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Die
Erfindung betrifft eine Rohrinspektionseinheit, welche zur Anbringung
am distalen Ende eines Vorschubkabels vorgesehen ist.
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Aus
DE 203 17 314 U1 ist
eine solche Rohrinspektionseinheit bekannt. Diese Rohrinspektionseinheit
weist einen am Außenumfang
der Rohrinspektionseinheit angebrachten Leitstab auf, welcher sich
parallel zur Längsachse
der Rohrinspektionseinheit nach vorne erstreckt und gemeinsam mit
einer Kamera aus dieser Ruhelage verschwenkt werden kann, um die
Rohrinspektionseinheit in Abzweigkanäle zu führen. Der Leitstab hat den
Nachteil, dass er zum einen im Blickfeld der Kamera liegt und somit
die Inspektion des Rohres beeinträchtigen kann, und dass beim
Vorschub in dem zu inspizierenden Kanal befindlicher Schmutz an
dem Leitstab hängen
bleibt.
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Im
Hinblick darauf ist es Aufgabe der Erfindung, eine Rohrinspektionseinheit
dahingehend zu verbessern, dass der Lenk- bzw. Leitstab die Inspektion
des Rohres weniger beeinträchtigt
und so ausgebildet ist, dass sich Schmutz weniger leicht an dem Leitstab
verfangen kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Rohrinspektionseinheit mit den im Anspruch
1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben
sich aus den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen.
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Die
erfindungsgemäße Rohrinspektionseinheit
weist ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse auf, an dessen in Vorschubrichtung
hinterer axialer Stirnseite in bekannter Weise eine Kupplung zur Verbindung
mit einem Vorschubkabel ausgebildet ist. Das Vorschubkabel dient
zur Bewegung der Rohrinspektionseinheit in einem Rohr und zum elektrischen Anschluss
der Kamera und elektrischen Komponenten in der Rohrinspektionseinheit.
Die Kamera ist im Inneren des Gehäuses angeordnet, wobei die
Linse bzw. das Objektiv an der in Vorschubrichtung vorderen Stirnseite
des Gehäuses
gelegen ist. Ferner weist die Rohrinspektionseinheit einen schwenkbaren
Leitstab auf, welcher am Außenumfang
des Gehäuses,
d. h. außerhalb
des Gehäuses
bzw. dessen Außenkontur
befestigt ist. Der Leitstab weist eine Ruheposition auf, in welcher
er sich befindet, wenn die Rohrinspektionseinheit in einem Rohr
ohne Abzweig gerade vorgeschoben wird. Zumindest in dieser Ruheposition
erstreckt sich der Leitstab über
das axial vordere Stirnende des Gehäuses nach vorne hinaus, so
dass er dem Gehäuse
beim Vorschub vorauseilt.
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Der
Leitstab ist so angeordnet, dass sein hinteres Ende, mit welchem
der Leitstab an dem Gehäuse
befestigt ist, außerhalb
des Außenumfanges
des Gehäuses
gelegen ist. Der Leitstab erstreckt sich ausgehend von diesem hinteren
Ende derart geneigt oder schräg
nach vorne, dass sein vorderes freies Ende in radialer Richtung
noch weiter von der Längsachse
des Gehäuses
beabstandet ist als sein hinteres Ende. Dadurch wird erreicht, dass
das vordere Ende weiter aus dem Blickfeld, welches sich nach vorne
hin erweitert, verlagert ist, so dass das Blickfeld weniger beeinträchtigt wird.
Ferner kann die Rohrinspektionseinheit so durch das Rohr geschoben
werden, dass der Leitstab beim Vorschub so gelegen ist, dass sein
vorderes freies Ende von der Rohrwandung, auf welcher die Rohrinspektionseinheit
aufliegt, weiter beabstandet ist als sein hinteres Ende. Auf diese
Weise wird die Gefahr, dass Schmutz an dem Leitstab hängen bleibt,
verringert.
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Darüber hinaus
ist erfindungsgemäß der Leitstab
derart ausgebildet und an dem Gehäuse angeordnet, dass in jeder
möglichen
Schwenkstellung des Leitstabes relativ zu dem Gehäuse das
vordere freie Ende des Leitstabes außerhalb der axialen Projektion
des Außenumfanges
des Gehäuses
gelegen ist. D.h., egal in welche Position der Leitstab verschwenkt
wird, ist sichergestellt, dass zumindest das freie vordere Ende
des Leitstabes nicht innerhalb einer gedachten nach vorne gerichteten
Verlängerung des
zylindrischen Außenumfanges
des Gehäuses gelegen
ist.
