Damit die im Vorstehenden angesprochenen Besonderheiten dieser Erfindung auch im Detail nachvollzogen werden können, werden einige von ihnen exemplarisch anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Kalibermolch innerhalb einer Rohrleitung.

2 zeigt einen partiell expandierten Längsschnitt mit den verschiedenen Kompetenten des Molches.

Vorgestellt werden hier ein zur drehfreien Fortbewegung befähigter Kalibermolch sowie das dieser Neuerung zugrundeliegende Verfahren. Seinem Prinzip nach ist ein Kalibermolch ein Messgerät, das es aufgrund kontinuierlicher Datenakquisition erlaubt, die physikalische Beschaffenheit (Form) des Röhreninneren entlang eines Rohrleitungsabschnitts zu rekonstruieren. Ganz allgemein kann man als Kalibermolch jedes beliebige Gerät ansprechen, das aus einer Zentraleinheit und einer oder mehreren darum herum angeordneten Dichtungsmanschette(n) besteht. Letztere machen es erst möglich, dass die zentrale Datenerfassungseinheit gas- oder flüssigkeitsgetrieben durch die Röhre gepumpt werden kann. Unter dem Begriff „Beschaffenheit" der Rohrleitung werden eine Vielzahl verschiedener und voneinander unabhängiger Faktoren zusammengefasst – darunter u.a. Ablagerungen/Verkrustungen, Ovalitäten, Beulen, Durchmesseränderungen etc.. Um die innovativen Aspekte der hier vorgestellten Erfindung zu verdeutlichen, wird im Folgenden kurz auf die beigefügten Zeichnungen eingegangen.

1 ist der Längsschnitt durch einen Kalibermolch (100) der hier vorgestellten neuen Bauart innerhalb einer Rohrleitung (10). Aus Darstellungsgründen wird hier ein Kalibermolch stellvertretend für alle anderen Arten von Molchen verwendet. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die hier präsentierte Erfindung grundsätzlich bei jedem Typ von „intelligentem Molch" oder „dummen Molch" zum Einsatz gebracht werden kann.

Das Gerät (100) besteht aus einer Zentraleinheit (105), die von einem Paar vorderer (110) und einem Paar hinterer Manschetten (115) umgeben ist. Festzuhalten ist, dass diese Manschetten von entscheidender Bedeutung für die Stabilisierung der Raumlage des Gerätes sind. Ermöglicht wird dies durch eine Verkippung der Manschetten (110, 115) um einen bestimmten Winkel (175) gegen die Vertikale. Im vorliegenden Fall beträgt dieser Winkel 1 Grad, in der Praxis ist es aber so, dass dieser Winkel je nach Bedarf jeden beliebigen Wert zwischen 0.5 und 3 Grad einnehmen kann.

Typischerweise ist eines der Manschettenpaare (110, 115) – bevorzugt das vordere (110) – dicht gegenüber Gasen und Flüssigkeiten. Dadurch ist es möglich, den Molch (100) druckgetrieben durch die Rohrleitung (10) zu pumpen. Die hinteren Manschetten (115) sind entweder ebenfalls abdichtend ausgeführt oder aber sie besitzen Öffnungen, die die antreibende Pumpflüssigkeit auf die abgedichteten vorderen Manschetten wirken lässt. Die Manschetten (110, 115) können aus jedem beliebigen wasserdichten Material, z.B. Polyuhrethan, bestehen.

Wichtiger Bestandteil des Geräts ist stets der Bordcomputer (hier nicht dargestellt). Er befindet sich im Inneren der Zentraleinheit (105) und ist zuständig für Empfang, Verarbeitung und Speicherung der Messdaten. Der Computer kann zusätzlich eine elektronische Uhr und andere digitale Baugruppen enthalten.

