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Die Erfindung betrifft ein Kanalrohrinspektionssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist einmobiles Kanalrohrinspektionssystem bekannt, welches beispielsweise zur Inspektion von Hausanschlüssen eingesetzt werden, welche einen Schiebestab zum Vorschieben einer Inspektionseinrichtung, beispielsweise einer Kamera im Kanalrohr aufweisen, wobei dieser Schiebestab auf einer trag- oder fahrbaren Haspel aufgewickelt ist. Die Haspel kann somit unabhängig von einem Inspektionsfahrzeug eingesetzt werden. So kann auch eine mobile Steuer- und Beobachtungsvorrichtung vorhanden sein, welche mit der Haspel vor Ort verbunden werden kann oder in diese integriert ist. Für unterschiedliche Einsatzzwecke werden vorzugsweise unterschiedliche Schiebestäbe, beispielsweise unterschiedlicher Dicke oder unterschiedlicher Flexibilität eingesetzt. Bislang ist es so, dass für diese unterschiedlichen Schiebestäbe jeweils eine Haspel vorgesehen wird oder aber die Haspel modular aufgebaut ist, wobei eine Baueinheit mit tragender Struktur und darin drehbar gelagerter Trommel ausgetauscht wird.
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Nachteilig bei diesen Systemen ist, dass die gesamten Haspeln und auch die mit vielen komplexen Bauteilen versehenen austauschbaren Baueinheiten relativ teuer sind, sodass hier zur Vorhaltung verschiedener Schiebestäbe hohe Investitionen erforderlich sind.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Kanalrohrinspektionssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart zu verbessern, dass es einfacher und kostengünstiger möglich ist, unterschiedlich dimensionierte Schiebestäbe für verschiedene Einsatzzwecke vorzuhalten.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kanalrohrinspektionssystem mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Das erfindungsgemäße Kanalrohrinspektionssystem weist eine Haspel für den Schiebestab auf. Der Schiebestab wird verwendet, um eine Inspektionseinrichtung, beispielsweise eine Videokamera in einem Kanalrohr vorzuschieben. Der Schiebestab wird auf der Haspel aufgewickelt und von dieser definiert abgewickelt, um die Kamera im Kanal vorzuschieben. Zum Zurückziehen wird der Schiebestab entsprechend wieder aufgewickelt. Die Haspel weist ein Traggestell und einen an diesem drehbar gelagerten Korb auf, auf bzw. in welchem der Schiebestab aufgewickelt ist. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Korb mittels einer lösbaren Kupplung austauschbar an dem Traggestell befestigt ist. So wird es möglich, nur dasjenige Element, welches tatsächlich den Schiebestab trägt ohne weitere feststehende umgebende Strukturen auszutauschen. Erfindungsgemäß wird nur dasjenige Bauteil ausgetauscht, welches sich zum Auf- und Abwickeln des Schiebestabes drehen muss. Dieses Bauteil kann wesentlich einfacher und kostengünstiger ausgebildet werden als eine gesamte Haspel, sodass es kostengünstig möglich ist, verschiedene Schiebestäbe auf unterschiedlichen Körben vorzuhalten und diese nur dann, wenn der entsprechende Schiebestab benötigt wird, an ein und demselben Traggestell drehbar zu befestigen. Das heißt für ein Traggestell können mehrere Körbe mit unterschiedlichen Schiebestäben bereitgehalten werden, welche über die Kupplung austauschbar an dem Traggestell befestigt werden können.
