EP1278448B1 - Vorrichtung zur durchführung von arbeiten an einer fläche - Google Patents

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EP1278448B1
EP1278448B1 EP01931545A EP01931545A EP1278448B1 EP 1278448 B1 EP1278448 B1 EP 1278448B1 EP 01931545 A EP01931545 A EP 01931545A EP 01931545 A EP01931545 A EP 01931545A EP 1278448 B1 EP1278448 B1 EP 1278448B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support
working
working device
equipment
subatmospheric pressure
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01931545A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1278448A1 (de
Inventor
Jürgen KONRAD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1278448A1 publication Critical patent/EP1278448A1/de
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Publication of EP1278448B1 publication Critical patent/EP1278448B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4052Movement of the tools or the like perpendicular to the cleaning surface
    • A47L11/4058Movement of the tools or the like perpendicular to the cleaning surface for adjusting the height of the tool
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L1/00Cleaning windows
    • A47L1/02Power-driven machines or devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/38Machines, specially adapted for cleaning walls, ceilings, roofs, or the like

Definitions

  • the invention relates to a device for performing work on a surface, with a device for generating a negative pressure between the device and the surface, at least one support for supporting against the surface and a working device for processing the surface, which device also by means of the working device supported against the surface.
  • the invention also relates to a method for operating a device for performing work on a surface, with a device for generating a negative pressure between the device and the surface, at least one support for supporting against the surface and a working device for processing the surface, which device is also supported by means of the working device against the surface.
  • the device comprises a support which contains the actual means for cleaning and is guided on ropes suspended over a surface to be cleaned and a fan which generates a negative pressure to hold the support to the surface to be cleaned.
  • U1 is an automatic cleaning device for window or facade surfaces of a structure out, which cleaning device has a preferably two ropes hanging frame with a cleaning head bearing manipulator and two convertible support legs.
  • the support legs support the frame with releasably attachable to the facade surface holders while maintaining a constant distance between the frame and the facade surface.
  • the present invention has for its object to provide an apparatus and a method of the type mentioned, in which or in which the working device can be pressed with little effort to the surface to be machined with a predetermined force.
  • a device for performing work on a surface with a device for generating a negative pressure between the device and the surface, at least one support for supporting against the surface and a working device for processing the surface, which device also supported by the working device against the surface, wherein the device can move alone over the surface and the working device and the at least one support form a three-point support.
  • this object is achieved according to the invention by a method for operating a device for performing work on a surface, with a device for generating a negative pressure between the device and the surface, at least one support for supporting against the surface and a working device for machining the surface which device is also supported by means of the working device against the surface, wherein the means for generating a negative pressure is controlled such that the generated negative pressure generates a contact force of the device to the surface, taking into account the point of application of the contact pressure on the device and the arrangement the support point of the at least one support and the working device to a predetermined contact pressure of the working device to the Surface, wherein the working device and the at least one support form a three-point support, and the device moves alone on the surface.
  • a defined pressing force of the working device on the surface can be generated particularly advantageously by the device for generating a negative pressure between the device and the surface, which is present anyway.
  • the distribution of the pressing force of the device caused by the negative pressure of the device to the surface is distributed to the at least one support and the working device according to the geometric arrangement to each other. Given a distribution of the pressing force, the pressing force of the working device can thus be changed particularly easily by controlling the device for generating the negative pressure.
  • This device may for example be a fan whose speed and suction power can be changed.
  • two supports are provided which form with the working device substantially an isosceles triangle whose base extends between the two supports.
  • the working device needs to be in any case only punctiform, but on the contrary may have an elongated surface to edit a larger area at the same time.
  • the surface pressure center corresponds to the bearing point of the working device.
  • a floating or articulated support for the working device may be provided, for example in the form of a rubber bearing or a gimbal, which can not transmit torques. This can ensure that the working device can only exert a support force acting perpendicular to the surface on the device and no tilting moment that could affect the load distribution between the two conditions.
