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Die
Neuerung betrifft eine mobile Arbeitskabine für die Durchführung
von Strahl-, Lackier- oder Spritzarbeiten. Beispielsweise können
thermische Spritzarbeiten unter Verwendung von Zink oder Aluminium
innerhalb einer derartigen Arbeitskabine durchgeführt werden.
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Aus
der Praxis ist es bekannt, große Werkstücke in
Hallen zu bearbeiten. Derartig große Werkstücke
können beispielsweise Rotorblätter für
Windkraftanlagen sein, oder Rohrleitungen für Betonpumpen,
oder Gittermasten von Kränen o. dgl. Wenn die Hallengrößen
für die jeweils zu bearbeitenden Werkstücke nicht
ausreichen, so ist es bekannt, eine mobile Arbeitskabine zu verwenden,
nämlich in Form eines entsprechend groß bemessenen
Zeltes, welches im Freien, außerhalb der zu kleinen Halle,
aufgestellt wird und dann einen ausreichend groß bemessenen Arbeitsplatz
für die Bearbeitung des entsprechend großen Werkstückes
zur Verfügung stellt.
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Die
Arbeiten in einem Zelt sind für thermische Spritzarbeiten
nach den geltenden Normen und Richtlinien allerdings nur in einem
nichtbrennbaren Gehäuse statthaft (siehe DVS Merkblatt
2307-2 Absatz 7.1), so dass hohe Anforderungen an die Ausgestaltung
eines derartigen Zeltes zu stellen sind. Das Zelt kann entweder
dauerhaft stehen bleiben, quasi als besonders schnell errichtete
und vergleichsweise preisgünstige Halle, oder es kann nach
Durchführung der Arbeiten wieder demontiert und ggf. an anderer Stelle
aufgebaut werden, so dass es in diesem Sinne eine mobile Arbeitskabine
darstellt.
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Der
Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bearbeitung großer,
langer Werkstücke mit möglichst guter Arbeitsqualität
und mit möglichst gutem Gesundheitsschutz für
die arbeitenden Personen und die außerhalb der Arbeitskabine
befindliche Umwelt zu ermöglichen, unter Beachtung der
Anforderungen an den Explosions- und Brandschutz.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Arbeitskabine mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst, sowie durch einen Arbeitsplatz mit den Merkmalen
des Anspruchs 8.
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Die
Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, die Arbeitskabine
so klein zu bemessen, dass diese nicht das gesamte Werkstück
umgibt, sondern vielmehr entlang dem Werkstück verfahren
wird. Dementsprechend weist die vorschlagsgemäße
Arbeitskabine zwei gegenüberliegende Stirnwände
auf, die jeweils mit einer Durchlassöffnung für
das Werkstück versehen sind, so dass sich das Werkstück
auf der einen Seite in die Arbeitskabine und auf der gegenüberliegenden
Seite wieder aus der Arbeitskabine heraus erstreckt. Auf diese Weise
kann die Arbeitskabine über die ganze Länge des
Werkstücks verfahren werden, so dass jeweils lediglich
ein Abschnitt des Werkstücks bearbeitet wird, der von der Arbeitskabine
umgeben ist. Auf diese Weise kann einerseits sowohl die Klimatisierung
innerhalb der Arbeitskabine als auch insbesondere die Luftführung
in der Arbeitskabine im Vergleich zur Klimatisierung und der Luftführung
innerhalb einer sehr großen Halle mit einfachen Mitteln
optimal ausgestaltet werden, insbesondere wenn Strahlarbeiten durchgeführt
werden, oder wenn beispielsweise ein Rostschutz auf das Werkstück
durch Spritzverzinkung bzw. das Aufbringen von Spritzaluminium durchgeführt
wird, wird durch die vergleichsweise kleine Dimensionierung der
Arbeitskabine, verglichen mit den großen Abmessungen des
gesamten Werkstücks, eine Arbeits weise bei der Bearbeitung
des Werkstückes ermöglicht, die möglichst
wenig umweltbelastend bzw. gesundheitsgefährdend ist, weil
die Vermeidung des Strahlmittels bzw. des nicht auf das Werkstück
gelangenden so genannten „Oversprays” auf einen
vergleichsweise kleinen Bereich begrenzt bleibt und dementsprechend
gut kontrollierbar ist.
