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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehvorrichtung zum Drehen zumindest eines Teils eines an einen Spülschlauch anzuschließenden Spülkopfes sowie ein Kanalspül- und Inspektionssystem.
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Bei der Inspektion von Regen-, Betriebs- oder Abwasserkanälen sind oftmals Hindernisse zu überwinden oder Abzweigungen wahrzunehmen, für die der an einem Spülschlauch befindliche Spülkopf mit seinen Spüldüsen zu drehen ist. Die Drehung wurde im Stand der Technik jahrelang manuell vorgenommen. Hierbei wurde der Schlauch mit den Händen oder einer Klemmvorrichtung gedreht, was insbesondere bei über Längen von mehreren Dutzend Metern im Kanal befindlichen Spülschläuchen mühsam ist. Bekannt ist es nach jüngsten Messeveröffentlichungen ebenfalls, den gesamten am Spülwagen befindlichen Spülschlauch auf seiner Haspel zu drehen. Hierzu wird die Haspel drehbar aufgehängt.
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Mit dem Drehen des gesamten Spülschlauchs, der oftmals über eine Länge von mehr als 150 m im Kanal angeordnet ist, ist somit regelmäßig ein hoher Kraftaufwand verbunden. Gleichzeitig wird über die das Drehmoment über den kompletten Schlauch übertragen, was mit einer hohen Beanspruchung des Schlauches insgesamt sowie insbesondere der ersten im Bereich der Haspel befindlichen Meter einhergeht. Dies führt zu einem hohen Verschleiß. Außerdem ist die Drehung über die gesamte Länge des Schlauches aufgrund nicht auszuschließender Verwindung des Schlauches nicht ausreichend kontrollierbar.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Drehung eines Spülkopfes im Kanal bei weniger Kraftaufwand gezielter vornehmen zu können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 1 sowie durch ein System gemäß Anspruch 20 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen lassen sich den auf diese Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung entnehmen.
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Eine erfindungsgemäße Drehvorrichtung ist dergestalt ausgebildet, dass sie einen einen Wassereinlass aufweisenden, zur Abstützung eines Drehmoments an dem Spülschlauch ausgebildeten Anschluss für den Spülschlauch, zumindest einen leitungsmäßig mit dem Wassereinlass verbundenen Wasserauslass sowie eine Antriebsvorrichtung für die Drehbewegung aufweist. Ein den Wasserauslass umfassender Drehteil der Drehvorrichtung ist mittels der Antriebsvorrichtung relativ zu einem den Anschluss umfassenden Anschlussteil der Drehvorrichtung um eine Drehachse drehbar. Die Drehachse entspricht zur geringstmöglichen Beinflussung der Schlauchführung im Kanal vorzugsweise der Längsmittelachse der Drehvorrichtung.
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Durch eine solche Drehvorrichtung wird nur das letzte Ende eines in einem Regen-, Betriebs- oder Abwasserkanal befindlichen Spülschlauches umfassend den Spülkopf gedreht. Es handelt sich somit um eine Spülkopf- und/oder Spülschlauchdrehvorrichtung. Die Drehvorrichtung kann hierbei soweit vom Spülkopf entfernt angeordnet werden, dass gängige und üblicherweise schmalere Hausanschlusskanäle von dem Spülkopf befahren werden können, gleichzeitig jedoch nur der vordere Teil des Spülschlauches zwischen Drehvorrichtung und Spülkopf gedreht werden kann. Die minimale Länge dieses vorderen Teils ergibt sich durch die Steifigkeit des Spülschlauches in Abhängigkeit von dem Kanaldurchmesser. Sie ist danach zu bemessen, dass der Spülkopf auch bei auf dem Boden des Kanals befindlicher Drehvorrichtung am Kanalscheitel schweben kann. Da durch den vor der Drehvorrichtung im Kanal befindlichen Spülkopf der Kanal im Bereich der Drehvorrichtung bereits teilweise gespült ist, kann die Drehvorrichtung ohne Probleme am Boden des Kanals durch diesen gezogen werden.
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Durch die Drehung des zumindest einen Teils des Spülkopfes aufgrund der Drehvorrichtung wird nur ein kleines Drehmoment benötigt. Der Spülschlauch kann somit gezielter bewegt werden, es findet lediglich eine Abstützung des Drehmoments gegenüber dem Rest des Spülschlauches und somit eine geringere Belastung des Spülschlauches dar, da nur deutlich kleinere Momente aufgebracht werden müssen. Darüber hinaus kann somit unabhängig von den Montagebegebenheiten der Haspel eine Drehvorrichtung für den Spülkopf leicht nachgerüstet werden, ohne am Spülwagen Änderungen z. B. der Haspel vornehmen zu müssen.