Das Gerät (100) verfügt des weiteren über eine Reihe von Frontarmen (120), die hinter den vorderen Manschetten (110) angeordnet sind. Jeder Frontarm ist fest mit der Zentraleinheit (105) verbunden. Am Ende eines jeden Arms sitzt ein Odometerrad (125), durch dessen Umdrehungen elektronische Signale ausgelöst und an den Bordcomputer gesendet werden. Aus ihnen lässt sich der vom Molch in der Rohrleitung zurückgelegte Weg ermitteln. In 1 sind lediglich zwei Arme (120) bzw. Räder (125) dargestellt, in der Praxis kann jedoch jede beliebige Anzahl von Odometern eingesetzt werden, ohne dass das Einfluss auf die hier vorgestellte Erfindung hätte.

Zusätzlich besitzt das Gerät (100) eine Reihe von rückwärtigen Armen (130), die hinter den hinteren Manschetten (115) zu finden sind. Auch diese Arme sind fest mit der Zentraleinheit (105) verbunden. Jeder dieser Arme verfügt an seinem hinteren Ende über eine Abrolleinheit (135). Diese Abrolleinheiten werden durch spezielle Spreizvorrichtungen nach außen gedrückt, so dass sie normalerweise an der Innenfläche der Rohrleitung (10) anliegen. Diese Konstruktion dient dazu, die Form der durchfahrenen Röhre zu bestimmen: die Abrolleinheiten (135) reagieren auf Änderungen des Rohrleitungsdurchmessers, seien dies Beulen, Ovalitäten oder Falten etc,, und senden entsprechende elektronische Signale an den Computer, aus denen in Verbindung mit den Odometerwerten der jeweilige Zustand nach einem bestimmten zurückgelegten Weg rekonstruiert werden kann. Auch hier sind lediglich zwei Arme (130) bzw. Räder (135) dargestellt. Ohne von den Grundprinzipien dieser Erfindung abzuweichen, kann auch in diesem Fall jede beliebige Anzahl von Sensoren zum Einsatz kommen. Darüber hinaus könnten die hinteren Arme (130) und die an ihnen befestigten Abtaster (135) auch an jeder anderen Stelle an der Zentraleinheit (100) angebracht werden, ohne dass das dies etwas an den Grundprinzipien der Erfindung ändern würde.

Bei 2 handelt es sich um einen partiell expandierten Längsschnitt, der verschiedene Komponenten des Molches (100) zeigt. Besonders hervorzuheben sind hier eine Anzahl von Bauteilen (150), mit deren Hilfe die Raumlage des Gerätes festgelegt wird. Sie befinden sich im Bereich der vorderen (110) und hinteren (115) Manschetten. Aus Platzgründen werden hier nur die vorderen Bauteile erörtert. Zu betonen ist jedoch, dass das in diesem Zusammenhang Gesagte gleichermaßen Gültigkeit auch für die hinteren Äquivalente besitzt. Hauptfunktion dieser Bauteile (150) ist es, die Manschetten (110) um einen bestimmten Winkel (175) gegen die Vertikale zu verkippen. Festzuhalten ist, dass jeder beliebige Wert dieses Neigungswinkels im Rahmen dieser Erfindung abgedeckt ist. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass es gleichgültig ist, ob lediglich eine einzelne, mehrere oder alle Manschetten um den vorgegebenen Winkel geneigt sind.

Grundsätzlich bestehen diese Positionierungsbauteile (150) aus Scheiben, die in einer vorher festgelegten Keilform hergestellt werden. Im vorliegenden Fall beträgt der Neigungswinkel ein Grad. Er kann jedoch – je nach Größe des Molches (100) – variieren. Beispielsweise können für kleinere Geräte auch Winkel von zwei, drei oder mehr Grad erforderlich sein. In dieser Hinsicht ist jeder beliebige Winkel im Rahmen dieser Erfindung abgedeckt. Darüber hinaus ist es auch egal, aus welchem Material (Stahl, Aluminium oder was auch immer) die Scheiben gefertigt sind.

