-
Die
Neuerung betrifft ein Vorschubmodul für eine Vorschubeinheit im Kanal
nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
-
Zum
Vorschubantrieb für
Vorschubeinheiten in einem Kanal gibt es verschiedene Möglichkeiten.
-
Es
ist bekannt, die gesamte Vorschubeinheit auf einem Fahrwagen oder
an einem Fahrwagen anzuordnen, der im Kanal verfahrbar ist.
-
Unter
dem Begriff "Vorschubeinheit" werden nach der
Neuerung eine Inspektionskamera und/oder Bearbeitungs- und/oder
Inspektionswerkzeuge verstanden. Der Begriff "Vorschubeinheit" wird demzufolge weit aufgefasst, worunter
beispielsweise auch Packer-Anordnungen fallen.
-
Bei
dem Vortrieb derartiger Vorschubeinheiten im Kanal ist es bekannt,
neben der Befestigung auf einem Fahrwagen auch die gesamte Vorschubeinheit
am vorderen Ende einer Schubstange zu befestigen.
-
Die
Schubstange wird dann durch eine mechanische Vortriebskraft im Kanal
verschoben, wodurch die am vorderen freien Ende der Schubstange angeordnete
Vorschubeinheit im Kanal verschoben wird.
-
Ebenso
ist es bekannt, als Vorschubantrieb einen Seilzug zu verwenden,
der am vorderen freien Ende der Vorschubeinheit angeordnet ist und
welcher durch den Kanal durchgezogen wird.
-
Ferner
ist es bekannt, als Vorschubmodul für eine Vorschubeinheit mit
Wasserhochdruck zu arbeiten. Bei dieser Ausführung ist ein Düsenkranz
an oder in der Nähe
der Vorschubeinheit angeordnet, der mit schräg nach hinten gerichteten Düsen ausgerüstet ist.
Durch die Düsen
wird ein Hochdruckmedium abgegeben, welches sich an der Rohrwandung abstützt und
so die Vorschubeinheit im Kanal vorwärts bewegt. Die letztgenannte
Vorschubart hat sich jedoch nicht bewährt, weil durch die Vernebelung
von Schmutzpartikeln in Abwässerkanälen eine
gleichzeitige Inspektion des Kanals mit Hilfe einer Inspektionskamera
praktisch nicht möglich
ist.
-
Der
Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein zuverlässig arbeitendes,
kostengünstiges
und einfach zu bedienendes Vorschubmodul für eine Vorschubeinheit in einem
Kanal auszubilden.
-
Zur
Lösung
der gestellten Aufgabe ist die Neuerung durch die technische Lehre
des Anspruches 1 gekennzeichnet.
-
Wesentliches
Merkmal der Neuerung ist, dass das Vorschubmodul aus mindestens
einer, in Umfangsrichtung drehend angetriebenen Drehwalze besteht,
auf deren Mantelfläche
mindestens eine Vorschubwendel angeordnet ist, die an mindestens einer
Wandung des Kanals aufliegt.
-
Es
wird demzufolge ein Vorschubmodul mit einer drehend angetriebenen
Drehwalze beschrieben, deren Mantelfläche mit mindestens einer Vorschubwendel
verbunden ist, die sich reibschlüssig
an der Innenseite des Kanalrohres anlegt und auf Grund ihrer schraubenförmigen Drehbewegung
eine Vorwärtsbewegung
im Kanalrohr ausführt.
-
Damit
wird der wesentliche Vorteil erzielt, dass, auf Grund des reibschlüssigen Angriffes
der mindestens einen, drehend angetriebenen Vorschubwendel, der
Vorschubantrieb umso besser wird, je verschmutzter das Kanalrohr
ist.
-
Die
Vorschubwendel wird das Schmutzmaterial nach hinten befördern und
schraubt sich in die Schmutzablagerungen im Kanal hindurch, wodurch eine
ausgezeichnete Vorschubwirkung erbracht wird.
-
Die
Neuerung ist nicht auf die Anordnung einer einzigen Vorschubwendel
beschränkt.
Es können auch
mehrere Vorschubwendeln parallel zueinander angeordnet an einer
einzigen Drehwalze angeordnet sein.
