorantriebsleitung (7) austretenden Fluidstrahl (Fs) antreibbar ist.

2. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) einstückig oder mehrstückig, umfassend eine Nabe (24), einen Fräskopf (25) sowie ein Ringelement (21) ausgestaltet ist.

3. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Prallelementen (22) am Ringelement (21) des Rotors (20) angeordnet ist.

4. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (21) am Rotor (20) auf der dem Stator (10) zugewandten Seite fixiert oder fixierbar ist und dass die Rotorantriebsleitung (7) zumindest teilweise in Richtung der Achse (X) des Stators (10) in das Ringloch (35) des Ringelementes (21) berührungslos hineinragend angeordnet ist.

5. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrfräse (1) mindestens eine Zufuhrleitung (5) umfasst, welche in die mindestens eine Rotorantriebsleitung (7) mündend angeordnet ist.

6. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (5) mittels einer Verzweigung (11) in die mindestens eine Rotorantriebsleitung (7) mündend angeordnet ist, wodurch die mindestens eine Rotorantriebsleitung (7) einen Bypass zur Zufuhrleitung (5) bildet.

7. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (8) der mindestens einen Rotorantriebsleitung (7) als Düse (9) ausgestaltet oder in der Öffnung (8) eine Düse (9) angeordnet ist.

8. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) mittels eines Kugellagers (15) rotierbar auf der Achse (X) des Stators (10) gelagert ist.

9. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei Prallelementen (22) am Ringelement (21) Durchbrüche (23) zum Passieren des Fluids (F) ausgebildet sind.

10. Bohrfräse (1) zur Rohrreinigung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) modular aufbaubar ist.