DE102009028812A1

DE102009028812A1 - System zum Sichern eines Objektes und Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche

Info

Publication number: DE102009028812A1
Application number: DE102009028812A
Authority: DE
Inventors: Martin Straus; Heinrich Pfeifer
Original assignee: LOBBE Industrieservice GmbH and Co KG
Current assignee: LOBBE Industrieservice GmbH and Co KG
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2011-03-03
Also published as: WO2011020911A1; DE102009028812A8

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Sichern eines Objektes (10) an einer Oberfläche (82) eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden, umfassend oder bestehend aus einem Objekt (10) und einer Sicherungsvorrichtung (70) zum Sichern des Objektes (10) mit einer Magneteinheit (128) zum Halten der Sicherungsvorrichtung (70) an der Oberfläche (82), eine Halteeinrichtung (74) zum Sichern des Objektes (10), einer pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Antriebseinheit (118) zum Bewegen der Sicherungsvorrichtung (70) auf der Oberfläche (82), mindestens eine ersten Abrolleinheit (112) und eine zweiten Abrolleinheit (114) zum Abrollen der Sicherungsvorrichtung (70) auf der Oberfläche (82), und eine Bedieneinheit (146) zum fergesteuerten Bedienen der Sicherungsvorrichtung (70). Ferner betrifft die Erfindung ein entsrpechendes Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche (82) eines magnetisierbaren Gegenstandes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Sichern eines Objektes an einer Oberfläche eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden, umfassend oder bestehend aus einem Objekt und einer Sicherungsvorrichtung zum Sichern des Objektes. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden. Die zu sichernden Objekte können aller Art sein, die bewegbar oder stationär ausgeführt sein können. Auch das Sichern von Personen mithilfe des erfindungsgemäßen Systems ist denkbar, welche sich über die Oberfläche beispielsweise zu Inspektionszwecken bewegen müssen.
Der Einsatzbereich von Systemen der eingangs genannten Art bezieht sich auf Oberflächen von schwer zugänglichen Gegenständen wie Schiffswänden oder von Gegenständen, die Räume bilden, in denen sich giftige oder explosive Gase bilden und ansammeln können, wie beispielsweise in Tanks von Chemieanlagen. Die zu sichernden Objekte sind dabei häufig Behandlungsvorrichtungen zum Behandeln der Oberflächen. Unter einer Behandlung von Oberflächen kann beispielsweise die Reinigung, das Entlacken oder das Lackieren der Oberfläche verstanden werden. Diese Oberflächen werden üblicherweise manuell bearbeitet. Sowohl in Schiffen als auch in Chemieanlagen besteht jedoch die akute Gefahr, dass diejenige Person, welche die Behandlung der Oberflächen durchführt, einer ernsten gesundheitlichen Gefahr ausgesetzt wird, was in jedem Fall zu vermeiden ist.
Allerdings ist die Behandlung der Oberflächen sowohl von Schiffs- als auch Tankwänden als Instandhaltungsmaßnahme gesetzlich vorgeschrieben. So unterliegen beispielsweise Großtanklager zur Lagerung fossiler Brennstoffe hohen Sicherheitsanforderungen und Vorschriften zur Emissionsminderung (TA Luft 2002, Stichwort „Remissionsgrad von 70%”). Daraus ergeben sich Vorschriften zur Reinigung der Außenhaut sowie Vorschriften zur Lackierung der Außenhaut. Wenn die Außenhaut nicht regelmäßig gereinigt wird, muss nach bestimmten Zuständen und Zeiten der komplette Tank entlackt und neu lackiert werden. Um den Vorschriften gerecht zu werden und die Emissionen zu mindern, müssen Verunreinigungen und somit dunkle Stellen auf der Tankaußenhaut reduziert werden, um ein unnötiges lokales Erwärmen der Tanks zu vermeiden.
Eine manuelle Behandlung der Oberfläche beispielsweise von Tanks in Chemieanlagen setzt zum einen voraus, dass dieser vollständig entleert und für eine längere Zeit gründlich entlüftet wird, um die Ansammlung gefährlicher oder explosiver Gase zu vermeiden. Zum anderen ist der Aufbau eines Gerüsts unumgänglich, da diese Tanks oft senkrecht verlaufende Wände mit bis zu 30 m Höhe aufweisen. Das manuelle Entlacken und neue Lackieren der Oberfläche sind extrem zeitaufwendig und teuer.
Eine Verringerung des Zeitbedarfs zur Behandlung der Oberflächen kann durch Behandlungsvorrichtungen der eingangs genannten Art erreicht werden. Derartige Behandlungsvorrichtungen, auch Kletterroboter oder Crawler genannt, sind beispielsweise in der EP 1 886 904 A2 offenbart. Dieser ist zum Reinigen von metallischen Oberflächen geeignet und umfasst eine Reinigungseinheit, Inspektionskameras und eine elektrische Kontrolleinheit, die über Kabel mit einer Konsole verbunden ist, von der aus der Betrieb des Kletterroboters gesteuert wird. Ferner umfasst der Kletterroboter Hochleistungsmagnete, die nahe an der zu behandelnden Oberfläche angeordnet sind, um den Kletterroboter während des Betriebs sicher an der Oberfläche halten zu können. Weiterhin weist der Kletterroboter vier angetriebene Räder auf.
Dieser Kletterroboter ist allerdings nicht in explosionsgefährdeten Räumen wie den Tanks einsetzbar, da beispielsweise mit den Inspektionskameras und der Konsole elektrische Bauteile mitgeführt werden, die einen Funkenflug und damit eine Explosion auslösen können. Weiterhin ist die Bauhöhe dieser Kletterroboter relativ groß, so dass er in Nischen und unter Rohrleitungen, Treppen oder Leitern, die knapp über der zu behandelnden Oberfläche verlaufen, nicht einsetzbar ist. Ferner wächst durch die Aufbauten und die hohe Bauweise der Abstand des Schwerpunktes des Kletterroboters von der zu behandelnden Oberfläche. Die Gewichtskraft erzeugt daher ein höheres Drehmoment, welches den Kletterroboter von einer senkrecht verlaufenden Oberfläche ablöst und einen Absturz verursachen kann. Die Magneten müssen daher entsprechend stärker ausgelegt werden, was wiederum ein erhöhtes Gewicht und einen erhöhten Energiebedarf für den Betrieb des Kletterroboters nach sich zieht.
Die DE 2 023 683 zeigt einen Kletterroboter mit magnetischer Bodenhaftung, der fernsteuerbar elektrisch oder pneumatisch angetrieben ist. Er umfasst einen Fahrzeugrahmen mit zwei endlosen Antriebsriemen und mit Magneten, die das Fahrzeug auf einer zu befahrenden Oberfläche magnetisch halten. Ein Magnet befindet sich im Zentrum des Kletterroboters, die anderen sind im Bereich der Antriebsriemen angeordnet.
Da der Kletterroboter durch einen Absturz schwer beschädigt werden kann und daher eine Gefahr für das Bedienpersonal darstellt, muss er gesichert werden. Dies geschieht üblicherweise so, dass der Kletterroboter mit einem ersten Ende eines Sicherungsseils verbunden wird, wobei das zweite Ende des Sicherungsseils an einem fixen Punkt, der zu behandelnden Oberfläche befestigt wird. Die Position des fixen Punktes ist so gewählt, dass der Kletterroboter für den Fall seines Ablösens von der zu behandelnden Oberfläche nur etwas nach unten fällt und dann vom Sicherungsseil abgefangen wird. Er fällt nicht auf den Boden und gefährdet das Bedienpersonal nicht.