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Vorzugsweise
erstreckt sich der Leitstab in seiner Ruheposition in einer tangential
zum Außenumfang
des Gehäuses
gelegenen Ebene. In dieser tangentialen Ebene erstreckt sich der
Leitstab schräg,
bevorzugt in spitzem Winkel, zu einer Durchmesserebene durch das
Gehäuse,
welche normal zu der tangentialen Erstreckungsebene des Leitstabes gelegen
ist.
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Von
der Ruheposition ist der Leitstab vorzugsweise in eine Arbeitsposition
schwenkbar, in welcher die Ebene, in welche sich der Leitstab erstreckt,
schräg
zur Längsachse
des Gehäuses
gelegen ist. Bei diesem Verschwenken wird das vordere Ende des Leitstabes
noch weiter von der Längsachse des
Gehäuses
bzw. der Vorschubachse entfernt, so dass es in Abzweigkanäle eindringen
kann, um beim weiteren Vorschub dann das Gehäuse und somit die ganze Rohrinspektionseinheit
in den Abzweigkanal zu führen.
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Die
Kamera ist vorzugsweise in einer Kameraeinheit angeordnet, die um
eine Drehachse, welche sich normal zur Längsachse des Gehäuses erstreckt,
schwenkbar ist. Die Verschwenkbarkeit der Kamera ermöglicht eine
genauere Untersuchung der Rohrinnenwandungen.
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Der
Leitstab ist vorzugsweise an der Kameraeinheit befestigt und mit
der Kameraeinheit verschwenkbar. Das bedeutet, um die Rohrinspektionseinheit
in einen abzweigenden Kanal zu führen,
muss die Kameraeinheit verschwenkt werden, so dass der Leitstab
in diesen Kanal eindringen kann. Da das Blickfeld der Kamera relativ
zu dem Leitstab dabei nicht verändert
wird, kann der Leitstab leicht unter visueller Kontrolle in den
Abzweigkanal eingeführt
werden.
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Der
Leitstab ist vorzugsweise derart an der Kameraeinheit befestigt,
dass die zum Außenumfang des
Gehäuses
tangentiale Ebene, in welcher sich der Leitstab erstreckt, parallel
zur Drehachse der Kameraeinheit gelegen ist. Dies bewirkt, dass
der Leitstab beim Verschwenken zum Einführen in einen Abzweigkanal
in einer anderen Richtung verschwenkt wird, als er in seiner Erstreckungsebene
geneigt ist. Dabei bewegt sich das vordere Ende des Leitstabes in
einer Ebene, welche sich mit konstantem Abstand parallel zur Längsachse
des Gehäuses
erstreckt.
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Wenn
das freie vordere Ende des Leitstabes in der Erstreckungsebene des
Leitstabes in einer Richtung parallel zu der Drehachse der Kameraeinheit
von der Längsachse
des Gehäuses
weiter beabstandet ist als der Außenumfang des Gehäuses, kann
sichergestellt werden, dass das vordere freie Ende des Leitstabes
in jeder Schwenkposition des Leitstabes außerhalb des gedachten, axial
nach vorne verlängerten
Außenumfanges
des Gehäuses
gelegen ist. Dabei ist die Schwenkebene des vorderen Endes des Leitstabes
außerhalb
des Außenumfanges
des Gehäuses
gelegen und erstreckt sich normal zu der Erstreckungsebene des Leitstabes.
Der Leitstab ist bevorzugt derart an der Kameraeinheit angebracht,
dass er sich in seiner Ruheposition befindet, wenn die Linse der
Kamera in Richtung der Längsachse
des Gehäuses
nach vorne gerichtet ist. In dieser Position hat das vordere Ende
des Leitstabes seinen geringsten Abstand zu der Vorschubachse bzw. der
Längsachse
des Gehäuses.
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Weiter
bevorzugt ist das Gehäuse
um seine Längsachse
relativ zu der Kupplung drehbar. Dies ermöglicht es, mit der verschwenkten
Kamera die gesamte Rohrinnenwandung, d. h. über den gesamten Umfang des
Rohres zu inspizieren. Darüber
hinaus ermöglicht
dies, wenn der Leitstab an der Kameraeinheit befestigt ist, den
Leitstab und insbesondere dessen vorderes Ende in eine definierte
Position zu bringen, in welcher es möglichst weit von der unteren Rohrwandung,
auf welcher die Rohrinspektionseinheit aufliegt, beabstandet ist,
so dass die Gefahr, dass Schmutz an dem Leitstab hängen bleiben
kann, minimiert wird.