  • the triangular arrangement of the support points ensures a high stability of the device on the surface and avoids a mechanical overdetermination with respect to the support.
  • the vacuum force is distributed over the supports or the working device in inverse proportion to the distance of the point of application of the vacuum force to the base of the triangle between the supports or to the support point of the working device. Due to the simple application of the lever law, it is thus possible to determine the pressure force of the working device caused by a specific negative pressure force.
  • an elongate shape of the working device can be selected, the extension of which lies next to the support point of the one support.
  • the mechanical over-determination of the support is avoided by a combined distance and point support, wherein of the three points of the three-point support one of a support and two of the support path of the working device can be assigned, in particular the two ends of the working device.
  • the support triangle is formed in this case of the support and the outermost points of the working device, with which it rests on the surface.
  • the device may have a drive device, which is advantageously formed by a support.
  • a separate drive device which must necessarily have contact with the surface and could lead to a mechanical overdetermination is not required in this way.
  • the drive device can be formed in a simple advantageous embodiment of a driven wheel with frictional engagement with the surface.
  • two mutually spaced drive means can be provided, which are driven at different speeds and / or drive directions.
  • the drive direction of the drive device may be variable. In this way, the direction of movement of the device can be changed on the surface even with only one drive device provided. In the case of two drive devices which can be changed in their drive direction, a movement of the device on the surface in different orientations is additionally possible.
  • the device 2 shown in a lateral schematic sectional view is in its working position on a surface 1 to be processed.
  • the device 2 comprises a housing 3 in which a device 4 for generating a negative pressure and two support or drive rollers 8. Outside of the housing 3, a cleaning device 6 is attached by means of two struts 7 as a working device.
  • the device 2 rests on the surface 1 on the two drive rollers 8 and on the cleaning device 6.
  • the housing 3 of the device 2 has the shape of a shell whose edges have a small distance from the surface 1.
  • the housing 3 thus forms together with the surface 1 a substantially closed space in which a negative pressure can be generated by the device 4, which ensures an attraction of the device 2 to the surface 1.
  • the device 2 on the surface 1 can also move vertically or upside down, as required, for example, in the cleaning of vertical or horizontal glass surfaces.
  • a handle 5 for handling the device 2 is arranged at the top of the housing 3.
  • the cleaning device 6 has an elongated narrow shape and extends along an entire side of the substantially rectangular device 2 in order to be able to simultaneously clean as large sections of the surface 1 as possible.
  • the two drive wheels 8 are each arranged on the cleaning device 6 opposite side of the device 2, wherein the two drive wheels 8 have the greatest possible distance from each other. Both drive wheels 8 are each driven by a drive motor 9 and are provided with a coating which produces a frictional engagement between the drive wheels 8 and the surface 1.
  • the two drive motors 9 ensure a movement of the device 2 on the surface 1, wherein for a change of the direction of movement, the two drive wheels 8 are driven at a different speed and / or direction of rotation.
  • a second embodiment of the device 2 according to the invention with only one drive wheel 8 is shown.
  • the drive wheel 8 is arranged approximately centrally on the cleaning device 6 opposite side of the housing 3 and can be driven by a drive motor 9.
  • a servo motor 10 is provided, with which the drive wheel 8 can be rotated together with the drive motor 9 in order to change the drive direction of the drive wheel 8 with respect to the housing 3 can. In this way it is possible to change the direction of movement of the device 2 on the surface 1 with only one drive wheel 8.
  • the device 2 is in this case with the elongated cleaning device 6 and only one drive wheel 8 on the surface 1.
  • the support of the device 2 on the surface 1 is mechanically not determined and is the attraction of the device 2 to the surface 1 in a fixed ratio to the contact pressure of the cleaning device 6 against the surface 1, so that by adjusting the negative pressure between the device 2 and the surface 1, the contact pressure of the cleaning device 6 against the surface 1 can be targeted.
