DE9419853U1

DE9419853U1 - Höhenverstellbare, in einem Kanal verfahrbare Lafette als Träger eines Kanalbearbeitungsgeräts

Info

Publication number: DE9419853U1
Application number: DE9419853U
Authority: DE
Original assignee: Sandoz AG; Sandoz Patent GmbH
Current assignee: Sandoz AG; Sandoz Patent GmbH
Priority date: 1994-12-12
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2004-12-13

Description

1 . 154-0277/GM

Höhenverstellbare, in einem KaoaWerfahrbarelafette als Träger eines Kanalbearbeitungsgeräts

Die Erfindung betrifft eine höhenverstellbare, in einem Kanal verfahrbare Lafette als Träger eines Kanalbearbeitungsgeräts, mit einem angetriebene Räder aufweisenden Lafettenfahrgestell und einer darauf befestigten, das Kanalbearbeitungsgerät halternden, mittels eines Verstellantriebs in ihrer Höhe veränderbaren Tragkonstruktion.

Kanalbearbeitungsgeräte werden in unterschiedlichen Ausführungen insbesondere dazu eingesetzt, um schadhafte Kanäle instandzusetzen.

Bekannte Geräte sind als von außerhalb des in der Regel in der Erde verlegten Kanals fernsteuerbare Kanalsanierungsroboter ausgeführt, die in Kanallängsrichtung verfahren und im Bereich einer schadhaften Stelle des Kanals in diesem gegenüber der Kanalwandung verspannt werden können. Der Roboter ist dann ferngesteuert in der Lage, mittels an einem in verschiedenen Freiheitsgraden bewegbaren Bearbeitungskopf befestigter Werkzeuge, wie Fräser, Bohrer, Schleifer, Spachtelgerät oder dergleichen, die erforderlichen Arbeiten zur Ausbesserung einer schadhaften Kanalwandung auszuführen.

Um Kanäle kleiner Nennweite bearbeiten zu können, werden Kanalsanierungsroboter in kompakter Bauweise verwendet, deren Bearbeitungskopf mittels geeigneter, insbesondere im Robotergehäuse angeordneter Antriebe soweit in Umfangs-, Radial- bzw. Längsrichtung des Kanals verfahren werden kann, daß mit dem betreffenden Werkzeug der gesamte Umfangsbereich des Kanals erreichbar ist.

Für ein Arbeiten am gesamten Kanalumfang reicht die Reichweite des Bearbeitungskopfes aber dann nicht mehr aus, wenn es sich um Kanäle großer Nennweite, insbesondere solche mit einem Eiprofil handelt.

In einem solchen Fall läßt sich das Werkzeug dennoch an alle Kanalwandbereiche heranführen, wenn das Kanalbearbeitungsgerät auf einer Lafette gehaltert wird, die aus einem im Bodenbereich des Kanals verfahrbaren Fahrgestell und einer darauf befestigten höhenverstellbaren Tragkonstruktion für den Bearbeitungsroboter gebildet ist.

Eine derartige Lafette ist aus der deutschen Patentschrift 40 24 926 bekannt. Sie verfügt über ein auf Gleisketten verfahrbares Fahrgestell. Jeder Kette ist ein eigener, vom Kanalbearbeitungsgerät unabhängiger Antrieb zugeordnet. Die Höhenverstellung des Bearbeitungsgeräts ist über schwenkbar zwischen diesem und dem Fahrgestell angeordnete Hubstangen möglich, die über einen eigenen Schrittmotorenantrieb verfugen. Diese bekannte Lafette weist eine Reihe von Nachteilen auf. Die verschiedenen Antriebe erfordern nicht nur einen erheblichen baulichen Aufwand, sondern auch aufwendige Steuereinrichtungen, um sie vom Kanaläußeren aus in der gewünschten Weise beeinflussen zu können. Nachteilig ist ferner, daß die Hubstangen zur Höhenverstellung des Kanalbearbeitungsgeräts geschwenkt werden müssen. Dadurch verändert sich beim Heben oder Senken des Geräts zwangsläufig zugleich auch seine Position in Längsrichtung des Kanals. Die überlagerte Hub-Schwenkbewegung erschwert es erheblich, das Bearbeitungswerkzeug präzise einem bestimmten Kanalwandbereich zu nähern.

