DE19619326A1 - Verfahren zum automatischen und bedarfsabhängigen Reinigen von Rohren und Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents
Verfahren zum automatischen und bedarfsabhängigen Reinigen von Rohren und Vorrichtung zu seiner DurchführungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Reini
gen von Rohren durch ein Reinigungsmedium in Abhängigkeit vom
Verschmutzungsgrad der Rohre, d. h. ein bedarfsabhängiges Rei
nigen, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfah
rens.
Rohre, insbesondere von Abwassernetzen, werden von den Netz
betreibern regelmäßig hinsichtlich ihrer Funktionssicherheit
überprüft. Dazu ist es erforderlich, daß die Kanalisations
rohre regelmäßig gereinigt und inspiziert werden.
Ein häufig angewandtes Reinigungsverfahren ist die Hochdruck
spülung mit Wasser, bei der mittels einer an einem Hochdruck
schlauch befestigten Reinigungsdüse Wasser aus einem Tank,
z. B. eines Reinigungsfahrzeuges, in die Kanalisationsrohre un
ter hohem Druck gepumpt wird. Dazu wird die Reinigungsdüse an
einem Schacht in die Öffnung eines Kanalisationsrohres ge
bracht. Nach Betätigung einer Hochdruckpumpe tritt Wasser aus
den Düsenöffnungen der Reinigungsdüse, wodurch die Düse mit
dem Hochdruckschlauch in dem Rohr vorgetrieben wird. Dabei
wickelt sich der Schlauch von einer an dem Fahrzeug angebrach
ten Schlauchhaspel ab. Das Abwickeln des Hochdruckschlauches
von der Schlauchhaspel und damit der Vortrieb der Reinigungs
düse können von einem die Schlauchhaspel antreibenden Motor
unterstützt werden.
Einem Mitarbeiter des Reinigungspersonal obliegt während des
Vortriebes der Reinigungsdüse die Beobachtung des Abwickelvor
ganges und damit verbunden die manuelle Regelung der Abrollge
schwindigkeit der Schlauchhaspel, so daß zeitgleich nur so
viel Schlauch von der Haspel abgewickelt wird, wie durch die
Reinigungsdüse in das zu reinigende Rohr eingezogen wird. In
der Regel wird die Düse mindestens so weit vorangetrieben, bis
sie auf die nächste Öffnung trifft, z. B. bei Kanalisationsan
lagen auf den nächsten Schacht. Dazu ist es erforderlich, daß
ein weiterer Mitarbeiter sich zum Zielschacht begibt, die An
kunft der Reinigungsdüse erwartet und dem Bediener des Reini
gungsfahrzeuges das Eintreffen der Reinigungsdüse signali
siert, oder daß der Bediener des Reinigungsfahrzeuges die Ent
fernung bis zum Zielschacht schätzt und durch die abgewickel
ten Schlauchlagen auf der Schlauchhaspel auf das Erreichen des
Zielschachtes durch die Reinigungsdüse schließt, ein Verfah
ren, das mit einem gewissen Unsicherheitsfaktor behaftet ist.
Danach wird die am Schlauch befindliche Düse durch Aufwickeln
des Hochdruckschlauches mit der motorisch getriebenen Haspel
zurückgezogen, während permanent Wasser unter Druck aus der
Düse tritt. Dabei wird der Wasserdruck und insbesondere die
Aufwickelgeschwindigkeit durch den Bediener des Reinigungs
fahrzeuges manuell bestimmt. Während des Zurückziehens des
Hochdruckschlauches werden durch das unter Hochdruck austre
tende Spülwasser die Ablagerungen im Rohr in Richtung des Aus
gangsschachtes in der Nähe des Reinigungsfahrzeuges gespült,
welches ggf. als kombiniertes Spül- und Sauggerät ausgebildet
ist und so die ausgespülten Ablagerungen zusammen mit dem
Spülwasser aufsaugt.
Bei einem derartigen Verfahren zum Reinigen von Kanalisations
rohren ist dem Bediener des Reinigungsgerätes in der Regel
nicht bekannt, welche Ablagerungsarten und -mengen sich in dem
zu reinigenden Rohr abgesetzt haben, so daß er z. B. die Auf
wickelgeschwindigkeit des Hochdruckschlauches und damit das
Volumen des eingebrachten Spülwassers nur aus seiner Erfahrung
bestimmen kann. Er weiß daher auch nach Durchführung des Rei
nigungsvorganges nichts über den erzielten Grad der Reinigung
des behandelten Rohres, da ein Vergleich des Zustandes des
Rohres vor der Reinigung mit dem nach der Reinigung nicht
durchführbar ist.
Eine Inspektion der Rohre vor der Reinigung ist meist sehr
aufwendig und oft nicht durchführbar, da mehr als neunzig Pro
zent aller Kanalisationsrohre nicht durch Menschen begehbar
und im ungereinigten Zustand meist auch nicht durch optische
Inspektionssysteme, wie Kanalfernaugen, befahrbar sind. Dies
führt dazu, daß viele Betreiber von Kanalnetzen wegen des Feh
lens einer Dokumentation des Verschmutzungsgrades in dem je
weiligen Kanalisationsnetz die Reinigung der Kanalisation vor
beugend in festen Zeitintervallen regelmäßig durchführen las
sen. Veränderungen des Ablagerungsvolumen in den Rohren werden
somit nur ausnahmsweise transparent, so daß eine aufgrund des
Verschmutzungsgrades am tatsächlichen Bedarf orientierte Rei
nigung nur in Ausnahmefällen durchgeführt werden kann.
Aus der DE-C-42 29 787 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Reinigung von Nebenkanalrohren bekannt, die von Hauptka
nalrohren eines Kanalnetzes abzweigen, wobei zur optischen In
spektion der Nebenkanalrohre eine auf einer Reinigungsdüse
montierte Kamera benutzt wird. Reinigungsdüse und Kamera wer
den mittels eines Transportwagens im Hauptkanal an der Öffnung
des abzweigenden Nebenkanals positioniert und mittels Druckme
diums und Rückstoßdüsen in den Nebenkanal vorgetrieben. Dabei
erfolgt durch das Druckmedium eine Reinigung, wodurch eine vi
suelle Überprüfung der Nebenkanalrohre ermöglicht wird. Beim
Zurückziehen der Düse kann eine visuelle Überprüfung der Rohre
auf schadhafte Stellen in den Kanalisationsrohren durch In
spektionspersonal vor Ort erfolgen. Eine automatische Reini
gung, gekoppelt mit einer systematischen Beurteilung und Doku
mentation der Ablagerungszustände im Rohr vor und nach der
Reinigung, ist dieser Patentschrift nicht zu entnehmen und
wird einem Fachmann durch diese Schrift auch nicht in ersicht
licher Weise nahegelegt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ge
genüber dem bekannten Stand der Technik verbessertes Verfahren
und eine demgegenüber verbesserte Vorrichtung zum Reinigen von
Rohren bereitzustellen, die ein automatisches Reinigen von
Rohren durch ein Reinigungsmedium, z. B. Wasser unter Druck,
ermöglichen, so daß die Reinigung der Rohre mit einem geringe
ren Aufwand an Personal und in einer zuverlässigen, wirt
schaftlich vorteilhaften Weise erfolgen kann. Ein besonderes
Augenmerk ist hierbei auf eine Vermeidung überflüssiger Reini
gungsvorgänge zu richten, die nur vorgenommen werden, weil der
Verschmutzungsgrad und sonstige relevante Zustände der zu war
tenden Rohrinnenwände nicht bekannt sind. Hier ergibt sich als
Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die es erlauben, in Abhängigkeit vom Verschmutzungs
grad der Rohre, d. h. bedarfsabhängig, eine Reinigung der Rohre
vorzunehmen, also immer nur noch dann, wenn der tatsächlich
festgestellte Verschmutzungsgrad eine Reinigung der Rohrinnen
wände erforderlich macht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen
den Teil des Hauptverfahrensanspruchs 1 bzw. durch die im
kennzeichnenden Teil des Hauptvorrichtungsanspruchs 13 charak
terisierten Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des
Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 12, solche der
Vorrichtung in den Unteransprüchen 14 bis 30 dargelegt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die
Reinigung von Rohren automatisch durchzuführen, wobei die In
tensität und Dauer der Reinigung mittels Datenverarbeitungsan
lagen, abhängig vom Grad und der Art der Verschmutzung des je
weiligen zu reinigenden Rohres oder Rohrabschnittes, gesteuert
wird, und den Zustand der Rohre oder Rohrsysteme vor und nach
dem Reinigungsverfahren festzustellen und die ermittelten Da
ten mit Hilfe einer Datenverarbeitungsanlage zu speichern und
für die Festlegung zukünftiger Reinigungsintervalle zu nutzen.
