DE20100846U1 - Satellite camera with guidance elements - Google Patents
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22.01.2002 Anmelder : Fa. JT-elektronik GmbH, Robert-Bosch-Str. 26, 88131 Lindau22.01.2002 Applicant : JT-elektronik GmbH, Robert-Bosch-Str. 26, 88131 Lindau
Satellitenkamera mit Führungselementen 15 Satellite camera with guide elements 15
Die Erfindung betrifft eine Satellitenkamera zur Inspektion von Nebenkanälen, die von einem Hauptkanal aus inspiziert werden.The invention relates to a satellite camera for inspecting secondary channels that are inspected from a main channel.
I« Eine derartige Satellitenkamera wird verwendet, um ausgehend von einem imI« Such a satellite camera is used to determine the position of the
20 Hauptkanal angeordneten Fahrwagen in einem Nebenkanal eingefahren zu werden, um dort Untersuchungen des Nebenkanals oder auch Sanierungen oder sonstige Bearbeitungen in Verbindung mit daran befestigten Bearbeitungswerkzeugen vorzunehmen. Bei derartigen Satellitenkameras besteht der Nachteil, dass sie über ein relativ große Länge ungeführt in einen Nebenkanal eingeschoben werden müssen, wobei lediglich als Führungselement der Führungsschlauch vorgesehen ist, an dessen vorderen, freien Ende die Satellitenkamera angeordnet ist.20 main canal to be driven into a side canal in order to carry out investigations of the side canal or to carry out renovations or other work in conjunction with the processing tools attached to it. The disadvantage of such satellite cameras is that they have to be pushed into a side canal without being guided over a relatively long distance, with the guide hose being the only guiding element, with the satellite camera being arranged at the front, free end of the guide hose.
Um eine entsprechende Gleitreibung zwischen dem Kopf der Satellitenkamera und der Wandung des Nebenkanals zu vermeiden, ist es bekannt, auf den Kopf dieser Satellitenkamera ein korbartiges Gehäuse aufzusetzen, das auf den Kopf der Kamera aufgeschoben. Das korbartige Gehäuse weist nach außen hin gerichtete Rollen auf, die sich an der Kanalwandung abstützen.In order to avoid a corresponding sliding friction between the head of the satellite camera and the wall of the secondary channel, it is known to place a basket-like housing on the head of this satellite camera, which is pushed onto the head of the camera. The basket-like housing has outward-facing rollers that are supported on the channel wall.
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Es handelt sieh also um einen Führungskorb, der mit der Satellitenkamera verbunden ist, und der die Gleitreibung zwischen dem Kameragehäuse und der Nebenkanalwandung herabsetzen soll.
5It is a guide basket that is connected to the satellite camera and is intended to reduce the sliding friction between the camera housing and the side channel wall.
5
Die Verwendung eines derartigen Führungskorbes an Satellitenkameraköpfen hat sich bewährt. Allerdings besteht der Nachteil, dass dieser Kopf den Durchmesser des Kamerakopfes insgesamt sehr stark vergrößert, was verbietet, dass eine derartiger Satellitenkamera mit Führungskorb in relativ kleinen dimensionierte Nebenkanäle eingefahren werden kann.The use of such a guide basket on satellite camera heads has proven to be successful. However, the disadvantage is that this head greatly increases the diameter of the camera head overall, which prevents such a satellite camera with a guide basket from being inserted into relatively small secondary channels.
Zweiter Nachteil ist, dass diese Rollen lediglich passiv sind, d.h. sie sind nicht angetrieben und haben lediglich die Aufgabe die entstehende Gleitreibung zwischen der Satellitenkamera und der Nebenkanalwandung zu vermindern.The second disadvantage is that these rollers are only passive, i.e. they are not driven and their only task is to reduce the sliding friction between the satellite camera and the side channel wall.
Ein weiterer Nachteil ist natürlich, dass der Führungskorb als separates Element, mit dem Kamerakopf verbunden werden muss, da er auch der Verschmutzung ausgesetzt ist, relativ kostenaufwendig ist und als getrenntes Teil auch getrennt gewartet und ausgewechselt werden muss.Another disadvantage is of course that the guide basket has to be connected to the camera head as a separate element, as it is also exposed to contamination, is relatively expensive and, as a separate part, must also be maintained and replaced separately.
