<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zur Untersuchung von Kanälen od. dgl.
Der Zustand von Kanälen muss bekanntlich von Zeit zu Zeit überprüft werden. Auch bei neu hergestellten Kanälen muss festgestellt werden, ob die Kanalherstellung ordnungsgemäss erfolgte. Es ist nun bekannt, diese Kanaluntersuchung auf fernsehtechnischem Wege durchzuführen. Dies verursacht aber einerseits Schwierigkeiten hinsichtlich des nötigen Aufwandes, anderseits ist das Untersuchungsergebnis nur schwer und unter verhältnismässig hohen Kosten zu speichern.
Es ist daher bereits bekanntgeworden, die Kanaluntersuchung photographisch durchzuführen.
Beispielsweise ist aus der deutschen Patentschrift Nr. 839142 ein selbstfahrender Wagen bekanntgeworden, der an seinem einen Stirnende eine Lichtquelle mit Scheinwerfern trägt. Ferner ist auf dem Wagen eine Kamera vorgesehen, deren optische Achse vertikal angeordnet ist und das vom Scheinwerfer beleuchtete Blickfeld über einen Spiegel aufnimmt. Diese Konstruktion hat den Nachteil, dass der Spiegel eine Seitenumkehrung des Bildes bewirkt und darüberhinaus einen Helligkeitsverlust bedeutet. Ferner hat die selbstfahrende Ausbildung des Wagens den Nachteil, dass der Wagen, wenn er z. B. durch eine Unebenheit des Kanalbodens umstürzt, im Kanal liegen bleibt und mühsam wieder geborgen werden muss.
Die vertikal angeordnete Objektivachse der Kamera bewirkt eine unruhige Aufnahme, da jede Unebenheit des Kanalbodens, auf welchem der Wagen fährt, eine Schwenkbewegung der Objektivachse zur Folge hat.
Aus der USA-Patentschrift Nr. 2, 933, 024 ist eine Vorrichtung zur Untersuchung von Kanälen od. dgl. bekanntgeworden, welche ein mittels eines Seiles od. dgl. durch den Kanal führbares bzw. ziehbares langgestrecktes Gestell aufweist, auf welchem die photographische Kamera, insbesondere eine Laufbildkamera, und eine das Blickfeld der Kamera beleuchtende Lichtquelle angeordnet sind, wobei die optische Achse der Kamera parallel ist zur Richtung der Längsachse des Gestelles bzw. der Zugrichtung des Seiles. Bei dieser Konstruktion wirft die Lichtquelle ihr Licht durch ein Fenster schräg nach oben. Dies hat zur Folge, dass der obere Teil der Kanalwand bevorzugt beleuchtet wird und es ist daher diese Einrichtung nur für eine Untersuchung der oberen Kanalwandpartie sinnvoll einsetzbar.
Der untere Teil der Kanalwand ist nämlich jeweils durch das Gestell abgedeckt. Auch bei dieser Konstruktion ist nachteilig, dass die Kamera starr am Gestell angeordnet ist und daher sämtliche Bewegungen des Gestelles zwangsläufig mitmacht, so dass bei unebenem Kanalboden die Aufnahme unruhig wird.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, die Nachteile der beschriebenen Konstruktionen zu vermeiden und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass die Kamera und gegebenenfalls auch die Lichtquelle drehbar am Gestell aufgehängt sind und durch ihr eigenes Gewicht in der Sollage gehalten werden, wobei die Drehachse der Kamera parallel ist zu ihrer optischen Achse, vorzugsweise mit ihr zusammenfällt. Dadurch kann einerseits der Vorteil der photographischen bzw. kinematographischen Aufzeichnung gewahrt bleiben, die mit verhältnismässig geringem Aufwand hinsichtlich Beleuchtung und Filmmaterial überall durchführbar ist. Der Film kann jederzeit reproduziert, kopiert, vergrössert sowie in Teilbildern besichtigt werden, so dass die Untersuchung des Kanals billiger und rascher erfolgen kann. Die Filme können leicht gespeichert und jederzeit wieder vorgeführt werden.
Anderseits werden die den bekannten Konstruktionen eigenen Nachteile der unruhigen Aufnahme vermieden, da sich das Gestell bei der erfindungsgemässen Konstruktion ohne
<Desc/Clms Page number 2>
weiteres verdrehen bzw. schief stellen kann, ohne dass die Kamera diese Drehbewegung mitmacht. Die Kamera verbleibt stets in der Sollage, die ihr durch ihr eigenes Gewicht vorgeschrieben ist, so dass die Aufnahme des Kanals stets aus derselben Drehlage der Kamera relativ zum Kanalprofil erfolgt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass die Kamera und die Lichtquelle die gleiche optische Achse haben und auf dem Gestell in Längsrichtung desselben in Abstand voneinander, einander zugewendet drehbar aufgehängt sind, und an der der Kamera abgewendeten Seite der Lichtquelle zweckmässig ein Reflektor, z. B. ein Parabolspiegel angeordnet ist. Auf diese Weise kann stets die gleiche Blickrichtung der Kamera beibehalten werden, welche ohne Schwierigkeiten parallel zur Kanalachse angeordnet werden kann. Dadurch wird der gesamte Kanalmantel vom Blickfeld der Kamera erfasst, so dass es nicht notwendig ist, der Kamera eine Umlaufbewegung zu erteilen, um das gesamte Kanalprofil zu erfassen.
