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Mit Hightech in den dunklen Schacht: Die Fähigkeiten der Kanal-Roboter

Roboter unter den Straßen der Stadt

Wussten Sie, dass Sie nur einen kleinen Bruchteil der Welt, die Sie jeden Tag umgibt, kennen? Direkt unter Ihren Füßen beginnt eine unbekannte Welt.

Kanäle und Rohrleitungen – die Lebensadern der Stadt

Es ist die dunkle Welt der Kanäle und Kabelschächte, deren Existenz viele Menschen erst bemerken, wenn etwas nicht klappt. Der Parkplatz vor dem Haus verwandelt sich nach jedem Regen in einen See, aus dem Abflussrohr im Keller quillt braune, stinkende Brühe oder es riecht nach Gas. Dann erst merken sie, dass der Untergrund von unzähligen Versorgungsleitungen durchzogen ist. Durch diese gelangen Strom, Wasser, Gas, Telefon und Internet in die Wohnungen und Abwasser heraus. Um dieses Netzwerk, das für die moderne Infrastruktur wichtig ist, kümmern sich Fachleute, die für ihren Job spezielle Werkzeuge und Arbeitsmittel, darunter Kanal-Roboter, benötigen.

Was sind Kanal-Roboter, warum und wofür kommen sie zum Einsatz?

Kanal-Roboter sind Maschinen, die für eine ganze Reihe von Aufgaben einsetzbar sind. Den meisten sind die kleinen Fahrzeuge auf Rädern oder Raupenketten bekannt. Sie sind mit Kameras und Scheinwerfern bestückt und eignen sich zur Inspektion von Rohrleitungen und Kanälen. Das ist ein typischer Kanal-Roboter. Die Maschine ist durch ein 120 bis 200 Meter langes Kabel mit dem Einsatzwagen verbunden. Das Kabel dient nicht nur dem Versorgen mit Strom, sondern enthält auch mehrere Leitungen für Druckluft und Frischwasser, die für verschiedene Arbeiten nötig sind. Im Fall einer Havarie oder wenn der Kanal-Roboter steckenbleibt, lässt sich das Versorgungskabel auch zum Bergen des wertvollen Geräts verwenden.

Zusätzlich zu einer (oder mehreren Kameras) für Inspektionszwecke lassen sich auf der Fahrzeugplattform verschiedene Werkzeuge montieren. Häufig dienen Aufsätze mit Fräsen dazu, harte Ablagerungen zu entfernen oder Hindernisse wie Baumwurzeln zu beseitigen. Bei anderen Aufsätzen kommen Kartuschen mit speziellem Epoxidharz zur Anwendung, mit deren Hilfe sich schadhafte Stellen in Kanälen und Rohrleitungen ausbessern lassen. Eine Weiterentwicklung dieser Technik sind Systeme, bei denen Kanal-Roboter Schächte von innen heraus komplett neu verschalen, ohne dass dafür Erdarbeiten erforderlich sind. In besonderen Fällen lassen sich Kanal-Roboter auch mit Greifern ausrüsten, um einzelne Hindernisse oder Objekte zu entfernen oder zu bergen. Kanal-Roboter kommen überall dort zum Einsatz, wo Menschen wegen der engen Raumverhältnisse nicht mehr in der Lage sind, zu arbeiten. Je nach Ausführung passen die wendigen Geräte selbst noch in Rohre mit einem Durchmesser von 20 Zentimetern oder weniger. Sie eignen sich für die Inspektion und das Sanieren von Hausanschlüssen. Die Kanal-Roboter lassen sich in der Regel von einem Einsatzwagen aus steuern, sodass sie vollkommen autonom von der örtlichen Stromversorgung arbeiten.

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Welche Vorteile haben Kanal-Roboter?

Der Einsatz dieser speziellen Geräte ist heute in vielen Fällen notwendig, weil ohne sie das engmaschige Netzwerk aus Versorgungsleitungen und Kabeln nicht funktioniert. Zu den Vorteilen gehört die Möglichkeit des Einsatzes an Stellen, die für Menschen unzugänglich sind. Dazu kommt die erhebliche Kostenersparnis durch das Wegfallen von Ausschachtungen und anderen Erdarbeiten. Sie ermöglichen ein schnelles Arbeiten und punktgenaue Reparaturen. Durch die regelmäßigen Inspektionen mithilfe des Kanal-Roboters lässt sich der Reparaturaufwand senken.

