DE4229787C2 - Verfahren zur Untersuchung von von Hauptkanalrohren eines Kanalnetzes abzweigenden Nebenkanalrohren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Untersuchung von von Hauptkanalrohren eines Kanalnetzes abzweigenden Nebenkanalrohren und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von von Hauptkanalrohren
eines Kanalnetzes abzweigenden Nebenkanalrohren, bei dem eine Kamerasonde
vom Hauptkanalrohr aus mit Hilfe eines Umlenkgestells in das abzweigende
Nebenkanalrohr umgelenkt wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
Aus der DE 38 03 274 A1 und der DE 91 05 211 U1 sind derartige Verfahren und Vorrichtungen
bekannt, bei denen ein
üblicher Kamerawagen mit einem Umlenkgestell mit Umlenk- und Antriebsrollen
versehen ist, mit dem sich die am vorderen Ende einer biegsamen
Welle oder einem halbsteifen Kamerakabels angeordnete Kamera, deren Objektiv
normalerweise in Richtung der Achse des Hauptkanalrohres nach vorn
gerichtet ist, in einen abzweigenden Nebenkanal einschwenken und dann an
dem Kamerakabel bzw. der Welle in den Nebenkanal vorschieben läßt. Bei
diesem Verfahren treten jedoch ebenfalls die obengenannten Probleme auf,
so daß man nur über eine begrenzte Strecke in den Nebenkanal vordringen
kann.
In der EP-3 19 179 A1 wird eine Strahdüse beschrieben, mit der sich ein zur
Untersuchung von Kanalrohren dienender Kamerawagen nach dem Rückstoßprinzip
antreiben läßt. Dieser rückstoßgetriebene Kamerawagen ist jedoch
nicht für den Einsatz in Nebenkanälen geeignet, da er nicht wendig genug ist
und nicht in abzweigende Nebenkanäle hineindirigiert werden kann, insbesondere
dann nicht, wenn die Nebenkanäle schräg nach oben vom Hauptkanal
abgehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die es gestatten, mit der Kamerasonde tiefer in die von dem
Hauptkanal abzweigenden Nebenkanäle vorzudringen und etwaige Hindernisse
zu überwinden.
Diese Aufgabe wird mit den in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Merkmalen
gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Kamerasonde mit Rückstoßdüsen versehen und an
einen Schlauch zur Zufuhr eines Druckmediums zu den Rückstoßdüsen angeschlossen.
Durch den Vortrieb der Kamerasonde nach dem Rückstoßprinzip
läßt sich mit geringem baulichen Aufwand und bei äußerst kleinen Abmessungen
der Kamerasonde eine hohe Antriebskraft erzeugen, so daß die Kamerasonde
problemlos in enge Nebenkanäle eindringt und dabei auch große
Steigungen überwinden und das Kamerakabel und den Schlauch für das
Druckmedium über weite Längen nachziehen kann. Anders als bei Kamerawagen
mit angetriebenen Rädern oder Raupen wird die Vortriebskraft nicht
durch einen schlüpfrigen Schmutzbelag an den Kanalwänden beeinträchtigt.
Da andererseits die Vortriebskraft unmittelbar an der Kamerasonde erzeugt
wird, ist die Gefahr, daß die Sonde an Vorsprüngen oder Versätzen in der
Kanalwand hängen bleibt, wesentlich kleiner als bei Systemen, bei denen die
Sonde mit einer Schubstange vorgeschoben wird.
Als Druckmedium zur Erzeugung des notwendigen Rückstoßes können sowohl
Druckluft als auch Wasser verwendet werden. Insbesondere bei der Verwendung
von Wasser wird zugleich eine Reinigung der Rohrwände erreicht.
Es ist deshalb beispielsweise möglich, die Rohrwand beim Einfahren der Kamerasonde
zu reinigen und dann beim Zurückziehen der Sonde die von
Schmutzverkrustungen befreite Rohrwand zu inspizieren, so daß Schadstellen
besser erkannt werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Bevorzugt sind die Rückstoßdüsen gemäß Anspruch 4 auf einem Kranz angeordnet, der das wasserdichte
Gehäuse einer herkömmlichen Kamerasonde an ihrem Umfang in
geringem Abstand zum vorderen Ende umgibt, und die Düsenöffnungen sind
schräg nach rückwärts auf die Rohrwand gerichtet. Durch diese Bauweise
wird erreicht, daß die Kamerasonde durch die Düsenstrahlen auf Abstand zur
Rohrwand gehalten wird, so daß Vorsprünge und Unebenheiten der Rohrwand
leichter überwunden werden können und das Objektiv der Kamera weniger
leicht verschmutzt wird. Außerdem wird so auch in Kanalrohren, deren
Innendurchmesser deutlich größer ist als der Durchmesser der Kamerasonde,
eine annähernde Selbstzentrierung der Kamerasonde auf die Rohrachse
erreicht, so daß die Rohrwand auf ihrem gesamten Umfang gleichermaßen
gut inspiziert werden kann.