Um eine sichere Absturzsicherung zu gewährleisten, muss die Position des fixen Punktes aber immer wieder geändert werden, sobald der Kletterroboter einen Abschnitt der zu behandelnden Oberfläche bearbeitet hat. Hintergrund ist der, dass in dem Fall, dass der Abstand zwischen dem Kletterroboter und dem fixen Punkt zu groß wird, insbesondere größer als die Höhe der Position des fixen Punktes über dem Boden, ein Aufprall des Kletterroboters auf den Boden durch das Sicherungsseil nicht mehr verhindert werden kann. Daher muss die Position des fixen Punktes immer wieder angepasst werden. Soll eine senkrecht verlaufende Wand behandelt werden, befindet sich die Position des fixen Punktes mindestens an der halben Höhe der Wand. Die Anpassung der Position des fixen Punktes ist daher sehr aufwendig, da man um den Gebrauch eines Gerüsts nicht herum kommt. Die dadurch entstehenden Kosten und der Zeitaufwand sind sehr hoch.
In vielen Fällen werden bislang Behandlungsvorrichtungen beispielsweise mit einem Seil gesichert, welches an einem Aufhängepunkt, beispielsweise an einer Leiter oder an einem Haken, eingehängt oder sonst in geeigneter Weise befestigt wird. Allerdings sind nicht überall derartige Aufhängepunkte verfügbar, so dass der Einsatz von Behandlungsvorrichtungen allein schon deshalb nicht überall möglich ist. In besonderem Maße tritt diese Schwierigkeit an den inneren Oberflächen von Großtanks auf, wo Aufhängepunkte so gut wie nie vorhanden sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zumindest zu reduzieren und eine Behandlung der Oberfläche einfacher, schneller und kostengünstiger zu gestalten, ohne dass die Betriebssicherheit verringert wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein System zum Sichern eines Objektes an einer Oberfläche eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden, umfassend mindestens ein Objekt und mindestens eine Sicherungsvorrichtung zum Sichern des Objektes mit einer Magneteinheit zum Halten der Sicherungsvorrichtung an der Oberfläche, einer Halteeinrichtung zum Sichern des Objektes, einer pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Antriebseinheit zum Bewegen der Sicherungsvorrichtung auf der Oberfläche, mindestens einer ersten Abrolleinheit und einer zweiten Abrolleinheit zum Abrollen der Sicherungsvorrichtung auf der Oberfläche, und einer Bedieneinheit zum ferngesteuerten Bedienen der Sicherungsvorrichtung.
In der einfachsten Ausgestaltung des Systems ist eine Sicherungseinrichtung und ein Objekt vorgesehen. Um die Sicherheit für das Objekt zu verbessern können vorzugsweise zwei Sicherungsvorrichtungen mit einem Objekt verbunden sein.
Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Systemen zum Sichern von Objekten kann die Sicherungsvorrichtung ferngesteuert in die gewünschte Position gebracht werden. Dies kann aus sicherer Distanz vom Boden aus geschehen. Es braucht kein Gerüst vorgesehen zu werden, das deshalb nötig war, um die Sicherungsvorrichtung manuell in eine neue Position zu bringen. Allein dadurch können bereits Kosten für den Auf- und Abbau eingespart werden. Ferner kann die Position schneller geändert und auf neue Randbedingungen eingestellt werden. Man ist dadurch flexibler und die jeweils verbundene Arbeit lässt sich in geringerer Zeit verrichten, so dass auch dadurch die Kosten gesenkt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Magneteinheit der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung eine Verstelleinrichtung zum Verstellen der Magnetposition eines Magneten. Um Objekte ausreichend sichern oder Abstürze beispielsweise der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung sicher abfangen zu können, muss die von der Magneteinheit aufgebrachte Anziehungskraft entsprechend groß sein. Je nach Größe der benötigten Anziehungskraft tritt allerdings das Problem auf, dass diese das Bewegen der Sicherungsvorrichtung in eine neue Position erschwert oder sogar unmöglich macht. Da die Sicherungsvorrichtung wie auch die Behandlungsvorrichtung in explosionsgefährdeten Umgebungen einsetzbar sein soll, kann die Anziehungskraft des Magneten nicht auf elektronischem Wege verändert werden. Mithilfe eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebs kann aber die Distanz des Magneten zur zu behandelnden Oberfläche und damit auch die Anziehungskraft verändert werden. Dadurch kann die Sicherungsvorrichtung in einen Haltezustand gebracht werden, indem die Distanz des Magneten zur zu behandelnden Oberfläche minimiert und damit die Anziehungskraft maximiert wird. Im Haltezustand wird dann das Objekt gesichert.
Soll nun die Sicherungsvorrichtung in eine andere Position gebracht werden, wird sie in einen verfahrbaren Zustand gebracht, indem die Distanz des Magneten zur zu behandelnden Oberfläche vergrößert und damit seine Anziehungskraft verringert wird. Dabei wird die Distanz so gewählt, dass die Anziehungskraft ausreichend groß ist, dass sie die Sicherungsvorrichtung selbst noch sicher trägt. Die Sicherungsvorrichtung kann dann mithilfe der Antriebseinheit in die neue Position gebracht werden. In dem verfahrbaren Zustand kann allerdings das Objekt nicht gesichert werden. Sobald die neue Position erreicht ist, wird der Magnet wieder abgesenkt, so dass die Anziehungskraft wieder so groß ist, dass das Objekt gesichert wird.
Das erfindungsgemäße System, bei welchem die Magneteinheit der Sicherungsvorrichtung eine Anzahl von Magneten umfasst, wird vorzugsweise dadurch weitergebildet, dass die Magnete über die Sicherungsvorrichtung verteilt angeordnet sind. Je nach Beschaffenheit des Gegenstandes, dessen Oberfläche behandelt werden soll, kann der Fall auftreten, dass die Anziehungskraft, die der Magnet zum Sichern des Objektes aufbringen muss, so hoch ist, dass sich der Gegenstand dort verformt, wo die Anziehungskraft wirkt. Dies kann insbesondere dann auftreten, wenn zumindest Teile der Oberfläche dünnwandig ausgeführt sind, was im schlimmsten Fall zu einer Beschädigung und zum Ausfall der Funktionstüchtigkeit des betreffenden Gegenstandes führen kann. Um dies zu vermeiden, ist es zweckmäßig, statt eines starken Magneten mehrere schwächere Magneten über die Sicherungsvorrichtung verteilt und versetzt anzuordnen, so dass die jeweils wirkende Anziehungskraft geringer ist und nicht punktuell in nur einem Bereich des Gegenstandes angreift.
Vorzugsweise umfasst die Halteeinrichtung eine Verbindungseinrichtung, mit welcher die Sicherungsvorrichtung mit einem Objekt lösbar verbindbar ist. Die lösbare Verbindung ermöglicht es, die zu sichernden Objekte schnell mit der Sicherungsvorrichtung zu verbinden und wieder von ihr zu trennen. Der Betrieb der Sicherungsvorrichtung kann daher sehr flexibel gestaltet werden. Man ist nicht auf die Sicherung eines bestimmten Objektes beschränkt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Sicherungsvorrichtung ist die Verbindungseinrichtung als ein Seil ausgeführt und die Halteeinrichtung umfasst eine Seileinzugsvorrichtung. Ein Seil gewährleistet die freie Beweglichkeit insbesondere für den Fall, dass die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung mittels der Sicherungsvorrichtung gesichert wird, kann aber gleichzeitig die nötigen Zugkräfte übertragen, um einen Absturz des zu sichernden Objektes abfangen zu können.
