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Die Erfindung betrifft eine Haspel für eine Rohrinspektionseinheit.
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Rohrinspektionseinheiten weisen in der Regel einen Schiebestab auf, der an seinem freien Ende eine Kamera oder sonstige Sensoren aufweist, die in ein Rohr ein- und durch dieses hindurchgeführt wird, um dessen Zustand zu ermitteln. Der Schiebestab ist an seinem anderen Ende an einem Haspelkorb befestigt und wird auf diesem ab- und aufgerollt. Der Haspelkorb ist mittels einer Welle drehbar lösbar an einem Rahmen befestigt, wobei der Rahmen seinerseits bewegbar ausgebildet sein kann, insbesondere mittels an ihm angeordneter Räder. Der Rahmen ist schließlich unmittelbar oder mittelbar mit einem Computer oder ähnlichem Endgerät verbunden, so dass sich eine elektrische/elektronische Verbindung zwischen dem Sensor und dem Endgerät ergibt, auf dem oder denen die Signale des Sensors - der Kamera - angezeigt, aufgezeichnet oder verarbeitet werden.
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Im Stand der Technik bekannte Haspeln weisen für die besagte elektrische Leitung oftmals eine Verbindung zwischen dem aufgewickelten Schiebestab und dem Rahmen oder direkt dem Endgerät auf. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass diese Verbindung beim Austausch des Haspelkorbs oder des Schiebestabs zusätzlich zur Verbindung von Haspelkorb und Rahmen gelöst werden muss, bevor der gesamte Haspelkorb abgenommen werden kann. Die Abnahme des Haspelkorbes kann auch dadurch erschwert sein, dass Teile des Rahmens wie beispielsweise dessen Räder ebenfalls abmontiert werden müssen, bevor er entnommen werden kann.
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So ist aus der
DE 10 2018 111 502 A1 eine Haspel bekannt, bei der die Haspelkorbhohlwelle eine am Rahmen angeordnete Lagerbuchse durchsetzt und auf der rahmenabgewandten Seite in einem Gewindeabschnitt endet, auf den ein Griff aufgeschraubt ist, der sich mittels eines Axiallagers auf der Lagerbuchse abstützt und durch dessen Anziehen eine die Drehbewegung der Welle hemmende Kraft auf diese ausübbar ist. Hierbei ist der Griff mit einer sichernden Schraube an der Welle befestigt. Ein Wechsel des Haspelkorbes gestaltet sich entsprechend aufwändig. Diese bekannte Hasple weist eine Drehdurchführung für elektrische oder fluidische Leitungen vom Rahmen zum Schiebstab durch die Hohlwelle des Haspelkorbes auf.
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Aus der
DE 10 2009 050 713 A1 ist ein Haspelkorb bekannt, der mittels einer lösbaren Kupplung am Rahmen befestigt ist. Diese Kupplung weist ein drehfest am Haspelkorb befestigtes Kupplungselement auf, dass drehfest mit einer Welle eines Aufnahmeelements des Rahmens verbunden ist. Das Kupplungselement weist eine Übergabeelektronik auf, an die die elektrischen Leitungen des Schiebestabes angebunden sind. Die elektrische Verbindung zu dem Traggestell erfolgt über einen Schleifringübertrager an der Welle. Der Haspelkorb ist mittels eines radial orientierten Verriegelungsstiftes an der Welle des Aufnahmeelements des Rahmens gesichert, ein Formschluß in Umfangsrichtung wird durch Eingriffselemente hergestellt. Zum Abnehmen muss zunächst der Sicherungsstift gelöst werden, bevor der Korb axial von der Welle abgezogen werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine besonders benutzerfreundliche Haspel vorzuschlagen, die einen einfachen und schnellen Austausch des Haspelkorbs ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Haspel für eine Rohrinspektionseinheit gelöst, aufweisend einen Rahmen und einen daran mittels einer Verbindungseinrichtung lösbar drehbeweglich befestigen Haspelkorb zur Aufnahme eines Schiebestabs, wobei der Haspelkorb eine Haspelkorbwelle aufweist und über diese an dem Rahmen drehbar gelagert ist, wobei die Verbindungseinrichtung neben mechanischen Verbindungselementen auch drehfeste elektrische Verbindungselemente zwischen Haspelkorb und Rahmen aufweist und wobei die mechanischen Verbindungselemente der Verbindungseinrichtung ein an der Haspelkorbwelle angeordnetes, in axialer Richtung auf den Rahmen zu drückbares Element zur Entriegelung der mechanischen Verbindung aufweist.
