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Unter Wasser betreibbare Vorrichtung
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zum Aufbringen von Anstrichfarben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung,
die unter Wasser dazu benutzt werden kann, Farbe auf eine Fläche, z.B. die Außenfläche
eines Schiffskörpers, aufzutragen, und die sich von der Wasseroberfläche aus im
Wege der Fernsteuerung betätigen läßt.
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Um auf einen Schiffskörper eine Anstrichfarbe aufzubringen, die eine
Korrosionsschutzwirkung hervorruft bzw. das Entstehen von Bewuchs verhindert, ist
es bis jetzt gewöhnlich erforderlich, das Schiff in ein Trockendock zu verbringen.
Dieses Verfahren ist nicht nur kostspielig, sondern auch zeitraubend, und das Schiff
muß während der Durchführung der Anstricharbeiten außer Betrieb bleiben; hieraus
ergeben sich erhebliche Einnahmeverluste für die Schiffseigentümer, insbesondere
bei großen Schiffen, z.B. den gegenwärtig gebräuchlichen Öltankschiffen.
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Um diese Nachteile möglichst zu vermeiden, wurden während der letzten
Jahre bestimmte Schiffsanstrichfarben eingeführt, die sich unter Wasser auftragen
lassen. Jedoch werden diese Farben bis Jetzt ausschließlich durch Taucher verarbeitet,
die Unterwasser-Streichvorrichtungen zum Auftragen solcher Farben benutzen. Die
Notwendigkeit, Taucher einzusetzen, führt zu einer Einschränkung der Brauchbarkeit
der genannten Farben und der genannten Vorrichtungen, und im Vergleich zu der üblichen
Durchführung der Anstricharbeiten im Trockendock verringert sich infolgedessen der
kostenmäßige Vorteil dieses Verfahrens.
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Somit wäre es vorteilhaft, eine Vorrichtung zur Verfügung zu haben,
die es ermöglicht, Schiffsanstrichfarben unter Wasser auf die gewünschten Flächen
aufzutragen, ohne daß der Einsatz von Tauchern erforderlich ist.
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Im Hinblick hierauf ist durch die Erfindung eine unter Wasser betreibbare
Vorrichtung zum Auftragen von Anstrichfarben geschaffen worden, die ein fernsteuerbares
Fahrzeug aufweist, das an einer unter Wasser befindlichen Fläche haftet und angetrieben
werden kann, um sich längs der Fläche zu bewegen; am hinteren Ende des Fahrzeugs
ist eine fernsteuerbare Anstreicheinrichtung angeordnet, die mit Bürsten zum Auftragen
von Unterwasser-Anstrichfarbe versehen ist.
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Die fernsteuerbare Anstreicheinrichtung ist an dem fernsteuerbaren
Fahrzeug vorzugsweise lösbar befestigt, um die Wartungs-und/oder Erneuerungsarbeiten
zu erleichtern, Die Unterwasser-Anstreichvorrichtung kann zweckmäßig mit einer Einrichtung
versehen sein, die eine Orientierung gegenüber Unterwasserkonstruktionen ermöglicht.
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Das Fahrzeug kann ein Gehäuse aufweisen, das eine auf einer Seite
offene Kammer abgrenzt, ferner eine Einrichtung, die es ermöglicht, in der Kammer
ständig einen gegenüber dem Druck außerhalb der Kammer herabgesetzten Druck aufrechtzuerhalten,
ein lenkbares Rad, das so angeordnet ist, daß sich das Fahrzeug antreiben und längs
einer unter Wasser befindlichen Fläche bewegen läßt, während die offene Seite der
Kammer der Fläche zugewandt ist, eine Lenkeinrichtung zum Betätigen des lenkbaren
Rades sowie einen Motor zum Antreiben des Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist von einem
Punkt über der Wasseroberfläche fernsteuerbar, z.B. mit Hilfe eines Steuerkabels,
das eine Verbindung zwischen einem schwimmenden Arbeitsfahrzeug und einem Anschlußkasten
des Fahrzeugs der Vorrichtung herstellt.
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Das lenkbare Rad des Fahrzeugs kann innerhalb der Kammer so gelagert
sein, daß es mit seiner Lauffläche aus der offenen Seite der Kammer herausragt.
Ferner kann das Fahrzeug zusätzlich zu dem lenkbaren Rad mit zwei oder mehr Stützrädern
versehen sein.
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Der Motor kann das lenkbare Rad, die übrigen Stützräder oder sämtliche
Räder des Fahrzeugs antreiben.
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Bei dem Motor kann es sich um einen Elektromotor oder um einen mit
Hilfe eines hydraulischen Druckmittels betreibbaren Motor handeln.