Eine Seileinzugsvorrichtung dient dazu, das Seil in einem gestrafften Zustand zu halten. Hierzu wird das Seil durch geeignete Mittel, beispielsweise mittels einer federbelasteten Trommel, leicht vorgespannt, wobei die Vorspannkraft so bemessen ist, dass die Bewegungsfreiheit beispielsweise eines bewegbaren Objektes auf der Oberfläche nicht einschränkt wird. Der sich während der Behandlung der Oberfläche außerhalb der Haltevorrichtung befindliche Abschnitt des Seils ist somit weitgehend minimiert. Es wird damit verhindert, dass das Seil Schlaufen bildet, die sich beispielsweise in Rohrleitungen oder Leitern verhaken könnten, wodurch die Bewegungsfreiheit des Objektes eingeschränkt würde. Ein dann notwendig werdendes Klarieren des Seils würde die Behandlungszeit unnötig verlängern.
Weiterhin wird mittels der Seileinzugsvorrichtung gewährleistet, dass das Objekt im Falle eines Absturzes schnellstmöglich abgefangen wird. Wäre das Seil nicht vorgespannt und würde eine Schlaufe bilden, müsste das Objekt erst eine entsprechende Distanz fallen, um das Seil zu straffen, was die Voraussetzung dafür ist, dass das Seil Zugkräfte übertragen kann.
Der Absturz des Objektes würde sich in einer plötzlichen und gegenüber den Bewegungen während des Behandelns der Oberfläche deutlich stärkeren Belastung des Seils äußern. Bei Verwendung einer Trommel kann das Abwickeln des Seils durch entsprechende Fliehkupplungen, die ab einer bestimmten Drehzahl der Trommel wirken, gestoppt und damit das Objekt abgefangen werden.
Das erfindungsgemäße System wird dadurch weitergebildet, dass die Sicherungsvorrichtung eine erste Abrolleinheit mit einem ersten Mittelpunkt und eine zweite Abrolleinheit mit einem zweiten Mittelpunkt aufweist, die entlang einer Längsachse der Sicherungsvorrichtung in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Unter Abrolleinheit kann beispielsweise ein Rad, ein Riemen oder eine Kette verstanden werden. Mit der versetzten Anordnung der Abrolleinheiten wird gewährleistet, dass beim Überfahren einer Schweißnaht oder eines anderen Hindernisses jeweils nur eine Abrolleinheit angehoben wird und nicht beide auf einmal, so dass die Sicherungsvorrichtung als ganzes weniger stark von der zu behandelnden Oberfläche entfernt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Distanz zwischen der Magneteinheit und der Oberfläche gering gehalten wird, so dass die Anziehungskraft des Magneten beim Überfahren eines Hindernisses nicht derart verringert wird, dass es zu einem Absturz der Sicherungsvorrichtung kommt.
Der Abstand kann so gewählt werden, dass die Wahrscheinlichkeit, dass beide Abrolleinheiten ein Hindernis gleichzeitig überfahren, stark reduziert wird. Hierzu kann die Sicherungsvorrichtung Mittel aufweisen, mit denen der Abstand einfach verändert werden kann, beispielsweise ein teleskopartiges Bauteil. Ferner kann die Sicherungsvorrichtung eine Anzahl von Gelenken umfassen, die das Anheben eines Teils der Sicherungsvorrichtung beim Überfahren eines Hindernisses abfangen und nicht auf andere Teile übertragen, so dass letztere nicht von der Oberfläche entfernt werden. Weiterhin kann der Abstand so bemessen werden, dass mehrere pneumatische oder hydraulische Antriebsmotoren in einer Ebene und in Bezug auf die Längsachse überlappend angeordnet werden können, so dass die Breite der Sicherungsvorrichtung und damit das Gewicht gering gehalten werden kann.
Das System wird vorzugsweise dadurch weitergebildet, dass das Objekt als Behandlungsvorrichtung zum Behandeln einer Oberfläche eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden ausgebildet ist. Unter einer Behandlung von Oberflächen kann beispielsweise die Reinigung, das Entlacken oder das Lackieren der Oberfläche verstanden werden. Derartige Behandlungsvorrichtungen werden immer dort eingesetzt, wo die manuelle Behandlung der Oberflächen zu teuer, zu gefährlich oder nicht zu realisieren ist. Insbesondere in engen Räumen ist es oft nicht möglich, Personen einzusetzen. Ferner ist die Gefahr für die Personen insbesondere dann sehr groß, wenn sich in diesen Räumen explosive oder giftige Gase sammeln können.
Vorzugsweise umfasst die Behandlungseinheit eine Magneteinheit zum Halten der Behandlungsvorrichtung an der Oberfläche, eine Bearbeitungseinheit zum Behandeln der Oberfläche, eine pneumatisch oder hydraulisch betriebene Antriebseinheit zum Bewegen der Behandlungsvorrichtung auf der Oberfläche, und mindestens eine erste Abrolleinheit und eine zweite Abrolleinheit zum Abrollen der Behandlungsvorrichtung auf der Oberfläche. Dabei weisen die erste Abrolleinheit einen ersten Mittelpunkt und die zweite Abrolleinheit einen zweiten Mittelpunkt auf, die entlang einer Längsachse der Vorrichtung in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Unter Abrolleinheit kann beispielsweise ein Rad, ein Riemen oder eine Kette verstanden werden. Mit der versetzten Anordnung der Abrolleinheiten wird gewährleistet, dass beim Überfahren einer Schweißnaht oder eines anderen Hindernisses jeweils nur eine Abrolleinheit angehoben wird und nicht beide auf einmal, so dass die Behandlungsvorrichtung als ganzes weniger stark von der zu behandelnden Oberfläche entfernt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Distanz zwischen der Magneteinheit und der Oberfläche gering gehalten wird, so dass die Anziehungskraft des Magneten beim Überfahren eines Hindernisses nicht derart verringert wird, dass es zu einem Absturz der Behandlungsvorrichtung kommt.
Der Abstand kann so gewählt werden, dass die Wahrscheinlichkeit, dass beide Abrolleinheiten ein Hindernis gleichzeitig überfahren, stark reduziert wird. Hierzu kann die Behandlungsvorrichtung Mittel aufweisen, mit denen der Abstand einfach verändert werden kann, beispielsweise ein teleskopartiges Bauteil. Ferner kann die Behandlungseinheit eine Anzahl von Gelenken umfassen, die das Anheben eines Teils der Behandlungseinheit beim Überfahren eines Hindernisses abfangen und nicht auf andere Teile übertragen, so dass letztere nicht von der Oberfläche entfernt werden. Weiterhin kann der Abstand so bemessen werden, dass mehrere pneumatische oder hydraulische Antriebsmotoren in einer Ebene und in Bezug auf die Längsachse überlappend angeordnet werden können, so dass die Breite der Behandlungsvorrichtung und damit das Gewicht gering gehalten werden kann.
Insbesondere Wände von Schiffen und Tanks weisen teilweise bis zu 1 cm hohe Schweißnähte auf, die aus Kostengründen nicht durch Schleifen entfernt werden. Beim Überfahren derartiger Schweißnähte wächst die Distanz zwischen dem Magneten und der Oberfläche, wodurch die Anziehungskraft nachlässt, so dass es beim Einsatz an senkrecht verlaufenden Wänden zu einem Absturz der Behandlungsvorrichtung kommen kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung, bei der die Magneteinheit eine Anzahl von Magneten umfasst, sind die Magnete über die Vorrichtung verteilt angeordnet. Dabei ist die Anordnung so gewählt, dass es keinen zentralen Magneten gibt oder dass die Magnete nicht im Bereich der Abrolleinheiten zentriert sind. Die erfindungsgemäße Verteilung bewirkt, dass die Behandlungsvorrichtung an verschiedenen, zueinander beabstandeten Stellen mithilfe der durch die Magnete aufgebrachten Anziehungskraft an der zu behandelnden Oberfläche gehalten wird, so dass beim Überfahren eines Hindernisses nicht alle Magneten auf einmal von der Oberfläche entfernt sind. Somit wird die Wahrscheinlichkeit eines Absturzes der Behandlungsvorrichtung deutlich reduziert.