Es ergibt sich durch die Anordnung der Lichtquelle ferner eine gleichmässige Ausleuchtung des von der Kamera erfassten Blickfeldes, wobei im Falle der Verwendung eines Reflektors die grösstmögliche Aufhellung dieses Blickfeldes gewährleistet wird, so dass auch mit relativ geringer Filmempfindlichkeit das Auslangen gefunden werden kann.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gestell an seinen beiden Stirnenden zwei Kränze von zumindest je drei sternförmig angeordneten, zweckmässig teleskopartig federnd ausgebildeten Armen auf, deren jeder an seinem freien Ende mit zumindest einer Rolle versehen ist, wobei die Kamera und zweckmässig auch die Lichtquelle mittels Zapfen frei drehbar in den Zentren dieser Armkränze gelagert sind. Dadurch kann die optische Achse der Kamera stets in die Kanalachse gebracht werden, da die federnden Teleskoparme jeder Veränderung des Kanalprofils folgen. Dadurch wird die Qualität der Aufnahmen und damit der Untersuchung des Kanals gesteigert.
Die mit den Rollen versehenen Armkränze gewährleisten eine sichere Führung des Gestells im Kanal, wobei ein Umfallen des Gestells, was eine Beschädigung der Kamera bzw. der Lichtquelle zur Folge haben könnte, insbesondere wenn das Gestell im Kanal weitergeschleift wird, verhindert wird. Hiebei hat sich eine Anordnung mit vier Armen pro Kranz als besonders günstig erwiesen.
Zweckmässig sind im Rahmen der Erfindung die Kamera bzw. die Lichtquelle in Längsrichtung einstellbar auf dem Gestell angeordnet und in ihrer eingestellten Lage durch Befestigungsorgane, z. B.
Klemmschrauben, festlegbar. Diese Längeneinstellbarkeit des Gestells ermöglicht eine Anpassung an verschiedene Krümmungsradien der Kanäle. Weiters kann dadurch das Blickfeld der Kamera, welche zweckmässig mit einem Weitwinkelobjektiv versehen ist, um ein möglichst grosses Gesichtsfeld zu gewährleisten, nach Wunsch eingestellt werden.
Im Rahmen der Erfindung sind vorzugsweise die elektrisch angetriebene Kamera und die Lichtquelle zusammen mit Batterien in zwei voneinander getrennten Gehäusen angeordnet, welche mittels in der Längsrichtung des Gestells liegender Zapfen drehbar in den Zentren der Armsteme gelagert sind, wobei der in Längsrichtung des Gestells gemessene Abstand der beiden Gehäuse voneinander durch die beiden Gehäuse verbindende Gewindestangen od. dgl. einstellbar verstellbar ist, und vorzugsweise die Gehäuse luftdicht abgeschlossen sind und unter einem durch Druckschalter überwachten Innenüberdruck von etwa 1 atü stehen. Durch die Anordnung einer elektrisch angetriebenen Kamera wird die Vorrichtung unabhängig von der Luftdauer eines Uhrwerkes und es kann unter Umständen für den Betrieb der Kamera und der Lichtquelle die gleiche Batterie verwendet werden.
Die Massnahme, die Batterie am Gestell anzuordnen, vermeidet es, dass das Zugseil als Stromzuleitung verwendet werden muss, bzw. dass noch ein gesondertes Kabel hiefür erforderlich ist.
Die Anordnung der Kamera und der Lichtquelle in Gehäusen, die vorzugsweise luftdicht abgeschlossen sind und unter einem Innenüberdruck stehen, trägt dem Umstand Rechnung, dass Kanäle häufig explosive Gase führen, welche, wenn sie mit den funkenziehenden Teilen der Kamera bzw. dem heissen Glühlampenkolben in Berührung geraten, eine Explosion auslösen könnten. Die Gehäuseausbildung vereinfacht auch die drehbare Lagerung der Kamera und der Lichtquelle derart, dass sie durch ihr eigenes Gewicht in der Sollage gehalten werden, da in einem solchen Fall die Achszapfen, über welche die beiden Gehäuse mit den Armsternen verbunden sind, lediglich etwas oberhalb des Schwerpunktes des Kameragehäuses bzw. des Lichtquellengehäuses angeordnet werden müssen.