Eine Anordnung aus Lafette und Kanalbearbeitungsgerät ist auch aus der internationalen Patentanmeldung WO 83 / 03457 bekannt Auch hier erfolgt die Höhenverstellung aber nachteilig mittels einer Anordnung aus Schwenkhebeln und dabei innerhalb eines so geringen Hubbereichs, daß diese Lafette für den Einsatz mit einem Roboter zur Bearbeitung von Kanälen großer Nennweite, insbesondere solchen mit einem Eiprofil, kaum geeignet ist. Ungünstig ist weiterhin, daß das Lafettengestell nicht selbstfahrend ausgebildet ist, sondern auf Kufen stehend durch den Kanal gezogen oder geschoben werden muß.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lafette der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie die genannten Nachteile der bekannten Lafetten nicht aufweist, sondern bei einfacher und kostengünstiger Bauweise gut dafür geeignet ist, im Zusammenwirken mit einem kompakt aufgebauten Kanalsanierungsroboter Kanäle großer Nennweite, insbesondere auch solche mit einem Eiprofil, bearbeiten zu können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1 ausgebildete Lafette die weiteren Merkmale aufweist, daß die Tragkonstruktion mit wenigstens zwei Scherenhubgetrieben gebildet ist, der Verstellantrieb

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eine manuell oder elektrisch antreibbare, diaGätenkstangentfer Scherenliubgetriebe in wählbaren Spreizstellungen haltende Gewindespindel ist, der Antrieb der Räder des Lafettenfahrgestells ausgehend von einer mit einem Antriebsritzel bestückten Antriebswelle des Kanalsanierungsgeräts erfolgt, und daß zur Kraftübertragung ein über Gelenkachsen eines Scherenhubgetriebes geführter Kettentrieb zwischen dem Antriebsritzel und wenigstens einem Rad des Lafettenfahrgestells vorgesehen ist.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen sind in den Schutzansprüchen 2, 3 und 4 angegeben.

Dadurch, daß die Tragkonstruktion mit einer Scherenhubgetriebe-Anordnung gebildet ist, läßt sich das Kanalsanierungsgerät problemlos über einen außerordentlich großen Hubbereich höhenverstellen. Der Verstellantrieb ist eine einfache Gewindespindel. In jeder Höhenstellung bildet die Scherenanordnung eine stabile Abstützung des Bearbeitungsgeräts und ist in der Lage, auch große vom Bearbeitungswerkzeug herrührende Reaktionskräfte aufzunehmen. Dabei erfolgt die Höhenverstellung im Unterschied zu den Schwenklösungen bei den bekannten Lafetten ausschließlich in einer vertikalen Linearbewegung, die im Bedarfsfall insbesondere auch als Vorschubbewegung für das Bearbeitungswerkzeug ausgenutzt werden kann.

Die Kraftübertragung auf die Antriebsräder des Lafettenfahrgestells erfolgt vom Kanalbearbeitungsgerät aus, kann also von dessen Antriebseinrichtung für den Bearbeitungskopf und das Bearbeitungswerkzeug abgeleitet werden. Der zusätzliche Antriebsaufwand für das Lafettenfahrgestell ist damit minimal. Ein eigener Antriebsmotor ist jedenfalls nicht erforderlich.

Der mit Hubscheren gebildeten Tragkonstruktion paßt sich besonders gut die als Kettentrieb ausgebildete Kraftübertragung vom Bearbeitungsgerät auf ein oder mehrere Räder des Fahrgestells an, denn bei Anordnung der Kettenräder in den Gelenkpunkten der Hubscheren sind die Kettenlängen in jeder Verstellposition der Tragkonstruktion gleich, so daß ein aufwendiger Längenausgleich nicht erforderlich ist.