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Unter Drehen des Spülkopfes um eine Längsachse wird hierbei nicht notwendigerweise eine 360° Drehung verstanden. Vielmehr kann es ausreichen, wenn der Spülkopf um seine Längsachse herum sowohl in die eine wie auch in die andere Richtung um bis zu 160°, vorzugsweise um bis zu 180°, drehbar bzw. verschwenkbar ist. Auch kann statt Wasser als Reinigungs- bzw. Spülmedium ein anderes Reinigungs- oder Spülfluid Verwendung finden. Entsprechend umfasst ein Wasserauslass oder -einlass sowie ein Wasseranschluss auch Ausführungsformen für andere Fluide.
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Die Drehvorrichtung ist hierbei mit einem möglichst geringen Durchmesser auszubilden und insbesondere rotationssymmetrisch sowie mit nur wenigen Ecken zu versehen, damit ein Vorziehen des Schlauches im Kanal möglichst wenig beeinflusst wird und insbesondere auch ein Herumziehen um Ecken des Kanals bzw. in Abzweige hinein leicht möglich ist. Insbesondere für Letzteres ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Wassereinlass einenends mit einem hohlkugelartigen Einlassende und anderenends mit einer Einlasstülle versehen, die insbesondere mit dem Spülschlauch verpressbar. Durch die Verwendung eines hohlkugelartigen Einlassendes, welches vorzugsweise einstückig mit dem anderen Ende der Einlasstülle ausgebildet, kann ein Wasserzuführung in die Drehvorrichtung zentral erfolgen, so dass sich der Außenumfang der Drehvorrichtung in Richtung einer Längsachse betrachtet möglichst wenig über den Außenumfang des Spülschlauches abhebt.
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Vorzugsweise ist das Einlassende in einer Einlasspfanne in der Drehvorrichtung angeordnet und insbesondere unter Druck selbstdichtend ausgebildet. Hierdurch ist ein dichtender Anschluss mit einer größstmöglichen Beweglichkeit an den Spülschlauch und der Drehvorrichtung gewährleistet. Insbesondere kann das Einlassende hierbei ein ein- oder zweiachsiges Gelenk mit dem Anschlussteil ausbilden. Das Gelenk kann durch einen in der Kugelpfanne eingelassenen bzw. in der Außenseite der Hohlkugel angeordneten Bolzen als einachsige Variante ausgebildet werden. Sofern eine zweiachsige Ausbildung des Gelenkes sinnvoll erscheint, kann dieses insbesondere nach Art eines Kardangelenkes dergestalt ausgebildet sein, dass das hohlkugelartige Einlassende verbolzt in einer Pfanne angeordnet ist, welche auf ihrer Außenseite ebenfalls wiederum verbolzt insbesondere in einem weiteren pfannenartigen Einsatz angeordnet ist. Die Achsen der Bolzen sind hierbei rechtwinklig zueinander angeordnet, gleichzeitig weist die Lagerung der Bolzen etwas Spiel auf, damit die Kugel- bzw. Rundflächen sich optimal an die Rundungen der Pfanne anschmiegen können und somit einerseits eine ausreichende Dichtung und andererseits eine optimale Drehmomentabstützung gegenüber dem Spülschlauch ermöglicht wird.
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Auf ähnliche Weise wie der Wassereinlass kann in einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel auch der Wasserauslass ausgebildet sein. Der Wasserauslass kann einenends einen hohlkugelartiges Auslassende und anderenends eine Auslasstülle aufweisen, die insbesondere mit dem Spülschlauch verpressbar ist. Hierdurch ergeben sich wie vorbeschrieben die Vorteile der Anordnung eines Spülschlauches an der Drehvorrichtung. Dies gilt insbesondere für Ausbildungen, in denen das Auslassende in einer Pfanne angeordnet und insbesondere unter Druck selbstdichtend ausgebildet ist. Hierbei bildet das Auslassende vorzugsweise ein ein- oder zweiachsiges Gelenk mit aus. Durch die Integration zweier Spülschlauchanschlüsse in die Drehvorrichtung, und zwar an deren entgegengesetzten Enden wird eine maximale Beweglichkeit des Spülschlauches gewährleistet. Gleichzeitig baut die Drehvorrichtung dennoch kompakt und die Wasserzuführung zum Spülkopf erfolgt zentral durch die Drehvorrichtung hindurch, was zu geringen Druckverlusten führt.
