DE19607913A1 - Hydrodynamisches Kanalreinigungs- und Überwachungsgerät - Google Patents
Hydrodynamisches Kanalreinigungs- und ÜberwachungsgerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisches Kanalreini
gungs- und Überwachungsgerät nach dem Oberbegriff des
ersten Patentanspruchs.
Es sind bereits zahlreiche Kanalreinigungsgeräte bekannt,
die als Durchströmteile ausgebildet sind und einen
Wasseranschluß als Druckwassereintrittsöffnung und damit
verbundene nach hinten gerichtete Rückstoßöffnungen
aufweisen. Durch die Rückstoßkraft des Wassers erfährt
das Kanalreinigungsgerät im Rohr oder Kanal eine Vor
schubbewegung.
In DE 93 08 910 U1 wird ein Kanalreinigungsgerät in Form
eines Sohlenreinigers beschrieben, der eine geschlossene
und kompakte äußere Gestaltung aufweist. Die einseitig
runde Oberfläche erleichtert das selbsttätige Wieder
aufrichten. In DE OS 32 37 583 A1 wird ein Spülkopf mit
zwei Gleitkufen beschrieben, welche durch Überrollbügel
miteinander verbunden sind. Der Spülkopf weist einen
Wasseranschluß als Druckwassereintrittsöffnung und
Rückstoßöffnungen als Druckwasseraustrittsöffnungen in
Richtung des Wasseranschlusses auf. Die Rückstoßöffnungen
sind dabei in Reihen übereinander angeordnet und weisen
nach unten in Richtung zur Kanalsohle.
Es sind weiterhin Kanalreinigungsdüsen in Form von
rotationssymmetrischen Körpern bekannt, die ebenfalls
einen Wasseranschluß als Druckwassereintrittsöffnung und
damit verbundene nach hinten gerichtete Rückstoßöffnungen
aufweisen. Die Druckwassereintrittsöffnung befindet sich
dabei in der Mitte des rotationssymmetrischen Körpers und
die Druckwasseraustrittsöffnungen sind auf gleichen oder
unterschiedlichen Teilkreisen darum angeordnet.
Einen derartigen Düsenkörper aus Vollmaterial beschreibt
DE G 92 14 268.8. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß
das Wasser auf dem Bohrungsgrund des Wasseranschlusses
aufprallt, wodurch Verwirbelungen und damit Leistungs
verluste auftreten. Weiterhin wirkt sich nachteilig aus,
daß die beiden Verbindungsbohrungen in einem spitzen
Winkel aufeinander treffen.
Eine strömungstechnisch bereits etwas verbesserte Düse
wird in WO 85/05295 beschrieben. Dabei weisen die
Verbindungskanäle zwischen Druckwassereintrittsöffnung
und Rückstoßöffnung einen relativ großen Radius auf.
Nachteil aller bekannten Sohlenreiniger, Spülköpfe und
Kanalreinigungsdüsen ist, daß während des Reinigungspro
zesses keine Beobachtung und Beurteilung des Ver
schmutzungs- bzw. Reinigungszustandes des Kanals und kein
Erkennen von Schadstellen im Kanal möglich ist. Daher ist
es bisher notwendig, mehrere Reinigungsgänge durchzu
führen, um die Gewissheit zu haben, daß der jeweilige
Kanalabschnitt genügend gesäubert wurde. Der dafür
notwendige Wasser- und Energieeinsatz übersteigt um ein
Vielfaches den tatsächlich notwendigen Umfang. Derzeitig
erfordert das Erkennen von Schadstellen im Kanal eine
kostenaufwändige Kanalinspektion.
Es sind weiterhin Reinigungsvorrichtungen und Manipula
toren für das Innere von Rohrleitungen und Kanälen
bekannt (EP 0 560 611 A1; EP 0 395 628 A2; EP 0560 611
A1; DE 31 11 814 A1), die mit einer verkabelten Kamera
zur Überwachung der Reinigungs- und Manipulationsarbeiten
ausgestattet sind. Diese weisen jedoch einen wesentlich
komplizierteren konstruktiven Aufbau und eine völlig
andere Wirkungsweise auf. Von entscheidendem Nachteil
dabei ist auch, daß bei den Reinigungsarbeiten eine hohe
Gefahr der Beschädigung des Übertragungskabels besteht.
Hydrodynamische Kanalreinigungsgeräte in der einfachen
Bauart der Sohlenreiniger oder Kanalreinigungsdüsen, die
eine Beurteilung des Verschmutzungs- und Reinigungs
zustandes unmittelbar während des Reinigungsvorganges
ermöglichen, sind derzeitig nicht bekannt. Ein weiterer
Nachteil der v.g. beschriebenen Sohlenreiniger ist, daß
deren Gewicht nicht der jeweiligen Pumpenleistung
angepaßt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kanalreinigungsgerät zu
entwickeln, welches einen relativ einfachen konstruktiven
Aufbau aufweist, eine Beurteilung des Reinigungs- und des
Verschmutzungsgrades des jeweiligen Kanalabschnittes
während des Reinigungsvorganges gestattet, in seinem
Gewicht entsprechend der Pumpenleistung variiert werden
kann und einen höchstmöglichen Wirkungsgrad und somit
eine maximale Reinigungskraft bei minimalem Energie- und
Wassereinsatz gewährleistet.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten
Patentanspruches und den weiteren Merkmalen in den
Unteransprüchen gelöst.