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Der Haspelkorb ist erfindungsgemäß vorzugsweise als Draht- oder Metallgestell in Form einer zylindrischen Trommel ausgestaltet. Die Ausgestaltung als Draht- oder Metallgestell gilt vorzugsweise auch für den Rahmen, der den Haspelkorb in einem in ihm gebildeten Aufnahmeraum aufnehmend ist. Mit großem Vorteil schlägt die Erfindung vor, die Haspelkorbwelle mittels eines axial beweglichen und von der rahmenabgewandten Seite des Haspelkorbes zugängliches und bedienbares, in Richtung auf den Rahmen eindrückbares Element aus der drehfesten Verriegelung mit dem Rahmen lösbar zu gestalten. Auf diese Weise kann ein Benutzer mit beiden Händen den Haspelkorb greifen und mit einem oder beiden Daumen seiner Hände das drückbare Element axial betätigen und den so gelösten Haspelkorb ohne umzugreifen oder andere Bauteile entfernen zu müssen, vom Rahmen abziehen. Ein Wechsel der Haspelkörbe ist so in Sekunden möglich.
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Die Verbindungseinrichtung weist erfindungsgemäß ein rahmenseitiges und ein haspelkorbwellenseitiges Verbindungselement auf, welche zueinander korrespondierend sind. Zudem weist die Verbindungseinrichtung zum einen mechanische Verbindungselemente, durch die der Haspelkorb drehbeweglich mit dem Rahmen lösbar verbindbar ist, und zum anderen elektrische Verbindungselemente auf, durch die der auf der Haspelkorbwelle aufgerollte Schiebestab über den Rahmen mit einem Endgerät lösbar verbindbar ist, ohne dass bei einem Wechsel eine weitere Verbindung herzustellen oder zu lösen wäre.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mechanischen Verbindungselemente rahmenseitig eine Nabe und zwischen Nabe und drückbarem Element wirkend angeordnete Arretiermittel umfassen, wobei die Arretiermittel Kugeln, wenigstens eine Arretierausnehmungund eine Kugelführung aufweisen, wobei die Kugeln bei Betätigung des drückbaren Elements durch dieses aus einer Rastposition in eine Freigabeposition überführbar sind. Auf diese Weise ist konstruktiv einfach eine trennbare Verbindung zwischen Haspelkorb und Rahmen geschaffen, die ein Benutzer mit nur einem Finger einer Hand bedienen und dabei den Haspelkorb sicher ergreifen kann.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das drückbare Element Rückstellmittel aufweist, insbesondere eine Feder. Hierdurch ist mit Vorteil eine sichere Verriegelung erreicht, die nicht unbeabsichtigt lösbar ist, da die Rückstellmittel die Arretiermittel automatisch in einer Verriegelungsposition halten, aus der sie nur durch Kraftaufwand bringar ist.