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Die Einrichtung zum Herabsetzen des Innendrucks kann durch eine Schraubenpumpe
gebildet sein, deren Schraubenflügel in einem Auslaßkanal in einer Wand der Kammer
angeordnet sind. Zu der Schraubenpumpe kann ein ölgekühlter Elektromotor gehören,
und das unter Druck stehende Kühl öl kann als hydraulisches Druckmittel zum Betreiben
weiterer Pumpen oder Motoren der Vorrichtung verwendet werden.
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Derjenige Randbereich des Gehäuses, der der offenen Seite benachbart
ist und während des Betriebs in die unmittelbare Nähe der unter Wasser befindlichen
Fläche gebracht wird, kann mit mehreren Wellungen versehen sein, die während des
Betriebs der Vorrichtung zum Entstehen von Turbulenz Anlaß geben und hierdurch die
Menge des in die Kammer einströmenden Wassers verringem; dies bedeutet, daß man
weniger Energie benötigt, um in der Kammer im Vergleich zum Außendruck einen geringeren
Druck aufrechtzuerhalten. Die Wellungen können unterbrochen sein, doch sind vorzugsweise
lückenlose Wellungen vorhanden.
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Das Fahrzeug kann mit einer Einrichtung versehen sein, die es ermöglicht,
die Lage des Fahrzeugs im Raum zu fühlen und anzuzeigen, und es kann eine Einrichtung
vorhanden sein, welche die Lage der Kammer gegenüber einer unter Wasser befindlichen
Fläche fühlt.
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Es ist zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung entweder
in Wasser einen geringen Auftrieb hat oder sich im Wasser neutral verhält.
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Damit sich die Vorrichtung leichter fernsteuern läßt, ist es zweckmäßig,
über der Wasseroberfläche eine Bedienungspult zur Verfügung zu haben. Dieses Bedienungspult
kann zweckmäßig auf einem Arbeitsboot angeordnet sein, das nahe der unter Wasser
befindlichen Fläche, z.B. nahe einem Teil eines Schiffskörpers, die mit einem Farbanstrich
versehen werden soll, auf dem Wasser schwimmt. Alternativ könnte man das Bedienungspult
auf einem Wasserfahrzeug anordnen, dessen unter Wasser liegende Flächen gestrichen
werden sollen. Zu dem Steuerpult kann ein Farbdruckmesser gehören, ferner ein Tachometer,
das mit einer beliebigen der Farbauftragbürsten gekuppelt sein kann, eine Einrichtung
zum Regeln der Zufuhr von Farbe zu den Auftrageinrichtungen, eine Einrichtung, die
es ermöglicht, die Bürsten in eine Ruhestellung zu bringen, sowie eine Einrichtung
zum Steuern und Positionieren der Vorrichtung gegenüber einer zu streichenden, unter
Wasser befindlichen Fläche.
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Muß die unter Wasser befindliche zu streichende Fläche gereinigt werden,
wird diese Reinigung durchgeführt, bevor mit der Streicharbeit begonnen wird. Nach
Abschluß der Reinigung kann die Fläche dann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gestrichen werden.
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Zu der fernsteuerbaren Anstreicheinrichtung, die sich auf dem rückwärtigen
Teil des Fahrzeugs (bezogen auf die normale Vorwärtsbewegung) befindet, können mehrere
drehbare Bürsten gehören, ferner eine Einrichtung zum Drehen der Bürsten sowie eine
Einrichtung zum Zuführen von Unterwasser-Anstrichfarbe zu den verschiedenen Bürsten,
Die Bürsten weisen Borsten auf, die sich vorzugsweise im wesentlichen parallel zu
den Drehachsen der Bürsten erstrecken.
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Die Anstreicheinrichtung ist vorzugsweise mit einer Einrichtung versehen,
die gewährleistet, daß sich jede Bürste im wesentlichen im rechten Winkel zu der
zu streichenden Fläche bewegt, und die geeignet ist, die Bürsten im wesentlichen
gleichmäßig an die zu streichende Fläche anzudrücken. Ferner ist die Anstreicheinrichtung
vorzugsweise mit einer fernsteuerbaren Einrichtung versehen, mittels welcher sich
die Bürsten aus ihrer Arbeitsstellung in eine Ruhestellung zurückziehen lassen,
und die es den Bürsten ggf. ermöglicht, unter der Wirkung ihres Eigengewichts wieder
in ihre Arbeitsstellung zurückzukehren.