-
Ebenso
ist es möglich,
mehr als eine drehend angetriebene Drehwalze zu verwenden und beispielsweise
in einem Gehäuse
eines Vorschubmoduls zwei unabhängig
angetriebene Drehwalzen zu verwenden, die möglicherweise auch mit unterschiedlicher
Drehgeschwindigkeit angetrieben werden. Bevorzugt wird es hierbei,
wenn die hintere Drehwalze schneller angetrieben ist, als die vordere Drehwalze,
um einen beschleunigten Schmutztransport nach hinten zu ermöglichen.
-
Vorteil
aller beschriebenen Ausführungsformen
von Vorschubmodulen nach der Neuerung ist, dass das Vorschubmodul
sehr sauber arbeitet, weil es auf Hochdruckstrahlen und dergleichen
verzichtet. Es findet keine zusätzliche
Verschmutzung oder Abtragung von Schmutzmaterial im Kanalrohr statt.
-
Vielmehr
führt das
neuerungsgemäße Vorschubmodul
sogar eine gewisse Reinigung im Kanal aus. In Kanalrohren, in denen
große
Schmutzablagerungen liegen, könnte
ein Fahrwagen nicht mehr weiterkommen, weil die Schmutzablagerungen
ein Durchkommen verhindern. Hier setzt das neuerungsgemäße Vorschubmodul
ein, welches mit seiner sich durch die Ablagerungen hindurchfräsenden Vorschubwendel
die Ablagerungen durchsetzt und nach hinten transportiert, um so
einen Durchfahrtsweg für die
gesamte Vorschubeinheit zu bilden.
-
Hierbei
wird es in einer ersten Ausführungsform
der Neuerung bevorzugt, wenn dass Vorschubmodul in Transportrichtung
hinter den Bearbeitungswerkzeugen oder der Inspektionskamera angeordnet ist,
um einen freien Blick der Inspektionskamera nach vorne zu gewährleisten.
-
In
einer anderen Ausgestaltung der Neuerung ist es vorgesehen, dass
das Vorschubmodul vor der Kamera angeordnet ist und über eine
längere Verbindung
(z. B. ein drehfestes Verbindungsrohr) mit dem Kameragehäuse gekoppelt
ist.
-
In
einer dritten Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass das Vorschubmodul
in der Kamera selbst oder in dem Bearbeitungswerkzeug integriert ist,
so dass damit das Vorschubmodul unmittelbar mit der Vorschubeinheit
selbst verbunden ist.
-
Alles
Ausführungsformen
werden als neuerungswesentlich beansprucht.
-
In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Neuerung ist als Drehantrieb
ein elektrischer Getriebemotor vorgesehen, der über ein entsprechendes, drehangetriebenes
Ritzel einen Zahnkranz antreibt, der seinerseits drehfest mit der
Drehwalze verbunden ist.
-
Statt
der Verwendung eines Elektromotors können selbstverständlich auch
andere Antriebsmotoren verwendet werden, wie z. B. pneumatische,
hydraulische oder fluoidische Antriebsmotoren.
-
Der
Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination
der einzelnen Schutzansprüche
untereinander.
-
Alle
in den Unterlagen, einschließlich
der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in
Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
-
Im
Folgenden wird die Neuerung anhand von mehrere Ausführungswege
darstellenden Zeichnungen näher
erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere
erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.
-
Es
zeigen:
-
1 schematisiert
eine Seitenansicht einer Vorschubeinheit mit einer ersten Ausführungsform;
-
2 das
Vorschubmodul der Vorschubeinheit nach 1, teilweise
im Schnitt;
-
3 eine
gegenüber 2 abgewandelte Ausführungsform
eines Vorschubmoduls;
-
4 eine
gegenüber
den 2 und 3 abgewandelte Ausführungsform
eines Vorschubmoduls;
-
5 eine
dritte Abwandlung;
-
6 eine
vierte Abwandlung;
-
7 die
Anordnung eines Vorschubmoduls vor einer Inspektionskamera oder
einem Bearbeitungswerkzeug.
-
In 1 ist
dargestellt, dass die Vorschubeinheit im Wesentlichen aus einem
Vorschubmodul 2 besteht und einer in Zugrichtung davor
angeordneten Kameraeinheit 3 bzw. und/oder einem Bearbeitungswerkzeug 4.
