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Gegenstand der Erfindung ist eine Kanal-Inspektionseinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Derartige Kanal-Inspektionseinheiten werden genutzt um einen von einem Kanalrohr abzweigenden Nebenkanal, z.B. den Anschlusskanal eines Hauses, zu inspizieren. Dafür ist an einer Positioniereinheit, welche im Kanal vor dem Abzweig, Stutzen oder Anschluss verfahren und positioniert wird, eine Satellitenkamera über einen Verbindungsstrang angeordnet. Die Satellitenkamera wird hierbei von der Positioniereinheit aus in den Nebenkanal eingeführt und dort verfahren um den Nebenkanal zu inspizieren.
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In der vorliegenden Anmeldung werden unter dem Begriff Verbindungsstrang sämtliche längliche kabel- oder schlauchartigen Verbindungen zur Übertragung von Signalen, Energie, Informationen oder einem fließfähigen Medium verstanden, gleichgültig ob die Verbindung als Einzelstrang, Mehr-Strang oder als biegbare Schubstange oder dergleichen ausgebildet ist.
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Die Positioniereinheit kann über eine Schub- oder Zugstange im Kanal bewegt werden oder ist als Fahrwagen ausgebildet und ist mittels Laufräder im Kanal verfahrbar. Alternativ kann ein verschiebbarer Schiebe-Funktions-Schlitten verwendet werden.
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Die Satellitenkamera ist somit über den genannten Verbindungsstrang mit de Service-Fahrzeug verbunden, wobei in diesem Fall der Verbindungsstrang auch ein Kabel zur Daten- und Bildübertragung ist.
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Eine derartige Inspektionseinheit ist bspw. mit der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden
DE 20 2012 000 343 U1 bekannt geworden, bei der mindestens eine Kamera am vorderen Ende einer in den Nebenkanal einführbaren Vorschubeinheit angeordnet ist. Die Kamera ist dabei über ein Dreh- und Schwenkgelenk motorisch dreh- und schwenkbar gelagert.
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Eine solche Kamera kann eine analoge Video-Kamera sein, oder in einer anderen Ausführung auch als digitale Kamera ausgebildet sein.
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Mit dem Gegenstand der
DE 42 29 787 A1 ist eine Vorrichtung für die Kanaluntersuchung mit einer als Satellitenkamera dienenden Kamerasonde offenbart, wobei die Vorrichtung insbesondere zur Inspektion von Nebenkanälen dient. An der Kamerasonde ist eine aus einzeln ansteuerbaren Rückstoßdüsen bestehende Vorrichtung angeordnet, die zur einer Umlenkung der Satellitenkamera zwecks Richtungsänderung dient.
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Die bekannten Kanal-Inspektionseinheiten werden ausgehend von einem Service-Fahrzeug über einen Schacht in einen Kanal eingebracht. Zur Steuerung, sowie Versorgung und Datenübertragung werden mindestens zwei Versorgungsstränge benötigt, die eine Verbindung zwischen der Kanal-Inspektionseinheit und dem Service-Fahrzeug gewährleisten.
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Die Kanal-Inspektionseinheit, benötigt somit ein Stromversorgungs- und Signalkabel zu Steuerung der Positioniereinheit. Dieses Kabel übermittelt die Steuerungsbefehle und versorgt den elektrischen Antrieb der Positioniereinheit mit Strom und Spannung. Auch beinhaltet es eine Bildübertragung für eine Beobachtungskamera, damit die Positioniereinheit vor dem Stutzen richtig positioniert und das Bewegen der Satellitenkamera beobachtet werden kann.
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Ein solches Stromversorgungs- und Signalkabel besitzt beispielsweise einen Durchmesser von 11mm.
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Der Verbindungsstrang realisiert die Kabelverbindung der im Nebenkanal eingesetzten Satelliten-Kamera zum Service-Fahrzeug, und besitzt dazu eine flexible Vorschubstange, über welche mittels eines Antriebs auf der Positioniereinheit die Satellitenkamera in den Nebenkanal verschoben wird. Ein solches Vorschubkabel besitzt beispielsweise eine innenliegende Vorschubstange bspw. aus Glasfasermaterial mit weiteren zusätzlichen elektrischen Kabelverbindungen zur Signalübertragung und Steuerung der Satellitenkamera. Je nach Konzeption ist dieser Vorschubstrang zwischen 8mm bis 15mm dick, und kann an seinem Ende mit einem Kabel verbunden sein, welche die Zuleitung zum Service-Fahrzeug gewährleistet.