Zu diesem Zweck ist in einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß während des Vor
treibens und Zurückziehens der Reinigungsdüse der lichte Quer
schnitt des zu reinigenden Rohres durch eine in die Reini
gungsdüse integrierte Abtasteinheit abgetastet, ermittelt und
an die Datenverarbeitungsanlage übertragen wird, wonach der
durch die Hochdruckpumpe zu erzeugende Druck und die durch den
Motor der Schlauchhaspel einzustellende Geschwindigkeit des
Ab- und Aufwickelns des Hochdruckschlauches durch die Daten
verarbeitungsanlage bestimmt werden.
Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, daß nach Durchführung der
Reinigung die Daten des gereinigten Rohres bzw. Rohrabschnit
tes, insbesondere die Veränderungen des lichten Querschnittes,
und die Daten des Arbeitsverfahrens, insbesondere Druck, Ge
schwindigkeit des Vor- und Rücktriebs und Wasservolumen, in
einer Datenverarbeitungsanlage gespeichert und gegebenenfalls
mittels Datenaustausch mit anderen Datenverarbeitungsanlagen
zur Festlegung zukünftiger Reinigungsintervalle verfügbar ge
macht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens
wird in die Reinigungsdüse eine Abtasteinheit mit ein oder
mehreren Lichtquellen zur optischen Inspektion des zu reini
genden Rohres oder eines entsprechenden Rohrabschnittes oder
von Rohrverzweigungen eingesetzt.
In einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, daß zu bestimmten Positionen das Innere des zu
reinigenden Rohres oder eines bestimmten Rohrabschnittes davon
oder einer Rohrverzweigung durch Lichtstrahlen der einen oder
mehreren Lichtquellen der Abtasteinheit ausgeleuchtet und
durch eine in die Reinigungsdüse integrierte digitale Kamera
aufgenommen wird, wobei auf einem Monitor in digitalisierten
Bildern der verfügbare Querschnitt des Rohres dargestellt
wird, wonach der durch die Hochdruckpumpe zu erzeugende Druck
des Reinigungsmediums und die durch den Motor der Schlauchhas
pel einzustellende Geschwindigkeit des Aufwickelns des Hoch
druckschlauches manuell einstellbar sind.
Vorzugsweise wird der auf dem Monitor in digitalisierten Bil
dern dargestellte verfügbare Querschnitt des zu reinigenden
oder gereinigten Rohres interaktiv bestimmt, in der mit einer
digitalen Kamera und einem Monitor verbundenen transportablen
Datenverarbeitungsanlage erfaßt, als Rohrquerschnitt errech
net, mit einem hinterlegten Sollquerschnitt verglichen, Abwei
chungen des interaktiv bestimmten Rohrquerschnittes von dem
hinterlegten Sollquerschnitt ermittelt, das verfügbare Rohrvo
lumen errechnet, mit dem Sollrohrvolumen verglichen und das
Ablagerungsvolumen als Differenzvolumen ermittelt, wonach die
Datenverarbeitungsanlage den durch eine Hochdruckpumpe zu er
zeugenden Druck und die durch einen Motor der Schlauchhaspel
einzustellende Geschwindigkeit des Aufwickelns des Hochdruck
schlauches nach hinterlegten Regeln automatisch bestimmt, die
Hochdruckpumpe und den Motor der Schlauchhaspel entsprechend
steuert und die Einhaltung der ermittelten Verfahrensbedingun
gen automatisch überwacht.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Datenverarbei
tungsanlage aus den übermittelten digitalisierten Bildern des
Querschnittes des Rohres die verfügbaren Rohrquerschnitte au
tomatisch ableitet, berechnet, mit dem hinterlegten Sollquer
schnitt vergleicht und automatisch zur Regelung der Hochdruck
pumpe und des Motors der Schlauchhaspel nutzt.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor,
daß in die Reinigungsdüse eine mechanische Abtasteinheit inte
griert ist, die zur mechanischen Inspektion des zu reinigenden
Rohres oder eines entsprechenden Rohrabschnittes eingesetzt
wird. Dabei ist besonders bevorzugt, daß zu bestimmten Posi
tionen das Innere des zu reinigenden Rohres oder eines be
stimmten Rohrabschnittes durch ein oder mehrere mechanische
Taster der Abtasteinheit abgetastet, die Meßwerte der Taster
auf einem Monitor dargestellt und in eine mit den Tastern und
dem Monitor verbundene transportable Datenverarbeitungsanlage
zur weiteren Verarbeitung übermittelt werden.
In einer weiteren, anderen bevorzugten Ausführungsform des
Verfahrens werden nach Durchführung der Reinigung die Daten
des Rohres, insbesondere der positionsbezogene Rohrquerschnitt
und das verfügbare Rohrvolumen vor und nach der Reinigung so
wie der Sollquerschnitt, und die Parameter des Reinigungsver
fahrens in der transportablen Datenverarbeitungsanlage gespei
chert und gegebenenfalls mittels Datenaustausch mit anderen
Datenverarbeitungsanlagen zur Festlegung zukünftiger Reini
gungsintervalle verfügbar gemacht.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens wird auch darin
gesehen, daß die durch den Vortrieb der Reinigungsdüse sich
ausbildende Zugkraft eine Auslenkung des Hochdruckschlauches
bewirkt, wobei ein entsprechend positionierter Schalter durch
den ausgelenkten Hochdruckschlauch betätigt wird, der den Mo
tor einschaltet, wodurch die Schlauchhaspel in der Weise ge
dreht wird, daß sie das Abwickeln des Hochdruckschlauches beim
Vortrieb der Reinigungsdüse unterstützt, und daß nach Errei
chen der Endstellung der Reinigungsdüse in dem zu reinigenden
Rohr die Drehrichtung der Schlauchhaspel automatisch umgekehrt
und der Hochdruckschlauch aufgewickelt werden, und daß die
Zugkraft und die Auslenkung des Hochdruckschlauches automa
tisch aufgehoben werden und der betreffende Schalter ausge
schaltet wird, sobald die Reinigungsdüse wieder vollständig
zurückgezogen ist.