Vorzugsweise sind die Magneten als Flachmagneten ausgestaltet. Flachmagneten zeichnen sich durch eine geringe Bauhöhe aus, so dass der Schwerpunkt der Behandlungsvorrichtung nahe an der Oberfläche gehalten wird. Ein geringer Abstand des Schwerpunkts von der zu behandelnden Oberfläche reduziert das durch die Gewichtskraft der Behandlungsvorrichtung erzeugte Drehmoment, wodurch die Gefahr des Abfallens von der zu behandelnden Oberfläche verringert wird.
Selbst im Falle eines Absturzes hat der geringe Abstand des Schwerpunkts von der zu behandelnden Oberfläche folgenden Vorteil: Im Vergleich zu einem Kletterroboter, dessen Schwerpunkt einen größeren Abstand zur zu behandelnden Oberfläche aufweist, würde sich die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung bei einem Absturz von einer senkrecht verlaufenden Wand infolge des geringeren Drehmomentes nicht so schnell um eine horizontale Achse drehen. Folglich würde die Behandlungsvorrichtung insgesamt näher an der zu behandelnden Oberfläche entlang fallen, so dass die Magneten immer noch eine anziehende Wirkung entfalten und so die Behandlungsvorrichtung eventuell abfangen können. Die Folgen des Absturzes werden daher verringert und die Behandlungsvorrichtung kann ohne größere Unterbrechungen seine Arbeit fortsetzen.
Die durch die Verwendung von Flachmagneten ermöglichte flache Bauweise bietet weiterhin den Vorteil, dass die Behandlungsvorrichtung auch in räumlich beengten Umgebungen eingesetzt werden kann. Zu nennen sind hier beispielsweise Rohrleitungen, Treppen oder Leitern, die in geringem Abstand über der zu behandelnden Oberfläche verlaufen.
Vorzugsweise umfasst die Bearbeitungseinheit einen oder mehrere Magnete. Zum Reinigen der zu behandelnden Oberfläche kann die Bearbeitungseinheit beispielsweise mit Hochdruckdüsen bestückt sein, durch welche eine Reinigungsflüssigkeit abgegeben wird. Wenn diese auf die Oberfläche trifft, entsteht ein Rückstoß, der zum Abheben der Behandlungsvorrichtung führen kann. Dadurch kann sich wiederum die Anziehungskraft der Magnete verringern, was einen Absturz zur Folge haben kann. Das Vorsehen von Magneten in der Bearbeitungseinheit beugt dem vor. Insbesondere ist hieran vorteilhaft, dass dem Rückstoß unmittelbar am Ort seines Entstehens eine Anziehungskraft entgegengesetzt wird, die dadurch sehr effektiv wirkt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung umfasst die Bearbeitungseinheit eine Abgabevorrichtung zum Abgeben von Behandlungsmedium, die mithilfe einer Antriebsvorrichtung innerhalb der Bearbeitungseinheit bewegbar ist. Ist beispielsweise die Bearbeitungseinheit mit einer Vielzahl von Abgabedüsen bestückt, so erhöht sich dadurch das Gewicht der Bearbeitungseinheit und damit der Behandlungsvorrichtung. Ein höheres Gewicht muss durch stärkere Magneten abgefangen werden, die wiederum zur Gewichtserhöhung beitragen. Auch muss die Antriebseinheit entsprechend ausgelegt werden, so dass sich der Energiebedarf zum Betreiben der Behandlungsvorrichtung erhöht. In dieser Ausgestaltung kann die Oberfläche mit nur einer Abgabevorrichtung behandelt werden, die innerhalb der Bearbeitungseinheit bewegbar ist. Es wird eine Gewichtsreduzierung erreicht, die sich positiv auf den Energiebedarf und damit die Betriebskosten der Behandlungsvorrichtung auswirkt.
Vorzugsweise umfasst die Behandlungsvorrichtung eine Bedieneinheit zum ferngesteuerten Bedienen der Behandlungsvorrichtung. Mittels der Bedieneinheit kann die Behandlungsvorrichtung vom Boden aus in sicherer Entfernung bedient werden, ohne dass das Bedienpersonal auf ein Gerüst steigen müsste. Da erfindungsgemäß die Behandlungsvorrichtung pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird, ist die Bedieneinheit über entsprechende Leitungen mit der Behandlungsvorrichtung verbunden, ohne dass stromführende Leitungen eingesetzt oder elektrisch betriebene Geräte angesteuert werden. Der Betrieb der Behandlungsvorrichtung in explosionsgefährdeten Umgebungen ist damit bedenkenlos möglich.
Das System umfassend die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung und die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung hat insbesondere den Vorteil, dass beide Vorrichtungen optimal aufeinander abgestimmt werden können. So können beide Vorrichtungen entweder hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden, so dass beispielsweise eine Druckluftquelle für beide Vorrichtungen verwendet werden kann. Ferner ist es möglich, eine Bedieneinheit zu verwenden, mit der sowohl die Behandlungsvorrichtung als auch die Sicherungsvorrichtung bedient werden können. Das Wechseln von einer zu einer anderen Bedieneinheit kann damit verhindert werden, was wiederum Zeit spart.
Weiterhin werden die Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Systems verringert, da der prinzipielle Aufbau beider Vorrichtungen gleich sein und eine Vielzahl von baugleichen Komponenten wie die Antriebseinheit, die Bedieneinheit und die Abrolleinheit in beiden Vorrichtungen verwendet werden kann. Ferner ist es möglich, die Bedienung der beiden Vorrichtungen in nur einer Bedieneinheit zusammenzufassen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sichern eines Objekts an einer Oberfläche eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden, umfassend folgende Schritte:

– Anbringen eines Objekts in einer ersten Position an der Oberfläche,
– Anbringen mindestens einer Sicherungsvorrichtung zum Sichern des Objekts in einer zweiten Position an der Oberfläche,
– Sichern des Objekts mittels der Halteeinrichtung der Sicherungsvorrichtung,
– Verfahren der Sicherungsvorrichtung in eine dritte Position, und
– wahlweises Verfahren der Sicherungsvorrichtung in eine vierte Position der Oberfläche.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt, allerdings sind andere Abfolgen ebenfalls denkbar und vom Schutzumfang mit umfasst.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden, umfassend folgende Schritte:

– Anbringen einer Behandlungsvorrichtung zum Behandeln einer Oberfläche eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden an einer ersten Position der Oberfläche,
– Anbringen mindestens einer Sicherungsvorrichtung zum Sichern der Behandlungsvorrichtung in einer zweiten Position an der Oberfläche,
– Sichern der Behandlungsvorrichtung mittels der Halteeinrichtung der Sicherungsvorrichtung,
– Verfahren der Sicherungsvorrichtung in eine dritte Position,
– Behandeln eines ersten Abschnitts der Oberfläche mittels der Behandlungsvorrichtung,
– Verfahren der Sicherungsvorrichtung in eine vierte Position der Oberfläche nach Abschluss des Behandelns des ersten Abschnitts der Oberfläche, und
– Behandeln eines zweiten Abschnitts der Oberfläche mittels der Behandlungsvorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt, allerdings sind andere Abfolgen ebenfalls denkbar und vom Schutzumfang mit umfasst.
