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Gebiet der
Erfindung und Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des beiliegenden
Anspruchs 1 und auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des beiliegenden
Anspruchs 14.
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Die vorliegende Behandlung einer
Materialschicht ist vor allem als eine Materialentfernungsbehandlung
gedacht. Auch wenn die Schicht aus einem anderen Material bestehen
kann, handelt es sich vorzugsweise um eine Betonschicht. Hauptsächlich soll die
Behandlung den Zweck des Entfernens geschwächten Materials von der Schicht
erfüllen.
Es kann folglich darum gehen, geschwächten Beton von Betonschichten
auf Straßen,
Brücken
und unterschiedlichsten Gebäuden
zu entfernen, wonach der entfernte Beton durch neuen Beton ersetzt
werden kann. In diesem Zusammenhang wird besonders bevorzugt, dass
das Bearbeitungsglied aus einem Strahlglied besteht, um einen Liquid-Hochdruckstrahl gegen
die Materialschicht zu richten. Es ist daher dieser Liquid-Hochdruckstrahl,
der die Materialentfernungsbehandlung durchführt. Vorzugsweise besteht das
Hochdruckliquid aus Wasser.
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Der oben erwähnte Stand der Technik ist zum
Beispiel in unserem europäischen
Patent 0 544 775 beschrieben. Darin ist beschrieben, wie das Basisteil
einen Teil eines Schlittens bildet, der entlang einer Führung hin
und her beweglich ist, wobei eine Düse des Strahlglieds so vorgesehen
ist, dass sie im spitzen Winkel in der Bewegungsrichtung des Schlittens
gerichtet ist, während
das Strahlglied, wenn es die äußere Position
erreicht, auf eine Weise umgekehrt wird, dass seine Düse während der
Schlittenbewegung in die entgegengesetzte Richtung immer noch in
einem spitzen Winkel in der Bewegungsrichtung des Schlittens zeigt.
Während
eines Schwenkens des Strahlglieds im Zusammenhang mit dem Wechsel
der Bewegungsrichtung des Schlittens wird die Düse des Strahlglieds eine Bewegung
entlang eine Kurve vollführen,
während
der die Düse
zur Materialschicht in einer variierenden Entfernung sein wird.
Durch die variierende Entfernung wird eine unregelmäßige Bearbeitung
der Materialschicht bedingt. Durch uns ausgeführte Experimente zeigen, dass
auch eine vergleichsweise kleine Vergrößerung des Abstands zwischen
der Düse
und der Materialschichtoberfläche
das Bearbeitungsergebnis beträchtlich
verringert.
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In der WO 93/14296 ist eine Vorrichtung
zum Bewegen eines Strahlglieds beschrieben, wobei ein Strahlglied 4 so
beweglich ist, dass sein vorderes Ende 4b einen Kreis beschreibt,
wodurch es um eine Achse im Verhältnis
zum Basisteil eines Schlittens schwenkbar ist, auf dem das Strahlglied
angeordnet ist (wobei die Strahlvorrichtung 4 um eine Achse
im Verhältnis
zum Stützrahmen
B im Strahl kopf 1 schwenkbar ist, in dem die Strahlanordnung
untergebracht ist). Diese Vorrichtung umfasst jedoch eine komplizierte
Anordnung, die durch einen Kranbaum 2 vorgesehen ist, der
den Strahlkopf 1 trägt,
in dem die Strahlvorrichtung 4 angeordnet ist, einen Detektor zum
Bestimmen des Abstands zwischen dem Ausstoßende der Strahlvorrichtung 4 und
der Materialschicht, die mittels der Strahlvorrichtung behandelt wird,
und eine Steuerzentrale, die auf der Grundlage des durch den Detektor
ermittelten Abstands den Strahlkopf 1 so führt, dass
ein konstanter Abstand zwischen dem Ausstoßende der Strahlvorrichtung 4 und
der Materialschicht beibehalten wird. Daher muss, um den Abstand
zwischen dem Ausstoßende der
Strahlvorrichtung und der Materialschicht konstant zu halten, der
Abstand zwischen dem Ausstoßende
der Strahlvorrichtung und der Materialschicht ständig mittels des Detektors
erfasst werden und der gesamte Strahlkopf ständig mittels der Steuerzentrale
und des Kranbaums entsprechend betätigt werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung zum Bewegen eines Strahlglieds vorzusehen,
wobei im Vergleich mit solchen schon bekannten Vorrichtungen eine
verbesserte Bewegung des Strahlglieds erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Vorsehen
einer Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch
1 erfüllt.