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Bevorzugt ist der Korb in Richtung seiner Drehachse auf ein Aufnahmeelement an dem Traggestell lösbar aufgesetzt. Das heißt, das Traggestell umgreift vorzugsweise nicht den Korb von den beiden Endseiten der Drehachse her, vielmehr ist die Drehachse zu einer Seite hin offen und das Traggestell trägt die Drehachse nur an einem Längsende. So wird es möglich, den Korb in Richtung der Drehachse auf das Tragelement aufzusetzen, oder aufzuschieben. Dabei wird durch die Kupplung eine mechanische Verbindung zwischen dem Korb und dem Tragelement geschaffen. Zur Sicherung der Verbindung kann an der Kupplung ein Verriegelungselement vorgesehen sein, welches beispielsweise beim Aufsetzen des Korbes auf das Tragelement einrastet und zum Lösen wieder manuell gelöst werden muss. Anstelle einer Rastverbindung sind jedoch auch andere Sicherungen, welche eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung der zu kuppelnden Teile, nämlich zwischen dem Korb und dem Aufnahmeelement herstellen, einsetzbar.
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Erfindungsgemäß ist darüber hinaus bevorzugt vorgesehen, dass an dem Traggestell eine Bremseinrichtung zum Bremsen und/oder Blockieren einer Drehbewegung des Korbes angeordnet ist. Das heißt es muss auch nur eine Bremseinrichtung vorgesehen werden, da diese an dem Traggestell verbleibt und beim Austausch der Körbe mit unterschiedlichen Körben zusammenwirken kann.
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Weiter bevorzugt ist an dem Traggestell auch eine Längenmesseinrichtung angeordnet, mittels welcher die Länge des abgewickelten Teils des Schiebestabes bestimmbar ist. Das heißt auch diese Längenmesseinrichtung ist Teil des Traggestelles und nicht Teil des austauschbaren Elementes, welches zum Tausch der Schiebestäbe gewechselt wird. Auf diese Weise wird der Aufbau des austauschbaren Elementes, nämlich des Korbes einfach gehalten, da die, vorzugsweise elektronischen, Bauteile zur Längenmessung nur an dem Traggestell angebracht werden, welches mit unterschiedlichen Körben zusammenwirken kann.
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Die Längenmesseinrichtung kann beispielsweise einen Drehgeber aufweisen, welcher die Umdrehungen des Korbes zählt. Aus der Zahl der Umdrehungen und dem Korbdurchmesser, insbesondere dessen mittleren Durchmesser, kann die abgewickelte Schiebestablänge berechnet werden. Dazu können für unterschiedliche Schiebestabdurchmesser der Längenmesseinrichtung die Schiebestabdurchmesser ein- bzw. vorgebbar sein, um eine genauere Längenmessung zu ermöglichen. Hierzu kann der austauschbare Korb automatisch erfassbare Kodierungen enthalten, welche von der Längenmesseinrichtung erfass- bzw. auslesbar sind und welche der Längenmesseinrichtung angeben, was für ein Schiebestab auf dem jeweiligen Korb aufgesetzt ist. Eine solche Kodierung kann beispielsweise ein RFID-Chip oder eine mechanische oder magnetische Kodierung an dem Korb sein, welche von einer entsprechenden Leseeinrichtung der Längenmesseinrichtung ausgelesen wird.
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Weiter bevorzugt ist an dem Korb ein erster elektrischer Steckverbinder zum Anschluss der elektrischen Leiter des Schiebestabes angeordnet, welcher mit einem korrespondierenden zweiten elektrischen Steckverbinder an dem Traggestell lösbar in Eingriff ist. Auf diese Weise wird durch den ersten und den zweiten elektrischen Steckverbinder, von denen vorzugsweise einer als Stecker und der andere als Kupplung ausgebildet ist, eine elektrische Verbindung zwischen Traggestell und Korb hergestellt, über welche beispielsweise die Energie für eine Lichtquelle an der Inspektionseinrichtung und ein Videobild von der Inspektionseinrichtung zu einer Steuer- bzw. Beobachtungseinrichtung übertragen werden kann. Darüber hinaus können beispielsweise elektrische Steuersignale über eine solche Steckverbindung übertragen werden. Bevorzugt ist der Schiebestab an dem Korb mit dem ersten elektrischen Steckverbinder so verbunden, dass er beim Wechsel des Korbes nicht von diesem gelöst werden muss. Insofern kann die elektrische Anbindung des eigentlichen Schiebestabes auch beim Austausch des Korbes dauerhaft erhalten bleiben. Vielmehr erfolgt die elektrische Verbindung bzw. Kupplung zwischen Korb und Traggestell über eine spezielle Steckverbindung. Darüber hinaus ist es möglich, zwischen dem Schiebestab und den ersten Steckverbinder an dem Korb auch noch weitere elektronische Bauteile anzuordnen, beispielsweise eine Übergabeelektronik, welche Signale von oder zu der Inspektionseinrichtung aufbereitet bzw. umsetzt. So ist es auch denkbar durch eine entsprechend angepasst Übergabeelektronik unterschiedliche Inspektionseinrichtungen bzw. Schiebestäbe mit ein und dem selben Traggestell elektrisch zu verbinden, da die Schnittstellen durch die Übergabeelektronik so angepasst werden können, dass eine Daten- und/oder Energieübertragung auf den ersten Steckverbinder möglich ist, dessen Gestaltung durch die Form des zweiten elektrischen Steckverbinders vorgegeben ist, damit der Korb mit dem Traggestell elektrisch gekoppelt werden kann.