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Vorzugsweise ist die Antriebsvorrichtung mit zumindest einem Motor versehen, der als Hydraulikmotor oder als elektrischer Motor ausgebildet ist. Hierbei kann es sich insbesondere um einen auch bei geringen Drehzahlen hohe Drehmomente erzeugende Torquemotor handeln. Möglich ist auch eine reine Ventilsteuerung, bei der allein durch von unterschiedlichen Ausströmen erzeugte Impulse ein Teil der Vorrichtung gegen einen anderen Teil der Vorrichtung verdreht wird. Allerdings ist bei dem verwendeten Wasser die Verschmutzungsgefahr für eine Ventilsteuerung relativ groß, so dass eine gegenüber dem Außenraum abgedichtete Antriebsvorrichtung sinnvoller ist. Entsprechend kann der Motor an dem Drehteil oder an dem Anschlussteil festgelegt sein. Dies ist je nach Konfiguration der Drehvorrichtung sinnvoll. Bei der Festlegung des Motors an oder in dem Drehteil kann ein im Anschlussteil zur Verfügung stehender zusätzlicher Bauraum für etwaige Vortriebs- oder Spüldüsen verwendet werden.
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Vorzugsweise werden zwei, drei oder vier Motoren verwendet, die in Umfangsrichtung um eine zentrale Längsachse herum verteilt angeordnet sind und in Summe dann ein ausreichend großes Drehmoment zur Verfügung stellen.
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Eine Anordnung nicht auf Seiten des Drehteils sondern zwischen Dreh- und Anschlussteil z. B. als Torquemotor oder eine Anordnung auf Seiten des Anschlussteils führt zu für größerem Bauraum in dem Drehteil, in welchem beispielsweise eine Kamera und etwaige Spüldüsen angeordnet werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Drehvorrichtung mit einem Getriebe versehen, welches ein von einem oder mehreren Motoren ausgeübtes Drehmoment übersetzt und welches vorzugsweise innerhalb der Drehvorrichtung zwischen Drehteil und Anschlussteil angeordnet ist. Hierdurch können bei kleinen Motoren und hohen Drehzahlen dennoch hohe Drehmomente überzeugt werden, und zwar indem eine entsprechende Übersetzung vorgegeben wird. Demnach können auch mit niedrigen Spannungen betriebene Motoren verwendet werden. Entsprechend kann auch die Vorrichtung wieder kleiner bauen, was der Kanalgängigkeit zugute kommt. Vorteilhafterweise treiben mehreren Motoren dasselbe Antriebszahnrad des Getriebes an. Motoren und Getriebe sind jeweils Teil der Antriebsvorrichtung.
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Vorzugsweise ist das Getriebe als selbsthemmendes Getriebe ausgebildet um in einem Schadensfall des Motors das Drehen des Spülschlauchs auf die herkömmliche Weise zu ermöglichen.
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Vorteilhafterweise wird das Getriebe einerseits in einem insbesondere gegenüber dem Kanal abgedichteten Bauraum auf einer nach außen von einer zentralen Längsmittelachse weggerichteten Fläche des Dreh- oder Anschlussteils und andererseits an der zur zentralen Längsmittelachse hin gerichteten Innenseite einer Gehäusewand abgestützt. Hierdurch ergeben sich Vorteile bezüglich der Außenabmessungen der Drehvorrichtung. Die Drehvorrichtung baut nicht besondere lang, so dass eine Abzweigung im Kanal besser möglich ist. Typischerweise ist die Drehvorrichtung bei einer Länge von ca. 100 mm und einem Außendurchmesser nicht mehr als 75 mm auch noch in kleinste Hausabwasserkanäle einbringbar.
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Vorteilhafterweise ist das Anschlussteil oder das Drehteil mit einem insbesondere hohlzylinderförmigen Flansch versehen, welcher einen Leitungskanal ausbildet und auf dem der dann andere, relativ verdrehbare Teil (Dreh- oder Anschlussteil) mit gelagert ist. Auf einem solchen hohlzylinderförmigen Flansch kann dann auch das Getriebe gelagert werden.