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Demgemäß wird die Mündung der
Düse des Strahlglieds
eine Bewegung im Wesentlichen in der selben Ebene beschreiben, die
im Wesentlichen senkrecht zur Schwenkebene des Strahlglieds ist, was
als eine Folge der kombinierten Verschie bung/Verschwenkung geschieht,
d. h. als eine Folge der Verschiebung des Strahlglieds in seiner
Verschwenkungsebene, die durch die Verschiebungsanordnung verursacht
wird, während
das Strahlglied um die Achse geschwenkt wird. Der Abstand wird durch
die kombinierte Verschiebungs- und Verschwenkungsbewegung des Strahlglieds
automatisch gleich gehalten. Da die Verschiebungsanordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Verschiebung des Strahlglieds im Verhältnis zum Basisteil des Schlittens
vorsieht, auf dem der Basisteil des Strahlglieds angeordnet ist,
ist es nicht notwendig, den gesamten Schlitten zu führen, um
den Abstand konstant zu halten. Die Bewegung des Strahlglieds, eine
kombinierte Verschiebungs- und Verschwenkungsbewegung, im Verhältnis zum
Basisteil des Schlittens reicht zum Konstanthalten des Abstands aus.
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Bei einer Anwendung auf die in der
Einleitung beschriebene Technik zur Materialentfernungsbehandlung
einer Materialschicht wird ein im Wesentlichen konstantes Ergebnis
der Materialentfernungsbehandlung entstehen, da die Düse sich
immer in einer Ebene im Wesentlichen parallel zur Ebene der Materialschicht
befindet.
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In diesem Zusammenhang wird auch
darauf hingewiesen, dass durch die beschriebene Technik Bedingungen
zur Platzierung während
des gesamten Behandlungsvorgangs der Düse des Strahlglieds geschaffen
werden, die eine nähere
Platzierung an der zu behandelnden Materialschicht erlauben, als
früher gemäß dem Stand
der Technik zum Beispiel nach der
EP
0 544 775 möglich
war. Gemäß dieser
Technik war es nämlich
nötig,
die Düse
des Strahlglieds in einer Entfernung zu halten, die so weit von
der zu behandelnden Materialschicht entfernt war, dass die Düse mit der
Material schicht (zum Beispiel den dort vorhandenen Stahlbetonarmierungen)
nicht in Kontakt kam, wenn das Strahlglied in den äußeren Positionen
geschwenkt wurde. Demnach war gemäß dem Stand der Technik notwendigerweise
die niedrigste Position der Düse
des Strahlglieds während
der Schwenkbewegungen für
den Abstand zwischen der Düse
und der Materialschicht während
des verbleibenden Teils des Behandlungsvorgangs maßgeblich. Hierdurch
ergab sich eine unnötig
große
Entfernung zwischen der Düse
und der Materialschicht, woraus ein schlechterer Wirkungsgrad resultierte.
Eine sich weiter ergebende Auswirkung der Erfindung ist, dass im
Vergleich mit dem Stand der Technik ein größerer Neigungswinkel der Düse angewendet
werden kann, da die Düse
sich immer in einem im Wesentlichen konstanten Abstand zur Materialschicht
befinden wird.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Ansprüchen und
der folgenden Beschreibung offenbart.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Es folgt eine spezifische Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung, die lediglich als Beispiel dienen, anhand der beiliegenden Zeichnungen.
Es zeigt:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer mobilen Einheit, bei
der die erfindungsgemäße Vorrichtung
angewendet wird,
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2 und 3 sind schematische perspektivische
Ansichten, die einen ein Strahlglied tragenden Schlitten der mobilen
Einheit zeigen, wobei das Bewegungsmuster des Strahlglieds ebenfalls
gezeigt ist,
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4 und 5 schematische Ansichten
des Strahlglieds, das in seinen beiden entsprechenden äußeren Positionen
gezeigt ist und senkrecht zu einer Führung betrachtet wird, entlang
der der Schlitten beweglich ist,
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6 eine
schematische Ansicht des Strahlglieds, im Wesentlichen parallel
zur Führung
betrachtet, wobei ein Schwenkmechanismus für das Strahlrohr angezeigt
ist,
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7 eine
Seitenansicht des in der Vorrichtung enthaltenen Schlittens, wobei
Komponenten darauf platziert sind,
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8–10 Ansichten des Schlittens
von 7 von rechts und
in unterschiedlichen Funktionspositionen,
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11 eine
Vorderansicht ähnlich 8 einer alternativen Ausführungsform,
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12 eine
Ansicht der Ausführungsform gemäß 11 von links,
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13 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils, das auch in 12 gezeigt
ist; zusätzlich
ist die 13 teilweise
aufgeschnitten, um in 12 nicht erscheinende
Details zu zeigen, und
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14 eine
Ansicht ähnlich 11, bei der jedoch eine
andere Funktionsposition gezeigt ist.