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Sinnvollerweise sollten die Kanäle, welche inspiziert und dokumentiert werden, auch von Verunreinigungen, festen Ablagerungen, flüssigen Rückständen, Fäkalien oder ähnlichem gesäubert werden. Dazu verwendet man Wasser, welches über einen geeigneten Hochdruckschlauch zu einer Kanalreinigungsdüse gepumpt wird, und über deren Auspritzöffnungen somit den Kanal und die Rohrwandung reinigt. Ein solcher Schlauch ist beispielsweise ½ Zoll dick (13mm) und ermöglicht den Durchfluss von ca. 80 bis 100 Litern Wasser in der Minute bei einem Druck von bis zu 150 Bar.
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In einer solchen Anwendung ist es möglich und sinnvoll, dass die Kanalreinigungsdüse auch mittels des Wasserrückstoßprinzips die Satellitenkamera schiebt, bzw. verfährt. Damit wird als dritte Leitung der Hochdruckschlauch in den Kanal eingebracht und reinigt den Nebenkanal und verfährt zeitgleich die Satellitenkamera im Nebenkanal, welcher auch verzweigt sein kann.
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Um die Daten und die Steuerung der Satelliten-Kamera an das Service-Fahrzeug zu übertragen wird anstatt des komplexeren Vorschubstrangs ein leichteres Kabel mit einem Durchmesser von beispielsweise nur 9mm und einer robusten Ummantelung verwendet.
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Da bei der Vorwärtsfahrt der Positioniereinheit außer dem Stromversorgungs- und Signalkabel für die Positioniereinheit auch noch der Spülschlauch und das Satelliten-Kamerakabel nachgezogen werden müssen, können bei längeren Hauptkanalstrecken relativ hohe Zugkräfte auftreten, so dass die Positioniereinheit einen Antrieb mit entsprechend großer Traktion aufweisen muss.
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Es befinden sich zeitgleich drei Versorgungsstränge als Verbindung zwischen der Positioniereinheit und dem Service-Fahrzeug im Hauptkanal, und zwei im dem zu untersuchenden Nebenkanal, womit es zu gegenseitigen Behinderung der Stränge untereinander kommen kann.
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Während bei der Inspektion eines Nebenkanals das Stromversorgungs- und Signalkabel für die Positioniereinheit ruht, müssen aber das Kamerakabel der Satellitenkamera und der Spülschlauch im Hauptkanal nachgeführt werden, um in den Nebenkanal einzudringen und dort verfahren zu können. Dabei entsteht eine Reibung zwischen dem ruhenden und den bewegten Versorgungssträngen. Auch ist es möglich, dass sich die Versorgungsstränge verdrehen und dass das empfindliche Kamerakabel beschädigt oder geknickt werden kann.
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Wird beispielsweise von der Positioniereinheit ausgehend die Satelliten-Kamera in den Nebenkanal eingeführt, muss deshalb die entsprechende Kabellänge für die Kamera nachgeführt werden. Auch kann es sein, dass das Kabel der Positioniereinheit auf dem Kamerakabel liegt und dieses erst durch einen erhöhten Kraftaufwand in Längsrichtung gezogen werden kann.
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Auch der Spülschlauch der Kanalreinigungsdüse kann von dem Kabel der Positioniereinheit behindert werden, sodass hier ein erhöhter Kraftaufwand aufgewendet werden muss, um die Kamerasonde vor und zurück zu bewegen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde eine Inspektionseinheit der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass diese Probleme vermieden oder verringert werden.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass das Satelliten-Kamerakabel in einem Kassetten-Kabel-Speicher gelagert ist, welche mit der Positioniereinheit im Kanal mitgeführt wird und somit vor den Nebenkanal transportiert wird. Erst bei der Kontrolle des Nebenkanals wird dieses Spezialkabel aus der Kassette abwickelt.
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Die Steuerung und Verbindung zum Service-Fahrzeug erfolgt über ein kurzes Stromversorgungs- und Signalkabel zur Positioniereinheit, welche wie schon beschrieben über ein Kabel mit dem Service-Fahrzeug verbunden ist. Somit entfällt das Kamerakabel, welches bisher vom Service-Fahrzeug zur Satelliten-Kamera geleitet wurde. Im Folgenden wird der Begriff Kassetten-Kabel-Speicher durch den Begriff Kassette abgekürzt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich innerhalb der Kassette zwei Rollen auf denen das Kamerakabel aufwickelbar ist.
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Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung zweier Rollen beschränkt.
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Auch eine Ausgestaltung mit nur einer Rolle oder einer Vielzahl von Rollen zur Aufwicklung des Kamerakabels wird beansprucht. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht es vor, dass das Kamerakabel nicht aufgewickelt, sondern in der Kassette nur eingeschoben oder gefaltet wird. Dies kann sich vorteilhaft erweisen, wenn das Kamerakabel als Flachkabel ausgestaltet ist.