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Besonders
bevorzugt ist dazu eine Regelungseinrichtung vorgesehen, über welche
die Winkellage des Gehäuses
relativ zu der Kupplung derart regelbar ist, dass die Ebene, in
welcher sich der Leitstab in seiner Ruheposition erstreckt, im Wesentlichen
parallel gehalten wird zu einer Durchmesserebene des Gehäuses durch
eine Kontaktlinie des Gehäuses
mit der Rohrwandung. Das bedeutet, in dem Fall, dass die Rohrinspektionseinheit
auf einer unteren Rohrwandung aufliegt, sich die Ebene, in welcher sich
der Leitstab in seiner Ruheposition erstreckt, im Wesentlichen vertikal
erstreckt. So erstreckt sich der Leitstab von seinem hinteren Ende
zu seinem freien vorderen Ende schräg nach oben, so dass das vordere
Ende weiter von der unteren Rohrwandung beabstandet ist als das
hintere Ende.
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Der
Leitstab ist bevorzugt über
seine Länge gerade
ausgebildet und mittels eines Winkelstückes mit dem Gehäuse verbunden.
Das Winkelstück
ist für die
schräge
Ausrichtung des Leitstabes relativ zu dem Gehäuse bzw. dessen Durchmesserebene
verantwortlich. Das Winkelstück
kann dabei bevorzugt fest mit dem hinteren Ende des Leitstabes verbunden oder
einstückig
mit dem Leitstab ausgebildet sein. Alternativ wäre es möglich, das Winkelstück in die
Befestigungsaufnahme für
den Leitstab an dem Gehäuse
bzw. der Kameraeinheit zu integrieren. Der Leitstab ist vorzugsweise
lösbar
mit dem Gehäuse
verbunden, so dass er bei Beschädigung
leicht austauschbar ist.
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Nachfolgend
wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren
beschrieben. In diesen zeigt:
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1 einen
Querschnitt durch ein Rohr mit einer Frontalansicht einer erfindungsgemäßen Rohrinspektionseinheit
und
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2 einen
Längsschnitt
durch ein Rohr mit einer Seitenansicht der Rohrinspektionseinheit
gemäß 1.
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Von
dem Rohr 2 ist in den Figuren zur Vereinfachung jeweils
nur ein Abschnitt gezeigt, auf welchem die Rohrinspektionseinheit 4 aufliegt.
Die Rohrinspektionseinheit 4 besteht aus einem im Wesentlichen
zylindrischen Gehäuse 6.
An dessen in Vorschubrichtung A hinterem Stirnende ist eine Kupplung 8 zur
Verbindung mit einem Vorschubkabel 10 ausgebildet. Über das
Vorschubkabel 10 wird die Rohrinspektionseinheit 4 in
bekannter Weise im Rohr vorgeschoben. In dem Gehäuse 6 ist in einem
in Vorschubrichtung vorderen Bereich eine schwenkbare Kameraeinheit 12 angeordnet.
Die Kameraeinheit 12 ist um eine Drehachse 14 verschwenkbar,
welche sich normal zur Längsachse
X des Gehäuses 6 erstreckt.
Die Linse bzw. das Objektiv 16 der Kamera ist in Vorschubrichtung
A nach vorne gerichtet, d. h. an der axial vorderen Stirnseite des
Gehäuses 6 gelegen,
wenn die Kameraeinheit 12 sich in ihrer Mittellage befindet.
Die Kupplung 8 ist relativ zu dem Gehäuse 6 derart drehbar,
dass die Schwenkachse 14 in radialer Richtung zu der Rohrwandung 2 an
der Kontaktlinie zwischen Gehäuse 6 und
Rohrwandung 2 gehalten werden kann, d. h. in der in den
Figuren gezeigten Stellung.
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Erfindungsgemäß ist an
dem Gehäuse 6,
genauer gesagt an der in dem Gehäuse 6 angeordneten
Kameraeinheit 12 ein Leitstab 18 angebracht. Dabei
ist die Befestigung des Leitstabes 18 an der Kameraeinheit 12 seitlich,
d. h. am Außenumfang
des Gehäuses 6 gelegen,
so dass der Leitstab 18 außerhalb des Außenumfanges
des Gehäuses 6 gelegen ist.