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Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann wie in 1 gezeigt auf einer mobilen
Einheit angeordnet sein, die allgemein mit 1 bezeichnet
ist. Diese hat den Charakter eines zum Beispiel auf dem Bett einer zu
behandelnden Betonschicht beweglichen Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist
als Raupenfahrzeug gezeigt mit zwei Antriebsketten 2. Wie
außerdem
durch die Pfeile 3 und 4 angezeigt, ist das Fahrzeug
in entgegengesetzten Richtungen beweglich.
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Auf dem Fahrzeug 1 sind
eine längliche
Führung 5 und
ein entlang dieser Führung
hin und her beweglicher Schlitten, der allgemein mit 6 bezeichnet ist,
angeordnet. Ein Basisteil 7 ist ein Teil des Schlittens 6.
Ein Röhren-Strahlglied 8 ist
auf dem Basisteil 7 zum Richten eines Hochdruckstrahls
eines Liquids auf das Bett angeordnet. Im Betrieb soll die Führung 5 einen
im Wesentlichen quer zu den Bewegungsrichtungen 3, 4 des
Fahrzeugs gerichteten Winkel einnehmen. Die Führung 5, die die Form
eines oder mehrerer Bäume
haben kann, ist in dem Beispiel im Wesentlichen linear. Außerdem bildet
die Führung
einen Teil eines Ständers 9,
der auf dem Fahrzeug befestigt ist. Das Strahlrohr 8 kommuniziert über eine Röhrenleitung 10 mit
einer Quelle zur Lieferung eines Hochdruckliquids, insbesondere
Wasser, an das Strahlrohr. Diese Hochdruckquelle kann auf dem Fahrzeug 1 oder
auf einem getrennten Wagen oder dergleichen untergebracht sein.
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Das Strahlrohr 8 ist im
Verhältnis
zum Basisteil 7 um eine Achse 11 zwischen den äußeren Positionen,
wie in den 4 und 5 gezeigt, schwenkbar angeordnet.
Diese Achse 11 erstreckt sich im vorliegenden Beispiel
im Wesentlichen quer zur Längsrichtung
der Führung 5 und
genauer gesagt im Wesentlichen im rechten Winkel zu einer Ebene,
in der die Führung 5 angeordnet
ist, wobei sich die Ebene im Wesentlichen senkrecht zur zu behandelnden
unten liegenden Materialschicht erstreckt.
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In den äußeren Positionen gemäß den 4 und 5 zeigt eine Düse 12 des Strahlrohrs 8 in
einem spitzen Winkel im Verhältnis
zur Längsrichtung
der Führung 5.
Dann kann das Strahlrohr so angeordnet werden, dass es in einem
spitzen Winkel entweder in die gleiche oder in die entgegengesetzte
Richtung der vorliegenden Bewegungsrichtung des Schlittens 6 zeigt.
Die Wahl des Anstellwinkels des Strahlrohrs hängt vom erforderlichen Bearbeitungsergebnis
und der Eigenschaft des Materials ab. In der Beschreibung wird von
jetzt an der Fall eines Betriebs behandelt, bei dem die Düse 12 des
Strahlrohrs während der
Bewegung des Schlittens 6 entlang der Führung 5 immer in die
Bewegungsrichtung des Schlittens zeigt, und zwar unabhängig davon,
in welche Richtung sich der Schlitten gerade entlang der Führung bewegt.
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Es ist zweckmäßig, dass das Strahlrohr 8 so ausgelegt
ist, dass es in der Bewegungsrichtung 3, 4 des
Fahrzeugs 1 eine Schwenkbewegung um eine andere Achse 13 ausführt (siehe
zum Beispiel 2–3 und 6). Anders ausgedrückt soll diese Schwenkbewegung
in Ebenen geschehen, die im Wesentlichen parallel zur anderen Schwenkachse 13 des
Strahlrohrs 8 sind.
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Die Vorrichtung umfasst eine Antriebsanordnung,
die allgemein mit 14 bezeichnet ist, zum Treiben des Schlittens 6 entlang
der Führung 5 und
eine Antriebsanordnung 15 (7)
zum Schwenken des Strahlrohrs 8 um die Achse 11.