Vorzugsweise wird der Druck des Reinigungsmediums vor Errei
chen der Nullstellung des Schlauchlängenmeßgerätes automatisch
von der Datenverarbeitungsanlage durch Ausschalten der Hoch
druckpumpe abgebaut.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchfüh
rung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung umfaßt
ein Reinigungsfahrzeug mit Tank für das Reinigungsmedium, eine
Hochdruckpumpe, einen Hochdruckschlauch, der auf einer von ei
nem Motor getriebenen Schlauchhaspel auf- und abwickelbar ist,
eine an dem freien Ende des Hochdruckschlauchs angeschlossene
Reinigungsdüse, die vorzugsweise mit einer integrierten Ab
tasteinheit ausgerüstet ist, und ein Schlauchlängenmeßgerät.
Erfindungsgemäß sind die Hochdruckpumpe, der Motor für die
Schlauchhaspel, das Schlauchlängenmeßgerät, die Reinigungsdü
se, vorzugsweise zusammen mit einer integrierten Abtastein
heit, mit einem Monitor und/oder einer transportablen Daten
verarbeitungsanlage verbunden. Die Schlauchlänge des Hoch
druckschlauches in dem zu reinigenden Rohr, die Position der
Reinigungsdüse in dem Rohr während des Vortreibens und Rückho
lens, die Hochdruckpumpe und der Druck des durch den Hoch
druckschlauch strömenden Reinigungsmediums und gegebenenfalls
die Signale der Abtasteinheit sind von der Datenverarbeitungs
anlage laufend registrierbar und in Abhängigkeit von dem Zu
stand und Verschmutzungsgrad des zu reinigenden Innenrohres
regelbar. Auch die vor, während und nach Abschluß des Reini
gungsvorganges gemessenen Daten sind durch die Datenverarbei
tungsanlage dokumentierbar.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen
Vorrichtung lassen sich Rohre automatisch reinigen, an den zu
reinigenden Rohren die relevanten Querschnittsveränderungen
vor und nach der Reinigung ermitteln, so daß das Reinigungs
verfahren in Abhängigkeit von den Ablagerungen hinsichtlich
insbesondere Wasserdruck, Wasservolumen und der Geschwindig
keit der Düse optimiert durchgeführt werden kann.
Durch die Dokumentation der relevanten Daten nach Abschluß der
Reinigung, insbesondere der beim Vortrieb und beim Zurückzie
hen der Reinigungsdüse erfaßten Rohrquerschnitte, der daraus
abgeleiteten vorgefundenen und beseitigten Ablagerungsvolumen
ist ein Vergleich mit den Daten der in der Vergangenheit
durchgeführten Reinigungen möglich, woraus sich angemessene,
von den vorgefundenen Ablagerungsmengen abhängige Reinigungs
intervalle ableiten lassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen, in de
nen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vor
richtung dargestellt sind, ausführlich beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine beispielhafte schematische Gesamtdarstellung der
Vorrichtung als Reinigungsgerät bei der Reinigung von
Kanalisationsrohren;
Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer Reinigungsdüse
mit integrierter optischer Abtasteinheit zur Lichtab
tastung mit einer Lichtquelle in einem Rohr;
Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung a) einer Seitenansicht
und b) einer Vorderansicht einer optischen Abtast
einheit zur Lichtabtastung mit zwei Lichtquellen;
Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung a) einer Seitenansicht
und b) einer Vorderansicht einer anderen optischen
Abtasteinheit zur Lichtabtastung mit einer Anzahl
kreisförmig, diagonal zur Bewegungsrichtung angeord
neter Lichtquellen;
Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung einer anderen Ausfüh
rung einer Reinigungdüse a) in Seitenansicht und b)
in Vorderansicht mit einer mechanischen Abtastein
heit;
Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung eines Ausschnitts des
hinteren Teils eines Reinigungsfahrzeuges mit einer
Schlauchhaspel und abgezogenem Hochdruckschlauch.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Sie zeigt den Einsatz
eines Reinigungsfahrzeuges 1 bei der Reinigung eines Kanali
sationsrohres 17. Die Vorrichtung umfaßt das Reinigungsfahr
zeug 1, das mit einem Wassertank 2 für das Reinigungsmedium
Wasser, einer Hochdruckpumpe 3, einer Schlauchhaspel 21 mit
Elektromotor 22, einem Hochdruckschlauch 4 mit Reinigungsdüse
5, einem Schlauchlängenmeßgerät 20, einem Bedienelement 19,
einem Schalter 23 für den Elektromotor 22 und einer transpor
tablen Datenverarbeitungsanlage 18 mit Monitor 24 ausgestat
tet ist. Die Hochdruckpumpe 3, der Motor 22 für die Schlauch
haspel 21, das Schlauchlängenmeßgerät 20, die Reinigungsdüse
5 und die integrierte Abtasteinheit 12 sind mit dem Monitor
24 und/oder der transportablen Datenverarbeitungsanlage 18 in
der Weise verbunden, daß die Schlauchlänge des Hochdruck
schlauches 4 in dem zu reinigenden Rohr 17, die Position der
Reinigungsdüse 5 in dem Rohr 17 während des Vortreibens und
Rückholens der Reinigungsdüse 5 mit dem Hochdruckschlauch 4,
die Hochdruckpumpe 3 und der Druck des durch den Hochdruck
schlauch 4 strömenden Reinigungsmediums (Wasser) und die Si
gnale der Abtasteinheit 12 von der Datenverarbeitungsanlage
18 laufend registrierbar und in Abhängigkeit von dem Zustand
und Verschmutzungsgrad des zu reinigenden Innenrohres regel
bar sind. Außerdem sind die vor, während und nach Abschluß
des Reinigungsvorganges gemessenen Daten durch die Datenver
arbeitungsanlage 18 dokumentierbar.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Reini
gungsdüse 5 mit einer optischen Abtasteinheit 12, die eine
Lichtquelle 10 in der Längsachse der Reinigungsdüse 5 im vor
deren Teil der Reinigungsdüse 5 und eine digitale Kamera 8
mit Objektiv 9 in einem Abstand hinter der Lichtquelle 10 an
geordnet aufweist sowie mit einem umlaufenden Quarzglasring
14 ausgestattet ist, der die Lichtquelle 10 und das Objektiv
9 schützend umgibt. Der Quarzglasring 14 kann vorzugsweise so
ausgestaltet sein, daß er rotierend bewegbar ist, wobei be
vorzugt ein oder mehrere Abstreifer an der Reinigungsdüse
vorgesehen sind, durch die Verschmutzungen von der Außenseite
des Quarzglasringes 14 entfernt werden können. Die digitale
Kamera 8 ist mit einem Videokabel 16 mit der transportablen
Datenverarbeitungsanlage 18 auf dem Reinigungsfahrzeug 1 ver
bunden.
