DE10336392A1

DE10336392A1 - Fahrgestell zur Führung von Werkzeugen

Info

Publication number: DE10336392A1
Application number: DE2003136392
Authority: DE
Inventors: Ulrich Paar
Original assignee: Paar Ulrich Dipl-Ing
Current assignee: Paar Ulrich Dipl-Ing
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: DE10336392B4

Abstract

Zur Bearbeitung der Oberfläche von Masten und Pfählen wird ein Fahrgestell zur Führung von Werkzeugen entlang stangenförmiger Gegenstände, also insbesondere Masten und Pfählen, mit einer Halterung für Werkzeuge und mit mindestens drei Rollen vorgeschlagen, von denen mindestens eine motorisch angetrieben ist und deren Achsen über ein Verbindungsgestänge miteinander verbunden sind, und die im Einsatz, das Fahrgestell an dem stangenförmigen Gegenstand haltend, diesen zwischen sich einklemmen. Mit diesem Fahrgestell ist die Bearbeitung des Mastes, beispielsweise das Reinigen und/oder Lackieren möglich, ohne dass ein Arbeiter dem Mast mit einer Hubbühne oder einer Leiter in die Höhe folgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrgestell zur Führung von Werkzeugen entlang stangenförmiger Gegenstände, insbesondere Masten und Pfählen.
Es ist bekannt, dass Masten und Pfähle regelmäßig aus Sicherheitsgründen oder als Korrosionsschutz lackiert werden müssen. Beispielsweise werden Masten von Straßenlaternen oder von Verkehrszeichen von Zeit zu Zeit neu lackiert, um diese gegen Witterungseinflüsse zu schützen.
Dazu wird üblicherweise der zu lackierende Mast zunächst gereinigt und anschließend mit einer Lackschicht versehen. Die dabei anfallenden Arbeitsgänge werden dabei von einem Arbeiter von Hand oder mit Elektrowerkzeugen ausgeführt. Sofern der zu bearbeitende Mast eine gewisse Höhe überschreitet, ist es notwendig, dass der Arbeiter auf einer Leiter oder auf einer Hubbühne dem Mast oder Pfahl in die Höhe folgt, so dass dieser abschnittsweise bearbeitet werden kann. Insbesondere die Bearbeitung hoher Masten ist somit aufwändig und teuer, da eine der Höhe angepasste Hubbühne bzw. Leiter verwendet werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der ein solcher Mast oder Pfahl an seiner Oberfläche bearbeitet werden kann, ohne dass ein Arbeiter mit einer Leiter oder einer Hubbühne den Mast entlang fahren muss, um diesen zu bearbeiten.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrgestell zur Führung von Werkzeugen entlang stangenförmiger Gegenstände, insbesondere Masten und Pfählen, mit einer Halterung für Werkzeuge und mit mindestens drei Rollen, von denen mindestens eine motorisch angetrieben ist und deren Achsen über ein Verbindungsgestänge miteinander verbunden sind und die im Einsatz, das Fahrgestell an dem stangenförmigen Gegenstand haltend, diesen zwischen sich einklemmen.
Die Werkzeughalterung ist zur Aufnahme eines Werkzeuges für einen Arbeitsgang vorgesehen und ist auf dem Fahrgestell so montiert, dass mit diesem Werkzeug die Oberfläche des Mastes bearbeitet wird. Die mindestens drei Rollen des Fahrgestells klemmen den zu bearbeitenden Mast zwischen sich so ein, dass die Rollen mit Kraft auf die Oberfläche des Mastes gepresst werden und im Zusammenspiel mit dem Material der Rollen und der Oberflächenbeschaffenheit des Mastes eine Haftreibung entsteht, die groß genug ist, um ein Abrutschen des Fahrgestells an dem Mast zu verhindern. Das Fahrgestell wird so an dem Mast gehalten. Weiterhin ist mindestens eine der drei Rollen mit einem Motor angetrieben, so dass damit das Fahrgestell an dem Mast entlang fahren kann. Damit erlaubt das Fahrgestell das Führen eines Werkzeugs entlang der Oberfläche eines Mastes, so dass die Mastoberfläche mit dem Werkzeug bearbeitet werden kann, ohne dass ein Arbeiter dem Mastverlauf mit einer Leiter oder Hubbühne folgen muss.
Die Rollen des Fahrgestells können dabei so angeordnet sein, dass im Einsatz von den mindestens drei Rollen mindestens zwei auf einer und mindestens eine auf der gegenüberliegenden Seite des stangenförmigen Gegenstands platziert sind. Die Rollen selbst sind dabei vorzugsweise aus einem gummiartigen Material, welches auf der Oberfläche des Gegenstands eine möglichst hohe Haftreibung bewirkt. Die beiden Rollen auf der einen bzw. die eine Rolle auf der gegenüberliegenden Seite bilden somit jeweils ein Gegenlager für die auf die Rollen wirkende Klemmkraft, so dass die Rollen den Mast zwischen sich einklemmen und die Haftreibung bewirkt wird.
