DE2016575A1 - Vorrichtung zum Entfernen eines Belages von zumindest teilweise in Wasser eintauchenden Körpern - Google Patents

Vorrichtung zum Entfernen eines Belages von zumindest teilweise in Wasser eintauchenden Körpern

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DE2016575A1
DE2016575A1 DE19702016575 DE2016575A DE2016575A1 DE 2016575 A1 DE2016575 A1 DE 2016575A1 DE 19702016575 DE19702016575 DE 19702016575 DE 2016575 A DE2016575 A DE 2016575A DE 2016575 A1 DE2016575 A1 DE 2016575A1
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DE19702016575
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Der Anmelder Ist
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Elvy, James Frank Wallace, Hildenborough, Kent (Großbritannien)
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/06Cleaning devices for hulls
    • B63B59/10Cleaning devices for hulls using trolleys or the like driven along the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/06Cleaning devices for hulls
    • B63B59/08Cleaning devices for hulls of underwater surfaces while afloat
    • B63B2059/087Cleaning devices for hulls of underwater surfaces while afloat the devices being adapted for being pulled across, or along the underwater surface to be cleaned, e.g. by ropes

Description

  • Vorrichtung zum Entfernen eines Belages von zumindest teilweise in Wasser eintauchenden Körpern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen eines B-lages, beispielsweise aus Musoheln oder Algen, von zumindest teilweise in Wasser eintauchenden rörpern, wie Hafeneinrichtungen oder in erster Linie Schiffsrümpfen. Derartige im Seewasser liegende Oberflächen sind gewöhnlioh von Muscheln oder Algen überzogen, die von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. Die bekannten Verfahren zur Entfernung solcher Beläge umfassen entweder das Entfernen des Belages unter Wasser durch einen Taucher, in der Mehrzahl der Fälle, nämlich bei Schiffen, die Entfernung über Waseer durch Verholen des Schiffes in ein Dock.
  • In beiden Bällen wurde dar Belag gewöhnlich durch Handwerkzeuge entfernt. Aber selbst dann, wenn gelegentlich maschinenbetriebene Werkzeuge benutzt wurden, war das Verholen des Schiffes in ein Dock mit beträchtlichen Kosten verbunden, und zwar sowohl wegen aufzuwendender nieten des Dockes als auch hinsichtlich des Zeitaufwand es bei der Auflerdienstetellung des Schiffes.
  • Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Verringerung der Kosten und des Zeitaufwandes, die für das Reinigen, wie Absohrubben und Schuppen, der in das Wasser eintauchenden Oberfläche erforderlich sind.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist eine angetriebene und im wesentlichen automatisch betätigbare Vorrichtung zum Entfernen eines Belages von zumindest teilweise in Wasser eintauchenden Körpern unterhalb der Wasserlinie vorgesehen die sich erfindungsgemäß auezeiQhnet duroh einenSchuppkopf, ein Scheuerelement an dem Schuppkopf, Einrichtungen, um den Schuppkopf in Kontakt mit der zu reinigenden Fläche zu halten, Steuermittel zur Pernsteuerung der Bewegung des Schuppkopfes und wenigstens eine Versorgungsleitung, die vom Sohuppkopf zu einer über dem Wasser befindlichen Energiequelle geführt ist.
  • Nach einer bevorzugten AustUhrungsform der Erfindung ist das Scheuerolement eine motorgetriebene, drehbare BUrste oder ein motorgetriebener BUrstenkop£, die bzw. der an dem Schuppkopf 50 angeordnet ist, daß der wirksame Teil auf einer Seite des Schuppkopfes erhaben ist, die auf die zu reinigende Oberfläche weist, Vorzugsweise umfaßt der Schuppkopt Jedoch eine Mehrzahl von Bürsten oder Bürstenköpfen, die darauf in wenigstens zwei Reihen angeordnet sind, wobei sich ihre Rotationsachsen rechtwinklig au dieser einen Seite erstrecken und wobei die Mitten der Ersten oder Bürstenköpfe in der einen Reihe voneinander einen Abetand aufweisen, der im wesentlichen durch den Durchmesser der BUroten oder Bürstenköpfe bestimmt ist, während die Mitten der Bürsten oder Bürstenköpfe in der anderen Reihe in der Mitte zwischen den Mitten der Bürsten oder Bürstenköpfe der ersten Reihe liegen, so daß die Bürsten oder Bürstenköpfe dieser anderen Reihe die Bereiche bestreichen, die zwischen den Bürsten oder Bürstenköpfen der ersten Reihe liegen und von diesen unbearbeitet geblieben sind.
  • Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schuppkopf,und zwar auf die Außenfläche seiner der ra reinigenden Oberfläche am nächsten gelegenen Außenfläche, wobei eine Anzahl von Scheuerelementen SUD dieser Fläche hervorstehen, Fig. 2 eine Seitenansicht des Schuppkopfes, in der zwei Reihen der die Scheuerelomente bildenden drehbaren Bürsten in Kontakt mit einer zu reinigenden Oberfläche gezeigt sind, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Bürstenkopfes mit drei drehbaren Bürsten als Scheuerelement, wie dieses in der rechten oberen Ecke der Fig. 1 angedeutet iet, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schuppkopfes mit zwei Scheuerelementen, die um Achsen drehbar sind, die in einer zu dieser einen Seitenwandung des Schuppkopfes parallelen Ebene verlaufen, Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schuppkopfes mit Düsen für den Austritt eines unter Druck stehenden Mediums an einer Wandung, wobei das unter Druck s ende Medium das Schouerelement darstellt, Fig. 6 eine Seitenansicht des Schuppkopfes mit Düsen für den Austritt eines unter Druck stehenden Mediums an der Rückseite des Kopfes, wobei das Druckmedium als Kontaktmittel dafür dient, den Kopf in Berührung mit der zu reinigenden Oberfläche zu halten, wie 7 einen schematischen Querschnitt durch einen Schiffsrumpf mit zwei Winden, zwischen denen sich der Schuppkopf um den Rumpf bewegt und Fig, 8 eine schematische teilweise Seitenansicht des in Fig. 7 gezeigten Schiffsrumpfes.
  • Gleiche Elemente sind in allen Figuren durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Der in Fig. 1 gezeigte und mit 1 gekennzeichnet Schuppkopf int mit vier drehbaren Bürsten 2, 3, 5 und 6 und einem Bürstenkopf 4 versehen, wobei der letztere zusammen mit den Bürsten die Scheuerelemente bildet. Die Elemente 2, 3, 5 und 6 sind so gezeigt, daß sie aus einer einzigen drehbaren Bürste bestehen, während der Bürstenkopf 4 mit drei drehbaren Bürsten 4a, 4b und 4c dargestellt ist, die in gleichen Winkelabständen über 3600 verteilt sind. Es kann Jedoch Jede der Bürsten in gleicher Weise ausgebildet sein wie der Bürstenkopf 4 und umgekehrt können alle Scheuerelemente nur mit Jeweils einer einzigen Bürste versehen sein. Weiter kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Elemente 2, 3 und 4 in einer Reihe Bürstenköpfe sind und die Elemente 5 und 6 der anderen Reihe einzelne Bürsten oder umgekehrt oder in Jeder gew(inachten Abwandlung.
  • Wie insbesondere deutlich aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Bürsten oder Bürstenköpfe bei dieser Ausführungsform so angeordnet, daß ihre Achsen rechtwinklig zur Vorderseite 7 des Schuppkopfes 1 verlaufen, die im betrieb jener Seite ist, die der zu reinigenden Oberfläche 8 am nächsten liegt. Alle Elemente 2 bis 6 sind erhaben an der Vorderwandung 7 angeordnet.
  • Die verschiedenen Bürsten eines Jeden Bürstenkopfes können entweder um feststehende Achsen drehbar sein oder sie können drehbar im B(irstenkopf in einer Anordnung nach Art einer Epicycloide gelagert sein. Im letzteren Falle sind wenigstens alle Bürsten eines solchen Bürstenkopfes durch einen gemein samen Motor angetrieben. Alternativ kann ein einziger Motor auch den Antrieb für alle diese Bürstenköpfe liefern. Unsbhängig davon, ob die Bürsten oder Bürstenköpfe um stationäre oder bewegliche Achsen drehbar sind und ob die Scheuerelemente Bürstenköpfe oder einzelne 3flrsten sind, kann Jede einzelne Bürste und/oder Jede Bürste eines Jeden Bürstenkopfes durch einen gesonderten Rotor angetrieben sein oder einige oder alle konnen durch einen gemeinsamen Motor angetrieben werden. Auf diese Weise kann der Schuppkopf 1 mit einem einzigen Motor versehen sein, der so angeordnet ist, daß er über geeignete Kraftübertragungsmittel alle Bürstenköpfe oder Bürsten antreibt. Die Motoren sind vorzugsweise Elektromotoren, die über ein nicht gezeigtes Versorgungskabel mit einer elektrischen Energiequelle oberhalb des Wassers verbunden sind, beispielsweise mit dem elektrischen Kraftsystem des Schiffes.
