EP0640439A1 - Vorrichtung für eine Oberflächenbehandlung grosser freiliegender im wesentlichen horizontaler Bodenflächen von Objekten, insbesondere von Schiffen - Google Patents

Vorrichtung für eine Oberflächenbehandlung grosser freiliegender im wesentlichen horizontaler Bodenflächen von Objekten, insbesondere von Schiffen Download PDF

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EP0640439A1
EP0640439A1 EP94112198A EP94112198A EP0640439A1 EP 0640439 A1 EP0640439 A1 EP 0640439A1 EP 94112198 A EP94112198 A EP 94112198A EP 94112198 A EP94112198 A EP 94112198A EP 0640439 A1 EP0640439 A1 EP 0640439A1
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EP
European Patent Office
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scissor
blasting
capsule
joint
surface treatment
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EP94112198A
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Roger Beneke
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Heinrich Schlick GmbH
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Heinrich Schlick GmbH
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    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area
    • B08B15/026—Boxes for removal of dirt, e.g. for cleaning brakes, glove- boxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/02—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other
    • B24C3/06—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/02—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other
    • B24C3/06—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable
    • B24C3/065—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable with suction means for the abrasive and the waste material

Definitions

  • a device for surface treatment which consists of a chassis, a blasting chamber with a surface treatment device and a mast boom.
  • a hydraulic device With a hydraulic device, the processing angle of the boom with respect to the vehicle frame and that of the blasting chamber with respect to the mast can be changed.
  • a device for a surface treatment is also known from DE-A-36 29 623 A1. It consists of a chassis with a support and a cabin mounted on the support. The cabin is open on the side facing the property and is provided with sealing elements all around. A centrifugal wheel is arranged inside the cabin. Aircraft bodies are cleaned and blasted. The used abrasive is reprocessed by a connected abrasive preparation system. In order to be able to travel along the surface with the cabin, the support in the chassis can be pivoted from 0 - about 90 ° and the cabin on the mast about its axis by about 270 °.
  • the invention has for its object to provide a device for surface treatment of large exposed substantially horizontal surfaces of objects, in particular ships, which enables simple and safe handling.
  • the object is achieved in that a scissor joint device with an overlying three-dimensionally movable spring-joint device is arranged between the chassis and the blasting capsule.
  • the advantages achieved by the invention when machining an essentially straight horizontal or horizontal bottom area of a ship consist in particular in that it is possible to move as far as possible to the bottom surface under the ship, to direct the blasting capsule to the bottom area and to use the spring Press the hinge device precisely onto it. It is thus possible that the surface treatment device inside the blasting capsule can easily, reliably and precisely grasp the entire floor area and process it accordingly. If the area of the bottom of the ship corresponding to the size of the blasting capsule is treated, the next area is treated by moving the chassis. So this way treated the entire difficult to access surface of the bottom of the ship.
  • the scissor joint device consists of a scissor-type frame, which is composed of scissor bar elements movable in scissor and / or scissor pivot points, a scissor base element and an upper scissor element. This makes it possible to guide the blasting chamber vertically upwards from the vehicle plane to the bottom of the ship.
  • hydraulic cylinders instead of the scissor-type joint device, which are actuated individually in coordination with one another.
  • the universal joint is connected to the center of the scissor element and the springs are connected to the lower periphery of the blasting capsule.
  • the blasting capsule thus held and sprung can adapt to any curvatures or deformations of the bottom of the ship when it is pushed up, so that it is ensured that all parts of the very large floor area are treated effectively and sufficiently.
  • roller elements are arranged opposite the springs. These roller elements ensure that the blasting capsule can be moved along the surface of the ship's floor.
  • blasting capsule with the scissor-joint device and the spring-joint device are arranged in front of a driver's cabin. This enables the operator to control the precise manner and level of the process of the blasting cabinet.
  • the blasting capsule is connected to a suction delivery hose and at least one blasting agent hose on the surface treatment device designed as a blasting nozzle with an oscillator drive.
  • This ensures that the blasting process takes place dust-free and that the blasting medium is circulated and processed.
  • this allows blasting with multi-way blasting media - preferably with steel blasting media.
  • single-use blasting media usually copper slag - this steel blasting media can be reused up to two hundred and fifty times.
  • the blasting process as a whole is environmentally friendly and, in particular, considerably more economical.