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Dafür sind am Eingang der Kassette zwei Rollen montiert, die das Kamerakabel zwischen sich aufnehmen und bei Drehung in die Kassette hinein oder aus der Kassette heraus befördern.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann mindestens eine Rolle eine Freilaufkupplung aufweisen, die ein ungehindertes Abrollen des Kamerakabels gewährleistet.
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Bevorzugt wird ein spezieller Kabelaufbau mit verdrillten oder koaxialen Kabelbündeln, wobei 30 bis 50 Meter des Kabels in der Kassette aufgenommen werden können. Die vorliegende Erfindung beansprucht auch jede weitere Kabellänge oder Kabelaufbau eines aufwickelbaren, aber dünnen Satelliten-Kamera-Kabels, welches in der Kassette gelagert und transportiert wird.
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Ausgehend von einem Schacht wird von einem Service-Fahrzeug die Kanal-Inspektionseinheit, bestehend aus der verfahrbaren Positioniereinheit, der Satellitenkamera mit Kassette und dem Vorschub- und Reinigungshochdruckschlauches, in den Kanal eingebracht. Mit diesem Equipment ist es dann möglich ist, einen Nebenkanal zu reinigen, zu inspizieren und zu dokumentieren.
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Das Service-Fahrzeug ist bspw. über ein Stromversorgungs- und Signalkabel mit der Positioniereinheit verbunden um Fahrbefehle zu übermitteln oder um Energie an die benötigten elektrischen Einheiten zu liefern und über die Kassette die im Nebenkanal verfahrbare Satelliten-Kamera zu steuern.
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Hierauf ist die vorliegende Erfindung nicht beschränkt. Die Positioniereinheit kann auch selbstfahrend ausgebildet sein oder über entsprechende Zug- oder Schubverbindungen mit dem außerhalb des Hauptkanals über den Schacht angebundenen Service-Fahrzeug verbunden sein.
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Neben dem genannten Kabel für die Positioniereinheit ist die Satelliten-Kamera über einen Spülschlauch mit dem Service-Fahrzeug verbunden, der die Wasserversorgung der Spül-, Reinigungs- oder Vorschubdüse, im Folgenden als Düse abgekürzt, gewährleistet.
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Bevorzugt sind die Düse und die Kamera zu einer Kamera-Einheit gekoppelt, sodass der Spülschlauch und das Satelliten-Kamerakabel an der Kamerasonde angebracht sind. Somit sind an der Kamerasonde ein Spülschlauch und ein Kamerakabel befestigt.
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Die Verschiebung der Kamerasonde kann durch unterschiedliche Antriebsmittel bewirkt werden, die hier nicht Gegenstand der Erfindung sind. Die Antriebsmittel müssen jedoch neben der Kamerasonde auch das Kamerakabel und den Spülschlauch durch den Nebenkanal bewegen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kamerasonde durch den Rückstoß der Düse angetrieben.
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Erfindungsgemäß ist nun kein eigenes durchgehendes Kamerakabel als Verbindung zwischen Kamerasonde der Satelliten-Kamera und dem Service-Fahrzeug vorhanden. Das für die Inspektion benötigte Kabel befindet sich in der Kassette, aus welcher es auf- und abgewickelt werden kann.
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Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Bei flachen Kabeln beispielsweise reicht es aus, wenn das Kabel zu einem losen Haufen im Inneren der Kassette zusammengefasst wird. Dazu kann lediglich eine Rolle verwendet werden, die das Kabel einschiebt oder aus der Kassette heraus befördert.
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Neben einem elektrischen Auf- und Freilaufantrieb/ kann auch eine mit einer Feder gespannte Rolle verwendet werden, wobei die Federkraft entgegen der Abwickelbewegung wirkt. Wird nun die Kamerasonde aus dem Nebenkanal heraus bewegt, rollt sich das Kabel über die Rolle und die Feder wird gespannt. Durch diese Federautomatik ist somit eine automatische Aufwicklung möglich.
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Zur Unterstützung der Bewegung des Spülschlauchs kann dieser durch ein Antriebsmodul geführt werden, in dem ein Hilfsantrieb den Spülschlauch bewegt. Beispielsweise können Rollen reibschlüssig an dem Spülschlauch angreifen und diesen in Längsrichtung bewegen. Dies dient dazu den Vorschub oder die Rückziehbewegung des Spülschlauches zu unterstützen.
