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Die
Erfindung betrifft eine an einer vertikal oder zumindest schräg
ausgerichteten, vorzugsweise planen Bearbeitungsfläche
geführte Arbeitsvorrichtung, insbesondere Reinigungsvorrichtung
für Fenster, mit einer die Arbeitsvorrichtung in Anlage
an der Bearbeitungsfläche haltenden Saugglocke, die mit
ihrer offenen Seite der Bearbeitungsfläche randseitig dichtend
anliegt, ferner mit einer Saugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks
in der Saugglocke.
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Eine
grundsätzlich zur Reinigung von ebenen Glasflächen
einzusetzende Reinigungsvorrichtung ist in der
DE 100 65 405 beschrieben und weist ein
Reinigungselement auf, das mit einem beispielsweise als Reinigungstuch
ausgebildeten Reinigungsmedium belegt ist und durch einen Exzenter-Antrieb in
eine zur zu reinigenden Fläche parallele Vibrationsbewegung
versetzt wird.
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Damit
eine solche Reinigungsvorrichtung selbsttätig in Anlage
an der zu reinigenden Fläche gehalten werden kann, sieht
die Reinigungsvorrichtung nach der
WO
01/80703 eine Einrichtung zum Erzeugen von Unterdruck vor,
so dass die Reinigungsvorrichtung mit im wesentlichen konstantem
Anpressdruck an der zu reinigenden Fläche entlang geführt
werden kann. Um hierbei sicher zu stellen, dass sich bei einer Betriebsstörung
oder dergleichen die Reinigungsvorrichtung nicht von der zu reinigenden Fläche
lösen und damit Schäden verursachen kann, beschreibt
die
EP 1 237 456 eine
Sicherheitseinrichtung, bei welcher der Abstand der Reinigungsvorrichtung
von der zu reinigenden Fläche überwacht wird, um
gegebenenfalls eine Halteeinrichtung zu aktivieren, die ein Abstürzen
der Reinigungsvorrichtung verhindert.
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Da
bei autonom arbeitenden Reinigungsvorrichtungen diese gezielt an
der zu reinigenden Fläche geführt werden müssen,
beschreibt die
WO 2005/093536 ein
Flächenbearbeitungssystem, bei welchem zur Navigation der
Reinigungsvorrichtung ein feststehendes Basisteil vorgesehen ist,
das mittels Licht- und Schallsignalen eine Positionsbestimmung der
mit entsprechenden Empfangseinheiten versehenen Reinigungsvorrichtung
ermöglicht. Eine ähnliche Einrichtung beschreibt
die
WO 2005/093537 ,
wobei dort die zu reinigende Fläche in signalmäßig
kodierbare Flächenabschnitte unterteilt wird.
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Bei
Arbeitsvorrichtungen der eingangs genannten Art, die insbesondere
in größeren Höhen, beispielsweise an
Gebäuden zum Einsatz kommen, muss sichergestellt werden,
dass im Falle eines Fehlers im Betrieb ein Herabfallen des Gerätes
verhindert wird und somit Personen- bzw. Sachschäden vermieden
werden. Hierzu sind neben der schon erwähnten auch weitere
Absturzsicherungen aus der Praxis bekannt, die jedoch entweder in
der Arbeitsvorrichtung vorhandende redundante Haltemittel einsetzen
oder aber externe Sicherheitseinrichtungen wie beispielsweise eine
Seilsicherung verwenden und somit einen zusätzlichen Aufwand
bei der Bedienung erforderlich machen, insbesondere das Vorhandensein
zusätzlicher Fixierpunkte voraussetzen. Die redundante
Ausbildung der in der Arbeitsvorrichtung vorgesehenen Einrichtungen,
also beispielsweise ein zusätzliches Gebläse zur
Aufrechterhaltung des Unterdrucks in der Saugglocke, setzen jedoch
die Funktionsfähigkeit der elektrischen Einrichtung voraus, stellen
also keine unabhängige Sicherungseinrichtung dar.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsvorrichtung der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass im Fehlerfall
eine von der übrigen Funktionsweise der Arbeitsvorrichtung
unabhängige Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, die jedenfalls
keine gebäudeseitigen Zusatzmaßnahmen erforderlich
machen.
