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Dokumentenidentifikation DE10123558C1 19.12.2002
Titel Kamerasystem insbesondere für ein Kanalfräsgerät
Anmelder Wolfgang Rausch GmbH & Co. KG Electronic-Maschinenbau, 88138 Weißensberg, DE
Vertreter Flosdorff, J., Dipl.-Ing.Dr.-Ing.Dipl.-Wirtsch.-Ing., Pat.-Anw., 82467 Garmisch-Partenkirchen
DE-Anmeldedatum 15.05.2001
DE-Aktenzeichen 10123558
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.12.2002
IPC-Hauptklasse G03B 37/00
IPC-Nebenklasse F16L 55/28   E03F 9/00   
Zusammenfassung Kanalfräsgeräte oder dergleichen benötigen ein Kamerasystem, das zwei Sichtbereiche abdecken muß: Über die Kamera muß die vor dem Gerät liegende Kanalstrecke bei der Vorwärtsbewegung des Gerätes eingesehen werden, wobei anschließend der Arbeitsbereich des Gerätes beobachtet werden muß. Die Erfindung sieht vor, daß das Kamerasystem eine einzige Axialsichtkamera enthält, die in eine drehbar gelagerte Kamera-Schutzglocke fest eingebaut ist. Für die Kamera-Schutzglocke sind zwei Anschläge vorgesehen, durch die die nach vorne gerichtete Position und die auf den Arbeitsbereich gerichtete Position definiert sind. Die Kamera-Schutzglocke wird gegen den Kanalboden gedrückt, so daß sie selbsttätig in die eine oder andere Position verdreht wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem insbesondere für ein Kanalfräsgerät das zum Beispiel zum Auffräsen von Hausanschlüssen eingesetzt wird. Die Erfindung ist aber auch beispielsweise für Spachtelroboter verwendbar, mit denen solche Anschlüsse abgedichtet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung im Zusammenhang mit einem Kanalfräsgerät beschrieben.

Solche Geräte sind meist mit Kufen versehen, auf denen sie mittels einer Schiebestange zum Einsatzort vorgeschoben werden. Das im allgemeinen vor dem Fräsroboter angeordnete Kamerasystem dient der optischen Beobachtung der auszuführenden Arbeiten, wobei das Kamerasystem zwei Sichtbereiche abdecken muß. Über die Kamera muß die vor dem Gerät liegende Kanalstrecke bei der Vorwärtsbewegung eingesehen werden, wobei anschließend der Arbeitsbereich des Gerätes beobachtet werden muß.

Bisher werden hierzu entweder zwei einfache Axialsichtkameras eingesetzt, die jeweils eine feststehende Sichtrichtung haben, oder aber eine Schwenkkopfkamera. Beide bekannten Kamerasysteme sind verhältnismäßig aufwendig.

Die DE 295 16 699 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Einschleusen einer Kamera oder eines Fräskopfes in eine Rohrleitung oder einen Kanal.

Die DE 43 14 769 A1 offenbart ein Kamerasystem für ein Fahrzeug zur Rohrwanduntersuchung, bei der ein Kamerakopf mittels eines Drehantriebs um die Fahrzeuglängsachse drehbar und mittels eines Schwenkantriebs um eine hierzu senkrechte Achse schwenkbar ist. Ein ähnliches Kamerasystem offenbart die DE 195 05 195 A1, bei der das Kameragehäuse eine abgeflachte Kugelform hat und zwischen Tragarmen einer Haltevorrichtung angeordnet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfacheres, kostengünstigeres Kamerasystem insbesondere für ein Kanalfräsgerät anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung sieht vor, daß das Kamerasystem eine einzige Axialsichtkamera enthält, die in eine drehbar gelagerte Kamera-Schutzglocke fest eingebaut ist. Die Kamera-Schutzglocke hat in Drehrichtung eine Kreisform, so daß sie - in ihrem Drehbereich - wie ein Rad auf der Kanalwandung abläuft. Dabei ist die Kamera- Schutzglocke an die Rohrwandung, an der die Kufen des Arbeitsgerätes anliegen, angedrückt.