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Vorteilhaft
kann die Zuführung für die zur Belüftung
der Arbeitskabine vorgesehene Luft auf einfache Weise dadurch erfolgen,
dass die Luft durch eine der beiden an den Stirnwänden
der Arbeitskabine vorgesehenen Durchlassöffnungen erfolgt.
Zwar ist eine annähernd dichte Umhüllung des Werkstücks durch
die Arbeitskabine vorteilhaft, jedoch kann bewusst eine entsprechend
nicht dichte Anlage einer der beiden Stirnwände oder beider
Stirnwände am Werkstück vorgesehen sein, um auf
diese Weise die entsprechende Luftzuführungsöffnung
zu schaffen. Das Austreten unerwünschter Stoffe aus dieser
Luftzuführungsöffnung ist nicht zu befürchten,
da ja durch die Belüftung der Arbeitskabine vorgesehen ist,
dass die innerhalb der Arbeitskabine vorhandene Luft abgesaugt wird
und dementsprechend an der Luftzuführungsöffnung
ein in das Kabineninnere führender Luftstrom vorliegt,
der das Austreten unerwünschter Stoffe aus der Kabine an
dieser Stelle verhindert.
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Die
Arbeitskabine kann als autarke Einheit ausgestaltet sein, also ein
Luftgebläse aufweisen, welches die Luft fördert,
die zur Belüftung der Arbeitskabine vorgesehen ist und
durch wenigstens eine Luftzuführungsöffnung in
die Arbeitskabine eintritt und durch eine entsprechende Abluftführung
aus der Arbeitskabine wieder herausgeführt wird. Im Sinne
einer derartig autarken Ausgestaltung der Arbeitskabine kann vorgesehen
sein, die aus der Kabine gelangende Luft zu filtern, und diesen
Filter ebenfalls an der Arbeitskabine vorzusehen.
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Vorteilhaft
jedoch kann zu Gunsten möglichst kleiner baulicher Abmessungen
und eines möglichst niedrigen Gewichtes und dementsprechend
einer möglichst geringen für die Arbeitskabine erforderlichen
Antriebsleistung, um deren Verfahrbarkeit zu ermöglichen,
eine externe Abluftanlage vorgesehen sein, die außerhalb
der Arbeitskabine installiert ist und die einen Filter aufweist,
wobei diese externe Abluftanlage auch einen Gebläsemotor
aufweisen kann, so dass auch die Gebläseleistung zur Belüftung
der Arbeitskabine nicht seitens der Arbeitskabine bereitgestellt
werden muss, sondern in der externen Abluftanlage verwirklicht bzw.
installiert sein kann. In diesem Fall kann ein Anschluss der fest
installierten Abluftanlage an die verfahrbare Arbeitskabine durch
bewegliche Rohrleitungen, beispielsweise flexible oder teleskopierbare
Rohrleitungen vorgesehen sein. In besonders einfacher Ausgestaltung
des gesamten Arbeitsplatzes kann allerdings vorgesehen sein, die
externe Abluftanlage mit mehreren Anschlüssen zu versehen,
an welche jeweils die Abluftführung der Arbeitskabine angeschlossen
werden kann, so dass je nach Position der Arbeitskabine diese jeweils
an den nächst liegenden Anschluss der Abluftanlage angeschlossen
wird. Die anderen Anschlüsse der Abluftanlage werden dann
vorzugsweise verschlossen, so dass die vom Luftgebläse
aufzubringende Förderleistung ausschließlich auf
den einen oder auf ggf. die mehreren Anschlüsse der Abluftanlage
konzentriert wird, die mit der Arbeitskabine verbunden sind.
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Eine
möglichst gleichmäßige Belüftung
der Arbeitskabine kann dadurch vorgesehen sein, dass vorteilhaft
mehrere Saugöffnungen vorgesehen sind, die über
die Grundfläche der Arbeitskabine verteilt angeordnet sind,
so, dass eine möglichst gleichmäßige
Absaugung im Deckenbereich erfolgen kann.