  • Alternativ können die Motoren hydraulische oder pneumatisch betrieben Motoren sein und können durch eine geeignete Druckleitung mit einer hydraulischen Pumpe oder einem Kompressor verbunden sein, der beispielsweise an Bord des Schiffes angeordnet ist. Die Bürsten oder Bürstenköpfe sind in der gezeigten Ausführungsform Stahldrahtbürsten, die einen Abstand voneinander Aufweisen, wie an deutlichsten aus Fig. 1 ersichtlich ist. Der Abstand wird im wesentlichen durch den Durchmesser der Bürsten oder Bürstenköpfe bestimmt. Selbst wenn sie Jedoch mit minimalen abstand angeordnet sind, der ihren Durchmessern entspricht, wird zwischen Jeweils zwei von ihnen in einer Reihe angeordneten ein schmaler Streifen ungereinigt verbleiben. Um solche Streifen auszuschalten, ist die Anordnung so getroffen, daß die Mitten der Bürsten oder Bürstenköpfe in der anderen Reihe - der unteren Reihe in Pigo 1 in der Mitte zwischen Jenen der oberen Reihe - oder umgekehrt - angeordnet sind, um Sicherzustellen, daß Jeder von den Bürsten 1 bis 4 ungereinigt verbleibende Streifen durch die Bürsten 5 und 6 gereinigt wird.
  • Der in Fig, 1 gezeigte Schuppkopf umfaßt außerdem auf seiner Wandung 7 vier Magnetpolster 9, 10, 11 und 12, die als Kontaktnittel dazu dienen, den Schuppkopf in Berührung mit der zu reinigenden Oberfläche 8 zu halten. Alternativ kann ein unter Druck stehendes Medium als Xontaktmittel dienen. Das unter Druck stehende Medium wird in diesem Falle durch eine Einlaßöffnung 13 (Fig. 6) zugeführt und durch Auslaßöffnungen oder Düsen 14, 15, 16 und 17 ausgestoßen, die in der Riickwandung des Scbuppkopfes aneordnet sind, die parallel,jedoch im Abstand von der Vorderwandung 7 des Kopfes angeordnet ist. Obwohl der Kopf 1 hier so dargestellt ist, als sei er mit vier Düsen ausgestattet und obwohl er in Fig. 1 mit vier Magnetpolstern gezeigt ist, un ihn in Kontakt mit der Oberfläche 8 zu halten ist die Erfindung natürlich nicht auf diese Anzahl beschränkt, die klar durch die GröBe des Schuppkopfes und die von jedem Magnetpolster oder jeder Düse ausgeübte Halte- bzw. Andrückkraft bestimmt ist. Überdies kann eine Kombination einiger Magnetpolster mit einigen Düsen für ein unter Druck stehendes Medium benutzt werden.
  • Das unter Druck stehende Medium kann entweder Druckluft sein, die von einer über dem Wasser angeordneten Druckluftquelle in die Öffnung 13 eingeleitet wird oder es kann alternativ Wasserdruck angewandt werden, der durch eine Elektropumpe erzeugt wird, die im Schuppkopf angeordnet ist und Wasser durch die Einlaßöffnung 13 ansaugt und dieses durch die Auslaßdüsen 14 bis 17 wieder ausstößt. Falls Wasser als unter Druck stebundes Medium benutzt wird, ist es als Alternative möglich, cine gesonderete Pumpe vorzusehen, um die Zentrifugalkraft auszunutzen, die i: Betrieb durch die sich drehenden Bürsten oder andere Scheuerelemente erzeugt wird, um das Wasser aus dem Zwischenraum zwischen der Wandung 7 und der Oberfläche 8 herauszutreiben, wodurch der Druck in diesem Raum unter den Druck des auf die Rückwandung des Kopfes 1 einwirkenden Druck abgesenkt wird. Das Austreiben des assers kann dadurch unter stützt werden, daß die Scheuerele:nente mit Schaukeln oder Flügeln versehen werden, die Bo darauf angeordnet sind, daß sie das Wasser durch die Elemente in den Xopf einsaugen und es durch die Rückwandung des Kopfes ausstoßen. Welches Medium auch immer als unter Druck stehendes Medium benutzt wird, die Kraft des durch die Auslaßöffnungen ausgestoßenen Mediums ist derart, daß der Schuppkopf dadurch gegen die Oberfläche 8 gedriickt wird.