Außerdem ist es vorteilhaft, das Kamerakabel unmittelbar in den Schlauch für
das Druckmedium zu integrieren, so daß von der Sonde nur ein einziger Versorgungsstrang
nachgezogen zu werden braucht. Beispielsweise kann das Kamerakabel
durch das Innere des Schlauches verlaufen, oder die Adern des
Kamerakabels können in die druckfeste Ummantelung des Schlauches integriert
sein.
Andererseits ist es denkbar, an die Kamerasonde mehrere Schläuche mit
entsprechend kleinerem Querschnitt anzuschließen, so daß einzelne Rückstoßdüsen
oder Gruppen von Rückstoßdüsen getrennt angesteuert werden
können. Hierdurch wird eine Lenkbarkeit der Kamerasonde erreicht, so daß
sich die Sonde in die Nebenkanäle hineindirigieren läßt. Der gleiche Effekt
läßt sich auch dadurch erreichen, daß in der Kamerasonde ein oder mehrere
elektrisch, hydraulisch oder durch Seilzug betätigte Ventile zur Ansteuerung
der Rückstoßdüsen angeordnet sind, oder daß schwenkbare Rückstoßdüsen
vorgesehen werden.
Im einfachsten Fall besteht das Umlenkgestell aus einem zylindrischen Block,
dessen Querschnitt etwa dem Querschnitt des Hauptkanals entspricht und
der an seinem rückwärtigen Ende abgeschrägt ist, so daß er eine Leitfläche
für die Kamerasonde bildet. Der Block wird mit einer exzentrisch angeordneten
Schubstange in den Hauptkanal eingeschoben, bevor die Kamerasonde in
den Hauptkanal eingeführt wird. Wenn mit Hilfe der Kamerasonde ein Abzweig
am Hauptkanal entdeckt wird, so wird der Block an der Schubstange
festgehalten und so gedreht, daß seine Leitfläche auf den abzweigenden Nebenkanal
gerichtet ist. Anschließend wird der Kameraschlauch nachgelassen,
so daß die Kamerasonde in den Nebenkanal eindringt.
In einer anderen Ausführungsform ist das Umlenkgestell an einem herkömmlichen
Kamerawagen für den Hauptkanal montiert. In diesem Fall kann der
Kameraschlauch für die in den Nebenkanal einzuführende Kamerasonde von
einer auf dem Kamerawagen montierten Trommel abgewickelt werden oder,
sofern der Schlauch vom Schacht aus zugeführt wird, mittels eines Klemmrollenantriebs
oder dergleichen vom Kamerawagen aus nachgezogen werden.
Die Rückstoßdüsen an der Kamerasonde brauchen dann nur den Reibungswiderstand
des durch den Nebenkanal verlaufenden Schlauchabschnitts zu
überwinden.
Der Fahrantrieb des Hauptkanal-Kamerawagens muß in diesem Fall allerdings
eine gute Traktion aufweisen, da zusätzlich zu dem Kabel der Hauptkanal-Kamera
auch der Schlauch und ggf. das gesonderte Kabel für die Nebenkanal-
Kamerasonde durch den Hauptkanal nachgezogen werden müssen und außerdem
beim Antrieb des Schlauches zusätzliche Zugkräfte auf den Kamerawagen
ausgeübt werden. Es ist deshalb zweckmäßig, den Kamerawagen mit in
Abhängigkeit von der Zugkraft spreizbaren Klauen oder Rollenfüßen im
Hauptkanal zu verspannen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird an der mit Rückstoßdüsen versehenen Kamerasonde
ein Ortungsgerät angebracht,
dessen Ortungssignale sich überirdisch vermessen lassen und somit
die Lage der in den Kanal eingeführten Sonde angeben. Auf diese Weise läßt
sich die Position der mit Hilfe der Kamera festgestellten Schadstellen präzise
vermessen.
