DE19601253A1 - Kanalreinigungsdüse mit Fernsehkamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kanalreinigungsdüse, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Anschluß für einen Hochdruck- Wasserschlauch und Düsenaustrittsöffnungen, mit einer am Gehäuse gelagerten Fernsehkamera und einer Beleuchtungsein­ richtung.

Kanalreinigungsdüsen haben, ggf. neben anderen Wasseraus­ trittsöffnungen, nach hinten oder schräg nach hinten ge­ richtete Öffnungen und bewegen sich damit durch Rückstoß im Kanal vorwärts, wobei sie den von einer Schlauchhaspel ab­ gelassenen Hochdruck-Wasserschlauch hinter sich herziehen. Durch Wiederaufwickeln des Schlauchs werden die Düsen zum Ausgangspunkt zurückgezogen. Die Länge des in einem Ar­ beitsgang gereinigten Kanalabschnitts kann z. B. ca. 100 m betragen.

Um den Zustand eines Kanals vor oder nach der Reinigung zu inspizieren, ist es bekannt, eine auf einem Fahrgestell montierte Fernsehkamera mit zugehöriger Beleuchtungs­ einrichtung durch den Kanal fahren zu lassen. Die dabei aufgenommenen Bilder werden über ein angeschlossenes Kabel auf einen Monitor übertragen.

Die Arbeitsweise mit getrenntem Reinigen und Inspizieren ist umständlich und langwierig, insbesondere dann, wenn eine Inspektion nach dem Reinigungsvorgang ergibt, daß an bestimmten Stellen nachgearbeitet werden muß. Es ist des­ halb auch schon bekannt, eine Fernsehkamera mit Beleuch­ tungseinrichtung auf einer Reinigungsdüse zu montieren, so daß die Möglichkeit besteht, nicht nur den Zustand des Ka­ nals, sondern auch den Arbeitsfortschritt beim Reinigen zu beobachten. Dann kann man sich auf die kritischen Stellen konzentrieren und braucht sich an nicht oder nur wenig ver­ schmutzten Abschnitten nicht lange aufzuhalten.

Bei der bekannten kombinierten Reinigungs- und Inspektions­ einrichtung ergaben sich jedoch große praktische Schwierig­ keiten mit dem für die Energieversorgung der Beleuchtungs­ einrichtung und der Fernsehkamera notwendigen Kabel. Es hat sich als praktisch undurchführbar erwiesen, den Hochdruck- Wasserschlauch und das Elektrokabel parallel nebeneinander durch den Kanal zu ziehen. Der Schlauch und das Kabel stö­ ren sich gegenseitig, zumal sich nicht verhindern läßt, daß die Reinigungsdüse auf Hindernisse im Kanal trifft, kippt und sich dreht.

Eine Verlegung des Elektrokabels im Hochdruck-Wasser­ schlauch ist ebenfalls mit Nachteilen verbunden. Da nur verhältnismäßig niedrige Betriebsspannungen in Frage kom­ men, sind die Stromstärken und Leitungsverluste hoch. Man braucht daher große Leitungsquerschnitte, die den Strö­ mungsquerschnitt des normalerweise verwendeten Hochdruck- Wasserschlauchs in starkem Maße verkleinern. Schläuche mit größerem Durchmesser sind wiederum viel steifer und unhand­ licher mit der Folge längerer notwendiger Arbeitszeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einer Fernsehkamera ausgerüstete Kanalreinigungsdüse der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Beweglichkeit und Wasser­ versorgung nicht durch die Energieversorgung der Beleuch­ tungseinrichtung und Fernsehkamera beeinträchtigt sind.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Gehäuse ein Rotor gelagert ist, der durch den vom Schlauchanschluß zu den Düsenaustrittsöffnungen fließenden Wasserstrom antreibbar ist und einen elektrischen Generator zur Stromversorgung der Beleuchtungseinrichtung und/oder der Fernsehkamera antreibt.