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Besonders bevorzugt ist der Korb mittels der Kupplung drehfest mit einer an dem Traggestell drehbar gelagerten Welle verbunden. Das heißt, der Korb selber dreht sich nicht direkt auf dem Aufnahmeelement des Traggestells, vielmehr weist das Aufnahmeelement an dem Traggestell eine drehbare Welle auf, mit welcher der Korb drehfest verbunden wird. Dies hat den Vorteil, dass die Lagerung für die drehbaren Elemente beim Abnehmen des Korbes nicht auseinander genommen werden muss, sodass die Lagerelemente beim Wechsel des Korbes nicht der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt sind. Darüber hinaus ist es so leicht möglich, eine feste, aber lösbare Verbindung, beispielsweise durch Rastelemente zwischen dem Korb und dem Aufnahmeelement herzustellen, da diese Verbindung keine Drehbarkeit zulassen muss. Die drehbare Lagerung ist vielmehr in den Bereich des Traggestells verlagert, sodass auch hierdurch der Aufbau des Korbes vereinfacht wird.
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Entsprechend ist bevorzugt der zweite elektrische Steckverbinder drehfest an der Welle angebracht. Auf diese Weise ist die elektrische Kontaktierung zwischen Korb und Traggestell sehr einfach möglich, da die elektrische Kupplung an zwei sich nicht relativ zueinander drehenden Teilen erfolgt. Um ein einfaches Ineinanderfügen der ersten und der zweiten Steckverbinder zu ermöglichen, können zwischen Welle und Korb Anschlag- bzw. Führungselemente vorgesehen sein, welche zum einen ein Aufsetzen des Korbes auf die Welle nur in einer vorbestimmten Winkelposition zulassen, und zum anderen gegebenenfalls eine Führung des Korbes in diese entsprechende vorgegebene Winkellage gewährleisten.
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Weiter bevorzugt ist an der Welle ein Schleifringübertrager angeordnet, welcher mit dem zweiten elektrischen Steckverbinder elektrisch verbunden ist und eine elektrische Verbindung zu elektrischen Komponenten an einem feststehenden Teil des Traggestells herstellt. Die elektrischen Komponenten an dem feststehenden Teil des Traggestelles bilden die Schnittstelle beispielsweise zu einer Steuer- und Beobachtungseinrichtung, welche mit der Inspektionseinrichtung an dem Schiebestab zusammenwirken soll. Diese elektrischen Komponenten, können auch elektronische Bauteile enthalten, welche die Übergabe von Daten an externe Komponenten bewirkt. Z. B. weisen die elektrischen Komponenten am feststehenden Teil des Traggestelles einen Anschlussstecker bzw. eine Anschlusskupplung auf, über welche mittels eines Kabels externe Geräte, wie Steuer- und Beobachtungseinrichtungen angeschlossen werden können. Die Anordnung des Schleifringübertragers zwischen Welle und feststehenden Teil des Traggestells hat den Vorteil, dass die sich relativ zueinander drehenden elektrischen Kontakt- bzw. Übertragungselemente ebenfalls in den Bereich des Traggestells verlegt sind und nicht in der Schnittstelle zwischen Korb und Traggestell gelegen sind. Auf diese Weise sind diese elektrischen Bauteile geschützt im Traggestell angeordnet und werden beim Tausch des Korbes nicht der Umgebung ausgesetzt, wodurch es zu Beschädigungen oder Verunreinigungen kommen könnte.