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Ein zwischen Anschlussteil und Drehteil ausgebildeter Hohlraum der Drehvorrichtung ist gerade bei der Anordnung von Teilen des Motors oder des Getriebes in diesem Hohlraum gegenüber dem Außenraum der Drehvorrichtung abgedichtet und mit einem Überdruckventil gegen Wassereindringen gesichert. Dieses Überdruckventil sichert die eigentlichen, den Hohlraum schützenden Dichtungen. Dies dient der Langlebigkeit der Vorrichtung, wobei unter langlebig hierbei Zeiträume von zumindest 6 Monaten zu verstehen sind. Aus dem Ventil nach außen austretendes Wasser indiziert einen Schaden der Drehvorrichtung, da dann durch die Drehvorrichtung zum Spülkopf zu transportierendes Wasser an den Dichtungen zum Hohlraum ansteht.
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In einer gleichzeitigen Ausbildung als Spülkopf weist die Drehvorrichtung wenigstens eine und vorzugsweise mehrere zur Erzeugung eines unsymmetrisch um die Längsachse der Drehvorrichtung herumverteilten Sprühbildes ausgebildete (Spül-)Düsen auf. Der Wasserauslass wird in diesem Fall durch die Spüldüse(n) gebildet. Insofern ist eine erfindungsgemäße Drehvorrichtung auch als Spülkopf verwendbar. Insbesondere weist der Spülkopf hierbei bezüglich seiner Düsenanordnung Elemente der in dem
deutschen Gebrauchsmusters 20 2010 002 714.4 beschriebenen Erfindung auf.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das Anschlussteil mit einer entlang seines Umfanges verlaufenden Ausnehmung versehen, über die eine Vortriebsdüse des Drehteils während einer Drehung des Drehteils vorzugsweise kontinuierlich mit Wasser versorgt werden kann. Diese Vortriebsdüse, bei der es sich auch um die vorbezeichneten Spüldüsen handeln kann, wird somit von einer an eine zentrale Wassereinlassöffnung angeschlossene Ausnehmung versorgt, wobei gewährleistet ist, dass sich der an den Düsen innenseitig anstellende Druck zunächst an allen Düsen identisch und dann in den Spüldüsen selbst passend einstellbar ist.
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Zur Ausbildung der Drehvorrichtung als Spülkopf ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, dass die Drehvorrichtung wenigstens eine Kamera und/oder zumindest ein Beleuchtungsmittel umfassen kann. Insbesondere kann die Kamera in dem Drehteil angeordnet sein, so dass eine ausreichende Sicht auch bei einer Drehung des Drehteils gewährleistet werden kann. Typischweise führt der Wasserauslass des Drehteils unmittelbar aus dem Spülkopf hinaus, es sind allerdings auch vorteilhafte Ausführungsformen vorstellbar, bei denen ein oder mehrere drehbare und somit steuerbare Wasserauslässe des Drehteils zur variablen Ansteuerung der Düsen des Anschlussteils verwendbar sind.
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Zu Wartungs- und Austauschzwecken ist die Kamera vorzugsweise in einem von dem Rest de Drehteils abnehmbaren Kamerakopf angeordnet. Dieser kann auch eine eigene Kapselung aufweisen, um die Kamera möglichst unempfindlich gegen Verschmutzung auszubilden.
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Um der Drehvorrichtung auch eine Adapterfunktion zukommen zu lassen, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Wassereinlass zum Anschluss eines Spülschlauches ausgebildet, der einen größeren Durchmesser aufweist als ein am Wasserauslass anschließbarer Spülschlauch. Hierdurch kann in einem zum Spülkopf hin gerichteten Schlauch eine geringere Wassermenge transportiert werden. Die durch den größeren Schlauch zur Drehvorrichtung transportierte Wassermenge kann für deren Düsen oder auch für die Drehung des Drehteils der Drehvorrichtung verwendet werden. Hierdurch ist einerseits eine Einführbarkeit des Spülkopfes auch in schmale Kanäle besser gewährleistet, andererseits ist in den größeren Kanälen, in denen die Drehvorrichtung verbleibt, eine höhere Spülwirkung erzielbar.
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Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch ein Kanalspül- und Inspektionssystem gelöst, welches einen Spülkopf, einen Spülschlauch und ein Drehvorrichtung aufweiset, wobei die Drehvorrichtung wie vor- oder nachbeschrieben ausgebildet ist.
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Entsprechend kommen diesem System auch die vor- und nachbeschriebenen Vorteile zu.
