NL9101939A - Hydraulische robot-spuitlans. - Google Patents

Description

HYDRAULISCHE ROBOT-SPUITLANS

De uitvinding heeft betrekking op een spuitlansin-richting. Een spuitlansinrichting wordt algemeen in de industrie gebruikt voor het reinigen van vervuilde voorwerpen. Een toepassing is beschreven in de eerdere Nederlandse octrooiaanvrage 91.01412 van aanvrager betreffende een reinigingslansinrichting voor het reinigen van pijpenbundels van warmtewisselaars. Deze reinigingslansinrichting is bekend voor het inwendig reinigen van de pijpen van pijpenbundels. Ook het uitwendige van de pijpen van pijpenbundels moet geregeld worden gereinigd en hiervoor wordt eveneens een hoge-drukspuitlansinrichting gebruikt.

Wanneer met een door een bedieningspersoon gehanteerde spuitlans wordt gewerkt, kunnen niet te hoge drukken worden gebruikt. De optredende krachten zouden te groot worden om door de bedieningspersoon gehanteerd te kunnen worden. Bij gecompliceerd te reinigen voorwerpen, zoals bijvoorbeeld U-pijpenbundels moet echter de reinigingsstraal onder zoveel verschillende hoeken en in zoveel verschillende standen worden gehouden om een goed resultaat te bereiken, dat het werken met de hand onvermijdelijk is.

De uitvinding beoogt nu een spuitlansinrichting te verschaffen waarmee ook zeer gecompliceerde voorwerpen goed gereinigd kunnen worden, met een zeer hoge druk en daardoor grote snelheid.

Dit doel wordt met een spuitlansinrichting zoals gekenmerkt in conclusie 1 bereikt. De hydraulische kraan met de door een rotator gedragen zwenkbare spuitkop vormt een industriële robot die de spuitlans op alle gewenste hoogtes en in alle gewenste richtingen kan bewegen. Te reinigen voorwerpen kunnen van alle kanten en in alle richtingen bewerkt worden met de hoge-drukstraal zodat een goede reiniging mogelijk is. Gewerkt kan worden met een zeer hoge druk, zodat een zeer snelle werking wordt verkregen. Een bijkomend voordeel is dat de gehele inrichting op de gebruikelijke wijze op afstand kan worden bediend, zodat zich geen bedie-ningspersoon in de nabijheid van de hoge-drukstraal behoeft te bevinden. De kans op bedrijfsongevallen wordt hierdoor aanmerkelijk verminderd.

De uitvinding zal verder worden toegelicht in de volgende beschrijving van een in de figuren getoond uitvoe-ringsvoorbeeld. Verdere kenmerken van de uitvinding en daarmee bereikte voordelen blijken uit deze beschrijving.

Fig. 1 toont een gedeeltelijk schematisch perspectivisch aanzicht van een hydraulische robot-spuitlans volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Fig. 2 toont op grotere schaal een gedeelte van de inrichting volgens pijl II in fig. 1.

Fig. 3 toont een zijaanzicht volgens pijl III in fig. 2.

Fig. 4 toont een vooraanzicht van een gedeelte van de inrichting volgens pijl IV in fig. 2.

De inrichting 1 zoals getoond in fig. 1 omvat een op een voertuig 2 gemonteerde hydraulische robot-spuitlans volgens de uitvinding. Deze robot-spuitlans omvat een op zichzelf bekende hydraulische kraan 3. De hydraulische kraan 3 bestaat in dit uitvoeringsvoorbeeld uit een verticale kolom 4 die om een verticale as draaibaar is ten opzichte van de wagen 2. Aan zijn boveneinde is door middel van een scharnier 7 een eerste armdeel 5 met de kolom 4 verbonden.

De neiging van het eerste armdeel 5 ten opzichte van de kolom 4 kan ingesteld worden met een hydraulische vijzel 8. Aan het einde van het eerste armdeel 5 is door middel van scharnier 9 een tweede armdeel 6 aangebracht. De neighoek van het tweede armdeel 6 ten opzichte van het eerste armdeel 5 is met behulp van een hydraulische vijzel 10 instelbaar.

Het tweede armdeel 6 is voorzien van een telescopisch schuifstuk 11, dat met behulp van de vijzel 12 uit- en ingeschoven kan worden. Aan het einde van het schuifstuk 11 is een kopstuk 14 gemonteerd dat aan de hand van de fig, 2-4 zal worden beschreven. Dit kopstuk 14 draagt aan zijn onder einde de eigenlijke spuitlans 13 die via een hoge-drukslang 16 toegevoerde vloeistof onder hoge druk in een straal 15 kan afgeven.

De in fig. 1 getoonde hydraulische kraan 3 met twee armdelen 5, 6 is slechts een van de vele mogelijke uitvoeringsvormen. Elke geschikte, op zichzelf bekende hydraulische kraan kan in de uitvinding worden toegepast. Het is slechts nodig dat de positie van het einde van de arm door geschikte besturings- en aandrijfmiddelen in elke gewenste positie, uiteraard binnen het bereik van de kraan, geplaatst kan worden.