Erfindungsgemäß kann wahlweise am Grundkörper des
Kanalreinigunsgerätes in Form eines Sohlenreinigers oder
einer Kanalreinigungsdüse eine Überwachungseinheit ange
bracht werden. Diese besteht aus mindestens einem
Kameramodul und mindestens einem zugehörigem Videosender.
Dem Videosender ist ein an einen Monitor anschließbares
Videoempfangsteil zugeordnet.
Die Bildübertragung zwischen Videosender und Video
empfangsteil erfolgt über Funk. Zur Ausleuchtung des
Kanals sind dem Kameramodul Infrarotscheinwerfer und ggf.
weitere Scheinwerfer zugeordnet. Zur Stromzufuhr des
Kameramoduls, des Videosenders und der Scheinwerfer ist
eine Batterie am Grundkörper vorgesehen.
Ist das Kanalreinigungsgerät in der Art eines
Sohlenreinigers mit einem Grundkörper und zwei Überroll
bügeln sowie einem Anschluß für einen Wasserschlauch als
Druckwassereintrittsöffnung und Druckwasseraustritts
öffnungen auf der Seite des Wasseranschlusses
ausgebildet, wird die Überwachungseinheit entweder auf
dem Grundkörper oder in einen Hohlraum des Grundkörpers
installiert. Im letzteren Fall wird vorzugsweise die
Batterie, welche sich in einem zugehörigen Batterie
gehäuse befindet, ganz oder teilweise in den Hohlraum
eingelassen. Über dem Batteriegehäuse sind dann die
anderen Baueinheiten der Überwachungseinheit ebenfalls in
einem Gehäuse untergebracht. Zum Schutz der elektrischen
und elektronischen Bauelemente vor Wassereinwirkung
sollten die Gehäuse wasserdicht sein.
Soll der Reinigungsvorgang ohne Videoüberwachung erfol
gen, kann die Überwachungseinheit auch entfernt werden.
Der Hohlraum, in welchem die Batterie installiert war,
kann dann mit einem Verschlußdeckel verschlossen und nach
Bedarf mit Ballaststoff gefüllt werden. Als Ballaststoff
wird vorzugsweise Bleigranulat, Sand, Wasser oder ein
Sand/Wassergemisch eingesetzt.
Die Überwachungseinrichtung kann sowohl in Reinigungs
richtung und Vorschubbewegung als auch dazu entgegen
gesetzt jeweils einen Kameramodul aufweisen. Bei
Anwendung von zwei Kameramodulen kann diesen ein
gemeinsamer oder jeweils ein seperater Videosender
zugeordnet werden.
Zur Funkfernsteuerung des Ein- und Ausschaltens der
Kameramodule, der Videosender und der Scheinwerfer weist
die Überwachungseinheit eine spezifische Leiterplatte
auf.
Der Objektivträger des Kameramoduls wird in eine
Trennwand eingepaßt. Die Behälterwand des Gehäuses, die
sich vor dem Objektiv befindet, besteht aus Glas oder
durchsichtigem Kunststoff und wird während des
Reinigungsprozesses kontinuierlich mit einem Scheiben
wischer gereinigt und/oder mit einer speziellen wasserab
weisenden Beschichtung versehen.
Die Batterie weist zur Statusanzeige eine Leuchtdiode
auf.
Ist das Kanalreinigungsgerät in der Art einer
Kanalreinigungsdüse ausgebildet wird der Kameramodul
vorzugsweise entgegen des Schlauchanschlusses angeordnet.
Dazu ist der Grundkörper der Kanalreinigungsdüse
mehrteilig ausgebildet und weist einen Hohlraum für die
Installation der erforderlichen elektronischen Bau
elemente sowie für die Batterie auf. Bei dieser
Ausführung wird vorzugsweise nur ein Kameramodul mit dem
zugehörigen Videosender und der notwendigen, wie bei den
Sohlenreinigern beschriebenen, Technik eingesetzt.
Soll mit der Kanalreinigungdüse keine Videoüberwachung
erfolgen, wird (analog wie bei den Sohlenreinigern) der
Hohlraum im Düsenkörper mit einem Verschlußelement
verschlossen und ggf. mit Ballaststoff gefüllt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, das
Kanalreinigungsgerät in Form eines Sohlenreinigers oder
einer Kanalreinigungsdüse individuell den Erfordernissen
des jeweiligen Einsatzes anzupassen. Es kann in seinem
Gewicht entsprechend des verwendeten Wasserdruckes
variiert bzw. der jeweiligen Pumpenleistung angepaßt
werden oder auch wahlweise mit der Überwachungs
einrichtung ausgestattet sein. Dadurch wird eine
Optimierung des Reinigungsvorganges erzielt, wodurch eine
wesentliche Wasser- und Energieeinsparung möglich ist.
