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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kanalinspektionsvorrichtung und eine zugehörige Adaptervorrichtung.
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Stand der Technik
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Obwohl prinzipiell auf beliebige Kanalinspektionsvorrichtungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung und die ihr zugrunde liegende Problematik anhand von Minikamera-Kanalinspektionvorrichtungen für Rohre erläutert. Der Begriff Inspektion soll im folgenden nicht nur eine visuelle Inspektion, sondern auch eine zusätzliche oder alternative mechanische Wartung bzw. Sanierung des Kanals umfassen. Mit einer derartigen Kanalinspektionsvorrichtung können Rohrleitungssysteme, Hohlraumsysteme, Kanalsysteme usw. gezielt befahren werden, um beispielsweise Defekte oder Verstopfungen zu ermitteln und/oder zu beseitigen.
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Bekannte Kanalinspektionsvorrichtungen mit Kameraköpfen haben entweder einen drehbaren Kamerakopf zur Ausrichtung der Kamera oder einen nicht-drehbaren Kamerakopf, in dem die Kamera mit einer asymmtrischen Massenverteilung derart gelagert ist, dass sie stets durch ein Drehmoment ausgerichtet wird, welches von der asymmetrischen Massenverteilung um eine innere Drehachse bewirkt wird.
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Die bekannten drehbaren Kameraköpfe sind jedoch nicht geeignet, eine Richtungsänderung zu bewirken, welche ein Abbiegen in eine Abzweigung im Kanalsystem beim Vortreiben unterstützt. Dies liegt insbesondere daran, dass die bekannten Kameraköpfe eine sehr glatte Oberfläche aufweisen, die bekannten Drehantriebe mit einer Rutschkupplung versehen sind bzw. nur äußerst langsam drehbar sind, was eine Nutzung als Ausrichtungsänderungseinrichtung verhindert.
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Übliche Kanalinspektionsvorrichtungen weisen eine, über das vordere Ende des Sensor-/Aktuatorkopfes, z. B. Kamerakopfes, herausstehende Ablenkeinrichtung auf. Im einfachsten Fall besteht diese Ablenkeinrichtung aus einem Führungs- bzw. Steuerstäbchen, das an den Sensor-/Aktuatorkopf angebracht ist. Bei Verwendung eines derartigen Führungs- bzw. Steuerstäbchens befindet sich das Stäbchen ständig im Sichtbereich des Kameraauges und stört somit die einwandfreie optische Inspektion bzw. behindert den Vortrieb bzw. die Rotation zur Ausrichtung des Kamerakopfes.
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Aufwendigere Kanalinspektionsvorrichtungen verfügen über eine einklappbare oder einziehbare Leitvorrichtung, beispielsweise eine „Lindauer Schere”, wie aus der
DE 101 02 056 A1 bekannt. Die Realisierung derartiger einziehbarer Leitvorrichtungen stellt einen hohen technischen Aufwand dar, der Nachteile, wie z. B. hohe Kosten und größeren benötigten Bauraum, mit sich bringt. Weiterhin birgt die aufwendige Mechanik der einziehbaren Leitvorrichtung das Risiko von Defekten und Verschleiß, insbesondere beim harten Einsatz in Abwasserkanälen.
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Die
DE 20 2011 004 085 U1 offenbart eine Lenkvorrichtung für Inspektionskameras mit einem länglichen Führungskörper, wobei der Führungskörper einen Kopfabschnitt und einen keilförmigen Führungskörperabschnitt aufweist und wobei das Schiebekabel mit dem keilförmigen Führungskörperabschnitt verbunden ist.
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Auch durch Düsen steuerbare Inspektionskameras sowie lenkbare Rohrreinigungsdüsen mit eingebauter Inspektionskamera sind bekannt, wie z. B. aus der
DE 10 2008 021 949 A1 . Die Verwendung von derartigen Inspektionskameras, die wasserhydraulisch durch Düsen vorangetrieben und gelenkt werden, setzt die Bereitstellung aufwendiger Hochdrucktechnik voraus. Leitungen, die nicht mit Wasser beaufschlagt werden dürfen, können mittels derartiger Inspektionskameras nicht befahren werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Kanalinspektionsvorrichtung nach Anspruch 1 und eine zugehörige Adaptervorrichtung nach Anspruch 13.