Dabei lassen sich in einem Arbeitsgang gleichzeitig mit der Untersuchung
des Zustands der Kanäle auch präzise und detaillierte Lagepläne der
Kanäle erstellen. Hierdurch wird die Planung von Sanierungsarbeiten bei
einem durch die Kanaluntersuchung festgestellten Sanierungsbedarf wesentlich
erleichtert. Die mit Hilfe des Ortungsgerätes gewonnenen Meßdaten
können elektronisch in einem CAD-System zur Erstellung der Lagepläne verarbeitet
werden, und die so gewonnenen Daten können in ein elektronisches
Kanalkataster eingegeben werden, so daß zu den in dem Kataster aufgenommenen
Hauptkanälen jederzeit präzise Informationen über die Lage und den
Zustand der Nebenkanäle abrufbar sind.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in
einem Hauptkanal, von dem ein Nebenkanal abzweigt,
Fig. 2 eine schematische Stirnansicht des Hauptkanal-Kamerawagens,
Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt des Kamerawagens nach Fig. 3,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Lafette für eine Kamerasonde bei der
Vorrichtung nach Fig. 4,
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Rohrabzweig mit einem Umlenkblock
für eine Kamerasonde und
Fig. 8 eine in einem Schlauch der Kamerasonde angeordnete Schleppdüse.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Hauptkanalrohr 10 gezeigt, von dem
ein Nebenkanalrohr 12 nach oben abzweigt. In dem Hauptkanalrohr 10 ist eine Hauptkanalsonde 14 in der Form eines
Kamerawagens verfahrbar, dessen Konstruktion grundsätzlich bekannt ist
und von dem deshalb in der Zeichnung lediglich der rückwärtige Teil dargestellt
ist. Am vorderen Ende des Kamerawagens 14 ist eine nicht gezeigte
Hauptkanal-Kamera zur Inspektion des Hauptkanalrohres 10 montiert. Von
dem Kamerawagen 14 führt ein nicht gezeigtes Kabel durch das Hauptkanalrohr
10 zu einem Schacht, von dem aus der Kamerawagen 14 gestartet wurde.
Über dieses Kabel wird der Antrieb des Kamerawagens mit Strom versorgt,
und außerdem werden die Signale der Hauptkanal-Kamera sowie Steuersignale
für den Betrieb der Kamera und des Kamerawagens 14 durch dieses
Kabel übermittelt.
Am rückwärtigen Ende des Kamerawagens 14 ist eine Welle 16 montiert, die
mit Hilfe eines Elektro- oder Hydraulik-Motors 18 um ihre parallel zur Achse
des Hauptkanalrohres 10 verlaufende Achse drehbar ist. Die Welle 16 ist an
ihrem rückwärtigen Ende abgeflacht und bildet eine Plattform 20, auf der ein
Umlenkgestell 22 für eine Kamerasonde 24 zur Inspektion des Nebenkanalrohres
12 montiert ist.
Das Umlenkgestell 22 wird im wesentlichen durch eine rohrförmige Lafette
26 gebildet, die durch ein Scharnier 28 schwenkbar mit der Welle 16 verbunden ist. Die Schwenkbewegung der Lafette 26 wird durch einen Luftzylinder
oder Hydraulikzylinder 30 gesteuert.
Die Kamerasonde 24 weist ein wasserdichtes Gehäuse bekannter Bauart auf,
das eine nicht gezeigte Fernsehkamera derart aufnimmt, daß ein vor der
Stirnfläche der Kamerasonde, rechts oben in Fig. 1, gelegener Bereich mit
einem relativ weiten Öffnungswinkel von der Kamera erfaßt wird. In dem in
Fig. 1 gezeigten Zustand liegt somit die Mündung des Nebenkanalrohres 12
im Blickfeld der Kamera in der Kamerasonde 24.
Das Gehäuse der Kamerasonde 24 ist von einem Düsenkranz 32 umgeben,
der eine Anzahl schräg nach außen und nach hinten in bezug auf die Achse
der Kamerasonde 24 gerichteter Rückstoßdüsen 34 aufweist. Der Düsenkranz
32 ist am rückwärtigen Ende der Kamerasonde 24 mit einem hochdruckfesten
Schlauch 36 verbunden, über den ein Druckmedium, beispielsweise
Wasser, unter hohem Druck zugeführt wird, so daß es strahlförmig aus
den Rückstoßdüsen 34 austritt, wie in Fig. 1 durch Düsenstrahlen 38 symbolisiert
wird. Ein Kamerakabel 40 für die Stromversorgung der Kamerasonde
24 und die Übermittlung der Kamerasignale ist in den Schlauch 36 integriert.