Weiterhin wird es durch die Anwendung des Kameramoduls
möglich, bereits während des Reinigungsprozesses sowohl
stark verschmutzte Kanalabschnitte, die eines mehrmaligen
Reinigungsvorganges bedürfen, von weniger oder nicht
verschmutzten zu unterscheiden, als auch Beschädigungen
des Rohr- und Kanalsystems zu erkennen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungs
beispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Seitenansicht eines Kanalreinigungsgerätes in
der Bauart eines Sohlenreinigers S mit
Überwachungseinrichtung 6
Fig. 2 Seitenansicht des Sohlenreinigers S mit
einer Abdeckung 14 und Ballastmaterial 13 im
Hohlraum 11
Fig. 3 Schnittdarstellung der Überwachungs
einrichtung 6 gem. Fig. 1
Fig. 4 Vorderansicht der Überwachungseinrichtung 6
gem. Fig. 1
Fig. 5 Reinigungsvorgang und Identifikation
von Schadstellen bei Anwendung einer
funkferngesteuerten Überwachungseinheit 6
Fig. 6 Draufsicht einer Kanalreinigungdüse D
Fig. 7 Schnittdarstellung einer Kanalreinigungsdüse
D mit Überwachungseinrichtung 6
Fig. 7a Schnittdarstellung einer Kanalreinigungsdüse
D mit Überwachungseinrichtung 6, die in einem
separaten Gehäuse 36 angeordnet ist
Fig. 8 Schnittdarstellung einer Kanalreinigungsdüse
D mit Ballaststoff 13
Fig. 9a, b Darstellung des Formelements 45
Fig. 10 Kanalreinigungsdüse mit Führungskorb.
Das hydrodynamische Kanalreinigungsgerät gem. Fig. 1 ist
in Form eines Sohlenreinigers S ausgebildet und weist
einen Grundkörper 1 mit zwei Überrollbügeln 2 und einen
Anschluß für einen Wasserschlauch als Druckwasser
eintrittsöffnung 3 und Druckwasseraustrittsöffnungen 4
auf der Seite des Wasseranschlusses auf, wobei die Druck
wassereintrittsöffnung 3 mit den Druckwasseraustritts
öffnungen 4 über Wasserführungen 5 in Form von Kanälen
mit kreisförmigem Querschnitt verbunden ist. Am
Grundkörper 1 ist eine Überwachungseinheit 6 angebracht.
Diese besteht hierbei aus zwei Kameramodulen 7a und 7b,
die in einem Gehäuse 8 angeordnet sind. Dabei weist ein
Kameramodul 7a in Richtung zur Druckwassereintritts
öffnung 3 und der andere Kameramodul 7b in die
entgegengesetzte Richtung. Unter dem Gehäuse 8 befindet
sich die Batterie 9 in einem Batteriegehäuse 10, welches
in den Hohlraum 11 des Grundkörpers 1 installiert ist.
Das Batteriegehäuse 10 ist mit Befestigungselementen 12
am Grundkörper 1 arretiert.
In Fig. 2 ist ein Sohlenreiniger S dargestellt, dessen
Hohlraum 10 mit Ballaststoff 13 gefüllt und mit einer
Abdeckung 14 verschlossen ist. Die Abdeckung 14 wird
ebenfalls mit Befestigungselementen 12 am Grundkörper 1
befestigt.
Eine Schnittdarstellung der Überwachungseinrichtung 6 ist
in Fig. 3 dargestellt. In dem Gehäuse 8, in welchem zwei
Kameramodule 7a und 7b angeordnet sind, befinden sich
auch die beiden zugehörigen Videosender 15, ein Video
empfangsteil 16, sowie die Leiterplatten L für
Videosender 15 und die Kameramodule 7a, 7b. Ein
Kameramodul 7a ist dabei in Richtung der Druckwasserein
trittsöffnung 3 gerichtet und der andere Kameramodul 7b
in die entgegengesetzte Richtung. Die Objektivträger 7.1
der Kameramodule 7a und 7b sind jeweils in einer
Trennwand 8.1 des Gehäuses 8 gelagert.
Vor den Objektiven 7.2 weist das Gehäuse 8 eine
durchsichtige Gehäusewand 8.2, vorzugsweise aus Glas auf.
Zur Reinigung der Gehäusewand 8.2 wird ein Scheiben
wischer 20 eingesetzt, der beispielsweise mit seinem
Scheibenwischermotor 19 auf dem Gehäusedeckel 8.3
befestigt sein kann. Der Scheibenwischer 20 wird
ebenfalls über die Batterie 9 mit Strom versorgt. Neben
der Säuberung der Gehäusewand 8.2 mit dem Scheibenwischer
20 kann diese auch mit einer handelsüblichen
Spezialbeschichtung versehen werden, die das Abperlen des
Wassers von der Gehäusewand 8.2 begünstigt. Es besteht
auch die Möglichkeit, den bzw. die Scheibenwischer 20 und
die Beschichtung gleichzeitig anzuwenden.
Den Videosendern 15 ist ein an einen Monitor M
anschließbares Videoempfangsteil V zugeordnet. Die Bild
übertragung zwischen Videosender 15 und Videoempfangsteil
V erfolgt kabellos über Funk. Zur Ausleuchtung des Kanals
sind jedem Kameramodul 7 Infrarotscheinwerfer 17 und
weitere Scheinwerfer 18 zugeordnet. Das Videoempfangsteil
(Leiterplatte) 16 dient zur Steuerung der Ein- und
Ausschaltvorgänge der einzelnen Komponenten wie Kamera
module 7, Videosender 15, Scheinwerfer 17 und 18 und
Scheibenwischer 20. Die Batterie 9 für die Stromzufuhr
befindet sich im Batteriegehäuse 10 unter dem Gehäuse 8.