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Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Vorteile der Erfindung
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine um eine Ausrichtungsachse des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes bezüglich des Versorgungsstranges drehbare Ausrichtungsänderungseinrichtung bereitzustellen, welche derart gestaltet ist, dass sie bei einem Drehen in Kontakt mit einer Kanalinnenwand eine Richtungsänderung des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes senkrecht zur Vorschubrichtung bzw. Ausrichtungsachse bewirkt. Die Richtungsänderung ermöglicht, dass ein Abbiegen des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes in eine Abzweigung im Kanalsystem beim Vortreiben unterstützbar bzw. vereinfacht ist.
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Die erfindungsgemäße Kanalinspektionsvorrichtung ermöglicht es, eine Richtungsänderung des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes ohne über das vordere Ende des Kopfes herausragende Leitvorrichtungen, ohne Hydraulik und ohne andere nachteilige, aufwendige und teure Techniken zu bewirken, sodass auch sehr enge Hohlräume und Rohr- bzw. Kanalsysteme auf einfache Art und Weise befahren werden können. In bestimmten Ausführungsformen kann die Ausrichtungsänderungseinrichtung zusätzlich zum Verstärken des Vortriebes verwendet werden.
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Insbesondere ermöglicht die vorliegende Erfindung, die drehbare Ausrichtungsänderungseinrichtung über eine einfache Adaptervorrichtung auch für bereits auf dem Markt befindliche Kanalinspektionsvorrichtungen zur Verfügung zu stellen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der Sensor- und/oder Aktuatorkopf einen Kopfdrehbereich auf, der bezüglich des Versorgungsstranges um die Ausrichtungsachse drehbar ist und die Ausrichtungsänderungseinrichtung derart im Kopfdrehbereich angeordnet ist, dass sie zusammen mit dem Kopfdrehbereich drehbar ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Adaptervorrichtung am Sensor- und/oder Aktuatorkopf oder am Versorgungsstrang angebracht, die einen Adapterdrehbereich aufweist, der bezüglich des Versorgungsstranges um die Ausrichtungsachse drehbar ist und die Ausrichtungsänderungseinrichtung derart im Adapterdrehbereich angeordnet ist, dass sie zusammen mit dem Adapterdrehbereich drehbar ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Adaptervorrichtung einen am Sensor- und/oder Aktuatorkopf oder am Versorgungsstrang angebrachten, vorzugsweise angeklemmten, Adapterbereich auf, um den der Adapterdrehbereich drehbar ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Adaptervorrichtung zwischen den Versorgungsstrang und den Sensor- und/oder Aktuatorkopf gesetzt und weist einen am Versorgungsstrang angebrachten Adapterbereich und einen daran drehbar angebrachten Adapterdrehbereich auf, an welchem der Sensor- und/oder Aktuatorkopf angebracht ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Adaptervorrichtung mit dem Versorgungsstrang und dem Sensor- und/oder Aktuatorkopf über eine jeweilige Steckverbindung verbunden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Adaptervorrichtung drahtlos fernsteuerbar. Dies ermöglicht eine sehr einfache Nachrüstbarkeit.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die drehbare Ausrichtungsänderungseinrichtung ein oder mehrere Auflageelemente auf, welche vom Sensor- und/oder Aktuatorkopf seitlich vorstehen und worauf sich der Sensor- und/oder Aktuatorkopf an der Kanalinnenwand abstützen kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfassen die Auflageelemente Noppenelemente und/oder Stiftelemente und/oder Spiralelemente und/oder Bügelelemente.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weisen die Auflageelemente Bürstenelemente, vorzugsweise asymmetrische Bürstenelemente, auf.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weisen die Auflageelemente erste Rollenelemente auf, welche ein Abrollen an der Kanalinnenwand in Vorschubrichtung ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weisen die Auflageelemente zweite Rollenelemente auf, welche ein Abrollen an der Kanalinnenwand unter einem Winkel zur Vorschubrichtung ermöglichen, so dass dadurch ein Vortrieb bei Drehen der Ausrichtungsänderungseinrichtung erzeugbar ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung zur Erläuterung des der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Funktionsprinzips;
