DE4401758C1

DE4401758C1 - Selbstfahrendes Fahrzeug zur Fernsehinspektion, insbesondere der Abzweigleitungen von einem im Erdreich verlegten Sammelkanal aus

Info

Publication number: DE4401758C1
Application number: DE19944401758
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Rausch
Original assignee: Wolfgang Rausch & Co KG GmbH
Current assignee: Wolfgang Rausch & Co KG GmbH
Priority date: 1994-01-21
Filing date: 1994-01-21
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2014-01-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstfahrendes Fahrzeug zur Fernsehinspektion, insbesondere der Abzweigleitungen von einem im Erdreich verlegten Sammelkanal aus, mit einer flexiblen Schiebestange, an deren Ende eine Kamera mit Beleuchtungsmitteln angebracht ist und einem gegenüber dem Fahrzeug verschwenkbaren Kamerahalter.

Unterirdisch angelegte Kanäle können durch Risse, Wurzeleinwüchse, Kalk- und andere Ablagerungen in ihrem Gebrauchswert gemindert werden, so daß von Zeit zu Zeit eine Inspektion der Kanäle notwendig ist. Insbesondere in nichtbegehbaren Kanälen geschieht dies durch selbstfahrende Fahrzeuge, die - mit einer Beleuchtungsvorrichtung und einer Kamera ausgestattet - oberirdische Videoüberwachung der befahrenen Kanalabschnitte ermöglichen. Ein besonderes Problem stellen dabei Abzweigkanäle dar, die in einen Sammelkanal münden, und deren Querschnitt für ein selbstfahrendes Fahrzeug zu klein ist, oder die in einem Winkel mit dem Sammelkanal zusammentreffen, der ein Einfahren eines selbstfahrenden Fahrzeugs nicht erlaubt, weil hierfür der Manövrierraum nicht ausreicht. Solche Abzweigkanäle sind z. B. Hausanschlüsse.

Aus der DE 38 03 274 A1 ist zur Fernsehuntersuchung von im Erdreich verlegten Hausanschlußrohrleitungen ein in der dazugehörigen öffentlichen Rohrleitung eingesetzter Wagen mit einer von einer biegsamen Welle bewegbaren Fernsehkamera bekannt, bei dem für die biegsame Welle neben Antriebsrollen noch auf einem horizontal gegenüber dem Wagen verschwenkbaren Drehschemel Führungsrollen vorgesehen sind. Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß einerseits die Führung für die biegsame Welle aufwendig gestaltet ist und andererseits die biegsame Welle abknicken kann, weil sie - mit der Längsachse des Wagens fluchtend - auf ihm geführt wird und erst neben dem betreffenden Hausanschluß mit sehr kleinem Radius gebogen werden muß. Von oben oder schräg von oben ankommende Abzweigleitungen können nicht untersucht werden, weil die Fernsehkamera dort nicht eingefahren werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß dessen Einsatzbereich erweitert ist, und daß dessen Betriebssicherheit erhöht ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß die gewählte Führung für die Schiebestange stets großen Biegeradius beim Einfahren in eine Abzweigleitung an der Schiebestange garantiert, so daß größere mechanische Belastung an der Biegestange oder gar ein Abknicken derselben stets zuverlässig vermieden werden. Dadurch werden auch elektrische und/oder optische Leiter, die die Schiebestange umfaßt, keinerlei Abnützung durch zu starkes Biegen oder Knicken der Schiebestange beim Einfahren in eine Abzweigleitung ausgesetzt. Der einfache Aufbau der Führungsmittel für die Schiebestange läßt die Notwendigkeit von Servicemaßnahmen an den Führungsmitteln als eher unwahrscheinlich erscheinen. Eine Entnahme und ein eventuell notwendig werdender Austausch der Kamera zur Inspektion von Abzweigleitungen ist mit nur wenig Werkzeug möglich, was die Flexibilität des Einsatzes des Fahrzeugs erhöht und eventuell notwendig werdenden Service an der Kamera erleichtert. Auch von oben und sogar schräg von oben kommende Abzweigleitungen können untersucht werden, weil die Kamera auch dort problemlos eingeführt und danach geschoben werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des Fahrzeugs mit Kamera- und Leuchtenträger sowie dem Führungsschlauch, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kamera- und Leuchtenträgers nach Fig. 1, jedoch mit ausgefahrener Kamera, teilweise geschnitten,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Fahrzeug mit Kamera- und Leuchtenträger gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Teil-Draufsicht auf das Fahrzeug, jedoch mit verschwenkter Kamera vor dem Einfahren in einen Abzweigkanal, teilweise geschnitten.