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Um
möglichst definierte Luftführungseigenschaften
innerhalb der Arbeitskabine sicherzustellen, und um den Austritt
unerwünschter Stoffe aus der Arbeitskabine zuverlässig
auszuschließen, und um für eine Klimatisierung
der Arbeitskabine möglichst definierte Verhältnisse
zu schaffen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein Kabinenboden
vorgesehen ist, der den Innenraum der Arbeitskabine vom Untergrund
abtrennt, so dass die Arbeitskabine über einen Untergrund
verfahren werden kann und dabei stets ihre eigene Bodenfläche
aufweist, die den Innenraum der Arbeitskabine nach unten hin begrenzt.
Da davon auszugehen ist, dass das Werkstück nicht einfach auf
dem Untergrund aufliegt, sondern auf speziellen Lagerböcken
aufliegt, ist bei diesem Kabinenboden vorgesehen, dass dieser zwischen
zwei Stellungen beweglich ist, nämlich einerseits einer
Arbeitsstellung, in der er den Innenraum der Arbeitskabine nach unten
hin begrenzt und sich unter dem Werkstück her erstreckt,
und andererseits einer Ruhestellung, in welcher er den Raum unterhalb
des Werkstückes frei gibt, so dass die Arbeitskabine entlang
dem Werkstück verfahren werden kann, wobei in dieser Stellung
der Kabinenboden einer Seitenwand der Arbeitskabine im Vergleich
zu seiner Anordnung in seiner Arbeitsstellung näher benachbart
ist.
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Um
die Handhabung des Kabinenbodens zu vereinfachen, kann vorteilhaft
vorgesehen sein, den Kabinenboden zweiteilig auszugestalten, so
dass beispielsweise diese beiden Teile in der Arbeitsstellung des
Kabinenbodens unterhalb des Werkstückes aneinander treffen
und, um die jeweilige Ruhestellung einzunehmen, auseinander gefahren
werden können, wobei sich dann jedes Teil des Kabinenbodens
nahe einer der beiden Seitenwände der Arbeitskabine befindet.
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Auf
einfache und platzsparende Weise kann diese Beweglichkeit des Kabinenbodens
dadurch ermöglicht sein, dass der Kabinenboden – bzw.
jedes der beiden oben erwähnten Bodenteile – aus
mehreren beweglich miteinander verbundenen Segmenten besteht. So
kann beispielsweise vorgesehen sein, diese Segmente zickzackförmig
zu einem Paket aufzufalten, um auf diese Weise den Kabinenboden
aus seiner Arbeitsstellung in die Ruhestellung zu verbringen.
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Besonders
vorteilhaft und platzsparend kann allerdings vorgesehen sein, den
Kabinenboden als Sektionaltor auszugestalten, also mit mehreren scharnierartig
aneinander anschließenden Segmenten zu versehen, die um
eine Kurve verfahrbar sind. Auf diese Weise kann der Kabinenboden
beispielsweise seine Ruhestellung einnehmen, indem er aus seiner
flach liegenden Ausrichtung um eine 90° Kurve parallel
neben eine Seitenwand verfahren wird. Diese Anordnung kommt insbesondere
beim thermischen Spritzen zum Einsatz. Der Zink- bzw. Aluminiumstaub
kann dann in Beschichtungspausen manuell vom ausgefahrenen Boden
abgesaugt werden. Bei Strahlarbeiten hängt der Kabinenboden
dann in seiner Ruheposition seitlich an einer oder – falls
zweigeteilt – an den beiden Seitenwänden der Arbeitskabine
und tritt nicht in Aktion, das Strahlmittel fällt bis auf
den Betonboden des Arbeitsplatzes und kann dort entsprechend rückgesaugt
werden.
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Grundsätzlich
kann die bewegliche Arbeitskabine frei verfahrbar sein und beispielsweise
ein Fahrwerk mit mehreren Lauf- und Lenkrollen aufweisen. Durch
den Einsatz von motorisch gesteuerten Lenkrollen ist beispielsweise
eine Verfahrbarkeit der Arbeitskabine in allen Richtungen möglich,
insbesondere auch eine 360°-Wenden auf der Stelle. Somit kann
die Arbeitskabine dem Verlauf des jeweils zu bearbeitenden Werkstücks
frei folgen und bei der Bearbeitung beliebig geformter Werkstücke
verwendet werden.
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In
der Praxis ist allerdings davon auszugehen, dass in den meisten
Anwendungsfällen die entsprechend großen und langen,
zu bearbeitenden Werkstücke im Wesentlichen geradlinig
verlaufen werden, so dass eine besonders einfache Steuerung der
Arbeitskabine entlang einem vorgegebenen Weg dadurch ermöglicht
werden kann, dass die Arbeitskabine auf Schienen verfahrbar ist.