  • the blasting capsule is surrounded on its open side with sealing elements. These sealing elements ensure that the blasting agent is held within the blasting cubicle and suctioned off accordingly. It is advantageous if the sealing elements are a combined rubber / brush cover. This ensures that when the Blasting media can draw enough air without blasting media leaving the blasting chamber. It has proven to be advantageous if the combined rubber / brush cover is additionally provided with magnets. These magnets ensure that the seal clings tightly and intimately to the surface of the surface to be treated in this case the ship's bottom.
  • the driver's cabin is not higher than the uppermost point (sealing elements 23) of the lowered blasting capsule.
  • the chassis is advantageously moved forward by chains.
  • wheels or the like instead of the chains.
  • the selected dimensions ensure that the entire device can move freely and safely under the ship's floor.
  • the palls are arranged according to a ship-specific pale plan. This is related to the ship's statics. Since ships are to be blasted and coated at regular intervals, the pads are arranged at a different location during a subsequent anti-corrosion treatment and then the previously occupied location is blasted.
  • the pads 4.1, ... 4.n are arranged accordingly offset.
  • FIGS. 3 to 5 A blasting device which can be used for the bottom region 1.4 is shown in FIGS. 3 to 5.
  • the chassis 20 is freely movable by a chain undercarriage 11.
  • a driver's cabin 7 is located above the chain undercarriage 11, in which the driving lever 8 and a seat element 15 are arranged.
  • a lamp 6 is installed on the driver's cabin 7.
  • a motor drive 5 is located in front of a window element 17.
  • a scissor base element 18 is arranged on the chassis 20 in front of the driver's cabin 7.
  • a scissor upper element 28 is arranged above the scissor bar elements 25.1, ... 25.n.
  • the first scissor bar element 25.1 is rotatably and longitudinally displaceable in an elongated hole 30 of the scissor base element and the last scissor bar element 25.n in a slot recess 31 of the scissor upper element is likewise arranged so as to be rotatable and longitudinally movable, while the second scissor bar element 25.2 and the penultimate scissor bar element 25.n. -1 in the second or penultimate scissor pivot point 26.2 or 26.n-1 on the scissor base element 18 or on the scissor upper element 28 can only be rotated.
  • the upper scissor element 28 is in its center Z 'over a Cardan joint 29 connected to the center Z of a smooth element 19.
  • springs 12.1, 12.2 are arranged, which are attached with their opposite side to the lower periphery P 'of the blasting capsule 22.
  • roller elements 24.1 and 24.2 are fastened on the other side. It is possible to attach the rollers 24.1, 24.2 to all four corners of the blasting chamber 22 or in the middle thereof. Whether two, four or more roles are used depends on the respective application.
  • the essentially open side of the blasting capsule 22 is surrounded by sealing elements 23.
  • Combined rubber / brush seals which are additionally equipped with permanent magnets, are advantageously used here. This measure ensures that the blasting capsule 22 clings very intimately to the bottom of the ship and prevents individual steel grains from escaping.
  • One or two oscillating jet nozzles 21.1 and 21.2 are arranged in the blasting chamber 22 itself. Your location is preferably selected so that the cleanest possible surface can be created during the blasting process. Both blasting nozzles 21.1 and 21.2 are connected to a blasting hose 10.
  • a vacuum suction system 14 and a blasting medium delivery hose are provided in order to be able to extract the blasting medium after blasting.
  • the blasting agent conveying hose 9 and the blasting hoses 10 are connected to a blasting preparation system.
  • the self-propelled blasting device described in this way is suitable for processing not only the bottom area of a ship, but also other essentially flat, large areas.
  • the chassis 20 is positioned below the ship wall 2 of the floor area 1.4 by the operator sitting in the driver's cabin 7. Since the blasting capsule 22 can be moved and resiliently supported on both sides in the universal joint 29 and the springs 12.1 and 12.2 and can be displaced upwards on the movable scissor linkage 13, it is steplessly adjusted at a driving speed of preferably 0 to 6 m per minute and at the Surface of the ship's floor positioned in the floor area 1.2. The mobility of the blasting capsule 22 on the ship's floor is expanded by the roller elements 24.1 and 24.2, which also function as spacers.
  • the blasting power itself depends on the nature of the surface to be blasted or on the required degree of purity. On average, beam outputs of up to 20 m2 / hour are realistic.
  • the jet nozzles 21.1 and 21.2 are fastened in the jet capsule in such a way that they are oscillating via a lifting rod and can be moved laterally in a jet path of 800-1000 mm.
  • the oscillation speed is about 20 m / min. This ensures good coverage.