  • a control of the contact pressure of the cleaning device 6 is possible, being measured as a control variable, both the negative pressure and directly the contact pressure and as a control variable, the power of the fan 4 can be used.
  • adjustable contact pressure of the working device or cleaning device 6 can be achieved with very little effort.

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchführen von Arbeiten an einer Fläche, mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen der Vorrichtung und der Fläche, wenigstens einer Auflage zum Abstützen gegen die Fläche und einer Arbeitsvorrichtung zum Bearbeiten der Fläche, welche Vorrichtung sich auch mittels der Arbeitsvorrichtung gegen die Fläche abstützt.
  • Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Durchführen von Arbeiten an einer Fläche, mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen der Vorrichtung und der Fläche, wenigstens einer Auflage zum Abstützen gegen die Fläche und einer Arbeitsvorrichtung zum Bearbeiten der Fläche, welche Vorrichtung sich auch mittels der Arbeitsvorrichtung gegen die Fläche abstützt.
  • Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren gehen hervor aus der Patentanmeldung EP 0 541 951 A1 . Dort sind eine Vorrichtung zum Reinigen einer Außenfläche eines Gebäudes und ihr Betrieb beschrieben. Die Vorrichtung umfasst einen Träger, welcher die eigentlichen Mittel zum Reinigen enthält und an Seilen hängend über eine zu reinigende Fläche geführt wird sowie ein Gebläse aufweist, welches eine Unterdruck erzeugt, um den Träger an der zu reinigenden Fläche zu halten.
  • Aus dem Gebrauchsmuster DE 297 80 307 U1 geht eine Automatische Reinigungsvorrichtung für Fenster- oder Fassadenflächen eines Bauwerks hervor, welche Reinigungsvorrichtung ein an vorzugsweise zwei Seilen hängendes Gestell mit einem einen Reinigungskopf tragenden Manipulator sowie zwei umsetzbaren Stützbeinen aufweist. Die Stützbeine stützen das Gestell mit lösbar an der Fassadenfläche befestigbaren Haltern unter Wahrung eines konstanten Abstandes zwischen dem Gestell und der Fassadenfläche ab.
  • Insbesondere durch die US 4,971,591 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, mit deren Arbeitsvorrichtung Fenster gewaschen oder Oberflächen lackiert werden können. In den meisten Fällen muß die Fläche allgemein zum Bearbeiten berührt werden, wobei meistens besondere Anforderungen an den Anpreßdruck der Arbeitsvorrichtung an die Fläche gestellt werden, wie es insbesondere bei Reinigungsarbeiten der Fall sein kann. Die bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen sind dazu als Fahrzeuge ausgestaltet, die sich auch alleine über die Fläche bewegen können und an denen die Arbeitsvorrichtung befestigt wird. Diese bekannten Vorrichtungen weisen insbesondere den Nachteil auf, daß zum Andrücken der Arbeitsvorrichtung an die Fläche eine weitere Einrichtung erforderlich ist, die einen technischen und finanziellen Aufwand darstellt. Dieser wird nun nochmals erhöht, wenn die Andrückkraft einen bestimmten Wert besitzen soll.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der oder bei dem mit geringem Aufwand die Arbeitsvorrichtung mit einer vorbestimmten Kraft an die zu bearbeitende Fläche gedrückt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Durchführen von Arbeiten an einer Fläche, mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen der Vorrichtung und der Fläche, wenigstens einer Auflage zum Abstützen gegen die Fläche und einer Arbeitsvorrichtung zum Bearbeiten der Fläche, welche Vorrichtung sich auch mittels der Arbeitsvorrichtung gegen die Fläche abstützt, wobei die Vorrichtung sich alleine über die Fläche bewegen kann und die Arbeitsvorrichtung und die wenigstens eine Auflage eine Dreipunktauflage bilden.