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Insbesondere ist die Drehvorrichtung bei einem erfindungsgemäßen System über ein von dem Spülkopf her kommendes Steuer- und Versorgungskabel, welches eine Steuer- und Versorgungsleitung mit ausbildet, steuerbar. Eine Drehung des Spülkopfes durch den Drehteil führt nicht zu einer Verdrehung des zwischen Spülkopf und Drehteil verlaufenden Kabels. Vielmehr wird die Drehung auf eine von einem Spülwagen her bzw. einer Bedieneinheit her- und zum Spülkopf hinführende Steuer- und Versorgungsleitung bzw. ein diese mitausbildendes Steuer- und Versorgungskabel verteilt, so dass dieses wenig belastet wird. Etwaige Drehungen des Spülkopfes durch die Drehvorrichtung können sich dann auf die gesamte Länge des Kabels zwischen dem Spülwagen bzw. Bedienstand und dem Spülkopf verteilen, während ein ggf. weiteres Kabel zwischen Spülkopf und Drehteil der Drehvorrichtung nicht verdreht wird. Dieses ggf. weitere Kabel ist auf Seiten des Drehteils der Dreheinheit angeordnet, so dass es sich im Betrieb nicht verdreht. Der Schlauch zwischen Drehteil und Spülkopf und der Schlauch zwischen Drehvorrichtung und Spülwagen ist zwar jeweils biegsam ausgebildet, um in Abzweigungen des Kanals hinein gelangen zu können, er lässt sich jeweils in sich jedoch so weitgehend wie möglich nicht verdrehen (tordieren). Eine Drehung der Dreheinheit verdreht somit direkt den Spülkopf. Durch den aus den Düsen des Spülkopfes entstehenden Schub, durch den Spülkopf im Kanal an eine Wand gedrückt wird, kann der Spülkopf, der auch für den Vortrieb zuständig ist, dann in einen Abzweig hineingedrückt werden. Durch das Drehen der Drehvorrichtung wird somit die Anlage des Spülkopfes an der Wand bewirkt, entsprechend kann der Spülkopf zu einer Ausnehmung hin gedrückt werden. Das Abknicken des Spülkopfes über sein Gelenk unterstützt das Eintauchen in die Abzweigung. Der Schlauch wird dann mitsamt der Drehvorrichtung hinterher gezogen.
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Alternativ kann die Kanalspül- und Inspektionsvorrichtung über eine Steuer- und Versorgungsleitung gesteuert werden, welche von einem Bedienstand zunächst zu der Drehvorrichtung und anschließend zum Spülkopf führt. Hierbei wird Kabellänge gespart. Vorzugsweise würde das die Leitung mit ausbildende Kabel dann in den Drehteil hineinlaufen und von diesem weiterführen. Natürlich muss es sich bei den die Leitung ausbildenden verschiedenen Kabelteilen nicht um dasselbe Kabel handeln.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Steuer- und Versorgungskabel zumindest teilweise auf einer Rolle aufwickelbar an dem Spülwagen angeordnet ist, wobei eine Sensorvorrichtung zur Aufnahme der Kabelspannung vorhanden ist und die Sensorvorrichtung einen kraftbelasteten Hebel umfasst, der zur Anlage an dem Steuer- und Versorgungskabel ausgebildet und dessen Auslenkung über einen Winkelaufnehmen messbar ist. So kann eine Ansteuerung des Motors einer Kabelhaspel oder -rolle, die zum Auf- und Abwickeln des Kabels vorgesehen ist, in Abhängigkeit der Kabelspannung variabel ausgebildet sein. Bei einem zu schlaffen Kabel kann ein Aufwickelvorgang beschleunigt oder ein Abwickelvorgang verlangsamt werden.
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Vorzugsweise wird die Auslenkung des Hebels mittelbar mit einer zusätzlichen Hebelübersetzung auf einen Winkelaufnehmer übertragen, um eine höhere Genauigkeit zu erreichen. Die Auslenkung des Hebels kann allerdings auch unmittelbar an eine Schenkachse des Hebels abgenommen werden. Zur Verarbeitung der Sensordaten des Winkelaufnehmers weist das erfindungsgemäße System Computermittel auf, in denen Referenzwerte für die Ansteuerung des Motors abgespeichert sein können und die die aufgenommenen Werte in Vorgaben für eine Ansteuerung des Motors umsetzt.
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Weiterhin kann eine erfindungsgemäße Kanalspül- und Inspektionsvorrichtung sich dadurch auszeichnen, dass zur Messung der ab- oder aufgewickelten Länge des Steuer- und Versorgungskabels eine eine Messrolle aufweisende Längenmessvorrichtung vorgesehen ist. Diese kann in Ergänzung oder alternativ zu einer Messung der Spülschlauchlänge verwendet werden und misst die Länge des abgewickelten Kabels.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen. In den schematisch dargestellten Abbildungen zeigt:
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1 ein erfindungsgemäßes System in einem Abwasserkanal,
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2 eine erfindungsgemäße Drehvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht
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3 den Gegenstand nach 2 in einer Schnittdarstellung
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4 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand in einer Schnittdarstellung,
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5 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand,
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6 den Gegenstand nach 5 in einer Schnittdarstellung,
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7 eine Teilrückansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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8 einen Schnitt durch einen Teil des Gegenstands nach 7,
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9 den Ausschnitt A nach 8.