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Eine Steuereinheit, die zum Steuern
der Antriebsanordnungen angepasst ist, zum Beispiel ein geeigneter
Computer, ist so ausgelegt, dass, wenn der Schlitten 6 eine
Endposition entlang der Führung 5 erreicht
hat, die Antriebsanordnung 15 zum Schwenken des Strahlrohrs
so gesteuert wird, dass eine Düse
während
der Bewegung des Schlittens in beiden Bewegungsrichtungen in diese
Bewegungsrichtungen zeigt. Die Endpositionen des Schlittens 6 sind
durch Sensorelemente 16 definiert, die mit der Steuereinheit
verbunden sind.
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Wie in 1 gezeigt,
ist ein armartiges Element 17 starr auf dem Schlitten 6 angeordnet
und zur Kooperation mit den Sensorelementen 16 gedacht.
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Wie auch in den 8 bis 10 gezeigt,
weist die Vorrichtung eine Anordnung 18 zum Verschieben des
Strahlrohres während
der Schwenkbewegung des Strahlrohrs 8 im Wesentlichen parallel
zu seiner Schwenkebene auf, um dadurch einen Punkt 19,
in der Praxis die Mündung
der Düse 12,
dazu zu veranlassen, eine Bewegung im Wesentlichen in ein und derselben
Ebene 20 als eine Folge der kombinierten Verschiebung/Verschwenkung
zu vollführen.
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Aus den 8 bis 10 geht
klar hervor, wie die Mündung 19 der
Düse 12 in
unterschiedlichen Verschwenkungspositionen des Strahlrohrs 8 immer in
dieser Ebene 20 sein wird. Wie zu sehen ist, ist diese
Ebene 20 während
des Betriebs direkt über
der Schicht 21 angeordnet, an der die Bearbeitung durchzuführen ist.
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Wie im Folgenden detaillierter beschrieben wird,
ist das Strahlrohr 8 auf einem Träger angeordnet, der allgemein
mit 22 bezeichnet ist, der mittels der Antriebsanordnungen 15 im
Verhältnis
zum Basisteil 7 um die Achse 11 verschwenkbar
ist. Der Träger 22 ist
aus mindestens zwei Teilen ausgebildet, nämlich einem ersten Teil 23,
der am Basisteil 7 um die Achse 11 verschwenkbar
angelenkt ist, und einem zweiten Teil 24, das das Strahlrohr 8 trägt (siehe insbesondere 7 bis 10). Diese beiden Tragteile 23, 24 sind
im Wesentlichen parallel zur Schwenkebene des Strahlrohrs im Verhältnis zueinander
verschiebbar.
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Eine Befestigung 25 für das Strahlrohr 8 ist um
die Achse 13 schwenkbar auf dem Tragteil 24 angeordnet.
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Eine Antriebsanordnung 26 (2 und 6) zur Veranlassung der Schwenkung des
Strahlrohr 8 um die Achse 13 weist einen Motor 27 und
einen mittels des Motors angetriebenen Exzenter 28 auf.
Dieser Exzenter wird um die Achse des Motors 27 in Rotation
versetzt und weist einen Fortsatz 29 auf, der im Verhältnis zu
dieser Achse exzentrisch ist und auf die Befestigung 25 wirkt.
Genauer gesagt ist ein Hebelarm 30 steif auf der Befestigung 25 befestigt,
wobei der Hebelarm einen Schlitz 31 aufweist, in den der Fortsatz 29 eingreift.
Nach einer Drehung des Exzenters wird daher der Hebelarm 30 in
eine Schwenkbewegung um die Achse 13 versetzt, und folglich
ist der Hebelarm im Verhältnis
zur Befestigung 25 fixiert, das Strahlrohr 8 wird
in eine Schwenkbewegung versetzt, die durch den Bogen 32 angezeigt
ist, was in Ebenen geschieht, die einen Winkel, vorzugsweise einen
im Wesentlichen rechten Winkel, mit der Erstreckung der Führung 5 bilden.
In den 2 und 3 ist mittels der Schlangenlinien 33 veranschaulicht, wie
die Schwenkbewegung um die Achse 13 kombiniert mit der
Verschiebungsbewegung des Schlittens 6 entlang der Führung ein
Zickzackmuster entstehen lassen. Es wird darauf hingewiesen, dass
die Schwenkbewegung in der Praxis relativ klein ist, was bedeutet,
dass die Variation der Entfernung zwischen der Düse 12 und der darunter
liegenden Materialschicht als Ergebnis der Schwenkbewegung in diesem
Zusammenhang vernachlässigbar
ist. Diese Variation ist daher von wesentlich geringerer Bedeutung als
die Schwenkbewegung des Strahlrohrs um die Achse 11.