  • Ebenfalls wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Durchführen von Arbeiten an einer Fläche, mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen der Vorrichtung und der Fläche, wenigstens einer Auflage zum Abstützen gegen die Fläche und einer Arbeitsvorrichtung zum Bearbeiten der Fläche, welche Vorrichtung sich auch mittels der Arbeitsvorrichtung gegen die Fläche abstützt, wobei die Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks derart angesteuert wird, dass der erzeugte Unterdruck eine Anpresskraft der Vorrichtung an die Fläche erzeugt, die unter Berücksichtigung des Angriffspunkts der Anpresskraft an der Vorrichtung und der Anordnung des Auflagepunkts der wenigstens einen Auflage und der Arbeitsvorrichtung zu einer vorgegebenen Anpresskraft der Arbeitsvorrichtung an die Fläche führt, wobei die Arbeitsvorrichtung und die wenigstens eine Auflage eine Dreipunktauflage bilden, und die Vorrichtung sich alleine über die Fläche bewegt.
  • Auf diese Weise wird eine mechanische Überbestimmung der Auflage der Vorrichtung auf der Fläche vermieden, wobei die an die Fläche angedrückte Arbeitsvorrichtung in die Auflage einbezogen ist, so daß eine besondere Vorrichtung zum Andrücken der Arbeitsvorrichtung entbehrlich ist. Eine definierte Andrückkraft der Arbeitsvorrichtung an die Fläche kann besonders vorteilhaft durch die Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen der Vorrichtung und der Fläche erzeugt werden, die ohnehin vorhanden ist. Die Verteilung der von dem Unterdruck verursachten Andrückkraft der Vorrichtung an die Fläche verteilt sich auf die wenigstens eine Auflage und die Arbeitsvorrichtung entsprechend der geometrische Anordnung zueinander. Bei gegebener Verteilung der Andrückkraft kann somit die Andrückkraft der Arbeitsvorrichtung besonders einfach durch Steuerung der Einrichtung zum Erzeugen des Unterdrucks verändert werden. Diese Einrichtung kann beispielsweise ein Gebläse sein, dessen Drehzahl und Saugleistung verändert werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform sind zwei Auflagen vorgesehen, die mit der Arbeitsvorrichtung im wesentlichen ein gleichschenkliges Dreieck bilden, dessen Basis sich zwischen den beiden Auflagen erstreckt. Die Arbeitsvorrichtung braucht jedoch in keinem Fall ausschließlich punktförmig zu sein, sondern kann im Gegenteil eine längliche Fläche aufweisen, um eine größere Fläche gleichzeitig bearbeiten zu können. In diesem Fall entspricht der Flächendruckmittelpunkt dem Auflagepunkt der Arbeitsvorrichtung. Wenn die Arbeitsvorrichtung flächig ausgeführt ist, kann in diesem Fall eine schwimmende beziehungsweise gelenkige Lagerung für die Arbeitsvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Gummilagers oder einer kardanischen Aufhängung, die keine Drehmomente übertragen können. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Arbeitsvorrichtung nur eine senkrecht zur Fläche wirkende Stützkraft auf die Vorrichtung ausüben kann und kein Kippmoment, das die Lastverteilung zwischen den zwei Auflagen beeinflussen könnte.
  • Die dreiecksförmige Anordnung der Auflagepunkte gewährleistet eine hohe Stabilität der Vorrichtung an der Fläche und vermeidet eine mechanische Überbestimmung hinsichtlich der Auflage. Die Unterdruckkraft verteilt sich auf die Auflagen bzw. die Arbeitsvorrichtung im umgekehrten Verhältnis des Abstandes des Angriffspunkts der Unterdruckkraft zu der Dreiecksbasis zwischen den Auflagen bzw. zu dem Auflagepunkt der Arbeitsvorrichtung. Durch die einfache Anwendung des Hebelgesetzes ist es somit möglich, die von einer bestimmten Unterdruckkraft hervorgerufene Andrückkraft der Arbeitsvorrichtung zu bestimmen.
