Mit einer derartigen Vorrichtung soll die Verwendung von bekannten Hard und Softwarekomponenten zur Simulation von Rohr-oder rohrähnlichen Komponenten bei der Prüfung konstruktiver oder struktueller Schwächen unter typischen Belastungsfällen und zur Vorbereitung und Planung von Reinigungs-, Inspektions-Reparatur-sowie Sanierungsarbeiten ermöglicht werden.

Mit der in den Schutzansprüchen angegebenen Vorrichtung ist es möglich, eine Schulung und Weiterbildung von Mitarbeitern/Mitarbeiterinnen, die im Bereich des Betriebes von Rohr- oder rohrähnlichen Leitungen tätig sind, durchzuführen. Gleichzeitig ist die Entwicklung neuer Technologien zur Reinigung, Inspektion, Sanierung oder dergleichen im, am und um Rohr-oder rohrähnliche Anlagen unter Verwendung von multimedialen Techniken möglich.

Hierzu zählen 3D-Grafik und-Animation, Audio/Video sowie interaktive Medien, wie Telelearning, CD-ROM und Internet/WWW.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Kraftverlauf bei unterschiedlichen Belastungsfällen, der Alterungsprozeß, ein Inspektionsprogramm, verschiedene Konfigurationen und Konstruktionsvarianten sowie der Verfahrensablauf bei Reinigung, Inspektion und Sanierung mit einem realitätsnahen Werkzeug für Forschungs-und Schulungszwecke an Rohr-oder rohrähnlichen Anlagen dargestellt werden.

Im folgenden ist die Erfindung eines Ausnihrungsbeispieles näher erläutert.

In Figur 1 ist ein EDV-Arbeitsplatz dargestellt, bestehend aus einem oder zwei Monitor 1 und lA, einem Rechner 2, der Tastatur des Rechners 3A und einer Schaltfläche 3, die in der Figur 2 nochmals in vergrößerter Darstellung gezeigt wird. Man erkennt den Joystick 4, der für das Bewegen nach vorn und hinten und nach oben und unten des virtuellen Prüfroboters verantwortlich ist, und 4A mit einer Gradskala 5, die den Drehwinkel um die horizontale Achse und gleichzeitig für das Schwenken eines virtuellen Prüfkopfes eingesetzt wird. Dieser Joystick 4A kann entsprechend des gewählten Prüfkopfes andere Funktionen übernehmen.

Zwischen den beiden Joysticks 4 und 4A befinden sich auf der Schaltfläche Schalter für die Einschaltung verschiedener Prüf-bzw. Arbeitsroboter 6,7,8. In der reihe darüber ist ein Schalter 9 sowie für die Auswahl von Rohr-oder rohrähnlichen Anlagen 10 dargestellt. Hier können nacheinander verschiedenen Rohrmaterialien und Rohrtypen sowie Schornsteine, Brunnen, Stollen oder dergleichen abgefragt werden.

Im Rechner 2 befinden sich leistungsfähige Programme, die eine 3D-Simulation und eine Visualisierung von Sachverhalten beinhalten, so daß das Betreiben und Bearbeiten von Rohr- oder rohrähnlichen Leitungen darstellbar wird. Die 3D-Echtzeitvisualisierung erfolgt unter Verwendung von praxisgerechten Daten, wie z. B. Videoaufzeichnungen, Bilddatenbanken, Bilddaten-VR begehbaren virtuellen Räumen oder in Form einer augmented reality.

Wie anhand der Figur 2 erläutert, kann der Prüfroboter über den Joystick 4 in axialer und senkrechter Richtung bewegt und vom Joystick 4A u. a. geschwenkt um jeweils 90° (nach links-90°, nach rechts +90°) und gedreht um jeweils 180° (nach links-180°, nach rechts +180°) werden. Es ist damit möglich, das Rohr-oder rohrähnliche Leitungen transparent darzustellen zum Zwecke der Simultan-Hinterleuchtung des in der Natur undurchsichtigen Rohres. Dabei können verschiedene Materialien anhand von mathematischen Modellen bei verschiedenen Belastungsfällen untersucht und die jeweiligen Kraftverläufe mit den zu erwartenden Schadensverläufen am Monitor angezeigt werden. Mit dem Schalter 11 gemäß Figur 2 können verschiedenen Reinigungsverfahren und deren Wirkungen auf die Rohr-oder rohrähnlichen Leitungen und deren Umgebung dargestellt werden. Es lassen sich auch verschiedene Düseneinstellungen, Wasserdurchflußraten und Druckverläufe bei unterschiedlichen Verunreinigunsgraden während der Bearbeitung auswählen.

Mit dem Schalter 16 gemäß Figur 2 lassen sich verschiedene Sensoren zuschalten.

Mit dem Schalter 17 gemäß der Figur 2 können verschiedenen Sanierungsverfahren und deren Wirkungen auf die Rohr-oder rohrähnlichen Leitungen und deren Umgebung dargestellt werden. Die unterschiedlichsten Parameter lassen sich einstellen.

Mit dem Schalter 18 gemäß der Figur 2 können verschiedene Kameratypen und deren Aufnahmemöglichkeiten von den Rohr-oder rohrähnlichen Leitungen dargestellt werden.

Falls gemäß Figur 1 der Rechner 2 mit einer CAD-Software 12 verbunden ist, kann die über eine CAD-Zeichenanlage 13 eingegebene Neuentwicklung bei Reinigungs-, Inspektions-und Sanierungsarbeiten simultan im Monitor an den Rohr-oder rohrähnlichen Leitungen dargestellt werden. Die Verbindungen zwischen der CAD-Anlage 13, dem CAD-Programm 12 und dem Rechner 2 sind in der Figur 1 schematisch als Leitungen 14,15 angegeben.

Selbstverständlich lassen sich die dargestellten Belastungsfälle noch erweitern. Z. B. kann im Schalter 10 das Verhalten von Rohr-oder rohrähnlichen Leitungen bei Erdeinbau, Erdbewegungen, unterschiedlicher Wärmebelastung und bei wechselnden Verkehrslasten dargestellt werden. Entsprechend dem Auswahlverfahren und den Aktionen des Benutzers soll sich die Simulation den jeweiligen Gegebenheiten in Echtzeit anpassen. So kann der Benutzer einzelne Rohrkomponenten ändern, wodurch sich auch die Konfiguration beim Durchfahren eines Kanales und bei der Darstellung der verschiedenen Belastungsfälle und deren Auswirkungen verändert.

Ein geeignetes Mittel, um große Datenbestände zu katalogisieren und einer großen Anzahl von unterschiedlichen Nutzern verfügbar zu machen, stellt der Einsatz einer online-fähigen Datenbank dar. Hierzu ist der Rechner 2 mit einem Modem oder über ISDN 19 verbunden, wobei der Nutzer neben einem normalen Datenzugriff auch bestimmte Informationen bei der Simulation bzw. Darstellung der jeweiligen Szenarien verwenden kann. So können bestimmte Schadensfälle oder Bilder-Video-Sequenzen direkt aus der Datenbank in die interaktive Visualisierung einfließen, um beispielsweise detaillierte Informationen oder weitere Beispiele für Schadensfälle im Rohr anzuzeigen.