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Auch wenn noch andere Ausführungsformen möglich sind,
kann die Antriebsanordnung 14 für die Bewegung des Schlittens 6 entlang
der Führung 5 einen
Motor 34, zum Beispiel einen Hydraulikmotor, enthalten,
der auf dem Schlitten 6 angeordnet ist und mindestens ein
Rad oder Zahnrad 35 antreibt, wobei das Zahnrad drehbar
auf dem Schlitten 6 angeordnet ist und mit der Führung 5 oder
einem darauf angeordneten Element antreibend in Eingriff kommt,
wobei es sich zum Beispiel um eine Profil- oder Zahnschiene 36 handeln
kann. Zum Steuern des Schlittens 6 im Verhältnis zur
Führung 5 weist
der Schlitten 6 geeignete Räder 37 auf (7).
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Die Steuereinheit der Vorrichtung
ist so ausgelegt, dass sie die Antriebsanordnung 15 im
Wesentlichen zur gleichen Zeit, da der Schlitten 6 in einer
ersten Endposition mittels eines der Sensorelemente 16 gestoppt
wird, steuert, eine Schwenkung des Strahlrohrs 8 um die
Achse 11 mit einer Winkelgeschwindigkeit einzuleiten, die
in einer Bewegungsgeschwindigkeit der Düse 12 entlang der
Führung 5 resultiert,
die im Wesentlichen so groß wie
die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens 6 entlang der Führung ist,
wobei die Steuereinheit so ausgelegt ist, dass sie die Antriebsanordnung 16 des
Schlittens 6 so steuert, dass die Schlittenbewegung zur
anderen Endposition im Wesentlichen zur gleichen Zeit eingeleitet
wird, da die Schwenkung des Strahlrohrs 8 mittels der Antriebsanordnung 15 endet.
In anderen Worten wird das Strahlrohr 8 mit seiner Düse 12 während des
Wendeereignisses an der Endposition des Schlittens mit der gleichen
Geschwindigkeit in einer im Wesentlichen kontinuierlichen Bewegung
entlang der Führung 5 sein.
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In den 4 und 5 ist veranschaulicht, dass das
Strahlrohr 8 aus einer Sicht parallel zur Schwenkachse
11 um Winkel 38 in entgegengesetzten Richtungen von einer
Mittelposition aus verschwenkbar ist, in welcher das Strahlrohr 8 senkrecht zur
behandelnden Oberfläche
ausgerichtet ist. Der Winkel 38 ist zweckmäßigerweise
höchstens
25 bis 30'.
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Die Antriebsanordnung 15 ( 7) weist einen Motor 39,
zum Beispiel einen Hydraulikmotor, auf, der im Verhältnis zum
Basisteil 7 befestigt ist, wobei der Basisteil die Form
einer Platte aufweist und eine Schwenkwelle 40 in eine
Hin- und Herschwenkung um die Achse 11 versetzen kann.
Diese Schwenkwelle 40 ist bezüglich der Rotation am Tragteil 23 befestigt,
das auf diese Weise in eine hin- und herdrehende
oder schwenkende Bewegung zwischen den Positionen gebracht wird,
was durch die Bewegung der Schwenkwelle 40 geschieht, wie
in den 9 und 10 gezeigt. Das erste Tragteil 23 ist
so ausgelegt, dass es bei seiner Schwenkung das zweite Tragteil 24 mitnimmt.
Zu diesem Zweck sind die Tragteile 23, 24 bezüglich einer
Rotation um die Achse 11 zueinander starr, sind jedoch
im Verhältnis
zueinander im Wesentlichen in einem rechten Winkel zur Achse 11,
d. h. im Wesentlichen parallel zur Schwenkebene des Strahlrohrs 8 um
die Achse 11, verschiebbar. Genauer gesagt weisen die Tragteile 23, 24 Elemente 41 zur
Steuerung ihrer Bewegung zueinander auf. Auf diese Weise steuern
die Elemente 41 die Tragteile 23, 24 gegeneinander
so, dass ihre relative Beweglichkeit auf eine im Wesentlichen lineare
Verschiebungsbewegung eingeschränkt
ist. Auch wenn die Führungselemente 41 ebenfalls
am Tragteil 24 befestigt sein könnten, sind die Führungselemente
im vorliegenden Beispiel an den Seitenkanten des plattenförmigen Tragteils 23 befestigt,
so dass das andere Tragteil 24 zwischen diesen Führungselementen 41 gehalten
und gesteuert wird und mittels Teilen der Führungselemente 41,
die um die Seitenkanten des Tragteils 24 greifen, daran
gehindert wird, sich in die Richtung vom Tragteil 23 weg
zu bewegen.
