-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spülkopf für einen bei einer Kanalinspektion zu verwendenden Spülschlauch, mit einer Mehrzahl von entlang eines Umfangs um eine Längsachse verteilten Düsen, die über wenigstens eine Zuführung mit einem zur Anordnung eines Spülschlauchs vorgesehenen Spülkopfzugang verbunden sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Spülvorrichtung mit einem mit einem vorbeschriebenen Spülkopf versehenen Spülschlauch, insbesondere einen Spülwagen zur Kanalreinigung.
-
Bei der Kanalreinigung müssen zunehmend auch die von beispielsweise 20 cm im Durchmesser großen Hauptkanälen abgehenden Hausanschlusskanäle inspiziert und gereinigt werden. Hierzu ist im Stand der Technik nach der
DE 10 2005 023 024 A1 eine Vorrichtung bekannt, die einen Spülkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 umfasst. Dieser Spülkopf wird zusammen mit dem angeschlossenen Spülschlauch über ein mit einer Kamera versehenes Trägerfahrzeug entlang des Hauptkanals hin zum Hausanschlusskanal geführt und von dort über einen Schwenkarm in den Hausanschlusskanal eingeführt. Das Trägerfahrzeug wird hierbei von einem zugehörigen Kamerawagen aus gesteuert, während der Spülschlauch mit dem Spülkopf von einem Spülfahrzeug aus betrieben wird.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den für die Reinigung von Hauswasseranschlüssen und -kanälen benötigten technischen Aufwand zu minimieren.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 1 sowie durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 11.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Düse zur Erzeugung einer entgegen der Gewichtskraft des Spülkopfes gerichteten und diese übersteigenden Kraft unsymmetrisch um die Längsachse verteilt sind. Insbesondere ist die Anzahl, Größe und/oder Leistung der Düsen unsymmetrisch verteilt. Die Verteilung ist dergestalt, dass der durch die im Betrieb befindlichen Düsen ausgeübte Schub entgegen der Gewichtskraft einer in Normallage befindlichen Düse gerichtet ist und zu einem Anheben des Spülkopfes führt. Hierdurch kann der Spülkopf sowie gegebenenfalls der zugehörige Schlauch alleine und angehoben durch den Kanal geführt werden und ist unabhängig von einem Trägerfahrzeug, über dessen Arm er in Richtung eines zu reinigenden Kanals geführt wird. Der Spülkopf ist insbesondere in einer Richtung quer zu seiner Längsrichtung steuer- und/oder führbar. Durch die im Spülbetrieb auf den Spülkopf ausgeübten Kräfte der seitlich und/oder schräg nach hinten gerichteten Düsen bezüglich der Längsachse des Spülkopfes erhält dieser nicht nur eine Vorzugsrichtung in Richtung der Längachse des zu reinigenden Kanals, sondern auch quer zu dieser. Hierdurch kann der Spülkopf auch entgegen seiner Längsrichtung gezielt in quer von einem Kanal ausgehende Kanäle hineingesteuert werden. Vorzugsweise sind die Düsen hierzu steuerbar, d. h. beispielsweise über Magnet- oder andere z. B. drucksteuerbare Ventile verschließ- und/oder steuerbar.
-
Durch die die Gewichtskraft des Spülkopfes übersteigende Kraft, die im Betrieb von dem Medium auf den Spülkopf ausgeübt wird, ist dieser anhebbar und insbesondere über die Vielzahl der auf dem Boden eines Kanals befindlichen Verschmutzungen wie Papier oder Fäkalienreste hinweg hebbar. Er kann des Weiteren einfacher in Hausanschlusskanäle eingeführt werden.