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Damit es möglich ist, während einer Bewegung der Vorrichtung einen
breiten streifenförmigen Teil einer unter Wasser befindlichen Fläche zu streichen,
können die verschiedenen drehbaren Bürsten so angeordnet sein, daß sich während
der Bewegung der Vorrichtung die von benachbarten Bürsten überstrichenen Flächen
überlappen, damit Gewähr dafür besteht, daß der gewünschte streifenförmige Teil
der Fläche lückenlos gestrichen wird. Zu diesem Zweck können die Bürsten z.B. in
zwei parallelen Reihen angeordnet und so gegeneinander versetzt sein, daß sich die
beschriebene Überlappung ergibt. Bei einer solchen Anordnung erweist es sich als
vorteilhaft, wenn sich die Bürsten der einen Reihe entgegengesetzt zu den Bürsten
der anderen Reihe drehen, so daß das Bestreben der rotierenden Bürsten verringert
wird, ein seitliches Kriechen der Vorrichtung hervorzurufen.
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Anstrichfarben, die sich unter Wasser auftragen lassen, sind im Handel
erhältlich. Erforderlichenfalls kann man die gereinigte, unter Wasser befindliche
Fläche mit einer Unterwassergrundierung versehen, bevor eine Unterwasser-Anstrichfarbe
zum Verhindern von Bewuchs aufgetragen wird. Der Farbvorrat und die Pumpe zum Zuführen
der Farbe zu den Bürsten werden sich gewöhnlich auf einem Arbeitsboot befinden,
wie es bereits bezüglich des Bedienungspultes beschrieben worden ist, oder auf dem
zu streichenden Wasserfahrzeug.
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Wie erwähnt, kann die Vorrichtung nach der Erfindung eine Einrichtung
zur Durchführung von Unterwasser-Vermessungsarbeiten aufweisen. Gewöhnlich werden
solche Vermessungsarbeiten nicht gleichzeitig mit Unterwasser-Anstricharbeiten durchgeführt,
da die Farbe eine Beschädigung der empfindlichen Teile der Vermessungseinrichtung
hervorrufen könnte. Werden jedoch die erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen getroffen,
ist es auch möglich, unter Wasser gleichzeitig sowohl Anstreich- als auch Vermessungsarbeiten
durchzuführn. Es sind verschiedene Konstruktionen von geeigneten Unterwasser-Vermessungsgeräten
im Handel erhältlich, mit denen man die erfindungsgemäße Anstreichvorrichtung ausrüsten
kann0 Die Vermessungseinrichtung kann dazu dienen, Arbeiten der verschiedensten
Art durchzuführen, um z.B. die Wandstärke eines Schiffskörpers zu messen oder das
Vorhandensein von Rissen oder Druckstellen im Schiffskörper nachzuweisen. Die Konstruktion
des verwendeten Vermessungsgeräts richtet sich natürlich nach der Art der auszuführenden
Arbeiten, Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden
anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es
zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Backbordseite eines fernsteuerbaren
Fahrzeugs für eine Unterwasser-Anstreichvorrichtung; Fig. 2 die etwas verkleinerte
Unteransicht der vollständigen Unterwasser-Anstreichvorrichtung, bei der eine fernsteuerbare
Anstreicheinrichtung an dem Fahrzeug nach Fig. 1 befestigt ist; Fig. 3 eine vergrößerte
Draufsicht eines Teils der Anstreicheinrichtung; und Fig. 4 einen Schnitt längs
der Linie IV-IV in Fig. 3.
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Gemäß Fig. 1 und 2 gehören zu der Unterwasser-Anstreichvorrichtung
ein Fahrzeug 1 und eine an seinem hinteren Ende befestigte Anstreicheinrichtung
2. Das Fahrzeug ist mit einem Flügelrad 3 versehen, das gemäß Fig. 1 durch einen
Elektromotor 7 so antreibbar ist, daß dann, wenn sich das Fahrzeug unter Wasser
befindet, Wasser aus einer durch ein Gehäuse des Fahrzeugs abgegrenzten Kammer in
Richtung auf eine Zone ausgestoßen wird, die gemäß Fig. 2 unter der Zeichenebene
liegt. Zu dem Fahrzeug 1 gehören ein fernsteuerbares, lenkbares Rad 4 und zwei Stützräder
5 und 6.
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Alle drei Räder werden durch voneinander unabhä-ngige hydraulische
Motoren angetrieben.
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Gemäß Fig. 1 und 2 hat das Fahrzeug 1 eine allgemein D-förmige Umrißform,
bei der die gerade Kante das hintere Ende bzw. das Heck 8 des Fahrzeugs bildet.
Weiterhin gehört zu dem Fahrzeug ein Gehäuse 9, das einen Hohlraum abgrenzt, in
dem sich auch die verschiedenen mechanischen Teile befinden. Das Gehäuse 9 ist mit
mehreren Geländerstützen 10 versehen, die ein Geländer 11 tragen, an dem Halteseile
für die Vorrichtung festgemacht werden können.