Ein selbstfahrendes Fahrzeug 1 (Fig. 1) zur Fernsehinspektion besteht in an sich bekannter Weise aus einem Wagen 2, einem Kamera- und Leuchtenträger 4 und einem Kreis- und Schwenkgetriebe 3 zwischen dem Wagen 2 und dem Kamera- und Leuchtenträger 4. Das Kreis- und Schwenkgetriebe 3 dient einer Verschwenkung und einem Kreisen des Kamera- und Leuchtenträgers 4 sowie dessen höhenmäßiger Verstellung.

Der Kamera- und Leuchtenträger 4 trägt auch Leuchten 7 (Fig. 1, 2, 3, 4), mit denen die inspizierten Kanäle ausgeleuchtet werden können.

Auf dem Kamera- und Leuchtenträger 4 sitzt, über einen Drehschemel 5 (Fig. 3, 4) gegenüber dem Kamera- und Leuchtenträger 4 verschwenkbar gelagert, ein Kamerahalter 14 zur Aufnahme einer Kamera 16, die als Fernsehkamera mit der (in der Zeichnung nicht dargestellten) oberirdisch stationierten Videoanlage zur Fernsehinspektion zusammenarbeitet.

Der Drehschemel 5 kann mittels eines (in der Zeichnung nicht dargestellten) Antriebs aus der in Fig. 3 zu sehenden Ausgangslage heraus in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 nach rechts und links verschwenkt werden, wie dies beispielsweise die Fig. 4 zeigt, aus der eine Verschwenkung nach links zu sehen ist.

Mit Hilfe des Kreis- und Schwenkgetriebes 3 können der Kamera- und Leuchtenträger 4 und mit ihm der Drehschemel 5 nahezu um 360° um die Längsachse des Fahrzeugs 1 gedreht sowie bedarfsweise auch höhenmäßig verstellt werden.

Die Kamera 16 (Fig. 1) sitzt lose in dem Kamerahalter 14 und wird dort durch eine Schiebestange 10 gehalten, die am wagenseitigen, schmalen Ende des Kamerahalters 14 in den Kamerahalter hineingeführt und bedarfsweise fest oder lösbar an der Kamera 16 angebracht ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in das Gehäuse der Kamera 16 eine oder mehrere (in der Zeichnung nicht dargestellte) Leuchten integriert, mit denen das vor der Kamera 16 liegende Sichtfeld ausgeleuchtet werden kann.

Das eine Ende 12 (Fig. 1, 2, 3, 4) eines flexiblen Führungsschlauchs 11 ist am wagenseitigen, schmalen Ende des Kamerahalters 14 am Kamerahalter angebracht. Das andere Ende 13 (Fig. 1, 3, 4) des flexiblen Führungsschlauchs 11 ist frei verschieblich in einer Bohrung 15 gelagert. Die Bohrung 15 befindet sich in einem Block 6 auf dem Wagen 2. Der Block 6 ist gegenüber dem Wagen 2 frei verschwenkbar gelagert.

Das in der Bohrung 15 frei verschieblich gelagerte Ende 13 des Führungsschlauchs 11 trägt bei einem Ausführungsbeispiel Ringe 17, die die Außenwand des Führungsschlauchs 11 auf Abstand von der Wandung der Bohrung 15 halten, weshalb der Führungsschlauch 11 stets gut in der Bohrung 15 gleitet.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Bohrung 15 mit (in der Zeichnung nicht dargestellten) Längsrippen versehen, die aus der Innenwandung der Bohrung 15 hervorragen und parallel zur Längserstreckung der Bohrung verlaufen. Hierbei kann auf die Ringe 17 verzichtet werden.

Der flexible Führungsschlauch 11 dient der Führung der Schiebestange 10. Letztere besteht vorzugsweise aus einem steifen, jedoch ausreichend flexiblen Kunststoffmaterial und umfaßt auch (in der Zeichnung nicht dargestellte) elektrische und/oder optische Leiter zur Herstellung der Verbindung zwischen der Kamera 16 und der (in der Zeichnung nicht dargestellten) oberirdisch stationierten Videoanlage zur Fernsehinspektion. Das eine Ende der Schiebestange 10 ist daher fest mit der Kamera 16 verbunden sowie elektrisch und/oder lichtleitermäßig an deren Elektronik angeschlossen. Das andere Ende der Schiebestange 10 läuft durch jeweils paarweise angeordnete Rollen 18, 19 (Fig. 1, 3) hindurch zu der (in der Zeichnung nicht dargestellten) oberirdisch stationierten Videoanlage.