Die vor dem Objektiv 9 der digitalen Kamera 8 befindliche
Lichtquelle 10 erzeugt den bei horizontaler Lage der Reini
gungsdüse 5 vertikalen Lichtstrahl 11. Die Abtasteinheit 12
mit Lichtquelle 10, Quarzglasring 14 und digitaler Kamera 8
ist in Richtung der Längsachse der Reinigungsdüse 5 aus- und
einfahrbar (durch den Doppelpfeil in Fig. 2 angedeutet) in
die Reinigungsdüse 5 integriert, so daß die Abtasteinheit 12
mit Aufbau des Wasserdruckes ausgefahren und nach Abbau des
Wasserdruckes wieder in die Reinigungsdüse 5 eingefahren wer
den kann. Dadurch ist die in die Reinigungsdüse 5 integrierte
Abtasteinheit 12 während des Herablassens in den Schacht und
beim Herausnehmen aus dem Schacht und während des Einlegens
der Reinigungsdüse 5 in das zu reinigende Rohr 17 geschützt
und nur während des Vortreibens und Zurückziehens der Reini
gungsdüse 5, bei der diese im wesentlichen in dem Rohr 17
schwebt, ausgefahren.
Die Lichtquelle 10 der Abtasteinheit 12 ist mittels Stromka
bel 15 mit der Energieversorgung des Reinigungsfahrzeuges 1
verbunden, wobei die Dauer und Intensität der Energiezufuhr
durch die transportable Datenverarbeitungsanlage 18 gesteuert
wird. Dabei erzeugt der vertikal auf die Wandungen des Rohres 17
gerichtete Lichtstrahl 11 einen Lichtkreis, der von der
digitalen Kamera 8 aufgenommen, mittels Videokabel 16 der Da
tenverarbeitungsanlage 18 zugeführt und mit in der Datenver
arbeitungsanlage 18 gespeicherten Referenzlichtkreisen ver
glichen wird, wobei aus den aufgezeichneten Geometrien der
Lichtkreise auf die Veränderungen der Rohrquerschnitte ge
schlossen werden kann.
Zusätzlich ist die Reinigungsdüse 5 mit einem Neigungssensor
25 ausgestattet, der die Neigung der Reinigungsdüse 5 während
des Aufenthaltes in dem Rohr 17, insbesondere während des
Vortreibens und Zurückziehens der Reinigungsdüse 5, mittels
Sensorkabel 13 an die Datenverarbeitungsanlage 18 übermit
telt, so daß ein weiteres Signal zur Verfügung steht, welches
die Bilderkennung und Bildverarbeitung in der Datenverarbei
tungsanlage 18 unterstützt.
Ferner kann vorzugsweise ein Kreisel in die Abtasteinheit 12
integriert werden, mit dessen Hilfe laufend die Lageänderun
gen der Reinigungsdüse 5 während des Vortreibens und Zurück
ziehens festgestellt und an die Datenverarbeitungsanlage 18
übermittelt werden können.
An dem der Abtasteinheit 12 entgegengesetzten Ende der Reini
gungsdüse 5 ist der Hochdruckschlauch 4 befestigt, der das
Reinigungsmedium, z. B. Wasser, der Reinigungsdüse 5 zuführt.
Das Reinigungsmedium tritt an den Düseneinsätzen 6 aus und
wird als Strahl 7 gegen die Innenwandungen des Rohres 17 ge
drückt.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Abtasteinheit 12
zur Lichtabtastung der zu reinigenden Innenwand des Rohres
17. Die Abtasteinheit 12 ist ebenfalls in die Reinigungsdüse 5
integriert und mit zwei Lichtquellen 10 und einer digitalen
Kamera 8 ausgestattet. Die beiden Lichtquellen 10 sind in
Richtung der Längsachse der Reinigungsdüse 5 in einem Abstand
hintereinander angeordnet. Mit den durch die Lichtquellen 10
erzeugten Lichtstrahlen 11 ist es möglich, auf der Innenwand
des zu reinigenden Rohres 17 zwei Lichtkreise zu erzeugen,
die durch die digitale Kamera 8 aufnehmbar sind. Dabei liegt
aus Sicht der digitalen Kamera 8 der hintere Lichtkreis in
nerhalb des vorderen Lichtkreises, wobei die Lichtkreise
durch einen dunklen Kreis getrennt sind.
Der Vorteil der durch die zwei Lichtquellen 10 erzeugten zwei
Lichtkreise auf der Wand des Rohres 17 liegt darin, daß sich
mit einer horizontalen oder vertikalen Abweichung der Abta
steinheit 12 von der Längsachse des Rohres der Abstand der
Lichtkreise zueinander und die Form der von der digitalen Ka
mera 8 aufgenommenen Lichtkreise verändert, womit die bei der
Bewegung der Reinigungsdüse 5 um die Rohrachse entstandenen
Verzerrungen der Lichtkreise in der transportablen Datenver
arbeitungsanlage 18 erkannt und korrigiert werden können.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung einer
in die Reinigungsdüse 5 integrierten Abtasteinheit 12 zur
Lichtabtastung mit einer Anzahl kreisförmig um die digitale
Kamera 8 und diagonal zur Bewegungsrichtung der Reinigungsdü
se 5 angeordneter Lichtquellen 10. Diese Abtasteinheit 12 ist
von kürzerer Bauform, da die Lichtquellen 10 kreisförmig um
die digitale Kamera 8 angeordnet sind, wobei der Abstrahlwin
kel vorzugsweise etwa 40 bis 50 Grad, besonders bevorzugt et
wa 45 Grad zur Bewegungsrichtung der Reinigungsdüse 5 be
trägt. Dadurch ist es möglich, daß der Lichtstrahl 11 einen
Lichtkreis vor das Objektiv 9 der digitalen Kamera 8 proji
ziert, der durch die digitale Kamera 8 aufnehmbar ist.
Die Fig. 5 zeigt in einer weiteren bevorzugten Ausführungs
form eine Reinigungsdüse 5 mit einer Abtasteinheit 12 zur me
chanischen Abtastung der Innenwand des zu reinigenden Rohres
17. Die Abtastung erfolgt, wie in Fig. 5 dargestellt, durch
mindestens zwei federnd gelagerte Abtastrollen 27. Die Ab
tastrollen 27 sind sämtlich auf der einen Seite im vorderen
Teil der Reinigungsdüse 5 axialsymmetrisch angeordnet. Jede
der Abtastrollen 27 ist mit mindestens einem Meßstift 30 ver
sehen. Die Bewegung und Eindringtiefe der Meßstifte 30 werden
durch Sensoren 25 registriert und die Meßwerte der Sensoren
25 an eine Datenverarbeitungsanlage 18 übermittelt. Vorzugs
weise ist die Abtasteinheit 12 auf der der Seite mit den Ab
tastrollen 27 entgegengesetzten Seite zusätzlich mit einer
schweren Masse 31 ausgerüstet.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Konstruktion gleitet die
Reinigungsdüse 5 mit mechanischer Abtasteinheit 12 auf dem
Boden bzw. auf den Ablagerungen des Rohres 17 entlang. Je
nach der Dicke der Ablagerungen an der Innenwand des Rohres
17 werden die Meßstifte 30 der federnd gelagerten Abtastrol
len 27 mehr oder minder tief ins Innere der Abtasteinheit 12
gedrückt, wobei die Bewegung und die Eindringtiefe der Meß
stifte 30 durch die Sensoren 25 registriert werden. Die Meß
werte der Sensoren 25 werden über das Sensorkabel 13 der
transportablen Datenverarbeitungsanlage 18 übermittelt, wobei
diese die übermittelten Meßwerte auf dem Monitor (24) visua
lisiert und mit hinterlegten Referenzwerten für den entspre
chenden Rohrquerschnitt vergleicht, wodurch auf die Ablage
rungsdicke im zu reinigenden Rohr 17 geschlossen werden kann.