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Beim Betrieb wird die Vorrichtung normalerweise von einem auf dem
Gewässer schwimmenden Arbeitsboot ferngesteuert, auf dem sich das Steuerpult, der
Farbvorrat und eine Motorpumpe zum Zuführen von Farbe zu den Bürsten der Vorrichtung
befinden Bei der Motorpumpe kann es sich um eine elektrisch angetriebene, mit zwangsläufiger
Verdrängung arbeitende Pumpe handeln. Das Steuerpult wird mit der Streichvorrichtung
durch ein mehradriges Kabel verbunden, das in Verbindung mit einem Anschlußkasten
12 gebracht wird, der seinerseits durch ein weiteres Kabel 13 mit einem elektrischen
Anschlußkasten 14 verbunden ist, über den elektrische Energie einer Einrichtung
zugeführt wird, mittels welcher die Anstreichbürsten 15 aus ihrer Arbeitsstellung
in eine Ruhestellung gebracht werden können, und die es außerdem ermöglicht, das
Tachometer zu betätigen, welches auf dem Steuerpult vorhanden ist und dazu dient,
die Drehzahl der Bürsten 15 anzuzeigen.
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Gemäß Fig. 3 und 4 gehören zu der Unterwasser-Anstreichvorrichtung
neun drehbare Bürsten 15, die in zwei Reihen mit fünf bzw.
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vier Bürsten angeordnet sind, wobei die Bürsten in der aus Fig.2 ersichtlichen
Weise gegeneinander versetzt sind. Die Borsten der Bürsten können aus Schweinsborsten,
Nylon oder Roßhaar bestehen.
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Jede Bürste 15 ist durch Schrauben 16 mit einem Universalgelenk 17
verbunden, das durch einen zugehörigen Hydromotor 18 angetrieben wird, dem das hydraulische
Druckmittel über eine Speiseleitung 19 zugeführt wird, um dann über eine Rückleitung
20 wieder zu entweichen. Die Unterwasserfarbe kann jeder Bürste 15 von einer Verteilerleitung
21 aus über eine flexible Leitung 22 zugeführt werden, die mit der zugehörigen Bürste
15 über eine Hohlwelle des Hydromotors 18 in Verbindung steht. Jeder Hydromotor
18 wird durch zwei Paare von Blattfedern in seiner Lage gehalten; zu jedem Federpaar
gehören eine obere Blattfeder 23 und eine untere Blattfeder 24, die an einer oberen
Tragplatte 25 bzw. einer unteren Tragplatte 26 befestigt sind, welche beide mit
einer Stützplatte 27 aus Stahl verbunden sind, die am Heck 8 des Fahrzeugs 1 angebracht
ist. Die Stützplatte 27 trägt ferner Stützarme 28 für die Verteilerleitung 21. Zwischen
dem dem Hydromotor 18 benachbarten Ende der Blattfeder 23 und einer Exzenterwelle
30 erstreckt sich eine Schraubenfeder 29, die dazu dient, die Bürste 15 im wesentlichen
gleichmäßig an die zu streichende Fläche anzudrücken.
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Ferner sind zwei hydraulisch betätigbare Stößel 31 vorhanden, von
denen in Fig. 3 und 4 nur einer dargestellt ist; jeder dieser Stößel ist an einem
Ende mit der Stützplatte 27 durch einen Lagerbock 32 und an seinem anderen Ende
durch einen Gelenkbolzen 34 mit einem Hebel 33 verbunden, welch letzterer auf einer
Achse 35 schwenkbar gelagert ist. Die Zufuhr des hydraulischen Druckmittels zu den
Stößeln 31 über die Rohrleitungen 36 wird durch ein nicht dargestelltes Magnetventil
gesteuert, dem der Betätigungsstrom gemäß Fig. 1 über den Anschlußkasten 14 zugeführt
wird. Das Magnetventil kann betätigt werden, um zu bewirken, daß das hydraulische
Druckmittel dem Stößel 31 in der einen oder anderen Richtung zugeführt wird, damit
es möglich ist, den Hebel 33 und eine damit zusammenarbeitende Querstange 37 nach
oben
zu schwenken, um die Bürsten 15 aus ihrer Arbeitsstellung in ihre Ruhestellung zu
bringen. Danach können die Bürsten unter der Wirkung ihres Eigengewichts wieder
in ihre Arbeitsstellung zurückkehren, Um die unter Wasser benutzbare Anstreichvorrichtung
besser sehwimmfähig zu machen, kann man gegenüber den Bürsten 15 nach hinten versetzt
einen nicht dargestellten länglichen Auftriebskörper anordnen, der aus glasfaserverstärktem
Polyesterharz bestehen kann.
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Ansprüche:
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