  • Alternativ zu der vorherigen Ausführungsform ist es ebenso möglich, die Arbeitsvorrichtung flächig auszuführen und nur eine Auflage vorzusehen.
  • Insbesondere kann dabei eine längliche Form der Arbeitsvorrichtung gewählt werden, deren Verlängerung neben dem Auflagepunkt der einen Auflage liegt. In dieser gleichwirkenden Ausführungsform wird die mechanische Überbestimmung der Auflage durch eine kombinierte Strecken- und Punktauflage vermieden, wobei von den drei Punkten der Dreipunktauflage einer der einen Auflage und zwei der Auflagestrecke der Arbeitsvorrichtung zugeordnet werden können, insbesondere den beiden Enden der Arbeitsvorrichtung. Das Auflagedreieck wird in diesem Fall von der Auflage und den äußersten Punkten der Arbeitsvorrichtung gebildet, mit denen sie auf der Fläche aufliegt.
  • Zum Bearbeiten der Fläche an verschiedenen Stellen kann die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung aufweisen, die vorteilhafterweise von einer Auflage gebildet wird. Eine separate Antriebseinrichtung, die notwendigerweise Kontakt zur Fläche haben muß und zu einer mechanischen Überbestimmung führen könnte, ist auf diese Weise nicht erforderlich. Die Antriebseinrichtung kann in einer vorteilhaft einfachen Ausführung von einem angetriebenen Rad mit Reibschluß zur Fläche gebildet werden. Zur Veränderung der Bewegungsrichtung der Vorrichtung auf der Fläche können zwei zueinander beabstandete Antriebseinrichtungen vorgesehen werden, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Antriebsrichtungen angetrieben werden.
  • Dessen ungeachtet kann jedoch auch die Antriebsrichtung der Antriebseinrichtung veränderbar sein. Auf diese Weise kann die Bewegungsrichtung der Vorrichtung auf der Fläche auch bei nur einer vorgesehenen Antriebseinrichtung verändert werden. Bei zwei in ihrer Antriebsrichtung veränderbaren Antriebseinrichtungen wird zusätzlich auch eine Bewegung der Vorrichtung auf der Fläche in verschiedenen Ausrichtungen möglich.
  • Um die Kraft bestimmen zu können, mit der die Vorrichtung aufgrund des Unterdrucks an die Fläche gedrückt wird, kann eine Einrichtung zum Erfassen des Unterdrucks zwischen der Vorrichtung und der Fläche vorgesehen sein. Aufgrund des gemessenen Unterdrucks und dem von dem Unterdruck beaufschlagten Flächenmaß kann die Andrückkraft der Vorrichtung an die Fläche bestimmt werden. Aus dieser Kraft wiederum kann durch einfache Anwendung der Hebelgesetze unter Berücksichtigung der Anordnung der Auflagen und der Arbeitsvorrichtung zueinander und insbesondere zum Angriffspunkt der Unterdruckkraft der Anpreßdruck der Arbeitsvorrichtung bestimmt und überwacht werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht eine feste Beziehung zwischen der Anziehungskraft der Vorrichtung an die Fläche, die wiederum vom erzeugten Unterdruck abhängt, und der Andrückkraft der Arbeitsvorrichtung an die Fläche. Aus diesem Grund kann die Anpreßkraft der Arbeitsvorrichtung an die Fläche besonders einfach durch Veränderung des erzeugten Unterdrucks geregelt werden, indem die Einrichtung zum Erzeugen des Unterdrucks mit unterschiedlicher Leistung angesteuert wird. Als Regelungsgröße kann bei Verwendung eines geeigneten Meßaufnehmers sowohl der Unterdruck zwischen der Vorrichtung und der Fläche als auch direkt die Anpreßkraft der Arbeitsvorrichtung gegen die Fläche verwendet werden.