  • Falls Druckluft benutzt wird, um den Schuppkopf 1 in Berührung mit der Oberfläche 8 zu halten, ist es vorteilhaft, die Luft entweder in Kombination mit den Bürstenköpfen zu Scheuerzwecken einzusetzen oder anstelle der Bürstenköpfe. Eine solche Anordnung ist in Fig. 5 gezeigt, in welcher der Kopf 1 mit einer Anzahl von Düsen versehen ist, die allgemein durch das Bezugszeichen 18 gekennzeichnet sind und die auf der Vorderwandung 7 des Kopfes angeordnet sind. Falls Luft als Scheuerelement benutzt wird, muß dafür Sorge getragen werden, daß die Kraft der Kontaktmittel größer ist als die Kraft der aus den Düsen 18 ausgestoßenen Luft, welch letztere dazu neigt, den Kopf 1 von der Oberfläche 8 wegzudrücken. Scheurelement Falls IALft allein als in benutzt wird, sind die Ausstoßdüsen wie die drehbaren Bürsten Mitten wenigstens zwei Reihen angeordnet, wobei die Düsen der im in der unteren Reihe gegenüber Jenen der oberen Reihe versetzt sind, und zwar wesentlichen Falls in gleicher Weise wie die Bürsten 5 und 6 gegenüber den Bürsten 1 bis 3 in Fig. 1 angeordnet sind und auch zum gleichen Zweck. Ausführungsform bei der in Fig. 5 gezeigten es mehr als zwei Reihen vorgesehen sind, wird eine in geeigneter Weise angepaßte ähnliche Verteilung benutzt werden. Im allgemeinen wird Ausstoßdüsen notwendig sein, viel mehr möglich, als t1rsten zur Reinigung der gleichen Fläche vorzusehen.
  • Es ist auch Vakuumkammer daß ein. Kopf das Kontaktuittel bildet. Der Falle 1 kann in diesem mit Seitenwandungen einer sich um seine über erstreckenden und Schürze die Wandung 7 vorstehenden Scheuerelemente versehen werden, die sit den Spitzen der Bürstenköpfe in eine gemeinsame Ebene vorsteht. Eine Luftpumpe kann in Kopf 1 aufgenommen sein und so betrieben werden, daß der Druck in der Kammer in einem Ausmaße verringert wird, das ausreichend ist, um dem äußeren Wasserdruck die Möglichkeit ru geben, den Kopf 1 in Berührung mit der zu reinigenden Oberfläche ru halten.
  • Fig. 4 zeigt eine andere Anordnung der Scheurelemente in Form zweier Bürsten 20 und 21, die um Achsen drehbar sind, die in einer zur Yordertandung 7 des Scheuerkopfes parallelen Ebene liegen und davon einen Abstand einhalten, so daß ein Teil des Umfanges einer Jeden Bürste nach außen vorsteht. Die beiden Bürsten 20 und 21 in der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich über die gesamte Länge des Bürstenkopfes, die Anordnung kann Jedoch auch ähnlich der in Fig. 1 gezeigten getroffen sein, d. h. derart, daß eine Anzahl kleinerer Bürsten in einer Reihe und weitere Bürsten ähnlicher Größe in der anderen Reihe mit Abstand angeordnet sind, so daß die Bürsten in der anderen Reihe Jeden Bereich der Wandung 8 bearbeiten, der durch die Bürsten der ersten Reihe nicht erfaßt wird.
  • Anstelle von Stahldrahtbüraten können schmirgelnde Bürsten benutzt werden. Diese können die Form sogenannter Schleifspitzen, Schleifscheiben verschiedener Formen oder bürstenähnlicher Elemente mit darauf gebundenen Schleifmitteln aufweisen.
  • Der durch eine erfindungsgemäße Schuppvorrichtung insgesamt bestrichene Bereich entspricht der Entfernung zwischen den äußeren Rändern des wirksamen Bereiches der Scheuerelemente in der Reihe mit der größten Anzahl dieser Schuerelemente.
  • Beispielsweise ist der wirksame Bereich die Gesamtlänge der beiden in Fig. 4 gezeigten Bürsten oder, falls die Bürsten wie in Fig. 1 gezeigt angeordnet sind, der Abstand zwischen den äußeren lUindern der Bürstenköpfe in der oberen Reihe, da diese die größte Anzahl davon aufweist.
  • Die Vorwärts-, Rückwärts- und Seitwärtsbewegungen des Schuppkopfes können auf verschiedene Weise gesteuert werden. Falls ein unter Druck stehendes Medium, insbesondere Druckluft, als Kontaktmittel benutzt wird, ist es besonders vorteilhaft, das gleiche unter Druck stehende Medium auch wenigstens zur Steuerung der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung zu benutzen.
  • Dies kann dadurch erfolgen, daß das unter Druck stehende Medium durch schwenkbare Dünen 19 ausgestoßen wird, die an der Rückwandung dce Kopfes 1 angeordnet sind, wie es in Fig.
