DE2523930A1

DE2523930A1 - Geraet fuer die fernuntersuchung von wasserleitungen, kanalrohren u.dgl.

Info

Publication number: DE2523930A1
Application number: DE19752523930
Authority: DE
Inventors: Walter Schaedler
Original assignee: Kaiser AG
Current assignee: Kaiser AG
Priority date: 1974-06-11
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1976-01-02
Also published as: AT331730B; ATA396375A; CH573026A5; IT1036173B; US3958080A

Description

λ?.. Mai 1975 & 9225

Josef Kaiser AG- Fahrzeugwerk

gL-94-91 Schaanwald

Landstr.

Fürstentum Liechtenstein

Gerät für die Fernuntersuchung von Wasserleitungen,

Kanalrohren und dgl.

ität^ Schweiz (CH) 007935/74, 11. Juni 1974-

Druckschriften, die zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Betracht gezogen wurden:

US-PS 2,632.801 US-PS 2,667.109

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für &io Fernuntersuchung von Wasserleitungen, Kanalrohren, Abi/asserleitungen, Stollen, Bohrlöchern, "brunnen und dgl., bestehend aus einem ein Bildaufnahmegerät umschließenden,

vorzugsweise mit einem inerten Gas gefüllten und als "iohrstüclc ausgebildeten Schutzgehäuse, das mindestens einseitig von einer lichtdurchlässigen Scheibe abgedeckt ist, hinter welcher das vorzugsweise als Weitwinkelobjektiv ausgebildete Objektiv des Bildaufnahmegerätes angeordnet ist, und mindestens eine der Ausleuchtung des zu überwachenden Objekte,': dienende Lichtquelle bezüglich der Achse des Objektives seitlich versetzt und außerhalb des Bildwinkels des Objektives angeordnet ist.·

Einrichtungen für die Fernuntersuchung und Fernüberwachung auf diesem Gebiet sind bekannt. Es handelt sich hier in besonderer tfeise um ein Gebiet des technischen Fernsehens. Der Einsatz von Fernsehkameras in Kanalrohren erfordert gegenüber dem -Unterwasser-Fernsehen noch eine besondere Vorsichtsmaßnahme. Da in den Kanalrohren mit dem Auftreten explosibler Gasgemische, beispielsweise durch üenzindämpfe, gerechnet werden muß, war es notwendig, den Aufnahmeteil der Kanalrohr-Fernsehanlage explosionsgeschützt auszuführen. Gleichzeitig wurde aber die Forderung gestellt, daß auch kleine Kanalrohre bis herunter zu etwa 100 mm Durchmesser

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untersuchen zu -rönnen. Die klassische Bauweise explosionsgeschützt er Geräte verlangt große, dickwandige und druckfeste Gehäuse. Um auch kleine Kanalrohre untersuchen zu kennen, mußten einerseits die Abmessungen der Fernsehkameras verkleinert werden, was im Laufe der Jahre durch die Transist or isiarung und die Entwicklung neuer Miniaturbauteile gelang, und andererseits mußte eine neue Schutsart zur Vermeidung der Explosionsgefahr entwickelt werden. Heute werden die Kameras in Schutzgelläusen untergebracht, wobei der Explosionsschutz durch eine Füllung mit einem unter überdruck stehenden inerten Gas erreicht wird. Durch den Überdruck des inerten Gases wird einerseits das Eindringen explosibler Gasgemische -in die Kamera ausgeschlossen und andererseits die Kamera mit Hilfe eines eingebauten Druckwächters automatisch abgeschaltet, wenn der Überdruck des inerten Gases ein bestimmtes Maß unterschreitet.