Die Kombination aus Hubscherenverstellung einerseits und Kettenantrieb vom Kanalbearbeitungsgerät aus andererseits führt alles in allem zu einer überraschend einfachen und daher überzeugenden konstruktiven Lösung.

Nachfolgend wird die Erfindung im Rahmei^iaee AusfartHjngsbeispiels anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen in schematischer, vereinfachter Darstellung:

Figur 1 eine Seitenansicht der Lafette mit dem daraufgehalterten

Kanalbearbeitungsgerät
Figur 2 die Lafette mit dem Kanalbearbeitungsgerät bei nach unten

eingefahrener Tragkonstruktion Figur 3 die Lafette mit dem Kanalbearbeitungsgerät bei nach oben

ausgefahrener Tragkonstruktion Figur 4 Die Lafette mit dem Kanalbearbeitungsgerät in einer Ansicht von oben

Figur 1 zeigt das vereinfacht dargestellte Kanalbearbeitungsgerät 1 in einer mittleren Höhenposition im Kanal 2, gehaltert auf der Lafette, die aus dem mit Rädern 3 bestückten Lafettenfahrgesteü 4 und der Tragkonstruktion mit zwei Scherenhubgetrieben 6 gebildet ist.

Die beiden Scherenhubgetriebe 6 können zur Höhenverstellung der Tragkonstruktion mittels einer Gewindespindel 5 in verschiedene Spreizstellungen gebracht werden. Die Gewindespindel 5 kann manuell angetrieben werden. Es ist aber auch denkbar, sie mit einem elektrischen Antrieb zu beaufschlagen.

Mit 8 ist eine seitlich aus dem Gehäuse des Kanalbearbeitungsgeräts 1 austretende Antriebswelle bezeichnet, auf der ein Ritzel 7 befestigt ist. Dieses treibt, wie in den Figuren 1, 2 und 3 angedeutet, über Ketten 10 die Räder 3 des Lafettenfahrgestells 4 an. Die verschiedenen Kettenräder für die Einzelketten befinden sich auf Achsen, die in der Darstellung nach Figur 1 senkrecht zur Zeichenebene durch Gelenkpunkte der aus jeweils vier zu einem Gelenkviereck verbundenen Stangen gebildeten Scherenhubgetriebe 6 verlaufen. Dadurch bleiben die Abstände zwischen den je zwei mit einer Kette 10 zusammenwirkenden Kettenräder in jeder Verstellposition der Tragkonstruktion konstant, so daß ein Längenausgleich für die Ketten 10 nicht erforderlich ist.

Das Drehmoment für die Antriebswelle 8 ist von der ohnehin vorhandenen Antriebseinrichtung für das Kanalbearbeitungsgerät 1 abgeleitet. Daher kann die normale, auch beim Betrieb des Kanalbearbeitungsgeräts 1 ohne die erfindungsgemäße Lafette

verwendete Antriebssteuerung des Kanalbaäbbei&mgsg^tei'aucfrbeinf Betrieb dieses Geräts zusammen mit der Lafette zur Steuerung der Verfahrbewegung der Lafette in Längsrichtung des Kanals 2 ausgenutzt werden, was zu einer erheblichen Vereinfachung und Kostenersparnis führt.

Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, sind die Einzelketten 10 sowohl auf der einen als auch der anderen Seite der Lafette angeordnet. Der Kraftübertragungsweg kann aber auch anders ausgebildet sein. Insbesondere können alle Ketten 10 auf derselben Seite der Lafette verlaufen. Ferner können auch mehrere oder sogar alle Ketten 10 zu einer durchgehenden Kette 10 zusammengefaßt sein.

Die Gewindespindel 5 zur Höhenverstellung der Tragkonstruktion dient zum gemeinsamen Auf- bzw. Zusammenspreizen beider Scherenhubgetriebe 6. Sie kann von Hand mittels eines am Spindelkopf angesetzten Schraubenschlüssels gedreht werden. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, einen insbesondere fernsteuerbaren elektrischen oder mechanischen Spindelantrieb vorzusehen.