-
Vorteilhafterweise ist bei regelmäßig um eine Längsachse, die beispielsweise der Längsachse des am Spülkopf angeschlossenen Spülschlauchs entspricht, verteilten Düsen wenigsten eine im Betrieb nach unten wirkende Düse mit einem größeren freien Innendurchmesser versehen als eine nach oben wirkende Düse. D. h., der durch diese Düse auf den Spülkopf ausübbare Impuls entgegen der Gewichtskraft ist größer als der in Richtung der Gewichtskraft wirkende Impuls, so dass sich in Summe eine Kraft entgegen der Gewichtskraft ergibt. Hierdurch lässt sich die Düse gut anheben. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von wenigstens zwei nach unten wirkenden Düsen, was zu einer Stabilisierung der Düse führt. Die Düse taumelt dann im angehobenen Zustand weniger. Hierbei versteht sich, dass unter nach unten wirkender Düse durchaus auch eine schräg nach unten/hinten wirkende Düse verstanden wird.
-
Insbesondere bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem die von den entgegen der Gewichtskraft des Spülkopfes wirkenden Düsen ausgeübte Kraft so groß ist, dass der Spülkopf bei einem senkrechten Anheben am Scheitelpunkt eines Kanals abstützbar ist, kann die der Spülkopf, der zusätzlich in Richtung der Längachse des Kanals geschoben wird, problemlos in Abzweigungen, die nach oben weisen, einfahren. Um eine nicht gewünschte Abzweigung zu umgehen, ist der Spülkopf drehbar, so dass er sich seitlich vom Scheitel eines Kanals bewegen kann und hierdurch an einer Abzweigung vorbei geschoben werden kann.
-
Vorzugsweise erfolgt die Drehung eines Spülkopfes hierbei über einen an dem Spülkopf angeordneten Schlauch, kann also manuell bewirkt werden. Dies ist auch über Entfernungen von mehreren Dutzend Metern möglich. Darüber hinaus kann die Düse auch steuerbar ausgebildet sein, um sich gezielt in einen solchen Kanal hinein bewegen zu können.
-
Eine Stabilisierung des schwebenden Spülkopfes im Betrieb wird auch darüber erreicht, dass der Spülkopf sowohl vornehmlich zum Schweben des Spülkopfes verwendete Düsen sowie weitere Vortriebsdüsen aufweist, wobei sich diese Düsen dadurch unterscheiden, dass die Strahlrichtungen von Schweb- und Vortriebsdüsen mit der Längsachse unterschiedliche Winkel einnehmen.
-
Vorzugsweise weist der Spülkopf eine Spülleistung von 200–400 l/min auf, besonders bevorzugt 300–350 l/min. Dies stellt einen guten Ausgleich zwischen der für ein Schweben des Spülkopfes benötigten Menge und der maximal in einen Hausanschlusskanal einbringbaren Menge.
-
Des Weiteren ist eine Ausbildung eines Spülkopfes von Vorteil, bei dem dieser wenigstens eine und insbesondere oberseitige Führungsfläche aufweist, die zur Unterstützung der Führung des Spülkopfes an dem Scheitel oder einer Wand eines Kanals vorgesehen ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine verlängerte Anlagefläche handeln, d. h., der die Führung aufweisende Teil des Spülkopfes ist dergestalt ausgebildet, dass sich der Spülkopf über diese in etwa parallel oder geringfügig schräg sich an der Kanalwand anlehnen kann. Die Führungsfläche ist vorzugsweise eine plane oder leicht gerundete Fläche, die sich von der weiteren Außenkontur des Spülkopfes abhebt und beispielsweise durch einseitiges Abflachen des Spülkopfes auszeichnet. Die Führungsfläche dient als Anlage, über die sich ein schwebender Spülkopf an einer Kanalwand abstützen kann und hierdurch zu einer Ausrichtung des Spülkopfes im Kanal führt.