Das erfindungsgemäße Verfahren setzt nicht voraus, dass die Oberfläche mit einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung behandelt wird. Vielmehr kann jede geeignete Behandlungsvorrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden, sobald eine erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung oder eine ihr gleichwirkende oder gleichwertige eingesetzt wird.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Sicherungsvorrichtung ferngesteuert je nach Bedarf von einer ersten in eine zweite Position gebracht werden, ohne dass hierzu das Bedienpersonal manuell eingreifen müsste. Auf ein Gerüst kann verzichtet werden, wodurch allein schon die dadurch entstehenden Kosten eingespart werden. Ferner wird auch die Behandlungszeit verringert, da die Position der Sicherungsvorrichtung in einer kürzeren Zeit verändert werden kann als wie es beim manuellen Versetzten der Fall wäre. Darüber hinaus kann die Position schnell korrigiert werden für den Fall, dass die ursprünglich gewählte sich nicht als optimal erweisen sollte. Zudem werden die körperliche Belastung und die Sicherheit des Bedienpersonals verbessert, da das Besteigen des Gerüsts und das Hantieren auf dem Gerüst entfallen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch folgende Schritte weitergebildet:

– Verstellen der Magnetposition eines Magneten von einer ersten Magnetposition mit einer ersten Distanz zur zu behandelnden Oberfläche in eine zweite Magnetposition mit einer zweiten Distanz zur zu behandelnden Oberfläche, wobei die zweite Distanz größer ist als die erste Distanz und wobei sich die Sicherungsvorrichtung in einer ersten Position befindet,
– Verfahren der Sicherungsvorrichtung in eine zweite Position, und
– Verstellen der Magnetposition von der zweiten Magnetposition in die erste Magnetposition.

Durch die Verstellung der Distanz des Magneten zur zu behandelnden Oberfläche wird auch seine Anziehungskraft verändert. Auf diese Weise ist es möglich, die Anziehungskraft mit rein mechanischen Mitteln zu verändern, beispielsweise mit Pneumatik- oder Hydraulikmotoren. Es werden hierfür keine elektronischen Mittel benötigt, so dass die Sicherungsvorrichtung auch in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Bezug auf die anhängenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Es zeigen
1–3 eine Vorderansicht auf eine zu behandelnde Oberfläche eines magnetisierbaren Gegenstandes zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Behandeln dieser Oberfläche,
4 eine Vorderansicht auf eine zu behandelnde Oberfläche, die nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelt wird,
5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung mit einer Bearbeitungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
6 eine Draufsicht auf die Bearbeitungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
7 eine Draufsicht auf die Bearbeitungseinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
8 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung, und
9a, 9b einen Querschnitt durch die in 7 definierte Schnittebene A-A.
In den 1 bis 3 ist eine Vorderansicht einer zu behandelnden Oberfläche 82 eines magnetisierbaren Gegenstandes zur Darstellung des erfindungsgemäßen Systems und zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei das System eine Sicherungsvorrichtung 70 und ein Objekt 10, insbesondere eine Behandlungsvorrichtung 11 umfasst. Das Objekt 10, insbesondere die Behandlungsvorrichtung 11, soll mittels der Sicherungsvorrichtung 70 an der Oberfläche 82 gesichert werden. Die Oberfläche 82 verläuft dabei senkrecht und ist in einen ersten Abschnitt 84 und eine zweiten Abschnitt 86 unterteilt. Die Fläche der Abschnitte 84, 86 bemisst sich danach, welchen maximalen horizontalen Abstand die Behandlungsvorrichtung 11 von der Sicherungsvorrichtung 70 haben darf, damit ein Absturz sicher abgefangen werden kann. Die Oberfläche 82 ist dabei von im Wesentlichen horizontal und vertikal verlaufenden Schweißnähten 88 durchzogen.
Bei den in 1 dargestellten Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst die vereinfacht dargestellte Behandlungsvorrichtung 11 in einer beliebigen ersten Position X₁ in der Nähe eines Bodens 83 an die Oberfläche 82 angebracht. Anschließend wird die ebenfalls vereinfacht dargestellte Sicherungsvorrichtung 70 an einer beliebigen zweiten Position X₂ an die Oberfläche 82 angebracht. Selbstverständlich können diese beiden Schritte gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Zweckmäßiger- aber nicht notwendigerweise befinden sich die erste und die zweite Position X₁, X₂ innerhalb des ersten Abschnitts. Anschließend wird die Behandlungsvorrichtung 11 mittels einer Verbindungseinrichtung, ausgeführt als ein Seil 78, mit der Sicherungsvorrichtung 70 verbunden.
In einem weiteren Schritt wird die Sicherungsvorrichtung 70 in eine geeignete dritte Position X₃ verfahren, die sich vorzugsweise am oberen Rand des ersten Abschnitts horizontal zentriert befindet (vgl. 2). Beim Verfahren der Sicherungsvorrichtung 70 wird das Seil 78 ausgezogen, aber im gestrafften Zustand gehalten, so dass sich keine Schlaufen bilden. Anschließend wird die Oberfläche 82 auf die gewünschte Weise mit der Behandlungsvorrichtung 11 behandelt. Dabei kann die Behandlungsvorrichtung 11 die Oberfläche 82 in im Wesentlichen senkrecht, waagerecht oder diagonal verlaufenden Bahnen abfahren, wie dies durch die gestrichelten Linien angedeutet ist.
Bei Beginn der Behandlung muss sich die Behandlungsvorrichtung 11 nicht in der ersten Position X₁ befinden, sondern kann die Behandlung in einer anderen Position beginnen. Ein Kriterium hierfür kann sein, ob Behandlungsflüssigkeit verwendet wird oder nicht. Wird Behandlungsflüssigkeit verwendet, so muss berücksichtigt werden, dass diese die Oberfläche 82 hinunter läuft, so dass es sich anbietet, die Oberfläche 82 von oben nach unten zu behandeln, damit die verunreinigte Behandlungsflüssigkeit nicht über bereits gereinigte Abschnitte der Oberfläche 82 läuft und diese wieder verschmutzt.
Ist der erste Abschnitt 84 vollständig behandelt, wird die Sicherungsvorrichtung 70 in eine geeignete vierte Position X₄ verfahren (vgl. 3). Im vorliegenden Fall wird die Sicherungsvorrichtung 70 in horizontaler Richtung in etwa um die Breite der Abschnitte 84, 86 verfahren.
Im Idealfall befindet sich die Behandlungsvorrichtung 11 am Ende der Behandlung des ersten Abschnitts 84 in einer Position, von der die Behandlung des zweiten Abschnitts 86 begonnen werden kann. Ansonsten muss die Behandlungsvorrichtung 11 erst in eine entsprechende Position gebracht werden, bevor mit der Behandlung des zweiten Abschnitts 86 begonnen werden kann. Zu beachten ist in diesem Fall, dass während des Verfahrens der Sicherungsvorrichtung 70 diese aus den oben genannten Gründen nicht die volle Haltekraft aufbringen und einen Absturz der Behandlungsvorrichtung 11 eventuell nicht abfangen kann. Es muss also darauf geachtet werden, dass immer nur eine Vorrichtung verfahren wird und nie beide gleichzeitig.