Dies erleichtert auch die Ausgestaltung einer Abluftanlage und die Anordnung
mehrerer Anschlüsse, an die dann jeweils die dort momentan
befindliche Arbeitskabine angeschlossen werden kann.
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Dabei
wird vorteilhaft die Arbeitskabine nicht kontinuierlich entlang
dem Werkstück verfahren, sondern vielmehr taktweise, wobei
der jeweilige Takt durch die schon erwähnten Lagerböcke
bzw. Auflageböcke bestimmt werden kann, auf denen das Werkstück
aufliegt. Die Arbeitskabine kann nämlich jeweils um ein
solches Maß weiter verfahren werden, dass der vorteilhaft
vorgesehene Kabinenboden dann, zwischen zwei benachbarten Lagerböcken, unter
das Werkstück in seiner Arbeitsstellung gebracht werden
kann, um so eine möglichst effizient geschlossene Arbeitskabine
zu schaffen.
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Die
vorschlagsgemäße Arbeitskabine ermöglicht
es, im Freien lagernde Werkstücke problemlos und unter
definierten klimatischen Bedingungen innerhalb der Arbeitskabine
zu bearbeiten. Besonders vorteilhaft kann allerdings auch die verfahrbare Arbeitskabine
mitsamt dem gesamten Werkstück in einer Halle untergebracht
werden, so dass durch die Halle bereits ein Witterungsschutz und
ein gewisses Klima, beispielsweise ein gewisses Temperaturniveau,
bereitgestellt werden kann. In diesem Fall dient die verfahrbare
Arbeitskabine insbesondere dazu, die Verschmutzung innerhalb der
Halle sowie eventuelle gesundheitliche Gefährdungen durch
auftretendes Strahlmittel, Overspray u. dgl. mit möglichst
einfachen Mitteln auszuschließen. Insbesondere ist für die
zuverlässige Luftführung innerhalb der Arbeitskabine
ein wesentlich geringerer zu installierender Lüftungsaufwand
erforderlich, als wenn in einer großen Halle, in der das
komplette Werkstück aufgenommen wird, entweder die komplette
Halle dementsprechend belüftet werden müsste oder
auch nur eine sektionale Belüftung dort erfolgen sollte,
wo momentan an dem Werkstück gearbeitet wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen
Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei
zeigt
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1 eine
perspektivische Ansicht auf eine Arbeitskabine, die über
ein Werkstück gefahren ist,
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2 einen
Schnitt durch die Arbeitskabine quer zur Längsrichtung
des Werkstücks, und
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3 einen
Schnitt durch die Arbeitskabine in Längsrichtung des Werkstücks.
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In
den Zeichnungen ist mit 1 insgesamt eine Arbeitskabine
bezeichnet, die mit Hilfe von vier Fahrantrieben 2 auf
einem Boden 3 frei verfahrbar ist. In den Zeichnungen ist
der Boden 3 lediglich ausschnittsweise dargestellt. Es
kann sich um einen überdachten Hallenboden handeln, oder
um den Boden 3 eines Freigeländes. Die Fahranriebe 2 sind
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als jeweils eigenständig
angetriebene Laufräder ausgestaltet, wobei die Lenkbarkeit
der Arbeitskabine durch unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten
und/oder Antriebsrichtungen der Laufräder bewirkt werden
kann, oder dadurch, dass wenigstens ein Teil der Laufräder lenkbar
ausgestaltet ist. Alternativ zu einer derartig frei verfahrbaren
Ausgestaltung der Arbeitskabine 1 kann – nicht
dargestellt – vorgesehen sein, dass die Arbeitskabine 1 auf
Schienen verfahrbar ist, während die Steuerung zur Bewegung
der Arbeitskabine 1 erheblich einfacher ist. Wenn diese
lediglich auf den Schienen vorwärts oder rückwärts
bewegt werden muss, weist das dargestellte Ausführungsbeispiel
einer frei vefahrbaren Arbeitskabine 1 den Vorteil auf, dass
diese beliebigen Werkstückformen problemlos folgen kann,
auch wenn die Werkstücke selbst über ihre Gesamtlänge
beispielsweise nicht gradlinig verlaufen.