Mit der DE 4229787 A1 ist eine Vorrichtung für Kanaluntersuchungen bekannt geworden, welche ein Umlenkgestell zur Umlenkung einer Kamera von einem Haupt- in einen Nebenkanal offenbart. Das Umlenkgestell weist ein korbartiges zylindrisches Gehäuse mit Kufen auf, auf denen das Umlenkgestell gleitend im Hauptkanal verschiebbar ist. Wahlweise können auf den Kufen auch motorangetriebene Antriebsräder angeordnet sein. Am vorderen freien Ende des Umlenkgestells ist eine um eine Scharnierachse verschwenkbare, rohrförmige Lafette für die Aufnahme der in einem Kameragehäuse befindlichen Kamera angelenkt. Die Kamera kann hierbei vom Hauptkanal nach entsprechender Positionierung in einen Nebenkanal über des Betreiben von Rückstoßdüsen eingebracht und dort bewegt werden. Wahlweise kann das Kameragehäuse mit Kufen aus gleitfähigem Material oder Rädern versehen sein.DE 4229787 A1 discloses a device for channel inspections which discloses a deflection frame for deflecting a camera from a main channel into a secondary channel. The deflection frame has a basket-like cylindrical housing with skids on which the deflection frame can be slid in the main channel. Motor-driven drive wheels can also be arranged on the skids as an option. A tubular mount which can be pivoted about a hinge axis is articulated on the front free end of the deflection frame for holding the camera located in a camera housing. The camera can be brought from the main channel into a secondary channel after appropriate positioning by operating recoil nozzles and moved there. The camera housing can be optionally equipped with skids made of a slippery material or wheels.
Nachteil hier ist, dass das Kameragehäuse etwa zylindrisch ausgebildet ist und , damit keine vorteilhafte Form für das Einbringen und die Fortbewegung im ■■ Nebenkanal besitzt.
5The disadvantage here is that the camera housing is roughly cylindrical and therefore does not have an advantageous shape for insertion and movement in the ■■ side channel.
5
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Satellitenkamera der Eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass sie bei wesentlich kleinerem Durchmesser verbesserte Führungseigenschaften hat wie die vorher genannten Satellitenkameras mit Führungskorb mit Gleitkufen oder Rollen nach dem Stand der Technik.The invention is therefore based on the object of developing a satellite camera of the type mentioned at the outset in such a way that it has improved guidance properties with a significantly smaller diameter than the previously mentioned satellite cameras with a guide basket with skids or rollers according to the prior art.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse der Satellitenkamera etwa tropfenförmig ausgebildet ist und im Profil aus einem konisch sich von der Vorderseite nach hinter erweiternden Vorderteil besteht, an das sich ein nach hinten konisch verengendes Rückteil anschließt und dass die Roll- oder Gleitelemente im Bereich des größten Durchmessers des Gehäuses am Umfang verteilt mindestens im Übergangsbereich zwischen den Vorder- und Rückteil angeordnet sind.To achieve the stated object, the invention is characterized in that the housing of the satellite camera is approximately teardrop-shaped and in profile consists of a front part which widens conically from the front to the rear, to which a rear part which narrows conically towards the rear is connected, and that the rolling or sliding elements are arranged in the region of the largest diameter of the housing distributed around the circumference at least in the transition region between the front and rear parts.
Hierbei sind am fest stehenden Gehäuse der Satellitenkamera ein oder mehrere nach aussen gerichtete Gleit- oder Rollelemente angeordnet sind, die sich an der Wandung des Nebenkanals abstützen.Here, one or more outward-facing sliding or rolling elements are arranged on the fixed housing of the satellite camera, which are supported on the wall of the secondary channel.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der wesentliche Vorteil, dass auf einen Führungskorb insgesamt verzichtet werden kann, weil neuerungsgemäß die Führungselemente unmittelbar im Gehäuse der Satellitenkamera angeordnet sind.The given technical teaching therefore results in the significant advantage that a guide basket can be dispensed with altogether because, according to the innovation, the guide elements are arranged directly in the housing of the satellite camera.
Weiterhin ergibt sich also der wesentliche Vorteil, dass die vorgeschlagene Satellitenkamera wesentlich verbesserte Führungseigenschaften aufweist und somit schneller, sicherer und mit geringerer Energie und geringerem Materialverschleiß in den Nebenkanal eingebracht und dort verfahren werden kann. Es können damit auch schwächere Antriebe vor den Vortrieb derFurthermore, the main advantage is that the proposed satellite camera has significantly improved guidance properties and can therefore be introduced into the secondary channel and moved there faster, more safely and with less energy and less material wear. This means that weaker drives can also be used in front of the propulsion of the
Satellitenkamera eingesetzt werden, was zu einer kostengünstigen Konstruktion führt.Satellite camera can be used, resulting in a cost-effective construction.