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Das Kamerakabel und der Spülschlauch werden bevorzugt durch eine Führungseinrichtung, auch als Kamera-Garage bezeichnet, geführt. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Auch eine Führung des Kamerakabels neben oder unterhalb davon ist möglich.
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Die Führungseinrichtung ist drehbar mit der Positioniereinheit gekoppelt und weist ein Auslassrohr auf, so dass bei Erreichen eines Nebenkanals das Auslassrohr verschwenkt werden kann. Damit ist es möglich die Kamerasonde zielgerichtet in den Nebenkanal einzuführen.
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Durch die Führungseinrichtung und das Auslassrohr verlaufen der Spülschlauch und das Kamerakabel mit der vorne anmontierten Satelliten-Kamera. Somit verlaufen diese Versorgungsstränge ab diesem Punkt nebeneinander und treten auch beide in den Nebenkanal ein, wobei die Vorwärtsbewegung durch das Verschieben der Kamerasonde bestimmt wird.
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Die Führungseinrichtung ist über ein Scharnier mit der Positioniereinheit verbunden. Durch das Scharnier ist es möglich die gemeinsame Baulänge der Führungseinrichtung und der Positioniereinheit durch ein abklappen zu verkürzen, damit sich diese aneinandergekoppelte Einheit im Schacht einfach in den Kanal bewegen lassen.
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Hinter der Positionier- und Führungseinheit ist die Kassette ebenfalls über ein Scharnier verbunden, um die gesamte Baulänge durch ein weiteres abklappen zu verkürzen.
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Ausgehend von der Kassette läuft ein Verbindungskabel zur Positioniereinheit und ist über einen Anschluss mit dieser verbunden. Die Positioniereinheit weist einen weiteren Anschluss auf, an dem das Stromversorgungs- und Signalkabel zur Verbindung mit dem Service-Fahrzeug anliegt. Dieses Kabel dient hierbei nicht nur als Versorgungsstrang für die Positioniereinheit, sondern ist erfindungsgemäß nun auch das Kamerasignal, Stromversorgungs- und Steuer-Signalkabel der Satelliten-Kamera, welche sich im Nebenkanal befindet und die Verbindung an das Service-Fahrzeug gewährleistet.
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Somit verlaufen zwischen der Satelliten-Kamera-Inspektionseinheit und dem Service-Fahrzeug nunmehr zwei Versorgungsstränge, nämlich der Spülschlauch und das Stromversorgungs- und Signalkabel zur Positioniereinheit, da das separate Kamerakabel aufgrund der Kassette entfällt.
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Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist demzufolge, dass nunmehr nur zwei Verbindungen benötigt werden, welche im Bereich bis zur Positioniereinheit gemeinsam anliegen und das dritte Kamerakabel in einer von der Positioniereinheit mitgeführten Kassette gelagert ist, welches je nach Bedarf zusammen mit dem Spülschlauch in einen Nebenkanal eingebracht werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Kamerakabel vor Eintritt in die Kassette über mindestens eine Reinigungsbürste, welche am Auslass der Kassette angeordnet ist, gereinigt. Diese Vorrichtung dient dazu Schmutz von dem Kabel abzustreifen und das Kabel sauber zu halten.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dieser Stelle eine Längenmesseinrichtung angeordnet ist, welche die Länge des Kamerakabels misst, um eine exakte Positionsangabe der Kamerasonde zu generieren. Auch kann mit dieser Einrichtung die Entfernung bis zum Kabelende gemessen werden. Dazu wird die abgerollte Kabellänge mit Hilfe eines Längenmessrads gemessen.
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Auch die Verwendung von Codierstrichen oder Magnetstreifen auf dem Kabel, kann in weiteren Ausführungsformen der Erfindung für die Kabellängenmessung vorgesehen sein. Mit einer anderweitigen Messeinrichtung ist es ebenso möglich, die Entfernung zu einer Störstelle des Kamerakabels zu bestimmen (z.B. Kabelbruch, Kabel Quetschung oder Kurzschluss), oder elektronisch zu messen.
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Das Kamerakabel wird über in der Kassette gelagerten Rollen auf- und abgewickelt, wobei ein Auf- und Freilaufantrieb, in einer anderen Ausführung mindestens eine der Rollen antreibt.
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Der Auf- und Freilaufantrieb/ ist bevorzugt ein Elektromotor, welcher für den entsprechenden Aufwickel- und Abwickel-Mechanismus des Kamerakabels sorgt.
