DE2557383C3

DE2557383C3 - Tragvorrichtung

Info

Publication number: DE2557383C3
Application number: DE2557383A
Authority: DE
Inventors: Fukashi Dazaifu Fukuoka Urakami (Japan)
Original assignee: SANKO CO Ltd FUKUOKA (JAPAN)
Current assignee: SANKO CO Ltd FUKUOKA (JAPAN)
Priority date: 1974-12-28
Filing date: 1975-12-19
Publication date: 1980-08-28
Also published as: CA1051490A; NO754375L; US4029164A; DE2557383B2; DE2557383A1; IT1052753B; SE7514201L; NL7514973A; JPS5179497A; FR2295865B1; FR2295865A1; GB1527632A; ES443897A1

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 diesem 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 mit-

ίο

•ίο

tels 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 schließlich werden die nichthaftenden Haftelemente mittels eines zweiten Antriebs am Rahmen in Bewegungsrichtung des Rahmens verschoben.

Während bei den bisher bekannten Tragvorrichtungen die Zahl der Hafteiemente 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 haftet, 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 Wandhafteleinente wesentlich verringert werden, was zu einer raumsparenden bzw. kompakten beweglichen Tragvorrichtung führt.

d) Da die Anzahl der Wandhaf telemente, 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 is

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 F ig. 9 in der Seitenansicht,

Fig. 11 einen Schnitt durch den Saugnapf längs der Linie 1-1 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 Führungsrädern 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 strombetäi.₆icn Motor, unter Verwendung eines Untersetzungsgetriebes 5 angetrieben wird. Der Antrieb 6 und das Untersetzungsgetriebe sind beide am Rahmen 1 nahe der Antriebswelle 4 b5 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 geändert 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 jedere 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 antriebsseitigen 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 15 a des Zylinders 15 ist drehbar ein 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 Elektromagneten MG_x und MG₂ 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 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 erreicht wird.

Die Länge des Hubs der Betätigungsstange 15a des Zylinders 15 wird so gewählt, daß, wenn die Betätigungsstange 15a halb ausgefahren ist oder die Hubmitte erreicht hat, die Oberfläche des Wandhaftelements 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 Zylinders 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 MG_x und MG₂, die als Wandhaftelemente 14 wirken, durch Einschalten des Energiezuführungsschalters SW_x erregt, der in Fig. 4 gezeigt ist. Der Energiezuführungsschalter SW₁ für das Ausfahren der Elektromagneten ist ausgeschaltet. Dann werden die beiden Magnetventile SV_x Kund SV₂ Vmit 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 15α der beiden Zylinder 15 infolge der Druckfedern 16 zur Wand hin ausgefahren werden, so daß beide Elektromagneten MG₁ und MG₂ an der Oberfläche der Wand anhaften.

Dann werden die Magnetventile 5F₁ F und 5F₂ F 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 gedruckt wird, während der Rahmen von den Treibrädern 2 und den Führungsrädern 3 abgestützt wird.

In diesem Zustand sind die Elektromagneten yVfG, 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 5F₁ und SV₂ mit fünf öffnungen und drei Stellungen, weiche eine normale offene Mitte haben, s 3 erregt, daß sie ihre Stellung in die Stellung 5F₁FuUd SV₂F verändern, wenn die Tragvorrichtung nach rechts"bewegt wird, oder in die Stellung SV₁B und SV₂B, wenn die Tragvorrichtung nach links bewegt wird, wobei dadurch die Pneumatikzylinder 13 betätigt werden.

Wenn, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, der Schalter SW₃, der zur Bewegung der Tragvorrichtung benutzt wird, in die Stellung F geschaltet wird, wird das Relais RFderart erregt, daß das Magnetventil SV₃FsO 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 R₂ und X₁ erregt, wodurch der Kontakt X₁ geschlossen und das Relais A₁ erregt werden. Wenn das Relais A₁ erregt ist, ist der Öffnungskontakt ^₁ offen, d. h. ausgeschaltet, wodurch der Elektromagnet MG₁ entregt ist, während der Elektromagnet MG₂ erregt gehalten wird.

Sobald der Elektromagnet MG_x entregt ist, wird die Betätigungsstange 15 a des pneumatischen Zylinders 15 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 15 zurückgezogen, um den Elektromagneten MG₁ um eine vorher festgelegte Distanz von der Oberfläche der Wand zu entfernen, da das Magnetventil 5F₁ F 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 MG₁ bewegt, mit Druckluft beaufschlagt, so daß sich die Betätigungsstange 13a zurückzieht, wodurch der Elektromagnet MG₁, der auf der Basis 12 sitzt, längs der Führungen 11 bewegt wird.