Weiterhin ist es denkbar, abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel für jedes der beiden Scherenhubgetriebe 6 einen eigenen Gewindespindelantrieb vorzusehen. Das eröffnet die Möglichkeit, durch unterschiedliche Verstellung der Scherenhubgetriebe 6 eine gewünschte Neigung des Kanalbearbeitungsgeräts 1 einzustellen.

Die Figuren 2 und 3 zeigen die Anordnung aus Lafette und Kanalbearbeitungsgerät 1 in den beiden Endlagen der Höhenverstellung, d.h. bei ganz eingefahrenen (Figur 2) bzw. ganz ausgefahrenen Scherenhubgetrieben 6.

Mit 11 ist eine Druckfedereinrichtung angedeutet, die die Anordnung aus Lafette und Kanalbearbeitungsgerät 1 in jeder Höhenposition des Kanalbearbeitungsgeräts 1 gegen obere Kanalwandungsbereiche abstützt und im Kanal 2 verspannt.

Die Abstützung nach oben erfolgt über Kufen 12, die am besten in den Figuren 1 und 4 zu erkennen sind. Diese Kufen 12 tragen auf der Kanalwand abrollende Räder 13, so daß die Lafette mit dem Kanalbearbeitungsgerät 1 in dieser Ausführung in verspanntem Zustand in Kanallängsrichtung verfahrbar ist.

Die Kufen 12 sind, wie Figur 4 zeigt, etwa-mittig'an der Verspanneinheft um einen begrenzten Winkel drehbar gelagert, um das Befahren des Kanals auch bei Versätzen und sonstigen Unebenheiten der Kanalwand zu ermöglichen.

	Bezugszeichenliste
1	Kanalbearbeitungsgerät
2	Kanal
3	Räder
4	Lafettenfahrgestell
5	Gewindespindel
6	Scherenhubgetriebe
7	Antriebsritzel
8	Antriebswelle
9	Gelenkachsen
10	Kettentrieb
11	Druckfedereinrichtung
12	Kufen
13	Räder fur Kufen

Claims

Schutzansprüche

1. Höhenverstellbare, in einem Kanal verfahrbare Lafette als Träger eines Kanalbearbeitungsgeräts, mit einem angetriebene Räder aufweisenden Lafettenfahrgestell und einer darauf befestigten, das Kanalbearbeitungsgerät halternden, mittels eines Verstellantriebs in ihrer Höhe veränderbaren Tragkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion mit wenigstens zwei Scherenhubgetrieben (6) gebildet ist, der Verstellantrieb eine manuell oder elektrisch antreibbare, die Gelenkstangen der Scherenhubgetriebe (6) in wählbaren Spreizstellungen haltende Gewindespindel (5) ist, der Antrieb der Räder (3) des Lafettenfahrgestells (4) ausgehend von einer mit einem Antriebsritzel (7) bestückten Antriebswelle (8) des Kanalbearbeitungsgeräts (1) erfolgt, und daß zur Kraftübertragung ein über Gelenkachsen (9) eines Scherenhubgetriebes (6) geführter Kettentrieb (10) zwischen dem Antriebsritzel (7) und wenigstens einem Rad (3) des Lafettenfahrgestells (4) vorgesehen ist.

2. Lafette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellung gegen die Kraftwirkung einer Druckfedereinrichtung (11) erfolgt, deren Federkraft zwischen der Tragkonstruktion einerseits und oberen Kanalwandungsbereichen andererseits wirksam ist, derart, daß die Lafette mit dem Kanalbearbeitungsgerät (1) in jeder Höhenstellung der Tragkonstruktion in dem Kanal (2) verspannt ist.

3. Lafette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Druckfedereinrichtung (11) über an beiden Seiten der Lafette angeordnete, in Kanallängsrichtung verlaufende Kufen (12) in die oberen Kanalwandungsbereiche eingeleitet wird.

4. Lafette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kufen (12) Räder (13) tragen und diese an der Kanalwand (2) anliegen, derart, daß die Lafette in verspanntem Zustand in Kanallängsrichtung verfahrbar ist.