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2 eine schematische Querschnittsdarstellung einer weiteren Kanalinspektionsvorrichtung zur Erläuterung des der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Funktionsprinzips;
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3 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Sensorkopfes einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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5 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Sensorkopfes einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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7 eine schematische kombinierte Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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8 eine schematische kombinierte Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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9a), b) schematische Querschnittsdarstellungen einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar 9a) eine schematische Querschnittsdarstellung eines Sensorkopfes und 9b) eine schematische Querschnittsdarstellung der Kanalinspektionsvorrichtung bei Betätigen der Ausrichtungsänderungseinrichtung zum Abbiegen;
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10a), b) schematische Querschnittsdarstellungen einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar 10a) eine schematische Querschnittsdarstellung einer Adaptervorrichtung mit der Ausrichtungsänderungseinrichtung und 10b) eine schematische Querschnittsdarstellung eines bekannten Sensorkopfes zum Aufnehmen der Adaptervorrichtung;
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11a), b), c) schematische Querschnittsdarstellungen einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar 11a) und c) schematische Querschnittsdarstellungen eines bekannten Sensorkopfes mit Steckanschluss und 11b) eine schematische Querschnittsdarstellung einer Adaptervorrichtung mit der Ausrichtungsänderungseinrichtung zur Steckerkopplung mit dem bekannten Sensorkopf; und
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12 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.
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1 ist eine schematische Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung zur Erläuterung des der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Funktionsprinzips.
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In 1 bezeichnet Bezugszeichen 100 eine Kabeltrommel, auf der ein Versorgungsstrang 3 einer Kanalinspektionsvorrichtung auf- und abwickelbar ist. Die Kanalinspektionsvorrichtung umfasst weiterhin einen Sensor- und/oder Aktuatorkopf 2, welcher im vorliegenden Beispiel eine Kameraeinrichtung, z. B. eine Minikamera, aufweist (vgl. 3). Der Sensor- und/oder Aktuatorkopf 2 ist am Ende E des Versorgungsstranges 3 angebracht und mittels des Versorgungsstranges 3 in einem Kanalsystem 1 in einer Vorschubrichtung VR vortreibbar bzw. entsprechend zurückziehbar. An der Kabeltrommel 100 angebracht ist eine Anzeige- und Steuereinheit 101, auf der die Kamerabilder anzeigbar sind und mittels der elektrische Steuersignale bzw. Sensorsignale bidirektional über den Versorgungsstrang gesendet werden können.
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Der Versorgungsstrang 3 besteht üblicherweise aus einem glasfaserverstärkten Schiebekabel mit innenliegenden elektrischen Leitern. Als flexibles Zwischenstück (vgl. Bezugszeichen 10 in 3) zwischen Versorgungsstrang 3 und dem Sensor- und/oder Aktuatorkopf 2 kommt üblicherweise eine Spiralfeder o. Ä. zum Einsatz. Es ist aber auch eine direkte Anbindung des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 an den glasfaserverstärkten Bereich ohne flexibles Zwischenstück denkbar.
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Bezugszeichen 7 bezeichnet eine geplante Inspektionsstrecke im Kanalsystem 1. Diese Inspektionsstrecke 7 weist eine Abzweigung Z auf, an der die Kanalinspektionsvorrichtung abbiegen soll. Das Erfassen der Abzweigung Z im Kanalsystem 1 kann optisch mittels der Kameraeinrichtung im Sensor- und/oder Aktuatorkopf 2 geschehen.
