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Die Erfindung betrifft ein System zur Reinigung der Frontscheibe eines Kameragehäuses zumindest einer Überwachungskameraeinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Im Bereich der professionellen Videoüberwachung größerer Überwachungsbereiche bestehen hohe Anforderungen an die Auflösung von Details der erfassten Videodaten. Die hierzu verwendeten Videoüberwachungsanlagen weisen eine Vielzahl von Überwachungskameras, auf, welche speziell für die Videoüberwachung von unterschiedlichsten Überwachungsbereichen eingerichtet sind.
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Eine Überwachungskameraeinheit weist ein vorzugsweise geschlossenes Kameragehäuse auf, in welchen die eigentliche Kamera und deren Bauteile und/oder Komponenten aufgenommen sind. Das Kameragehäuse umfasst zumindest eine Frontscheibe aus einem transparenten Material, vorzugsweise Glas oder Kunststoff, über welche der Überwachungsbereich von der im Kameragehäuse aufgenommen Kamera erfasst werden kann, d.h. Aufnahmen des Überwachungsbereiches mittels der Kamera erzeugt werden können. Nachteilig unterliegen derartige Kamerascheiben einer Verschmutzung abhängig vom jeweiligen Aufstellungsort der Kamera. Beispielsweise kann einer Verschmutzung der Kamerascheibe durch Wassertropfen, Staub, Flugsand oder Spinnweben vorliegen, über welche die Qualität der Aufnahmen, insbesondere von Videoaufnahmen nachteilig beeinträchtigt wird.
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Bekannt geworden sind bereits Systeme zur Reinigung der Frontscheibe eines Kameragehäuses, welche zumindest eine Wischereinheit umfassen, über welche mittels eines oder mehrerer Wischer die Außenfläche der Kamerascheibe reinigbar ist. Nachteilig kommt es hierbei häufig zu einer mechanischen Abnutzung der Wischer bzw. Wischerblätter, welche einen Austausch erfordern und damit den Wartungsaufwand der Überwachungskamera zusätzlich erhöhen. Weiterhin nachteilig kann bei einer Verschmutzung der Oberfläche der Kamerascheibe mit festen Schmutzpartikeln auch durch die Wischer bzw. Wischerblätter eine Beschädigung der Scheibenoberfläche entstehen.
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Auch sind bereits Videoüberwachungskameras mit einem gesteigerten Detailauflösungsvermögen bekannt, die mehrere Bildsensoreinheiten aufweisen. Derartige Kameras werden auch als Multi-Sensor-Kameraeinheit bezeichnet. Der Kamerakopf einer derartigen Multi-Sensor-Kameraeinheit weist eine Vielzahl von Bildsensoreinheiten auf, wobei eine Bildsensoreinheit jeweils ein Objektiv und einen zugehörigen Bildsensor umfasst, die vorzugsweise eine bauliche Einheit bilden. Der Kamerakopf einer Multi-Sensor-Kameraeinheit tastet mit seinen Bildsensoreinheiten unterschiedliche, im allgemein leicht überlappende, Raumwinkelbereiche eines Überwachungsbereiches ab. Derartige Multi-Sensor-Kameraeinheiten bieten somit den Vorteil, bei einer verhältnismäßig hohen Auflösung bezogen auf den Ort des Überwachungsbereiches (Einheit: Pixel/Meter in der Entfernung x) aufgrund der Gesamtheit der Bildinhalte sämtlicher Bildsensoreinheiten größere Raumwinkel erfassen zu können. Diverse Hersteller bieten bereits derartige Multi-Sensor-Kameraeinheiten an, die ihren Bildinhalt mit mehreren Bildsensoreinheiten generieren. Auch hier sind die Bildsensoreinheiten in einem gemeinsamen Kameragehäuse umfassend eine Frontscheibe aufgenommen, welche einer regelmäßigen Verschmutzung unterliegt.