-
Vorzugsweise handelt es sich hier bei der Führungsfläche um einen Teil eines Führungskörpers, der gegenüber einem die Düsen aufweisenden Teil des Spülkopfes abgewinkelt oder zwecks besserer Ausrichtung des durch einen Kanal zu schiebenden Spülkopfes bezüglich seiner Längsachse versetzt ist. ist. Der Düsenteil, der dann ebenfalls die Aufnahme für den Spülschlauch aufweist, ist hierbei bezüglich seiner Längsachse gegenüber der Kanalwand leicht abgewinkelt, was in Kombination mit einem dann schräg vom Spülkopf wegführenden Schlauch ebenfalls zu einer stabilen Führung des Spülkopfes durch einen Kanal führt. Gleiches gilt für versetzte Längsachsen von Düsenteil und Führungskörper. Die Längsachse von Schlauch und Düsenteil können sich hierbei auch in etwa entsprechen.
-
Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn der Spülkopf einen Funktionsteil umfasst, der beispielsweise einen Aufnahmeraum aufweist. Hierdurch kann der Funktionsteil, insbesondere der einstückig mit dem Führungskörper ausgebildete Funktionsteil leichter ausgebildet werden als der Düsenteil, was ebenfalls wieder einer Führung des Spülkopfes zugute kommt. Der Funktionsteil kann ebenfalls einstückig oder insbesondere auswechselbar mit dem Düsenteil verbunden sein und sich mittelbar oder unmittelbar an diesen anschließen.
-
Besonders vorteilhaft ist der Spülkopf mit einem in Hauptbewegungsrichtung hin geöffneten Aufnahmeraum innerhalb des Funktionsteils versehen, in dem eine Kamera angeordnet ist. Hierdurch ist der Spülkopf und insbesondere in Betriebsstellung mit einem daran angeordneten Spülschlauch in der Lage, den im Stand der Technik bekannten Kamera- bzw. Trägerwagen komplett zu ersetzen. Spülkopf und Spülschlauch können ohne Trägervorrichtung sowohl in Hauptkanälen als auch in Hausanschlusskanälen geführt werden und aufgrund der integrierten Kamera werden Kamerawagen überflüssig. Dies führt zu erheblich günstigeren Kanalinspektionswartungen, wobei die Kamera beispielsweise über ein Datenaufzeichnungs- und wiedergabegerät wie einen kleinen tragbaren Computer mit vom Spülwagen aus betrieben werden kann. Bei der Kamera kann es sich vorzugsweise auch um eine zumindest teilweise in den Aufnahmeraum oder an den Spülkopf außenseitig angesetzte, schwenkbare Kamera handeln, die zu einer besseren Abbildung des Kanals führt. Mittels einer solchen Kamera können auch direkt unterhalb des Spülkopfes befindliche Unterböden begutachtet werden. Gerade in Kombination mit einer Führungsfläche, die auch durch Führungsflansche wie z. B. Stege oder andere Führungselemente ergänzt oder ersetzt werden kann, und der damit einhergehenden gezielten Ausrichtung des Spülkopfes ist die Kamera gezielt ausrichtbar.
-
Durch eine gegenüber einer Führungsfläche oder einem Führungselement im Längsschnitt angewinkelte Unterseite lässt sich der Spülkörper besonders gut in Hausanschlusskanäle einführen. Sofern ein Hausanschlusskanal untersucht werden soll, wird der Spülkopf in dessen Richtung geschoben und durch den fehlenden Widerstand an der Führungsfläche dreht sich der Spülkopf in den Kanal hinein, was durch die abgeschrägte untere Seite und die damit einhergehende spitze Ausführung des Spülkopfes unterstützt wird.
-
Vorzugsweise ist die nach vorne hin gerichtete Linse der Kamera von einem LED-Leuchtring umgeben, was den zu betrachtenden Raum gut ausleuchtet.
-
Die Vorrichtung ist weiterhin verbessert, wenn der Spülkopf mit einer Ortungsvorrichtung versehen ist, über die eine eindeutige Lokalisierung zusätzlich zu etwaigen bekanten Maßnahmen wie Meterrädern möglich ist.