=' In einer bevorzugten Ausführung werden Rollelemente verwendet, die sich mit ihren Laufflächen am Nebenkanal anlegen.=' In a preferred embodiment, rolling elements are used which rest with their running surfaces on the secondary channel.
Statt der Rollen, die möglichst gleichmäßig am Umfang verteilt radial am Gehäuse angeordnet sind, können selbstverständlich auch andere Führungselemente, insbesondere Gleitelemente, verwendet werden. 10Instead of the rollers, which are distributed as evenly as possible around the circumference and arranged radially on the housing, other guide elements, in particular sliding elements, can of course also be used. 10
Statt der Rollen können auch drehbare oder feststehende Führungswalzen angeordnet sein.Instead of rollers, rotating or fixed guide rollers can also be arranged.
Es können auch feststehende Abweisdome oder Dorne verwendet werden, an deren vorderen, freien Enden die Rollen angeordnet sind.Fixed deflector domes or spikes can also be used, with the rollers arranged at their front, free ends.
Es handelt sich also um separate Lagerteile, die fest an dem Gehäuse des Kamerakopfes angeordnet sind und an dessen vorderen freien Enden die Lagerachsen für die Führung der Rollen oder Walzen angeordnet sind.These are separate bearing parts that are firmly attached to the housing of the camera head and at whose front free ends the bearing axes for guiding the rollers or cylinders are arranged.
In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Neuerung ist es vorgesehen, dass diese Rollen oder Walzen nun unmittelbar drehangetrieben sind. Es reicht hierbei aus, ein oder mehrere Walzen drehanzutreiben, wobei andere Walzen oder Rollen am Gehäuse passiv mitlaufen.In a preferred development of the present innovation, it is provided that these rollers or rolls are now directly driven in rotation. It is sufficient to drive one or more rollers in rotation, with other rollers or rolls on the housing running passively.
Insbesondere sollen diese Führungselemente drehangetrieben sein, bei denen die größte Wahrscheinlichkeit besteht, dass sie sich während des Normalbetriebs an der Wandung des Nebenkanals abstützen und dort entlang führen.In particular, these guide elements should be rotationally driven, which are most likely to be supported on the wall of the secondary channel and guided along it during normal operation.
Ein derartiger Drehantrieb kann deshalb leicht im Kamerakopf eingebaut werden und sind hierbei sämtliche Antriebselemente möglich.Such a rotary drive can therefore be easily installed in the camera head and all drive elements are possible.
Es kommt sowohl der Antrieb über ein Elektromotor mit entsprechender Spindelumsetzung in Betracht, als auch ein Direktantrieb der Rollen über einen , Elektromotor.Both a drive via an electric motor with corresponding spindle conversion and a direct drive of the rollers via an electric motor are possible.
Es können allerdings auch pneumatische (oder hydraulische) Antriebe verwendet werden, wobei mittels Druckluft ein entsprechender Drehmotor angetrieben wird, dessen drehbares Teil nun als angetriebenes Führungselement am Außenumfang des Kamerakopfes sitzt und sich an der Wandung des Nebenkanals abstützt.
10However, pneumatic (or hydraulic) drives can also be used, whereby a corresponding rotary motor is driven by means of compressed air, the rotating part of which now sits as a driven guide element on the outer circumference of the camera head and is supported on the wall of the secondary channel.
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Als weiteres Führungs- und Antriebselement kommen auch als Raupenketten ausgebildete Antriebselemente in Betracht.Drive elements designed as crawler tracks can also be considered as additional guide and drive elements.
Hierbei ist es vorgesehen, dass ein raupenketten-ähnliches Element parallel zur Wandung des Kameragehäuses auf zwei voneinander beabstandeten Führungsrollen läuft, von denen mindestens eine drehangetrieben ist.Here, a caterpillar-like element is provided to run parallel to the wall of the camera housing on two spaced-apart guide rollers, at least one of which is rotationally driven.