  • the blasted blasting medium - preferably blasting blasting medium - and the dedusting via the vacuum system 14 are carried out with an integrated filter via the suction conveyor hose 9.
  • a mechanical pre-separator which also functions as a cleaning section, is interposed between the blasting capsule 22 and the flexible, highly abrasion-resistant suction conveyor hose 9.
  • the blasting agent cleaned in this way gets back into a pressure blasting container and is removed from there out via the blasting hoses 10 back to the blasting nozzles 21.1 and 21.2 in the blasting capsule 22.
  • the blasting capsule 22 is adequately secured to the blasting surface of the ship's wall 2 in the floor area 1.4 by the circumferential sealing elements 23 such that, on the one hand, no blasting agent can escape from the blasting capsule 22 and, in addition, sufficient air is drawn into the capsule from the outside by the high vacuum of the suction conveyor system. It is essential that the entire blasting process takes place dust-free and that the blasting medium is circulated and processed. As a result, it is advantageously possible to use a reusable blasting medium, preferably steel blasting medium, instead of the previously used one-way blasting medium. In contrast to single-use blasting media - usually copper slag - the steel blasting media can be reused up to two hundred and fifty times.

Landscapes

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Abstract

Damit eine Oberfläche großer freiliegender, im wesentlichen horizontaler Flächen von Objekten, insbesondere von Schiffen, einfach und sicher zu behandeln sind, ist zwischen einem Fahrgestell (20) und einer Strahlkapsel (22) eine Scherengelenkeinrichtung (13, 18, 28) mit einer darüberliegenden dreidimensional beweglichen Feder-Gelenk-Einrichtung (12.1, 12.2, 19, 29) angeordnet. Da die Strahlkapsel (22) in einem Kardangelenk (29) und den Federn (12.1, 12.2) der Feder-Gelenk-Einrichtung beidseitig bewegbar und federnd gelagert ist und auf einem beweglichen Scherengestänge (13) der Scherengelenkeinrichtung stufenlos nach oben verstellt werden kann, ist jeder Teil der horizontal liegenden Oberfläche des Bodenbereichs erreich- und damit bearbeitbar. Für die Bearbeitung befinden sich im Inneren der Strahlkapsel (22) als Oberflächenbehandlungseinrichtungen oszillierende Strahldüsen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine Oberflächenbehandlung großer freiliegender im wesentlichen horizontaler Bodenflächen von Objekten, insbesondere von Schiffen mit
    • einem Fahrgestell und
    • einer Strahlkapsel, die mit dem Fahrgestell verbunden ist und in der sich wenigstens eine Oberflächenbehandlungseinrichtung befindet.
  • Aus der US-A-3 548 541 ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung bekannt, die aus einem Fahrgestell, einer Strahlkammer mit einer Oberflächenbehandlungseinrichtung und einem Mastausleger besteht. Mit einer Hydraulikvorrichtung kann der Bearbeitungswinkel des Mastauslegers gegenüber dem Fahrzeuggestell und der der Strahlkammer gegenüber dem Mast verändert werden.
  • Auch wenn mit dieser Vorrichtung eine freiliegende Bodenfläche eines Schiffes behandelt werden kann, ist die sich verändernde Bearbeitungshöhe, d. h. der Abstand zwischen der Bodentfläche des Schiffs und der im wesentlichen ebenen Standfläche, nur durch eine Mastwinkeländerung kompensierbar, mit der Folge der Instabilität des Fahrgestells. Unebenheiten bzw. leichte Krümmungen der Bodenfläche sind darüberhinaus nur mit einer Winkeländerung der Strahlkapsel ausgleichbar. Trotz dieser sehr aufwendigen Anpassungsaktion ist eine saubere Behandlung der Oberfläche nicht möglich.
  • Eine Vorrichtung für eine Oberflächenbehandlung ist weiterhin aus der DE-A-36 29 623 A1 bekannt. Sie besteht aus einem Fahrgestell mit einer Stütze und einer an der Stütze montierten Kabine. Die Kabine ist an der dem Objekt zugewandten Seite offen und umlaufend mit Dichtungselementen versehen. Im Inneren der Kabine ist ein Schleuderrad angeordnet. Gereinigt und gestrahlt werden Flugzeugkörper. Der verbrauchte Strahlmittel wird von einer angeschlossenen Strahlmittel-Aufbereitungsanlage wiederaufbereitet. Um an der Oberfläche mit der Kabine entlangfahren zu können, ist die Stütze im Fahrgestell von 0 - etwa 90° und die Kabine am Mast um seine Achse etwa 270° verschwenkbar.