Alternativ zu dieser Anordnung der Rollen könnten beispielsweise auch drei oder mehr Rollen mit gleichem Abstand auf einem Umfangskreis des Gegenstands platziert sein, so dass diese den Gegenstand zwischen sich einklemmen und die Haftreibung bewirkt wird.
Die Klemmkraft des Fahrgestells, also der Anpressdruck der Rollen auf die Oberfläche des Gegenstands, kann dabei durch die Elastizität des Verbindungsgestänges bewirkt werden, in dem dieses in seiner Geometrie so dimensioniert ist, dass der Abstand zwischen den Rollen minimal kleiner als der zu befahrende Gegenstand ist. Zur Anpassung des Fahrgestells an verschiedene Durchmesser der zu bearbeitenden stangenförmigen Gegenstände können die die Rollen verbindenden Stangen des Verbindungsgestänges beispielsweise durch ein Gewinde in ihrer Länge verstellbar sein.
In vorteilhafter Weise kann das Fahrgestell auch so ausgebildet sein, dass die Stangen des Verbindungsgestänges beweglich miteinander verbunden sind und das Fahrgestell einen Klemmmechanismus zur Erzeugung der Klemmkraft zwischen den beim Einsatz an gegenüberliegenden Seiten des stangenförmigen Gegenstands platzierbaren Rollen aufweist. Ein solcher Klemmmechanismus kann beispielsweise eine Zugfeder sein, die zwischen den Achsen den Gegenstand zwischen sich einklemmender Rollen wirkt. Alternativ könnte es eine (Gas-)Druckfeder sein, die in dem Verbindungsgestänge so angeordnet ist, dass die auf gegenüberliegenden Seiten des stangenförmigen Gegenstands laufenden Rollen den Gegenstand zwischen sich einklemmen. Durch die bewegliche Verbindung der Stangen des Verbindungsgestänges und den Klemmmechanismus kann sich damit das Fahrgestell an einen sich in Fahrtrichtung des Fahrgestells ändernden Durchmesser des Mastes anpassen. Das Fahrgestell kann damit zum einen an Masten entlang fahren, deren Durchmesser sich im Verlaufe ändert oder die nicht gerade sind. Das Fahrgestell kann so zum Beispiel so genannten Peitschenmasten, die insbesondere für Straßenbeleuchtungslaternen verwendet werden, folgen. Der Durchmesser dieser Peitschenmasten nimmt mit zunehmender Höhe ab, zum anderen neigt sich der Mast über die Fahrbahn und ist somit nicht gerade.
Das Fahrgestell kann in vorteilhafter Weise auch so ausgebildet sein, dass die Rollenachsen mit nur jeweils einem ihrer Enden und jeweils auf der gleichen Seite über das Verbindungsgestänge miteinander verbunden sind. Das Fahrgestell weist damit in Fahrtrichtung gesehen nur auf einer Seite der Rollenachsen das Verbindungsgestänge auf, so dass die andere Seite offen ist und das Fahrgestell mit dieser offenen Seite sehr einfach auf einen Mast aufgesetzt werden kann.
Die Rollen des Fahrgestells können in vorteilhafter Weise so ausgebildet sein, dass sie einen von außen nach innen abnehmenden Radius aufweisen. Derartig gestaltete Rollen eignen sich insbesondere für den Einsatz an Masten mit rundem oder ovalem Querschnitt, da die Lauffläche dieser Rollen eine größere Kontaktfläche mit der gerundeten Oberflächenform aufweisen.
Weiterhin kann das Fahrgestell so ausgebildet sein, dass die Halterung zur Aufnahme einer Reinigungsvorrichtung geeignet ist. Insbesondere bei Masten und Pfählen, die vor einem weiteren Bearbeitungsgang, beispielsweise dem Lackieren, von losen Farbpartikeln oder Ähnlichem zu reinigen sind, kann so eine Reinigungsvorrichtung auf das Fahrgestell aufgesetzt werden und damit die Oberfläche des Mastes gereinigt werden. Eine solche Reinigungsvorrichtung könnte beispielsweise eine Gleitschleifvorrichtung, also beispielsweise eine Rohrbandschleifmaschine oder eine Satiniermaschine, oder eine Sandstrahlvorrichtung sein, die das Entfernen lose sitzender Partikel von der Oberfläche des Mastes ermöglicht.
Weiterhin kann die Werkzeughalterung des Fahrgestells auch zur Aufnahme einer Lackiervorrichtung geeignet sein, so dass beispielsweise eine mit Druckluft betriebene oder eine piezoelektrische Spritzpistole in die Halterung eingesetzt und mit dem Fahrgestell an der Oberfläche entlang bewegt werden kann.
In vorteilhafter Weise kann das Fahrgestell so ausgebildet sein, dass die Halterung mehrere Werkzeuge aufnehmen kann und diese im Einsatz auf einem stangenförmigen Gegenstand diesen umschließen und gleichmäßig über dessen Umfang verteilt angeordnet sind, so dass der gesamte Umfang eines Mastes in einem Arbeitsgang bearbeitet werden kann. Dieses bietet den Vorteil, dass beispielsweise bei einem Lackiervorgang die bereits lackierte Fläche nicht mehr von einer Rolle des Fahrgestells überlaufen wird, da der Mast in seinem gesamten Umfang in einem Arbeitsgang lackiert wird.