Auch die zweckmäßige Beleuchtung der Kanalrohrwandung bereitete Schwierigkeiten und hat im Laufe der zurü el el legenden Jahre mehrere Handlungen erfahren. Zunächst erfolgte die beleuchtung durch einen im Kameragehäuse neben dem Objektiv angeordneten Scheinwerfer. Das Kameraobjekt'/inußte daher exzentrisch angeordnet werden um den Durchmesser der Fernsehkamera mit eingebautem Scheinwerfer nicht allzu groß vjerden zu lassen. Das Streulicht des neben dem Objektiv

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angeordneten Scheinwerfers hat jedoch die Bildqualität sehr negativ beeinflußt, da es nicht möglich ware, dieses Streulicht des Scheinwerfers vom Objektivfemzuhalten. Um eine bessere Ausnutzung dieses Scheinwerferlichtes zu erreichen, wurde dann vor der Kamera ein rotations-symmetrischer Schleppspiegel gezogen, welcher das vom eingebauten Scheinwerfer in axialer Richtung austretende Licht in schräg-radialer Richtung auf die Hohrwandung zurückwarf. Dadurch wurde eine Gegenlichtbeleuchtung mit erhöhter Sciiattenwirlcung erreicht. Dieses Prinzip wurde dann durch eine axiale Vorsatzbeleuchtung mit der gleichen Gegenlichtwirkung ersetzt. Durch ein in der Regel dreiarmiges Gestänge ist diese Vorsatzbeleuchtung mit der Kamera bzw. dem Schutzgehäuse der Kamera verbunden. Einschränkend für die Lichtleistung dieser Vorsatslampen sind nunmehr nur noch die für explosionsgeschützte Geräte zulässigen Höchsttemperatu-_ ren, die wiederum von der Zündgruppe der explosiblen Gasgemische abhängen. Als wesentlichster Hacliteil ist hier jedoch anzuführen,daß das erwähnte, die Vorsatslampe frei tragende und mit dem Schutzgehäuse der Kamera verbundene Gestänge einen nicht unwesentlichen Teil der zu überwachenden und zu kontrollierenden Fläche abdeckt und diese Fläche somit der Beobachtung und Kontrolle entzieht. Hier nun setzt die Erfindung ein, welche vorschlägt, daß die Lichtquelle bzw. die Lichtquellen innefehalb des Schutzgehäuses angeordnet

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ist bzw. sind und die lichtdurchlässige Scheibe mindestens eine den Lichtdurchgang quer oder schräg zu ihrer Längsachse unterbindende Zone aufweist, welche sich nach dem Inneren des Gehäuses in einen mindestens bis zum Objektiv den Aufnahmegerätes reichenden Schirm fortsetzt und die Lichtquelle jenseits und das Objektiv diesseits dieses Schirmes angeoxxlnet sind.

Anhand der Zeichnung v/erden Ausführungsbeispiele dex^ Erfindung näher erläutert. Es aeigen: I^pig. 1 einen 'Teillängsschnitt durch ein Gerät für die Fernuntersuchung; Fig. 2 eine Ansicht eines ersten Ausfiihrungsbeispieles; Fig. 3 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles\ die Fig. ¹V und 5 zeigen zwei Details.

Das Gerät nach Fig. 1 besteht aus einem rohrartigen Schutzgehäuse Ί , in v/el ehern das ßildaufnahmegerät (Fernsehkamera, Fotoapparat, Filmapparat) 2 angeordnet ist und welches mit einem inerten Gas unter Überdruck gefüllt ist. Das Bildaufnahmegerät 2 besitzt ein Weitwinkelobjektiv 3 mit einer hohen Lichtstärke. Dieses Objektiv 3 ist unmittelbar hinter einer das Gehäuse Ί stirnseitig dicht abschließenden lichtdurchlässigen glasartigen Scheibe 4- angeordnet. Das Gehäuse 1 kann auf einem selbstfahrenden '.Jagen oder auf kufenartigen Schienen p^elagert uein, was an sich bekannt und daher hier nicht näher er-

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läutert v/erden soll. Innerhalb des Gehäuses 1 und seitlich des Objektives 3 sind nun Lichtouellen 5 angeordnet, beispielsweise in I'orn einseiner Glühlampen.