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Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind – sofern dienlich – mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes System, welches in einem halbrohrförmig angedeuteten Hauswasserkanal 5 befindlich ist. Das erfindungsgemäße System umfasst eine Drehvorrichtung 1, die über einen vorderen Spülschlauch 2 drehmomentfest mit einem eine Kamera tragenden Spülkopf 3 verbunden ist. Oftmals liegen die Längen dieses vorderen Spülschlauchs 2 zwischen einem und drei Metern und zwar bei einem Spülschlauch von 3/4'' Dicke. Es kann sich allerdings auch um größere Längen handeln. Die in der Zeichnung abgebildeten Größenverhältnisse sind irreführend.
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Ein Außendurchmesser einer Drehvorrichtung beträgt üblicherweise nicht mehr als 7,5 cm.
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In Richtung eines nicht näher dargestellten Spülwagens schließt sich ein hinterer Spülschlauch 4 an, der über den Wassereinlass mit der Drehvorrichtung 1 verbunden ist. Der vordere Spülschlauch 2 ist über einen Wasserauslass an der Drehvorrichtung 1 angebunden. Vorderer Spülschlauch 2 und hinterer Spülschlauch 4 sind Teil des gesamten Spülschlauchs, können jedoch unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
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Der Spülkopf 3 selbst ist mit zu einem unsymmetrischen Sprühbild um seine Längsachse herum führenden Spüldüsen versehen. Hierdurch kann der Spülkopf entgegen seiner Gewichtskraft durch den Ausstoß des Wassers im Kanal schweben und wird an seinem oberen Ende insbesondere über eine Führungsfläche 6 geführt. Es können auf dem Boden befindliche Hindernisses im Abwasserkanal ”überschwebt” werden, gleichzeitig wird durch das Verschwenken des schwebenden Spülkopfes und ein Abknicken desselben an einem nicht näher dargestellten Gelenk 7 ein einfaches Einführen in Seitenabzweiger ermöglicht.
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Angesteuert und elektrisch versorgt wird die Drehvorrichtung 1 über eine Steuer- und Versorgungsleitung, die auch der Versorgung der Kamera dient und durch ein vorzugsweise mehradriges Kabel 10 mit ausgebildet wird, welches von dem spülwagenseitig anzuordnenden Bedienterminal unmittelbar bis zum Spülkopf 3 führt. Bei einer Drehung des Spülkopfes 3 durch die Dreheinheit bzw. -vorrichtung 1 kann sich das gesamte Kabel 10 verwinden, so dass die hierdurch entstehende Belastung gut verteilt wird. Ein Kabel 15 leitet dann die für die Versorgung und Ansteuerung der Dreheinheit 1 notwendigen Spannungen und Daten zur Dreheinheit bzw. Drehvorrichtung 1. Dieses Kabel ist auf Seiten des Drehteils der Dreheinheit angeordnet, so dass es sich im Betrieb nicht verdreht. Der Schlauch 2 und der Schlauch 4 sind zwar, biegsam ausgebildet, um in Abzweigungen des Kanals hinein zu gelangen, lassen sich in sich jedoch so weitgehend wie möglich nicht verdrehen (tordieren). Eine Drehung der Drehvorrichtung 1 verdreht somit direkt den Spülkopf 3. Durch den aus den Düsen des Spülkopfes entstehenden Schub, der den Spülkopf 3 im Kanal 5 an eine Wand drückt, kann der Spülkopf 3, der auch für den Vortrieb zuständig ist, dann in einen Abzweig hineingedrückt werden. Das Abknicken am Gelenk 7 unterstützt in diesem Fall das Eintauchen in den Abzweig. Der Schlauch 2 wird mitsamt der Drehvorrichtung hinterher gezogen.
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Ein Anschluss der Drehvorrichtung für den hinteren Spülschlauch 4 umfasst eine Presshülse 8, die auf einer erst in 3 sichtbaren Einlasstülle 9 gemeinsam mit dem Schlauch 4 aufgepresst werden kann. Auf Seiten des Wasserauslasses ist ebenfalls eine Auslasstülle 11 vorhanden, die zusammen mit einer Presshülse 12 den vorderen Spülschlauch 2 zwischen sich aufnehmen kann.