    Zusätzlich kann die Vorrichtung einen Neigungssensor aufweisen. Damit kann festgestellt werden, ob sich die Vorrichtung in senkrechter oder waagrechter Stellung befindet oder kopfüber an einer Fläche hängt. Die Stellung der Vorrichtung beeinflusst die Beziehung zwischen dem Unterdruck und der Andrückkraft der Vorrichtung an die Fläche, da die Gewichtskraft abhängig von der Stellung die Anziehungskraft mindern kann. Durch Berücksichtigung der vom Neigungssensor erfassten Stellung kann der Einfluss der Stellung der Vorrichtung auf die Andrückkraft kompensiert werden, wie es insbesondere beim Einsatz auf Flächen mit unterschiedlicher Neigung vorteilhaft ist.
    Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin zeigen:
  • Fig. 1
    eine schematische seitliche Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels,
    Fig. 2
    eine Ansicht von unten des ersten Ausführungsbeispiels und
    Fig. 3
    eine Ansicht von unten eines zweiten Ausführungsbeispiels.
  • Die in Fig. 1 in einer seitlichen schematischen Schnittansicht dargestellte Vorrichtung 2 befindet sich in ihrer Arbeitsposition auf einer zu bearbeitenden Fläche 1. Die Vorrichtung 2 weist ein Gehäuse 3 auf, in dem eine Einrichtung 4 zum Erzeugen eines Unterdrucks und zwei Auflage- bzw. Antriebsrollen 8 auf. Außen am Gehäuse 3 ist als Arbeitsvorrichtung eine Reinigungseinrichtung 6 mittels zweier Streben 7 befestigt. Die Vorrichtung 2 ruht auf der Fläche 1 auf den zwei Antriebsrollen 8 sowie auf der Reinigungseinrichtung 6. Das Gehäuse 3 der Vorrichtung 2 besitzt die Form einer Schale, deren Ränder einen geringen Abstand zur Fläche 1 besitzen. Das Gehäuse 3 bildet somit zusammen mit der Fläche 1 einen im wesentlichen geschlossenen Raum, in dem von der Einrichtung 4 ein Unterdruck erzeugt werden kann, der für eine Anziehung der Vorrichtung 2 an die Fläche 1 sorgt. Auf diese Weise kann sich die Vorrichtung 2 an der Fläche 1 auch senkrecht oder kopfüber bewegen, wie es beispielsweise bei der Reinigung von senkrecht oder waagrecht stehenden Glasflächen erforderlich ist. Oben am Gehäuse 3 ist ein Griff 5 zur Handhabung der Vorrichtung 2 angeordnet.
    In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß des ersten Ausführungsbeispiels von unten dargestellt. Die Reinigungseinrichtung 6 besitzt eine längliche schmale Form und erstreckt sich entlang einer gesamten Seite der im wesentlichen rechteckförmigen Vorrichtung 2, um möglichst große Abschnitte der Fläche 1 gleichzeitig reinigen zu können. Die beiden Antriebsräder 8 sind jeweils auf der der Reinigungseinrichtung 6 gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung 2 angeordnet, wobei die beiden Antriebsräder 8 einen möglichst großen Abstand zueinander besitzen. Beide Antriebsräder 8 werden jeweils von einem Antriebsmotor 9 angetrieben und sind mit einer Beschichtung versehen, die einen Reibschluß zwischen den Antriebsrädern 8 und der Fläche 1 herstellt.