üia nun das Einfallen von Streulicht, das von diesen Liclitriuellen u.a. ausgeht, in das vorzugsweise als Superweitwinkel ausgebildete Objektiv 3 au verhindern, t/eist die lichtdurchlässige Scheibe 4- zwei den Lichtdurchgang quer oder schräg zu ihrer Längsachse 5 unterbindende Konen 7 auf, Vielehe sich nach dem Inneren des Gehäuses 1 in .je einen Schirm 8 fortsetzen, wobei diese beiden Schirme ο bis zum Objektiv 3 des Aufnahmegerätes 2 reichen und wobei das Objektiv 3 diesseits und die Lichtouellen 5 ,'jensei us dieses Schirmes liegen. Hinter den Lichtquellen 'j sind Reflektoren 12 angeordnet, welche mit den Schirmen 3 der Scheibe 4- und der Innern/andung des Rohrstückes 1 eine Kammer für diese Lichtquellen begrenzen. Die erwähnten lichtundurchlässigen Zonen 7 gehen dabei von der Innenseite 9 der Scheibe 4· aus und reichen zumindest bis in die Nähe der Außenseite 10 der Scheibe 4-, Zweckmäßigerweise sind die den Lichtquellen 5 zugewandten Seiten der Schirme 8 und der Zonen 7 lichtreflektierend, jene dem Objektiv 3 zugewandten Seiten hingegen lichtabsorbierend ausgestaltet. Die lichtundurchlässige Zone ? kann als ebene Fläche ausgebildet sein (Fig. 2) und dadurch gewonnen werden, daß die Scheibe ^LV parallel zu ihrer Mittel-

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achse 6 In Abschnitte unterteilt wird und die durch diese Unterteilung gewonnenen T-rennflächen oder zumindest eine der beiden 'Trennflilchen mit einem Belag d-er erwähnten Eigenschaften bedecht werden. Bei den aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel sind oberhalb und unterhalb des Objektives "3 des Aufnahmegerätes 2 Lichtquellen 5 angeordnet. Die Schirme °> können als plattenartige Körper ausgebildet sein, die unmittelbar an die lichtundurchlässige Zone 7 der Scheibe ^ und ζ?/ar an deren Innenseite 9 anschließen, wie dies im Detail die Fir'. 5 zeigt.

Un den zwischen Objektiv und Innenwand des Gehäuses 1' rerjebencia I'aum voll auszunutzen, ist es zweckmäßig, Lichtquellen ;5 rinrjums um das Objektiv und innerhalb des Ge-":"urjes 1 ' ansuordnen, v/ie dies Fig. 5 in Ansicht zeigt. Die lichtundurchlässige Zone 7' der glasartigen Scheibe 4¹ Ist dabei zweckmäßige!".:eise ringförmig gestaltet. Eine einfache Konstruktion läßt sich dadurch erreichen, wenn die lichtdurchlässige Zone und der Schirm einstückig beispielsweise als llohrstück ausgebildet werden und wenn in die aus Kunststoff gefertigte glasartige Scheibe 4-¹ eine von der Innenseite S' der Scheibe ausgehende ringförmige Hut eingedreht wird, deren 'Tiefe bis nahe an die Außenseite der Scheibe reicht und in die so gebildete Nut das Schirm

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und Zone bildende Rohrstück eingeschoben oder eingesteckt wird. Der Innendurchmesser dieses Eohrstückes ist so gewählt, daß es das Objektiv aufnehmen kann. Die Fig. 4- zeigt diese Ausführung im Detail.