-
Eine erfindungsgemäße Spülvorrichtung, beispielsweise ein Spülwagen zur Kanalreinigung, ist insbesondere in einer Ausbildung mit einer Kamera dazu in der Lage, den bisher im Stand der Technik bekannten Kamerawagen zu ersetzen. Auch ohne eine integrierte Kamera kann auf eine Führung des Schlauches durch den Kamerawagen verzichtet werden, der Spülschlauch kann einfach durch das Spülwagenpersonal geführt hinter einem Kamerawagen hergeschoben werden. Die oftmals fehlerbehaftete Verschwenkung des Spülschlauches durch die anfällige Mechanik des Trägerfahrzeuges entfällt.
-
Vorzugsweise weist die Spülvorrichtung eine Spülschlauchdrehvorrichtung aus, mittels derer der Spülschlauch um seine Längsachse drehbar ist. Während geübtes Personal zwar den Spülschlauch direkt auch manuell zu drehen vermag, kann diese Drehung, die bei entsprechend weit abgewickelten Spülschläuchen einen größeren Krafteinsatz erfordern kann, durch beispielsweise am Spülschlauch anzuordnende Hebel unterstützt werden. Hierbei kann es sich auch um eine mit motorischen oder hydraulischen Betätigungsmitteln versehene Vorrichtung handeln.
-
Um die Fehleranfälligkeit von der zum Spülkopf führenden Versorgungsleitung zu verringern, kann der Spülschlauch vorteilhafterweise zumindest teilweise mit dem Kamerakabel verbunden werden, beispielsweise über einen Schrumpfschlauch.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen. Schematisch dargestellt zeigt
-
1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Spülkopfes,
-
2 einen Längsschnitt durch den Gegenstand gemäß 1,
-
3 den Gegenstand nach 1 in einer rückwärtigen Ansicht,
-
4 den Gegenstand gemäß 1 in einer Explosionsdarstellung,
-
5 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand in einer perspektivischen Ansicht,
-
6 einen Längsschnitt durch den Gegenstand nach 5.
-
Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind – sofern dienlich – mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen.
-
Ein erfindungsgemäßer Spülkopf gemäß 1 weist einen Düsenteil 2 auf, an den ein Funktionsteil 4 dichtend angeflanscht ist. Der als Führungskörper ausgebildete Funktionsteil 4 umfasst einen eingeschrägten, zylindrischen Grundkörper 3 mit einem einstückig mit diesem verbundenen konusförmigen Kopfende 5. Zur Ausbildung einer Führungsfläche ist eine obere Kante 6 in Längsrichtung des Spülkopfes länger als eine Unterkante 7. Hierdurch ergibt sich ein abgeschrägtes Anflanschende zum Düsenteil 2 hin, wodurch sich die Fläche um die Kante 6 als Führungsfläche eignet. Ein Aufnahmeraum 8 (vgl. 2) ist mit einer Abdeckung 9 dicht verschlossen. Über die Abdeckung 9 ist eine mit einem LED-Leuchtring umfasste Kamera in dem Aufnahmeraum 8 festgelegt. Die Abdeckung 9 weist eine durchsichtige und von der LED zu durchleuchtende, ringförmige Scheibe 11 auf, die eine kreisförmige Scheibe 19 und eine Linse 12 der Kamera begrenzt. Bei Verwendung eines beweglichen Einstellrings 13 kann die Linse der Kamera fokussiert werden.
-
An dem dem vorderen Ende des Spülkopfes entgegengesetzten Ende des Spülkopfes weist der Düsenteil 2 eine Mehrzahl von Düsen 14 auf, die in Umfangsrichtung um eine Längsachse des Düsenteils 2 sowie um eine Längsachse des Führungskörpers bzw. Funktionsteils 4 angeordnet sind.
-
Der Düsenteil 2 weist des Weiteren einen Spülkopfzugang 16 auf, der der Festlegung eines Spülschlauches dient. Von dem Spülkopfzugang 16 aus werden die Düsen mit dem Medium, vorzugsweise Wasser, versorgt.