Die Kamera-Schutzglocke kann die Axialsichtkamera damit jeweils auf eine der beiden Sichtbereiche richten, so daß sie zunächst bei der Vorwärtsbewegung zum Einsatzort des Fräsroboters die vor dem Gerät liegende Kanalstrecke einsieht und anschließend den Arbeitsvorgang an der Kanalwandung beobachten lassen kann. Damit ist das Kamerasystem erheblich kostengünstiger als die bisher bekannten Kamerasysteme.

Für die Kamera-Schutzglocke sind zwei Anschläge vorgesehen, die beispielsweise an Haltearmen der Drehachse ausgebildet sein können und den Verdrehbereich der Kamera-Schutzglocke begrenzen. Dieser Verdrehbereich kann vorzugsweise etwa 120° betragen, so daß die Axialsichtkamera aus einer Position, in der sie auf die Kanalachse nach vorne ausgerichtet ist, in eine schräg nach rückwärts und oben gerichtete Position verschwenkt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kamera- Schutzglocke zwei miteinander verbundene Halbschalen enthält, in deren Zentrum die Axialsichtkamera angeordnet ist. Hierzu enthalten die zwei Halbschalen im zusammengesetzten Zustand mittig einen Aufnahmeraum für die Axialsichtkamera. Die Kamera-Schutzglocke hat natürlich eine Sichtöffnung für die Kamera.

Weiter ist bevorzugt vorgesehen, daß die Axialsichtkamera zwischen den Halbschalen eingeklemmt ist. Auf diese Weise bildet sie eine feste Einheit mit den Halbschalen, so daß sie vollständig unbeweglich gegenüber der Kamera- Schutzglocke gehalten ist.

Das Andrücken der Kamera-Schutzglocke an die Kanalwandung kann z. B. durch das Eigengewicht der Kamera-Schutzglocke und eine zusätzliche Gewichtsbelastung erfolgen.

Bevorzugt ist jedoch, daß die Kamera-Schutzglocke über wenigstens eine, bevorzugt zwei Schraubenfedern mit dem Kanalfräsgerät verbunden ist. Diese Schraubenfedern sind nach einem weiteren Vorschlag so in axialer Richtung gebogen, daß sie die Kamera-Schutzglocke gegen die Kanalwandung drücken, d. h. die Schraubenfedern erzeugen eine nach unten gerichtete Vorspannung.

Die wenigstens eine Schraubenfeder ermöglicht zum einen das Durchfahren des Gerätes durch gekrümmte Abschnitte des Kanals. Zum anderen wird beim Einsatz des Gerätes die Kamera infolge des Andrucks der Kamera-Schutzglocke an die Rohrwand selbsttätig auf den jeweils interessierenden Sichtbereich der Kamera ausgerichtet. Bei der Vorwärtsfahrt des Kanalfräsgerätes wird die Kamera-Schutzglocke automatisch bis zu dem zugehörigen Anschlag nach vorne gedreht, so daß der Sichtbereich der Kamera in Axialrichtung des Kanals zeigt. Dieser Blickwinkel ermöglicht die exakte Positionierung des Kanalfräsgeräts, wobei eine kleine Strecke über die Arbeitsposition hinausgefahren wird.

Durch die nun erforderliche Rückwärtsfahrt wird die Kameraglocke bis zu ihrer zweiten, durch einen Anschlag definierten Position verschwenkt, so daß nun der Sichtbereich der Kamera den Fräskopf des Kanalfräsgerätes und dessen Einsatzort zeigt, womit ein zielgenaues Arbeiten an der Kanalwandung erfolgen kann.

Die Verschwenkung der Kamera-Schutzglocke in dem Bereich der durchzuführenden Arbeit kann alternativ oder auch zusätzlich über eine Feder oder eine entsprechende Pneumatik erfolgen, was zur Fixierung der Kamera auf den Arbeits-Sichtbereich beitragen kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kanalfräsgerätes sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen auf weitgehend schematische Weise:

Fig. 1 eine Seitenansicht des mit dem Kamerasystem ausgerüsteten Kanalfräsgerätes;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht des Bereichs der Kamera- Schutzglocke und

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die Kamera-Schutzglocke.