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Ausgehend vom aufgezeigten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System zur Reinigung der Frontscheibe eines Kameragehäuses zumindest einer Überwachungskameraeinheit anzugeben, welches eine einfache, zuverlässige und wartungsarme Reinigung der Frontscheiben von Überwachungskameraeinheiten ermöglicht. Die Aufgabe wird ausgehend von Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
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Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen System zur Reinigung der Frontscheibe eines Kameragehäuses zumindest einer Überwachungskameraeinheit ist darin zu sehen, dass zumindest eine Versorgungseinheit zur Bereitstellung eines Reinigungsmediums vorgesehen ist, die über zumindest eine Versorgungsleitung mit zumindest einer der Frontscheibe des Kameragehäuses zugeordneten Düseneinheit verbunden ist, wobei die zumindest eine Düseneinheit zur Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Frontscheibe mit dem über die Versorgungsleitung von der Versorgungseinheit bereitgestellten Reinigungsmedium ausgebildet ist. Durch die Beaufschlagung der Frontscheibe mit einem Reinigungsmedium ist eine einfache, zuverlässige und wartungsarme Reinigung der Frontscheibe möglich. Auch kann die Versorgungseinheit vorteilhaft zur Bereitstellung des Reinigungsmediums an mehrere Überwachungskameraeinheiten eingerichtet sein.
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Weiterhin vorteilhaft ist die Frontscheibe aus Glas oder einem transparenten Kunststoff hergestellt. Vorteilhaft ist das Reinigungsmedium und die Düseneinheit an das verwendete Material der Frontscheibe angepasst.
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Besonders vorteilhaft ist zumindest eine Reinigungseinheit zum Ausbringen des Reinigungsmediums in Form eines Reinigungsmediumstrahl ausgebildet. Durch das strahlartige Ausbringen des Reinigungsmediums auf die äußere Oberfläche der Frontscheibe wird eine flächige Reinigung dessen möglich. Ferner können damit effektiv an der Frontscheibe anhaftende Schmutzpartikel entfernt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind mehrere Düseneinheiten vorgesehen, die vorzugsweise eine oder mehrere Reinigungsdüsenreihe(n) bilden. Die Düseneinheit(en) sind dabei zumindest teilweise im Kameragehäuse aufgenommen oder darin eingelassen. Besonders bevorzugt kann (können) die Düseneinheit(en) in einem Frontrahmen des Kameragehäuses eingelassen sein, welcher die Frontscheibe rahmenartig umgibt. Durch das Vorsehen mehrere Düseneinheit kann auch eine breitere Frontscheibe schnell, effektiv und zuverlässig gereinigt werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist das Reinigungsmedium gasförmig. Beispielsweise kann das gasförmige Reinigungsmedium Druckluft sein. Ein gasförmiges Reinigungsmedium, insbesondere Druckluft hat den Vorteil, dass Reinigungsmedium keine Reinigungsspuren auf der Frontscheibe hinterlässt, sondern im Druckluftstrom die Schmutzpartikel mitgerissen werden. Vorteilhaft ist die zumindest eine Düseneinheit dann durch zumindest eine Druckluftdüseneinheit und die Versorgungsleitung durch eine Druckluftleitung gebildet.
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Weiterhin vorteilhaft ist die Überwachungskameraeinheit durch eine Videoüberwachungskamera, insbesondere eine Multi-Sensor-Kameraeinheit gebildet. Insbesondere bei mehreren Bildsensoreinheiten innerhalb des Kameragehäuses ist eine effiziente Reinigung der Frontscheibe zwingend, um eine ausreichend hohen Bildqualität zu gewährleisten.
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In eine vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Versorgungseinheit zumindest einen Speichertank zur Aufnahme des gasförmigen Reinigungsmediums auf. Zusätzlich können in der Versorgungseinheit eine Steuereinheit und zumindest ein Schaltventil vorgesehen sein, über welche die Zuführung des gasförmigen Reinigungsmediums in den Speichertank und/oder von dem Speichertank in die Versorgungsleitung steuerbar ist.
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Die Düseneinheit ist vorzugsweise derart in Bezug auf die Frontscheibe angeordnet, dass das Reinigungsmediums in einem optimierten bzw. stumpfen Winkel auf die Frontscheibe auftrifft. Der Auftreffwinkel ist zur Erzielung eines optimalen Reinigungseffektes gewählt. Auch können bei Vorsehen mehrerer Düseneinheiten, diese derart angerichtet sein, dass die jeweils erzeugten Reinigungsmediumstrahlen in unterschiedlichen Winkeln auf die äußere Oberfläche der Frontscheibe auftreffen. Dadurch wird besonders vorteilhaft eine gleichmäßige und effiziente Reinigung auch größerer Oberflächen möglich.