In 4 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, wie das erfindungsgemäße Verfahren weitergebildet werden kann. In diesem Fall ist das Objekt 10, insbesondere die Behandlungseinheit 11, mit zwei Sicherungsvorrichtungen 70' und 70'' gesichert, die jeweils mit einer Verbindungseinrichtung 76' und 76'', wiederum ausgeführt als jeweils ein Seil 78' und 78'' mit dem Objekt 10 verbunden sind. In diesem Fall ist immer gewährleistet, dass das Objekt 10 zumindest mithilfe einer der beiden Sicherungsvorrichtungen 70' und 70'' gesichert ist. Insbesondere dann, wenn eine der Sicherungsvorrichtungen 70' oder 70'' in eine neue Position verfahren wird, kann diese das Objekt 10 nicht vollständig absichern. Bei Verwendung von zwei Sicherungsvorrichtungen 70' und 70'' kann jedoch eine der Sicherungsvorrichtungen 70' oder 70'' in ihrer Haltestellung verbleiben und das Objekt 10 sichern, während die andere Sicherungsvorrichtung 70' oder 70'' in ihre neue Position verfahren wird.
Weiterhin wird durch das Vorsehen von zwei Sicherungsvorrichtungen 70' und 70'' eine Redundanz geschaffen, da die Wahrscheinlichkeit, dass eine Sicherheitsvorrichtung 70 aus einem Grund bei der Bearbeitung der Oberfläche 82 versagt, größer ist als die Wahrscheinlichkeit, dass die zwei Sicherheitsvorrichtungen 70' und 70'' zur selben Zeit während der Behandlung der Oberfläche 82 versagen. Die Verwendung von zwei Sicherheitsvorrichtungen 70 und 70'' erhöht damit die Sicherheit bei der Behandlung der Oberfläche 82.
5 zeigt eine Draufsicht auf das zu sichernde Objekt 10, ausgeführt als die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung 11. Die Behandlungsvorrichtung 11 weist eine erste Abrolleinheit 12 und eine zweite Abrolleinheit 14 auf, mit denen sie auf der hier nicht dargestellten zu behandelnden Oberfläche 82 abrollen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abrolleinheiten 12, 14 als zwei Riemen 16 ausgeführt, die von einer Antriebseinheit 18, ausgeführt als zwei hydraulische oder pneumatische Motoren 20, angetrieben werden. Ein Antrieb der zwei Riemen 16 mithilfe nur eines Motors 20 und unter Zwischenschaltung eines Getriebes wäre ebenfalls denkbar. Die Riemen 16 können eine speziell gestaltete, hier nicht dargestellte Oberflächenstruktur aufweisen, um die nötige Traktion zur zu behandelnden Oberfläche 82 bereitzustellen und die Antriebskräfte übertragen zu können. Die beiden Abrolleinheiten 12, 14 werden mit zwei Stegen 22 gelagert. Die erste Abrolleinheit 12 weist einen ersten Mittelpunkt 24 und die zweite Abrolleinheit 14 einen zweiten Mittelpunkt 26 auf, die in Bezug auf eine Längsachse L₁ der Behandlungsvorrichtung 11 einen Abstand A₁ aufweisen. Die Abrolleinheiten 12, 14 können alternativ als Räder oder Ketten ausgeführt werden, die ebenfalls spezielle Oberflächenstrukturen zum Erhöhen der Traktion aufweisen können. Durch den Abstand A₁ können die beiden Motoren 20 in Bezug auf die Längsachse L₁ ebenfalls versetzt angeordnet werden, so dass sie sich zumindest teilweise überlappen können.
Die Behandlungsvorrichtung 11 weist ferner eine Magneteinheit 28 zum Halten der Behandlungsvorrichtung 11 an der zu behandelnden Oberfläche 82 auf, die im dargestellten Beispiel acht Magnete 30 umfasst, die als Flachmagnete 32 ausgeführt sind. Die Flachmagnete 32 sind über die ganze Behandlungsvorrichtung 11 verteilt und versetzt angeordnet, so dass die von ihnen aufgebrachte Anziehungskraft an verschiedenen, zueinander beabstandeten Stellen der Behandlungsvorrichtung 11 wirkt und sie damit gleichmäßig an der zu behandelnden Oberfläche 82 hält. Es hat sich gezeigt, dass die verteilte und versetzte Anordnung der Magneten 30 einen wichtigen Beitrag dazu leistet, die Behandlungsvorrichtung 11 sicher an der zu behandelnden Oberfläche 82 zu halten. Wie bereits eingangs erwähnt, weisen die zu behandelnden Oberflächen 82 häufig Hindernisse wie die Schweißnähte 88 auf. Bei herkömmlichen Behandlungsvorrichtungen besteht die Gefahr, dass ein Überfahren dieser Hindernisse zu einer Reduzierung der Anziehungskraft führt. Diese Reduzierung kann in einem Umfang auftreten, dass neben der Gefahr des Absturzes der Behandlungsvorrichtung 11 die weitere Gefahr besteht, dass die Traktion der Abrolleinheiten 12, 14 mit der Oberfläche 82 soweit vermindert wird, dass die Behandlungsvorrichtung 11 stehen bleibt und mühsam wieder in Gang gesetzt werden muss. Dies ist insbesondere dann mühsam und zeitaufwendig, wenn die Behandlungsvorrichtung 11 an einer Stelle stehen bleibt, die schwer zugänglich ist. Die verteilte und versetzte Anordnung der Magnete 30 innerhalb der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 11 wirkt diesen Gefahren wirksam entgegen. Dies gilt für die Sicherungsvorrichtung 70 genauso.
Weiterhin weist die Behandlungsvorrichtung 11 eine Bearbeitungseinheit 341 auf, mit der die Oberfläche 82 auf jede denkbare Weise behandelt und bearbeitet werden kann. Die Bearbeitungseinheit 341 ist lösbar mit der Behandlungsvorrichtung 11 über Halteabschnitte 36 befestigt, so dass sie schnell und einfach gegen eine andere Bearbeitungseinheit 34 ausgetauscht werden kann.
Im in 5 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel weist die Bearbeitungseinheit 341 eine Zuleitung 38 auf, mit welcher beispielsweise eine Reinigungsflüssigkeit zugeführt werden kann. Diese kann über einen oder mehrere nicht dargestellte Verteilerkanäle über die gesamte Breite der Bearbeitungseinheit 341 verteilt und gleichmäßig auf die zu behandelnde Oberfläche 82 aufgetragen werden. Weiterhin weist die Bearbeitungseinheit 341 zwei Magnete 30 auf, so dass auch dort eine zur Oberfläche 82 gerichtete Anziehungskraft erzeugt werden kann.
Ferner weist die Behandlungsvorrichtung 11 eine Abzieheinrichtung 40 auf, die über einen Rahmen 42 an den Stegen 22 befestigt ist und eine Gummilippe 44 umfassen kann, die mit der zu behandelnden Oberfläche 82 in Kontakt steht. Wird die Behandlungsvorrichtung 11 in Richtung des Pfeils P₁ bewegt und wird eine Reinigungsflüssigkeit mit der Bearbeitungseinheit 341 auf die Oberfläche 82 aufgebracht, kann diese mit der Abzieheinrichtung 40 abgezogen werden, um ein unkontrolliertes Verteilen der Reinigungsflüssigkeit über die Oberfläche 82 zu vermeiden und der Schlierenbildung vorzubeugen.
Weiterhin umfasst die Behandlungsvorrichtung 11 eine Bedieneinheit 46, mit welcher sie ferngesteuert betätigt werden kann. Die Bedieneinheit 46 ist über eine Verbindung 48 an ein Reservoir 50 angeschlossen, in dem Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit vorgehalten wird. Ferner weist sie mehrere Ausgänge 52 auf, an welche entsprechende Leitungen 54 angeschlossen werden können, um die Motoren 20 mit Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit zu versorgen. Mit entsprechenden Knöpfen oder Hebeln 56 können die Motoren 20 aktiviert werden.