-
Im Betrieb des Spülkopfes ist dieser mit einem daran angeordneten Spülschlauch vermöge der Düsen dergestalt ausgebildet, dass sich dieser mit der Fläche um die Kante 6 ohne Verdrehung des Spülkopfes in der gezeigten Ausrichtung an einer oberen Wand oder einem Scheitel eines zu inspizierenden oder zu reinigenden Kanals anliegt. Die Kamera 17 schaut in diesem Fall in Richtung einer Längsrichtung des Kanals. Die abgewinkelte Anordnung von Düsenteil 2 und Führungskörper 4 führt zu einer stabilen Lage, wobei zwar das Gewicht des Schlauches den Spülkopf zusätzlich nach unten zieht, was jedoch durch die schräge Anordnung des Düsenteils 2 bereits teilweise ausgeglichen wird. Sofern der Funktionsraum 8 mit der Kamera 17 nicht in der gezeigten Weise schräg an den Düsenteil angeflanscht wird bzw. nicht schräg ausgebildet ist, könnte auch alternativ dazu die Kamera 17 schräg in dem Aufnahmeraum angeordnet werden, um in Längsrichtung des Kanals zu schauen.
-
Alternativ oder ergänzend könnten die gezeigte Abdeckung 11 der LED-Einheit 18 sowie der Glasaufsatz 19 der Kamera so ausgebildet sein, dass sie eine ”Fish-eye”-Ansicht der Umgebung liefern und somit eine größtmögliche Abdeckung des zu betrachtenden Raumes bieten. Ein Positionierstift 21 dient der exakten Anordnung der Kameraeinheit in dem Funktionsraum. Über einen eine Dichtung 25 quetschenden Messingring 22 wird eine Abdichtung des zur Aufnahme des Kamerakabels vorgesehenen Kanals 23 erreicht. Dieser ist dann mit dem Kamerakabel gegenüber dem zu reinigenden Kanal abgedichtet.
-
Düsenteil 2 und Führungskörper 4 sind miteinander über Schraubmittel 24 befestigt, was eine einfache Wartung insbesondere des Düsenteils 2 bewirkt. In der Rückansicht auf das Düsenteil gemäß dem Pfeil A aus 2 ist in 3 die Anordnung der Düsen um eine Längsachse 26 des Düsenteils 2 ersichtlich. Untere Düsen 27 sind größer ausgebildet als die Düsen 14 und dienen insbesondere als Schwebdüsen. Die in der Abbildung im äußeren Umfang ebenfalls vorhandenen rechtsseitigen Düsen 14 dienen mit den beiden in der 1 sichtbaren Düsen 14 vornehmlich als Reinigungsdüsen. Darüber hinaus kommt diesen Düsen sowie den weiteren ebenfalls auch als Vortriebsdüsen genutzten Düsen 28 eine stabilisierende Funktion des im Kanal im Betrieb schwebenden Spülkopfes zu. Es versteht sich, dass auch die Düsen 27 und 28 reinigende bzw. entgegen der Gewichtskraft gerichtete Wirkungen haben.
-
Die Stahlrichtung der inneren Düsen 28 sowie der äußeren Düsen 14 und 27 sind angewinkelt zueinander und bezüglich der Längsachse 26 unterschiedlich stark angewinkelt (4).
-
Um eine optimale Führung im Betrieb zu gewährleisten, ist der Führungskörper darüber hinaus mit seiner Längsachse 29 um ca. 13° gegenüber der Achse 26 abgewinkelt. Insbesondere bei Werten zwischen 8° und 20° hat sich eine gute Führung der Spülköpfe im Kanal ergeben. Hierbei sorgt der konusförmige Kopf des Führungskörpers auch bei starken Verschmutzungen und Hindernissen am Kanalinnenumfang für ein gutes Hinweggleiten über diese.
