DE2557383B2 - Tragvorrichtung - Google Patents
TragvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung, die an einer lotrechten Wand, beispielsweise einer Schiffsaußenhaut haftet und längs dieser verfahrbar ist, mit
einem Rahmen, an dem Hafteinrichtungen angeordnet sind und der auf der Wand laufende Räder trägt,
von denen wenigstens einige von einem Antriebsmotor antreibbar sind.
Aus der DE-PS 319424 ist eine derartige Tragvorrichtung
mit einem elektrisch angetriebenen und gehaltenen Wagen zum Reinigen der Außenhaut eiserner
Schiffe u. dgl. bekannt. Dieser Wagen fährt auf Laufrollen, und die Spurkränze dieser Laufrollen
werden im Betrieb elektromagnetisch erregt, und die erregten Spulen sind in den Rollen eingebaut. Bei die ·
sem bekannten Wagen sind die Antriebs- und Laufrollen in nachteiliger Weise gleichzeitig die Haftelemente.
Bei einer derartigen Ausführungsform besteht die große Gefahr, daß diese Rollen über Hindernisse
oder Fremdkörper laufen, welche aus einem Nichteisen-Material bestehen, so daß sich der Wagen von der
Wand lösen kann. Ferner ist in nachteiliger Weise die Anzahl der Haftelemente zwangsläufig auf vier, nämlich
auf die Anzahl der Rollen, beschränkt.
Nach dem älteren Vorschlag in der DE-OS 2458491 ist eine Tragvorrichtung ohne Rollen vorgesehen.
Am Rahmen sind zwei Paare von Haftelementen befestigt, die im Gegentakt bewegt werden. Jeweils
eines der Haftelemente des Paares ist erregt und das andere ist abgefallen. Das erregte Haftelement
haftet an der Wand und trägt den Rahmen der Tragvorrichtung, und dieses erregte Haftelement wird mittels
eines Antriebsmotors zwangsläufig relativ zum Rahmen bewegt, so daß der Rahmen dadurch vorwärtsbewegt wird. Das nichterregte Haftelement wird
hierbei in eine Ausgangslage zurückgeführt. Bei dieser vorgeschlagenen Tragvorrichtung ist das Haftelement
gleichzeitig die Halterung für die Tragvorrichtung und dasjenige Mittel, gegenüber dem sich die Tragvorrichtung
vorwärtsbewegt. Zwangsläufig ist auch hier die Anzahl der Haftelemente auf vier beschränkt, und die
Vorwärtsbewegung erfolgt intermittierend, wenn jeweils nach Ende eines Bewegungshubes ein Stillstand
entsteht, währenddessen das zurückgeführte, nichthaftende Haftelement erregt wird, wonach dann das
bisher haftende und antreibende Haftelement abfallen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragvorrichtung der eingangs genannten
Art so zu verbessern, daß eine beliebige Anzahl von Haftelementen je nach Bedarf verwendet werden
kann, und daß eine kontinuierliche Bewegung erzielt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Tragvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß
die Hafteinrichtungen wenigstens ein, wechselweise relativ zum Rahmen in Bewegungsrichtung der Vorrichtung
mittels eines Antriebes bewegbares Paar von Haftelementen aufweist, und daß das nichthaftende
Haftelement mittels eines weiteren Antriebes am Rahmen senkrecht zur Wand bewegbar ist.
In vorteilhafter Weise erfolgt der Antrieb der Tragvorrichtung
über die nichtmagnetischen Führungsrollen, und die Haftelemente dienen nicht mehr zur Vorwärtsbewegung,
sondern dienen lediglich Haftzwekken. Das erregte Haftelement dient als stationäre
Führung, längs welcher der Wagen frei gleiten kann, wobei während dieser Vorwärtsbewegung das nichthaftende
und von der Wand zurückgezogene Haftelement durch einen Antrieb in eine Ausgangsstellung
bewegt wird. Es sind prinzipiell am Rahmen angeordnete, auf der Wand laufende Räder vorgesehen, von
denen wenigstens einige von einem Antriebsmotor antreibbar sind, und die Hafteinrichtungen sind relativ
zum Rahmen mittels eines ersten Antriebs in einer Richtung senkrecht zur Wand bewegbar, und schließlieh
werden die nichthaftenden Haftelemente mittels eines zweiten Antriebs am Rahmen in Bewegungsrichtung
des Rahmens verschoben.
Während bei den bisher bekannten Tragvorrichtungen die Zahl der Haftelemente zwangsläufig auf
vier beschränkt ist, kann durch den erfindungsgemäßen Aufbau die Zahl der Haftelemente den Erfordernissen
entsprechend in vorteilhafter Weise vergrößert werden.