Am unteren Ende der Lafette 26 sind zwei Führungsrollen 42 angeordnet,
die den Schlauch 36 zwischen sich aufnehmen. Außerdem wird der
Schlauch 36 klemmend zwischen zwei Antriebsrollen 44 gehalten, die auf
der Plattform 20 montiert sind und über einen in der Welle 16 untergebrachten
nicht gezeigten Motor sowie ein in der Zeichnung lediglich strichpunktiert
angedeutetes Getriebe 46 gegensinnig antreibbar sind.
Zwei weitere Antriebsrollen 48 mit zugehörigem Getriebe 50 sind gegenüber
den Antriebsrollen 44 nach oben versetzt auf der Plattform 20 angeordnet
und nehmen einen Spülschlauch 52 zwischen sich auf. Der Spülschlauch 52
läuft durch eine außen an der Lafette 26 angebrachte Führungsrinne 54 in
das Nebenkanalrohr 12 und trägt an seinem freien Ende eine nicht gezeigte
Spüldüse zur Reinigung des Nebenkanalrohres.
Das Umlenkgestell 22 ist insgesamt so gestaltet und angeordnet, daß es auch
bei unterschiedlichen Schwenklagen der Lafette 24 in einem Hauptkanalrohr
10 mit verhältnismäßig engem Querschnitt Platz findet. Sofern in engen Kanälen
der Kamerawagen 14 selbst nicht ausreichend Platz für die Anbringung
des Umlenkgestells freiläßt, kann das Umlenkgestell auch als eine Art Anhänger
zu dem Kamerawagen gestaltet sein.
Nachfolgend soll die Wirkungsweise der oben beschriebenen Vorrichtung erläutert
werden.
Der selbstfahrende Kamerawagen 14 fährt ferngesteuert in das Hauptkanalrohr
10 ein, bis die am vorderen Ende des Kamerawagens montierte Hauptkanal-
Kamera den Abzweig des Nebenkanalrohres 12 erfaßt. Anhand des Kamerabildes
auf dem Monitor steuert die Bedienungsperson den Motor 18
derart, daß die Welle 16 so gedreht wird, daß der Azimut der Lafette 26 mit
dem Azimut der Mündung des Nebenkanalrohres 12 übereinstimmt. Anschließend
wird der Kamerawagen 14 weiter vorgefahren und dabei das von
der Kamerasonde 24 gelieferte Bild beobachtet, bis der Kamerawagen die in
Fig. 1 gezeigte Stellung erreicht und die Mündung des Nebenkanalrohres
12 auf den mit der Kamerasonde 24 verbundenen Bildschirm erscheint. Mit
Hilfe des Hydraulikzylinders 30 wird dann die Lafette 26 so geschwenkt, daß
ihre Achse annähernd parallel zur Achse des Nebenkanalrohres 12 verläuft.
Danach wird mit Hilfe der Antriebsrollen 48 der Spülschlauch 52 ausgefahren,
so daß die daran angebrachte Spüldüse durch die Führungsrinne 54 in
das Nebenkanalrohr 12 geleitet wird. Das korrekte Einführen des Spülschlauches
52 in das Nebenkanalrohr 12 kann mit Hilfe der Kamerasonde 24 überwacht
werden. Danach wird das Nebenkanalrohr 12 mit Hilfe des Spülschlauches
52 gespült. Sofern das Nebenkanalrohr nach oben abgeht, wie in Fig. 1
gezeigt ist, ist es zweckmäßig, den Kamerawagen vorher ein Stück vorzufahren
(nach rechts in Fig. 1), damit die Kamerasonde 24 nicht durch das aus
dem Nebenkanalrohr 12 herauslaufende Spülwasser verschmutzt wird. Die
Vorwärtsbewegung des Spülschlauches 52 in dem Nebenkanalrohr 12 wird
zum Teil durch die Antriebsrollen 48 und zusätzlich durch den Rückstoß der
nicht gezeigten Spüldüse bewirkt. Nachdem das Nebenkanalrohr 12 gesäubert
ist, wird der Spülschlauch 52 zurückgezogen, bis das mit der Spüldüse
versehene Ende in der Führungsrinne 54 liegt. Der Kamerawagen 14 wird so
positioniert, daß die Mündung der rohrförmigen Lafette 26 exakt auf die Achse
des Nebenkanalrohres 12 gerichtet ist.