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Auch kann die Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Frontscheibe fernsteuerbar ausgebildet sein, und zwar beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung der Versorgungseinheit über eine Anbindung an ein zentrales Steuersystem.
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Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zur Reinigung der Frontscheibe des Kameragehäuses einer Überwachungskameraeinheit,
- 2 ein schematisches Funktionsschaltbild des erfindungsgemäßen Systems zur Reinigung der Frontscheibe des Kameragehäuses einer Überwachungskameraeinheit, und
- 3 eine schematische, perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems umfassend mehrere Überwachungskameraeinheiten.
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In 1 ist in einer schematischen, perspektivischen Darstellung ein erfindungsgemäßes System 1 umfassend zumindest eine Überwachungskameraeinheit 2 und zumindest eine Versorgungseinheit 3 dargestellt, wobei die Überwachungskameraeinheit 2 ein Kameragehäuse 4 mit zumindest einer Frontscheibe 5 aufweist. Das erfindungsgemäße System 1 ist zur Reinigung der Frontscheibe 5 des Kameragehäuses 3 der zumindest einen Überwachungskameraeinheit 2 ausgebildet.
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Die Überwachungskameraeinheit 2 ist vorzugsweise durch eine Videoüberwachungskamera gebildet, die zur Erfassung von Videoaufnahmen eines Überwachungsbereiches eingerichtet ist. Vorzugsweise ist die Überwachungskameraeinheit 2 in Form einer Multi-Sensor-Kameraeinheit realisiert, die über mehrere, im Kameragehäuse 4 aufgenommene Bildsensoreinheiten (nicht in den Figuren dargestellt) verfügt, wobei eine Bildsensoreinheit jeweils zumindest ein Objektiv und einen zugehörigen Bildsensor umfasst, die vorzugsweise eine bauliche Einheit bilden. Eine derartige Multi-Sensor-Kameraeinheit tastet mit ihren Bildsensoreinheiten unterschiedliche, im allgemein leicht überlappende, Raumwinkelbereiche eines Überwachungsbereiches ab, wobei zumindest eine der Bildsensoreinheit auch zur Erfassung des gesamten Überwachungsbereiches vorgesehen sein kann. Aufgrund der Gesamtheit der von den unterschiedlichen Bildsensoreinheiten erfassten Bildaufnahmen ergibt sich ein größerer Erfassungswinkel, der die Aufzeichnung von hochauflösenden Videodaten (Einheit: Pixel/Meter in der Entfernung x) ermöglicht. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung zur Reinigung von Frontscheiben 5 von beliebig ausgebildeten Überwachungskameraeinheiten 2 geeignet ist, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.
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Die Frontscheibe 5 des Kameragehäuses ist beispielsweise aus Glas oder einem transparenten Kunststoff hergestellt, die vorzugsweise in einer stirnseitigen Öffnung im Kameragehäuse 4 aufgenommen ist.
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Die zumindest eine Versorgungseinheit 3 ist zur Bereitstellung eines Reinigungsmediums RM vorgesehen, wobei diese vorzugsweise räumlich getrennt von der Überwachungskameraeinheit 2, beispielsweise an einem dezentralen Ort angeordnet ist. Beispielsweise kann eine Versorgungseinheit 3 zur Bereitstellung des Reinigungsmediums RM an mehrere Überwachungskameraeinheiten 2, 2a , 2b, 2c eingerichtet sein, wie später noch am Beispiel der Ausführungsvariante gemäß 3 näher erläutert wird.
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Professionelle Videoüberwachungssysteme zur Videoüberwachung größerer Überwachungsbereiche weisen häufig eine Vielzahl von derartigen Überwachungskameraeinheiten 2, 2a , 2b, 2c auf, die speziell für die Videoüberwachung von unterschiedlichsten Überwachungsbereichen eingerichtet und abhängig vom Einsatzbereich unterschiedlichsten Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind.