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Die
Arbeitskabine 1 umgibt, wie aus 1 ersichtlich,
einen Teilabschnitt eines insgesamt sehr viel längeren
Werkstücks 4, wobei auch das in 1 dargestellte
Stück des Werkstücks 4 lediglich ein
Teilstück ist und das Werkstück 4 insgesamt
noch länger ausgestaltet ist als aus 1 ersichtlich.
Das Werkstück 4 ist auf Auflageböcken 5 aufgebockt,
so dass das Werkstück 4 zirkumferent allseitig
bearbeitet werden kann.
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Auf
dem Dach der Arbeitskabine 1 sind Absaugleitungen 6 ersichtlich,
die beispielsweise zur Luftabsaugung aus der Arbeitskabine 1 genutzt
werden, wenn innerhalb der Arbeitskabine 1 das Werkstück 4 spritzverzinkt
wird. Eine weitere Absaugleitung 7 dient zur Luftabsaugung
aus der Arbeitskabine 1 im Strahlbetrieb, wenn also das
Werkstück 4 innerhalb der Arbeitskabine 1 mit
Strahlgut gestrahlt wird.
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Weiterhin
sind auf dem Dach der Arbeitskabine 1 vier Seilwinden 8 erkennbar,
die für die Bewegung des weiter unten näher erläuterten
beweglichen Kabinenbodens dienen.
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Eine
Tür 9 ist, wie aus 1 aber auch
aus 2 ersichtlich ist, auf beiden Seiten vom Werkstück 4 an
einer Stirnfläche der Arbeitskabine 1 vorgesehen,
um einerseits den normalen Zugang und Ausgang zur Arbeitskabine 1 zu
schaffen, wobei diese Türen 9 auch als Fluchttüren
dienen können und daher vorzugsweise an beiden gegenüberliegenden Stirnseiten
der Arbeitskabine 1 vorgesehen sind. Anhand der Türen 9 werden
auch die Größenverhältnisse der Arbeitskabine 1 abschätzbar:
So weist das dargestellte Werkstück 4 beispielsweise
einen Durchmesser von etwa 5 m auf, und die Auflageböcke 5 weisen
eine Höhe von etwa 1,30 m auf.
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Aus 2 ist
die Ausgestaltung eines beweglichen Kabinenbodens 10 ersichtlich:
Ein linker Teil des Kabinenbodens 10 ist in seiner Arbeitsstellung
dargestellt: Er erstreckt sich oberhalb des Bodens 3 bis
etwa mittig unter das Werkstück 4, und verläuft
noch ein kleines Stück weit aufwärts neben einer
Seitenwand 11 der Arbeitskabine 1. Die Seitenwand 11 ist
in diesem Bereich doppelwandig ausgestaltet: Zwischen der äußeren
Seitenwand der Arbeitskabine 1 und dem Arbeitsraum innerhalb
der Arbeitskabine 1 ist eine Innenwand 12 vorgesehen,
so dass zwischen der Innenwand 12 und der Seitenwand 11 ein
Aufnahmeraum 14 geschaffen wird, in welchen der bewegliche
Kabinenboden 10 einfahren kann.
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Diese
so genannte Ruhestellung des Kabinenbodens 10 ist auf der
rechten Seite in 2 ersichtlich: Dort ist mithilfe
der zu 1 erwähnten Seilwinden 8 der
rechte Teil des Kabinenbodens 10 nach oben und in den rechten
Aufnahmeraum 14 hineingezogen worden.
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3 zeigt
einen Schnitt in Längsrichtung des Werkstücks 4 durch
die Arbeitskabine 1, und es ist ersichtlich, dass drei
Arbeitsbühnen 15 in unterschiedlichen Höhen
vorgesehen sind, die über Leitern 16 zugänglich
sind und eine allseitige Bearbeitung des Werkstücks 4 ermöglichen.
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Der
bewegliche Kabinenboden 10 ist derart dimensioniert, dass
er, wie anhand von 1 ersichtlich ist, zwischen
zwei Auflageböcken 5 unter das Werkstück 4 verfahren
werden kann, also in seine Arbeitsstellung gebracht werden kann,
ohne dabei mit den Auflageböcken 5 zu kollidieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - DVS Merkblatt
2307-2 Absatz 7.1 [0003]