Die vorteilhaften Weitergestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Diese Tragvorrichtung hat folgende Vorteile:
a) Die Haftkraft der Wandhaftelemente kann durch Verwendung eines pneumatischen Zylinders
derart erhöht werden, daß keine Gefahr besteht, daß die Tragvorrichtung plötzlich nach unten
fällt. Deshalb kann sich die Tragvorrichtung, während sie an der Wand hafte I, gleichförmig
und sicher bewegen.
b) Die Tragvorrichtung kann sich kontinuierlich ohne Bewegungsunterbrechung bewegen.
c) Die Tragvorrichtung ist mit einer Einrichtung oder einem Mechanismus versehen, der die Kraft
ausübt, um das Gesamtgewicht der Vorrichtung
zu halten, wobei ein Ausgleichs- bzw. Ballancierverfahren benutzt wird. Deshalb kann die
Haftkraft der Wandhaftelemente wesentlich verringert werden, was zu einer raumsparenden
bzw. kompakten beweglichen Tragvorrichtung führt.
d) Da die Anzahl der Wandhaftelemente, die an der Oberfläche der Wand haftend gehalten werden
können, während die Tragvorrichtung bewegt wird, erhöht werden kann, was in Fig. 5 gezeigt
wird, kann die wirkliche Haftkraft der Tragvorrichtung wesentlich verbessert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Tragvorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Tragvorrichtung in Fig. 1,
Fig. 3 ein pneumatisches Schaltbild für die Tragvorrichtung in Fig. 1,
Fig. 4 ein elektrisches Schaltbild für die Tragvorrichtung
in Fig. 1,
Fig. 5 schematisch die Haftbewegung einer gegenüber Fig. 1 modifizierten Tragvorrichtung mit vier
Wandhaftelementen,
Fig. 6 schematisch eine zweite Ausführungsform der Tragvorrichtung, die mittels eines Seiles aufgehängt
ist und als Wandhaftelemente Saugnäpfe benutzt,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Tragvorrichtung in
Fig. 6,
Fig. 8 eine Seitenansicht der Tragvorrichtung in Fig. 6,
Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Saugnapf, wie er bei der Tragvorrichtung in Fig. 6 benutzt wird,
Fig. 10 den Saugnapf in Fig. 9 in der Seitenansicht,
Fig. 11 einen Schnitt durch den Saugnapf längs der
Linie I-I in Fig. 9,
Fig. 12 eine Seitenansicht eines Saugnapfes, der an der Oberfläche einer gekrümmten Wand haften kann,
Fig. 13 schematisch das Arbeitsprinzip, bei welchem ein horizontaler Zylinder benutzt wird, um eine
zusätzliche Kraft zu dem Gleichgewicht der Kraft des Zylinders und des Gesamtgewichts der Tragvorrichtung
auszuüben,
Fig. 14 ein pneumatisches Schaltbild für die Tragvorrichtung in Fig. 13,
Fig. 15 ein elektrisches Schaltbild für die Tragvorrichtung
in Fig. 13.
Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform einer beweglichen Tragvorrichtung hat eine von einer
Energiequelle betätigte Einrichtung, beispielsweise einen Elektromotor oder einen Druckluftmotor, der
die Tragvorrichtung antreibt und die Bewegung längs der Oberfläche einer Wand veranlaßt. Die Tragvorrichtung
hat einen wagenförmigen Rahmen 1. mit zwei Antriebsrädern 2 und zwei Führungsr&dern 3 an der
Vorder- bzw. Rückseite des Rahmens 1. An jedem Ende einer Welle 4 ist ein Antriebsrad 2 befestigt, das
seinerseits von einem Antrieb 6, beispielsweise einem druckluft- oder strombetätigten Motor, unter Verwendung
eines Untersetzungsgetriebes S angetrieben wird. Der Antrieb 6 und das Untersetzungsgetriebe
sind beide am Rahmen 1 nahe der Antriebswelle 4 montiert. Mit einer Welle 7 sind im rechten Winkel
Hebel 8 und 8' verbunden und so angeordnet, daß ein Hebel jedem Führungsrad 3 benachbart ist. Der
Hebel 8 ist in seiner Mitte, der Hebel 8' an seinem einen Ende angelenkt. Das andere Ende des Hebels
8' und das entsprechende Ende des Hebels 8 werden durch eine Stange 9 verbunden. Das andere Ende des
" Hebels 8 ist an das Ende einer Betätigungsstange eines pneumatischen Zylinders 10 schwenkbar angeschlossen,
der am Rahmen 1 sitzt, parallel zur Welle 7 angeordnet ist und die Tragvorrichtung dadurch steuern
kann, daß die Stellung der Führungsräder 3 geän-
If dert wird. Dazu wird eine Parallelogrammsteuerung