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Eine
diese Aufgabe lösende Arbeitsvorrichtung ist gekennzeichnet
durch eine Sicherungseinrichtung mit wenigstens einem durch ein
mechanisches Stellelement zur Bearbeitungsfläche hin verstellbaren
und an dieser dadurch zur Anlage kommenden Haftelement sowie mit
einem mechanischen Druckwächter, der bei einem Druckabfall
in der Saugglocke unter einen vorgegebenen Wert das Stellelement
zur Betätigung des Haftelements auslöst.
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Der
durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin,
dass der in der Saugglocke herrschende Unterdruck unmittelbar von
dem mechanischen Druckwächter überwacht wird,
wobei bei einem Druckabfall und der dadurch drohenden Gefahr eines
Absturzes der Arbeitsvorrichtung auf rein mechanischem, von den übrigen
Einrichtungen der Arbeitsvorrichtung unabhängigen Wege
Haftelemente an der Bearbeitungsfläche zur Anlage gebracht
werden, so dass ein Absturz der Arbeitsvorrichtung allein über
die ausgelösten Haftelemente verhindert wird.
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Um
auch hier eine gewisse Redundanz zu erreichen, empfiehlt es sich,
dass die Sicherungseinrichtung zwei Haftelemente aufweist. Hierbei
hat es sich im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft herausgestellt,
wenn jedes Haftelement von einem Saugnapf gebildet ist.
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Weiter
ist es im Rahmen der Erfindung von Vorteil, wenn das Stellelement
ein in seiner Ruheposition vorgespanntes Spannglied aufweist und
von einem durch den Druckwächter lösbaren Verriegelungsteil
in seiner vorgespannten Stellung gehalten wird. Durch diese Vorspannung
ist sichergestellt, dass die für die Verstellung der Haftelemente
zur Bearbeitungsfläche hin benötigte Energie vorhanden ist,
also nicht erst im Fehlerfall bereitgestellt werden muss. In besonders
einfacher Ausgestaltung kann hierbei das Spannglied von einer Schraubenfeder gebildet
sein.
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Das
Verriegelungsteil ist in bevorzugter Ausführungsform der
Erfindung von einem Kniehebel gebildet, dessen beide freien Hebelenden
am Spannglied einerseits und an einem Befestigungspunkt der Arbeitsvorrichtung
andererseits angreifen und an dessen Gelenk ein Sperrglied angeschlossen
ist. Dieses Sperrglied verhindert eine Freigabe des Verriegelungsteils
und somit eine Verstellung des Haftelements zur Bearbeitungsfläche
hin. Hierzu ist das Sperrglied vorteilhafterweise so ausgerichtet,
dass es im Ruhezustand der Sicherungseinrichtung in Richtung des
vom Gelenk des Kniehebels ausgehenden Kraftvektors verläuft,
so dass die Vorspannung des Spanngliedes in axialer Richtung des
Sperrgliedes abgefangen wird.
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Als
weiter vorteilhaft hat sich im Rahmen der Erfindung herausgestellt,
dass die beiden Sperrglieder zweier Stellelemente ihrerseits ein
Kniehebelsystem bilden, wobei die beiden Sperrglieder in der Ruheposition
der Stellelemente eine stabile, zueinander gestreckte Ausrichtung
einnehmen. Durch diese Ausbildung sind die Kräfte, um die
vorgespannten Spannglieder in ihrer Ausgangsposition zu halten,
relativ niedrig; entsprechend gering sind die benötigten Kräfte,
um das Kniehebelsystem aus seiner statischen Ruhelage zu bringen
und somit die Auslösung der Haftelemente zu veranlassen.
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Hierzu
ist am Gelenk der beiden Sperrglieder vorteilhafterweise ein Auslöseglied
angeschlossen, das im lösbaren Eingriff eines Entriegelungshakens des
Druckwächters steht, der das Auslöseglied bei Druckabfall
mitnimmt.
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Weiter
wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass am Auslöseglied
ein Federelement angreift, das im Ruhezustand der Sicherungseinrichtung
sich im entspannten Zustand befindet. Des Weiteren ist im Rahmen
der Erfindung vorgesehen, dass am Entriegelungshaken ein Federelement
angreift, das bei Betriebsdruck in der Saugglocke von dem Druckwächter
in vorgespannten Zustand verstellt wird, wodurch der Entriegelungshaken
das Auslöseglied einrastend hintergreift.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Arbeitsvorrichtung ist der Druckwächter
von einem innerhalb der Saugglocke angeordneten Faltenbalg gebildet, dessen
eine Seite zur Umgebungsatmosphäre hin offen und dessen
andere Seite von einer Membran geschlossen ist. Damit folgt der
Faltenbalg in seiner Länge dem Differenzdruck zwischen
der Umgebungsatmosphäre und dem Inneren der Saugglocke.
