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Die Erfindung betrifft eine Kanalinspektionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 691 17 101 T2 ist eine Kanalinspektionsvorrichtung bekannt, die ein selbstangetriebenes Gelenkfahrzeug und teleskopische Andruckzylinder umfasst. Da dort jeder teleskopische Andruckzylinder am äußeren Ende mit einer angetriebenen Raupenkette versehen ist, ist eine derartige Vorrichtung sehr aufwendig.
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Ein manuelles Einschieben einer Kanalinspektionsvorrichtung über eine große Länge ist dagegen sehr kraftaufwendig und kann von einem einzigen Bediener nicht mehr erledigt werden, wodurch sich die Kosten für eine Kanalinspektion aufgrund eines größeren Personaleinsatzes deutlich erhöhen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kanalinspektionsvorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe ein einfacherer Vorschub eines Vorschubkabels auch über größere Längen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kanalinspektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß weist die Kanalinspektionsvorrichtung wenigstens eine Fördereinrichtung auf, die zur Bewegung des mit wenigstens einer Kameraeinheit verbundenen Vorschubkabels unabhängig von der Position der Vorschubbeinrichtung dient. Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Vorschubbeinrichtung, nachdem sie mittels des Vorschubkabels selbst ein Stück in einen Kanal hineingeschoben wurde, mittels der Abstützvorrichtung dort verankert werden und anschließend durch einen in ihr angeordneten Vorschubantrieb das Vorschubkabei mitsamt einer an deren vorderen Ende angeordneten Kameraeinheit weiter in den Kanal oder in einen von diesem abzweigenden Seitenkanal oder Abzweigkanal schieben, wobei das nach außen führende Ende des Vorschubkabels durch die mittels des Antriebs der Vorschubeinrichtung ausgeübte Zugkraft gleichzeitig problemlos von einem Spindelwagen abgerollt wird.
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Bei einem Zurückziehen der Kameraeinheit wird der Antrieb der Vorschubeinrichtung in umgekehrter Richtung betrieben und dadurch das Vorschubkabel mitsamt der Kameraeinheit zunächst bis an die Vorschubbeinrichtung zurückgezogen. Anschließend wird die Arretierung der Vorschubeinrichtung gegenüber der Kanalwand durch Einziehen der Abstützvorrichtung gelöst und die Vorschubbeinrichtung kann dann über den dann noch verbleibenden kurzen Weg von einem einzigen Bediener wieder aus dem Kanal entfernt werden.
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Die Abstützvorrichtung weist bevorzugt wenigstens eine Kufe und/oder wenigstens eine Rolle auf. Es können auch Rollen bevorzugt federnd an einer Kufe gelagert sein, so dass bei normaler Gewichtsbelastung die Rollen aktiv sind und die Vorschubvorrichtung im Kanal eine rollende Bewegung ausführt. Bei einem Ausfahren der Abstützvorrichtung werden die Rollen dann federnd nach innen gedrückt und die Kufen legen sich dadurch fest an die Kanalwand an. Bevorzugt sind am Umfang der Vorschubbeinrichtung um jeweils 120° versetzt drei derartige Kufen angeordnet, auf deren federnd gelagerten Rollen die Vorschubbeinrichtung beim manuellen Einschieben in einen Kanal rollt.
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Zum Verankern gegenüber den Kanalwänden weist die Abstützvorrichtung wenigstens eine Spreizvorrichtung auf, die bevorzugt von einer an den Kufen angelenkten Scherenmechanik gebildet wird, die mittels eines Bowden-Zugs, eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebs oder Kolbens oder mittels eines elektrischen Antriebs betätigbar ist und dabei Kufen unter Druck in Anlage an die Kanalwände bringt.
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Die Kameraeinheit weist bevorzugt einen drehbar an ihr gelagerten Kamerakopf und wenigstens ein schwenkbar gelagertes Führungsstäbchen auf. Das Führungsstäbchen wird zum Einführen der Kameraeinheit in einen Abzweigkanal in eine entsprechende Position geschwenkt, sodass die Kameraeinheit bei einem weiteren Vorschub durch das Führungsstäbchen in den Abzweigkanal geführt wird.
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Alternativ oder ergänzend dazu kann auch eine Rohrbogen-förmige Führungseinrichtung auf der der Kameraeinheit zugewandten Seite drehbar an der Vorschubbeinrichtung gelagert sein. Die Kameraeinheit wird dann durch Drehen der Führungseinrichtung in eine zum Einführen in einen Abzweigkanal geeignete Position gedreht und fährt beim weiteren Vorschub des Vorschubkabels in diesen hinein.