Um eine Zuordnung der von der Kamera aufgenommenen Bilder zur Kanallänge zu bekommen, wird zweckmässig mit dem Führungsseil der erfindungsgemässen Vorrichtung ein Massband eingeschwemmt, welches dann von der Kamera mitaufgenommen wird. Es kann jedoch auch im Blickfeld der Kamera ein vom Gestell getragener Wegzähler angeordnet sein.
Selbstverständlich eignet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung nicht nur zur Untersuchung von horizontal verlaufenden Kanälen, sondern auch für vertikale Kanäle bzw. Rohre, z. B. Brunnen.
<Desc/Clms Page number 3>
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in Seitenansicht, während Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung darstellt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einem Gestell welches ein luftdicht abgeschlossenes Gegäuse --2-- für eine Laufbildkamera --3-- und ein luftdicht abgeschlossenes Gehäuse --4-- für eine Lichtquelle--5--aufweist. Die beiden Gehäuse--2, 4-- sind durch
EMI3.1
zwischen den Gehäusen-2 und 4-verändert werden. Der gewählte Abstand ist dann durch Klemmschrauben --9-- fixierbar.
EMI3.2
frei drehbar gelagert sind. Jeder der Armkränze --12 und 13-weist vier Arme auf, von welchen jeder an seinem freien Ende mit einem Rollenpaar-16, 17- versehen ist. Mittels dieser Rollen ist
EMI3.3
--14-- geführt (s. Fig. 2).
DieZapfen-10 und 11-ist eine Öse-21 und 22-- vorgesehen, an welcher ein Seil od. dgl. zum Durchziehen der Vorrichtung durch den zu untersuchenden Kanal angebracht werden kann.
Die im Gehäuse--2--angeordnete Laufbildkamera--3--wird durch einen Elektromotor angetrieben, der durch eine ebenfalls im Gehäuse--2--angeordnete Batterie--23--gespeist und durch einen von aussen betätigbaren Schalter --24-- ein- und ausschaltbar ist. Das Gehäuse --2--
EMI3.4
--25-- desGehäuses--2--herrscht ein überdruck von beispielsweise 1 atü, so dass bei Auftreten von Undichtheiten in der Gehäusewand ein Eindringen des explosiven Kanalgases mit Sicherheit verhindert wird. Im Stromkreis zum Antriebsmotor der Laufbildkamera liegt ferner ein Druckschalter--27--, welcher bei Abfall des überdruckes auf beispielsweise 0, 6 atü den Stromkreis unterbricht, was eine zusätzliche Sicherheitsmassnahme darstellt.
Im Gehäuse --2-- ist ferner ein durchsichtiges Fenster
EMI3.5
für- 4-- angeordnete Batterie --29-- gespeist, wobei der Stromkreis ebenfalls durch einen im Gehäuse angeordneten Schalter --30-- ein- und ausschatbar ist. Der Betätigungsstift--31-- dieses Schalters --30-- ist wieder durch eine Gummikappe --32-- abgedichtet. Im Inneren des Gehäuses --4-- herrscht ein überdruck von beispielsweise 1 atü und es ist ein Druckschalter - -33-- vorgesehen, der bei Absinken des überdruckes auf einen bestimmten Wert von beispielsweise 0, 6 atü den Stromkreis unterbricht. Die Lichtquelle --5-- selbst befindet sich in einem vorstehenden Glasballon-34--, der durch ein Maschengitter gegen mechanische Beschädigungen gesichert sein kann.
Hinter der Lichtquelle --5-- kann ein Parabolspiegel --42-- angeordnet sein. Die Kamera und die Lichtquelle besitzen die gleiche optische Achse. Um eine unmittelbare Beleuchtung des Objektivs der Laufbildkamera --3-- durch die Lichtquelle --5-- zu vermeiden, ist an der Vorderseite des Glasballons-34-eine Abdeckung-35-vorgesehen.
Bei der Aufnahme des zu untersuchenden Kanals durch die Laufbildkamera ist es nun wichtig, dass bei Betrachten des Filmes festgestellt werden kann, welche Stelle des untersuchten Kanals das jeweilige Bild wiedergibt. Zu diesem Zweck ist am Gestell --1-- im Blickfeld der Kamera-3- ein Wegzähler --36-- angeordnet, welcher über eine flexible Welle--37--von einem Laufrad --38-- angetrieben wird. Dieses Laufrad --38-- ist über einen Arm --39-- am Gehäuse --2-schwenkbar gelagert und durch eine Feder --40-- gegen die zu untersuchende Kanalwand gedrückt, so dass beim Durchziehen der erfindungsgemässen Vorrichtung durch den Kanal dieses Laufrad --38-an der Kanalwand abrollt.
Das Zählwerk des Wegzählers--36--ist bei Belichtung des Filmes auf diesem sichtbar, so dass sich beim Abspielen des Filmes eine einwandfreie Zuordnung zwischen dem jeweiligen Bild und dem entsprechenden Ort im Kanal ergibt.