unter Benutzung des Parallelogramms verwendet, welches von der Welle 7, der Verbindungsstange 9
und den Hebeln 8 und 8' gebildet wird. Parallel zur Länge des Rahmens 1 ist die erforderliche Anzahl von
Führungseinrichtungen 11 angeordnet. Zwischen jedesn Paar von Führungseinrichtungen 11 ist eine
ebene Basis 12 in der der Bewegungsrichtung der Tragvorrichtung entsprechenden Richtung gleitend
verschiebbar. Das außenliegende Ende einer Betätigungsstange 13 a eines pneumatischen Zylinders 13,
der an dem antriebsscitigen Ende des Rahmens 1 befestigt ist, ist mit der einen Seite der Basis 12 verbunden
und läßt die Basis 12 längs der Führungseinrichtungen 11 gleiten. An der Oberseite der Basis 12 ist
:> als weiterer Antrieb ein pneumatischer Zylinder 15
derart festgelegt, daß seine Betätigungsstange 15 a nach unten durch die Basis hindurch und unter ihren
Boden ragt. An dem außenliegenden Ende der Betätigungsstange 15a des Zylinders 15 ist drehbar ein
jo Wandhaftelement 14 befestigt. Über der Betätigungsstange 15a ist eine Druckfeder 16 angeordnet, deren
eines Ende an der Oberseite des Wandhaftelements befestigt ist, während das andere Ende frei ist.
Bei der gezeigten Ausführungsform werden zwei
Bei der gezeigten Ausführungsform werden zwei
Γ) Elektromagneten MG1 und AiG2 als Wandhaftelemente
verwendet. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, kann bei der Vorrichtung auch eine Vielzahl von Wandhaftelementen
benutzt werden.
Wenn eine Wand aus nicht magnetischem Material
-ίο besteht, beispielsweise aus Beton oder Kunststoff,
werden Saugnäpfe oder Saugkissen an Stelle von Elektromagneten verwendet, wobei das Haften an der
Wand und das Lösen der Vorrichtung von der Wand durch die Saugwirkung und die Einführung von Luft
4> erreicht wird.
Die Länge des Hubs der Betätigungsstange 15 a des Zylinders 15 wird so gewählt, daß, wenn die Betätigungsstange
15a halb ausgefahren ist oder die Hubmitte erreicht hat, die Oberfläche des Wandhaftele-
jo ments in Kontakt mit der Oberfläche der Wand
kommt. Deshalb kann sich die Vorrichtung in der gewünschten Richtung bewegen, während sie stationär
an der Oberfläche der Wand durch die Kraft festgehalten wird, welche durch den Innendruck des Zylin-
V) ders 15 hervorgerufen wird, obwohl sich die Betätigungsstange
15a nicht weiter vorwärtsbewegt.
Die Arbeitsweise der Tragvorrichtung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 näher erläutert.
Zuerst werden beide Elektromagneten Λ/G, und
Zuerst werden beide Elektromagneten Λ/G, und
t>n AiG2, die als Wandhaftelemente 14 wirken, durch
Einschalten des Energiezuführungsschalters SW1 erregt,
der in Fig. 4 gezeigt ist. Der Energiezuführungsscbalter SW1 für das Ausfahren der Elektromagneten
ist ausgeschaltet. Dann werden die beiden Magnetic ventile SV1 Kund 5F2 V mit zwei Stellungen und drei
öffnungen erregt, so daß sie ihre Stellungen so ändern, daß die beiden Pneumatikzylinder 15 zur Atmosphäre
über Entlüftungsöffnungen geöffnet werden,
wodurch die Betätigungsstangen 15a der beiden Zylinder 15 infolge der Druckfedern 16 zur Wand hin
ausgefahren werden, so daß beide Elektromagneten MGx und MG2 an der Oberfläche der Wand anhaften.
Dann werden die Magnetventile 5K1 K und SV2V
erregt, damit sie ihre Stellungen so ändern, daß Druckluft in beide Zylinder 15 eingeführt wird, wodurch
auf die Elektromagneten MG1 und MG2 ein
Zug nach oben ausgeübt und der Rahmen der Tragvorrichtung fest gegen die Wand gedrückt wird, während
der Rahmen von den Treibrädern 2 und den Führungsrädern 3 abgestützt wird.
In diesem Zustand sind die Elektromagneten MG,
und MG2 in dem Rahmen 1 unregelmäßig angeordnet.
Um die Tragvorrichtung vorwärts in Richtung des Pfeils F, also in Fig. 1 nach rechts, oder rückwärts
in Richtung des Pfeils B, also in Fig. 1 nach links, zu bewegen, werden die Elektromagneten MG1 und
MG2 längs der Führungseinrichtungen 11 in die Richtung
verschoben, die der der Tragvorrichtung entspricht.