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Ist die Kugelführung als Hülse ausgebildet und zwischen Nabe und Haspelkorbwelle angeordnet und/oder sind die Arretierausnehmungen in die Nabe eingebracht, so ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die elektrischen Verbindungselemente ein haspelkorbseitiges Steckverbindungselement, ein rahmenseitiges Steckverbindungselement sowie einen Schleifkontakt umfassen. Mit Vorteil ist so eine einfache, automatisch mit der mechanischen Verbindung lösbare, elektrische Verbindung hergestellt, die zudem die Signalweiterleitung von drehenden elektrischen Bauteilen zu nicht-drehenden ermöglicht.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Haspelkorbwelle und die Nabe zueinander korrespondierende, eine gemeinsame Winkellage definierende Elemente aufweisen. Hierdurch wird mit Vorteil erreicht, dass sich beide Bauteile nur in einer einzigen Winkellage zusammesetzen lassen, wodurch mit großem Vorteil sichergestellt ist, dass auch die elektrischen Verbindungselemente von Haspelkorb und Rahmen einander stets sicher kontaktieren.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rahmen eine, der Kontur des Haspelkorbs entsprechende, Durchgangsöffnung derart aufweist, dass der Haspelkorb durch diese räumlich ungehindert entnehmbar ist. Dabei weist der Rahmen insbesondere an einer im Benutzungszustand zum Haspelkorb orientierten und/oder oberen Fläche eine Ausnehmung auf, durch die der Haspelkorb entnehmbar ist. Auch ist eine Anordnung zweier der genannten Flächen in einem stumpfen Winkel zueinander erfindungsgemäß, sodass der Haspelkorb durch die dadurch entstehende Öffnung durchführbar ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Haspelkorbwelle eine Verbindung zu einem Ende eines Schiebestabes aufweist. Diese Verbindung ist besonders bevorzugt eine elektrische Verbindung über die eine an dem Schiebestab befindliche Kamera mit Energie versorgt und das Kamerasignal an ein Endgerät wie einem Computer gegeben werden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass am Rahmen mindestens ein Element angeordnet ist gewählt aus der Gruppe: Räder, Standelement, Griff, Display, Touch-Display, Computer, Energiespeicher. Insbesondere zum mobilen Einsatz sind Räder, aber auch Standelemente und Griffe von Vorteil, um so ein ungewolltes Bewegen des Wagens zu verhindern und ein gewünschtes Bewegen zu vereinfachen. Ein Display und insbesondere ein Touch-Display im Zusammenhang mit einem Computer ermöglichen die vor Ort Inspektion und Analyse des zu inspizierenden Rohrs ohne zusätzliche Hardware. Zudem ermöglichen Energiespeicher den Einsatz auch ohne eine in der Nähe befindliche Steckdose oder Generatoren oder ähnliches.
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Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind. Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
- 1: Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Haspel und
- 2: Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung zwischen Haspelkorb und Rahmen
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In 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Haspel dargestellt, die einen Rahmen 1 und einen Haspelkorb 3 aufweist, der durch eine Verbindungseinrichtung 2 mit dem Rahmen 1 lösbar drehbeweglich verbunden ist. Der Haspelkorb 3 ist im Benutzungszustand mit einem Schiebestab mitsamt einem Sensor / Kamera - nicht dargestellt - bestückt. Der Haspelkorb 3 weist koaxial zur Drehachse eine Haspelkorbwelle 5 auf, die mit der Verbindungseinrichtung 2 in Kontakt steht und über die der Haspelkorb 3 mit dem Rahmen 1 verbunden ist.
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Der Rahmen 1 weist in der dargestellten Ausführungsform Räder, Standfüße und einen Griff auf, sodass die Haspel beweglich und für den mobilen Einsatz geeignet ist. Zudem weist der Rahmen 1 einen im weitesten Sinne als Durchgangsöffnung 19 zu bezeichnenden, rahmenrohr- und anbauteilfreien Raumabschnitt auf, durch die/den der Haspelkorb 3 bei gelöster Verbindungseinrichtung 2 einfach in Pfeilrichtung E aus dem Rahmen 1 entnehmbar ist, ohne dass dieser selbst umgebaut werden müsste. Hierzu ergreift ein Benutzer die Speichen der Haspel mit beiden Händen und drückt mit den Daumen auf das axial angeordnete drückbare Element 8, hier ein Ring. Auf diese Weise hat er die Haspel sicher gegriffen und kann sie mit beiden Händen haltend entnehmen, bzw. in den Rahmen einsetzen.
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2 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung 2 zwischen Haspelkorb 3 und Rahmen 1. Die Verbindungseinrichtung 2 weist sowohl mechanische Verbindungselemente 6, als auch elektrische Verbindungselemente 7 auf. Die Verbindungseinrichtung 2 ist dabei durch ein Betätigen des drückbaren Elementes 8 lösbar, welches in dem dargestellt Ausführungsbeispiel ein drückbarer Ring ist, sodass der Haspelkorb 3 von dem Rahmen 1 gelöst ist und entnommen werden kann. Die elektrischen Verbindungselemente 7 sind gebildet aus einem schematisch dargestellten Steckverbindungselement 16 der Haspelkorbwelle 5, das in einem Aufnahmeraum 20 endend ist, in den auch die elektrischen Anschlüsse des Schiebestabs endend sind und einem zugehörigen Steckverbindungselement 17 des Rahmens 1. Letzteres ist auf einer rahmenzugehörigen Welle 21 angeordnet und mit dieser drehbar. Von dem rahmenseitigen Steckverbindungselement 17 führen elektrische Leitungen zu einem Schleifkontakt 18, von dem aus sie mit den weiteren elektrischen/elektronischen Einrichtungen der Haspel verbunden ist.