Das Batteriegehäuse 10 ist zweiteilig ausgeführt und
wasserdicht. Das ebenfalls wasserdichte Gehäuse 8 wird
entweder lösbar oder unlösbar am Batteriegehäuse 10
befestigt. Der Gehäusedeckel 8.3 ist vorzugsweise lösbar
an den Seitenwänden des Gehäuses 8 angeordnet. Am Gehäuse
8 befinden sich die Antennen A1, A2 und A3 für den
Sendebetrieb von den Videosendern 15 zum Video
empfangsteil V und für den Empfangsbetrieb von der
Funkfernsteuerung Fu zum zugehörigen Empfangsteil 16.
Bei Anwendung von zwei Kameramodulen 7a und 7b und zwei
Videosendern 15 können auf dem Monitor M parallel beide
Aufnahmen betrachtet werden. Es ist auch möglich, zwei
Kameramodule 7a und 7b mit nur nur einem Videosender 15
in der Überwachungseinheit zu installieren. Dann kann
wahlweise auf das jeweilige Bild umgeschaltet werden.
Neben der v.g. beschriebenen Ausführung mit zwei
Kameramodulen 7a und 7b in der Überwachungseinheit 6 kann
auch nur ein Kameramodul 7 eingesetzt werden, der dann
vorzugsweise in Richtung zur Druckwassereintrittsöffnung
3 gerichtet ist.
Eine ökonomische Variante ist die Anwendung von nur einem
Kameramodul 7 und einem Videosender 15, wobei dann
vorzugsweise die Überwachung des Reinigungsvorganges in
Richtung der Druckwassereintrittsöffnung 3 erfolgen
sollte. In den meisten Fällen wird diese Ausführungs
variante den Anforderungen genügen.
Die Vorderansicht der Überwachungseinheit 6 in Richtung
des Kameramoduls 7a ist in Fig. 4 dargestellt. Im Bereich
des Objektives 7.2 sind die Infrarotscheinwerfer 17
angeordnet. Rechts und links daneben befinden sich
hierbei zwei Scheinwerfer 18.
Zur Gewährleistung einer störungsfreien Übertragung wird
vorzugsweise ein CCD Kameramodul 7 mit einer Sende-
Empfangsanlage in 5-Kanal-Technik eingesetzt. Die
Sendefrequenz sollte vorzugsweise größer als 1 GHz sein.
Durch die Wahl einer hohen Sendefrequenz wird auch dann
eine störungsfreie Übertragung gewährleistet, wenn der
horizontale Kanalabschnitt 20 einen Bogen beschreibt oder
abgewinkelt ist.
Eine weitere nicht dargestellte Ausführungsform der
Überwachungseinheit 6 besteht darin, daß der oder die
Videosender 15 und das Videoempfangsteil 16 zur
Funkfernsteuerung als eine Einheit auf einer Leiterplatte
angeordnet sind.
Weiterhin kann vorteilhafter Weise auf dem Gehäuse 8 eine
Ankopplungsmöglichkeit für einen zusätzlichen Schein
werfer vorgesehen werden, der darauf installiert werden
kann, wenn keine genügende Ausleuchtung des Kanals durch
die Infrarotscheinwerfer 17 und die anderen Scheinwerfer
18 gegeben ist. Zur Stromversorgung dieses Scheinwerfers
kann auch eine zusätzliche Batterie vorgesehen werden.
Das Ausführungsbeispiel gem. Fig. 5 stellt schematisch
die Bedingungen beim Reinigungsvorgang und die Anwendung
eines Sohlenreinigers S mit einer Überwachungseinheit 6
dar, die zwei Kameramodule 7a und 7b aufweist.
Über Flur befindet sich das Kanalreinigungsfahrzeug 24
mit dem Wassertank 25 und dem Druckwasserschlauch 26. Der
Druckwasserschlauch 26 ist an die Druckwassereintritt
söffnung 3 eines Sohlenreinigers S angeschlossen, der
sich im dargestellten Beispiel im horizontalen Kanal
abschnitt 21 befindet. Im Bereich des Kanalreinigungs
fahrzeuges 24 befindet sich der Beobachtungs- und
Steuerstand 27 mit dem Videoempfangsteil(en) V und dem
daran angeschlossenen Monitor M sowie die Funkfern
steuerung FU.
Um die zuverlässige Übertragung der Funksignale
- - sowohl von den Videosendern 15 aus dem horizontalen Kanalabschnitt 21 zum Videoempfangsteil V und dem daran angeschlossenen Monitor M
- - als auch von der Funkfernsteuerung Fu im Beobachtungs- und Steuerstand 27 zum Videoempfangs teil 16 in der Überwachungseinheit 6 für deren Steuerung
zu gewährleisten, wird gem. Fig. 5 an den Grund des
senkrechten Kanalschachtes 22 ein Reflexionsspiegel 23
angeordnet, der die Ablenkung der Funksignale ermöglicht.