Das Fahrgestell kann weiterhin in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet sein, dass das Verbindungsgestänge am Kreuzungspunkt zumindest zweier Stangen des Gestänges einen Winkelsensor zur Ermittlung der Stellung der Stangen zueinander aufweist. Die Stangen des Verbindungsgestänges weisen einen Winkel auf, der abhängig von dem Abstand der Rollen und damit abhängig vom Durchmesser des Mastes ist. Da die Geometrie des Fahrgestells bekannt ist, kann mit Hilfe der ermittelten Winkel der Durchmesser des Mastes bestimmt werden.
Weiterhin kann das Fahrgestell zur Ermittlung der eigenen Geschwindigkeit einen Geschwindigkeitsmesser aufweisen. Hierdurch wird es möglich, die pro Zeiteinheit aufzuspritzende Menge des Strahlgutes, also des Lackes oder des Sandstrahlgutes, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und vom ermittelten Durchmesser zu berechnen.
Die so gewonnen Informationen können einer Datenverarbeitungsanlage zugeführt werden, die die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrgestells bzw. die Parameter des Lackierens und Sandstrahlens regelt.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Bearbeitung eines solchen Mastes mit einem erfindungsgemäßen Fahrgestell vorgeschlagen, wobei das Fahrgestell entlang des Mastes bewegt und der Umfang des Mastes aus dem Durchmesser und der Form des Mastes bestimmt werden und die Menge des zu verarbeitenden Strahlgutes, insbesondere der aufzubringenden Lackmenge, aus dem Umfang des Mastes und der Geschwindigkeit des Fahrgestells ermittelt wird. Ein solches Verfahren ermöglicht damit die Bearbeitung eines Mastes bzw. Pfahles, wobei die Bearbeitungsparameter, beispielsweise die Lackmenge und die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrgestells, automatisch ermittelt und geregelt werden und damit das Bearbeiten des Mastes weitgehend automatisiert ist.
Bei diesem Verfahren kann insbesondere aus den mit dem Winkelsensor ermittelten Daten und aus der Geometrie des Fahrgestells der Durchmesser des stangenförmigen Gegenstands ermittelt werden.
Im Folgenden wird anhand zweier Figuren das erfindungsgemäße Fahrgestell beispielhaft beschrieben.
Es zeigt
1 eine Seitenansicht eines Fahrgestells mit drei Rollen,
2 eine Frontansicht eines Fahrgestells mit drei Rollen.
1 zeigt ein Fahrgestell 1, welches auf einem Mast 2 sitzt. Die Rollen 3, 3', 3'' laufen auf der Oberfläche des Mastes, wobei die Rollen 3, 3' auf einer Seite des Mastes 2 und die Rolle 3'' auf der gegenüberliegenden Seite des Mastes 2 platziert sind. Eine der Rollen 3 ist von einem Elektromotor 4 angetrieben. Die Rollen 3, 3', 3'' sind über ein Verbindungsgestänge 5 miteinander verbunden, wobei die Stangen 6 und 7 des Verbindungsgestänges 5 an der Achse der Rolle 3'' beweglich zueinander verbunden sind. Das Verbindungsgestänge 5 weist weiterhin einen Klemmmechanismus auf. Ein Spannelement 8, welches beispielsweise eine Gasdruckfeder sein kann, drückt die Enden der Stangen 6 und 7 auseinander, so dass der Mast 2 zwischen den Rollen 3, 3', 3'' eingeklemmt wird. Das Verbindungsgestänge 5 ist weiterhin mit einem nur schematisch gezeichneten Werkzeughalter 9 verbunden, der zur Aufnahme eines hier schematisch dargestellten Werkzeugs 10 vorgesehen ist. Ein solches Werkzeug könnte beispielsweise ein Rohrbandschleifer, eine Satiniermaschine oder ein ähnliches Werkzeug zum Gleitschleifen oder eine Lackiervorrichtung beispielsweise in Form einer Spritzpistole sein.
Die Kabel und Schläuche zur Versorgung des Elektromotors 4 mit Strom und des Werkzeugs 10 mit Strom und Strahlgut sind nicht dargestellt.
Zum Aufsetzen des Fahrgestells 1 auf einen zu bearbeitenden Mast kann das Verbindungsgestänge 5 entgegen der Klemmkraft des Spannelements 8 so zusammengedrückt werden, dass der Abstand zwischen den Rollen 3, 3' und 3'' größer als der Mastdurchmesser ist.
2 zeigt eine Frontansicht des Fahrgestells 1 ohne Mast. Die drei Rollen 3, 3', 3'' weisen einen von außen nach innen abnehmenden Durchmesser auf. Die Achsen der Rollen 3, 3', 3'' sind auf nur einer Seite mit den Stangen 6, 7 des Verbindungsgestänges 5 verbunden. Das schematisch gezeichnete Werkzeug 10 ist hier zweigeteilt, so dass dessen eine Hälfte für das Aufsetzen auf einen Mast abgenommen oder aufgeklappt werden kann.