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Ferner ist es bevorzugt, dass eine an dem Traggestell angebrachte Bremseinrichtung mit der Welle zusammenwirkt. Wie oben beschrieben dient die Bremseinrichtung dazu, die Drehbewegung des Korbes bremsen und ggf. auch blockieren zu können, um ein weiteres bzw. unkontrolliertes Abwickeln des Schiebestabes zu verbinden. Dadurch, dass die Bremse zwischen feststehendem Teil des Traggestelles und der Welle bzw. einem drehfest mit der Welle gekoppelten Bauteil, beispielsweise einer Bremsscheibe wirkt, ist keine direkte Zusammenwirkung zwischen Korb und Bremseinrichtung erforderlich, sodass auch hier keine Komponenten der Bremse im Bereich der zu lösenden Kupplung bzw. Schnittstelle zwischen Korb und Traggestell angeordnet werden müssen. Auf diese Weise wird der Aufbau des Korbes zum einen einfach gehalten und zum anderen verhindert, dass Komponenten der Bremse beim Tausch des Korbes beschädigt werden können.
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Auch eine an dem Traggestell angebrachte Längenmesseinrichtung wirkt vorzugsweise mit der Welle zusammen. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass am Korb selber keine Komponenten für die Längenmessung angeordnet werden müssen, sodass der Aufbau des Korbes einfach gehalten werden. Darüber hinaus ist keine Komponente der Längenmesseinrichtung im Bereich der Schnittstelle zwischen Korb und Traggestell gelegen, sodass die Längenmesseinrichtung ebenfalls beim Wechsel des Korbes nicht einer möglichen Beschädigung ausgesetzt ist. Gegebenenfalls kann der Korb lediglich eine Kodierung aufweisen, welche durch eine entsprechende Ausleseeinrichtung bzw. ein Sensorelement am Traggestell erfasst wird und der Längenmesseinrichtung vorgibt, welcher Korb bzw. welcher Schiebestab im Einsatz ist. Die Längenmesseinrichtung weist vorzugsweise einen Drehgeber auf, durch welchen die Umdrehungen der Welle und damit die Umdrehungen eines drehfest mit der Welle gekuppelten Korbes gezählt werden. Aus dem mittleren Durchmesser des Korbes kann somit die Länge des abgewickelten Schiebestabes bestimmt werden. Dies kann in der Längenmesseinrichtung oder in einer angeschlossenen Steuereinrichtung erfolgen.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:
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1A + 1B perspektivische Gesamtansicht einer Haspel für ein erfindungsgemäßes Kanalrohrinspektionssystem
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2 eine perspektivische Gesamtansicht der Verbindung zwischen Traggestell und Korb gemäß 1 und
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3 eine Schnittansicht der Anordnung gemäß 2 entlang der Drehachse X des Korbes.