-
Die
gesamte Vorschubeinheit 2-4 ist in einem Kanalrohr 1 verschiebbar
in Pfeilrichtung 12 angetrieben.
-
Der
Querschnitt des Kanalrohres 1 muss nicht dem Außendurchmesser
des Vorschubmoduls 2 angepasst sein.
-
Es
kann vorgesehen sein, dass das Vorschubmodul 2 mit dem
hier gezeigten Durchmesser in einem Kanalrohr mit wesentlich größeren (z.
B. 10fach oder 100fach größeren) Durchmesser
verläuft.
Ebenso ist es nicht notwendig, das Kanalrohr 1 rund auszubilden.
Es kann jede beliebige Querschnittsform mit jedem beliebigen Durchmesser
aufweisen.
-
Am
Boden des Kanalrohres 1 liegen Ablagerungen 23,
die sich das neuerungsgemäße Vorschubmodul 2 für seine
Vorschubbewegung zu Nutze macht.
-
Das
Vorschubmodul 2 besteht im Wesentlichen aus zwei drehfest
miteinander verbundenen Gehäuseschalen 6, 7,
die zwischen sich eine drehend angetriebene Drehwalze 8 tragen,
die beispielsweise in Pfeilrichtung 13 drehend angetrieben ist.
Auf dem Mantel der Drehwalze 8 ist fest eine Vorschubwendel 9 befestigt.
-
Durch
Drehantrieb der Drehwalze 8 schraubt sich somit die Vorschubwendel 9 in
den Ablagerungen 23 nach vorne, um so die gesamte Vorschubeinheit
in Pfeilrichtung 12 durch das Kanalrohr 1 zu bewegen.
-
Neben
einer rund profilierten Vorschubwendel 9 können auch
anders profilierte Vorschubprofile verwendet werden. Beispielsweise
ist es möglich, statt
einer halbrund oder rund profilierten Vorschubwendel plattenförmige oder
scharfkantige oder auch messerartige Lappen in schräger Schraubenrichtung auf
dem Außenumfang
der Drehwalze 8 anzuordnen.
-
Die
Kamera 3 bzw. die dort befestigten Bearbeitungswerkzeuge 4 sind über ein
Verbindungsrohr mit der in Transportrichtung vorne liegenden Gehäuseschale 6 drehfest
verbunden.
-
Die
Gehäuseschale 6 ist über ein
inneres Verbindungsrohr 17 (siehe 2) drehfest
mit der hinteren Gehäuseschale 7 verbunden
und diese wiederum drehfest mit dem an der Gehäuseschale ansetzenden Teil,
welches beispielsweise als Schubstange 10 ausgebildet sein
kann.
-
Statt
der Anordnung einer Schubstange 10 können auch nur Versorgungsleitungen 11 vorgesehen
werden.
-
In
manchen Fällen
kann auf einen zusätzlichen
Vortrieb durch eine Schubstange 10 verzichtet werden und
stattdessen sind dann nur noch die Versorgungsleitungen 11 vorhanden,
die auf Grund des Antriebes des Vorschubmoduls 2 mit der
gesamten Vorschubeinheit durch das Kanalrohr 1 hindurchgezogen
werden.
-
Reicht
in manchen Fällen
die Vorschubkraft nicht aus, dann wird noch zusätzlich eine der Schubstange 10 verwendet,
welche eine zusätzliche Schubkraft
in Pfeilrichtung 12 auf die Vorschubeinheit 2-4 ausübt.
-
Der
Drehantrieb der Drehwalze 8 erfolgt über einen, beispielsweise mit
der vorderen Gehäuseschale 6 drehfest
verbundenen Getriebemotor 14, der mit seinem Zahnrad 15 einen
Zahnkranz 16 antreibt, der seinerseits fest mit der Drehwalze 8 verbunden
ist.
-
In
gleicher Weise könnte
auch der Getriebemotor 14 drehfest mit der hinteren Gehäuseschale 7 verbunden
sein.
-
In 3 ist
noch dargestellt, dass die Profilform des Vorschubmoduls 2 nicht
notwendigerweise zylindrisch sein muss. Die vorderen und hinteren
Gehäuseschalen 6, 7 können stark
konisch angeschrägt werden
und die Drehwalze 8 ist insgesamt als tonnenförmiger Drehkörper ausgebildet.