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Die Verschiebungsanordnung 18 umfasst Elemente 42,
die mit dem Basisteil 7 verbunden sind und zum Betätigen des
zweiten Tragteils 24 angeordnet sind, so dass dieses im
Verhältnis
zum ersten Tragteil 23 verschoben wird, wenn das letztere
mittels des Motors 39 geschwenkt wird. Die Betätigungsglieder 42 bilden
eine Verbindung zwischen dem Basisteil 7 und dem zweiten
Tragteil 24. Diese Verbindung weist einen Lenker 43 auf,
der an das Basisteil 7 und das zweite Tragteil 24 angelenkt
ist. Genauer gesagt ist dieser Lenker 43 (7) an seinem einen Ende über ein
Scharnier 44 am Basisteil 7 befestigt. Dieses
wird durch einen Fortsatz 45 (7) gebildet, der auf dem Basisteil 7 angeordnet
ist, wobei der Fortsatz durch einen Schlitz 46 reicht,
der im Tragteil 24 ausgebildet ist, und am Lenker 43 an
der Außenseite
des plattenförmigen
Tragteils
24 angelenkt ist. Am zweiten Ende des Lenkers 43 ist
der Lenker über
ein Scharnier 47 mit dem Tragteil 24 verbunden.
Es ist offensichtlich, dass der Fortsatz 45 auf dem Basisteil 7 auch
durch eine Vertiefung oder Öffnung
im Tragteil 23 reicht. Außerdem sind in 7 Elemente veranschaulicht, die mit 48 bezeichnet sind,
zum Halten der Führungsglieder 41 in
der richtigen Position an den Kanten des Tragteils 23.
Diese Elemente 48 sollten die Form von Schrauben oder dergleichen
haben.
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Die Schwenkbewegung des Trägers 22
im Verhältnis
zum Basisteil 7 wird zweckmäßigerweise durch einstellbare
Stoppelemente (die nicht gezeigt sind) eingeschränkt, die auf dem Basisteil 7 angeordnet
sind, zum Beispiel so, dass die Position der Stoppelemente und hierdurch
die Größe der Schwenkbewegung
des Strahlrohrs 8 in der erforderlichen Weise eingestellt
werden kann.
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Aus den 8 bis 10 ist
ersichtlich, dass das Strahlrohr 8 ausgehend von einer
Mittelposition in der Richtung zur zu bearbeitenden Oberfläche 21 verschoben
werden muss, wenn das Strahlrohr sich von dieser Mittelposition
aus zu einer der beiden äußeren Positionen
(9 und 10) dreht, so dass die Düse 12 in
der Ebene 20 verbleiben kann, d. h. von der zu behandelnden
Oberfläche 21 einen
konstanten Abstand hat. Diese Funktion wird mittels der Verschiebungsanordnung 18 in
der Weise durchgeführt,
dass beim Verschwenken des Tragteils 23 mittels des Motors 39 in
einer der beiden möglichen
Richtungen die Verschiebungsanordnung das Tragteil 24 zur
Verschiebung im Verhältnis
zum Tragteil 23 gezwungen, und daher das Strahlrohr 8,
das mit dem Tragteil 24 verbunden ist, mitgenommen wird.
Wie aus einem Vergleich der 8 bis 10 hervorgeht, wird der in
der Verschiebungsanordnung 18 enthaltene Lenker 43 gemäß dieser
Ausführungsform
geneigt und hierdurch auf das Tragteil 24 eine Zugkraft
ausüben,
welche dieses im Verhältnis
zum Tragteil 23 nach unten verschiebt. Dies geschieht als
Folge dessen, dass das Scharnier 44 des Lenkers 43 im
Verhältnis
zum Basisteil 7 stationär
bleibt, während
das zweite Scharnier 47 des Lenkers dem Tragteil 24 folgt,
wenn dieses als eine Folge der Verschwenkung des Tragteils 23 mittels
des Motors 39 geschwenkt wird.
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Außerdem ist in den 7 bis 10 veranschaulicht, wie eine Befestigung 25 für das Strahlrohr 8 schwenkbar
im Verhältnis
zum Tragteil 24 um die andere Achse 13 beweglich
ist, wobei der Motor 27 zur Erzeugung der Schwenkbewegung
dient, wobei der Motor schon mittels der vorhergehenden Zeichnungen
beschrieben wurde, und der Exzenter, der im Schlitz 31 des
Hebelarms 30 aufgenommen wird, durch den Motor angetrieben
wird.