V/enn vorstehend beschrieben v/orden ist, daß die lichtundurchlässige Zone entweder durch eine zwischen zwei Trennebenen der Scheibe eingelegte Folie oder dgl. oder durch einen in eine Hut der Scheibe eingesteckten Schirm erzielt wird, so soll die Möglichkeit miteingeschlossen sein, durch die Wahl von Gläser unterschiedlicher und spezifischer optischer Eigenschaften für die einzelnen Sektoren der Scheibe denselben Effekt zu erzielen, d. h. den Lichtdurchgang schräg und quer zur Längsachse 6 der Scheibe 4 zu verhindern, xtfobei also diese angestrebte Eigenschaft durch die besonderen optischen Eigenarten der verwendeten Gläser bzw. der Trennebenen erzielt werden soll, ohne daß es mechanischer Einlagen oder mechanischer Schichten bedarf. Eine einfache und billige Möglichkeit aber dürfte sich vor allem aus der Verwendung einer aus Kunststoff gefertigten glasartigen oder glasklaren Scheibe ergeben, in die eine ringförmige Nut eingestochen wird und in diese Nut ein als Schirm dienender rohrartiger Zylinder eingesteckt

Auch bei einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 könnte in

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der Scheibe eine Nut eingearbeitet sein, welche in diesem Falle jedoch geradlinig verläuft. Das hier vorzusehende plattenartige Element bildet dann Schirm und lichtundurchlässige Zone. Im Detail würde dies der Darstellung nach ^Lv entsprechen.

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Claims

Patentansprüche :

( 'IyGerät für die li'ernuntersuchung von './asserleitungen, Kanalrohren, Abwasserleitungen, Stollen, Bohrlöchern, Brunnen und dgl., bestehend aus einem ein Bildaufnahnegerät umschließenden, vorzugsweise mit einem inerten Gas gefüllten und als Rohrstück ausgebildeten Schutsgehäuse, das mindestens einseitig von einer lichtdurchlässigen Scheibe abgedeckt ist, hinter v/elcher das vorzugst-ß ise als 'Weitwinkelobjektiv ausgebildete Objektiv des Bildaufnahmegerätes angeordnet ist, und mindestens eine der Ausleuchtung des zu überwachenden Objektes dienende Lichtquelle bezüglich der Achse des Objektives seitlich versetzt und außerhalb des Bildwinkels des Objelrtives angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle bzw. die Lichtquellen innerhalb des Schutzgehäuses angeordnet ist bzw. sind und die lichtdurchlässige Scheibe mindestens eine den Lichtdurchgang quer ode-r schräg zu ihrer Längsachse unterbindende Zone aufweist, welche sich nach dem Inneren des Gehäuses in einen mindestens bis zum Objektiv des Aufnahmegerätes reichenden Schirm fortsetzt und die Lichtquelle jenseits und das Objektiv diesseits des Schirmes angeordnet sind.

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zone im wesentlichen parallel zur Achse der Scheibe erstreckt.

5. Gerät nach Anspruch 1,.dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zone zumindest annähernd über die Stärke der Scheibe erstreckt.

-'}-. Gerät nach Anspruch o, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone von der Innenseite der Scheibe ausgehend sich nahe bis zur Außenseite der Scheibe erstreckt.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dein Objektiv zugewandte Seite des Schirmes und der Zone lichtabsorbierend, die Außenseite hingegen lichtreflektierend ausgebildet ist.

5. Gerät nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß Schirm und Zone einstückig ausgebildet sind.

7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone bezüglich der Längsachse der Scheibe umfangsgeschlossen verläuft.

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Π. Gerät nach Anspruch 1 und G, dadurch gekennzeichnet, daß S.chirn und Zone durch ein Rohrstück gebildet sind, dessen. Durchmesser mindestens dem Durchmesser des Objektives entspricht und die Scheibe eine von ihrer Innenseite ausgehende Nut aufweist, in welche das Rolo?stüek nur Bildung der lichtundurchlässigen Zone eingeschoben oder eingesteckt ist.

9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe zur Bildung der lichtundurclilassigen Zone mehrteilig- ausgebildet ist, und mindestens eine der Teilungsebenen einen lichtundurchlässigen Belag oder eine lichtundurchlässige Schichte auXv/eist.

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