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Ein Anschlussteil der Drehvorrichtung weist Vortriebsdüsen 13 auf, die die Fortbewegung des Drehteils unterstützen und gleichzeitig vom Spülkopf entfernt zusätzlich spülen.
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An dem der Einlasstülle 9 entgegengesetzten Ende des Wassereinlasses weist dieser ein hohlkugelartiges Einlassende 14 auf, welches in einer Einlasspfanne 16 angeordnet ist. Unter dem im Spülschlauch bzw. in der Drehvorrichtung anstehenden Druck erfolgt eine geringe Verschiebung der Einlasstülle in der Pfanne, die zu einer selbstdichtenden Anlage der Kugelfläche in der Pfanne führt. Hierfür ist eine zur Ausbildung des hohlkugelartigen Endes als Zweiachsengelenk verwendete Verbolzung, die in der Fig. nicht näher zu erkennen ist, in geringem Ausmaß mit Spiel behaftet. So erfolgt eine Übertragung bzw. Abstützung des auf den Anschlussteil wirkenden Drehmoments am Spülschlauch 4.
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Auch auf Seiten des Wasserauslasses ist ein hohlkugelartiges Auslassende 17 in einer Pfanne 25 angeordnet, welches über entsprechende Verbolzung und Dichtung eine drehmomentübertragene Anbindung des vorderen Spülschlauches 2 an die Drehvorrichtung 1 gewährleistet.
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Sowohl das hohlkugelartige Einlassende wie auch das hohlkugelartige Auslassende sind mit ihrer Pfanne als separate Teile an dem Drehteil 18 bzw. dem Anschlussteil 19 verschraubt. In der 2 sind diesbezüglich Befestigungsmittel 21 erkennbar.
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Zwischen Drehteil 18 und Anschlussteil 19 ist ein Innenraum 22 gebildet, in dem ein eine Untersetzung ausbildendes Übersetzungsgetriebe 23 angeordnet ist. Dieses ist einenends über einen elektrischen Motor 24 mit einem relativ kleinen Drehmoment beaufschlagbar, welches dann zu einem ausreichend großen Drehmoment übersetzt wird. Ein weiterer Motor ist vorhanden, dem Schnitt jedoch nicht zu entnehmen und um die Längsmittelachse relativ zum ersten Motor verschwenkt im Drehteil angeordnet. Das Drehteil 18 ist über Lager 24 auf dem Anschlussteil gelagert. Eine Abstützung des Getriebes 23 erfolgt einerseits auf einer nach außen von einer zentralen Längsmittelachse 26 weggerichteten Fläche des Anschlussteils 19 und andererseits an einer zur zentralen Längsmittelachse 26 hin gerichteten Innenseite einer Gehäusewand 27 des Drehteils. Die Fläche, auf der sich das Getriebe 23 innenseitig abstützt, ist Teil eines zentralen Flansches 28, der hohlzylinderförmig ausgebildet ist und einen Leitungskanal ausbildet. Gleichzeitig dient dieser als Abstützung für einen Teil der Lagerung, d. h. für ein Lager 24. Die Längsmittelachse 26 ist gleichzeitig Drehachse des Systems.
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Sowohl in dem Ausführungsbeispiel der 3 wie auch in dem Ausführungsbeispiel der 4 ist ein zwischen Anschlussteil 19 und Drehteil 18 gebildeter Hohlraum 22 mittels Dichtungen 31 gegenüber dem Außenraum abgedichtet und mit einem Überdruckventil 32 gesichert.
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In dem Ausführungsbeispiel der 4 ist darüber hinaus der Motor 24 auf Seiten des Anschlussteils angeordnet. Dennoch verbleibt ausreichend Platz für Vortriebsdüsen 13.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung gemäß 5 ist die Drehvorrichtung gleichzeitig als Spülkopf mit ausgebildet. Hierzu ist in dem Drehteil 18 ein Kamerakopf angeordnet, dessen Gehäuseöffnungen 36 für Beleuchtungsmittel sowie eine Öffnung 37 für eine Kameralinse aufweist.
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Der Kamerakopf selbst ist mit einer Kamera 38 versehen, die gesichert im Kamerakopf und abgedichtet gegenüber etwaigen Flüssigkeiten aus dem Außenraum angeordnet ist.