Vor Reinigungsbeginn befinden sich im Kanalabschnitt 21
Ablagerungen 28. Der Sohlenreiniger S wird bei Aufbringen
des Wasserdruckes in der Größenordnung von 10 bis 30 MPa
in Pfeilrichtung im Reinigungsabschnitt L1 in eine
Vorschubbewegung versetzt. Dabei werden Ablagerungen 28
und eventuelle Schadstellen 29 zuerst mit dem Kameramodul
7b, der entgegen zur Druckwassereintrittsöffnung 3
gerichtet ist, erfaßt. Bei der Rückzugbewegung des
Sohlenreinigers S entgegen der Pfeilrichtung werden die
sich in Rückzugbewegung im Reinigungsabschnitt L1 vor dem
Sohlenreiniger S befindlichen Ablagerungen 28 durch die
Kraft des Wasserstrahls W der Druckwasseraustritts
öffnungen 4 aufgeschwemmt und weggespült. Dieser Vorgang
wird mit dem zum Schlauchanschluß weisenden Kameramodul
7a verfolgt. Dabei kann die Geschwindigkeit der
Rückzugbewegung in Abhängigkeit vom Reinigungserfolg
gesteuert werden. Wird über die Videoüberwachung im
Monitor M festgestellt, daß die jeweilige Ablagerung
beseitigt ist, kann die Rückzuggeschwindigkeit bis zum
Erreichen der nächsten größeren Ablagerung 28 erhöht
werden. In dieser Weise wird verfahren, bis alle
Ablagerungen 28 im Reinigungsabschnitt L1 beseitigt sind.
Wird die Vorschubbewegung des Sohlenreinigers S durch
eventuelle Hindernisse (z. B. Kanaleinbrüche) verhindert,
kann mit dem Kameramodul 7b, der in Pfeilrichtung
weist, die Art des Hindernisses festgestellt werden.
Damit wird die Entscheidungsfindung über die Vorgehens
weise zur Beseitigung des Hindernisses und die dafür
notwendige Technik wesentlich erleichtert.
Neben der in Fig. 5 dargestellten Möglichkeit der
Anordnung eines Reflexionsspiegels 23 am Grund des
Kanalschachtes 22 kann dort auch das Videoempfangsteil V
angeordnet sein und mit einem entsprechendem Kabel mit
dem Monitor M verbunden werden.
Neben der Ausführung des Kanalreinigungsgerätes in Form
eines Sohlenreinigers S, kann dieses auch als Kanal
reinigungsdüse ausgebildet sein. Die Kanalreinigungsdüse
in Form eines rotationssymmetrischen Grundkörpers D weist
gem. Fig. 6 einen Wasseranschluß 31 als Druckwasser
eintrittsöffnung 30 und damit verbundene nach hinten
gerichtete Rückstoßöffnungen in Form von Druckwasseraus
trittsöffnungen 32 auf. Die Druckwassereintrittsöffnung
30 befindet sich dabei in der Mitte des rota
tionssymmetrischen Grundkörpers D und die Druckwasseraus
trittsöffnungen 32 sind auf gleichen oder unterschied
lichen Teilkreisen T1, T2 darum angeordnet.
In den Druckwasseraustrittsöffnungen 32 ist zum
Einschrauben von Rückstrahldüsen ein Gewinde G
vorgesehen.
Die Druckwassereintrittsöffnung 30, ist in diesem
Ausführungsbeispiel (Fig. 6) über acht Wasserführungen 33
mit den acht Druckwasseraustrittsöffnungen 32 verbunden.
Die Schnittdarstellung des Grundkörpers D entlang der
Linie X gem. Fig. 6, wird in Fig. 7 gezeigt. Dabei ist
der Grundkörper D zweiteilig ausgebildet. Im
Düsenoberteil 34 befinden sich die Druckwassereintritts
öffnung 30 und die Druckwasseraustrittsöffnungen 32. Im
Düsenunterteil 35 ist ein Hohlraum 36 vorgesehen, in
welchem wahlweise die Überwachungseinheit 6 installiert
oder ein Ballaststoff 13 gefüllt werden kann.
An die Druckwassereintrittsöffnung 30 mit dem Schlauchan
schluß 31 im Düsenoberteil 34 schließen sich gleitend
die acht Wasserführungen 33 an, welche die Verbindung zu
den Druckwasseraustrittsöffnungen 32 bilden.
Im Anschluß an die Druckwassereintrittsöffnung 30 wird
ein Verteilungshohlraum 37 gebildet. Am Grund des
Verteilungshohlraumes 37 ist ein kegelförmiger Wasser
teiler 38 angeordnet, dessen Kegelspitze in Richtung zur
Druckwassereintrittsöffnung 30 weist. Vom Grund des
Wasserteilers 38 bis zum äußersten Punkt des Durchmessers
d1 der Wasserführungen 33 ist ein erster Radius r1
vorgesehen. An diesem ersten Radius r1 liegen die
Wasserführungen 33 mit dem äußersten Punkt ihres
Durchmessers d1, tangential an. Der Neigungswinkel im
Vergleich zur Achse X des Grundkörpers D entspricht dem
Abstrahlwinkel α. Die Druckwassereintrittsöffnung 30
verbreitert sich an ihrem Ende in Richtung des
Verteilungshohlraumes 37 in einem zweiten Radius r2, der
die gleiche Krümmungsrichtung wie der erste Radius r1 am
Grund des Verteilungshohlraumes 37 aufweist. Beide Radien
r1 und r2 sind über einen weiteren dritten Radius r3
miteinander verbunden, der zu den Radien r1 und r2 eine
entgegengesetzte Krümmungsrichtung hat.
Je größer der Abstrahlwinkel α gewählt wird, um so weiter
in Richtung zum Außendurchmesser des Grundkörpers D
liegen die Teilkreise T1 und T2 der Druckwasseraustritts
öffnungen 32.