Für diesen Zweck werden, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, Magnetventile 5K1 und 5K2 mit fünf öffnungen
und drei Stellungen, welche eine normale offene Mitte haben, so erregt, daß sie ihre Stellung in die
Stellung SVxFund 5K2F verändern, wenn die Tragvorrichtung
nach rechts bewegt wird, oder in die Stellung SVxB und 5K2B, wenn die Tragvorrichtung nach
links bewegt wird, wobei dadurch die Pneumatikzylinder 13 betätigt werden.
Wenn, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, der Schalter SWv der zur Bewegung der Tragvorrichtung benutzt
wird, in die Stellung F geschaltet wird, wird das Relais RFderart erregt, daß das Magnetventil 5K3FsO erregt
wird, daß es seine Stellung ändert und sich der Druckluftmotor 6 im Uhrzeigersinn dreht.
Wenn in diesem Fall die Umlaufbürste des Fortschaltrelais SR mit dem Kontakt 1 verbunden wird,
da der Schließkontakt RFgeschlossen ist, d. h. eingeschaltet
ist, werden das Relais A2 und A", erregt, wodurch
der Kontakt Xx geschlossen und das Relais Rx
erregt werden. Wenn das Relais Rx erregt ist, ist der
Öffnungskontakt A1 offen, d. h. ausgeschaltet, wodurch
der Elektromagnet MGx entregt ist, während der Elektromagnet MG2 erregt gehalten wird.
Sobald der Elektromagnet MGx entregt ist, wird
die Betätigungsstange 15 a des pneumatischen Zylinders 15 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 15 zurückgezogen,
um den Elektromagneten MGx um eine vorher festgelegte Distanz von der Oberfläche der
Wand zu entfernen, da das Magnetventil SV1V mit zwei Stellungen und drei öffnungen erregt gehalten
wird. Gleichzeitig wird, da das Solenoidventil mit drei Stellungen und fünf Öffnungen erregt ist, der pneumatische
Zylinder 13, der den Elektromagneten MGx bewegt, mit Druckluft beaufschlagt, so daß sich die
Betätigungsstange 13a zurückzieht, wodurch der Elektromagnet AfG1, der auf der Basis 12 sitzt, längs
der Führungen 11 bewegt wird.
Wenn die vorher festgelegte Kontaktzeit des Zeitgebers Tx, der zusammen mit dem Relais Xx aktiviert
wird, abgelaufen ist, wird der Öffnungskontakt T1 geöffnet,
d. h. ausgeschaltet, und das Relais Xx und A1
werden entregt, so daß der Öffnungskontakt A1 eingeschaltet
wird und der Elektromagnet MG1 wieder erregt wird, während der Schließkontakt A1 ausgeschaltet
wird und das vorstehend genannte Magnet-
ventil SV1S entregt wird und in die Stellung mit normaler
offener Mitte überwechselt.
Sobald der Elektromagnet MG1 erregt wird, wird
das Relais X2 eingeschaltet, wodurch das Relais Rxu
erregt wird, so daß der Öffnungskontakt R10 ausgeschaltet
wird, wodurch das Magnetventil 5K1K mit zwei Stellungen und drei öffnungen entregt wird. Dies
führt dazu, daß der Elektromagnet MG1 zu der Oberfläche
der Wand W mittels der Vorspannfeder 16 ausgefahren wird und an der Wand W anhaftet.
Wenn die vorher festgelegte Kontaktzeit, gewöhnlich etwa 0,5 s, des Zeitgebers T2, der zusammen mit
dem Relais X2 aktiviert wird, abgelaufen ist, wird der
Öffnungskontakt T2 abgeschaltet und das Relais X1
und das Relais Rw werden entregt, so daß der Öffnungskontakt
A10 eingeschaltet wird, wodurch das
Magnetventil SVxV mit zwei Stellungen und drei öffnungen
wieder erregt wird und den Aufbau des Wagens fest gegen die Oberfläche einer Wand preßt.