Wenn anschließend die Druckwasserzufuhr über den Schlauch 36 eingeschaltet
wird, so dringt die Kamerasonde 24 aufgrund des von den Düsenstrahlen
38 erzeugten Rückstoßes im Nebenkanalrohr 12 vor, und die zuvor gesäuberte
Rohrwand kann mit Hilfe der Kamera inspiziert werden. Während des Vortriebs
der Kamerasonde 24 wird der Schlauch 36 mit Hilfe der Antriebsrollen
44 nachgezogen, so daß die mit Hilfe der Rückstoßdüsen 34 erzeugte Antriebskraft
lediglich für den zwischen der Kamerasonde 24 und den Antriebsrollen
44 gelegenen Abschnitt des Schlauches 36 benötigt wird. Durch die
Führungsrollen 42 wird sichergestellt, daß der Schlauch 36 nicht an der
Kante der Lafette 26 beschädigt wird.
Auf die oben beschriebene Weise lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Vorrichtung Nebenkanalrohre bis zu einer großen Tiefe inspizieren, wobei
sich die Vorrichtung durch Drehung der Welle 16 und Schwenken der Lafette
26 an beliebige Abgangsrichtungen des Nebenkanalrohres anpassen läßt.
Wenn die Untersuchung eines Nebenkanalrohres abgeschlossen ist, wird die
Kamerasonde 24 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgezogen,
und der Kamerawagen 14 fährt zum Abzweig des nächsten Nebenkanalrohres,
wo die gleiche Untersuchungsprozedur wiederholt wird. Die Antriebsrollenpaare
44 und 48 lassen sich beispielsweise durch Verwendung selbsthaltender
Antriebsmotoren oder durch geeignete Kupplungen oder Gesperre
derart fixieren, daß die Schläuche 36 und 52 bei der Vorwärtsfahrt des Kamerawagens
14 festgehalten und nachgezogen werden.
Da bei der Vorwärtsfahrt des Kamerawagens 14 außer den beiden Schläuchen
36 und 52 auch das nicht gezeigte Versorgungskabel für den Kamerawagen
14 nachgezogen werden muß, können bei längeren Hauptkanalstrecken relativ
hohe Zugkräfte auftreten, so daß der Kamerawagen 14 eine entsprechend
gute Traktion aufweisen muß. Außerdem kann es auch beim Vortrieb der
Schläuche 36, 52 mit Hilfe der Antriebsrollenpaare 44 und 48 notwendig
werden, den Kamerawagen 14 fest im Hauptkanalrohr 10 zu fixieren, um die
auftretenden Reaktionskräfte aufzufangen. Für diese Zwecke eignet sich die
schematisch in Fig. 2 und 3 gezeigte Konstruktion des Kamerawagens 14.
Gemäß Fig. 2 weist der Kamerawagen 14 ein zylindrisches Gehäuse 56 auf,
von dessen Umfang in Radialrichtung wenigstens drei in gleichmäßigen Winkelabständen
angeordnete Rollenfüße 58 ausgehen. Jeder Rollenfuß 58 trägt
am freien Ende zwei in Axialrichtung des Gehäuses 56 hintereinander angeordnete
Rollensätze 60 mit je zwei Rollen 62, die auf der Innenfläche des
Hauptkanalrohres abrollen. Das Gehäuse 56 wird somit koaxial in dem Hauptkanalrohr
gehalten. Die Rollenfüße 58 sind vorzugsweise längenverstellbar
oder teleskopierbar und nach außen vorgespannt, so daß sich der Kanalwagen
14 an unterschiedliche Rohrdurchmesser anpassen läßt.
Jeder Rollensatz 60 weist wenigstens eine angetriebene Rolle 62 auf, damit
ein gleichmäßiger Vortrieb des Kamerawagens 14 auch dann noch sichergestellt
ist, wenn einer der Rollensätze 60 vorübergehend den Kontakt zu der
Rohrinnenwand verliert, beispielsweise beim Überfahren eines Abzweigs. Der
Abstand zwischen den Rollensätzen 60 jedes Rollenfußes ist vorzugsweise
größer als der Durchmesser der von dem Hauptkanalrohr abzweigenden Nebenkanalrohre.