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Bevorzug werden an den rotierenden Rollen elektrische Schleifringe eingesetzt, welche eine kontaktierende oder kontaktlose Übertragung der elektrischen Ströme, Signale oder Daten des Kamerakabels auf die stationäre Kassette oder in die umgekehrte Richtung ermöglichen. Dies ist erforderlich, da sich die Kabel über das auf- und abrollen verdrehen und diese Drehbewegung mittels Schleifringe oder auch andere Übertragungskonzepte auszugleichen wäre. Alternativ dazu können für eine kontaktlose Signalübertragung auch Rotationstransformatoren eingesetzt werden.
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Die Erfindung beansprucht sämtliche Positionierungen der Kassette. So kann diese an der Positioniereinheit, der Führungseinheit oder der Kameragarage gekoppelt sein und die Kameragarage vor oder hinter der Positioniereinheit montiert sein.
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Alternativ ist die Kameragarage über die Kassette mit der Positioniereinheit verbunden.
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Auch eine Montage der Kassette direkt auf der Positioniereinheit ist möglich, sowie die Positionierung auf der einen Seite der Positioniereinheit, während auf der anderen Seite die Kameragarage angekoppelt ist.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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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.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.
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Es zeigen:
- 1: Kanalsystem mit Kanal und Nebenkanal
- 2: Kanal-Inspektionseinheit mit Kassetten-Kabel-Speicher (Seitenansicht)
- 3: Kanal-Inspektionseinheit mit Kassetten-Kabel-Speicher (Draufsicht)
- 4: Kassetten-Kabel-Speicher mit Kabeleinbindung (Seitenansicht)
- 5: Kassetten-Kabel-Speicher mit Antriebseinheiten (Draufsicht)
- 6: Düse mit Kamerasonde und Kabelanschluss
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1 zeigt ein standardisiertes Kanalsystem, wobei über den Schacht 10 ein Zugriff auf den unterirdisch verlaufenden Kanal 12 möglich ist. Ausgehend von diesem Hauptkanal 12 erstreckt sich eine Vielzahl von Nebenkanälen 11, welche die Häuser 9 und Gebäude anbinden.
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Gemäß 1 wird über den Schacht 10 von einem Service-Fahrzeug 8 eine Kanal-Inspektionseinheit 30 in das Kanalsystem eingebracht.
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Mit dieser Kanal-Inspektionseinheit 30 ist es möglich den als Anschlusskanal ausgebildeten Nebenkanal 11 eines Hauses 9 zu inspizieren. Die Kanal-Inspektionseinheit 30 besteht unter anderem aus der Positioniereinheit 5, welche im hier gezeigten Beispiel im Hauptkanal 12 verfahrbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Positioniereinheit 5 mittels Schub- oder Zugstange im Hauptkanal bewegt werden. Auch ein Antrieb über einen weiteren Spülschlauch ist oder wäre möglich.
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Das Service-Fahrzeug 8 ist über ein Kabel 1 mit der Positioniereinheit 5 verbunden um diesem Fahrbefehle zu übermitteln und um Energie an die elektrischen Antriebe zu liefern, aber auch um die Kamerabilder-, Weglängen-, oder anderweitige Signale zum Service-Fahrzeug zu übertragen.
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Die Positioniereinheit 5 besitzt die als Antriebsrollen ausgebildeten Laufräder 14 mit denen sie in einem Hauptkanal 12 verfahren kann.
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Neben dem Kabel 1 ist die Positioniereinheit 5 über einen Spülschlauch 2 mit dem Service-Fahrzeug 8 verbunden, der die Wasserversorgung der Spül-, Reinigungs- oder Vorschubdüse, kurz Düse 18, welche den Vorschub der Satelliten-Kamera 19 im, und die Reinigung des Nebenkanals 11 gewährleistet.
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In der hier gezeigten Ausführungsform wird eine Kamerasonde 29 nach 6 verwendet, welche neben einer Kamera 19 auch eine Düse 18 beinhaltet.
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Um die Bilder der Kamera 19 und die Daten der Kamerasonde 29 an die Positioniereinheit 5 und von dort an das Service-Fahrzeug 8 übermitteln zu können, ist die Positioniereinheit 5 über ein Verbindungskabel 24 mit einem in der Kassette 4 gelagerten Kamerakabel 3 verbunden und mit dem Service-Fahrzeug über das Stromversorgungs- und Signalkabel 1 verbunden.
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Die Kamerasonde 29 wird in Pfeilrichtung 20 in den, von dem Hauptkanal 12 abzweigenden, Nebenkanal 11 eingeführt.
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Die Verschiebung der Kamerasonde 29 kann durch unterschiedliche Antriebsmittel bewirkt werden, die hier nicht Gegenstand der Erfindung sind. Die Antriebsmittel müssen jedoch neben der Bewegung der Kamerasonde 29 auch das Kamerakabel 3 und den Spülschlauch 2 in den Nebenkanal 11 schieben.