In 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bearbeitungseinheit 342 dargestellt, die eine drehbar gelagerte Bürste 58 aufweist, die mit einem Motor 20 angetrieben wird. In der Bürste 58 sind Magnete 30 angeordnet. Auch die Bearbeitungseinheit 342 weist Halteabschnitte 36 auf, über die sie mit der Behandlungsvorrichtung 11 verbunden werden kann. Die Bearbeitungseinheit 342 weist eine Vielzahl von Düsen 60 auf, über die eine Reinigungsflüssigkeit, welche den Düsen 60 über die Zuleitung 38 und einen Verteilerkanal 62 zugeführt wird, auf die zu behandelnde Oberfläche 82 aufgebracht wird. Die Bürste 58 steht in Kontakt mit der Oberfläche 82, so dass neben der chemischen Wirkung der Reinigungsflüssigkeit auch eine mechanische Reinigung der Oberfläche 82 vorgenommen wird. Eine Trockenreinigung ohne Zuhilfenahme einer Reinigungsflüssigkeit, etwa zur Entfernung von Flugrost, ist ebenfalls möglich.
In 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bearbeitungseinheit 343 dargestellt. Sie weist eine in die durch den Pfeil P₂ angedeuteten Richtungen bewegbar gelagerte Abgabevorrichtung 64 auf, die mit einer Antriebsvorrichtung 66, beispielsweise umfassend einen Zahnriemen 68 und den Motor 20, in die entsprechenden Richtungen verfahren werden kann. Die Zuleitung 38 ist dabei so ausgestaltet, dass sie den Bewegungen der Abgabevorrichtung 64 folgen kann. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann die Bearbeitungseinheit 343 über die Halteabschnitte 36 mit der Behandlungsvorrichtung 11 verbunden und gegebenenfalls ausgetauscht werden.
In 8 ist die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung 70 zum Sichern eines Objektes 10 an einer Oberfläche 82 eines magnetisierbaren Gegenstandes (vgl. 1 bis 3) dargestellt. Da die Sicherungsvorrichtung 70 in weiten Teilen in gleicher Weise wie die Behandlungsvorrichtung 11 aufgebaut ist, werden für gleiche Teile auch die gleichen Begriffe verwendet. Zur Unterscheidung werden die Bezugszeichennummern für die gleichen Teile mit 100 addiert.
Die Sicherungsvorrichtung 70 weist eine erste Abrolleinheit 112 und eine zweite Abrolleinheit 114 auf, mit der sie auf der zu behandelnden Oberfläche 82 abrollen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abrolleinheiten 112 und 114 als zwei Riemen 116 ausgeführt, die von einer Antriebseinheit 118, ausgeführt als zwei hydraulische oder pneumatische Motoren 120, angetrieben werden. Ein Antrieb der zwei Riemen 116 mithilfe nur eines Motors 120 und unter Zwischenschaltung eines Getriebes wäre ebenfalls denkbar. Die Riemen 116 können eine speziell gestaltete Oberflächenstruktur aufweisen, um die nötige Traktion zur zu behandelnden Oberfläche 82 bereitzustellen und die Antriebskräfte überfragen zu können. Die beiden Abrolleinheiten 112 und 114 werden mit zwei Stegen 122 gelagert. Die erste Abrolleinheit 112 weist einen ersten Mittelpunkt 124 und die zweite Abrolleinheit 114 einen zweiten Mittelpunkt 126 auf, die in Bezug auf eine Längsachse L₂ der Sicherungsvorrichtung 70 einen Abstand A₂ aufweisen.
Im Gegensatz zur Behandlungsvorrichtung 11 weist die Sicherungsvorrichtung 70 eine Magneteinheit 128 auf, die nur einen Magneten 130 umfasst. Dieser kann über eine Verstelleinrichtung 72 in seiner Position verstellt werden, um die von ihm aufgebrachte Anziehungskraft zu verändern. Die Verstelleinrichtung 72 wird mit den Motoren 120 aktiviert. Das in 8 dargestellte Ausführungsbeispiel schließt die Verwendung von weiteren Magneten, insbesondere auch von Flachmagneten, nicht aus (vgl. 5).
Je nach Beschaffenheit des Gegenstandes, dessen Oberfläche 82 behandelt werden soll, und des zu sichernden Objektes 10 kann der Fall auftreten, dass die Anziehungskraft, die der Magnet 130 zum Sichern des Objektes 10 aufbringen muss, so hoch sein muss, dass sich der Gegenstand in dem Bereich verformt, in dem die Anziehungskraft wirkt. Dies kann insbesondere dann auftreten, wenn zumindest Teile der Oberfläche 82 dünnwandig ausgeführt sind. Das Vorsehen einer Anzahl von Magneten 130, die versetzt über die Sicherungsvorrichtung 70 verteilt sind, vermindert diese Problematik.
Weiterhin weist die Sicherungsvorrichtung 70 eine Halteeinrichtung 74 auf, die wiederum die Verbindungseinrichtung 76 aufweist, mit der ein zu sicherndes Objekt mit der Sicherungsvorrichtung 70 verbunden werden kann. Im dargestellten Beispiel ist die Verbindungseinrichtung 76 als das Seil 78 ausgeführt, welches mit einer Seileinzugsvorrichtung 80 beispielsweise auf eine nicht dargestellte Trommel aufgewickelt werden kann (vgl. 1 bis 3). Die Seileinzugsvorrichtung 80 kann ebenfalls durch die Motoren 120 aktiviert werden.
Weiterhin umfasst die Sicherungsvorrichtung 70 eine Bedieneinheit 146, mit welcher sie ferngesteuert betätigt werden kann. Die Bedieneinheit 146 ist über eine Verbindung 148 an ein Reservoir 150 angeschlossen, in welchem Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit vorgehalten wird. Ferner weist die Bedieneinheit 146 mehrere Ausgänge 152 auf, an welche entsprechende Leitungen 154 angeschlossen werden können, um die Motoren 120 mit Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit zu versorgen. Mit entsprechenden Knöpfen oder Hebeln 156 können die Motoren 120 aktiviert werden.
In 9a) und 9b) ist die Magneteinheit 128 und die Verstelleinrichtung 72 entlang der in der 7 definierten Schnittebene A-A dargestellt. In 8a) befindet sich der Magnet 130 in einer ersten Magnetposition MP₁, in welcher er eine erste Distanz D₁ zu einer zu behandelnden Oberfläche 82 aufweist. Beispielsweise durch Drehen der Verstelleinrichtung 72, die spindelförmig in den Magneten 130 eingreift, kann der Magnet 130 in eine zweite Magnetposition MP₂ gebracht werden, wie in 8b) dargestellt. In der zweiten Magnetposition MP₂ weist der Magnet 130 eine zweite Distanz D₂ zur Oberfläche 82 auf, die größer ist als die erste Distanz D₁. Dadurch wird die Anziehungskraft des Magneten 130 verändert. Die Verstelleinrichtung 72 kann mittels einer der Motoren 120 aktiviert werden (vgl. 8).
Die Erfindung ist anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Detail erläutert worden. Sich für den Fachmann in naheliegender Weise aus der Beschreibung ergebende Modifikationen und Ergänzungen weichen nicht von der erfinderischen Idee ab und sind vom Schutzumfang umfasst, der durch folgende Ansprüche definiert wird.