  • 5 gezeigt ist, Wie auo dieser Figur ersichtlich ist, wird das unter Druck stehende Medium in einer schrägen, nach unten gerichteten Richtung ausgestoßen, um den Kopf im wesentlichen in einer Aufwärtsrichtung voranzutreiben. Die Düsen 19 müßten nach oben geschwenkt werden und das unter Druck stehende Medium in einer im wesentlichen nach oben verlaufenden schrägen Richtung ausgestoßen werden, um den Kopf in einer nach unten verlaufenden Richtung vorwärts zu bewegen. Eine quer oder seitlich gerichtete Bewegung wird verursacht, wenn die Düsen 19 so verschwenkt werden, daß sie das unter Druck stehende Medium in einer Richtung ausstoßen, die jener Richtung entgegengesetzt verläuft, in die der Schuppkopf bewegt werden soll.
  • Eine andere Möglichkeit zur Steuerung der Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen d.?S Schuppkopfes ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt, in denen der Kopf 1 an einem Kabel oder Band 22 befestigt ist, das an Jedem seiner Enden mit einer Winde 23 verbunden ist, die auf Jeder der beiden gegenüberliegenden seiten des Schiffes angeordnet ist, dessen Außenfläche zu reinigen ist. Das Kabel wird zu diesem Zweck um den Schifferumpf geschlungen und der Kof ^ dadurch bewegt, daß das beispielsweise auf der rechten Winde aufgespulte Kabel abgespult und auf der linken Winde aufgespult wird. Um eine entgegengestezte Bewegung des Kopfes durchzuführen, wird die Gpulbewegung umgekehrt. Alternativ kann das Kabel 22 auch lediglich als Führung dienen, längs der der Schuppkopf sich bewegt, wenn er in der vorstehend erwähnten Weise durch ein unter Druck stehendes Medium, wie z. B. Druckluft, vorwärts bewegt wird.
  • In diesem Falle kann es Jedoch unnötig sein, schwenkbare D-sen zu verwenden, wie sie in Fig. 5 gezeigt sind, es können feste Düsen in einer Seitenwandung des Kopfes 1 rechtwinklig zur Wandung 7 ausreichend sein.
  • Ein in Fig. 8 gezeigtes Kabel 24 dient zur Stabilisierung des Schuppkopfes. Es kann auf der gleichen Winde aufgespult sein wie das Kabel 22 oder auf einer gesonderten Winde. Alternativ kann der Kopf 1 dadurch stabilisiert werden, und zwar insbesondere wenn das Kabel 22 als Führung benutzt wird, daß man ihn mit zwei Gruppen von Rädern ausstattet, deren Achsen in zwei parallelen Ebenen verlaufen, die im wesentlochen rechtwinklig zum Kabel 22 und parallel zu der die Auslaßdüsen 14 bis 17 tragenden Rückwandung angeordnet sind. In diesem Falle wird der Kopf 1 durch die mit Abstand voneinender angeordneten Räder geführt, die längs des Kabels 22 auf gegenüberliegenden Seiten dieses Kabels abrollen. Es kann ein weiteres Hilfakabel vorgesehen werden, dessen eines Ende am Kopf 1 befestigt ist, während sein anderes Ende an einem geeigneten Element befestigt ist, das über Wasser an Bord des zu reinigenden Schiffes oder über Wasser an Jeder anderen Einrichtung vorgesehen ist. Ein solches Hilfskabel erweist sich als nützlich, falls der Kopf 1 durch einen Unfall verloren gehen sollte.
  • Falls der Schuppkopf an einem Kabel befestigt oder durch ein solches geführt ist, kann Jeweils dann, wenn der Schuppkopf eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung um den Schiffsrumpf vollendet hat, eine Querbewegung des Schuppkopfes dadurch bewirkt werden, daß die beiden einander gegenüberliegenden Winden über eine gleiche Entfernung bewegt werden, die gleich der Breite ist, die vom Schuppkopf im Verlauf seiner fortschreitenden Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung bestrichen wird. Alternativ kann eine Querbewegung durch ein unter Druck stehendes Medium bewirkt werden, falls die Winden an Bord des Schiffes verschieblich, beispielsweise auf Schienen, angeordnet sind. In diesem Falle können Mittel, die Relais umfassen, vorgesehen sein, um automatisch Jede durch den Schuppkopf ausgeführte Querbowegung auf die Winden zu übertragen, die nach einer Bewegung über die gleiche Entfernung lösbar mit den Schienen vorriegelt werden.
  • Im allgemeinen wird die maximale, vom dem Kopf 1 zu jeder Zeit ausgeführte Querbewegung gleich oder geringfügig geringor sein als seine Gesamtreinigungsbreite.