  • Diese Vorrichtung hat sich bei der Oberflächenbehandlung von Flugzeugen zwar bewährt, ist aber in dieser Form bei freiliegenden im wesentlichen horizontalen Flächen von Schiffen nicht geeignet. Die Stütze müßte bei einem Neigungswinkel von 0° und einer um 90° abgewinkelten Kabine arbeiten. Das würde dazu führen, daß durch die einseitige Belastung das Fahrgestell umkippt. Außerdem würde eine Bedienungsperson, die sich in der Kabine befindet, in der Rückenlage sämtliche Bedienungsvorgänge vornehmen müssen. Darüber hinaus würde zurückprallendes Strahlmittel die Sicht der Bearbeitungsperson sehr stark einschränken.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für eine Oberflächenbehandlung großer freiliegender im wesentlichen horizontaler Flächen von Objekten, insbesondere von Schiffen zu schaffen, die eine einfache und sichere Handhabung ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem Fahrgestell und der Strahlkapsel eine Scherengelenkeinrichtung mit einer darüberliegenden dreidimensional beweglichen Feder-Gelenk-Einrichtung angeordnet ist.
  • Für die Oberflächenbehandlung wird ein Schiff in folgende Bearbeitungssektionen eingeteilt:
    • a) einen sich durch eine hohe Neigung und Krümmung der Wände auszeichnenden Bugbereich,
    • b) einen sich durch im wesentlichen senkrechte Wände auszeichnenden Mittelbereich,
    • c) einen sich durch starke Ein- und Ausbuchtungen bzw. vorstehende Teile (Schiffsschraube) auszeichnenden Heckbereich und
    • d) einen im wesentlichen geraden horizontal liegenden Bodenbereich.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bei der Bearbeitung eines im wesentlichen geraden horizontal bzw. waagerechten Bodenbereichs eines Schiffes bestehen insbesondere darin, daß es möglich ist, unter dem Schiff möglichst weit an die Bodenoberfläche heranzufahren, die Strahlkapsel an den Bodenbereich anzulenken und mit der Feder-Gelenk-Einrichtung paßgenau an diesen anzudrücken. Damit ist es möglich, daß die Oberflächenbehandlungseinrichtung im Inneren der Strahlkapsel einfach, sicher und genau den gesamten Bodenbereich erfaßt und diesen entsprechend bearbeiten kann. Ist die der Größe der Strahlkapsel entsprechende Fläche des Bodens des Schiffes behandelt, wird durch ein Verfahren des Fahrgestells der nächste Bereich behandelt. So wird auf diese Art und Weise die gesamte schwierig zugängliche Oberfläche des Bodens des Schiffes behandelt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Scherengelenkeinrichtung aus einem Scherengestell, das sich aus in Scheren- und/oder Scherendrehpunkten beweglichen Scherenstangenelementen zusammensetzt, einem Scherengrundelement und einem Scherenoberelement besteht. Hierdurch ist es möglich, die Strahlkammer von der Fahrzeugebene senkrecht nach oben an den Boden des Schiffs zu führen. Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle der Scherengelenkeinrichtung Hydraulikzylinder einzusetzen, die einzeln aufeinander abgestimmt angesteuert werden.
  • Vorteilhaft ist es,
    • wenn das erste Stangenelement- das erste Scherenstangenelement im ersten Scherendrehpunkt drehverschieblich in einer Langloch-Ausnehmung im und das zweite Scherenstangenelement im zweiten Scherendrehpunkt drehbeweglich am Scherengrundelement und
    • das vorletzte Scherenstangenelement im vorletzten Scherendrehpunkt am und das letzte Scherenstangenelement am letzten Scherendrehpunkt in einer Schlitzausnehmung im Scherenoberelement drehverschieblich angeordnet sind.