Wenn die vorher festgelegte Zeit, gewöhnlich etwa 0,5 s, des Zeitgebers T3 abgelaufen ist, wird der
Schließkontakt T3 eingeschaltet. Demzufolge wird das
Relais X3 erregt, so daß der Öffnungskontakt X, abgeschaltet
wird und alle Kontakte Tx, T2 und T3 der
Zeitgeber T1, T2 und T3 in ihre ursprünglichen Stellungen
zurückkehren. Gleichzeitig wird das Fortschaltrelais SR erregt, so daß seine Umlaufbürste die
Stellung von eins nach zwei wechselt und das Relais Y2 an Stelle des Relais Yx erregt wird. Wenn das Relais
Y2 erregt ist, werden eine Reihe von Vorgängen wiederholt, welche den Vorgängen entsprechen, die
auf die Erregung des Relais Yx folgen, wobei der
Elektromagnet MGx entregt und längs der Führungen
11 bewegt wird. Während dieser Bewegung entweder des Elektromagneten MG1 oder MG2 wird die Bewegung
des Rahmens längs der Wand durch die Antriebsräder 2 aufrechterhalten, die von einem Druckluftmotor
6 angetrieben werden. Da sich während dieser Bewegung das Magnetventil mit drei Stellungen
und fünf öffnungen, welches den Luftstrom zum Zylinder 13 steuert, welcher den Elektromagneten MG2
bewegt, in der Stellung der normalen offenen Mitte befindet, sind beide öffnungen des Zylinders zur Atmosphäre
offen, wodurch die Betätigungsstange 13 a des Zylinders 13 entsprechend der Vorwärtsbewegung
der Tragvorrichtung ausfahren kann.
Durch die Wiederholung der abwechselnden Bewegungen der Elektromagneten MG1 und MG2, die
mit dem Antrieb des Rahmens durch den Druckluftmotor gekoppelt sind, bewegt sich der Rahmen weiter
nach rechts bzw. nach vorn.
Die Kontaktzeit eines jeden Zeitgebers T1, T2 oder
T3 wird so festgelegt, daß der Arbeitsschritt zum Entfernen
des Elektromagneten MG1 oder AfG2, der Arbeitsschritt
zum Bewegen längs der Führungen und der Arbeitsschritt zum Anhaften des Magneten an der
Oberfläche einer Wand in einer Folge ausgeführt werden, die der Bewegungsgeschwindigkeit der Tragvorrichtung
angepaßt ist. Das heißt mit anderen Worten, daß die Arbeitsschritte, um den Elektromagneten
AfG1 und AiG2 von der Wand zu entfernen, um den
Magneten längs der Führung 11 zu bewegen und den Magneten auszufahren und an der Wand anhaften zu
lassen, innerhalb eines Zeitraums auszuführen sind, der erforderlich ist, um die Vorrichtung um eine gewünschte
Entfernung durch die Einstellung der Zeitgeber T1, T2 und T3 zu bewegen.
Dadurch haftet der Rahmen 1 der Tragvorrichtung
fest an der Oberfläche der Wand an und kann sich kontinuierlich längs der Wand bewegen. Es liegt also
keine intermittierende Bewegung vor.
Die vorstehenden Arbeitsschritte können ausgeführt werden, indem eine Vielzahl von Begrenzungs- ">
schaltern verwendet wird, die an der Tragvorrichtung an den entsprechenden Stellen angebracht werden
können.
Die Arbeitsgänge, um die Tragvorrichtung nach rückwärts in Richtung des Pfeils B bzw. in Fig. 1 nach i"
links zu bewegen, sind die gleichen, wie die für die Bewegung der Tragvorrichtung in Vorwärtsrichtung
erforderlichen, mit der Ausnahme des anfänglichen Arbeitsschrittes, nämlich daß der Schalter SW, zu
dem Kontakt B umgeschaltet wird. Eine Erklärung r>
dieser Arbeitsschritte braucht deshalb nicht zu erfolgen.
Das in Fig. 4 gezeigte elektrische Schaltbild, mit welchem die vorstehenden Arbeitsschritte ferngesteuert
werden, zeigen den Energiezuführungsschalter ■'<> SW1 in einer Stellung, in welcher die Elektromagneten
erregt werden. Der Schalter S W2 dient zum Ausfahren
der Magneten zu der Wand und zum Entfernen von der Wand. SW3 ist ein Schalter zum Bewegen der
Tragvorrichtung. 2r>
Um die Bewegungsrichtung der Tragvorrichtung zu ändern, wird der pneumatische Zylinder 10 so betätigt,
daß die Führungsräder bezüglich des Rahmens in eine Diagonalstellung überwechseln. Da zwischen
dem Zwischenraum eines jeden Paares von Führun- so gen und der Breite der Basis ein notwendiges Spiel
vorhanden ist, kann sich die Vorrichtung bewegen, während sie eine allmählich gekrümmte Bahn bildet.
Um die Erläuterung des Rahmens dieser Ausführungsform der Tragvorrichtung und ihrer Arbeits- r>
weise zu erleichtern, werden nur zwei Elektromagneten verwendet. Die Tragvorrichtung kann jedoch auch
eine Vielzahl von Elektromagneten verwenden, wobei die Arbeitsweise der Tragvorrichtung, welche vier
Elektromagneten verwendet, im folgenden kurz er- 4n läutert wird, um die Vorteile einer derartigen Ausführungsform
darzulegen.