  • Statt die Winden an Bord des zu reinigenden Schiffes zu lagern, ist es möglich, die Winden in zwei kleinen Booten anruordnen, von denen Jeweils eines auf Jeder Seite der zu reinigenden Konstruktion angeordnet ist. Schließlich kann der Schuppkopf einen Fühler umfassen, der auf Signale anspricht, die von einem Übertragungselement ausgehen, das in dem zu reinigenden Körper angebracht und so angeordnet ist, daß es Signale zur Steuerung der Bewegung des Schuppkopfes aussendet.
  • Ebene solche Anordnung kann entweder zusatzlich zu anderen Steuermitteln oder an deren Stelle benutzt werden.
  • Der Kopf 1 kann außerdem eine nicht gezeigte Auslaßöffnung für ein unter Druck stehendes Medium besitzen, die in einer Seitenwandung angeordnet ist, und derwi Achse in einem Winkel von annähernd 450 zur Wandung 7 verläuft. Eine solche AuslaB-öffnung körinte benutzt werden, um die Qierbewegung des Kopfes 1 ru unterstützen, ihre Hauptaufgabe wird Jedoch sein, die Bewegung des Kopfes 1 um gekrümmte Oberflächen zu steuern, beispielsweise um eine Krümmung 26 (Fig. 7) an der Uebergangs stelle zwischen dem Schiffsboden und der Seitenfläche des Schiffsrumpfes.
  • Um eine große Oberfläche, beispielsweise einen Tanker von 300.000 Tonnen ru reinigen, der eine Länge von etwa 335 Metern, eine Breite von etwa 55 Metern und eine Seitenhöhe von Jeweils insgesamt 25 Metern aufweist, wird angenommen, daß zum Erreichen der größtmöglichen Wirtschaftlichkeit die Länge eines erfindungsgemäßen Schuppkopfes etwa 2,28 Meter und seine Breite etwa 1,52 Meter betragen sollte. Falls Scheuerelemente derart benutzt werden, die in den Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, würde der Durchmesser Jeder Bürste 2, 3, 5 und 6 und des Bürstenkopfes 4 etwa 61 cm betragen und der Durchmesser Jeder drehbaren Bürste 4a, 4b und 4c etwa 19 cm. Es wird außerdem geschätzt, daß die erforderliche Kraft nun Antrieb der Bürsten einer Jeden Bürste oder einen Jeden Bürstenkopfes ungefähr 3 PS betragen wird. Ein Schuppkopf in den vorstehend erwähnten Abmessungen ist vergleichsweise schwer.
  • Um deshalb sein Gewicht auszugleichen, können eine oder mehrere Auftriebskammern damit verbunden werden, sie müssen Jedoch so ausgebildet sein, daß sie den Kopf nicht schwinend an der Wasseroberfläche halten.
  • Obwohl von dem vorstehend beschriebenen Schuppkopf erwähnt wurde, daß er zur Entfernung von Belägen im allgemeinen und von Nuscheln oder Algen im besonderen eingesetzt werden soll, ist noch zu bemerken, daß seine Anwendung nicht derart beschränkt ist. Beispielsweise kann er außerdem benutzt werden, um Farbe und ähnliche Überzüge abzuschaben. Außerdem er scheint er geeignet zum Aufbringen von Schutzüberzügen.
  • Falls er hierfür ausgerüstet ist, kann der Kopf dazu benutzt werden, in zwei aufeinanderfolgenden Schritten einen Belag abzuachaben und einen Überzug aufzubringen oder er kann nur zum Aufbringen des Überzuges eingesetzt werden.
  • Ansprflche:

Claims (36)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Angetriebene und im wesentlichen automatisch betätigbare Vorrichtung zum Entfernen eines Belages von zumindest teilweise in Wasser eintauchenden Körpern unterhalb der Wasserlinie, ge-Lennzeichnet durch einen Sohuppkopf (1), ein Scheuerelement (2, 3, 4, 5, 6, 18, 20, 21) an dem Schuppkopf, Einrichtungen (14, 15, 16, 17, 19), um den Schuppkopf in Kontakt mit der zu reinigenden Fläche (8) dazu halten, Steuermittel zur Fernsteuerung der bewegung des Schuppkopfes (1) und wenigstens eine Versorgungsleitung, die vom Schuppkopf (1) zu einer über dem wasser befindlichen Energiequelle geführt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß das Scheuerelement wenigstens eine motorgetriebene Bürste (2, 3, 5, 6, 20, 24) oder einen motorgetriebenen Bürstenkopf (4) umfaßt, deren wirkeamer Teil auf der Seite (7) des Schuppkopfes (1) erhaben angeordnet ist, die auf die su reinigende Oberfläche (8) weist, 3.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeiohnet, daß der Schuppkopf (1) eine Mehrzahl von Bürsten oder Bürstenköpfen umfaßt, die auf diesem in wenigstens zwei Reihen angeordnet sind.