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Um bei Erreichen der Abzweigung Z ein Abbiegen des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 in die Abzweigung Z im Kanalsystem 1 beim Vortreiben unterstützbar zu machen, weist die Kanalinspektionsvorrichtung eine um eine Ausrichtungsachse 8 des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 bezüglich des Versorgungsstranges 3 drehbare Ausrichtungsänderungseinrichtung R auf, welche in 1 schematisch als seitlich am Umfang des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 vorstehende Spitzen zum Abstützen an der Kanalinnenwand I angedeutet ist. Die Ausrichtungsachse 8 verläuft als Längsachse durch den Sensor- und/oder Aktuatorkopf 2 und setzt sich in den vorderen Bereich des Versorgungsstranges 3 nähe dessen Ende E fort.
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Diese Ausrichtungsänderungseinrichtung R ist derart gestaltet, dass sie bei einem Drehen im positiven oder negativen Drehsinn D in Kontakt mit der Kanalinnenwand I eine Richtungsänderung des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 senkrecht zur Vorschubrichtung VR bzw. Ausrichtungsachse 8 bewirkt. Dies geschieht dadurch, dass sich die Spitzen der Ausrichtungsänderungseinrichtung R an der Kanalinnenwand I abstützen und somit eine Kraftkomponente FL ausgeübt wird, welche senkrecht zur Kraftkomponente F steht, die den Vorschub bewirkt.
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Im vorliegenden Beispiel lässt sich also durch ein Drehen der Ausrichtungsänderungseinrichtung R im Uhrzeigersinn erreichen, dass der Sensor- und/oder Aktuatorkopf 2 eine Richtungsänderung erfährt und in die Abzweigung Z gerichtet wird, sodass er beim weiteren Ausüben einer Vorschubkraft FV in der Abzweigung, wie gewünscht, entlang der Inspektionsstrecke 7 weiterfährt.
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2 ist eine schematische Querschnittsdarstellung einer weiteren Kanalinspektionsvorrichtung zur Erläuterung des der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Funktionsprinzips.
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Gemäß 2 ist zur Verstärkung des Vortriebs zusätzlich ein Fahrwagen 4 in das Kanalsystem 1 eingesetzt, auf dem der Versorgungsstrang 3 angebracht ist.
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3 ist eine schematische Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bei der ersten Ausführungsform gemäß 3 ist zwischen den Versorgungsstrang 3 und den Sensor- und/oder Aktuatorkopf 2 ein flexibles Zwischenstück 10 in Form einer Spiralfeder gesetzt, um die Richtungsänderung dadurch einfacher zu gestalten, dass die Elastizität des flexiblen Zwischenstücks 10 größer ist als die Elastizität des glasfaserverstärkten Bereichs des Versorgungsstranges 3.
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Am Ende E des Versorgungsstranges 3 ist ein feststehender Bereich 11b des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 angebracht, welcher über eine Drehschnittstelle S mit einem Kopfdrehbereich 11a des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 verbunden ist. Der Kopfdrehbereich 11a lässt sich bezüglich des feststehenden Bereichs 11b um eine Drehachse 12a drehen, welche über einen Rotationsmotor 12 antreibbar ist, der im Kopfdrehbereich 11a untergebracht ist.
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Weiterhin untergebracht im Kopfdrehbereich 11a ist eine Kameraeinrichtung 14, welche im Inneren des Kopfdrehbereiches 11a um eine senkrecht zur Ausrichtungsachse 8 stehende Querachse 9 in einem positiven oder negativen Drehsinn D' in beide Richtungen über einen Schwenkmotor 13 schwenk- bzw. drehbar ist. Somit lässt sich ein großer Raumwinkel durch das Kamerabild der Kameraeinrichtung 14 abdecken.
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Bezugszeichen 15a, 15b bezeichnen eine Ausrichtungsänderungseinrichtung in Form noppenartiger Auflageelemente, welche vom Kopfdrehbereich 11a des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 seitlich am Umfang davon vorstehen, auf denen sich der Sensor- und/oder Aktuatorkopf 2 an der Kanalinnenwand I abstützen kann, sodass die Richtungsänderung bei Drehung um die Ausrichtungsachse 8 ermöglicht ist.