Die Fig. 6 zeigt eine vereinfachte, auszugsweise Darstellung
des hinteren Teils des Reinigungsfahrzeuges 1, mit der Ele
mente der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert werden, die
das automatische Vortreiben und Zurückziehen der Reinigungs
düse 5 ermöglichen.
Während des Vortreibens und des Zurückziehens der Reinigungs
düse 5 entsteht durch den Austritt des Reinigungsmediums aus
der Reinigungsdüse 5 eine Zugkraft auf den Hochdruckschlauch
4, die, wie in Fig. 6 durch einen Doppelpfeil angezeigt, zu
einer Auslenkung 32 des Hochdruckschlauches 4 führt. Die Zug
kraft bewirkt beim Vortrieb der Reinigungsdüse, daß der
Schalter 23 und mit ihm der Elektromotor 22 eingeschaltet
wird, wodurch das Abwickeln des Hochdruckschlauches 4 von der
Schlauchhaspel 21 unterstützt wird. Bei der Wiederankunft der
Reinigungsdüse 5 am Schacht wird der Hochdruckschlauch 4 wie
der in seine Ursprungslage zurückgelenkt und die Hochdruck
pumpe 3 durch das Nachlassen der Zugkraft auf den Schalter 23
ausgeschaltet.
Ferner kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung in
die Schlauchhaspel 21 ein Umdrehungszählwerk integriert sein,
mit dem alternativ zum Schlauchlängenmeßgerät 20 die Position
der Reinigungsdüse 5 bestimmbar ist.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen
erläutert.
Zuerst wird die transportable Datenverarbeitungsanlage 18 am
Reinigungsfahrzeug 1 aktiviert, das Reinigungsobjekt, z. B.
ein Kanalisationsrohr 17, identifiziert, dann werden die
technischen Solldaten, insbesondere die Länge und der Quer
schnitt des zu reinigenden Rohres 17, in der transportablen
Datenverarbeitungsanlage 18 festgestellt bzw. in die Daten
verarbeitungsanlage 18 eingegeben, wonach diese den Druck des
Reinigungsmediums und die Geschwindigkeit der Reinigungsdüse 5
über das motorunterstützte Auf- und Abwickeln der Schlauch
haspel 21 nach hinterlegten Kennzahlen für das zu reinigende
Rohr 17 einstellt.
Die Länge des zu reinigenden Rohres 17 kann aus den gespei
cherten Daten der Datenverarbeitungsanlage 18 bestimmt werden
oder beim Versetzen des Reinigungsfahrzeugs 1 von Schacht 33
zu Schacht 33 durch einen im Reinigungsfahrzeug 1 integrier
ten speziellen Tachometer abgeleitet oder durch Abschreiten
der Entfernung von Schacht zu Schacht durch einen Mitarbeiter
während des Versetzens des Reinigungsgerätes mit einem Hand
meßrad ermittelt oder aus beigefügten Katasterunterlagen ent
nommen werden.
Der Querschnitt des zu reinigenden Rohres 17 wird in der Re
gel aus den gespeicherten Daten der Datenverarbeitungsanlage
18 oder aus den beigefügten Katasterunterlagen bestimmt.
Nach dem Einlegen der Reinigungsdüse 5 an den Anfang des zu
reinigenden Rohres 17 wird das Schlauchlängenmeßgerät 20 auf
Null gesetzt. Daraufhin wird die Hochdruckpumpe 3 durch die
Datenverarbeitungsanlage 18 automatisch eingeschaltet, wo
durch das Reinigungsmedium unter Druck in die Reinigungsdüse
5 strömt, aus den Düseneinsätzen 6 strahlenförmig austritt
und gegen die Innenwand des Rohres 17 gedrückt wird. Hierbei
bildet sich ein Rückstoß aus, der die Reinigungsdüse 5 in dem
zu reinigenden Rohr 17 vortreibt und die zu einer Auslenkung
32 des Hochdruckschlauches 4 aus der Vertikalen führt, wo
durch der Schalter 23 des Elektromotors 22 so lange betätigt
wird, wie die vertikale Auslenkung 32 des in den Schacht 33
abgelassenen Hochdruckschlauches 4 bestehen bleibt.
Dabei wird der Abrollvorgang beim Vortrieb des Hochdruck
schlauches 4 von der Schlauchhaspel 21 durch den Elektromotor
22 solange unterstützt, wie der Schalter 23 durch die Auslen
kung 32 des Hochdruckschlauches 4 eingeschaltet bleibt. Die
abgerollte Schlauchlänge des Hochdruckschlauches 4 wird durch
das Schlauchlängenmeßgerät 20 erfaßt und mit der in der Da
tenverarbeitungsanlage 18 gespeicherten Länge des zu reini
genden Rohres 17 verglichen. Sobald die abgerollte Schlauch
länge die Länge des zu reinigenden Rohres 17 erreicht, wird
automatisch durch die Datenverarbeitungsanlage 18 das motor
unterstützte abwickelnde Drehen der Schlauchhaspel 21 been
det, automatisch die Drehrichtung der Schlauchhaspel 21 geän
dert und automatisch das motorunterstützte aufwickelnde Dre
hen der Schlauchhaspel 21 durchgeführt, bis das Schlauchlän
genmeßgerät 20 wieder auf Null, die Reinigungsdüse 5 am An
fang des zu reinigenden Rohres ist und die Hochdruckpumpe 3
ausgeschaltet wird.
Beim Zurückziehen der Reinigungsdüse 5 besteht die Auslenkung
32 des Hochdruckschlauches 4 so lange fort, bis die Reini
gungsdüse 5 den Anfang des Rohres 17 erreicht hat. Damit ist
es möglich, daß der Schalter 23 eine zusätzliche Sicherungs
funktion dadurch übernimmt, daß er einen Betrieb der Hoch
druckpumpe 3 nur im durch die vertikale Auslenkung 32 des
Hochdruckschlauches 4 betätigten Zustand zuläßt.
Darüber hinaus ist es möglich, aus Sicherheitsgründen und zur
Vermeidung von Aerosolen die Hochdruckpumpe 3 beim Zurückzie
hen der Reinigungsdüse 5 in Abhängigkeit vom Zählerstand des
Schlauchlängenmeßgerätes 20 im bestimmten Abstand zum Anfang
des zu reinigenden Rohres 17 automatisch abzustellen.
Bei der Verwendung einer Reinigungsdüse 5 gemäß Fig. 2 be
wegt sich die Reinigungsdüse 5 mit der Abtasteinheit 12 beim
Vortrieb und beim Zurückziehen unter dem Druck des Reini
gungsmediums schwebend auf der Längsachse des zu reinigenden
Rohres 17, was durch entsprechende Positionierung der Düsen
einsätze 6 auf der Reinigungsdüse 5 und durch bestimmte Aus
trittswinkel der Strahlen 7 des Reinigungsmediums erzielt
wird. Dadurch ist es möglich, daß beim Vortrieb und auch beim
Zurückziehen der Reinigungsdüse 5 zu von der Datenverarbei
tungsanlage 18 bestimmten Positionen die Abtasteinheit 12
durch eine Lichtquelle 10 einen Lichtstrahl 11 auf die Innen
wand des Rohres 17 projiziert, durch den ein kreisförmiger
Lichtkreis auf der Innenwand des Rohres 17 erzeugt wird, der
durch die digitale Kamera 8 aufgenommen und über das Videoka
bel 16 an die transportable Datenverarbeitung 18 zum Ver
gleich mit einem Soll-Lichtkreis weitergeleitet wird, der dem
Soll-Querschnitt des zu reinigenden Rohres entspricht.