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Der
Leitstab 18 erstreckt sich in der gezeigten Ruhelage über das
in Vorschubrichtung A vordere Stirnende des Gehäuses 6 hinaus, so
dass der Leitstab beim Vorschub der Rohrinspektionseinheit 4 in
der Vorschubrichtung A der Rohrinspektionseinheit 4 vorauseilt.
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Im
Unterschied zu den bekannten Rohrinspektionseinheiten mit Leitstab
erstreckt sich der Leitstab in der gezeigten Ruhelage nicht parallel
zur Längsachse
X des Gehäuses 4,
d. h. parallel zur Vorschubrichtung A, sondern geneigt zu dieser.
Wie insbesondere in 1 zu erkennen ist, liegt der
Leitstab 18 mit seinem in Vorschubrichtung A hinteren Ende außerhalb
des Außenumfanges
des Gehäuses 6. Auch
das vordere Ende 20 des Leitstabes, welches verdickt ausgebildet
ist, liegt außerhalb
des Außenumfanges
des Gehäuses 6,
wenn man dieses nach vorne verlängern
würde.
Insbesondere liegt das vordere Ende 20 des Leitstabes 18 in
jeder Schwenkposition der Kameraeinheit 12 außerhalb
des Außenumfanges
des Gehäuses,
wenn man dieses nach vorne verlängern
würde,
d.h. außerhalb
der axialen Projektion des Außenumfanges.
Dabei ist das vordere Ende 20 des Leitstabes 18 in
radialer Richtung weiter von der Längsachse X des Gehäuses 6 beabstandet
als das hintere Ende 22 des Leitstabes 18. Der
Leitstab 18 erstreckt sich in einer Ebene 24,
welche im Wesentlichen tangential zum Außenumfang des Gehäuses 6 und
parallel zu der Drehachse der Kameraeinheit 12 verläuft.
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Die
beschriebene Anordnung des Leitstabes 18 hat zum einen
den Vorteil, dass das freie vordere Ende 20 weiter aus
dem Blickfeld des Objektives 16 entfernt ist, so dass das
Blickfeld nicht oder nur wenig durch den Leitstab 18 beeinträchtigt wird.
Darüber
hinaus ist beim Vorschieben, wie insbesondere in 2 zu
erkennen ist, das vordere Ende 20 des Leitstabes 18 weiter
von der Rohrwandung 2 entfernt, auf welcher die Rohrinspektionseinheit 4 beim
Vorschub aufliegt. Dadurch wird die Gefahr, dass sich Schmutz an
dem Leitstab 18 verfängt,
verringert.
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Die
gewinkelte bzw. schräge
Erstreckung des an sich geraden Leitstabes (18) wird gemäß dieser
Ausführungsform
dadurch erreicht, dass der Leitstab (18) über ein
Winkelstück
(26) mit der Kameraeinheit (4) verbunden ist.
Das Winkelstück
definiert die Erstreckungsrichtung des Leitstabes (18).
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Durch
Drehung bzw. Verschwenken der Kameraeinheit 12 um die Drehachse 14 kann
der Leitstab 18 so verschwenkt werden, dass sich seine
Erstreckungsebene 24 schräg zu der Längsachse X des Gehäuses 6,
d. h. in einem Winkel größer 0° und kleiner
90° erstreckt.
Die Drehachse 14, um welche der Leitstab verschwenkt, liegt
parallel zu der Erstreckungsebene, in welcher sich der Leitstab 18 erstreckt.
So wird das vordere freie Ende des Leitstabes 18 beim Verschwenken
in einer Ebene normal zu dieser Erstreckungsebene bewegt, wobei
diese Schwenkebene außerhalb
des Außenumfanges
des Gehäuses 4 gelegen
ist. In dieser Stellung kann der Leitstab 18 in einen Abzweigkanal
eintreten, so dass dann beim weiteren Vorschub die Rohrinspektionseinheit 4 durch
den Leitstab 18 in den Abzweigkanal geführt wird.
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- 2
- Rohrwandung
- 4
- Rohrinspektionseinheit
- 6
- Gehäuse
- 8
- Kupplung
- 10
- Vorschubkabel
- 12
- Kameraeinheit
- 14
- Drehachse
- 16
- Linse
- 18
- Leitstab
- 20
- vorderes
Ende des Leitstabes
- 22
- hinteres
Ende des Leitstabes
- 24
- Ebene,
in der sich der Leitstab erstreckt
- X
- Längsachse
des Gehäuses 6
- A
- Vorschubrichtung