Bei der erfindungsgemäßen Kanalreinigungsdüse entfallen die durch den Kanal zu ziehenden elektrischen Leitungen und da­ mit alle mit diesen verbundenen Probleme. Die Erfindung be­ ruht auf der Erkenntnis, daß der Reinigungsdüse Energie in Form des dorthin gepumpten Wassers zugeführt wird, die nur noch in der Düse in die benötigte elektrische Energie umge­ wandelt werden muß.

In einer ersten bevorzugten praktischen Ausführungsform ist die Fernsehkamera im vorderen Teil des Gehäuses mit nach vorn blickendem Objektiv aufgenommen. In dieser Lage im Ge­ häuse ist sie gut geschützt und wird auch beim Umkippen der Reinigungsdüse nicht beschädigt. Die Beleuchtungseinrich­ tung sollte zweckmäßigerweise mehrere im Gehäuse aufgenom­ mene, nach vorn strahlende Lampen aufweisen, wobei in der Praxis eine Ausführung bevorzugt wird, bei welcher das Ob­ jektiv und die Lampen im Gehäuse hinter einer transparenten Schutzscheibe angeordnet sind.

Zusätzlich zu den bisher genannten Komponenten ist vorzugs­ weise im unteren Bereich des Gehäuses ein elektrischer Ak­ kumulator aufgenommen, der die Beleuchtungseinrichtung und/ oder die Fernsehkamera speist und durch den Generator auf­ ladbar ist. Der Akkumulator dient als Puffer zwischen dem Generator und den elektrischen Verbrauchern. Seine Anord­ nung im unteren Bereich bietet darüber hinaus den Vorteil, daß der dadurch bewirkte niedrige Schwerpunkt die Lage der Reinigungsdüse stabilisiert und zur Schaffung einer sog. Pendeldüse mit gerundetem Querschnitt ausgenutzt werden kann, die sich immer wieder von allein in diejenige Lage dreht, in welcher sich der Schwerpunkt unten befindet.

Der vom Wasser angetriebene Rotor, der seinerseits den Ge­ nerator treibt, ist vorzugsweise entweder eine im Gehäuse im Wasserstrom vor gehäusefesten Düsenaustrittsöffnungen an­ geordnete Turbine oder ein drehbar gelagerter äußerer Teil mit im wesentlichen tangential mit Bezug auf die Drehachse gerichteten Düsenaustrittsöffnungen. Beide Versionen gestat­ ten zahlreiche Ausführungsvarianten der Turbinen bzw. der drehbaren äußeren Teile mit tangentialen Düsenöffnungen.

Um die Bild- und Steuersignale zu übertragen, bedarf es im Gegensatz zur Energieübertragung für den Betrieb der Be­ leuchtungseinrichtung und der Fernsehkamera keiner starken Leitungsquerschnitte. In einer bevorzugten praktischen Aus­ führungsform ist deshalb die Fernsehkamera durch ein im Hochdruck-Wasserschlauch verlegtes Signalübertragungskabel mit einem Monitor verbunden. Alternativ kann die Fernsehka­ mera zur Bildübertragung auch durch Funk mit dem Monitor verbunden sein. Dasselbe gilt für die Übertragung der Steu­ ersignale zwischen einer Steuereinrichtung und der Beleuch­ tungseinrichtung sowie der Fernsehkamera.

Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch ein Ausfüh­ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kanalreinigungsdüse. In der Zeichnung ist das Gehäuse der Düse mit 10 bezeich­ net. Es ist an seinem hinteren Ende mit einem Anschluß 12 für einen Hochdruck-Wasserschlauch versehen. Das Wasser tritt in einen inneren Hohlraum 14 im Gehäuse 10 ein und verläßt diesen wieder durch schräg nach hinten gerichtete Düsenaustrittsöffnungen 16. Im Raum 14 trifft der Wasser­ strom auf eine im Gehäuse 10 drehbar gelagerte Turbine 18, die unmittelbar oder über ein Getriebe einen Generator 20 antreibt, der im Beispielsfall koaxial vor der Turbine im Gehäuse 10 gelagert ist.