Die Verbindung zwischen Düsenoberteil 34 und Düsenunter
teil 35 erfolgt bei dieser Ausführungsform über ein
Gewinde 39. Das Düsenunterteil 35 wird zur Montage in das
Düsenoberteil 34 eingeschraubt.
Im Düsenunterteil 35 ist entsprechend Fig. 7 die
Überwachungseinheit 6 angeordnet. Der Kameramodul 7 weist
mit seinem Objektiv 7.2 in Richtung der Vorschubbewegung
durch die Rückstoßkraft des Wassers. Der Objektivträger
7.1 wird dabei in einer entsprechenden Aussparung
arretiert. Vor dem Objektiv 7.2 wird ein Objektivschutz
40 in das Düsenunterteil 35 eingeschraubt. Nach dem
Kameramodul 7 ist in Richtung zur Druckwassereintritts
öffnung 30 eine Trennplatte 41 mit einem Kabeldurchbruch
42 angeordnet. Danach sind der Videosender 15, seine
Leiterplasse L und das Videoempfangsteil 16 vorgesehen.
Anschließend wird die Batterie 9 installiert. Im
Gehäuseunterteil 35 befinden sich weiterhin Durchbrüche
43 zum Anschluß der Antennen A1 und A2. Die o.g.
Anordnung der einzelnen elektrischen und elektronischen
Bauelemente der Überwachungseinheit 6 beschreibt eine
mögliche Ausführungsvariante. Wahlweise kann deren
Anordnung auch verändert werden.
Dementsprechend besteht auch die Möglichkeit, die
Überwachungseinheit 6 gem Fig. 7a in einem Gehäuse 44
vorzuinstallieren, und bei Bedarf in den Hohlraum 36 im
Düsenunterteil 35 einzusetzen. Zur Arretierung sollten
dabei geeignete Anschläge am Gehäuse 44 und am Düsen
unterteil 35 vorgesehen werden. Diese Arretierungen
sollten auch gewährleisten, daß die Anschlußbuchsen für
die Antennen A1 und A1 immer die gleiche Lage aufweisen,
so daß die Antennen mit einer einfachen Steckverbindung
angeschlossen werden können. Die konstruktive Gestaltung
des Gehäuses 44 kann individuell erfolgen. Es kann
mehrere Absätze, wie in der rechten Darstellung aufweisen
oder dem Radius der Düse angepaßt sein (linke
Darstellung).
Neben der zweiteiligen Düsenausführung kann der Grund
körper D gem. Fig. 8 auch in drei Teile untergliedert
werden. Dabei weist das Düsenunterteil 35 ein Formelement
45 auf, welches den Wasserteiler 38 und den ersten Radius
r1 enthält. Es besteht vorzugsweise aus verschleißfestem
und widerstandsbeiwertsenkendem Werkstoff. Das Form
element 45 wird vorzugsweise lösbar in das Düsenunterteil
35 eingesetzt, so daß es bei Verschleiß ausgewechselt
werden kann.
In den Hohlraum 36 kann wahlweise entsprechend Fig. 8
auch ein Ballaststoff 13, z. B. in Form von Bleigranulat,
Sand, Wasser oder Sand/Wassergemisch gefüllt werden.
Anstelle des Objektivschutzes 40 wird dann gegenüber der
Druckwassereintrittsöffnung 30 in das Düsenunterteil 35
eine Verschlußschraube 46 eingesetzt. Auch die
Durchbrüche 43 werden jeweils mit einer Verschlußschraube
47 versehen. Mit der Anwendung von Ballaststoff 13 wird
es erstmalig möglich, das Gewicht der Kanalreinigungsdüse
entsprechend der Pumpenleistung zu variieren.
In Fig. 9a und b ist nochmals das Formelement 45
dargestellt, welches den Radius r1 und den Wasserteiler
38 enthält.
In den Ausführungsformen gem. Fig. 7 und 8 werden dem
Kameramodul 7 lediglich Infrarotscheinwerfer 17 zuge
ordnet, die, wie beim Sohlenreiniger, um das Objektiv 7.2
herum angeordnet werden. Die Anordnung von zusätzlichen
Scheinwerfern 18 und von einem Scheibenwischer 20 ist bei
der Kanalreinigungsdüse aus Platzgründen schwer möglich.
Um dennoch die Anordnung eines oder mehrerer Scheinwerfer
18 und ggf. eines Scheibenwischers zu ermöglichen, können
diese z. B. außen am Grundkörper D angeordnet werden,
wobei dann ein Führungskorb 48 mit kufenförmigen
Schutzbügeln 50 am Düsenkörper D befestigt wird.
Scheinwerfer 18 und Scheibenwischer 19 können aber auch
gem. Fig. 9 direkt am Führungskorb 48 zwischen den
Schutzbügeln 50 befestigt werden und z. B. auch eine
separate Stromversorgung aufweisen. Die jeweils
günstigste Ausführungsform für den entsprechenden
Anwendungsbereich zu gestalten unterliegt der fachgemäßen
Arbeitsweise des Fachmanns.