  • Hierdurch wird gesichert, daß sich die Strahlkammer genau parallel über dem auf dem Fahrgestell ruhenden Scherengrundelement senkrecht nach oben bewegt. Ein Verkanten oder Verschieben wird hierdurch vermieden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Kardangelenk mit dem Zentrum des Scherenelementes und die Federn mit der unteren Peripherie der Strahlkapsel verbunden sind. Die so gehaltene und gefederte Strahlkapsel kann sich beim Herandrücken jeglichen Krümmungen bzw. Verformungen des Bodens des Schiffes anpassen, so daß gesichert ist, daß sämtliche Teile der sehr großen Bodenfläche effektiv und ausreichend behandelt werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn den Federn gegenüberliegend Rollenelemente angeordnet sind. Diese Rollenelemente sichern, daß die Strahlkapsel entlang der Oberfläche des Schiffsbodens verfahrbar ist.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Strahlkapsel mit der Scherengelenkeinrichtung und der Feder-Gelenk-Einrichtung vor einer Fahrerkabine angeordnet sind. Hierdurch ist es der Bedienungsperson möglich, die genaue Art und Weise bzw. Höhe des Verfahrens der Strahlkabine zu lenken.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Strahlkapsel mit einem Saugförderschlauch und wenigstens einem Strahlmittelschlauch an der als Strahldüse mit Oszillatorantrieb ausgebildeten Oberflächenbehandlungseinrichtung verbunden ist. Hierdurch wird gesichert, daß der Strahlvorgang staubfrei stattfindet und das Strahlmittel im Kreislauf gefahren und aufbereitet wird. Im Gegensatz zu dem üblicherweise verwendeten Einwegstrahlmittel kann hierdurch mit Mehrwegstrahlmittel- vorzugsweise mit Stahl-Strahlmittel - gestrahlt werden. Dieses Stahl-Strahlmittel kann im Gegensatz zum Einwegstrahlmittel - in der Regel Kupferschlacke - bis zu zweihundertundfünfzigmal wiederverwendet werden. Hierdurch wird der Strahlvorgang insgesamt umweltfreundlich und insbesondere wesentlich wirtschaftlicher.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Strahlkapsel an ihrer offenen Seite mit Dichtungselementen umgeben ist. Diese Dichtungselemente sorgen dafür, daß das Strahlmittel innerhalb der Strahlkabine gehalten und entsprechend abgesaugt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Dichtungselemente eine kombinierte Gummi-/Bürstenabdeckung sind. Hierdurch ist gewährleistet, daß beim Absaugen der Strahlmittel genügend Luft nachziehen kann ohne daß dabei Strahlmittel die Strahlkammer verläßt. Als vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, wenn die kombinierte Gummi/Bürstenabdeckung zusätzlich mit Magneten versehen ist. Diese Magnete sorgen dafür, daß sich die Dichtung fest und innig an die Oberfläche der zu behandelnden Fläche in diesem Falle des Schiffsbodens anschmiegt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Fahrerkabine nicht höher als der oberste Punkt (Dichtungselemente 23) der abgesenkten Strahlkapsel ist. Das Fahrgestell wird dabei vorteilhafterweise von Ketten vorwärts bewegt. Möglich ist es natürlich auch, anstelle der Ketten Räder oder dgl. einzusetzen. Durch die gewählten Abmessungen wird gesichert, daß sich die gesamte Vorrichtung frei und sicher unter dem Schiffsboden bewegen kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Schiff in einer schematischen Seitenansicht,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Mittelschiffsbereichs entlang einer Linie II - II,
    Fig. 3
    eine Strahlvorrichtung für einen Bodenbereich eines Schiffes in einer schematischen perspektivischen Darstellung,
    Fig. 4
    eine schematische Seitenansicht einer Strahlmittelvorrichtung gemäß Fig. 3 und
    Fig. 5
    eine Scherengelenkeinrichtung mit einer Strahlmittelvorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 in einer schematischen Seitenansicht.
  • Soll die Oberfläche eines Schiffskörpers 1 entsprechend behandelt werden, z. B. gestrahlt und/oder gespritzt, wird das Schiff aus dem Wasser herausgeholt und z. B. in einem Trockendock aufgestellt. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wird das Schiff dabei auf Pallen 4.1, ... 4.n sowohl unterwärts als auch seitwärts (nicht dargestellt) abgestützt. Für eine Behandlung wird der Schiffskörper 1 in folgende Bereiche unterteilt:
    • a) einen Bugbereich 1.1
      der sich durch schräg abgewinkelte bzw. stark gekrümmte Flächen einer Schiffswand 2 auszeichnet,
    • b) einen Mittelbereich 1.2
      der durch sehr hohe im wesentlichen gerade senkrechte Wände gekennzeichnet ist,
    • c) einen Heckbereich 1.3
      dessen Schiffswand 2 stark gekrümmt und abgewinkelt ist und dessen Bearbeitungsmöglichkeiten darüberhinaus durch eine Schiffsschraube 3 erschwert werden,
    • d) einen Bodenbereich 1.4
      der im wesentlichen frei über den Pallen 4.1, ... 4.n liegt.