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In dem gezeigten Beispiel nach 1 wird die Kamerasonde 29 durch den Rückstoß der Düse 18 angetrieben, bzw. nach vorne in Pfeilrichtung 20 geschoben.
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Erfindungsgemäß ist nun kein eigenes Kamerakabel als Verbindung zwischen Kamerasonde und dem Service-Fahrzeug 8 erforderlich und vorhanden. Das für die Inspektion benötigte Kamerakabel 3 befindet sich in der Kassette 4, welche in dem hier gezeigten Beispiel auf dem Antriebsmodul 16 montiert ist und über das Kabel 24 mit der Positioniereinheit verbunden ist.
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Bei einer Bewegung der Kamerasonde 29 wird das Kamerakabel 3 aus der Kassette 4 ausgegeben bzw. herausgezogen und bei einer Rückwärtsbewegung wieder darin aufgewickelt.
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Bei dem Beispiel nach 2 und 3, sowie 4 und 5 besitzt die Kassette 4 zwei Rollen 6 und 7 von welchen das Kamerakabel 3 auf- und abwickelbar ist. Diese Rollen 6,7 können angetrieben, aber auch freilaufend gestaltet sein.
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Das Antriebsmodul 16 dient als unterstützender Hilfsantrieb zur Bewegung des Spülschlauchs 2, welcher über die Rückstrahlkraft der Düse 18 nach vorne gezogen wird. Über den Hilfsantrieb 25 und mindestens eine Rolle 31, welche reibschlüssig an dem Spülschlauch 2 anliegt, wird dieser in Längsrichtung bewegt und die Schleifkraft, welche durch das Aufliegen des Spülschlauches auf der Rohrsohle sich ergibt, ausgeglichen bzw. der Vorschub der Reinigungs-Spül- und Vorschubdüse wird durch den Hilfsantrieb 25 unterstützt, so dass auch ein einfacheres und genaueres Positionieren der Kamerasonde 29 im Nebenkanal 11 ermöglicht wird. Die Steuerung und Spannungsversorgung dieses Hilfsantriebs 25 erfolgt vom Service-Fahrzeug 8 über das Kabel 1 zur Positioniereinheit 5 und von dort über das Kabel 24 zum Kassetten-Kabel-Speicher 4 und/mit der Antriebseinheit 16 (s.h. 5).
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Zwischen Positioniereinheit 5 und dem Antriebsmodul 16 mit der aufgesetzten Kassette 4 befindet sich die Führungseinheit/ Kameragarage 13 mit dem Auslassrohr 32. Die Führungseinheit/Kameragarage13 mit dem Auslassrohr 32 ist drehbar an der Positioniereinheit 5 angebracht, so dass bei Erreichen eines Nebenkanals 11 das Auslassrohr 32 in gleichem Winkel verschwenkt werden kann, wie der Nebenkanal 11 von dem Hauptkanal 12 abzweigt. Damit ist es möglich die Kamerasonde 29 exakt in den Nebenkanal 11 einzuführen.
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Durch die Führungseinheit/Kameragarage 13 und das Auslassrohr 32 verläuft der Spülschlauch 2 und in dem hier gezeigten Beispiel auch das Kamerakabel 3 aus der Kassette 4. Somit verlaufen diese beiden Versorgungsstränge nebeneinander im Nebenkanal 11.
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Wird die Kamerasonde 29 entgegen der Pfeilrichtung 20, also wieder rückwärts bewegt, wird das Kamerakabel 3 wieder in der Kassette 4 aufgewickelt.
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3 und 4 stellt die Draufsicht der Kamera-Inspektionseinheit gemäß 1 dar. Die Positioniereinheit 5 ist über mindestens ein Scharnier 27 mit der Führungseinheit/Kameragarage 13 verbunden. Durch das abklappbare Scharnier 27 wird die Baulänge der gesamten Einheit verkürzt.
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Hinter der Führungseinheit/Kameragarage 13 ist die Kassette 4 ebenfalls über mindestens ein Scharnier 28 mit der Führungseinheit/Kameragarage 13 verbunden, um wiederum die Baulänge der Gesamtvorrichtung zu verkürzen. Dies ist speziell bei kleineren und schmaleren Schächten 10 erforderlich.