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Die noppenförmigen Auflageelemente 15a, 15b der Ausrichtungsänderungseinrichtung sind vorzugsweise austauschbar, beispielsweise auf den Kopfdrehbereich 11a schraubbar, und können in Material, Dimension, Flexibilität und konstruktiver Auslegung an verschiedene Arbeitsbedingungen und/oder Rohrdimensionen bzw. Rohrmaterialien angepasst werden.
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4 ist eine schematische Querschnittsdarstellung eines Sensorkopfes einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bei der zweiten Ausführungsform bezeichnen Bezugszeichen 16a–d eine Ausrichtungsänderungseinrichtung in Form von Stiften, die einen unteren weniger flexiblen Bereich F aufweisen, der am Kopfdrehbereich 11a des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 angebracht ist, sowie einen daran angesetzten gummielastischen Bereich G, der für eine besonders gute Haftreibung an der Kanalinnenwand I sorgt.
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5 ist eine schematische Querschnittsdarstellung eines Sensorkopfes einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bei der dritten Ausführungsform gemäß 5 sind im wesentlichen symmetrisch angeordnete Bürstenelemente 17 als Auflageelemente der Ausrichtungsänderungseinrichtung vorgesehen.
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6 ist eine schematische Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bei der vierten Ausführungsform gemäß 6 sind die Auflageelemente 18a, 18b der Ausrichtungsänderungseinrichtung Rollenelemente, welche ein Abrollen an der Kanalinnenwand I in Vorschubrichtung VR ermöglichen. Die Rollenelemente 18a, 18b sind über Halterungen 180a, 180b und Fixierschrauben 20a, 20b mit dem Kopfdrehbereich 11a verbunden und können bedarfsweise auch verdreht in einer für den jeweiligen Anwendungsfall optimalen Stellung arretiert werden.
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Eine Rollenausrichtung in Richtung des Kanalverlaufs also in Vorschubrichtung VR bewirkt eine geringe Reibung und eine maximale Reichweite beim Vortrieb des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2 über den Versorgungsstrang 3 bei gleichzeitig idealen Abbiegeeigenschaften.
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7 ist eine schematische kombinierte Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bei der fünften Ausführungsform gemäß 7 sind ebenfalls Rollenelemente 45 als Auflageelemente der Ausrichtungsänderungseinrichtung vorgesehen, welche um eine Rollenachse 46 drehbar und über Halterungen 145 am Kopfdrehbereich 11a befestigt sind. Bei dieser Ausführungsform ist ein Winkel α zwischen der Ausrichtungsachse 8 und der Rollenachse 46 auf ca. 45° eingestellt.
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Durch Drehen des Kopfdrehbereichs 11a bei gleichzeitigem Kontakt der Rollenelemente 45 mit der Kanalinnenwand I wird eine zusätzliche Vorschubkraft F erzeugt. Zum erzeugten Drehmoment ist dabei entweder der Versorgungsstrang 3 oder eine (nicht gezeigte) zweite gegenläufige Rotationseinheit das Gegenlager.
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Bei der fünften Ausführungsform wie auch bei der vierten Ausführungsform können die Halterungen 180a, 180b bzw. 145 beispielsweise durch Distanzklötze unterfüttert werden und somit eine Anpassung an verschiedene Kanaldurchmesser vorgesehen werden.
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8 ist eine schematische kombinierte Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bei der sechsten Ausführungsform gemäß 8 weisen die Auflageelemente der Ausrichtungsänderungseinrichtung 21 Spiralelemente 21 auf, welche ebenfalls den Vortrieb unterstützen können.
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Letztere können so effektiv gestaltet werden, dass eine sich selbst vorantreibende Inspektionsvorrichtung geschaffen werden kann, ohne Notwendigkeit einer Krafteinleitung über den Versorgungsstrang 3 bzw. Unterstützung der über den Versorgungsstrang 3 eingeleiteten Vorschubkraft FV.
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Bei einer nicht gezeigten weiteren Ausführungsform lassen sich gegenläufige Spiralelemente vorsehen, um das Drehmoment gegenüber dem Versorgungsstrang 3 zu kompensieren.