  • Wenn im Betrieb von dem Gebläse 4 ein Unterdruck innerhalb des Gehäuses 3 erzeugt wird, wird die Vorrichtung 2 und die Fläche 1 zusammengepreßt, wobei diese Kraft im wesentlichen im Flächenschwerpunkt der vom Rand des Gehäuses 3 aufgespannten Fläche angreift. Diese Anziehungskraft verteilt sich nun gemäß einer festen Beziehung auf die beiden Antriebsräder 8 und die Reinigungseinrichtung 6, die von deren räumlichen Anordnung zueinander und in Bezug auf den Krafteinleitungspunkt abhängt. Da die Vorrichtung 2 auf drei Auflagen beruht, den beiden Antriebsrädern 8 und der Reinigungseinrichtung 6, steht die Anpreßkraft der Reinigungseinrichtung 6 im direkten Verhältnis zur Anziehungskraft der Vorrichtung 2 an die Fläche 1. Durch geeignete Auswahl oder Ansteuerung des Gebläses 4 kann ein Maß für den Unterdruck eingestellt werden, das zu dem gewünschten Anpreßdruck der Reinigungsvorrichtung 6 an die Fläche 1 führt. Zusätzlich kann ein Unterdruckaufnehmer innerhalb des Gehäuses 3 vorgesehen sein, mit dem eine geeignete Regelschaltung den Unterdruck bzw. die Anpreßkraft der Reinigungsvorrichtung 6 hinsichtlich eines optimalen Sollwerts regeln kann.
  • Die beiden Antriebsmotoren 9 sorgen für eine Bewegung der Vorrichtung 2 auf der Fläche 1, wobei für eine Änderung der Bewegungsrichtung die beiden Antriebsräder 8 mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit und/oder Drehrichtung angetrieben werden.
  • In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 mit nur einem Antriebsrad 8 dargestellt. Das Antriebsrad 8 ist ungefähr mittig auf der der Reinigungsvorrichtung 6 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 3 angeordnet und kann von einem Antriebsmotor 9 angetrieben werden. Zusätzlich ist ein Stellmotor 10 vorgesehen, mit dem das Antriebsrad 8 zusammen mit dem Antriebsmotor 9 gedreht werden kann, um die Antriebsrichtung des Antriebsrads 8 in Bezug auf das Gehäuse 3 verändern zu können. Auf diese Weise ist es möglich, die Bewegungsrichtung der Vorrichtung 2 auf der Fläche 1 auch mit nur einem Antriebsrad 8 zu verändern.
  • Die Vorrichtung 2 liegt in diesem Fall mit der länglichen Reinigungsvorrichtung 6 und nur einem Antriebsrad 8 auf der Fläche 1 auf.
  • In beiden Ausführungsbeispielen ist die Auflage der Vorrichtung 2 auf der Fläche 1 mechanisch nicht überbestimmt und steht die Anziehungskraft der Vorrichtung 2 zu der Fläche 1 in einem festgelegten Verhältnis zur Anpreßkraft der Reinigungseinrichtung 6 gegen die Fläche 1, so daß durch Einstellung des Unterdrucks zwischen der Vorrichtung 2 und der Fläche 1 die Anpreßkraft der Reinigungseinrichtung 6 gegen die Fläche 1 gezielt eingestellt werden kann. Weiterhin ist den beiden Ausführungsformen eine Regelung der Anpreßkraft der Reinigungsvorrichtung 6 möglich, wobei als Regelgröße sowohl der Unterdruck als auch direkt die Anpreßkraft gemessen und als Stellgröße die Leistung des Gebläses 4 verwendet werden kann.
  • Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann mit sehr geringem Aufwand eine definierte und in Grenzen einstellbare Anpreßkraft der Arbeitsvorrichtung bzw. Reinigungsvorrichtung 6 erzielt werden.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Durchführen von Arbeiten an einer Fläche (1), mit einer Einrichtung (4) zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen der Vorrichtung (2) und der Fläche (1), wenigstens einer Auflage (8) zum Abstützen gegen die Fläche (1) und einer Arbeitsvorrichtung (6) zum Bearbeiten der Fläche (1), welche Vorrichtung (2) sich auch mittels der Arbeitsvorrichtung (6) gegen die Fläche (1) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) sich alleine über die Fläche (1) bewegen kann und die Arbeitsvorrichtung (6) und die wenigstens eine Auflage (8) eine Dreipunktauflage bilden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) zwei Auflagen (8) aufweist und die Auflagepunkte der Auflagen (8) und der Arbeitsvorrichtung (6) ein gleichschenkliges Dreieck bilden, dessen Basis sich zwischen den Auflagepunkten der Auflagen (8) befindet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Auflage (8) aufweist, die Arbeitsvorrichtung (6) länglich ist und sich die Vorrichtung (2) mittels der Arbeitsvorrichtung (6) gegen die Fläche (1) entlang einer Strecke abstützt, deren Verlängerung neben dem Auflagepunkt der einen Auflage (8) liegt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Auflage (8) von einer Antriebseinrichtung zum Bewegen der Vorrichtung auf der Fläche (1) gebildet wird.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrichtung der Antriebseinrichtung (8) veränderbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) eine Einrichtung zum Erfassen eines Maßes für den Unterdruck zwischen der Vorrichtung (2) und der Fläche (1) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) eine Einrichtung zum Erfassen eines Maßes für die Anpresskraft der Arbeitsvorrichtung (6) an die Fläche (1) aufweist.
  8. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Durchführen von Arbeiten an einer Fläche (1), mit einer Einrichtung (4) zum Erzeugen eines Unterdrucks zwischen der Vorrichtung (2) und der Fläche (1), wenigstens einer Auflage (8) zum Abstützen gegen die Fläche (1) und einer Arbeitsvorrichtung (6) zum Bearbeiten der Fläche (1), welche Vorrichtung (2) sich auch mittels der Arbeitsvorrichtung (6) gegen die Fläche (1) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (4) zum Erzeugen eines Unterdrucks derart angesteuert wird, dass der erzeugte Unterdruck eine Anpresskraft der Vorrichtung (2) an die Fläche (1) erzeugt, die unter Berücksichtigung des Angriffspunkts der Anpresskraft an der Vorrichtung (2) und der Anordnung des Auflagepunkts der wenigstens einen Auflage (8) und der Arbeitsvorrichtung (6) zu einer vorgegebenen Anpresskraft der Arbeitsvorrichtung (6) an die Fläche (1) führt, wobei die Arbeitsvorrichtung (6) und die wenigstens eine Auflage (8) eine Dreipunktauflage bilden, und die Vorrichtung (2) sich alleine über die Fläche (1) bewegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8 zum Betreiben einer Vorrichtung (2), welche eine Einrichtung zum Erfassen eines Maßes für den Unterdruck zwischen der Vorrichtung (2) und der Fläche (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Maß für den Unterdruck zwischen der Vorrichtung (2) und der Fläche (1) bestimmt und als Ist-Größe zur Regelung der Einrichtung (4) zur Erzeugung eines Unterdrucks verwendet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 zum Betreiben einer Vorrichtung (2), welche eine Einrichtung zum Erfassen eines Maßes für die Anpresskraft der Arbeitsvorrichtung (6) an die Fläche (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Maß für die Anpresskraft der Arbeitsvorrichtung (6) an die Fläche (1) erfasst wird und zur Erzielung des dafür vorgegebenen Werts für eine Regelung der Einrichtung (4) zur Erzeugung eines Unterdrucks verwendet wird.
EP01931545A 2000-04-26 2001-03-23 Vorrichtung zur durchführung von arbeiten an einer fläche Expired - Lifetime EP1278448B1 (de)

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DE10020503A DE10020503A1 (de) 2000-04-26 2000-04-26 Vorrichtung zur Durchführung von Arbeiten an einer Fläche
DE10020503 2000-04-26
PCT/EP2001/003306 WO2001080703A1 (de) 2000-04-26 2001-03-23 Vorrichtung zur durchführung von arbeiten an einer fläche

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