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Ausgehend von der Kassette 4 läuft ein Verbindungskabel 24 zur Positioniereinheit 5 und ist über einen Anschluss 33 mit diesem verbunden. Die Positioniereinheit 5 weist einen weiteren Anschluss 34 auf, an dem das Kabel 1 zur Verbindung mit dem Service-Fahrzeug 8 anliegt. Dieses Kabel 1 dient jetzt nicht nur als Versorgungsstrang für die Positioniereinheit, erfindungsgemäß werden nun auch die Kamerasignale der Kamerasonde 29 über das Kabel 1 an das Service-Fahrzeug 8 übertragen.
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Somit verlaufen zwischen der Führungseinheit, bzw. der Positionierungseinheit 5 und dem Service-Fahrzeug nunmehr zwei Versorgungsstränge, nämlich der Spülschlauch 2 und das Kabel 1, da das separate Kamerakabel für die Satellitenkamera aufgrund der Kassette 4 auf dieser Strecke entfällt und durch das in der Kassette 4 gelagerte Kabel 3 ersetzt wird.
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Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist demzufolge, dass lediglich zwei Versorgungsleitungen, nämlich 1 und 2 benötigt werden, welche im Bereich der Positioniereinheit 5 anliegen und ein drittes Kamerakabel 3 in einer von der Positioniereinheit 5 mitgeführten Kassette 4 gelagert ist, welches je nach Bedarf zusammen mit dem Spülschlauch 2 oder einer Schiebevorrichtung in einen Nebenkanal 11 eingebracht werden kann.
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4 und 5 zeigt die erfindungsgemäße Kassette 4 in welcher das Kamerakabel 3 aufgenommen ist. In dieser Kassette sind auch die erforderlichen Antriebe und/sowie Steuer-Elektroniken eingebaut.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung passiert das Kamerakabel 3 vor Eintritt in die Kassette 4 am Auslass 35 der Kassette mindestens eine Reinigungsbürste 21, welche das Kabel 3 von einer Verschmutzung säubert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dieser Stelle auch eine Längenmesseinrichtung 23 angeordnet ist, welche die Länge des aus der Kassette ausgegebenen Kamerakabels 3 misst, um somit eine exakte Positionsangabe der Kamerasonde 29 zu generieren.
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In dem hier gezeigten Beispiel wird das Kamerakabel 3 auf den Rollen 6 und 7 aufgewickelt, wobei ein Auf- und oder Freilaufantrieb 15 mindestens eine der Rollen antreibt. In der Freilauffunktion wird die entsprechende Rolle 6 und/oder 7 gelöst und kann sich somit nahezu ohne Reibung drehen, um das Kamerakabel 3 abzurollen bzw. herauszuziehen. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Weglängenmessung des Kamerakabels, das Messergebnis nicht durch eine Stauchung des Kabels im Inneren der Kassette bedingt durch einen Abwickelantrieb verfälscht werden kann.
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Bevorzugt ist der Auf- und Freilaufantrieb 15 ein Elektromotor mit elektromagnetischer Kupplung, der für den entsprechenden Vorschub und Aufwickelmechanismus des Kamerakabels 3 sorgt.
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Damit sich die Zuleitung des Kamerakabels 3 im Inneren der Kassette nicht verdrillt ist eine Schleifringeinheit 40 vorzusehen.
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Das in der Kassette 4 aufgenommene Kamerakabel 3 ist über das Verbindungskabel 24 mit der Positioniereinheit 5 gekoppelt. Eine technische Anpassung der Versorgungsspannungen, Mess- und Steuer-Elektroniken, sowie der Steuersignale erfolgt entweder in der Kassette 4 oder in der Positionierungseinheit 5
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Wie in 2 und 5 ersichtlich, läuft unterhalb der Kassette 4 der Spülschlauch 2, der durch ein Antriebsmodul 16 hindurchgeführt wird. Das Antriebsmodul 16 weist einen Hilfsantrieb 25 auf, um den Vorschub des Spülschlauches 2 im Kanal 12 zu unterstützen. Das kann auch bei der Rückziehbewegung aus dem Nebenkanal 11 unterstützend erfolgen. Das Antriebsmodul 16 besitzt zusätzliche Führungsrollen 17, so dass der Spülschlauch 2 bei Bedarf kraftschlüssig über die Antriebsrolle(-n) 31 läuft.
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In anderen Ausführungen kann bspw. das Antriebsmodul 16 vor oder hinter der Kassette 4 angeordnet sein. Auch wäre es möglich, dass die Kassette 4 vor der Positioniereinheit 5 montiert werden kann. Bei Bedarf wird die Kassette 4 und das Antriebsmodul durch Stützrollen 37 entlastet.