Hauptaufgabe der Bauteile (150) ist es, die Manschetten (110) um einen ausgewählten Winkel (175) zu kippen. Als Folge davon halten die Manschetten den sich innerhalb der Rohrleitung (10) bewegenden Molch (100) in einer vorher bestimmten, stabilen Lage. Beispiel: Bewirkt die Neigung der Manschetten (110), dass ein Frontarm (120) die 12-Uhr-Position einnimmt, wird der Molch seinen Weg durch die Rohrleitung (10) nehmen, ohne dass der Frontarm (120) von dieser seiner Ausgangslage abweicht. Klar ist, dass sich das Gerät (100) in jeder beliebigen Raumlage bewegen kann, ohne dass das an den Grundprinzipien dieser Erfindung etwas änderte. Der entscheidende Vorteil einer solchen vorgewählten stabilen Raumlage eines Molches ist, dass die damit gewonnenen Messwerte deutlich aussagekräftigere Rückschlüsse auf die genaue Beschaffenheit (Ablagerungen, Beulen, Biegungen, Schweißnähte usw.) der untersuchten Röhren erlauben, und zwar dreidimensional – d.h. im Hinblick sowohl auf die axiale als auch die vertikale und laterale Komponente!

Routinemäßig wird eine Rohrleitung (10) zunächst von einem „dummen Molch" gereinigt und im Anschluss daran einer eingehenden Inspektion durch einen „intelligenten Molch" (100) unterzogen. Üblicherweise wird ein derartiger Molch an einem Ende der untersuchten Rohrleitung mittels einer sog. „Schleuse" in die Rohrleitung eingeführt. Danach wird das Gerät mittels Druck auf die Manschetten (110, 115) vorangetrieben. Da die oberen Hälften der Manschetten um den ausgewählten Winkel (175) gekippt sind, führt der ausgeübte Druck zu einer nach unten geneigten „Nase" (170) in der Frontpartie des Molches (100). In Verbindung mit anderen Kräften (Schwerkraft, Reibungskraft, Strömung) bewirkt diese Neigung nach unten, dass das Gerät während seines Laufes in der vorher bestimmten stabilen Raumlage relativ zur umgebenden Rohrleitung (10) verharrt.

Während seines Laufs durch die Rohrleitung (10) registriert der Molch verschiedene Veränderungen in deren Beschaffenheit. Wird beispielsweise ein rückwärtiger Arm (130) mit seinem Sensor (135) nach innen gedrückt, weist das auf eine in das Röhreninnere gerichtete Unebenheit hin. Diese Radialbewegung löst dann ein der Größe des Defektes etc. proportionales elektronisches Signal an den Computer aus, wo es auch gespeichert wird. In Verbindung mit der Auswertung anderer Signale (z.B. denen der Odometer (125) lässt sich schließlich der Zustand der inneren Rohrleitungsoberflächen präzise rekonstruieren.

Nachdem der Molch (100) die gesamte zu vermessende Strecke drehungsfrei zurückgelegt und die benötigten Daten gesammelt hat, wird das Gerät am Rohrleitungsende in einer sog. „Schleuse" empfangen und aus der Röhre genommen. Im Anschluss daran werden die zur Ermittlung der Rohrleitungsbeschaffenheit benötigten Daten vom Bordcomputer heruntergeladen und weiterverarbeitet. Die gewonnenen Messwerte liefern eine Vielzahl von Informationen bezüglich des Rohrleitungsinneren: Ausmaß und Erstreckung von Deformationen, Entfernung vom Ausgangspunkt, Raumlage u.a.m.. Diese Daten werden dann verwendet, um verschiedene Rohrleitungszustandsgrößen wie z.B. Ablagerungen/Krusten, Schweißnähte, Ovalitäten, Beulen, Biegungen etc. zu ermitteln und voneinander zu unterscheiden. In ihrer Gesamtheit ermöglichen die ausgewerteten Daten schließlich die Erstellung eines aussagekräftigen Rohrleitungszustandsprofils.