In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfah
rens werden die durch die Lichtquelle 10 projizierten und
durch die digitale Kamera 8 aufgenommenen Lichtkreise zusam
men mit dem Soll-Lichtkreis des zu reinigenden Rohres 17 dem
Reinigungspersonal am Monitor 24 der transportablen Datenver
arbeitungsanlage 18 angezeigt, wonach das Reinigungspersonal
manuell den voreingestellten Druck des Reinigungsmediums und
die voreingestellte Geschwindigkeit der Reinigungsdüse 5 über
das motorunterstützte Auf- und Abwickeln des Hochdruckschlau
ches 4 auf der Schlauchhaspel 21 korrigiert.
In einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die durch die Lichtquelle 10 projizierten
und durch die digitale Kamera 8 aufgenommenen Lichtkreise zu
sammen mit dem Soll-Lichtkreis des zu reinigenden Rohres 17
dem Reinigungspersonal am Monitor 24 der transportablen Da
tenverarbeitungsanlage 18 angezeigt. Das Reinigungspersonal
bestimmt interaktiv am Monitor 24 der transportablen Daten
verarbeitungsanlage 18 die Parameter des Reinigungsverfah
rens, wonach die Datenverarbeitungsanlage 18 automatisch den
voreingestellten Druck des Reinigungsmediums und die vorein
gestellte Geschwindigkeit der Reinigungsdüse 5 über das mo
torunterstützte auf- und abwickelnde Drehen der Schlauchhas
pel 21 korrigiert.
In einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die durch die Lichtquelle 10 projizierten
und durch die digitale Kamera 8 aufgenommenen Lichtkreise mit
dem Soll-Lichtkreis des zu reinigenden Rohres 17 automatisch
in der transportablen Datenverarbeitungsanlage 18 verglichen,
automatisch der Grad der Veränderungen ermittelt, wonach die
Datenverarbeitungsanlage 18 automatisch den voreingestellten
Druck des Reinigungsmediums und die voreingestellte Geschwin
digkeit der Reinigungsdüse 5 über das motorunterstützte auf-
und abwickelnde Drehen der Schlauchhaspel 21 nach hinterleg
ten Kennzahlen korrigiert.
Setzt man eine Reinigungsdüse gemäß Fig. 5 mit einer mecha
nischen Abtasteinheit 12 gleitend auf dem Boden bzw. auf den
Ablagerungen des zu reinigenden Rohres 17 ein, dann werden
die Veränderungen des Querschnittes des Rohres 17 durch die
Abtastrollen 27 festgestellt, in Bewegungen der Meßstifte 30
umgesetzt, welche durch die Sensoren 25 erfaßt und über das
Sensorkabel 13 an die transportable Datenverarbeitungsanlage
18 weitergeleitet werden, die die Meßwerte auf dem Monitor 24
visualisiert, wonach, wie zuvor bei der Lichtabtastung be
schrieben, der voreingestellte Druck des Reinigungsmediums
und die voreingestellte Geschwindigkeit der Reinigungsdüse 5
manuell, interaktiv am Monitor 24 oder automatisch korrigiert
werden können.
Ferner ist es möglich, beim Zurückziehen oder durch wieder
holtes Vorfahren der Reinigungsdüse 5 an bestimmten Positio
nen erneut die Wand des Rohres 17 mit der Abtasteinheit 12
optisch oder mechanisch abzutasten, die Ergebnisse mittels
Videokabel 16 oder Sensorkabel 13 an die Datenverarbeitungs
anlage 18 zu übermitteln, zu bearbeiten und zu visualisieren,
wodurch das Reinigungsergebnis durch einen Vorher-Nachher-
Vergleich erfaßbar und in der Datenverarbeitungsanlage 18 zur
weiteren Verarbeitung dokumentierbar ist. Falls nötig, kann
der Reinigungsvorgang solange automatisch oder teilautoma
tisch wiederholt werden, bis der erfaßte Querschnitt des zu
reinigenden Rohres 17 dem in der Datenverarbeitungsanlage 18
hinterlegten Sollquerschnitt entspricht.
Während des Reinigungsvorganges werden in der transportablen
Datenverarbeitungsanlage 18 die objektbezogenen Daten, wie
Rohrlänge und Rohrquerschnitt, zusammen mit den Daten des Ar
beitsverfahrens Datum, Zeitpunkt, Dauer, Druck, Geschwindig
keit, Häufigkeit und den erfaßten Querschnitten des Rohres
vor und nach der Reinigung dokumentiert.
Nach der Reinigung wird die Reinigungsdüse 5 aus dem gerei
nigten Rohr 17 entnommen und die transportable Datenverarbei
tungsanlage 18 deaktiviert. Damit ist das Reinigungsverfahren
beendet, und es kann ein nächster Schacht 33 angesteuert wer
den, der ggf. durch die transportable Datenverarbeitungsanla
ge 18 vorgegeben wird. Danach wiederholt sich das beschriebe
ne Verfahren.
Nach Abschluß der Tagesaktivitäten können die gewonnenen In
formationen aus der transportablen Datenverarbeitungsanlage
18 ausgelesen und zur weiteren Aufbereitung in stationäre, in
der Regel größere Anlagen eingelesen werden.