Die Anforderungen sind hoch

Kanal-Roboter verrichten ihre Arbeit unter extremen Bedingungen. In ihrer Arbeitsumgebung ist es nicht nur dunkel und nass, oft kommen sie auch mit aggressiven Chemikalien in Berührung. Dazu kommt, dass der Untergrund besonders in Kanälen oder Rohrleitungen, die schon längere Zeit in Betrieb sind, nicht einer glatten Asphaltstraße gleicht. Im Gegenteil, häufig ist der Kanal voller sandiger oder schlammiger Ablagerungen und mit Hindernissen gespickt. Da sind starke Motoren gefragt. Ein gewöhnlicher Allradantrieb reicht bei Kanal-Robotern nicht aus. Ein Gleichstrommotor treibt jede Achse an. Dadurch hat der Roboter die nötige Kraft, um sich seinen Weg über die Hindernisse und Ablagerungen zu bahnen. Außerdem zieht er auch das lange, schwere Kabel hinter sich her. Fällt einer der Motoren aus, bewegt sich der Kanal-Roboter trotzdem noch und kehrt aus eigener Kraft wieder ans Tageslicht zurück. Weitere Motoren sind nötig, um die Kamera und die Scheinwerfer zu schwenken. So ist der Bediener in der Lage, selbst die entlegensten Winkel des Kanals zu inspizieren. Als Lichtquelle kommen heute meist LED-Leuchten zum Einsatz, da sie nur wenig Platz beanspruchen und bei geringem Energiebedarf über eine hohe Leuchtkraft verfügen. Zudem besitzen sie eine Betriebsdauer von mindestens 20.000 Stunden, was es unwahrscheinlich macht, dass sie während eines Einsatzes versagen.

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Einsatz unter Wasser

Kanal-Roboter sind im Prinzip spezialisierte Tauchroboter im Miniaturformat, ähnlich jenen Geräten, die jeder aus Dokumentarfilmen über die Meeresforschung kennt. Wie jene Tauchroboter sind auch Kanal-Roboter absolut wasserdicht, damit es nicht zu Kurzschlüssen und Funktionsausfällen kommt. Nur die Druckfestigkeit spielt keine große Rolle. Dafür tritt ein anderes Problem auf. Aufgrund ihres Einsatzzwecks sind Kanal-Roboter kompakt gebaut, damit sie auch in kleine Schächte passen. Alle Teile sind verkapselt und auf engstem Raum verbaut. Verfügt der Roboter nicht über hochwertige, energieeffiziente Antriebe, kommt es in der Kapsel zum Überhitzen und Ausfall eines oder mehrerer Motoren. Moderne Antriebstechnik mit hohem Wirkungsgrad verhindert dieses Problem.

Modul-Bauweise spart Kosten

Wie bei anderen Geräten hat sich auch bei Kanal-Robotern die Modulbauweise bewährt, um Kosten zu sparen. Auf einem Chassis lassen sich neben der Kamera je nach Bedarf verschiedene Werkzeug-Aufsätze montieren. So findet der Kanal-Roboter je nach Notwendigkeit als Fräsroboter zum Beseitigen von versinterten Ablagerungen oder als Spachtel-Roboter zur punktgenauen internen Reparatur von Rohrleitungen Verwendung.

Selbst ist der Mann?

Einige Firmen bieten den Verleih von Kanal-Robotern an. Kunden sind damit nicht mehr gezwungen, Spezialisten zu rufen, sondern sind in der Lage, die Kanäle oder Rohrleitungen mit dem Mietgerät selbst zu inspizieren. Aber ist das empfehlenswert? Ein Kanal-Roboter ist kein Kinderspielzeug, sondern ein komplexes Gerät voll empfindlicher Elektronik. Um ihn zu steuern, benötigen Sie Erfahrung, die Sie nicht in ein paar Übungsstunden erwerben. Die Bilder der Kamera sind für Laien oft nur schwer erkennbar. Ihre Interpretation ist nicht leicht. Ein Laie erkennt oft nicht, ob sich ein Schaden reparieren lässt oder ob es nötig ist, ein bestimmtes Teilstück des Rohrs auszutauschen. Der Experte dagegen sieht auf den ersten Blick, was zu tun ist. Bedient ein Laie einen Kanal-Roboter, passiert es im Extremfall, dass das Gerät steckenbleibt. Dann ist es von Nöten, es zum Bergen auszugraben. Das zieht Verzögerungen und hohe Kosten nach sich. Deswegen ist es in der Regel besser, solche speziellen Arbeiten den Experten zu überlassen.

Fazit

Kanal-Roboter sind leistungsfähige Spezialgeräte, die vielseitig einsetzbar sind. Sie arbeiten an Orten, an die kein Mensch gelangt. Ihr Einsatz spart Geld und Zeit, da sie Rohrleitungen, Schächte und Kanäle von innen inspizieren, warten und reparieren. Dazu ist es nicht nötig, Leitungen durch Ausschachten freizulegen. Selbst punktgenaue Reparaturen sind möglich. Regelmäßige Inspektionen durch Kanal-Roboter senken die Kosten für Reparatur und Instandhalten.

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