Bei den in Fig. 5 gezeigten Arbeitsschritten soll sich die Tragvorrichtung nach rechts bewegen. Bei
dem Schritt α haftet die Tragvorrichtung an der Wand mit allen vier Elektromagneten, die willkürlich bezüglich
der Form des Aufbaus angeordnet sind. Da der Elektromagnet MG4 im ganz linken Abschnitt des
Rahmens angeordnet ist, kann sich der Rahmen nicht bewegen, bis der Magnet AfG4 nach rechts bewegt
worden ist. Bei dem Schritt b ist der Elektromagnet AiG1 entregt, während die anderen Magneten erregt
gehalten werden. Der Magnet wird längs der Führungen zu dem ganz rechts liegenden Teil des Rahmens
geführt. Bei dem Schritt c ist der Elektromagnet AfG2
entregt, während die anderen Magneten erregt sind. Der Magnet wird ebenfalls in den ganz rechten Abschnitt
des Aufbaus bewegt. Bei dem Schritt d ist der Elektromotor AfG3 entregt, während die anderen
Magneten erregt sind. Dieser Magnet AfG3 kann sich e>o
jedoch nicht bewegen, da er sich in dem ganz rechts liegenden Abschnitt des Rahmens von Anfang an befand.
Mit den vorstehenden Schritten bewegt sich der Rahmen nicht, da der Elektromagnet AfG4 erregt gehalten
bleibt und an der Wand im ganz links liegenden Abschnitt des Rahmens anhaftet.
Danach wird bei dem Schritt e der Magnet AiG4
entregt, während die anderen Magneten erregt gehalten werden. Der Magnet wird nach rechts bewegt.
Jetzt wird der Rahmen ebenfalls gleichzeitig nach rechts durch den Antrieb, beispielsweise den Druckluftmotor,
bewegt. Bei dem Schritt / ist der Elektromagnet AiG1 entregt und wird zu dem ganz rechts
liegenden Abschnitt des Rahmens bewegt, während der Rahmen gleichzeitig nach rechts bewegt wird, wie
dies bei dem Schritt e beschrieben wurde. Entsprechende Vorgänge bezüglich der Magneten AiG , AZG3
und AiG4 sind bei den Schritten g, h bzw. 1 in Fig. 5
gezeigt. Bei dem Schritt i sind alle Elektromagneten AiG1, AZG2, AZG3 und AiG4 diagonal bezüglich der
Gestalt des Rahmens ausgerichtet.
Nach dem Abschluß dieser diagonalen Ausrichtung der Magneten wird die Tragvorrichtung kontinuierlich
und gleichförmig nach rechts unter Wiederholung der vorstehend beschriebenen Beziehung der Elektromagneten
bewegt.
Die in den Fig. 6 bis 12 beschriebene zweite Ausführungsform der Tragvorrichtung ist aufgehängt und
wird vertikal längs der Wand W mittels eines Drahtseils 20 angehoben und abgesenkt, welches auf einer
Winde 23 aufgespult wird, die an einer Laufeinrichtung 22 befestigt ist, welche ihrerseits horizontal längs
des oberen Teils der Wand geführt von quer verlaufenden Führungsschienen 21 bewegt wird.
Die Ausführungsform dieser Tragvorrichtung verwendet Saugnäpfe FCl und VCl als Wandhaftelemente
14 an Stelle der Elektromagneten der ersten Ausführungsform.
In Fig. 7 sind die Vorderräder die Führungsräder 3, während die Hinterräder Stützräder 24 bilden.
Die Hinterräder 24 sind jedoch nicht angetrieben, da die Tragvorrichtung durch die Winde bewegt wird.
Die Führungsräder werden von einem mittels Energie aktivierten Motor 10 gesteuert, der am Rahmen befestigt
ist. Dieser Motor 10 tritt an die Stelle des pneumatischen Zylinders bei der ersten Ausführungsform
der Tragvorrichtung.
Wie aus den Fig. 9 bis 11 zu ersehen ist, haben
die Saugnäpfe VC1 oder VC2 insgesamt eine längliche
elliptische Gestalt und sind in ihrem Mittelteil flexibel. Die Näpfe können jedoch auch eine andere Gestalt
haben, sie können beispielsweise kreisförmig oder rechteckig ausgebildet sein. Voraussetzung ist lediglich,
daß die Näpfe erfolgreich an der gekrümmten Fläche einer Wand befestigt werden können.