Zoals fig. 2 laat zien is aan het einde van het schuifstuk 11 van de kraan 3 een verbindingsstuk 18 door middel van een as 19 zwenkbaar gemonteerd.

Zoals nog nader aan de hand van fig. 4 zal worden besproken, wordt de zwenkbeweging om de as 19 normaal geblokkeerd door blokkeringsmiddelen 20 en door geschikte bediening vrij gegeven.

Het verbindingsstuk 18 past nauw binnen twee tegenover elkaar geplaatste oren 21 van een hydraulische rotator 22, zodanig dat de rotator 22 onbeweeglijk met het verbindingsstuk 18 is verbonden.

De hydraulische rotator 22 is een op zichzelf bekende hydraulische component, die gewoonlijk gebruikt wordt voor het roteerbaar met een kraan verbinden van een grijper of dergelijke. De werking van de rotator 22 wordt bestuurd door middel van hydraulische leidingen 29, terwijl eveneens in de rotator 22 een ,of meer doorvoeren voor hydraulische leidingen zijn aangebracht.

Zoals hierboven opgemerkt is de rotator 22 niet, zoals gebruikelijk vrijhangend met behulp van de oren 21 aan de kraan gemonteerd, maar onbeweeglijk door middel van het verbindingsstuk 18.

Aan het roteerbare deel van de rotator 22 is een gestel 17 gemonteerd dat aan zijn ondereinde twee op een afstand van elkaar geplaatste lagerplaten 23 omvat. Tussen deze lagerplaten 23 is een spuitkop 25 zwenkbaar om een zwenkas dwars op de draaiingsas van de rotator 22 gemon- teerd. Met de spuitkop 25 is een arm 31 verbonden, die deel uitmaakt van zwenkmiddelen 30. Deze zwenkmiddelen 30 omvatten verder een vijzel 32 die aangrijpt op de arm 31 en met zijn andere einde scharnierend verbonden is met een steun 33 welke vastverbonden is met het gestel 17. De bedieningslei-ding voor de hydraulische vijzel 32 kunnen eerder genoemde doorvoerkanalen van de rotator 22 leiden. Door het bedienen van de vijzel 32 zwenkt de spuitkop 25 en de daarmee verbonden spuitlans 13 over de met pijl 34 aangegeven hoek.

De rotator 22 roteert het gestel 17 met de spuitkop 25 om een in fig. 2 gezien verticale as over nagenoeg 360* zoals aangeduid met pijl 24. Door de combinatie van de werking van de rotator 22 en de zwenkmiddelen 30 kan de spuitlans 13 dus in elke gewenste stand van horizontaal tot verticaal benedenwaarts en onder elke gewenste hoek worden geplaatst. Het spreekt vanzelf dat wanneer bijvoorbeeld de rotator verticaal omhoog door de arm van de kraan wordt ondersteund, de spuitlans alle richtingen van horizontaal tot verticaal naar boven in kan nemen.

Zoals eerder opgemerkt wordt de toevoer van vloeistof onder hoge druk verzorgd via de hoge-drukslang 16. De toevoer van de vloeistof in de spuitkop 25 geschiedt, zoals fig. 3 laat zien via een toevoeraansluiting 26 dat zich coaxiaal met de zwenkas van de spuitlans uitstrekt. Met dit toevoerkanaal 26 is een haakse koppelinrichting 27 verbonden die aan weerseinden een draaibare koppeling 28 omvat. De koppelinrichting 27 maakt daardoor onbelemmerde draaibewe-gingen in de richting van de in fig. 3 aangeduide pijlen mogelijk. Hierdoor wordt de hoge-drukslang 16 gevrijwaard van torsiekrachten en wordt bovendien de buigbelasting van deze slang 16 geminimaliseerd. Dit is voor een gewenste lange levensduur van de hoge-drukslang 16 van groot belang.

De blokkeringsmiddelen die de vrije verdraaiing van het verbindingsstuk 18 om de as 19 blokkeren zijn meer in detail in fig. 4 getoond. Bij dit uitvoeringsvoorbeeld bestaan de blokkeringsmiddelen 20 uit een bandrem. De as 19 is vast met het verbindingsstuk 18 verbonden en draagt aan zijn uitstekende einde een cirkelvormige remschijf 45. Om deze remschijf 45 grijpt een remklauw aan, die bestaat uit twee klauwhelften 36, 37 welke bij 38 scharnierend met elkaar zijn verbonden. De scharnierpen 38 is vast verbonden met het schuifstuk 11 van de kraanarm. De twee klauwhelften 36, 37 worden naar elkaar toegetrokken, door middel van een veer 40, welke met een einde aanligt tegen een vlak van de klauwhelft 37 en met zijn andere einde tegen een moer 46 die aangebracht is op een op de andere klauwhelft 36 aangrijpende stang 39. Langs het binnenoppervlak van de klauwhelften 36, 37 is een voering 44 aangebracht. Door de ten gevolge van de veer 40 opgewekte kl'emkracht wordt rotatie van de schijf 45 ten opzichte van de klauw 36, 37 verhinderd en dus rotatie van de as 19 ten opzichte van de arm 11 geblokkeerd.