Wahlweise kann jeder Rollensatz 60 auch aus mehreren Rollenpaaren
bestehen, die in Längsrichtung des Hauptkanalrohres gegeneinander
versetzt sind. Ein die Rollensätze 60 miteinander verbindender Rahmen
64 ist vorzugsweise schwenkbar am Schaft des Rollenfußes 58 gelagert, damit
die Rollen 62 besser über Hindernisse wie Verkrustungen an der Rohrwand
oder Versätze an Muffenverbindungen hinwegrollen können.
Da sich der Kanalwagen 14 mit der in Fig. 2 gezeigten Konstruktion fest in
dem Hauptkanalrohr verspannen läßt, können relativ hohe Zugkräfte aufgenommen
werden.
Fig. 3 zeigt einen Mechanismus, mit dem sich die Anpreßkraft der Rollensätze
60 gegen die Rohrwand in Abhängigkeit von der Zugkraft verstärken
läßt. Der Rollenfuß 58 weist ein Außenrohr 66 auf, in dem eine mit dem Rahmen
64 verbundene Druckstange 68 verschiebbar geführt ist. Die Druckstange
68 erstreckt sich in das Innere des Gehäuses 56 und stützt sich dort mit
einer Schrägfläche 70 an einem Konus 72 ab. Der Konus 72 ist koaxial in
dem Gehäuse 56 gehalten und in Axialrichtung beweglich und stützt in
gleicher Weise auch die Druckstangen der beiden übrigen Rollenfüße 58 ab.
Die auf den Kamerawagen 14 wirkenden Zugkräfte, also beispielsweise die
Zugkraft des Versorgungskabels und die an den Antriebsrollen 44 und 48 in
Fig. 1 angreifenden Zugkräfte der Schläuche 36 und 52, wirken über eine
Zugfeder 74 auf das verjüngte Ende des Konus 72. Somit führt eine erhöhte
Zugkraft zu einer axialen Bewegung des Konus 72 und somit zu einer radialen
Auswärtsbewegung der Druckstange 68, so daß die Rollensätze 60 fester gegen
die Rohrwand gespannt werden. Anstelle eines mechanischen Spreizmechanismus
mit dem Konus 72 kann auch ein hydraulischer Spreizmechanismus
vorgesehen sein, der einen druckerzeugenden Zylinder, dessen Kolben
mit Zugkraft beaufschlagt wird, sowie mit dem druckerzeugenden Zylinder
verbundene Spreizzylinder zum Ausfahren der Rollenfüße aufweist.
Fig. 4 bis 6 zeigen ein Umlenkgestell 76, das unabhängig von einem Kamerawagen
einsetzbar ist. Das Umlenkgestell 76 weist ein korbartiges zylindrisches
Gehäuse 78 auf, dessen größter Durchmesser etwas kleiner ist als
der Innendurchmesser des Hauptkanalrohres und das auf Kufen 80 gleitend
im Hauptkanalrohr verschiebbar ist und eine Hauptkanalsonde bildet. Der Antrieb erfolgt beispielsweise über
eine Schubstange, die an eine Muffe 82 am linken Ende des Gehäuses 78 in
Fig. 4 ankoppelbar ist. Wahlweise können jedoch an den Kufen 80 auch motorgetriebene
Antriebsräder angeordnet sein.
An dem der Muffe 82 entgegengesetzten Gehäuseende ist über ein Scharnier
84 die rohrförmige Lafette 26 für die Kamerasonde 24 (Fig. 6) angelenkt.
Zum Schwenken der Lafette 26 um die Achse des Scharniers 84 dient ein
Zugseil 86, das durch Führungsösen 88 an einer der Kufen 80 läuft.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel der Kamerasonde 24 sind
die Rückstoßdüsen 90 nicht am Umfang des Gehäuses 92 der Kamerasonde,
sondern in einem separaten Düsenkopf am rückwärtigen Ende des Gehäuses
92 angeordnet. Im Betrieb schiebt somit der Düsenkopf das die Kamera
aufnehmende Gehäuse 92 vor sich her, und das Gehäuse 92 bewegt sich
gleitend durch das Nebenkanalrohr. Wahlweise kann das Gehäuse 92 mit Kufen
aus gleitfähigem Material oder Rädern versehen sein, damit es leichter
über Unebenheiten an der Innenfläche des Nebenkanalrohres hinweggleitet.