Die jeweils paarweise verwendeten Rollen 18, 19 werden bedarfsweise von einem geeigneten (in der Zeichnung nicht dargestellten) Antrieb in Rotation versetzt. Vorzugsweise wird jeweils nur eine der Rollen 18 und nur eine der Rollen 19 angetrieben. Die jeweils gegenüberliegende Rolle 18 bzw. 19 ist eine frei drehende, federnd gegen die gegenüberliegende Rolle gedrückte Rolle.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung läuft die Schiebestange 10 zwischen einem ersten Rollenpaar, bestehend aus den Rollen 18 sowie einem zweiten Rollenpaar, bestehend aus den Rollen 19.

Drehen die Rollen 18, 19 so, daß die Schiebestange 10 in Richtung eines Pfeils 20 (Fig. 1, 3) gezogen wird, so bleibt die Kamera 16 in dem Kamerahalter 14.

Drehen die Rollen 18, 19 so, daß die Schiebestange 10 entgegen der Richtung des Pfeils 20 (Fig. 2) geschoben wird, so wird die Kamera 16 aus dem Kamerahalter 14 herausgeschoben.

Bei einem anderen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel der Erfindung läuft die Schiebestange 10 zwischen einem einzigen Rollenpaar, beispielsweise nur den Rollen 18.

Die (in der Zeichnung nicht dargestellten) elektrischen und/oder optischen Leiter befinden sich geschützt vorzugsweise im Inneren der steifen, aber flexiblen Schiebestange 10.

Das Kunststoffmaterial der Schiebestange 10 kann mit Fiberglas oder Kohlefasern verstärkt sein.

In den Zeichnungen ist der Führungsschlauch 11 wegen der Klarheit der Darstellung zwar unterbrochen gezeichnet, er reicht aber durchgehend vom Kamerahalter 14 bis in die Bohrung 15 im Block 6 hinein.

Soll kein Abzweigkanal untersucht werden, weil nur der Sammelkanal Gegenstand einer Untersuchung ist, kann die Kamera 16 leicht aus dem Kamerahalter 14 herausgezogen und aufbewahrt werden, ohne daß irgendwelche Haltemittel gelöst werden müßten. Auch der Service an der Kamera 16 ist einfach durchführbar, weil zum Entnehmen der Kamera 16 vom Fahrzeug 1 bzw. zum Austausch gegen eine andere Kamera keinerlei Werkzeug notwendig ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung trägt der Kamera- und Leuchtenträger 4 auch eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) weitere Kamera. Damit ist auch eine Inspektion des Sammelkanals mit Hilfe des Fahrzeugs 1 möglich, in dem es fährt.

Befindet sich die Kamera 16 nicht in ihrem Kamerahalter 14, so kann eine Zusatzleuchte in den Kamerahalter eingesetzt werden, oder der Kamerahalter kann einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Leuchtenhalter mit mehreren Leuchten aufnehmen, so daß der Sammelkanal bei ausreichender Helligkeit mit der weiteren Kamera am Kamera- und Leuchtenträger 4 untersucht werden kann, was besonders für Großrohre wichtig ist.

Funktionsweise

Soll ein (in der Zeichnung nicht dargestellter) Abzweigkanal inspiziert werden, so fährt das Fahrzeug 1 im (in der Zeichnung nicht dargestellten) Sammelkanal bis zu der Verbindungsstelle zwischem dem Sammelkanal und dem Abzweigkanal. Dabei befindet sich die Kamera 16 noch in dem Kamerahalter 14 (Fig. 1, 3).

Nun wird der Drehschemel 5 aus seiner in Fig. 3 zu sehenden Ausgangslage heraus gegenüber dem Kamera- und Leuchtenträger 4 motorisch so verschwenkt, daß die Optik der Kamera 16 auf den Abzweigkanal gerichtet ist (Fig. 4). Dabei wird der Führungsschlauch 11 seitlich derart ausgelenkt, wie dies die Darstellung der Fig. 4 zeigt. Hierdurch bewegt sich das wagenseitige Ende 13 des Führungsschlauchs 11 selbsttätig in der Bohrung 15 entgegen der Richtung des Pfeils 20. Dabei verschwenkt der Block 6 gegenüber dem Wagen 2 in einem Umfang, der von der quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gerichteten Auslenkung des Führungsschlauchs 11 vorgegeben ist.

Die getriebenen Rollen 18 und 19 werden motorisch jetzt so gedreht, daß die Schiebestange 10 entgegen der Richtung des Pfeils 20 geschoben wird. Dadurch wird die Kamera 16 aus dem Kamerahalter 14 heraus- (ähnlich der Darstellung in Fig. 2) und in den zu untersuchenden Abzweigkanal hineingeschoben.