Hierbei würde sich also die jeweilige Raupenkette an der linken und rechten Seite des Satellitenkopfes an der entsprechenden Wandung des Nebenkanals abstützen und ebenso hier durch den Satellitenkopf angetrieben in den Nebenkanal vorschieben.In this case, the respective crawler track on the left and right side of the satellite head would be supported on the corresponding wall of the secondary channel and would also be pushed forward into the secondary channel, driven by the satellite head.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf aktiv angetriebene Rollen, Raupenkettenelemente oder sonstige Vortriebselemente beschränkt.Of course, the invention is not limited to actively driven rollers, crawler chain elements or other propulsion elements.
Sofern nach der erst genannten Ausführungsform passive Rollelemente verwendet werden, kann als Vorschub für den Satellitenkopf auch die bekannte mit Rückstoss arbeitende Vorschubeinheit mit nach hinten gerichteter Druckluft oder nach hinten gerichteten Hochdruckwasser vorgesehen werden.If passive rolling elements are used according to the first-mentioned embodiment, the known recoil-operating feed unit with rear-directed compressed air or rear-directed high-pressure water can also be provided as the feed for the satellite head.
Im übrigen kann es vorgesehen sein, die vorher erwähnten Rollelemente, die als Rollen oder als Walzen ausgebildet sind, lediglich als Gleitelemente auszubilden. Es handelt sich dann um feststehende Kunststoffteile, die überFurthermore, it can be provided that the previously mentioned rolling elements, which are designed as rollers or cylinders, are designed only as sliding elements. They are then fixed plastic parts that are
den Außenumfang des Gehäuses der seitlichen Kamera hervorstehen und die mit entsprechenden reibungsvermindemden Belägen versehen sind, um ein entsprechende verminderte Gleitreibung an der Oberfläche der : Nebenkanalwandung zu erzielen.
5protrude from the outer circumference of the housing of the side camera and which are provided with corresponding friction-reducing coatings in order to achieve a corresponding reduction in sliding friction on the surface of the secondary channel wall.
5
Die Gehäuseform der seitlichen Kamera ist etwa tropfenförmig. Sie besteht im wesentlichen aus einem vorderen, relativ schmalen Teil, welches sich konisch nach hinten erweitert und von dieser Erweiterung ausgehend sich wieder konisch nach hinten verengt.The housing shape of the side camera is roughly teardrop-shaped. It essentially consists of a relatively narrow front part, which widens conically towards the back and from this widening narrows again conically towards the back.
Es handelt sich also um eine Art einer Tropfenform, wobei an der im Durchmesser breitesten Stelle die an einer gegenüber liegend angeordneten Rollen oder Gleitelemente angeordnet sind. Diese leicht nach vorne gerichtete, konisch sich verengende Form der Kamera hat den Vorteil, dass die Kamera wegen ihrer vorderen, relativ schmalen Stirnfläche auch in enge Kanäle eindringen kann, dort sich selbsttätig zentriert und den Bögen der Nebenkanäle auch entsprechend gut folgen kann. Gleiches gilt für Rohrversätze und Ablagerungen.It is a kind of teardrop shape, with the rollers or sliding elements arranged opposite each other at the widest point in diameter. This slightly forward-facing, conically narrowing shape of the camera has the advantage that the camera can also penetrate narrow channels due to its front, relatively narrow face, where it centers itself automatically and can also follow the bends of the side channels well. The same applies to pipe offsets and deposits.
Die entsprechende Reibung zwischen dem Kameragehäuse und der entsprechenden Nebenkanalwandung wird dann dadurch herabgesetzt, dass im Durchmesser breitesten Teil des Kameragehäuses die entsprechenden Rolloder Gleitelemente angeordnet sind.The corresponding friction between the camera housing and the corresponding secondary channel wall is then reduced by arranging the corresponding rolling or sliding elements in the part of the camera housing with the widest diameter.
Die Erfindung ist jedoch hierauf nicht beschränkt; es kann auch vorgesehen werden, dass neben der Anordnung der Roll und Gleitelemente am Durchmesser größten Teil des Kameragehäuses auch noch an anderen Stellen des Kameragehäuses entsprechende Roll oder Walzelemente angeordnet sind.However, the invention is not limited to this; it can also be provided that, in addition to the arrangement of the rolling and sliding elements on the largest diameter part of the camera housing, corresponding rolling or roller elements are also arranged at other locations on the camera housing.
Dies gilt insbesondere dann, wenn drehangetriebene Walzen oder Rollen vorgesehen sind. Diese drehangetriebene Elemente sind bevorzugt im vorderen Teil des Kameragehäuses angeordnet, um dem Kameragehäuse eineThis is especially true if rotary driven rollers or rolls are provided. These rotary driven elements are preferably arranged in the front part of the camera housing in order to give the camera housing a
entsprechende Führungseigenschaft beim Durchfahren von Bögen zu gewährleisten.to ensure appropriate guidance when driving through bends.
: Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.: In the following, the invention is explained in more detail with reference to drawings which merely illustrate one embodiment. Further features and advantages of the invention are apparent from the drawings and their description.
Es zeigen :Show it :
Fig.1 : Stirnansicht auf die Satellitenkamera
Fig. 2 : Schnitt durch die Satellitenkamera
Fig. 3 : der um 90 Grad gedrehte Schnitt durch die SatellitenkameraFig.1 : Front view of the satellite camera
Fig. 2 : Cross-section of the satellite camera
Fig. 3 : the 90 degree rotated section through the satellite camera
Die Satellitenkamera besteht aus einem etwa tropfenförmigen Gehäuse 1, mit einem konischen Vorderteil 8, das im Bereich von etwa 2/3 der axialen Länge in ein entgegengesetzt konisches Rückteil 9 übergeht. In diesem Übergangsbereich zwischen dem Vorderteil 8 und dem Rückteil 9, nämlich im Bereich des grössten Durchmessers, sind die Rollen 7 angeordnet, die sich an der Kanalwandung anlegen sollen und das Gleiten der Kamera durch den Nebenkanal verbessern sollen. Die Rollen 7 sind gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet. Sie ragen mit ihren Rollflächen gemäss Figur 1 über den Außenumfang des Gehäuses 1 hinaus.The satellite camera consists of a roughly teardrop-shaped housing 1 with a conical front part 8, which transitions into an oppositely conical rear part 9 in the region of approximately 2/3 of the axial length. In this transition area between the front part 8 and the rear part 9, namely in the region of the largest diameter, the rollers 7 are arranged, which are intended to rest against the channel wall and improve the sliding of the camera through the secondary channel. The rollers 7 are evenly distributed around the circumference. They protrude with their rolling surfaces beyond the outer circumference of the housing 1 as shown in Figure 1.
Der mittlere Bereich des Kamerakopfes ist als Innenteil 2 um die Schwenkachse 6 schwenkbar ausgebildet und weist ein Beleuchtungsfeld 12 aus nach vorne gerichteten Leuchtdioden auf, die der Beleuchtung des Sichtfeldes dienen. Im Mittelpunkt dieses Beleuchtungsfeldes ist die Kamera angeordnet.The middle area of the camera head is designed as an inner part 2 that can be pivoted about the pivot axis 6 and has an illumination field 12 made up of light-emitting diodes directed towards the front, which serve to illuminate the field of view. The camera is arranged in the center of this illumination field.
Die Verschwenkung des Innenteils erfolgt durch einen Motor 4, der über ein Getriebe 5 das Innenteil 2 schwenkbar antreibt. Das Innenteil 2 ist hierbei in einer Ausnehmung 3 des Kameragehäuses 1 schwenkbar gelagert.The pivoting of the inner part is carried out by a motor 4, which pivotally drives the inner part 2 via a gear 5. The inner part 2 is pivotally mounted in a recess 3 of the camera housing 1.
&ugr;.&ugr;.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene Ausbildung der Kamera mit einem schwenkbaren Innenteil beschränkt. Es kommt lediglich darauf an, dass im Gehäuse 1 selbst - ohne Anordnung eines das Gehäuse umfassenden Korbes - die Roll- oder Gleitelemente angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich ein sehr kleiner Außendurchmesser der Satellitenkamera, die deshalb mit verminderter Reibung auch in enge Nebenkanäle eingeschoben werden kann.The invention is not limited to the design of the camera with a pivotable inner part described here. It is only important that the rolling or sliding elements are arranged in the housing 1 itself - without the arrangement of a basket surrounding the housing. This results in a very small outer diameter of the satellite camera, which can therefore also be inserted into narrow secondary channels with reduced friction.
• ••&OHgr;·*· ···•••Ω·*· ···
1. Gehäuse1. Housing
2. Innenteil2. Inner part
3. Ausnehmung 4. Motor3. Recess 4. Motor
5. Getriebe5. Gearbox
6. Schwenkachse6. Swivel axis
7. Rollen7. Roles
8. Vorderteil 9. Rückteil8. Front part 9. Back part
10. Kamera10. Camera
11. Beleuchtungsfeld11. Lighting field
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Family Applications (1)
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