Die Führungsrollen 42 sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 nicht
an der Lafette 26, sondern direkt an einer zu dem Gehäuse 78 gehörenden
Muffe 94 gelagert.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Umlenkgestells 96, das sich
durch einen einfachen Aufbau auszeichnet. Dieses Umlenkgestell wird durch
einen an den Innenquerschnitt des Hauptkanalrohres 10 angepaßten massiven
zylindrischen Block 98 gebildet, der mittels einer Schubstange 100 in
das Hauptkanalrohr einführbar ist. An der Rückseite ist der Block 98 abgeschrägt,
und die abgeschrägte Stirnfläche bildet eine Ablenkfläche 102,
durch die die in Fig. 7 nicht gezeigte Kamerasonde in das abzweigende Nebenkanalrohr
12 umgelenkt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die
Ablenkfläche 102 durrch eine flache Höhlung gebildet, die auf der Seite des
Nebenkanalrohres 12 zum Umfang des Blockes 98 hin offen ist und auf der
Seite der Schubstange 100 flach ausläuft. Wenn die Kamerasonde auf die Ablenkfläche
102 aufläuft, wird der Block 98 mit Hilfe der Schubstange 100
festgehalten. Außerdem dient die Schubstange 100 dazu, den Block 98 jeweils
so um seine Längsachse zu drehen, daß die Ablenkfläche 102 auf das
abzweigende Nebenkanalrohr 12 gerichtet ist.
Wahlweise kann an dem Block 98 ein Spreizmechanismus vorgesehen sein,
der sich durch eine zweite Schubstange betätigen läßt und dazu dient, den
Block 98 in dem Hauptkanalrohr 10 zu verspannen. An den Spreizklauen des
Spreizmechanismus können Rollen vorgesehen sein, die in Umfangsrichtung
an der Innenfläche des Hauptkanalrohres 10 abrollen und beispielsweise
durch Drehung der Schubstange angetrieben werden, so daß sich der Block
98 einfach und präzise um seine Längsachse drehen läßt.
Schließlich kann der Block 98 auch drehbar in einer nicht gezeigten Hülse
gelagert sein, die sich ihrerseits axial in deme Hauptkanalrohr 10 bewegen.
läßt. Die Führungshülse kann an ihrem Umfang mit Kufen oder Rollen versehen
sein, die sich an der Rohrwand abstützen.
Wenn die Kamerasonde einen sehr weiten Weg im Hauptkanalrohr 10 zurücklegen
muß, bevor sie den Abzweig des Nebenkanalrohres 12 erreicht,
kann zur Überwindung des dann sehr großen Reibungswiderstandes des
Schlauches anstelle der Antriebsrollen 44 aus Fig. 4 auch die in Fig. 8 gezeigte
Anordnung verwendet werden. Bei dieser Anordnung ist das rückwärtige
Ende des Schlauches 36 der Kamerasonde 24 an eine Düse 104
angeschlossen, die ihrerseits an einen Schlauch 106 mit größerem Querschnitt
angeschlossen ist. Das Druckmedium wird über den Schlauch 106 zugeführt.
Die Düse 104 enthält ein nicht gezeigtes Ventil, das erst bei
einem bestimmten Mindestdruck anspricht, so daß ein Teil des Druckmediums
in Form von nach hinten gerichteten Strahlen 108 von der Düse
104 abgegeben wird, während ein weiterer Teil des Druckmediums über den
Schlauch 36 den Rückstoßdüsen 34 der Kamerasonde zugeführt wird.
Zunächst wird die Kamerasonde 24 mit Hilfe der Rückstoßdüsen 34 im
Hauptkanalrohr vorgetrieben, wobei sie den Schlauch 36 nachzieht. Der
Druck des Druckmediums ist dabei kleiner als der Öffnungsdruck des Ventils.
Nachdem die Kamerasonde in einen Nebenkanal hineindirigiert wurde -
beispielsweise mit dem in Fig. 4 oder in Fig. 7 gezeigten Umlenkgestell,
wird der Druck des Druckmediums erhöht, so daß der Schlauch 106 durch
den Rückstoß der Düse 104 im Hauptkanalrohr nachgezogen wird.
Auf diese Weise kann mit Hilfe der Düse 104 eine hohe Vortriebskraft
erzeugt werden, während im Nebenkanal mit dem flexibleren Schlauch 36
gearbeitet wird.