In Fig. 1 ist rein schematisch ein auf Kufen 1 fahrender Fräsroboter 2 dargestellt, der eine ausfahrbare Fräse 3 enthält. Die mit der Betätigung der Fräse 3 verbundenen Bauteile des Fräsroboters sind im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht von Interesse.

Vor dem Fräsroboter 2 ist ein Kamerasystem 4 angeordnet, das über zwei seitlich beabstandete Haltearme 5 mit dem vorderen Endabschnitt der Kufe 1verbunden ist. Die Haltearme 5 bestehen jeweils aus einem rückwärtigen, an der Kufe 1 angelenkten Armabschnitt 6, der als Sitz einer Schraubenfeder 7 dient, die mit ihrem anderen Ende an einem vorderen Armabschnitt 8 befestigt ist. Die Schraubenfeder 7 hat eine nach unten gerichtete Vorspannung.

Zwischen den beiden Armabschnitten 8 ist - an deren vorderen Endabschnitten - eine Kameraschutzglocke 9 drehbar gelagert, wozu an den Armabschnitten 8 einwärts gerichtete (nicht dargestellte) Achsstummel in Drehlager 10 der Kameraschutzglocke 9 eingreifen.

Die Kameraschutzglocke 9 besteht aus zwei Halbschalen 11 aus Kunststoff oder beispielsweise Aluminium, in deren Zentrum eine Axialsichtkamera 12 eingeklemmt ist. Die Halbschalen 11 können beispielsweise durch Schrauben 13 oder mit ähnlichen Mitteln aneinander befestigt sein.

Es sind zwei Anschläge vorgesehen, die beispielsweise durch die Armabschnitte 8 gebildet sein können, die mit seitlichen Vorsprüngen 14 der Halbschalen 11 zusammenwirken. Hierdurch ist ein Drehbereich der Kamera-Schutzglocke 9 definiert, der in Fig. 2 mit der strichpunktierten Linie A angegeben ist.

Die Kamera-Schutzglocke 9 hat in der Seitenansicht die Form eines Rades, das innerhalb seines Drehbereichs auf dem Kanalboden 15, gegen den die Kamera- Schutzglocke 9 angedrückt ist, abläuft. Bei der Vorwärtsfahrt wird dabei die Kamera horizontal angeordnet, so daß sie den Blickwinkel B in Fig. 1 bietet.

Wenn das Kanalfräsgerät um eine kurze Strecke zum Einsatzort zurückbewegt wird, wird die Kamera so verschwenkt, daß sie den Blickbereich C bietet, in dem die Fräse 3 und der mit der Fräse 3 zu bearbeitende Bereich des Kanals liegt.


Anspruch[de]
  1. 1. Kamerasystem insbesondere für ein Kanalfräsgerät, mit einer Axialsichtkamera, die in eine drehbar gelagerte Kamera-Schutzglocke fest eingebaut ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera-Schutzglocke (9) in Drehrichtung eine Kreisform hat und an die Kanalwandung angedrückt wird.
  2. 2. Kamerasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera-Schutzglocke (9) mit zwei Anschlägen versehen ist, die den Verdrehbereich der Kamera-Schutzglocke (9) begrenzen.
  3. 3. Kamerasystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrehbereich etwa 120° beträgt.
  4. 4. Kamerasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera-Schutzglocke (9) zwei miteinander verbundene Halbschalen (11) enthält, in deren Zentrum die Axialsichtkamera (12) angeordnet ist.
  5. 5. Kamerasystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialsichtkamera (12) zwischen den Halbschalen (11) eingeklemmt ist.
  6. 6. Kamerasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera-Schutzglocke (9) über mindestens eine Schraubenfeder (7) mit dem Kanalfräsgerät (2) verbunden ist.
  7. 7. Kamerasystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Schraubenfeder (7) so gebogen ist, daß sie die Kamera-Schutzglocke (9) gegen die Kanalwandung (15) drückt.






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