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9a), b) sind schematische Querschnittsdarstellungen einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar 9a) eine schematische Querschnittsdarstellung eines Sensorkopfes und 9b) eine schematische Querschnittsdarstellung der Kanalinspektionsvorrichtung bei Betätigen der Ausrichtungsänderungseinrichtung zum Abbiegen.
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Bei der siebten Ausführungsform sind als Auflageelemente asymmetrische Bürstenelemente 43 vorgesehen.
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Hier trägt der Sensor- und/oder Aktuatorkopf das Bezugszeichen 2', wobei aus Gründen der Vereinfachung die Kameraeinrichtung nicht eingezeichnet ist. Der Aufbau des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2' entspricht jedoch im Wesentlichen dem Aufbau des oben beschriebenen Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2.
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An der Abzweigung Z im Kanalsystem 1 lässt sich durch Drehen der Ausrichtungsänderungseinrichtung mit den asymmetrischen Bürstenelementen 43 ebenfalls ein Abzweigen in Richtung der gewünschten Inspektionsstrecke 7 in die Abzweigung Z hinein erreichen.
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Diese siebente Ausführungsform ist besonders effektiv und ermöglicht ein Abbiegen sogar in eine unter 90° angesetzte Abzweigung Z. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass auch längere Bürstenelemente 43 beim Rückziehen im Kanalsystem 1 nicht blockieren können, weil stets ein Zurückklappen durch Rotation möglich ist.
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Als Alternative für die flexiblen Bürstenelemente 43 kommen auch flexible Federelemente in Frage, wobei diese ebenso wie die Bürstenelemente eine größere radiale Ausdehnung aufweisen können als der Rohrdurchmesset, weil stets ein Zurückklappen durch Rotation möglich ist.
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10a), b) sind schematische Querschnittsdarstellungen einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar 10a) eine schematische Querschnittsdarstellung einer Adaptervorrichtung mit der Ausrichtungsänderungseinrichtung und 10b) eine schematische Querschnittsdarstellung eines bekannten Sensorkopfes zum Aufnehmen der Adaptervorrichtung.
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Die achte Ausführungsform bezieht sich auf die Nachrüstung eines marktüblichen nicht-drehbaren Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 22, der am Ende E' eines Versorgungsstranges 23 angebracht ist.
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Hierzu ist eine Adaptervorrichtung 32 vorgesehen, die am Sensor- und/oder Aktuatorkopf 22 anbringbar ist und die einen Adapterdrehbereich 32a aufweist, der im angebrachten Zustand bezüglich des Versorgungsstranges 23 um die Ausrichtungsachse 8 drehbar ist.
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Die Ausrichtungsänderungseinrichtung mit den Abstützelementen 15a, 15a analog zur ersten Ausführungsform ist derart im Adapterdrehbereich 32a angeordnet, dass sie zusammen mit dem Adapterdrehbereich 32a drehbar ist. Hierzu weist die Adaptervorrichtung 32 einen am Sensor- und/oder Aktuatorkopf 22 anbringbaren, vorzugsweise anklemmbaren, feststehenden Adapterbereich 32b auf, um den der Adapterdrehbereich 32a drehbar ist. Das Anbringen bzw. Anklemmen des Adapterbereichs 32B erfolgt über Klemmschrauben 25a bis 25d.
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Die Drehung lässt sich beispielsweise über einen Zahnradmechanismus erzielen, welcher ein fest am Adapterbereich 32B angebrachten Außenzahnritzel 27 aufweist, das mit einem drehbaren Antriebsritzel 29 in Eingriff steht, wobei letzteres über einen Rotationsmotor 28 im Adapterdrehbereich 32a drehbar ist.
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Bezugszeichen 30 bezeichnet eine Stromversorgungseinrichtung, beispielsweise einen wiederaufladbaren Akkumulator, und Bezugszeichen 31 einen Funkempfänger. Dadurch lässt sich unabhängig von der Ausstattung des Versorgungsstranges 23 eine Rotation der Adaptervorrichtung über eine zusätzliche oder nachträglich integrierte drahtlose Fernsteuerung einrichten.