Bezugszeichenliste
1 Reinigungsfahrzeug
2 Wassertank
3 Hochdruckpumpe
4 Hochdruckschlauch
5 Reinigungsdüse
6 Düseneinsätze
7 Wasserstrahl
8 digitale Kamera
9 Objektiv
10 Lichtquelle
11 Lichtstrahl
12 Abtasteinheit
13 Sensorkabel
14 Quarzglasring
15 Stromkabel
16 Videokabel
17 Rohr
18 transportable DV
19 Bedienelement
20 Schlauchlängenmeßgerät
21 Schlauchhaspel
22 Motor
23 Schalter
24 Monitor
25 Neigungssensor
26 Sensor Meßstift
27 Abtastrolle
28 Führungsblech
29 Feder
30 Meßstift
31 Masse
32 Auslenkung des HD-Schlauches
33 Schacht
2 Wassertank
3 Hochdruckpumpe
4 Hochdruckschlauch
5 Reinigungsdüse
6 Düseneinsätze
7 Wasserstrahl
8 digitale Kamera
9 Objektiv
10 Lichtquelle
11 Lichtstrahl
12 Abtasteinheit
13 Sensorkabel
14 Quarzglasring
15 Stromkabel
16 Videokabel
17 Rohr
18 transportable DV
19 Bedienelement
20 Schlauchlängenmeßgerät
21 Schlauchhaspel
22 Motor
23 Schalter
24 Monitor
25 Neigungssensor
26 Sensor Meßstift
27 Abtastrolle
28 Führungsblech
29 Feder
30 Meßstift
31 Masse
32 Auslenkung des HD-Schlauches
33 Schacht
Claims (30)
1. Verfahren zum automatischen Reinigen von Rohren durch
ein Reinigungsmedium, bei dem das Reinigungsmedium unter
Druck über einen Hochdruckschlauch einer mit ein oder
mehreren Düseneinsätzen versehenen Reinigungsdüse zuge
führt wird und aus dieser in Form von Reinigungsstrahlen
austritt, wobei die Reinigungsdüse durch den Rückstoß
der Reinigungsstrahlen in ein zu reinigendes Rohr ge
trieben und nach Erreichen einer Endposition in dem Rohr
durch Aufwickeln auf eine außerhalb des Rohres befindli
che Schlauchhaspel zum Ausgangspunkt zurückgeholt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einlegen der Reini
gungsdüse (5) in den Anfangsteil des zu reinigenden Roh
res (17) ein Schlauchlängenmeßgerät (20) auf Null ge
setzt, die Rohrlänge und der Rohrquerschnitt des zu rei
nigenden Rohres (17) in eine transportable Datenverar
beitungsanlage (18) eingegeben oder bestätigt und eine
Hochdruckpumpe (3) durch die Datenverarbeitungsanlage
(18) betätigt wird, wodurch das Reinigungsmedium unter
Hochdruck aus den Düseneinsätzen (6) der Reinigungsdüse
(5) austritt und dadurch die Reinigungsdüse (5) durch
das zu reinigende Rohr (17) vortreibt, wobei die abge
rollten Schlauchlängen während des Vortreibens der Rei
nigungsdüse (5) laufend durch das Schlauchlängenmeßgerät
(20) erfaßt werden und die Position der Reinigungsdüse
(5) in der mit dem Schlauchlängenmeßgerät (20) verbunde
nen Datenverarbeitungsanlage (18) laufend ermittelt und
mit der vorbestimmten Länge des Rohres (17) verglichen
wird, und daß das abwickelnde Drehen der Schlauchhaspel
(21) beendet wird, sobald die Übereinstimmung der vorbe
stimmten Länge des Rohres (17) mit der erfaßten Länge
des abgerollten Hochdruckschlauches (4) durch die Daten
verarbeitungsanlage (18) festgestellt worden ist, und
daß ein Elektromotor (22) zum aufwickelnden Drehen der
Schlauchhaspel (21) eingeschaltet wird, wodurch die
Drehrichtung der Schlauchhaspel (21) automatisch umge
kehrt und der Hochdruckschlauch (4) aufgewickelt wird,
bis das Schlauchlängenmeßgerät (20) wieder auf Null zu
rückgeführt ist, wobei die Hochdruckpumpe (3) nach Er
reichen eines vorbestimmten Wertes des Schlauchlängen
meßgerätes (20) durch die Datenverarbeitungsanlage (18)
ausgeschaltet und der Druck im Reinigungsmedium aufgeho
ben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Vortreibens und Zurückziehens der Reini
gungsdüse (5) der lichte Querschnitt des zu reinigenden
Rohres (17) durch eine in die Reinigungsdüse (5) inte
grierte Abtasteinheit (12) abgetastet, ermittelt und an
die Datenverarbeitungsanlage (18) übertragen wird, wo
nach der durch die Hochdruckpumpe (3) zu erzeugende
Druck und die durch den Motor (22) der Schlauchhaspel
(21) einzustellende Geschwindigkeit des Ab- und Aufwic
kelns des Hochdruckschlauches (4) durch die Datenverar
beitungsanlage (18) bestimmt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß nach Durchführung der Reinigung die Daten
des gereinigten Rohres (17) bzw. Rohrabschnittes, insbe
sondere die Veränderungen des lichten Querschnittes, und
die Daten des Arbeitsverfahrens, insbesondere Druck, Ge
schwindigkeit des Vor- und Rücktriebs und Wasservolumen,
in der Datenverarbeitungsanlage (18) gespeichert und ge
gebenenfalls mittels Datenaustausch mit anderen Daten
verarbeitungsanlagen zur Festlegung zukünftiger Reini
gungsintervalle verfügbar gemacht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß in die Reinigungsdüse (5) eine Abtasteinheit
(12) mit ein oder mehreren Lichtquellen (10) zur opti
schen Inspektion des zu reinigenden Rohres (17) oder ei
nes entsprechenden Rohrabschnittes oder von Rohrverzwei
gungen eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zu bestimmten Positionen das Innere des zu reinigenden
Rohres (17) oder eines bestimmten Rohrabschnittes davon
oder einer Rohrverzweigung durch Lichtstrahlen (11) der
einen oder mehreren Lichtquellen (10) der Abtasteinheit
(12) ausgeleuchtet und durch eine in die Reinigungsdüse
(5) integrierte digitale Kamera (8) aufgenommen wird,
wobei auf einem Monitor (24) in digitalisierten Bildern
der verfügbare Querschnitt des Rohres (17) dargestellt
wird, wonach der durch die Hochdruckpumpe (3) zu erzeu
gende Druck des Reinigungsmediums und die durch den Mo
tor (22) der Schlauchhaspel (21) einzustellende Ge
schwindigkeit des Aufwickelns des Hochdruckschlauches
(4) manuell einstellbar sind.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der auf dem Monitor (24) in digitalisier
ten Bildern dargestellte verfügbare Querschnitt des Roh
res (17) interaktiv bestimmt, in der mit der digitalen
Kamera (8) und dem Monitor (24) verbundenen transporta
blen Datenverarbeitungsanlage (18) erfaßt, als Rohrquer
schnitt errechnet, mit einem hinterlegten Sollquer
schnitt verglichen, Abweichungen des interaktiv bestimm
ten Rohrquerschnittes von dem hinterlegten Sollquer
schnitt ermittelt, das verfügbare Rohrvolumen errechnet,
mit dem Sollrohrvolumen verglichen und das Ablagerungs
volumen als Differenzvolumen ermittelt werden, wonach
die Datenverarbeitungsanlage (18) den durch die Hoch
druckpumpe (3) zu erzeugenden Druck und die durch den
Motor (22) der Schlauchhaspel (21) einzustellende Ge
schwindigkeit des Aufwickelns des Hochdruckschlauches
(4) nach hinterlegten Regeln automatisch bestimmt, die
Hochdruckpumpe (3) und den Motor (22) der Schlauchhaspel
(21) entsprechend steuert und die Einhaltung der ermit
telten Verfahrensbedingungen automatisch überwacht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Datenverarbeitungsanlage (18) aus
den übermittelten digitalisierten Bildern des Quer
schnittes des Rohres (17) die verfügbaren Rohrquer
schnitte automatisch ableitet, berechnet, mit dem hin
terlegten Sollquerschnitt vergleicht und automatisch zur
Regelung der Hochdruckpumpe (3) und des Motors (22) der
Schlauchhaspel (21) nutzt.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
in die Reinigungsdüse (5) eine in die Reinigungsdüse (5)
integrierte mechanische Abtasteinheit (12) zur mechani
schen Inspektion des zu reinigenden Rohres (17) oder ei
nes entsprechenden Rohrabschnittes eingesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zu bestimmten Positionen das Innere des zu reinigenden
Rohres (17) oder eines bestimmten Rohrabschnittes davon
durch ein oder mehrere mechanische Taster der Abtast
einheit (12) abgetastet, die Meßwerte der Taster auf
einem Monitor (24) dargestellt und in eine mit den Ta
stern und dem Monitor (24) verbundene transportable Da
tenverarbeitungsanlage (18) zur weiteren Verarbeitung
übermittelt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß nach Durchführung der Rei
nigung die Daten des Rohres (17), insbesondere der po
sitionsbezogene Rohrquerschnitt, das verfügbare Rohrvo
lumen vor und nach der Reinigung und der Sollquer
schnitt, und die Parameter des Reinigungsverfahrens in
der transportablen Datenverarbeitungsanlage (18) ge
speichert und gegebenenfalls mittels Datenaustausch mit
anderen Datenverarbeitungsanlagen zur Festlegung zu
künftiger Reinigungsintervalle verfügbar gemacht wer
den.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die durch den Vortrieb der Reini
gungsdüse (5) sich ausbildende Zugkraft eine Auslenkung
(32) des Hochdruckschlauches (4) bewirkt, wobei ein
Schalter (23) durch den ausgelenkten Hochdruckschlauch
(4) betätigt wird, der den Motor (22) einschaltet, wo
durch die Schlauchhaspel (21) in der Weise gedreht
wird, daß sie das Abwickeln des Hochdruckschlauches (4)
beim Vortrieb der Reinigungsdüse (5) unterstützt, und
daß nach Erreichen der Endstellung der Reinigungsdüse
(5) in dem zu reinigenden Rohr (17) die Drehrichtung
der Schlauchhaspel (21) automatisch umgekehrt und der
Hochdruckschlauch (4) aufgewickelt werden, und daß die
Zugkraft und die Auslenkung (32) des Hochdruckschlau
ches (4) automatisch aufgehoben werden und der Schalter
(23) ausgeschaltet wird, sobald die Reinigungsdüse (5)
wieder vollständig zurückgezogen ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druck des Reinigungsmediums vor
Erreichen der Nullstellung des Schlauchlängenmeßgerätes
(20) automatisch von der Datenverarbeitungsanlage (18)
durch Ausschalten der Hochdruckpumpe (3) abgebaut wird.