  • Die Pallen werden nach einem schiffstypischen Pallenplan angeordnet. Dies hängt mit der Schiffsstatik zusammen. Da Schiffe in einem regelmäßigen Zeitabstand zu strahlen und zu beschichten sind, werden die Pallen bei einer folgenden Korrosionsschutzbehandlung an einer anderen Stelle angeordnet und damit dann die zuvor besetzte Stelle gestrahlt.
  • Um bei mehreren nacheinander folgenden Oberflächenbehandlungen eine gleichmäßige Behandlung des Bodenbereiches 1.4 zu gewährleisten, werden die Pallen 4.1, ... 4.n entsprechend versetzt angeordnet.
  • Eine für den Bodenbereich 1.4 einsetzbare Strahlvorrichtung ist in den Fig. en 3 - 5 dargestellt.
  • Sie besteht im wesentlichen aus
    • einem Fahrgestell 20 und
    • einer Strahlkapsel 22.
  • Das Fahrgestell 20 ist durch ein Kettenfahrwerk 11 frei beweglich. Über dem Kettenfahrwerk 11 befindet sich eine Fahrerkabine 7, in dem Fahrhebel 8 und ein Sitzelement 15 angeordnet sind. Auf der Fahrerkabine 7 ist eine Leuchte 6 installiert. Vor einem Fensterelement 17 befindet sich ein Motorantrieb 5.
  • Auf dem Fahrgestell 20 vor der Fahrerkabine 7 liegend ist ein Scherengrundelement 18 angeordnet. Darauf befinden sich Scherenstangenelemente 25.1, ... 25.n, die in Scherendrehpunkten 26.1, ...26.n und Scherenkreuzdrehpunkten 27.1 ... 27.n beweglich sind. Über den Scherenstangenelementen 25.1, ... 25.n ist ein Scherenoberelement 28 angeordnet. In dieser Scherengelenkeinrichtung ist das erste Scherenstangenelement 25.1 dreh- und längsverschiebbar in einer Langlochausnehmung 30 des Scherengrundelementes und das letzte Scherenstangenelement 25.n in einer Schlitzausnehmung 31 des Scherenoberelementes ebenfalls dreh- und längsbeweglich angeordnet, während das zweite Scherenstangenelement 25.2 und das vorletzte Scherenstangenelement 25.n-1 im zweiten bzw. vorletzten Scherendrehpunkt 26.2 bzw. 26.n-1 am Scherengrundelement 18 bzw. am Scherenoberelement 28 nur drehbar beweglich ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß bei einem Betätigen der Stangen sich das Scherenoberelement 28 immer parallel zum Scherengrundelement 18 bewegt. Das Scherenoberelement 28 ist dabei in seinem Zentrum Z' über ein Kardangelenk 29 mit dem Zentrum Z eines glatten Elementes 19 verbunden. An der Peripherie P des Plattenelementes 19 sind Federn 12.1, 12.2 angeordnet, die mit ihrer Gegenseite an der unteren Peripherie P' der Strahlkapsel 22 befestigt sind. Den Federn gegenüberliegend sind auf der anderen Seite Rollenelemente 24.1 und 24.2 befestigt. Dabei ist es möglich, die Rollen 24.1, 24,2 an allen vier Ecken der Strahlkammer 22 oder in deren Mitte zu befestigen. Ob dabei zwei, vier oder mehrere Rollen eingesetzt sind, ist von dem jeweiligen Einsatzfall abhängig.
  • Die im wesentlichen offene Seite der Strahlkapsel 22 ist von Dichtungselementen 23 umgeben. Hierbei werden vorteilhafterweise kombinierte Gummi-/Bürstenabdichtungen eingesetzt, die zusätzlich mit Dauermagneten ausgerüstet sind. Durch diese Maßnahme wird ein sehr inniges Anschmiegen der Strahlkapsel 22 an den Boden des Schiffes gewährleistet und das Austreten von einzelnen Stahlkörnern vermieden. In der Strahlkammer 22 selbst sind ein bis zwei oszillierende Strahldüsen 21.1 und 21.2 angeordnet. Ihr Standort wird vorzugsweise so ausgewählt, daß eine möglichst saubere Oberfläche beim Strahlvorgang entstehen kann. Beide Strahldüsen 21.1 und 21.2 sind mit einem Strahlschlauch 10 verbunden. Um das Strahlmittel nach dem Strahlen absaugen zu können, ist eine Vakuumsauganlage 14 und ein Strahlmittelförderschlauch vorgesehen. Der Strahlmittelförderschlauch 9 und die Strahlschläuche 10 sind mit einer Strahlaufbereitungsanlage verbunden.