Wenn die vorher festgelegte Kontaktzeit des Zeitgebers T₁, der zusammen mit dem Relais X₁ aktiviert wird, abgelaufen ist, wird der Öffnungskontakt T₁ geöffnet, d. h. ausgeschaltet, und das Relais X₁ und R₁ werden entregt, so daß der Öffnungskontakt R₁ eingeschaltet wird und der Elektromagnet MG₁ wieder erregt wird, während der Schließkontakt R₁ ausgeschaltet wird und das vorstehend genannte Magnetventil 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 A₁₀ erregt wird, so daß der Öffnungskontakt R_w ausgeschaltet wird, wodurch das Magnetventil SV₁V 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

ίο 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 X₂

und das Relais R₁₀ werden entregt, so daß der öiinungskontakt R₁₀ eingeschaltet wird, wodurch das Magnetventil SV₁ F 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 -V₃ abgeschaltet wird und alle Kontakte T₁, 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 Y₁ erregt wird. Wenn das Relais V₂ erregt ist, werden eine Reihe von Vorgängen wiederholt, welche den Vorgängen entsprechen, die auf die Erregung des Relais Y₁ folgen, wobei der Elektromagnet MG₁ entregt und längs der Führungen 11 bewegt wird. Während dieser Bewegung entweder

J5 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 13a 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 MG₂, der Ar-

beitsschritt 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,

ho daß die Arbeitsschritte, um den Elektromagneten MG₁ und MG₂ 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 Begrenzungsschaltern 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 links zu bewegen, sind die gleich ;n, wie die für die Bewegung der Tragvorrichtung in Vorwärtsrichtung erforderlichen, mit der Ausnahme des anfänglichen Arbeitsschrittes, nämlich daß der Schalter SW₁ zu dem Kontakt B umgeschaltet wird. Eine Erklärung 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 SW₂ dient zum Ausfahren der Magneten zu der Wand und zum Entfernen von der Wand. SW₃ ist ein Schalter zum Bewegen der Tragvorrichtung.

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 Führungen 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 Arbeitsweise 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 erläutert 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 MG₄ nach rechts bewegt worden, ist. Bei dem Schritt b ist der Elektromagnet MG₁ 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 MG₂ 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 MG₃ entregt, während die anderen Magneten erregt sind. Dieser Magnet MG₃ kann sich 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 MG_A erregt gehalten bleibt und an der Wand im ganz links liegenden Abschnitt des Rahmens anhaftet.

Danach wird bei dem Schritt e der Magnet MG₄ 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 MG₁ 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 MG , MG₃

ίο und MG₄ sind bei den Schritten g, h bzw. / in Fig. 5 gezeigt. Bei dem Schritt /' sind alle Elektromagneten MG_V MG₂, MG₁ und MG₄ 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, weiche ihrerseits horizontal längs des oberen Teils der Wand geführt von quer verlaufenden Führungsschienen 21 bewegt wird.

Die Ausführungsform dieser Tragvorrichtung verwendet Saugnäpfe VCl und VCl als Wandhaftelemente 14 an Stelle der Elektromagneten der ersten

jo 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

Paarvnn R/»f<*ctiiTiir»f*ct-»la*-f-*»n *)H alle \Af*taU Hif» cvm-

metrisch 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 15 a 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

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 15α hervorgerufene Verformung beträchtlich ist. Deshalb werden elastische Materialien unterschiedlicher Härte verwendet, um diesen möglichen Defekt auszuschließen.

Da die Saugnäpfe VC₁ und FC₂ 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 VC_x und VC₂ an Stelle von Elektromagneten MG_x und AZG₂ 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 Kontakt U geschaltet wird, wird der energiebetätigte Motor 6 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Die Relais RU, Y_x und X_x werden so erregt, daß der Öffnungskontakt ^₁ ausgeschaltet wird, wodurch der Elektromagnet MG_x entregt wird. Gleichzeitig wird das Magnetventil SV_xLJ mit drei Stellungen und fünf Öffnungen erregt, so daß die Luft dem pneumatischen Zylinder 13 zugeführt wird, wodurch die Betätigungsstange 13(7 ausgefahren wird. Dadurch wird der Elektromagnet MG₁ längs der Führungen 11 angehoben.

Nach dem Ablauf einer vorher festgelegten Zeit durch den Zeitgeber T_x wird der Elektromagnet MG_x ausgefahren und haftet an der Wand. Da der Schalter SW₄ eingeschaltet ist, ist das Magnetventil SK₁D 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.

Wenn die Tragvorrichtung abgesenkt werden soll, nachdem die festgelegte Zeit des Zeitgebers T_x abgelaufen ist, fährt der Elektromagnet AiG₁ aus und haftet an der Wand, während gleichzeitig Luft in den Zylinder 13 in gleicher Weise wie für die Verwendung 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 Betätigungs-■)5 stange 13 α des Zylinders 13 ausfährt und einfährt, entsprechend der Bewegung des Rahmens 1, der Innendruck des Zylinders 13 durch das Reduziei ventil immer konstant gehalten wird. Dadurch befindet sich das Gesamtgewicht der Tragvorrichtung im Gleichgewicht 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 Entfernens der Elemente von der Wand entsprechen denen, wie sie bei der ersten Ausführungsform der Tragvorrichtung beschrieben wurden.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 ( VC_x, VC₂) 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), dci auf der Basis (12) senkrecht zur Ebene der Basis (12) befestigt isl und eine Betätigungsstange (15a) aufweist, die durch die Basis (12) hindurchgeht und mit ihrem außenliegenden Ende drehbar mit der Hafteinrichtung (14) verbunden ist.