Mündet ein Abzweigkanal von oben oder schräg von oben in den Sammelkanal, in dem sich das Fahrzeug 1 befindet, so wird das Kreis- und Schwenkgetriebe 3 zwischen dem Wagen 2 und dem Kamera- und Leuchtenträger 4 betätigt, das den Kamera- und Leuchtenträger 4 so verdreht, bis die Optik der Kamera 16 auf die Verbindungsstelle zwischen dem Sammelkanal und dem Abzweigkanal gerichtet ist. Dabei macht der Führungsschlauch 11 diese Bewegung mit. Nun wird die Kamera 16 mit Hilfe der Schienbestange 11 in den von oben oder schräg von oben in den Sammelkanal mündenden Abzweigkanal geschoben.

Soll die Kamera 16 aus dem jeweiligen Abzweigkanal geborgen werden, drehen die Rollen 18, 19 in entgegengesetzter Drehrichtung, so daß die Schiebestange 10 in Richtung des Pfeils 20 gezogen wird. Dies geschieht so lange, bis die Kamera 16 wieder in den Kamerahalter 14 eingefahren ist.

Der Drehschemel 5 wird in seine aus Fig. 3 ersichtliche Ausgangslage zurückverschwenkt, wobei sich auch der Führungsschlauch 11 und die Schiebestange 10 und der Block 6 wieder gerade ausrichten (Fig. 3). Dabei bewegt sich das wagenseitige Ende 13 des Führungsschlauchs 11 selbsttätig in der Bohrung 15 im Block 6 in Richtung des Pfeils 20.

Von nun an kann das Fahrzeug 1 im Sammelkanal weiterfahren.

Hierzu könnte die Kamera 16 aus dem Kamerahalter 14 herausgenommen werden. Eine Zusatzleuchte oder ein (in der Zeichnung nicht dargestellten) Leuchtenhalter mit mehreren Leuchten könnte in den Kamerahalter 14 eingesetzt werden. Mit der weiteren (in der Zeichnung nicht dargestellten) Kamera am Kamera- und Leuchtenträger 4 kann der Sammelkanal einer Inspektion unterzogen werden.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug
2 Wagen
3 Kreis- und Schwenkgetriebe
4 Kamera- und Leuchtenträger
5 Drehschemel
6 Block
7 Leuchte
8
9
10 Schiebestange
11 Führungsschlauch
12 Ende
13 Ende
14 Kamerahalter
15 Bohrung
16 Kamera
17 Ring
18 Rolle
19 Rolle
20 Pfeil

Claims

1. Selbstfahrendes Fahrzeug zur Fernsehinspektion, insbesondere der Abzweigleitungen von einem im Erdreich verlegten Sammelkanal aus, mit einer flexiblen Schiebestange, an deren Ende eine Kamera mit Beleuchtungsmitteln angebracht ist und einem gegenüber dem Fahrzeug verschwenkbaren Kamerahalter, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebestange (10) in einem flexiblen Führungsschlauch (11) läuft, dessen eines Ende (12) am Kamerahalter (14) angebracht und dessen anderes Ende (13) am Fahrzeug (1) in einer Bohrung (15) frei verschieblich gelagert ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschwenkbare Kamerahalter (14) auf einem Kamera- und Leuchtenträger (4) gelagert ist, der mit Hilfe eines Kreis- und Schwenkgetriebes (3) gegenüber dem Wagen (2) um die Längsachse des Fahrzeugs (1) verdrehbar ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamera- und Leuchtenträger (4) mit Hilfe des Kreis- und Schwenkgetriebes (3) gegenüber dem Wagen (2) höhenmäßig verstellbar ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamera- und Leuchtenträger (4) mit Hilfe des Kreis- und Schwenkgetriebes (3) motorisch gegenüber dem Wagen (2) um die Längsachse des Fahrzeugs (1) verdrehbar ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamera- und Leuchtenträger (4) mit Hilfe des Kreis- und Schwenkgetriebes (3) motorisch gegenüber dem Wagen (2) höhenmäßig verstellbar ist.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wagenseitige Ende (13) des Führungsschlauchs (11) einen oder mehrere Ringe (17) aufweist.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (15) mit Längsrippen versehen ist, die aus der Innenwandung der Bohrung (15) hervorragen und parallel zu deren Längserstreckung verlaufen.

8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bohrung (15) in einem gegenüber dem Wagen 2 des Fahrzeugs (1) frei verschwenkbaren Block (6) befindet.

9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Transport der Schiebestange (10) ein Paar Rollen (18) vorgesehen ist.

10. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Transport der Schiebestange (10) ein erstes Paar Rollen (18) und ein zweites Paar Rollen (19) vorgesehen ist.

11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elektrischen Leiter für die Kamera (16) im Inneren der Schiebestange (10) befinden.

12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Inneren der Schiebestange (10) auch elektrische Leiter für die Stromversorgung einer oder mehrerer Leuchten in der Kamera 16 befinden.

13. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamera- und Leuchtenträger (4) eine weitere Kamera aufweist.

14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Schiebestange (10) Lichtleiter vorgesehen sind.