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In den 11 bis 14 ist eine Ausführungsform
gezeigt, deren Funktion ähnlich
der Funktion der oben beschriebenen Ausführungsform ist, die jedoch teilweise
durch andere Mittel erreicht wurde. In diesen Figuren ist nur der
Schlitten 6 selbst, die Räder 37 des Schlittens
zur Zusammenwirkung mit der Führung 5 und
ein Motor 34 zum Antrieb des Schlittens entlang der Führung, zum
Beispiel dadurch, dass der Motor ein Zahnrad 35 antreibt,
das mit einer Zahnschiene 36 auf der Führung 5 zusammenwirkt,
gezeigt. Wie in der gerade eben beschriebenen Ausführungsform
ist ein Motor 39 so angeordnet, dass ein Tragteil 23 in
eine Schwenkbewegung um die Achse 11 versetzt wird. Ein
Tragteil 24 ist so angeordnet, dass es bei seiner Verschwenkung
das Tragteil 23 mitnimmt, jedoch im Verhältnis zum
Tragteil 23 parallel zur Schwenkebene des Strahlrohrs
8 verschiebbar
ist. Es ist in 13 gezeigt,
wie der Motor 39 angeordnet ist, um eine Schwenkwelle 40 in
eine hin- und herführende
Schwenkbewegung zu versetzen. Das Tragteil 23, das die
Form einer Platte hat, ist starr mit dieser Schwenkwelle 40 verbunden.
Es ist eine Einrichtung 50 zum Einschränken der Bewegungsfreiheit
des Tragteils 24 im Verhältnis zum Tragteil 23 auf
eine im Wesentlichen lineare Hin- und Herverschiebungsbewegung vorgesehen,
d. h. zum Verhindern einer relativen Drehung oder Schwenkung der
Tragteile 23, 24. In 13 ist gezeigt, wie eine solche Einrichtung 50 die
Form einer Führungsstange 51 haben
kann, die am Tragteil 23 steif befestigt ist und zweckmäßigerweise
in einem geeigneten Loch 52 im Tragteil 24 aufgenommen
wird. Wie in 12 gezeigt
ist, kann eine andere solche Einrichtung eine Führungsachse 53 aufweisen,
deren oberes Ende im Verhältnis
zum Tragteil 23 fest ist, zum Beispiel mittels eines plattenförmigen Elements 54, das
am oberen Ende der Führungsachse 53 befestigt ist,
und mittels eines Befestigungselements 55, zum Beispiel
einer Schraube, am oberen Teil des Tragteils 23 befestigt
ist. Der untere Teil der Führungsachse 53 ist
führend
in einem Loch aufgenommen, das in einem Teil 56 angebracht
ist, das am Tragteil 23 steif befestigt ist. Das zweite
Tragteil 24 bildet ein Hülsenteil 57, das die
Führungsachse 53 umfasst.
Eine Feder 58, zum Beispiel eine Schraubendruckfeder, wirkt zwischen
den Tragteilen 23, 24, um das zweite Tragteil 24 im
Verhältnis
zum ersten 23 in der ersten Richtung vorzuspannen. Die
Feder 58 im vorliegenden Beispiel ist als eine Schraubendruckfeder
gezeigt, die um die Führungsachse 53 angeordnet
ist und mit ihren beiden entgegengesetzten Enden gegen die Unterseite
des Hülsenteils 57 beziehungsweise
gegen den oberen Teil 56 drückt. Diese Verschiebungsanordnung
weist in der vorliegenden Ausfüh rungsform
eine Führungskurve 59 und
ein Kurvenfolgeglied 60 auf. Auch wenn die Führungskurve 59 auch auf
dem Basisteil 7 und das Kurvenfolgeglied 60 auf dem
zweiten Tragteil 24 angeordnet werden könnten, ist die Ausführungsform
im gezeigten Beispiel umgekehrt dahingehend, dass die Führungskurve 59 auf dem
Tragteil 24 ausgebildet ist, während das Kurvenfolgeglied
stattdessen stationär
auf dem Basisteil 7 angeordnet ist. Mit "stationär" ist hier das Fehlen
einer Beweglichkeit gemeint, jedoch ist eine Beweglichkeit, die
bedeutet, dass der Ort des Kurvenfolgeglieds 60 nicht verändert wird,
zugelassen. Auf diese Weise kann das Kurvenfolgeglied 60 zum
Beispiel durch ein Rad gebildet werden, das um eine Achse 61 drehbar
gelagert ist, um die Reibung im Verhältnis zur Führungskurve 59 zu
minimieren. Wie schon erwähnt,
wirkt die Feder 58 auf das zweiten Tragteil 24 in
einer ersten Richtung. Diese erste Richtung ist derart, dass die
Führungskurve 59 zum
Anstoßen
an das Kurvenfolgeglied 60 betätigt wird. Die Führungskurve 59 ist
so ausgebildet, dass sie, wenn das Strahlrohr 8 in der
Mittelposition ist, eine Vertiefung 62 aufweist, die dem
Kurvenfolgeglied 60 gegenüber liegt. Auf jeder Seite
dieser Vertiefung 62 weist die Führungskurve 59 Flanken 63 auf,
die nach oben zeigen.