Bezugszeichenliste

10: Objekt
11: Behandlungsvorrichtung
12, 112: erste Abrolleinheit
14, 114: zweite Abrolleinheit
16, 116: Riemen
18, 118: Antriebseinheit
20, 120: Motor
22, 122: Steg
24, 124: erster Mittelpunkt
26, 126: zweiter Mittelpunkt
28, 128: Magneteinheit
30, 130: Magnet
32: Flachmagnet
341, 342, 343: Bearbeitungseinheit
36: Halteabschnitt
38: Zuleitung
40: Abzieheinrichtung
42: Rahmen
44: Gummilippe
46, 146: Bedieneinheit
48, 148: Verbindung
50, 150: Reservoir
52, 152: Ausgang
54, 154: Leitung
56, 156: Knopf, Hebel
58: Bürste
60: Düsen
62: Verteilerkanal
64: Abgabevorrichtung
66: Antriebsvorrichtung
68: Zahnriemen
70, 70', 70'': Sicherungsvorrichtung
72: Verstelleinrichtung
74: Halteeinrichtung
76: Verbindungseinrichtung
78: Seil
80: Seileinzugsvorrichtung
82: Oberfläche
83: Boden
84: erster Abschnitt
86: zweiter Abschnitt
88: Schweißnaht
A1: erster Abstand
A2: zweiter Abstand
D1: erste Distanz
D2: zweite Distanz erste Längsachse
L2: zweite Längsachse
MP1: erste Magnetposition
MP2: zweite Magnetposition
X1: erste Position
X2: zweite Position
X3: dritte Position
X4: vierte Position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1886904 A2 [0005]
DE 2023683 [0007]

Claims

System zum Sichern eines Objektes (10) an einer Oberfläche (82) eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden, umfassend mindestens ein Objekt (10) und mindestens eine Sicherungsvorrichtung (70) zum Sichern des Objektes (10) mit – einer Magneteinheit (128) zum Halten der Sicherungsvorrichtung (70) an der Oberfläche (82), – einer Halteeinrichtung (74) zum Sichern des Objektes (10), – einer pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Antriebseinheit (118) zum Bewegen der Sicherungsvorrichtung (70) auf der Oberfläche (82), – mindestens einer ersten Abrolleinheit (112) und einer zweiten Abrolleinheit (114) zum Abrollen der Sicherungsvorrichtung (70) auf der Oberfläche (82), und – einer Bedieneinheit (146) zum ferngesteuerten Bedienen der Sicherungsvorrichtung (70).
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magneteinheit (128) eine Verstelleinrichtung (72) zum Verstellen der Magnetposition eines oder mehrerer Magneten (130) umfasst.
System nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Magneteinheit (128) der Sicherungsvorrichtung (70) eine Anzahl von Magneten (130) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (130) über die Sicherungsvorrichtung (70) verteilt angeordnet sind.
System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (74) eine Verbindungseinrichtung (76) umfasst, mit welcher die Sicherungsvorrichtung (70) mit dem Objekt (10) lösbar verbindbar ist.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (76) als ein Seil (78) ausgeführt ist und dass die Halteeinrichtung (74) eine Seileinzugsvorrichtung (80) umfasst.
System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abrolleinheit (112) einen ersten Mittelpunkt (124) und die zweite Abrolleinheit (114) einen zweiten Mittelpunkt (126) aufweisen, die entlang einer Längsachse (L₂) der Sicherungsvorrichtung (70) in einem Abstand (A₂) zueinander angeordnet sind.
System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (10) als Behandlungsvorrichtung (11) zum Behandeln einer Oberfläche (82) eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden ausgebildet ist.
System nach Anspruch 7, wobei die Behandlungsvorrichtung (11) umfasst – eine Magneteinheit (28) zum Halten der Behandlungsvorrichtung (10) an der Oberfläche (82), – eine Bearbeitungseinheit (34) zum Behandeln der Oberfläche (82), – eine pneumatisch oder hydraulisch betriebene Antriebseinheit (18) zum Bewegen der Behandlungsvorrichtung (10) auf der Oberfläche (82), und – mindestens eine erste Abrolleinheit (12) und eine zweite Abrolleinheit (14) zum Abrollen der Behandlungsvorrichtung (10) auf der Oberfläche (82), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abrolleinheit (12) einen ersten Mittelpunkt (24) und die zweite Abrolleinheit (14) einen zweiten Mittelpunkt (26) aufweisen, die entlang einer Längsachse (L₁) der Behandlungsvorrichtung (10) in einem Abstand (A₁) zueinander angeordnet sind.
System nach Anspruch 8, wobei die Magneteinheit (28) der Behandlungsvorrichtung (11) eine Anzahl von Magneten (30) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (30) über die Behandlungsvorrichtung (11) verteilt angeordnet sind.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (30) der Behandlungsvorrichtung (11) als Flachmagnete (32) ausgestaltet sind.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (34) einen oder mehrere Magnete (30) umfasst.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (34) eine Abgabevorrichtung (64) zum Abgeben von Behandlungsmedium umfasst, die mithilfe einer Antriebsvorrichtung (66) innerhalb der Bearbeitungseinheit (34) bewegbar ist.
System nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch eine Bedieneinheit (46) zum ferngesteuerten Bedienen der Behandlungsvorrichtung (11).
Verfahren zum Sichern eines Objekts an einer Oberfläche (82) eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden, umfassend folgende Schritte: – Anbringen eines Objekts (10) in einer ersten Position (X1) an der Oberfläche (82), – Anbringen einer Sicherungsvorrichtung (70) zum Sichern des Objekts (10) in einer zweiten Position (X₂) an der Oberfläche (82), – Sichern des Objekts (10) mittels der Halteeinrichtung (74) der Sicherungsvorrichtung (70), – Verfahren der Sicherungsvorrichtung (70) in eine dritte Position (X₃), und – wahlweises Verfahren der Sicherungsvorrichtung (70) in eine vierte Position (X₄) der Oberfläche (82).
Verfahren nach Anspruch 14 zum Behandeln einer Oberfläche (82) eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden, umfassend folgende Schritte: – Anbringen einer Behandlungsvorrichtung (10) zum Behandeln einer Oberfläche (82) eines magnetisierbaren Gegenstandes, insbesondere von Tank- und Schiffswänden in einer ersten Position (X₁) an der Oberfläche (82), – Anbringen mindestens einer Sicherungsvorrichtung (70) zum Sichern der Behandlungsvorrichtung (10) in einer zweiten Position (X₂) an der Oberfläche (82), – Sichern der Behandlungsvorrichtung (10) mittels der Halteeinrichtung (74) der Sicherungsvorrichtung (70), – Verfahren der Sicherungsvorrichtung (70) in eine dritte Position (X₃), – Behandeln eines ersten Abschnitts (84) der Oberfläche (82) mittels der Behandlungsvorrichtung (10), – Verfahren der Sicherungsvorrichtung (70) in eine vierte Position (X₄) der Oberfläche (82) nach Abschluss des Behandelns des ersten Abschnitts (84) der Oberfläche (82), und – Behandeln eines zweiten Abschnitts (86) der Oberfläche (82) mittels der Behandlungsvorrichtung (10).
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schritt des Verfahrens der Sicherungsvorrichtung (70) weiterhin folgende Schritte umfasst: – Verstellen der Magnetposition eines Magneten (130) von einer ersten Magnetposition (MP₁) mit einer ersten Distanz (D₁) zur zu behandelnden Oberfläche (82) in eine zweite Magnetposition (MP₂) mit einer zweiten Distanz (D₂) zur zu behandelnden Oberfläche (82), wobei die zweite Distanz (D₂) größer ist als die erste Distanz (D₁) und wobei sich die Sicherungsvorrichtung (70) in einer ersten Position befindet, – Verfahren der Sicherungsvorrichtung (70) in eine zweite Position, und – Verstellen der Magnetposition von der zweiten Magnetposition (MP₂) in die erste Magnetposition (MP₁).