  • Die so beschriebene selbstfahrende Strahlvorrichtung ist geeignet, nicht nur den Bodenbereich eines Schiffes, sondern auch andere im wesentlichen ebene, große Flächen entsprechend zu bearbeiten.
  • Die Arbeitsweise der Strahlvorrichtung wie sie sich aus dem dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sei erläutert:
    Durch die in der Fahrerkabine 7 sitzende Bedienungsperson wird das Fahrgestell 20 unterhalb der Schiffswand 2 des Bodenbereichs 1.4 positioniert. Da die Strahlkapsel 22 in dem Kardangelenk 29 und den Federn 12.1 und 12.2 beidseitig bewegbar und federnd gelagert ist und auf dem beweglichen Scherengestänge 13 nach oben verlagerbar ist, wird sie mit einer Fahrgeschwindigkeit stufenlos von vorzugsweise 0 bis 6m pro Minute nach oben verstellt und an der Oberfläche des Schiffsbodens im Bodenbereich 1.2 positioniert. Die Beweglichkeit der Strahlkapsel 22 am Schiffsboden wird durch die Rollenelemente 24.1 und 24.2 erweitert, die zugleich als Distanzhalter fungieren.
  • Die Strahlleistung selbst ist abhängig von der Beschaffenheit der zu strahlenden Oberfläche bzw. vom geforderten Reinheitsgrad. Im Durchschnitt sind Strahlleistungen bis 20 m²/Stunde realistisch. Im Ausführungsbeispiel sind die Strahldüsen 21.1 und 21.2 in der Strahlkapsel derart befestigt, daß sie über ein Hubgestänge oszillierend und in einem Strahlweg von 800 - 1000 mm seitlich bewegbar sind. Die Oszilliergeschwindigkeit beträgt etwa 20 m/min. Damit ist eine gute Überdeckung gewährleistet. Über den Saugförderschlauch 9 wird das verstrahlte Strahlmittel - vorzugsweise Strahl-Strahlmittel - sowie die Entstaubung über die Vakuumanlage 14 mit einem integrierten Filter vorgenommen. Zwischen der Strahlkapsel 22 und dem flexiblen, hochabriebfesten Saugförderschlauch 9 ist ein mechanischer Vorabscheider, der gleichzeitig als Reinigungsstrecke funktioniert, zwischengeschaltet. Das so gereinigte Strahlmittel gelangt zurück in einen Druckstrahlbehälter und wird von dort aus über die Strahlschläuche 10 zurück zu den Strahldüsen 21.1 bzw. 21.2 in der Strahlkapsel 22 geleitet.
  • Die Strahlkapsel 22 ist zur Strahlfläche der Schiffswand 2 im Bodenbereich 1.4 durch die umlaufenden Dichtungselemente 23 ausreichend derart abgesichert, daß zum einen kein Strahlmittel aus der Strahlkapsel 22 austreten kann und darüberhinaus durch das hohe Vakuum der Saugförderanlage ausreichend Luft von außen in die Kapsel gesogen wird. Wesentlich ist dabei, daß der gesamte Strahlvorgang staubfrei stattfindet und das Strahlmittel im Kreislauf gefahren und aufbereitet wird. Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, anstatt des bisher eingesetzten Einwegstrahlmittels ein Mehrwegstrahlmittel - vorzugsweise Stahl-Strahlmittel - einzusetzen. Das Stahl-Strahlmittel ist dabei im Gegensatz zum Einwegstrahlmittel - in der Regel Kupferschlacke - bis zu zweihundertfünfzigmal wiederverwendbar.
  • Insgesamt ist also festzustellen, daß durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Strahlvorrichtung der Strahlvorgang insgesamt umweltfreundlicher und insbesondere wesentlich fortschrittlicher wird, insbesondere bedingt durch folgende Vorteile:
    • A. Hohe Wirtschaftlichkeit durch Verwendung von Mehrwegstrahlmitteln,
    • B. konsequente Einhaltung der Umweltschutzforderungen durch Staubfreiheit und Abfallreduzierung,
    • C. mechanisches und fernbedientes mannloses Strahlen und
    • D. Leistungssteigerung durch erhöhte Strahlleistung und Vermeidung von besonderen Einkapselungen.