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Die mechanischen Verbindungselemente 6 sind rahmenseitig gebildet aus einer rahmenzugehörigen Welle 21, die mit einer Nabe 9 verbunden ist. Haspelkorbseitig sind die mechanischen Verbindungselemente 6 gebildet aus einer Haspelkorbwelle 5 und einem drückbaren Element 8, welches bei dieser Ausführungsform durch eine Feder 15 als Rückstellmittel 14 mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist. Alternative erfindungsgemäße Rückstellmittel sind beispielsweise Elastomerenkörper oder Tellerfedern. Zwischen haspelkorbseitigen und rahmeseitigen Verbindungselementen 6 ist ein Arretiermittel 10 angeordnet und wirkend. Dieses Arretiermittel 10 weist neben Kugeln 11 auch eine Kugelführung 13 auf, in der die Kugeln 11 geführt sind. Die hier als Hülse ausgebildete Kugelführung 13 ist axial verschieblich zur Nabe 9, betätigbar durch das drückbare Element 8, welches über Stempel 22 auf die Kugelführung 13 in axialer Richtung wirkend ist. Der Verstellweg ist mit V bezeichnet.
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Die Kugelführung 13 ist hier mit Bohrungsringen gegen die Nabe 9 so fixiert, dass die Kugelführung 13 zwar axial beweglich ist, jedoch nicht unabsichtlich von der Nabe 9 rutschen kann. Die Nabe 9 weist pro Kugel 11 eine sich axial erstreckende und dabei radial zunehmend tiefere Arretierausnehmung 12 auf, die eine in etwa tropfenförmige Kontur aufweist.
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Bei Betätigung des drückbaren Elements 8 wirkt dieses über die Stempel 22 auf die Kugelaufnahme 13 und ist diese axial in Richtung auf den Rahmen 1 bewegend. Dabei werden die Kugeln 11 axial mitbewegt und gelangen so in die Arretierausnehmungen 12, wodurch sie nicht länger eine erste Position einnehmen, in der Nabe 9 und Haspelkorbwelle 5 zueinander drehfest und axial fixiert sind, sondern eine zweite Position, in der diese beiden freigegeben sind, also zueinander sowohl verdrehbar als auch axial lageveränderlich sind.
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Zu erkennen ist auch eines der zueinander korrespondierenden, eine gemeinsame Winkellage definierende Elemente 23 von Haspelkorbwelle 5 und Nabe 9. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei diesen Elementen um drei Ausnehmungen in der Nabe 9 und drei entsprechenden Eingriffsnasen auf der radial innenliegenden Seite der Haspelkorbwelle 5, die im Winkelabstand von zweimal 135° und einmal 90° zueinander angeordnet sind und hierdurch exakt nur eine einzige passende Orientierung von Nabe und Welle definieren. Eine Fehlbedienung und damit eine Beschädigung der elektrischen Verbindungselemente ist damit mit Vorteil ausgeschlossen.
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Mit großem Vorteil ermöglicht die Erfindung einen schnellen Wechsel eines Haspelkorbes gegen einen anderen unter alleiniger Lösung einer einzigen mechanischen Verbindung, die gleichzeitig auch die elektrische Verbindung lösend ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rahmen
- 2
- Verbindungseinrichtung
- 3
- Haspelkorb
- 4
- Schiebestab
- 5
- Haspelkorbwelle
- 6
- Mechanische Verbindungselemente
- 7
- Elektrische Verbindungselemente
- 8
- Drückbares Element
- 9
- Nabe
- 10
- Arretiermittel
- 11
- Kugeln
- 12
- Arretierausnehmung
- 13
- Kugelführung
- 14
- Rückstellmittel
- 15
- Feder
- 16
- Haspelkorbseitige Steckverbindung
- 17
- Rahmenseitige Steckverbindung
- 18
- Schleifkontakt
- 19
- Durchgangsöffnung
- 20
- Aufnahmeraum
- 21
- rahmenzugehörige Welle
- 22
- Stempel
- 23
- Winkellage-Element
- V
- Verstellweg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018111502 A1 [0004]
- DE 102009050713 A1 [0005]