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Das Drehteil 18 ist weiterhin auf einem zentralen Flansch 39 des Anschlussteils 19 angeordnet. Zwischen Drehteil 18 und Anschlussteil 19 ist ein Torquemotor 39 befindliche, der aufgrund eines Eingangssignals eine Drehung des Drehteils inklusive der Spül- und Vortriebsdüsen 41 bewirkt. Die Spül- und Vortriebsdüsen 41 weisen ein um die Längsmittelachse 26 herum unsymmetrisch ausgebildetes Sprühbild auf, um einerseits ein Schweben des Sprühkopfes und andererseits ein Spülen und Reinigen der Kanalwandung zu bewirken. Über eine innerhalb entlang des Umfangs des Anschlussteils 19 umlaufende Ausnehmung 45 werden die Düsen 41 während einer Drehung kontinuierlich versorgt.
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Ein Wassereinlass ist analog zu dem Wassereinlass des Ausführungsbeispiels der 3 und 4 ausgebildet, so dass ein Abknicken des Spülkopfes und ein Einfahren in einen Seitenkanal insbesondere bei verstärkt gegen die Gewichtskraft nach unten wirkenden Düsen und einem schwebend am oberen Kanalscheitel gehaltenen Spülkopf bei Drehung des Drehteils möglich ist.
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Eine weitere erfindungsgemäße Kanalspül- und Inspektionsvorrichtung umfasst gemäß 7 eine Spülschlauchhaspel 51 sowie eine Kabelwickelvorrichtung 52, die vorzugsweise bei einem Spülwagen 53 direkt an der Spülschlauchhaspel 51 montiert werden kann. Ein Saugrohr 54 dient der Absaugung des verschmutzten Wassers aus dem zu reinigenden Kanal. Der Spülwagen ohne die Kabelwickelvorrichtung, die Spülschlauchhaspel, die vor- und nachbeschriebenen Erfindungen und die Bedien- bzw. Steuervorrichtung für die Drehvorrichtung ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Die 8 zeigt einen vertikalen Längsmittelschnitt, der entlang des Kabels 10 verläuft und durch die Kabelwickelvorrichtung 52 hindurch verläuft. In dem Feld A ist eine Sensorvorrichtung zur Aufnahme der Kabelspannung dargestellt, die einen kraftbelasteten Hebel 56 aufweist. Dieser stützt sich über eine Rolle 57 auf dem Kabel 10 ab. Eine in Ansätzen erkennbare Zugfeder 58 zieht den um eine Achse 59 verschwenkbaren Hebel gegen das Kabel 10. In der dargestellten Position ist der Hebel maximal verfahren und das Kabel straff gezogen. Eine höhere Kabelspannung, die nicht zu einer Veränderung des Verlaufs des Kabels 10 führt, kann von der Vorrichtung nicht aufgenommen werden.
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Über eine endseitig des Hebels angeordnete Hebelmimik mit zwei weiteren Hebeln 61 wird die Bewegung des Hebels 56 zu einem Winkelaufnehmer in einem Sensorkasten 62 übertragen. Eine Kabelführungsvorrichtung 63 dient dem ordentlichen Aufwickeln des Kabels 10 auf seiner Kabeltrommel 64.
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Die Daten des Winkelaufnehmers werden mit Hilfe von Computermitteln 66, insbesondere mittels eines elektronischen Datenverarbeitungsgeräts, in dem auch Referenzwerte für die Ansteuerung des Motors abgespeichert werden können, in Ansteuersignale für eine Motorregelung 67 umgesetzt. Entsprechend wird ein Motor 68, der eine Drehung der (Kabel-)rolle 64 bewirkt, angesteuert.
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In der Detailansicht A gemäß 9 ist erkennbar, dass zusätzlich zu der Vorrichtung zur Aufnahme des Winkels noch eine weitere Messvorrichtung vorhanden ist. Hierbei handelt es sich um eine Längenmessvorrichtung zur Messung der auf- oder abgewickelten Länge des Steuer- und Versorgungskabels 10. Über einen mit einer Zugfeder 69 belasteten Hebel 71 wird das Kabel 10 gegen eine Messrolle 72 gedrückt, über deren Drehung die Länge des auf- oder abgewickelten Kabels bestimmt wird. Hebel 71 und Hebel 56 sind mit derselben Drehachse 59 versehen, so dass beide Systeme, Kabelspannungs-Messvorrichtung und Weglängenmessvorrichtung, einen identischen Bezugspunkt aufweisen und somit beide Systeme – zumindest ansatzweise – miteinander gekoppelt sind, um Fremdeinflüsse möglichst ausschließen zu können. Bei Verwendung einer solchen Vorrichtung kann eine an einem Spülschlauch vorzusehende Längenmessvorrichtung entfallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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