Claims (16)
1. Verfahren zur Untersuchdung von von Hauptkanalrohren (10) eines Kanalnettzes abzweigenden
Nebenkanalrohren (12), bei dem eine Kamerasonde (24) vom Hauptkanalrohr (10) aus mit Hilfe eines
Umlenkgestells (22, 76, 96) in das abzweigende Nebenkanalrohr (12) umgelenkt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kamerasonde (24) mittels durch Zufuhr eines Druckmediums über einen Schlauch (36)
zu an der Kamerasonde (24) angebrachten Rückstoßdüsen (34, 90) im Nebenkanalrohr vorgetrieben
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der in das Nebenkanalrohr
(12) eingeführten Kamerasonde (24) anhand von Ortungssignalen, die von einem an der Kamerasonde
angebrachten Ortungsgerät abgegeben werden, oberirdisch vermessen wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
mit einer Kamerasonde (24) und einem im Hauptkanalrohr (12) fixierbaren
Umlenkgestell (22, 76, 96) zum Umlenken der Kamerasonde (24) in den Nebenkanal,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kamerasonde (24) mit Rückstoßdüsen
(34, 90) versehen und an einen Schlauch (36) zur Zufuhr eines Druckmediums
zu den Rückstoßdüsen angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichent, daß die Rückstoßdüsen
(34) an einem die Kamerasonde (24) an ihrem Umfang in Abstand
zu ihrem vorderen Ende umgebenden Düsenkranz (32) ausgebildet und in bezug
auf die Achse der Kamerasonde (24) schräg auswärts gerichtet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
an die Kamerasonde (24) angeschlossenes Kamerakabel (40) in den Schlauch
(36) integriert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Umlenkgestell (96) durch einen zylindrischen Block (98) gebildet
ist, an dessen rückwärtigem Ende exzentrisch eine Schubstange (100)
befestigt ist und dessen rückwärtiges Ende eine schrägverlaufende Ablenkfläche
(102) für die Kamerasonde (24) bildet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkgestell
(76) eine zur Aufnahme der Kamerasonde (24) ausgebildete rohrförmige
Lafette (26) aufweist, die schwenkbar an einer Hauptkanalsonde (14, 78)
befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkanalsonde
(78) ein korbartiges, im wesentlichen zylindrisches Getell ist, an
dessen vorderem Ende die Lafette (26) mit einem Scharnier (84) schwenkbar
befestigt und mit radial außerhalb des Scharniers (84) gelegenen
Führungsösen (88) für ein Zugseil (86) zum Schwenken der Lafette versehen
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch wenigstens
eine an der Lafette (26) oder an der Hauptkanalsonde (14, 78) angebrachte
Führungsrolle (42) für den Schlauch (36).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch
ein in bezug auf die Hauptkanalsonde (14) schwenkbares Führungsorgan
zum Umlenken eines unabhängig von der Kamerasonde (24) in das Nebenkanalrohr
(12) einführbaren Spülschlauches (52).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsorgan
eine an der Lafette (26) angebrachte Führungsrinne (54) ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Hauptkanalsonde (14) ein Antriebsmechanismus mit wenigstens
einem Antriebsrollenatz (44, 48) zum Nachfördern des Schlauches (36)
und/oder des Spülschlauches (52) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lafette (26) einschließlich des zugehörigen Schwenkantriebs
(30) sowie ggf. die Antriebsrollen (44, 48) an einer parallel zur Achse des
Hauptkanalrohres (10) verlaufenden Welle (16) montiert sind, die mittels eines
Antriebsmotors (18) relativ zu der Hauptkanalsonde (14) um ihre Achse
drehbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hauptkanalsonde (14) mit sternförmig in Radialrichtung vorspringenden
Rollenfüßen (58) versehen ist, die sich mit ihren freien Enden
über antreibbare Rollensätze (60) an der Innenfläche des Hauptkanalrohres
(10) abstützen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenfüße
(58) mittels eines durch die von dem Schlauch (36) und/oder dem
Spülschlauch (52) auf die Hauptkanalsonde (14) ausgeübte Zugkraft betätigbaren
Spreizmechanismus (Konus 72) radial gegen die Wand des Hauptkanalrohres
(10) spannbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der mit der Kamerasonde (24) verbundene Schlauch (36) mit seinem
rückwärtigen Ende an eine weitere Düse (104) zur Erzeugung eines zusätzlichen
Rückstoßes angeschlossen ist, die ihrerseits mit einem Schlauch
(106) zur Zufuhr des Druckmediums verbunden ist und erst bei einem bestimmten
Mindestdruck des Druckmediums wirksam wird.
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