1: Fahrgestell
2: Mast
3: Rolle
3': Rolle
3'': Rolle
4: Motor
5: Verbindungsgestänge
6: Stange
7: Stange
8: Gasdruckfeder
9: Werkzeughalter
10: Werkzeug

Claims

Fahrgestell (1) zur Führung von Werkzeugen entlang stangenförmiger Gegenstände (2), insbesondere Masten und Pfählen, mit einer Halterung (9) für Werkzeuge und mit mindestens drei Rollen (3, 3', 3''), von denen mindestens eine motorisch angetrieben ist und deren Achsen über ein Verbindungsgestänge (5) miteinander verbunden sind, und die im Einsatz, das Fahrgestell (1) an dem stangenförmigen Gegenstand (2) haltend, diesen zwischen sich einklemmen.
Fahrgestell (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Einsatz von den mindestens drei Rollen mindestens zwei (3, 3') auf einer und mindestens eine (3'') auf der gegenüberliegenden Seite des stangenförmigen Gegenstands (2) platzierbar sind.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (6, 7) des Verbindungsgestänges (5) beweglich miteinander verbunden sind und das Fahrgestell (1) einen Klemmmechanismus zur Erzeugung der Klemmkraft zwischen den beim Einsatz an gegenüberliegenden Seiten des stangenförmigen Gegenstands (2) platzierbaren Rollen (3, 3', 3'') aufweist.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenachsen mit nur jeweils einem ihrer Enden und jeweils auf der gleichen Seite über das Verbindungsgestänge (5) miteinander verbunden sind.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rollen (3) einen von außen nach innen abnehmenden Radius aufweist.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (9) zur Aufnahme einer Reinigungsvorrichtung geeignet ist.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (9) zur Aufnahme einer Gleitschleifvorrichtung geeignet ist.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (9) zur Aufnahme einer Lackiervorrichtung geeignet ist.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (9) mehrere Werkzeuge aufnehmen kann und diese im Einsatz auf einem den stangenförmigen Gegenstand (2) umschließenden Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsgestänge (5) am Kreuzungspunkt zumindest zweier Stangen (6, 7) des Verbindungsgestänges (5) einen Winkelsensor zur Ermittlung der Stellung der Stangen (6, 7) zueinander aufweist.
Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Ermittlung der eigenen Bewegungsgeschwindigkeit einen Geschwindigkeitsmesser aufweist.
Fahrgestell (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Datenverarbeitungsanlage verbunden ist.
Verfahren zur Bearbeitung eines stangenförmigen Gegenstandes (2) mit einem Fahrgestell (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrgestell (1) entlang des stangenförmigen Gegenstands (2) bewegt und der Umfang des stangenförmigen Gegenstands (2) aus dem Durchmesser und der Form des stangenförmigen Gegenstands (2) bestimmt wird und die Menge des zu verarbeitenden Strahlgutes, insbesondere der aufzubringenden Lackmenge, aus dem Umfang des stangenförmigen Gegenstands (2) und der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrgestells (1) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei aus den mit dem Winkelsensor ermittelten Daten und aus der Geometrie des Fahrgestells (1) der Durchmesser des stangenförmigen Gegenstands (2) ermittelt wird.