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11a), b), c) sind schematische Querschnittsdarstellungen einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar 11a) und c) schematische Querschnittsdarstellungen eines bekannten Sensorkopfes mit Steckanschluss und 11b) eine schematische Querschnittsdarstellung einer Adaptervorrichtung mit der Ausrichtungsänderungseinrichtung zur Steckerkopplung mit dem bekannten Sensorkopf.
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Bei der neunten Ausführungsform ist eine Adaptervorrichtung 32' zwischen den Versorgungsstrang 23 und den Sensor- und/oder Aktuatorkopf 22' gesetzt. Die Adaptervorrichtung 32' ist mit dem Versorgungsstrang 23 und mit dem Sensor- und/oder Aktuatorkopf 22' über eine jeweilige Steckverbindung 33, 36 bzw. 34, 35 verbindbar.
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Die Adaptervorrichtung 32' weist einen am Versorgungsstrang 23 angebrachten Adapterbereich 32b' und einen daran drehbar angebrachten Adapterdrehbereich 32a' auf, wobei der Sensor- und/oder Aktuatorkopf 22' am Adapterdrehbereich 32a' angebracht ist. Ein in dem Adapterdrehbereich 32a' integrierter Rotationsmotor 28 sorgt für eine Drehung um eine Drehachse 28a, die mit dem feststehenden Adapterbereich 32B' verbunden ist.
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Die Ausrichtungsänderungseinrichtung weist bei diesem Beispiel ebenfalls noppenförmige Abstützelemente 15a, 15b auf, wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform.
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Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, aber nicht unbedingt notwendig, eine zusätzliche Fernbedienung zu implementieren, da unter Umständen auch eine Ansteuerung über den Versorgungsstrang 23 möglich ist, sofern entsprechende Leiter vorhanden sind.
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12 ist eine schematische Querschnittsdarstellung einer Kanalinspektionsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bei der zehnten Ausführungsform ist der Sensor- und/oder Aktuatorkopf mit Bezugszeichen 2'' bezeichnet, wobei eine um die Achse 9 schwenkbare Kameraeinrichtung Bezugszeichen 14' trägt.
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Ein im feststehenden, mit dem Versorgungsstrang 3 verbundenen Bereich 39b des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2'' vorgesehener Rotationsmotor 50 sorgt über eine Drehachse 50a für eine Verdrehung um die Ausrichtungsachse 8.
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Eine nachträglich zurüstbare Ausrichtungsänderungseinrichtung sieht Bügelelemente 41 vor, welche über Klemmschrauben 40a bis 40d mit dem Kopfdrehbereich 39a des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes 2'' verbunden sind.
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Auch diese Ausführungsform sorgt somit für eine einfache Nachrüstbarkeit auf dem Markt befindlicher Kanalinspektionsvorrichtungen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
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Obwohl bei den obigen Ausführungsformen die Ausrichtungsänderungseinrichtung überwiegend im Bereich des Sensor- und/oder Aktuatorkopfes vorgesehen war, ist es auch möglich, diese im Bereich des elastischen Zwischenstückes am Ende in der Nähe des Sensor-/Aktuatorkopfes vorzusehen, insbesondere bei den Ausführungsformen gemäß 10 und 11.
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Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellten Abstützelemente der Ausrichtungsänderungseinrichtung beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar. insbesondere können verschiedene Arten von Abstützelementen symmetrisch oder asymmetrisch miteinander kombiniert werden, um je nach Anwendungsfall einen optimalen funktionalen Erfolg zu erzielen.
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Auch ist die vorliegende Erfindung nicht auf Kamerainspektionssysteme beschränkt, sondern prinzipiell für beliebige Sensor- und/oder Aktuatorköpfe von Inspektionsvorrichtungen anwendbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10102056 A1 [0006]
- DE 202011004085 U1 [0007]
- DE 102008021949 A1 [0008]