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Die Zeichnungen zeigen ein Beispiel für eine Haspel für ein erfindungsgemäßes Kanalrohrinspektionssystem. Wie in 1A und 1B zu sehen ist, sind die wesentlichen Komponenten ein Traggestell 2 und eine Trommel bzw. ein Korb 4, in welchen der Schiebestab aufgewickelt wird (der Schiebestab ist in den Abbildungen nicht gezeigt). Das hier gezeigte Traggestell 2 ist mit Rollen 6 versehen und weist darüber hinaus eine am Traggestell 2 angebrachte Steuer- bzw. Beobachtungseinrichtung 8 auf über welche beispielsweise eine am Schiebestab angebrachte Kamera gesteuert werden kann und an welcher das Kamerabild betrachtet werden kann. Wie in 1A und 1B zu erkennen ist, ist das Traggestell 2 an einer Seite, d. h. an einem Längsende der Drehachse X des Korbes 4 offen ausgebildet. Von dieser offenen Seite 10 her kann der Korb 4 in das Traggestell 2 eingesetzt werden. An der in Richtung der Drehachse X entgegengesetzten Seite weist das Traggestell 2 ein Tragelement 12 auf, an welchem der Korb 4 drehbar gehalten ist.
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Die Verbindung zwischen dem Korb 4 und dem Traggestell 2 wird anhand der 2 und 3 näher beschrieben. In diesen sind von dem Traggestell 2 und dem Korb 4 nur diejenigen Elemente gezeigt, welche der Verbindung beider Teile dienen. So weist der Korb 4 ein Kupplungselement 14 auf, an welchem die übrigen Teile des Korbes drehfest befestigt sind, und welches der Verbindung mit einem Aufnahmeelement 16 des Traggestelles 2 dient. Das Aufnahmeelement 16 ist an einem Verbindungselement 18 an dem Tragelement 12 des Traggestelles 2 fest angebracht. Das Verbindungselement 18 beinhaltet gleichzeitig einen Elektronik- bzw. Anschlusskasten 20, in welchem elektrische und elektronische Bauteile angeordnet sind. Auch das Kupplungselement 14 weist in seinem Inneren einen Anschlussraum 22 auf, in welchem eine Übergabeelektronik 24 angeordnet ist, an welche die elektrischen Leitungen eines in dem Korb 4 aufzunehmenden Schiebestabes angebunden werden. Die Übergabeelektronik 24 ist mit einem ersten elektrischen Steckverbinder 26 an dem Kupplungselement 14 elektrisch leitend verbunden. Dieser erste Steckverbinder 26 ist als mehrpoliger Stecker ausgebildet, welcher mit einem korrespondierenden zweiten Steckverbinder 28 an dem Aufnahmeelement 16 in elektrischem Kontakt ist.
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Das Kupplungselement 14 ist drehfest auf eine Welle 30 des Aufnahmeelementes 16 aufgesetzt. Hierzu können Eingriffselemente vorgesehen sein, welche in Umfangsrichtung einen Formschluss zwischen Kupplungselement 14 und Axialende der Welle 30 herstellen. Zusätzlich ist ein Sicherungselement in Form eines Verriegelungsstiftes 32 an dem Kupplungselement 14 angeordnet, welcher in eine Ausnehmung 34 der Welle 30 eingreift, und so verhindert, dass das Kupplungselement 14 in axialer Richtung von dem Axialende der Welle 30 abgezogen werden kann. Zum Abnehmen muss zunächst der Verriegelungsstift 32 aus der Ausnehmung 34 außer Eingriff gebracht werden, dann kann es mit dem Korb 4 in axialer Richtung X von der Welle 30 abgenommen werden, um den Korb zu wechseln. Die Welle 30 ist durch ein Lager 36 drehbar in den festen Teil 38 des Aufnahmeelementes 16 gelagert. Im Inneren der Welle 30 ist ein Schleifringübertrager 40 angeordnet, dessen erste Seite mit dem zweiten Steckverbinder 28 elektrisch leitend verbunden ist und dessen zweite relativ zu der ersten Seite drehbare Seite Anschlusskontakte 42 zum Anschluss elektrischer oder elektronischer Elemente in dem Anschlusskasten 20 aufweist. Von dem Anschlusskasten 20 sind elektrische Verbindungen zu der Steuer- und Beobachtungseinrichtung 8 vorgesehen, welche hier näher gezeigt sind.