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Die Vorschubbeinrichtung ist weiterhin bevorzugt mit wenigstens einer Anlenkung zur Befestigung einer Schubstange oder eines Seils versehen. Mittels einer solchen Schubstange oder eines an der Vorschubbeinrichtung angeordneten Seils kann die Vorschubbeinrichtung von der Erdoberfläche aus in einen vertikalen Schacht eingeführt und in einen von diesem abzweigenden Seitenkanal eingeführt werden. Nach dem Einführen in den Seitenkanal wird die Schubstange bzw. das Seil wieder von der Anlenkung gelöst und die Vorschubbeinrichtung wird durch weiteres Einschieben des Vorschubkabels in den Seitenkanal hineingeschoben. Der Bediener spart sich in diesem Fall den Einstieg in einen vertikalen Schacht und kann von der Oberfläche aus mittels der Kameraeinheit das Einschieben jederzeit überwachen.
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Die Vorschubbeinrichtung ist bevorzugt mit wenigstens einer Abdicht-Vorrichtung versehen, so dass sie den Seitenkanal oder den Abzweigkanal, in den sie hineingeschoben wurde, komplett druckdicht abschließen kann. Die Vorschubbeinrichtung kann somit als zusätzlicher Nutzen als Stopfen in einem Kanalsystem verwendet werden, dessen Druckdichtigkeit geprüft bzw. dessen Leckagen aufgespürt werden sollen. Die Abdicht-Vorrichtung ist bevorzugt als mittels Druckluft aufblasbarer Balg ausgebildet. Sie kann in einer bevorzugten Variante gleichzeitig die Abstützvorrichtung ersetzen, da sie sich auch unter Druck an die Kanalwand anlegt und dadurch die Vorschubbeinrichtung in ihrer Position fixiert.
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Für ein einfacheres Einlegen des Vorschubkabels in die Vorschubbeinrichtung ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Vorschubbeinrichtung aufklappbar ausgebildet ist. Dadurch lässt sich das Vorschubkabel bei aufgeklappter Vorschubbeinrichtung in einfacher Weise zwischen den Förderrollen platzieren, die beim Schließen der Vorschubbeinrichtung das Vorschubkabel reibschlüssig umgeben.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht eines Kanals mit einem von einem Schacht abzweigenden Seitenkanal und einer in diesen Seitenkanal eingeführten Vorschubbeinrichtung, wobei sich der Kamerakopf noch in Anlage an der Vorschubbeinrichtung befindet; und
- 2 eine vergrößerte Detaildarstellung einer Variante einer Vorschubbeinrichtung mit einer an dieser angeordneten Dichtvorrichtung und einer an dieser angeordneten drehbaren Führungseinrichtung.
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Eine Kanalinspektionsvorrichtung 10 zur Untersuchung eines Kanals besteht aus einer Vorschubbeinrichtung 110, einer Kameraeinheit 20 und einem Vorschubkabei 40, dass abrollbar auf einem außerhalb des Kanals angeordneten Spindelwagen 30 angeordnet ist. Im Vorschubkabel 40 sind Leitungen für elektrische Energie, für Signale und optional auch Hydraulik-, Druckluft- oder Druckwasserleitungen enthalten.
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Der Kanal setzt sich zusammen aus einem vertikalen Schacht 50, einem von diesem abzweigenden Seitenkanal 54 und einem von diesem abzweigenden Abzweigkanal 56. Es versteht sich für den Fachmann, dass ein derartiges Kanalsystem viel weiter verzweigt sein kann und daher in 1 nur ein kleiner Ausschnitt davon dargestellt ist. Der Schacht 50 beginnt in etwa bündig mit der Erdoberfläche 53 mit einem Schachtanfang 51. An wenigstens einer Seitenwand des Schachtes 50 sind Tritte bzw. Griffe in Form von Steigbügeln 52 befestigt.
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Die Vorschubbeinrichtung 110 weist wenigstens eine Spreizvorrichtung 113 bzw. 123 auf, die außen am Gehäuse der Vorschubbeinrichtung 110 angeordnet ist und im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Kufe 114 bzw. 124 mit zwei federnd und drehbar an dieser gelagerten Rollen 111, 112 bzw. 121, 122 und im Ausführungsbeispiel aus einer zwischen Kufe 114 bzw. 124 und Gehäuse der Vorschubbeinrichtung 110 angeordneten Scherenmechanik gebildet wird. Die Scherenmechanik ist mittels eines nicht gezeigten Antriebs von einer eingezogenen Position der Kufen 114 bzw. 124 in eine ausgefahrene Position betätigbar, bei der die Rollen 111, 112 bzw. 121, 122 federnd nach innen gedrückt werden und sich die Kufen 114, 124 unter Druck gegen die Wand des Seitenkanals 54 anlegen und die Vorschubbeinrichtung 110 dadurch gegenüber dem Seitenkanal 54 fixieren.
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Die Vorschubbeinrichtung 110 weist weiterhin in ihrem Inneren wenigstens einen Antrieb 143 auf, durch den mehrere Paare von Förderrollen 141 angetrieben werden, die mit einem bevorzugt aus Gummi bestehenden Reibbelag 142 versehen sind, das zwischen ihnen hindurchgeführte Vorschubkabel 40 reibschlüssig umgeben und dadurch das Vorschubkabel 40 mit der an dessen vorderen Ende angeordneten Kameraeinheit 20 weiter in den Seitenkanal 54 bzw. den Abzweigkanal 56 hineinschieben oder bei einem Antrieb in umgekehrter Richtung auch wieder aus diesen herausziehen können.