In Fig. 10 wird eine Variante dargestellt, bei welcher
ein Führungskorb 48 mit einem Spannring 49, der dem
Durchmesser des Grundkörpers D angepaßt ist, an dessen
Außendurchmesser lösbar befestigt ist. Der Führungskorb weist
vier kufenförmige Elemente 50 auf, die jeweils um 90°
versetzt zueinander angeordnet sind. Die Anzahl der
kurvenförmigen Elemente 50 kann wahlweise auch verändert
werden. Innerhalb dieser kufenförmigen Elemente 50 sind
zwei Scheinwerfer 18 einander gegenüberliegend befestigt.
Weiterhin ist der Scheibenwischer 20 mit seinem
Scheibenwischermotor 19 zwischen zwei Kufen z. B. am
Spannring 49 befestigt. Diesem gegenüberliegend ist eine
zusätzliche Batterie 9a für dem Betrieb der Scheinwerfer
18 und des Scheibenwischers 20 angeordnet. Um den Betrieb
des Scheibenwischers 20 zu vereinfachen ist an den Enden
der kufenförmigen Elemente 50 vor dem Objektiv 7.2 eine
Schutzscheibe 51 aus durchsichtigem Werkstoff angeordnet,
die vom Scheibenwischer 20 gereinigt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung, bei welcher erstmalig ein
Sohlenreiniger oder eine Kanalreinigungsdüse mit einer
Überwachungseinheit 6 kombiniert wird, ermöglicht die
Reinigung des jeweiligen Kanalabschnittes mit meist nur
einem Reinigungsvorgang, wo herkömmlich oft 10 und mehr
Reinigungsvorgänge notwendig waren, wodurch der Wasser-,
Energie- und Zeitaufwand auf ein Minimum reduziert wird.
Gleichzeitig wird durch die Überwachung des Reinigungs
vorganges ein maximaler Reinigungserfolg gewährleistet.
Es ist weiterhin erstmalig möglich, während des
Reinigungsvorganges Schadstellen im Kanal (z. B.
Rohreinbrüche, Risse, Absenkungen u. a.) zu identifizieren
und zu lokalisieren. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die
Kanalreinigungsgeräte auch ohne Überwachungseinrichtung
zur Kanalreinigung eingesetzt werden können, wobei dann
deren Gewicht durch Ballaststoffe variiert und der
jeweiligen Pumpenleistung angepaßt werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Grundkörper
2 Überrollbügel
3 Druckwassereintrittsöffnung
4 Druckwasseraustrittsöffnungen
5 Wasserführungen
6 Überwachungseinheit
7 Kameramodul
7a Kameramodul in Richtung des Schlauchanschlusses
7b Kameramodul entgegen des Schlauchanschlusses
7.1 Objektivträger
7.2 Objektiv
8 Gehäuse
8.1 Trennwand
8.2 Gehäusewand
8.3 Gehäusedeckel
9 Batterie
9a Batterie
10 Batteriegehäuse
11 Hohlraum
12 Befestigungselemente
13 Ballaststoff
14 Abdeckung
15 Videosender
16 Videoempfangsteil
17 Infrarotscheinwerfer
18 Scheinwerfer
19 Scheibenwischermotor
20 Scheibenwischer
21 horizontaler Kanalabschnitt
22 senkrechter Kanalschachtes
23 Reflexionsspiegel
24 Kanalreinigungsfahrzeug
25 Wassertank
26 Druckwasserschlauch
27 Beobachtungs- und Steuerstand
28 Ablagerungen
29 Schadstellen
30 Druckwassereintrittsöffnung
31 Wasseranschluß
32 Druckwasseraustrittsöffnungen
33 Wasserführungen
34 Düsenoberteil
35 Düsenunterteil
36 Hohlraum
37 Verteilungshohlraum
38 Wasserteiler
39 Gewinde
40 Objektivschutz
41 Trennplatte
42 Kabeldurchbruch
43 Durchbrüche
44 Gehäuse
45 Formelement
46 Verschlußschraube
47 Verschlußschraube
48 Führungskorb
49 Spannring
50 kufenförmige Elemente
51 Schutzscheibe
A1, A2, A3 Antennen
D Grundkörper
Fu Funkfernsteuerung
G Gewinde
L Leiterplatten
L1 Reinigungsabschnitt
M Monitor
S Sohlenreiniger
T1, T2 Teilkreise
W Wasserstrahl
V Videoempfangsteil
X Achse der Kanalreinigungsdüse D
r1 erster Radius
d1 Durchmesser der Wasserführungen 33
r2 zweiter Radius
r3 dritter Radius
α Abstrahlwinkel
2 Überrollbügel
3 Druckwassereintrittsöffnung
4 Druckwasseraustrittsöffnungen
5 Wasserführungen
6 Überwachungseinheit
7 Kameramodul
7a Kameramodul in Richtung des Schlauchanschlusses
7b Kameramodul entgegen des Schlauchanschlusses
7.1 Objektivträger
7.2 Objektiv
8 Gehäuse
8.1 Trennwand
8.2 Gehäusewand
8.3 Gehäusedeckel
9 Batterie
9a Batterie
10 Batteriegehäuse
11 Hohlraum
12 Befestigungselemente
13 Ballaststoff
14 Abdeckung
15 Videosender
16 Videoempfangsteil
17 Infrarotscheinwerfer
18 Scheinwerfer
19 Scheibenwischermotor
20 Scheibenwischer
21 horizontaler Kanalabschnitt
22 senkrechter Kanalschachtes
23 Reflexionsspiegel
24 Kanalreinigungsfahrzeug
25 Wassertank
26 Druckwasserschlauch
27 Beobachtungs- und Steuerstand
28 Ablagerungen
29 Schadstellen
30 Druckwassereintrittsöffnung
31 Wasseranschluß
32 Druckwasseraustrittsöffnungen
33 Wasserführungen
34 Düsenoberteil
35 Düsenunterteil
36 Hohlraum
37 Verteilungshohlraum
38 Wasserteiler
39 Gewinde
40 Objektivschutz
41 Trennplatte
42 Kabeldurchbruch
43 Durchbrüche
44 Gehäuse
45 Formelement