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An der Welle 30 ist ferner drehfest eine Bremsscheibe 44 befestigt. Diese sich somit gemeinsam der Welle 30 drehende Bremsscheibe kann zwischen zwei Bremsbacken 46 durch Betätigung der Stellschraube 48 geklemmt werden, welche am festen Teil 38 des Aufnahmeelementes 16 gehalten ist.
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In dem Anschlusskasten 20 ist darüber hinaus ein Drehgeber 50 angeordnet, über welchen die Umdrehungen der Welle 30 gezählt werden können. Bei bekanntem Durchmesser des Korbes 4 kann daraus die Länge des abgewickelten Schiebestabes bestimmt werden. Dies kann durch eine spezielle Längenmesselektronik im Anschlusskasten 20 oder aber in der Steuer- und Beobachtungseinrichtung 8 erfolgen. Bevorzugt gibt der Drehgeber 50 nur ein Signal an die Steuer- und Beobachtungseinrichtung 8, welche auf dessen Grundlage die Längenbestimmung vornimmt. Dazu kann von der Steuer- und Beobachtungseinrichtung 8 die Art des im Korb 4 aufgenommenen Schiebestabes berücksichtigt werden. Diese kann entweder manuell eingegeben werden. Alternativ ist es denkbar am Korb oder Schiebestab eine Kodierung anzubringen, welche von der Steuer- und Beobachtungseinrichtung 8 über entsprechende Sensorelemente ausgelesen werden kann, um automatisch zu erkennen, welcher Korb mit welchem Schiebestab im Einsatz ist.
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Insgesamt ist zu erkennen, dass die drei wesentlichen Elemente, Bremse 44, 46, Schleifringübertrager 40 und Drehgeber 50 für die Längenmessung fest an dem Traggestell 2 angeordnet sind, sodass bei Verwendung mehrerer Körbe 4 für unterschiedliche Schiebestäbe diese Elemente nicht mitgetauscht werden. Vielmehr wird lediglich der Korb 4 von dem Axialende der Welle 30 abgenommen und durch einen anderen Korb 4 ersetzt. Dies ist sehr einfach möglich, da zwischen den Steckverbindern 26 und 28 keine Drehbewegung erfolgt, sodass diese sehr leicht in einer vorgegebenen Winkelposition axial miteinander gekuppelt werden können. Ferner ist von Vorteil, dass die relative Drehung nicht zwischen dem Kupplungselement 14 und dem Aufnahmeelement 16 stattfindet, sondern innerhalb des Aufnahmeelementes 16 zwischen der Welle 30 und dem feststehenden Teil 38 des Aufnahmeelementes 16. So ist keine Lagerung im Kupplungs- bzw. Schnittstellenbereich zwischen Korb 4 und Traggestell 2 gegeben, sodass das Lager 36 vor Beschädigung und Verunreinigung geschützt angeordnet ist. Auch ist es so möglich, sämtliche Komponenten der Bremse 44, 46 in den Bereich des Traggestells verlagert, sodass keine Elemente der Bremse 44, 46 an dem austauschbaren Korb 4 vorhanden sein müssen. Dies vereinfacht den Aufbau und schützt die Teile der Bremse 44, 46 beim Austausch des Korbes 4 vor Beschädigungen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Traggestell
- 4
- Korb
- 6
- Rollen
- 8
- Steuer- und Beobachtungseinrichtung
- 10
- Offene Seite
- 12
- Tragelement
- 14
- Kupplungselement
- 16
- Aufnahmeelement
- 18
- Verbindungselement
- 20
- Anschlusskasten
- 22
- Anschlussraum
- 24
- Übergabeelektronik
- 26
- Erster Steckverbinder
- 28
- Zweiter Steckverbinder
- 30
- Welle
- 32
- Verriegelungsstift
- 34
- Ausnehmung
- 36
- Lager
- 38
- Feststehender Teil
- 40
- Schleifringübertrager
- 42
- Anschlusskontakte
- 44
- Bremsscheibe
- 46
- Bremsbacken
- 48
- Stellschraube
- 50
- Drehgeber
- X
- Drehachse