  4. 40 Vorrichtung uaoh Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennselchnet, daß jeder Bürstenkopf (4) eine Mehrzahl drehbarer Bürsten (4a, 4b, 4e) umfaßt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen der Bürsten (2, 3, 5, 6, 4a, 4b, 40) sich rechtwinklig zu dieser Oberfläche (7) des Schuppkopfes (1) erstrecken, daß die Mitten der Bürsten oder Bürstenköpfe (2, 3, 4) in der einen Reihe voneinander einen Abstand aufweisen, der in wesentlichen durch .ihren Durch messer bestimmt ist, und daß die Mitten der Bürsten oder Bürstenköpfe in der anderen Reihe in der Mitte zwischen den Mitten &er Bürsten der ersten Reihe liegen, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß im Betrieb die Bürsten oder Bürstenköpfe dieser anderen Reihe die Bereiche bestreichen, die zwischen den Bürsten oder Bürstenköpfen der ersten Reihe unbearbeitet geblieben sind.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachßen der 3drsten eines jeden Bürstenkopfes gleichmäßig über den Umfang verteilt und um stationäre Achsen drehbar sind.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse der Bürste oder die Mittelachsen der Bürsten (20, 21) des Schuppkopfes (1) in einer Ebene angeordnet sind, die parallel zu seiner einen Seitenwandung verläuft und von dieser einen Abstand derart aufweist, daß ein Teil des Umfanges der Bürste oder Bürsten nachaußen vorspringt, wobei die oder jede Bürste um eine feste Achse drehbar ist.
  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprechen 3 und 7 mit einer in Jeder Reihe angeordneten Mehrzahl von Borsten, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten in der einen Reihe mit einem ersten Vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind und daß die Bürsten der anderen Reihe in einem zweiten vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Abstand so gewählt ist, daß im Betrieb die Bürsten dieser anderen Reihe den Bereich überstreichen werden, dcr durch die Bürsten der eraten Reihe unbearbeitet geblieben ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Anspruche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Bürste durch einen gesonderten Motor angetrieben wird.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bürsten durch einem gemeinsamen Motor angetrieben sind.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (4a, 4b, 4c) eines jeden Bürstenkopfes (4) im Bürstenkopf nach Art einer Epicycloide drehbar angeordnet und durch einen gemeinsamen Motor angetrieben sind.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten aller Bürstenköpfe durch einen gemeinsamen Motor angetrieben sind.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor oder die Motoren elektrisch betrieben ist bzw. sind.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor oder Motoren pneumatisch betrieben ist bzw. sind.
  15. 1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bie 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bürste eine Stahlbürste ist.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bürste eine Schmirgelbürste ist.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheuerelement Druckluft ist, die dem Schuppkopf (1) zuführbar und durch eine Anzahl von Düsen (18) an der einen Wandung (7) des Scbuppkopfes oder in einer dazu parallelen Ebene ausstoßbar ist.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (18) in wenigstens zwei Reihen angeordnet sind, wobei die Düsen in Jeder Reihe einen vorgegebenen Abstand voneinander aufweisen und wobei die Düsenmitten in der einen Reihe gegenüber Jenen der anderen Reihe versetzt sind, so, daß im Betrieb die Düsen der anderen Reihe den Bereich bestreichen werden, der von den Düsen der ersten Reihe unbearbeitet geblieben ist.
  19. 19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuppkopf (1) einen Gesamtarbeitsbereich aufweist, welcher im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den äußeren Kanten des wirksamen Bereiches der Schauerelemente in der Reihe ist, die die größte Anzahl dieser Scheuerelemente aufweist.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktmittel Magnetpolster (9, 10, 11, 12) sind, die in oder auf der einen Wandung (7) des Schuppkopfes (1) angeordnet sind.
  21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein unter Druck stehendes Medium das Kontakitittel darstellt, wobei das unter Druck stehende Medium durch eine Einlaßöffnung (13) in den Schuppfkopf (1) einleitbar und aus diesem durch eine oder mehrere Auslaßöffnungen (14, 15, 16, 17) ausstoßbar ist, die in einer Oberfläche angeordnet sind, die von der ru der einen Fläche (7) parallelen, zu reinigenden Fläche (8) einen Abstand aufweist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß die Kraft des ausströmenden unter Druck stehenden Mediums den Schuppkopf (1) gegen die zu reinigende Oberfläche drückt.