46 Verschlußschraube
47 Verschlußschraube
48 Führungskorb
49 Spannring
50 kufenförmige Elemente
51 Schutzscheibe
A1, A2, A3 Antennen
D Grundkörper
Fu Funkfernsteuerung
G Gewinde
L Leiterplatten
L1 Reinigungsabschnitt
M Monitor
S Sohlenreiniger
T1, T2 Teilkreise
W Wasserstrahl
V Videoempfangsteil
X Achse der Kanalreinigungsdüse D
r1 erster Radius
d1 Durchmesser der Wasserführungen 33
r2 zweiter Radius
r3 dritter Radius
α Abstrahlwinkel
Claims (13)
1. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät für die Reini
gung von Rohren und Kanälen mit einem Anschluß für einen
Wasserschlauch als Druckwassereintrittsöffnung (3) und
Druckwasseraustrittsöffnungen (4) auf der Seite des
Wasseranschlusses, wobei die Druckwassereintrittsöffnung
(3) mit den Druckwasseraustrittsöffnungen (4) über
Wasserführungen (5) in Form von Kanälen mit kreisförmigem
Querschnitt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
wahlweise an oder in einem Grundkörper (1, D) des
Kanalreinigungsgerätes eine Überwachungseinheit (6) an
bringbar ist, die
- - aus mindestens einem Kameramodul (7) und mindestens einem zugehörigem Videosender (15) besteht,
- - daß dem Videosender (15) ein an einen Monitor (M) an schließbares Videoempfangsteil (V) zugeordnet ist, wobei die Bildübertragung zwischen Videosender (15) und Videoempfangsteil (V) über Funk erfolgt,
- - daß dem Kameramodul (7) mindestens ein Scheinwerfer zur
Beleuchtung zugeordnet ist und
daß zur Stromzufuhr des Kameramoduls (7), des Video senders (15) und des Scheinwerfers diesen eine Batterie (9) zugeordnet ist.
2. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich im Grundkörper (1, D)
ein Hohlraum (11, 36) befindet und
- - daß entweder in den Hohlraum (11, 36) des Kanalreinigungsgerätes die Überwachungseinheit (6) mit der zugehörigen Batterie (9) installiert wird, oder
- - daß der Hohlraum (11, 36) nach Bedarf mit einem Ballaststoff (13) gefüllt wird.
3. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach Anspruch 1
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ballaststoff (13)
Bleigranulat, Sand, Wasser oder ein Sand/Wassergemisch
Anwendung finden können.
4. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in
Vorschubbewegung durch die Rückstoßkraft des Wassers als
auch dazu entgegengesetzt jeweils ein Kameramodul (7a und
7b) im Gehäuse (8) angeordnet ist.
5. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Anwendung von zwei Kameramodulen (7a und 7b) jedem
Kameramodul (7a, 7b) ein Videosender (15) zugeordnet ist.
6. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Anwendung von zwei Kameramodulen (7a, 7b) beiden ein
gemeinsamer Videosender (15) zugeordnet ist.
7. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Überwachungseinheit (6) einen mittels Funkfernsteuerung
betätigbaren Steuermodul (16) aufweist, welcher das Ein-
und Ausschalten der Kameramodule (7), der Videosender
(15) und der Scheinwerfer ermöglicht.
8. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei
Anordnung des Kameramoduls (6) auf einem Sohlenreiniger (S)
der Objektivträger (7.1) des Kameramoduls (7) in eine
Trennwand (8.1) eingepaßt ist, und daß die Gehäusewand
(8.2) des Gehäuses (8), die sich vor dem Objektiv
befindet, aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff besteht.
9. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Anordnung der Überwachungseinheit (6) im Grundkörper (D)
einer Kanalreinigungsdüse vor dem Objektivträger (7.1)
des Kameramoduls (7) ein durchsichtiger Objektivschutz
(40) angeordnet ist.
10. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei An
ordnung des Kameramoduls (6) auf einem Sohlenreiniger (S)
jede Gehäusewand (8.2), die sich vor einem Objektiv
befindet und bei Anordnung des Kameramoduls (6) im Grund
körper (D) einer Kanalreinigungsdüse der Objektivschutz
(40), oder eine vor diesem befindliche Schutzscheibe (51)
während des Arbeitsprozesses kontinuierlich mit einem
Scheibenwischer (20) gereinigt wird und/oder mit einer
speziellen wasserabweisenden Beschichtung versehen ist.
11. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedem
Kameramodul Infrarotscheinwerfer (17) zugeordnet sind.
12. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedem
Kameramodul zusätzlich zu den Infrarotscheinwerfern (17)
weitere Scheinwerfer (18) zugeordnet sind.
13. Hydrodynamisches Kanalreinigungsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Batterie (9) zur Statusanzeige eine Leuchtdiode (10)
aufweist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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