    Bezugszeichenliste:
    • 1.
    Schiffskörper
    1.1
    Bugbereich
    1.2
    Mittelbereich
    1.3
    Heckbereich
    1.4
    Bodenbereich
    2
    Schiffswand
    3
    Schiffsschraube
    4.1, ... 4.n
    Pallen
    5
    Motorantrieb
    6
    Leuchte
    7
    Fahrerkabine
    8
    Fahrerhebel
    9
    Saugförderschlauch
    10
    Strahlschlauch
    11
    Kettenfahrwerk
    12.1, 12.2
    Federn
    13
    Scherengestell
    14
    Vakuumsauganlage
    15
    Sitzelement
    17
    Fernsteuerelement
    18
    Scherengurtelement
    19
    Plattenelement
    20
    Fahrgestell
    21.1, 21.2
    Strahldüse
    22
    Strahlkapsel
    23
    Dichtungselement
    24.1, 24.2
    Rollenelement
    25.1, ... 25.n
    Scherenstangenelement
    26.1, ... 26.n
    Scherendrehpunkt
    27.1, ... 27.n
    Scherenkreuzdrehpunkt
    28
    Scherenoberelement
    29
    Kardangelenk
    30
    Langlochausnehmung
    31
    Schlitzausnehmung
    Z, Z'
    Zentrum
    P, P'
    Peripherie

Claims (12)

  1. Vorrichtung für eine Oberflächenbehandlung großer freiliegender im wesentlichen horizontaler Bodenflächen von Objekten, insbesondere von Schiffen mit
    - einem Fahrgestell (20) und
    - einer Strahlkapsel (22), die mit dem Fahrgestell (20) verbunden ist und in der sich wenigstens eine Oberflächenbehandlungseinrichtung (21.1, 21.2) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Fahrgestell (20) und der Strahlkapsel (22) eine Scherengelenkeinrichtung (13, 18, 28) mit einer darüberliegenden dreidimensional beweglichen Feder-Gelenk-Einrichtung (12.1, 12.2, 16, 19, 29) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherengelenkreinrichtung (13, 18, 28) aus einem Scherengestell (13), das sich aus den Scheren und/oder Scherenkreuz-Drehpunkten (26.1, ... 26.n; 27.1, ... 27.n) beweglichen Scherenstangenelementen (25.1, ... 25.n) zusammensetzt, einem Scherengrundelement (18) und einem Scherenoberelement (28) besteht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    - das erste Scherenstangenelement (25.1) im ersten Scherendrehpunkt (26.1) drehverschieblich in einer Langloch-Ausnehmung (30) im und das zweite Scherenstangenelement (25.2) im zweiten Scherendrehpunkt (26.6) drehbeweglich am Scherengrundelement (18) und
    - das vorletzte Scherenstangenelement (25.n-1) im vorletzten Scherendrehpunkt (26.n-1) am und das letzte Scherenstangenelement (25.n) am letzten Scherendrehpunkt (26.n) in einer Schlitzausnehmung (31) im Scherenoberelement (28) drehverschieblich angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder-Gelenk-Einrichtung aus einem Plattenelement (19) besteht, in dessen Zentrum (Z) ein Kardangelenk (29) und an dessen oberer Peripherie (P) Federn (12.1, 12.2) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kardangelenk (29) mit dem Zentrum des Scherenoberelementes (28) und den Federn (12.1, 12,2) mit der unteren Peripherie (P') der Strahlkapsel (22) verbunden sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Federn (12.1, 12.2) gegenüberliegend Rollenelemente (24.1, 24.2) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlkapsel (22) mit der Scheren-Gelenk-Einrichtung (13, 18, 19) und der Feder-Gelenk-Einrichtung (12.1, 12.2, 19, 29) vor einer Fahrerkabine (7) angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlkapsel (22) mit einem Saugförderschlauch (9) und wenigstens einem Strahlmittelschlauch (10) an der Strahldüse mit Oszillatorantrieb (21.1, 21.2) ausgebildeten Oberflächenbehandlungseinrichtung verbunden ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlkapsel (22) an ihrer offenen Seite mit Dichtungselementen (23) umgeben ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (23) eine kombinierte Gummi-/Bürstenabdichtung sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die kombinierte Gummi-/Bürstenabdichtung zusätzlich mit Magneten versehen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrerkabine (7) nicht höher als der oberste Punkt (Dichtungselemente 23) der abgesenkten Strahlkapsel ist.
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