Für diesen Zweck hat bei dieser Ausführungsform der Saugnapf einen elliptischen Napf 25, der vorzugsweise
aus synthetischem Kautschuk hergestellt ist, ein Paar von Befestigungsplatten 27 aus Metall, die symmetrisch
an einer Bodenplatte 26 des Napfes 25 befestigt sind, wobei der mittlere Bandabschnitt der Bodenplatte
26 nicht von einer der Platten 27 bedeckt ist. An der Oberfläche einer jeden Platte 27 ist ein
vertikaler Ansatz 28 befestigt. Zwischen den vertikalen Ansätzen 28 erstreckt sich eine Halteplatte 29
derart, daß jede Seite der Platte 29 mit dem oberen Abschnitt eines jeden Ansatzes 28 verbunden ist. Die
Halteplatte 29 hat einen Mittelabschnitt, an welchem das außen liegende Ende der Betätigungsstange 15 a
des pneumatischen Zylinders 15 angelenkt ist Da der mittlere Bandabschnitt des Napfes 25 nicht von den
Metallplatten abgedeckt ist, wird der Napf nach innen gedrückt, wenn die Betätigungsstange 15a ausgefahren
wird. Mit der inneren Aussparung des Napfes 25 ist ein flexibles Saugrohr 30 über einen Auslaß 31
verbunden, der in der Bodenplatte 26 ausgebildet ist.
ίο
Um die Verformung des Napfes, die durch Drücken des Napfes auf die Oberfläche einer Wand W herbeigeführt
wird, auf ein gewünschtes Maß zu begrenzen, wird an dem Außenumfang des Napfes 25 ein Kompressionselement
32 angeordnet, welches aus einem Material besteht, das weniger hart ist als der Napf 25.
Dadurch ist die Kontaktoberfläche des Kompressionsmaterials 32 etwas länger und erstreckt sich etwas
über den Rand des Kautschukabschnitts des Napfes 25 hinaus.
Wenn der Saugnapf dieser Vorrichtung, der aus einem elastischen Material, wie synthetischem Kautschuk
besteht, in direktem Kontakt mit der Oberfläche einer Wand kommt, kann über einen längeren
Zeitraum eine permanente Verformung oder Schwächung des Napfes auftreten, da die durch das Ausfahren
der Betätigungsstange 15 α hervorgerufene Verformung beträchtlich ist. Deshalb werden elastische
Materialien unterschiedlicher Härte verwendet, um diesen möglichen Defekt auszuschließen.
Da die Saugnäpfe KC1 und KC2 den vorstehend
beschriebenen Aufbau haben, können sie, wie aus Fig. 12 zu ersehen ist, in Kontakt mit der Oberfläche
einer gekrümmten Wand auf luftdichte Weise gebracht werden, da sie im Mittelteil flexibel sind.
Der Aufbau der übrigen Teile der Tragvorrichtung entspricht dem Aufbau der ersten Ausführungsform.
Die Bewegung dieser Ausführungsform der Tragvorrichtung erfolgt genauso wie bei der ersten Ausführungsform,
mit der Ausnahme, daß Saugnäpfe VC1 und VC2 an Stelle von Elektromagneten MG1 und
AiG2 und an Stelle eines Druckluftmotors eine Winde
22 verwendet wird, die mit einer Laufeinrichtung 22 zum Anheben und Absenken der Vorrichtung durch
Aufwickeln und Abwickeln des Drahtseils 20 versehen ist.
In Fig. 13 wird das Verfahrensprinzip zum Ausüben einer zusätzlichen Kraft zum Ausgleichen des
Gesamtgewichts der Tragvorrichtung durch Verwendung von Pneumatikzylindern zur Bewegung der
Elektromagneten längs der Führungen veranschaulicht. Dabei kann an der Tragvorrichtung gesondert
eine Einrichtung angebracht werden, die in der Lage ist, diesen Ausgleichsvorgang zu bewirken. In Fig. 13
ist das Reduzierventil 33 gezeigt, welches eine Entlastungsöffnung hat. Die übrigen Teile der Tragvorrichtung
entsprechen den bisher beschriebenen Ausführungsformen. In Fig. 14 bzw. 15 ist das pneumatische
bzw. elektrische Schaltbild gezeigt, welches bei diesem Ausgleichsverfahren verwendet wird.
In Fig. 13 sollen die Antriebsräder 2 und Führungsräder 3 der Tragvorrichtung gemäß Fig. 2 die
Hinterräder bzw. Vorderräder sein, wobei die linke Richtung von Fig. 2 die Aufwärtsrichtung sein soll.
In Fig. 14 und 15 ist die Aufwärtsrichtung mit U und die Abwärtsrichtung mit D bezeichnet.
Ein in Fig. 15 gezeigter Schalter SW4 kann zur Zuschaltung
einer Kraft benutzt werden, die zusätzlich zu der Antriebskraft ausgeübt wird und nur dann abgeschaltet
wird, wenn die Tragvorrichtung längs der ·■> Wand angehoben oder abgesenkt wird. Dieser Schaltvorgang
wird in Verbindung mit Fig. 1 und 2 erläutert, wobei die linke Richtung die vorstehend genannte
Aufwärtsrichtung sein soll.