Met de klauwhelft 36 is een pneumatische cilinder verbonden waarvan een zuigerstang 41 aangrijpt op de tweede klauwhelft 37. Wanneer de zuiger 42 aan de in fig. 4 gezien bovenzijde, via de toevoer 43 met perslucht wordt belast, drukt de zuigerstang 41 de tweede klauwhelft 37 weg van de eerste klauwhelft 36 waardoor de blokkerende aangrijping van de voering 44 op de schijf 45 wordt opgeheven.

Door het lossen van de blokkeringsmiddelen 20, door het toevoeren van perslucht aan de zuiger 42 kan het gehele kopstuk 14 om de as 19 pendelen. Hierdoor kan dit kopstuk 14 onafhankelijk van de neighoek van de kraanarm 3 in hoofdzaak verticaal hangen. Zodra de kraanarm in de gewenste positie is bewogen, wordt de persluchttoevoer via de leiding 43 afgesloten en wordt het kopstuk 14 weer onbeweeglijk met de arm verbonden, zodat de bij het werken van de spuitlans 13 optredende reactiekrachten in de arm kunnen worden doorgeleid.

De bediening van de kraanarm 3, de rotator 22, de zwenkmiddelen 30 en de blokkeringsmiddelen 20 geschiedt op gebruikelijke wijze vanaf een bedieningspost. Deze kan vast aanbracht zijn in een cabine terwijl additioneel een verplaatsbare afstandsbedieningseenheid toegepast kan worden.

De besturingsmiddelen zijn zodanig uitgevoerd dat wanneer de toevoer van vloeistof onder hoge-druk aan de spuitlans 13 is ingeschakeld, de blokkeringsmiddelen 20 gedwongen in hun blokkerende stand worden gehouden, bijvoorbeeld doordat toevoer van perslucht via de leiding 43 onmogelijk wordt gemaakt. Hierdoor worden onverwachte bewegingen van de door de spuitlans 13 afgegeven straal 15 met het daarbij optredende gevaar voorkomen.

De uitvinding is niet beperkt tot de in de figuren getoonde uitvoeringsvorm. Zoals reeds eerder opgemerkt kan elke willekeurige hydraulische kraan worden toegepast. De keuze van een geschikte hydraulische kraan hangt uiteraard af van het in een bepaald toepassingsgeval gewenste bereik. De pendelende ophanging, zoals bereikt met de as 19 en de daarmee samenwerkende blokkeringsmiddelen 20 is geschikt wanneer op de grond opgestelde voorwerpen van alle kanten benaderd moeten kunnen worden. Bij een toepassing waarbij op een hoog niveau gewerkt moet worden kan in sommige gevallen van een dergelijke ophanging worden afgezien en kan de rotator 22 direct vast met de arm worden verbonden.

Claims (5)

1. Spuitlansinrichting omvattende een hydraulische kraan met een door hydraulische motoren beweegbare, gelede giek, een zodanig aan het vrije einde van de giek gemonteerde hydraulische rotator dat een draaibaar draagelement daarvan draaibaar is om een as in het verticale vlak door de giek en een aan het draagelement gemonteerde spuitkop, welke spuitkop een door zwenkmiddelen om een zwenkas dwars op de draaiingsas van de rotator zwenkbare, met een bron van spuitvloeistof onder hoge druk verbindbare spuitlans omvat en waarbij de inrichting verder omvat besturings- en aan-drijfmiddelen voor het bedienen van de giek, de rotator en de zwenkmiddelen.

2. ‘Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de rotator om een as dwars op het verticale vlak door de giek zwenkbaar met de giek is verbonden en met de giek en de rotator verbonden blokkeringsmiddelen zijn aangebracht, die in hun werkzame stand de zwenkbeweging van de rotator ten opzichte van de giek blokkeren.

3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij de blokkeringsmiddelen door de besturingsmiddelen worden bediend en dat deze zodanig zijn uitgevoerd, dat bij in werking zijnde spuitlans, de blokkeringsmiddelen gedwongen in hun blokkerende stand worden gehouden.

4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de spuitkop een zich coaxiaal met de zwenkas van de spuitlans uitstrekkend toevoerkanaal omvat, waarmee een langs de giek aangebrachte hoge-drukslang door een haakse koppelinrichting is verbonden, waarbij de koppelin-richting zowel verdraaibaar met het toevoerkanaal als met de slang is uitgevoerd.

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de blokkeringsmiddelen een bandrem omvatten, die door verende middelen in aangrijping wordt gehouden en door een drukcilinder in diens belaste toestand, tegen de kracht van de verende middelen in, gelost wordt gehouden.