Vor dem Generator 20 ist in geschützter Lage im Gehäuse 10 eine Fernsehkamera 22 mit CCD-Bildaufnehmer installiert, deren Objektiv sich hinter einer das Gehäuse 10 vorn dicht abschließenden, glasklaren Schutzscheibe 24 befindet. Das Objektiv ist von einem Kranz nach vorn strahlender Lampen 26 umgeben, die sich ebenfalls hinter der Schutzscheibe 24 befinden. Ihre Leistungsaufnahme kann z. B. 80 Watt, je nach bestimmungsgemäßer Anwendung der Reinigungsdüse aber auch mehr oder weniger betragen. Ihre Strahlungsintensität ist vorzugsweise steuerbar, um jeweils optimale Beleuchtungs­ verhältnisse für Aufnahmen der Fernsehkamera 22 schaffen zu können.

Schließlich befindet sich im unteren Bereich des Gehäuses 10 ein elektrischer Akkumulator 28, der die Lampen 26 und die Fernsehkamera 22 speist und durch den Generator 20 auf­ geladen wird. Wegen des verhältnismäßig hohen Gewichts des Akkumulators 28 hat die Reinigungsdüse einen tiefliegenden Schwerpunkt, der sie vor dem Umkippen bewahrt. Sie kann außerdem mit einer im Querschnitt runden oder ovalen Gehäu­ seform als sog. Pendeldüse ausgebildet sein, die sich von allein aus allen Schrägstellungen wieder aufrichtet.

Claims (11)

1. Kanalreinigungsdüse, bestehend aus einem Gehäuse (10) mit einem Anschluß (12) für einen Hochdruck-Wasser­ schlauch und Düsenaustrittsöffnungen (16), mit einer am Gehäuse (10) gelagerten Fernsehkamera (22) und einer Beleuchtungseinrichtung (26), dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (10) ein Rotor (18) gelagert ist, der durch den vom Schlauchanschluß (12) zu den Düsenaus­ trittsöffnungen (16) fließenden Wasserstrom antreibbar ist und einen elektrischen Generator (20) zur Stromver­ sorgung der Beleuchtungseinrichtung (26) und/oder der Fernsehkamera (22) antreibt.

2. Kanalreinigungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fernsehkamera (22) im vorderen Teil des Gehäuses (10) mit nach vorn blickendem Objektiv aufgenommen ist.

3. Kanalreinigungsdüse nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (26) mehrere im Gehäuse (10) aufgenommene, nach vorn strahlende Lam­ pen aufweist.

4. Kanalreinigungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv der Fernseh­ kamera (22) und die Lampen (26) im Gehäuse (10) hinter einer transparenten Schutzscheibe (24) angeordnet sind.

5. Kanalreinigungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Ge­ häuses (10) ein elektrischer Akkumulator (28) aufgenom­ men ist, der die Beleuchtungseinrichtung (26) und/oder die Fernsehkamera (22) speist und durch den Generator (20) aufladbar ist.

6. Kanalreinigungsdüse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) im Querschnitt im wesentlichen rund oder oval ist und die Unterseite dadurch bestimmt ist, daß sich der Mas­ senschwerpunkt exzentrisch auf dieser Seite der Mittel­ längsachse befindet.

7. Kanalreinigungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (18) eine im Ge­ häuse (10) im Wasserstrom vor gehäusefesten Düsenaus­ trittsöffnungen (16) angeordnete Turbine ist.

8. Kanalreinigungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor ein drehbar gela­ gerter äußerer Teil mit im wesentlichen tangential mit Bezug auf die Drehachse gerichteten Düsenaustrittsöff­ nungen (16) ist.

9. Kanalreinigungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkamera (22) durch ein im Hochdruck-Wasserschlauch verlegtes Bild­ übertragungskabel mit einem Monitor verbunden ist.

10. Kanalreinigungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkamera (22) zur Bildübertragung durch Funk mit einem Monitor verbunden ist.

11. Kanalreinigungsdüse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungs­ einrichtung (26) und/oder die Fernsehkamera (22) durch eine Steuereinrichtung mit Fernbedienung steuerbar sind.