Wenn der Schalter SW3 in Fig. 15 zu dem Kon-
Wenn der Schalter SW3 in Fig. 15 zu dem Kon-
i» takt U geschaltet wird, wird der energiebetätigte Motor
6 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Die Relais RU, Y1 und Λ', werden so erregt, daß der Öffnungskontakt
R1 ausgeschaltet wird, wodurch der Elektromagnet
MG1 entregt wird. Gleichzeitig wird das Magnetventil
ι > 5 K1 U mit drei Stellungen und fünf öffnungen erregt,
so daß die Luft dem pneumatischen Zylinder 13 zugeführt wird, wodurch die Betätigungsstange 13α ausgefahren
wird. Dadurch wird der Elektromagnet MGx längs der Führungen 11 angehoben.
Nach dem Ablauf einer vorher festgelegten Zeit durch den Zeitgeber T1 wird der Elektromagnet MG^
ausgefahren und haftet an der Wand. Da der Schalter SW4 eingeschaltet ist, ist das Magnetventil SVxD mit
drei Stellungen und fünf Öffnungen, welches zur Steuerung des Zylinders 13 verwendet wird, ebenfalls
erregt, so daß der Zylinder mit Druckluft gespeist wird und eine Betätigungsstange 13α zurückgezogen wird,
wodurch eine Kraft zum Bewegen des Rahmens 1 der Tragvorrichtung nach oben ausgeführt wird.
ίο Wenn die Tragvorrichtung abgesenkt werden soll,
nachdem die festgelegte Zeit des Zeitgebers T1 abgelaufen
ist, fährt der Elektromagnet MG1 aus und haftet an der Wand, während gleichzeitig Luft in den Zylinder
13 in gleicher Weise wie für die Verwendung
Jj zur Bewegung der Tragvorrichtung nach oben eingeführt
wird. In diesem Fall wird jedoch entsprechend dem Absenken des Rahmens 1 der Innendruck des
Zylinders 13 innerhalb des vorher festgelegten Drucks durch Betätigung des Reduzierventils 33, welches eine
Entlastungsöffnung hat, aufrechterhalten.
Wie vorstehend erläutert wurde, ist der Zylinder 13, solange wie das Wandhaftelement an der Wand
haftet, immer mit Luft über das Reduzierventil so beaufschlagt, daß auch dann, wenn die Betätigungsstange
13α des Zylinders 13 ausfährt und einfährt, entsprechend der Bewegung des Rahmens 1, der Innendruck
des Zylinders 13 durch das Reduzierventil immer konstant gehalten wird. Dadurch befindet sich
das Gesamtgewicht der Tragvorrichtung im Gleichge-
w wicht und wird aufrechterhalten.
Der Vorgang des Anhaftens der Wandhaftelemente 14 an der Oberfläche einer Wand, der Vorgang des
Bewegens der Elemente längs der Führungen und der Vorgang des Entf ernens der Elemente von der Wand
entsprechen denen, wie sie bei der ersten Ausführungsform der Tragvorrichtung beschrieben wurden.
Hierzu 10 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Tragvorrichtung, die an einer lotrechten Wand, beispielsweise einer Schiffsaußenhaut, haftet
und längs dieser verfahrbar ist, mit einem Rahmen, an dem Hafteinrichtungen angeordnet sind,
und der auf der Wand laufende Räder trägt, von denen wenigstens einige von einem Antriebsmotor
antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hafteinrichtungen (14) wenigstens ein,
wechselweise relativ zum Rahmen (1) in Bewegungsrichtung der Vorrichtung mittels eines Antriebes
(13) bewegbares Paar von Haftelementen aufweist, und daß das nichthaftende Haftelement
mittels eines weiteren Antriebes (15) am Rahmen (1) senkrecht zur Wand (W) bewegbar ist.
2. Tragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hafteinrichung (14) ein
Saugnapf ( VC1, VC1) ist.
3. Tragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Basis (12), die längs Führungseinrichtungen
(11) frei gleitend verschiebbar ist, welche am Rahmen (1) parallel zur Bewegungsrichtung
des Rahmens (1) befestigt sind, und durch einen pneumatischen Zylinder als weiteren
Antrieb (15), der auf der Basis (12) senkrecht zur Ebene der Basis (12) befestigt ist und eine Betätigungsstange
(15 α) aufweist, die durch die Basis (12) hindurchgeht und mit ihrem außenliegenden
Ende drehbar mit der Hafteinrichtung (14) verbunden ist.
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