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Wie in 11 veranschaulicht,
sind im vorliegenden Beispiel doppelte Sätze von Führungsachsen 53 an
zwei Seitenkanten der Tragteile 23, 24 angeordnet.
Die Führungsstange 51,
die in 3 gezeigt ist,
soll alleine auftreten und im Bereich zwischen den Führungsachsen 53 angeordnet
sein.
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Wie das bei der vorhergehenden Ausführungsform
der Fall war, ist das Strahlrohr 8 an einer Befestigung 25 befestigt,
die im Verhältnis
zum Tragteil 24 schwenkbar gela gert ist, um so ein Verschwenken
des Strahlrohrs um die andere Achse 13 zu erlauben. Der
Motor 27, der in 13 gezeigt
ist, ist in der gleichen Weise wie bei der früheren Ausführungsform angeordnet, um einen
Exzenter in Drehung zu versetzen. Dieser Exzenter ist in einem Schlitz 31 aufgenommen,
der in einem Hebelarm 30 angebracht ist, der mit dem Strahlrohr 8 starr
verbunden ist.
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In 14 ist
gezeigt, wie ein Schlitz 64 in der Basisplatte 7 angeordnet
ist und zusammen mit einem Stoppelement 65 in gewünschten
Positionen verschiebbar und fixierbar ist. Dieses Stoppelement 65 wirkt
als eine Einschränkung
für die
Schwenkbewegung des Tragteils 23 durch eine Zusammenwirkung
mit den Stoppoberflächen 66,
die auf dem Tragteil 23 ausgebildet sind.
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Wenn gemäß der Ausführungsformen in den 11 bis 14 das Tragteil 23 mittels des
Motors 39 um die Achse 11 geschwenkt wird, wird
das Tragteil 24 zwangsweise in dieser Schwenkbewegung mitgenommen.
Dies führt
dann zu einer Schwenkbewegung des Strahlrohrs B. Zur gleichen Zeit
wie diese Schwenkbewegung wird die Führungskurve 59 des Tragteils 24 durch
den Kontakt mit dem Kurvenfolgeglied 60 jedoch zusammen
mit dem Tragteil 24 in seiner Gänze nach unten gedrückt, da
das Kurvenfolgeglied 60 entlang der nach oben gerichteten
Flanke 63 der Führungskurve
rollt. Dies verschiebt das Tragteil 24 im Verhältnis zum
Tragteil 23 nach unten, was seinerseits bedeutet, dass
die Mündung 19 der
Düse 12 am
Strahlrohr ihre Position in der Ebene 20 beibehält, wobei
natürlich
angenommen wird, dass die Führungskurve 59 so
geformt ist, dass die nach oben gerichtete bogenförmige Bewegung,
die entstehen würde,
wenn das Strahlrohr 8 eine reine Schwenkbewegung durchführen würde, durch
eine Abwärtsverschiebung
des Strahlrohr neutralisiert wird.
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Die in dieser Weise beschriebene
Erfindung bedeutet demnach, dass die Mündung der Düse 12 am Strahlrohr 8 während der
gesamten Bearbeitungszyklen einen im Wesentlichen konstanten Abstand
zur zu bearbeitenden Oberfläche
hat, d. h. nicht nur, wenn das Strahlrohr 8 während der
Bewegung des Schlittens 6 mit Bezug auf die Bewegung um
die Achse 11 stationär
gehalten wird, sondern auch, wenn das Strahlrohr 8 in den
Endpositionen des Schlittens 6 gewendet wird. Dies bedeutet
konstante Bearbeitungsbedingungen und daher eine Regelmäßigkeit
bezüglich
des Arbeitsergebnisses. Außerdem
ermöglicht
die vorliegende Erfindung, die Düse
des Strahlrohrs der zu bearbeitenden Oberfläche näher zu bringen.
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Es versteht sich, dass das oben Beschriebene
lediglich als ein Beispiel dafür
anzusehen ist, wie die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden
kann. Daher kann die Erfindung natürlich auch im Umfang der beiliegenden
Ansprüche
modifiziert werden.