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Damit
beim Ausschalten der Arbeitsvorrichtung das Auslösen der
Sicherungseinrichtung vermieden wird, greift am Entriegelungshaken
ein Entsperrglied an, das beim Ausschalten der Arbeitsvorrichtung
den Entriegelungshaken außer Eingriff des Auslöseglieds
bringt. Um Fehlbedienungen zu vermeiden und die Handhabung komfortabel
zu gestalten ist es von Vorteil wenn das Entsperrglied mit dem Ein-/Ausschalter
der Arbeitsvorrichtung gekoppelt ist.
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Um
die Arbeitsvorrichtung im Falle einer Auslösung der Sicherungseinrichtung
wieder von der Bearbeitungsfläche lösen zu können,
sind die Saugnäpfe mit einer Belüftungseinrichtung
versehen, die über eine Seilführung auslösbar
ist.
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Im
folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel näher erläutert:
es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der Sicherungseinrichtung für
die erfindungsgemäße Arbeitsvorrichtung, wiedergegeben
im vorgespannten Zustand,
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2 den
Gegenstand nach 1, jedoch im ausgelösten
Zustand,
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3 eine
perspektivische Darstellung der Sicherungseinrichtung nach den 1 und 2,
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4 die
Sicherungseinrichtung nach 1 bis 3 in
eingebautem Zustand in eine Arbeitsvorrichtung in Form eines Scheibenreinigers.
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Die
in der Zeichnung dargestellte Arbeitsvorrichtung ist vorgesehen
zum Einsatz an vertikal oder zumindest schräg ausgerichteten,
vorzugsweise planen Bearbeitungsflächen und kann hierzu
insbesondere als Reinigungsvorrichtung für Fenster ausgebildet
sein. Im einzelnen ist hierfür eine die Arbeitsvorrichtung
in Anlage an der Bearbeitungsfläche haltende, in der 4 erkennbare Saugglocke 1 vorgesehen,
die mit ihrer offenen Seite der Bearbeitungsfläche randseitig
dichtend anliegt. Ferner umfasst die Arbeitsvorrichtung eine in
der 4 nur angedeutete Saugeinrichtung 2 zur
Erzeugung eines Unterdrucks in der Saugglocke 1.
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Um
im Falle eines auftretenden Fehlers zu verhindern, dass die Arbeitsvorrichtung
sich von der Bearbeitungsfläche löst und durch
das Herabfallen Personen- bzw. Sachschäden verursacht,
ist eine in den 1 und 2 dargestellte
Sicherungseinrichtung vorgesehen, die wenigstens ein Haftelement 3 aufweist,
das durch ein mechanisches Stellelement 4 zur Bearbeitungsfläche
hin verstellt werden kann und dadurch dort zur Anlage kommt. Ferner
umfasst die Sicherungseinrichtung einen mechanischen Druckwächter 5,
der bei einem Druckabfall in der Saugglocke 1 unter einen
vorgegebenen Wert das Stellelement 4 zur Betätigung
des Haftelements 3 auslöst.
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Wie
sich aus der Zeichnung ersehen lässt, weist die Sicherungseinrichtung
zwei Haftelemente 3 auf, wodurch nicht nur eine Redundanz
erreicht, sondern – wie im folgenden noch zu zeigen – auch
ein mechanisch vorteilhafterer Aufbau erreicht wird. Jedes Haftelement 3 ist
hierbei im übrigen von einem Saugnapf gebildet, wobei jedoch
auch andere Ausführungsformen denkbar sind, soweit eine
ausreichende Haftwirkung an der Bearbeitungsfläche erreicht
wird.
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Das
Stellelement 4 weist ein in seiner Ruheposition vorgespanntes
Spannglied 6 auf und wird in seiner vorgespannten Stellung
durch ein Verriegelungsglied 7 gehalten, das durch den
Druckwächter 5 lösbar ist. Das Spannglied 6 selbst
ist in besonders einfacher Ausgestaltung von einer Schraubenfeder gebildet.