13. Vorrichtung zum automatischen Reinigen von Rohren durch
ein Reinigungsmedium, umfassend ein Reinigungsfahrzeug
mit Tank für das Reinigungsmedium, eine Hochdruckpumpe,
einen Hochdruckschlauch, der auf einer von einem Motor
getriebenen Schlauchhaspel auf- und abwickelbar ist,
eine an dem freien Ende des Hochdruckschlauchs ange
schlossene Reinigungsdüse und ein Schlauchlängenmeßge
rät, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe
(3), der Motor (22) für die Schlauchhaspel (21), das
Schlauchlängenmeßgerät (20) und die Reinigungsdüse (5)
mit einem Monitor (24) und/oder einer transportablen
Datenverarbeitungsanlage (18) verbunden sind und die
Schlauchlänge des Hochdruckschlauches (4) in dem zu
reinigenden Rohr (17), die Position der Reinigungsdüse
(5) in dem Rohr (17) während des Vortreibens und Rück
holens, die Hochdruckpumpe (3) und der Druck des durch
den Hochdruckschlauch (4) strömenden Reinigungsmediums
von der Datenverarbeitungsanlage (18) laufend regi
strierbar und die vor, während und nach Abschluß des
Reinigungsvorganges gemessenen Daten dokumentierbar
sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsdüse (5) mit einer integrierten Ab
tasteinheit (12) ausgestattet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtasteinheit (12) mit einem Monitor (24)
und/oder einer transportablen Datenverarbeitungsanlage
(18) verbindbar ist und die Signale der Abtasteinheit
(12) von der Datenverarbeitungsanlage (18) laufend re
gistrierbar und dokumentierbar sind.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe (3) und der Motor
(22) für die Schlauchhaspel (21) in Abhängigkeit von
dem Zustand, insbesondere vom Verschmutzungsgrad, des
zu reinigenden Rohres (17) durch die Datenverarbei
tungsanlage (18) regelbar sind.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Düse (5) mit einer integrierten
optischen Abtasteinheit (12) ausgestattet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die optische Abtasteinheit (12) mindestens eine
Lichtquelle (10) in der Längsachse der Reinigungsdüse
(5) im vorderen Teil der Reinigungsdüse (5) und eine
digitale Kamera (8) mit Objektiv (9) im Abstand hinter
der Lichtquelle (10) sowie einen umlaufenden Quarzglas
ring (14) aufweist, der die Lichtquelle (10) und das
Objektiv (9) schützend umgibt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die optische Abtasteinheit (12) im vorde
ren Teil der Reinigungsdüse (5) in Richtung der Längs
achse der Reinigungsdüse (5) in die Reinigungsdüse (5)
einfahrbar und aus der Reinigungsdüse (5) ausfahrbar
beweglich angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtasteinheit (12) mit Aufbau des Druckes des
Reinigungsmediums ausfahrbar und mit Abbau des Druckes
des Reinigungsmediums einfahrbar ausgestaltet ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reinigungsdüse (5) mit einem
Neigungssensor (25) ausgestattet ist, so daß die jewei
lige Lage der Reinigungsdüse (5) während des Aufenthal
tes in dem Rohr (17) mittels Sensorkabel (13) an die
Datenverarbeitungsanlage (18) übermittelbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die optische Abtasteinheit (12) zwei
Lichtquellen (10) im Abstand hintereinander in Richtung
der Längsachse der Reinigungsdüse (5) angeordnet ent
hält.
23. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die optische Abtasteinheit (12) eine An
zahl kreisförmig um die digitale Kamera (8) und diago
nal zur Bewegungsrichtung der Reinigungsdüse (5) ange
ordneter Lichtquellen (10) aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstrahlwinkel der Lichtquellen (10) etwa 40
bis 50 Grad zur Bewegungsrichtung der Reinigungsdüse
(5) beträgt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstrahlwinkel der Lichtquellen (10) etwa 45
Grad zur Bewegungsrichtung der Reinigungsdüse (5) be
trägt.
26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Reinigungsdüse (5) mit einer in
tegrierten mechanischen Abtasteinheit (12) ausgestattet
ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Abtasteinheit (12) mindestens zwei
Abtastrollen (27) aufweist, die federnd gelagert und
sämtlich auf einer Seite im vorderen Teil der Reini
gungsdüse (5) axialsymmetrisch angeordnet sind.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 und 27, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Abtastrolle (27) mit minde
stens einem Meßstift (30) versehen ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegung und Eindringtiefe der Meßstifte (30)
durch Sensoren (25) registriert und die Meßwerte der
Sensoren (25) an eine Datenverarbeitungsanlage (18)
übermittelt werden.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtasteinheit (12) auf der der
Seite mit den Abtastrollen (27) entgegengesetzten Seite
zusätzlich mit einer schweren Masse (31) ausgestattet
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996119326 DE19619326C2 (de) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Verfahren zum automatischen und bedarfsabhängigen Reinigen von Rohren oder Rohrsystemen durch ein Reinigungsmedium und Vorrichtung zu seiner Durchführung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996119326 DE19619326C2 (de) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Verfahren zum automatischen und bedarfsabhängigen Reinigen von Rohren oder Rohrsystemen durch ein Reinigungsmedium und Vorrichtung zu seiner Durchführung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19619326A1 true DE19619326A1 (de) | 1997-11-20 |
DE19619326C2 DE19619326C2 (de) | 1999-09-30 |
Family
ID=7794229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996119326 Expired - Fee Related DE19619326C2 (de) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | Verfahren zum automatischen und bedarfsabhängigen Reinigen von Rohren oder Rohrsystemen durch ein Reinigungsmedium und Vorrichtung zu seiner Durchführung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19619326C2 (de) |
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