  22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als unter Druck stehendes Medium Druckluft benutzt ist, die dem Schuppkopf (1) von einer über dem Wasser angeordneten Druckquelle zugeführt wird.
  23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Ces unter Druck stehende Medium Wasser ist, das durch eine im Schrupkopf (1) angeordnete Motorpumpe in diesen gesaugt wird, die mit einer über dem Wasser angeordneten Energiequelle verbunden ist.
  24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Medium Wasser ist1 wobei Mittel vorgesehen sind1 um daß Wasser aus dem Raum zwischen der einen Wand (7) des Schuppkopfes (1) und der zu reinigenden Oberfläche (8) unter dem Einfluß der von den rotierenden Scheuerelement oder den rotierenden Scheuerelementen (2, 3, 4, 5, 6) während des Betriebes ausgeübten Zentrifugalkraft auszutreiben, wobei die Anordnung so getroffen ist1 t, daß das Austreiben des Wassers den Druck auf einen Wert absenkt, der geringer ist als der an der Rückwandung des Schuppkopfes (1) wirksame Wasserdruck.
  25. 25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Elektropumpe ist.
  26. 26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Schuppkopfes (1) durch ein Kabel oder ein Band (22) gesteuert werden, das an Jedem seiner Enden mit einer Winde (23) verbunden ist, wobei Jede der Winden oberhalb des Wassers auf einer der zwei gegenüberliegenden Seiten des zu reinigenden Körpers angeordnet ist tind wobei das gabel oder das Band unter dem zu reinigenden Körper durchgeschlungen ist.
  27. 27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Scbuppkopf (1) fest mit einem Ende des Kabels oder des Bandes (22) verbunden ist und zusammen mit diesem vorwärts bewegbar ist, wenn es von der einen Winde abgespult und auf der anderen Winde aufgespult wird oder umgekehrt.
  28. 28. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel oder Band als Führungselement benutzt wird, länge welchem der Schuppkopf (1) durch die Kraft des unter Druck stehenden Mediums vorwärts be4regt wird, das durch Aulaßöffnungen ausstoßbar ist, die an der Rückwandung des Schuppkopfes oder einer Seitenwandung, die rechtwinklig zu dieser einen Wand (7) verläuft, angeordnet sind.
  29. 29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Schuppkopfes (1) durch das unter Druck stehende Medium steuerbar sind, das durch Auslaßöffnungen (19) ausstoßbar ist, die in der zu der einen Wand (7) parallelen Rückwand des Schuppkopfes angeordnet sind.
  30. 30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuppkopf (1) wenigstens nach Vollendung einer an der zu reinigenden Oberfläche abwärts, um diese herum und aufwärts führenden Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung seitlich bewegbar ist.
  31. 31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28 und Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuppkopf (1) durch Bewegung der Winden (23) seitwärts bewegbar ist.
  32. 32. Vorrichtung nach den Ansprüchen 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Bewegung durch die Kraft des unter Druck stehenden Mediums erzeugbar ist, das durch eine Auslaßöffnung ausstoßbar ist, die in der Rückwand und/ oder in einer Seitenwand des Schuppkopfes (1) vorgesehen ist.
  33. 33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Bewegung nach der Vollendung der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung im wesentlichen gleich der Gesamtarbeitsbreite des Schuppkopfes (5) ist.
  34. 34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28 und Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Bewegung durch die Kraft des unter Druck stehenden Mediums erzeugbar ist, das durch eine Auslaßöffnung in der Rückwand und/oder einer Seitenwand des Scbuppkopf es (1) ausstoßbar ist, und daß die seitlich. Bewegung nach der Vollendung der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung automatisch auf das gabel oder Band (22, 24) und die zugeordneten Winden (23) übertragbar ist.
  35. 35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung in der Seitenwand darauf derart angeordnet ist, daß ihre Achse in einen Winkel zwischen C und im wesentlichen 45° zu der einen Wand (7) verläuft und aaß das daraus auastoßbare Medium zur Steuerung der Bewegung des Schuppkopfes (1) um die gekrümmten Abschnitte der zu reinigenden Cterfläche (8) einsetzbar ist.
  36. 36. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuppkopf (1) eine Fühlereinrichtung umfaßt, die auf Signale anspricht, die von einem Übertragungsgerät ausgesandt werden, das auf dem Körper angeordnet ist, und daß lie Fühlereinrichtung zumindest das Halten des Schuppkopfes (1) auf einer vorgegebenen vorwärts oder rUckwärts verlaufenden Bahn unterstützt.
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