Selbstverständlich sind hier jedoch auch andere Ausführungsformen,
wie eine unter Druck stehende Kolben-Zylinder-Anordnung, denkbar.
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Das
Verriegelungsteil 7 ist von einem Kniehebel gebildet, dessen
beide freien Hebelenden am Spannglied einerseits und an einem Befestigungspunkt
der Arbeitsvorrichtung andererseits angreifen. Am Gelenk dieses
Kniehebels ist ein Sperrglied 8 angeschlossen, das zweckmäßigerweise
so ausgerichtet ist, dass im Ruhezustand der Sicherungseinrichtung
der von dem Gelenk des Kniehebels ausgehende Kraftvektor in Längsrichtung
des Sperrgliedes 8 verläuft. Auf diese Weise kann
das Sperrglied 8 die Kraft in axialer Richtung aufnehmen,
wodurch einerseits nur geringe Kräfte nötig sind,
um das Sperrglied 8 in seiner Ruhelage zu halten bzw. es
im Fehlerfall aus der Ruhelage auszulenken.
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Wie
sich weiter insbesondere aus den 1 und 2 ergibt,
bilden die beiden Sperrglieder 8 der zwei Stellelemente 4 ihrerseits
ein Kniehebelsystem, wobei die beiden Sperrglieder 8 in
der Ruheposition der Stellelemente 4 eine zueinander gestreckte
und damit stabile Ausrichtung einnehmen.
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Am
Gelenk der beiden Sperrglieder 8 ist ein Auslöseglied 9 angeschlossen,
das in lösbarem Eingriff eines Entriegelungshakens 10 des
Druckwächters 5 steht. Dieser Entriegelungshaken 10 nimmt das
Auslöseglied 9 bei Druckabfall mit, so dass dann das
vorgespannte Spannglied 8 das Stellelement 4 verstellen
bzw. freigeben und das Haftelement 3 zur Anlage an der
Bearbeitungsfläche bringen kann.
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Wie
sich weiter aus den 1 und 2 ergibt,
greift am Auslöseglied 9 ein Federelement 11 an,
das im Ruhezustand der Sicherungseinrichtung sich in entspanntem
Zustand befindet.
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Weiter
greift am Entriegelungshaken 10 ein Federelement 12 an,
das bei Betriebsdruck in der Saugglocke 1 von dem Druckwächter 5 in
vorgespanntem Zustand verstellt wird, wodurch der Entriegelungshaken 10 das
Auslöseglied 9 einrastend hintergreift.
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Der
Druckwächter 3 ist, wie in den 1 und 2 angedeutet,
von einem innerhalb der Saugglocke 1 angeordneten Faltenbalg
gebildet, dessen eine Seite zur Umgebungsatmosphäre hin
offen und dessen andere Seite von einer Membran 13 geschlossen ist.
Damit folgt der Faltenbalg – und mit ihm der Entriegelungshaken 10 – in
seiner Länge dem Differenzdruck zwischen der Umgebungsatmosphäre
und dem Inneren der Saugglocke 1.
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Um
beim Ausschalten der Arbeitsvorrichtung ein Auslösen der
Sicherungseinrichtung zu vermeiden, greift am Entriegelungshaken 10 ein
Entsperrglied 14 an, das beim Ausschalten der Arbeitsvorrichtung
den Entriegelungshaken 10 außer Eingriff des Auslöseglieds 9 bringt.
Dabei kann in in der Zeichnung nicht näher dargestellter
Weise das Entsperrglied 14 mit dem Ein-/Ausschalter der
Arbeitsvorrichtung gekoppelt sein, wodurch sich Fehlbedienungen vermeiden
lassen und die Handhabung komfortabler ist.
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Um
die Arbeitsvorrichtung im Falle einer Auslösung der Sicherungseinrichtung
wieder von der Bearbeitungsfläche lösen zu können,
sind die Saugnäpfe 3 mit einer Belüftungseinrichtung
versehen, die über eine in der 3 angedeutete
Seilführung 15 auslösbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10065405 [0002]
- - WO 01/80703 [0003]
- - EP 1237456 [0003]
- - WO 2005/093536 [0004]
- - WO 2005/093537 [0004]