-
Die Mantelfläche des Konus 5 ist gegenüber der Mantelfläche 31 des Führungskörpers um vorteilhafterweise 20° bis 45° geneigt, um an Hindernissen gut entlanggleiten zu können. Aufgrund des Aufbaus des Spülkopfes ergibt sich eine Vorzugsbewegungsrichtung des Spülkopfes nach vorne/oben, die jedoch bei einem Verdrehen des Spülkopfes zu einem Verschwenken des Spülkopfes hin zu einer Seite des Kanals führt. Darüber hinaus ist diese Ausrichtung des Spülkopfes besonders gut geeignet, um in einem flachen Winkel auf einen Hauptkanal stoßende Hauswasseranschlüsse zu treffen und den Spülkopf in diese einführen zu können. Hierzu können insbesondere mit steuerbaren Düsen versehene Spülköpfe entlang einer Längsachse um 180° gedreht werden und mit einem gegenteiligen Schub versehen werden, um gut in die kleinen Hausanschluss Kanäle einstoßen zu können.
-
In der Explosionsdarstellung gemäß 4 ist die Kamera als ein einfaches Einbauteil gezeigt, welches komplett in den Aufnahmeraum 8 eingeführt wird. Die Abdeckung 9 ist ebenfalls ein einziges Montageteil, in dem die einzelnen Linsen bzw. die zu durchleuchtende Abdeckung eingesetzt sind. Die ganze Vorrichtung lässt sich somit auf einfache Weise sowohl aufbauen als auch zu Wartungszwecken zerlegen.
-
Hierzu sind die Düsen als mittels Inbusschlüssel in den Düsenteil 2 einschraubbare, vorzugsweise aus Keramik bestehenden Düsen ausgebildet.
-
Obgleich der Spülkopf mit Führungskörper 4 und Düsenteil 2 zweiteilig ausgebildet ist, kann er natürlich auch einstückig oder mehrteilig ausgebildet werden. Je länger die Kante 6 ausgebildet ist im Vergleich zu Kante 7 und je stärker der zylinderförmige Teil angewinkelt ist, desto stärker schneiden sich die Längsachsen 26 und 29. Dies kann beispielsweise abhängig gemacht werden von dem Gewicht des im Betrieb anzuhebenden Spülschlauches. Je schwerer der Spülschlauch ist, desto stärker ist dann auch die Abwinklung, wobei beispielsweise das Kamerakabel mit dem Spülschlauch zusammen über einen Schrumpfschlauch geschützt wird.
-
Erfindungsgemäß kann ein Funktionsteil 4 je nach Bedarf ausgewechselt werden. So weist das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel gemäß 5 einen Funktionsteil 4 auf, der einen nicht zylindrischen Grundkörper aufweist. Vielmehr ist der Funktionsteil 4 so ausgebildet, dass er eine deutlich ausgeprägte Führungsfläche 32 aufweist, die der Führung bzw. Ausrichtung des Spülkopfes dient. Der Funktionsteil 4 ist des Weiteren bezüglich einer vertikalen Achse nach oben hin versetzt an dem Düsenteil 2 angesetzt, was insbesondere in der 6 zu entnehmen ist und zu einem Versatz der beiden Längsachsen von Düsenteil und Funktionsteil 4 führt. Eine Längsachse 33 des Funktionsteils ist gegenüber einer Längsachse 26 nach oben versetzt. Durch die Führungs- bzw. Ausrichtungsfläche 32 richtet sich der Spülkopf im Betrieb so aus, dass die Kamera in Längsrichtung des Kanals schaut. Der Spülkopf gemäß 6 eine gegenüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel geänderten LED-Ring um die Linse auf. Anstelle eines Positionierstiftes 21 ist darüber hinaus der Aufnahmeraum mit einer umlaufenden Kante 34 versehen, die zu einer passgenauen Anordnung der Kamera 17 im Aufnahmeraum 8 führen. Anstelle der Führungsfläche 32 oder ergänzend zu ihr können Führungselemente in Form von beispielsweise in Längsrichtung angeordneten Stegen am Spülkopf vorgesehen sein, die zur gezielten Ausrichtung des Spülkopfes dienen oder dessen Bewegung durch den Kanal unterstützen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005023024 A1 [0002]