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6 zeigt die Kamerasonde 29, die aus einer schwenkbaren Kamera 19 besteht und in einer Führung eingefasst ist und auch einen Drehantrieb zum Kreisen der Kamera 19 besitzt. Am Ende der Kamerasonde 29 ist der Anschluss bzw. der Steckverbinder für das Kabel 3 und die Verbindung zur Düse 18, welche die Kamera nach vorne durch den Nebenkanal 11 schiebt.
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Der Antrieb geschieht in dem gezeigten Beispiel in Pfeilrichtung 20.
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Die Wasserversorgung für diesen Antrieb in Pfeilrichtung 20 wird von dem Spülschlauch 2 gewährleistet, welcher sich hinter der Kamerasonde 29 befindet.
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So ist auch das Kamerakabel 3, welches mit der Kamerasonde verbunden ist, in Pfeilrichtung 20 bewegt und wird somit aus der Kassette 4 abgewickelt bzw. herausgezogen.
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4 und 5 zeigt die Rollen 6 und 7 im inneren der Kassette 4. Zwischen den Rollen 6 und 7 wird das Kamerakabel 3 in der Kassette 4 aufgewickelt. In der ersten Aufwicklung wird das Kabelende 38 mit dem Kabel 3 über eine Zugfeder 39 verbunden, so dass die Aufwicklung über die Rollen 6 und 7 zwangsgeführt wird. Das Kabelende 38 wird an einer Schleifringeinheit 40 angeschlossen, so dass ein verdrehen des Kabels 38 ausgeschlossen ist und das Kabel 3 sich somit im Gesamten zwischen den Rollen 6 und 7 aufwickelt.
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Der erste Aufwickelvorgang verbindet somit über die Feder 39 das Kabelende 38 mit dem Kabel 3, über die Verbindungsstelle 33 und 34. Die Feder 39 bildet eine Längsverbindung des Kabels 3, so dass die Aufwicklung über beide Rollen, also über 6 und 7 erfolgen muss. Das Kabelende 38 wird an den Schleifring 40 in einem weiten Kabel-Bogen zugeleitet und am Schleifring 40 angeschlossen.
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Der weite Kabel-Bogen des Kabelendes 38 muss mindestens so lange sein, wie die Kabelführung über die Rollen 6 und 7 zu erfolgen hat. Dieses nun als umlaufendes Zugorgan mit dem Verbindungsabschnitt 36 ausgebildete Kamerakabel 3 ist an den Verbindungsstellen 33 und 34 über die Feder 39 miteinander verbunden. Damit ist gewährleistet, dass sich dieser Kabelabschnitt 36 stets zwischen den Rollen 6 und 7 befindet.
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In einer anderen Ausführungsform könnte der Schleifring aber auch in einer Rolle 6 oder 7 sich befinden, wobei immer sichergestellt sein muss, dass das Kabelende 38 ausreichend lang sich zwischen den Rollen 6 und 7 bewegen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- Stromversorgungs- und Signalkabel (für 5)
- 2.
- Spül- und Reinigungsschlauch
- 3.
- Kamerakabel
- 4.
- Kassetten-Kabel-Speicher
- 5.
- Positioniereinheit
- 6.
- Rolle hinten
- 7.
- Rolle vorne
- 8.
- Service-Fahrzeug
- 9.
- Haus/Gebäude
- 10.
- Schacht
- 11.
- Nebenkanal
- 12.
- Hauptkanal
- 13.
- Führungseinheit/Kameragarage
- 14.
- Laufräder (von 5)
- 15.
- Auf- und Freilaufantrieb (von 4)
- 16.
- Antriebsmodul
- 17.
- Führungsrollen
- 18.
- Düse, als Vorschub und Kanalreinigungsdüse ausgebildet
- 19.
- Kamera
- 20.
- Pfeilrichtung
- 21.
- Reinigungsbürste
- 22.
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- 23.
- Längenmesseinrichtung
- 24.
- Verbindungskabel
- 25.
- Hilfsantrieb
- 26.
- Schwenkvorrichtung
- 27.
- Scharnier zwischen 5 und 13
- 28.
- Scharnier zwischen 13 und 4 mit 16
- 29.
- Kamerasonde
- 30.
- Kanal-Inspektionseinheit
- 31.
- Antriebsrolle
- 32.
- Auslassrohr
- 33.
- Verbindungsstelle Kabel 3 zur Feder 39
- 34.
- Verbindungsstelle Feder 39 zum Kabelende 38
- 35.
- Kassettenauslass/-öffnung
- 36.
- Verbindungsabschnitt mit Zugfeder 39
- 37.
- Stützrollen für 4 und 16
- 38.
- Kabelende von 3
- 39.
- Zugfeder
- 40.
- Schleifringeinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012000343 U1 [0006]
- DE 4229787 A1 [0008]