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An der Kameraeinheit 20 ist drehbar und optional auch schwenkbar ein Kamerakopf 22 angeordnet, an dem eine bevorzugt mit einem Weitwinkelobjektiv versehene Kamera und mehrere bevorzugt als LED ausgebildete Lichtquellen 23 angeordnet sind. In der in 1 gezeigten Variante ist am Kamerakopf 22 oder an der Kameraeinheit 20 zusätzlich ein Führungsstäbchen 24 angeordnet, das mittels eines nicht dargestellten Antriebs in eine geeignete Schwenkposition gebracht werden kann, um die Kameraeinheit 20 beim weiteren Vorschieben des Vorschubkabels 40 in einen Abzweigkanal 56 hineinzuführen.
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In der in 2 gezeigten Variante ist an der Vorschubbeinrichtung 110 auf der der Kameraeinheit 20 zugewandten Seite zusätzlich eine Führungseinrichtung 15 mittels eines nicht dargestellten Antriebs drehbar gelagert. Die Führungseinrichtung 15 weist einen Rohrbogen-förmigen Führungskanal für das Vorschubkabel 40 auf und kann dadurch die Kameraeinheit 20 in eine für das Einführen in einen Abzweigkanal 56 geeignete Position drehen.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist auch eine Abdicht-Vorrichtung 19 angedeutet, die an der Vorschubbeinrichtung 110 angeordnet ist. Die Abdicht-Vorrichtung 19 kann beispielsweise als ein mittels Druckluft aufblasbarer elastischer Balg ausgebildet sein, der sich dichtend an die Kanalwand des Seitenkanals 54 oder eines Abzweigkanal 56 anlegt. Die Vorschubbeinrichtung 110 wirkt somit mit aktivierter Abdicht-Vorrichtung 19 als Stopfen beim Abdrücken eines Kanalsystems, d. h. bei dessen Überprüfung auf Dichtigkeit. Bei aktivierter Abdicht-Vorrichtung 19 kann die Kameraeinheit 20 gleichzeitig mittels des Vorschubkabels 40 im Seitenkanal 54 bzw. in den Abzweigkanälen 56 weiter bewegt werden und dabei gezielt Leckagestellen im Kanalsystem aufspüren.
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Der Spindelwagen 30 weist ein bevorzugt fahrbares Gestell 32 auf, an dem eine Spindel drehbar gelagert ist, auf der das Vorschubkabel 40 aufgerollt ist. Am Gestell 32 sind eine Anzeigevorrichtung 34 und eine Eingabevorrichtung 36 gelagert, mittels derer ein Bediener der Kanalinspektionsvorrichtung 10 mittels der am Kamerakopf 22 der Kameraeinheit 20 angeordneten Kamera und der von dieser über das Vorschubkabel 40 übertragenen Bilddaten eine Inspektion der Kanalwände des Seitenkanals 54 bzw. des Abzweigkanals 56 vornehmen kann.
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Über die Eingabevorrichtung 36 kann der Bediener auch die Betätigung der wenigstens einen Spreizvorrichtung 113 bzw. 123, die Betätigung des wenigstens einen Antriebs 143 der Fördereinrichtung 14 und die Betätigung der Abdicht-Vorrichtung 19 an der Vorschubbeinrichtung 110 steuern. Über die Eingabevorrichtung 36 kann ferner auch die Drehbewegung des Kamerakopfes 22 gegenüber der Kameraeinheit 20, die Schwenkbewegung des Führungsstäbchens 24 und/oder die Drehbewegung der Führungseinrichtung 15 gesteuert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kanalinspektionsvorrichtung
- 110
- Vorschubbeinrichtung
- 11
- Abstützvorrichtung
- 111
- Rolle
- 112
- Rolle
- 113
- Spreizvorrichtung
- 114
- Kufe
- 12
- Abstützvorrichtung
- 121
- Rolle
- 122
- Rolle
- 123
- Spreizvorrichtung
- 124
- Kufe
- 14
- Fördereinrichtung
- 141
- Förderrolle
- 142
- Reibbelag
- 143
- Antrieb
- 15
- Führungseinrichtung
- 16
- Anlenkung
- 18
- Schubstange
- 19
- Abdicht-Vorrichtung
- 20
- Kameraeinheit
- 22
- Kamerakopf
- 23
- Lichtquelle
- 24
- Führungsstäbchen
- 30
- Spindelwagen
- 32
- Gestell
- 34
- Anzeigevorrichtung
- 36
- Eingabevorrichtung
- 40
- Vorschubkabel
- 50
- Kanal (Schacht)
- 51
- Schachtanfang
- 52
- Steigbügel
- 54
- Kanal (Seitenkanal)
- 56
- Kanal (Abzweigkanal)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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