-
Wird
die Drehwalze 8 in Gegenrichtung zur Pfeilrichtung 13,
nämlich
in Pfeilrichtung 18 angetrieben, ergibt sich ein Rückwärtsvorschub,
so dass bei dieser Antriebsart die gesamte Vorschubeinheit sehr leicht
aus dem Kanal wieder rückwärts entnommen werden
kann.
-
4 zeigt,
dass auf dem Außenumfang
der Drehwalze 8 auch eine, mehrere Windungen aufweisende
Vorschubwendel 19 angeordnet sein kann.
-
Die
vorderen und hinteren Enden der Vorschubwendel 14 können Spitzen
aufweisen, um ein besonders gutes Durchdringen der Ablagerungen 23 an
dem Boden des Kanalrohres 1 zu ermöglichen.
-
Die 5 zeigt,
dass die Vorschubwendel 19 nicht durchgehend ausgebildet
sein muss. Es reicht auch aus, diese stückweise am Außenumfang
der Drehwalze 8 anzuordnen.
-
Die 6 zeigt,
dass eine solche Vorschubwendel 19 mit dazwischenliegenden
Vorschubnuten 21 auch am Außenumfang von einer elastomeren Hülle 20 umgeben
sein kann, die drehfest mit den vorderen und hinteren Gehäuseschalen 6, 7 ausgebildet
ist.
-
Auf
diese Weise bildet die im Innenraum der Hülle 20 angeordnete
Vorschubwendel 19 eine wurmartige (peristaltische) Vorschubbewegung,
wobei nur die Hülle 20 an
ihrem Außenmantel
Einbuchtungen 25 ausbildet, die sich peristaltisch nach
vorne schrauben.
-
7 zeigt
als weitere Ausführungsform, dass
das gesamte Vorschubmodul 2 nach einer der vorbeschriebenen
Ausführungsformen
auch am vorderen Ende einer Kamera 3 bzw. eines Bearbeitungswerkzeuges 4 angeordnet
sein kann. Auch hier besteht eine Verbindung zwischen den beiden
Teilen über
die drehfeste Gehäuseschale 7 und
dem drehfest damit verbundenen Verbindungsrohr 5, so dass sichergestellt
ist, dass sich nur die Drehwalze 8 dreht, während das
dahinterliegende Gehäuse
der Kamera 3 bzw. des Bearbeitungswerkzeuges 4 fest steht.
-
Durch
entsprechende Wahl einer großen Länge des
Verbindungsrohres 5 ist sichergestellt, dass die Blickrichtung 22 der
Kamera genügend
in das Kanalrohr 1 hineingerichtet ist.
-
Als
letzte, zeichnerisch nicht dargestellte Ausführungsform ist es vorgesehen,
dass das Vorschubmodul 2 unmittelbar im Gehäuse der
Kamera 3 selbst integriert ist.
-
Diese
Ausführungsform
entspricht dann im Wesentlichen einer Ausführungsform der 2,
wobei nach 2 dann das vordere Verbindungsrohr 5 entfällt und
in der vorderen Gehäuseschale 6 unmittelbar
die Elemente der Kamera 3 oder des Bearbeitungswerkzeuges 4 enthalten
sind.
-
- 1
- Kanalrohr
- 2
- Vorschubmodul
- 3
- Kamera
- 4
- Bearbeitungswerkzeug
- 5
- Verbindungsrohr
- 6
- Gehäuseschale
(vorne)
- 7
- Gehäuseschale
(hinten)
- 8
- Drehwalze
- 9
- Vorschubwendel
- 10
- Schubstange
- 11
- Versorgungsleitungen
- 12
- Pfeilrichtung
- 13
- Pfeilrichtung
- 14
- Getriebemotor
- 15
- Zahnrad
- 16
- Zahnkranz
- 17
- Verbindungsrohr
- 18
- Pfeilrichtung
- 19
- Vorschubwendel
- 20
- Hülle
- 21
- Vorschubnuten
- 22
- Blickrichtung
- 23
- Ablagerung
- 24
- Spitzen
- 25
- Einbuchtungen