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Zur Bereitstellung des Reinigungsmediums RM an die zumindest eine Überwachungskameraeinheit 2 oder genauer gesagt an die Frontscheibe 5 des Kameragehäuses 4 der zumindest eine Überwachungskameraeinheit 2 ist der zumindest einen Frontscheibe 5 des Kameragehäuses 4 eine Düseneinheit 6 zugeordnet, die über zumindest eine Versorgungsleitung 7 mit der Versorgungseinheit 3 verbunden ist. Die Düseneinheit 6 kann dabei entweder zumindest teilweise im Kameragehäuse 4 aufgenommen oder darin eingelassen sein. Alternativ kann die zumindest eine Düseneinheit 6 auch dem Kameragehäuse vorgeschaltet und/oder beabstandet dazu angeordnet sein, und zwar derart, dass die Düseneinheit 6 zur Beaufschlagung der Frontscheibe 5 des Kameragehäuses 4 mit dem Reinigungsmedium RM ausgerichtet ist.
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In 1 ist die Düseneinheit 6 durch ein strichliert gezeichneten Symbol angedeutet. Diese ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Frontrahmen des Kameragehäuses 4 eingelassen, welcher die Frontscheibe 5 rahmenartig umgibt. Die zumindest eine Düseneinheit 6 ist hierbei zur Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Frontscheibe 5 mit dem über die Versorgungsleitung 7 von der Versorgungseinheit 3 bereitgestellten Reinigungsmedium RM ausgebildet. Hierzu wird mittels der Düseneinheit 6 das Reinigungsmedium RM vorzugsweise breitflächig auf die Oberfläche der Frontscheibe 5 aufgebracht, um die vorliegende Verschmutzung der Frontscheibe 5 zu beseitigen. Beispielsweise können mittels dem Reinigungsmedium RM Verschmutzungen der Frontscheibe 5 wie Wassertropfen, Staub, Flugsand und/oder Spinnweben schnell und einfach entfernt werden.
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Besonders bevorzugt erfolgt die Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Frontscheibe 5 durch einen von der Düseneinheit 6 erzeugten Reinigungsmediumstrahl RMS, welcher beispielsweise in einem stumpfen bzw. optimierten Winkel auf die äußere Oberfläche der Frontscheibe 5 auftrifft und damit die darauf befindlichen Schmutzpartikel mitnimmt und von der Frontscheibe 5 entfernt. Bei Vorsehen mehreren Düseneinheiten 6, 6a, 6b, 6c können die von diesen erzeugten Reinigungsmediumstrahlen RMS auch unterschiedliche Auftreffwinkel aufweisen, um dadurch die Reinigungswirkung zusätzlich zu erhöhen, insbesondere größerer Flächen gleichmäßig von Schmutz zu befreien.
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Vorzugsweise findet ein gasförmiges Reinigungsmedium RM Verwendung, wobei besonders bevorzugt Druckluft zur Reinigung der Frontscheibe 5 der Überwachungskameraeinheit 2 eingesetzt wird. Entsprechend ist dann die Düseneinheit 6 durch eine Druckluftdüseneinheit gebildet und die Versorgungsleitung 7 als Druckluftleitung realisiert. Die Versorgungsleitung 7 ist ferner beispielsweise schlauchartig realisiert.
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Zur Bereitstellung des gasförmigen Reinigungsmediums RM, insbesondere von Druckluft weist die Versorgungseinheit 3 zumindest einen Speichertank 3.1 zur Aufnahme des gasförmigen Reinigungsmediums RM auf, welcher in einem vorzugsweise schaltschrankartigen Gehäuse aufgenommen ist.
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Ferner sind in der Versorgungseinheit 3 bzw. dessen schaltschrankartigen Gehäuse eine Steuereinheit 3.2 und zumindest ein erstes und zweites Schaltventil 3.3, 3.4 vorgesehen, über welche die Zuführung des gasförmigen Reinigungsmediums RM in den Speichertank 3.1 und von diesen an die Versorgungsleitung 7 gesteuert wird. Hierzu wird über eine externe Zuführung dem Speichertank 3.1 das gasförmige Reinigungsmedium RM vorzugsweise unter einem vorgegebenen Druck gesteuert über das erste Schaltventil 3.3 zugeführt, d.h. nach dem Öffnen des ersten Schaltventils 3.3 wird der Speichertank 3.1 mit dem gasförmigen Reinigungsmediums RM gefüllt, wobei die Zuführung bereits unter dem vorgegebenen Druck erfolgt. Das erste Schaltventil 3.3 verbindet die externe Zuführung mit dem Speichertank 3.1. Die Versorgungsleitung 7 ist wiederum über das zweite Schaltventil 3.4 an den Speichertank 3.1 angeschlossen. Im Speichertank 3.1 kann ein Vorrat des gasförmigen Reinigungsmediums RM unter Druck aufgebaut werden, der vorzugsweise derart bemessen ist, dass dieser für mehrere Reinigungszyklen ausreichend ist.
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Beispielsweise erfolgt eine Befüllung des Speichertanks 3.1 mit Druck- oder Pressluft mit ca. 6 - 10 Bar, vorzugsweise 8 Bar. Die im Speichertank 3.1 unter Druck gespeicherte Reinigungsmediums RM wird dann gesteuert über die Steuereinheit 3.2 an die Versorgungsleitung 7 abgegeben. Die Abgabe kann beispielsweise für ein vorgegebenes Zeitintervall und/oder stoß- oder pulsartig erfolgen.
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Auch kann die Steuereinheit 3.2 der Versorgungseinheit 7 über eine Datenschnittstelle an ein übergeordnetes Steuersystem einer Überwachungsanlage angeschlossen sein, beispielsweise über eine Ethernet-Schnittstelle. Darüber kann eine Fernsteuerung des erfindungsgemäßen Reinigungssystems 1 über das übergeordnete Steuersystem realisiert werden. Die Steuerung der Abgabe kann beispielsweise über ein zweites Schaltventil 3.4 erfolgen. Hierzu ist - wie in 2 dargestellt - die Steuereinheit 3.2 sowohl mit der ersten als auch der zweiten Schaltventil 3.3, 3.4 verbunden.
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Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsvariante sind mehrere Düseneinheiten 6, 6a, 6b, 6c im Kameragehäuse 4 einer Überwachungskamera 2 vorgesehen, die vorzugsweise entlang einer Reihe angeordnet sind und somit eine Reinigungsdüsenreihe bilden. Die Reinigungsdüsenreihe erstreckt sich hierbei entlang eines Randes der Frontscheibe 5. Beispielsweise sind eine erste bis vierte Düseneinheit 6, 6a, 6b, 6c vorgesehen, welche über eine gemeinsame Versorgungsleitung 7 mit dem Reinigungsmedium RM versorgt werden. Die erste bis vierte Düseneinheit 6, 6a, 6b, 6c können wiederum in einen Frontrahmen des Kameragehäuses 4 aufgenommen bzw. eingelassen sein. Es versteht sich, dass eine nahezu beliebige Anzahl an Düseneinheiten 6, 6a, 6b, 6c in einer oder mehreren Reihen angeordnete sein können, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise können auch zwischen 4 und 12 Düseneinheiten 6 in einem Kameragehäuse 4 einer Überwachungskamera 2 zur Reinigung der Frontscheibe 5 bereitgestellt werden.
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3 zeigt noch eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Systems 1 umfassend mehrere Überwachungskameraeinheiten 2, 2a, 2b, 2c, die jeweils über eine eigene Versorgungsleitung 7, 7a, 7b , 7c mit der Versorgungseinheit 3 verbunden sind. Die Überwachungskameraeinheiten 2, 2a, 2b, 2c werden jeweils getrennt voneinander über die jeweilige Versorgungsleitung 7, 7a, 7b , 7c mit dem Reinigungsmedium RM versorgt, und zwar vorzugsweise serielle hintereinander. Die Leistungslängen der Versorgungsleitung 7, 7a, 7b , 7c können beispielsweise bis zu 10m betragen.
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Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegend Erfindungsgedanke verlassen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System
- 2, 2a, 2b,2c
- Überwachungskameraeinheit(en)
- 3
- Versorgungseinheit
- 4, 4a, 4b, 4c
- Kameragehäuse
- 5, 5a, 5b, 5c
- Frontscheibe(n)
- 6, 6a, 6b, 6c
- Düseneinheit(en)
- 7, 7a, 7b, 7c
- Versorgungsleitung(en)
- RM
- Reinigungsmedium
- RMS
- Reinigungsmediumstrahl
