DE19614783C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Schichtabtrag annähernd lotrechter Innenwandflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schichtab­ trag annähernd lotrechter Innenwandflächen mit rotie­ renden Werkzeugen, wie beispielsweise Walzenfräser zum Abfräsen von Altputz oder Walzenbürsten zum Säubern von Oberflächen und Entfernen von dünnen Farb- und ähnlichen Schichten, wobei als Führungsge­ rät ein Vertikalhubgerät eingesetzt ist.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Schnit­ tiefenbegrenzung und Andruckregelung für Werkzeuge zur Bearbeitung annähernd lotrechter Innenwandflächen unter Verwendung einer entsprechenden Vorrichtung.

Der Schichtabtrag an annähernd lotrechten Innenwand­ flächen, wie beispielsweise das Abtragen von Putz- oder dünnen Farbschichten wird manuell mit Kleinmecha­ nismen, wie beispielsweise elektropneumatischen Hämmern für größere Schnittiefen, rotierenden Schei­ ben oder Bürsten für geringe Schnittiefen, durch­ geführt, wobei das abgetragene Gut und entstehende Stäube direkt am Werkzeug in Behälter abgesaugt werden. Dieses Verfahren ist insbesondere dann proble­ matisch, wenn diese Flächen durch Schadstoffe, wie beispielsweise PCB oder Asbest, kontaminiert sind, da der Arbeiter direkt am Ort der Freisetzung der von Schadstoffen durchsetzten Stäube tätig ist.

Die Abtragleistung ist vom körperlichen Einsatz des Arbeiters abhängig, welcher durch das Tragen der vorgeschriebenen Arbeitsschutzmittel, wie Mund-, Augen- und gegebenenfalls Gehörschutz, stark ein­ geschränkt ist. Zusätzlich muß bei üblichen Raumhöhen eine Rüstung mit entsprechendem Zeit- und Kostenauf­ wand gestellt werden.

Ein automatisierter Schichtabtrag, der den Arbeiter aus dem Bereich der Freisetzung von Stäuben fernhält und bei dem die Abtragleistung vom Gerätesystem sowie der Art der abzutragenden Schicht und nicht vom körperlichen Einsatz eines Arbeiters bestimmt wird, erfolgt vorteilhaft mit durch mobile Vertikalhub­ geräte geführten rotierenden Werkzeugen oder Hoch­ druckwasserstrahlen.

Im Gegensatz zum trocken arbeitenden Schichtabtrag mit rotierenden Werkzeugen liegt beim Hochdruckwasser­ strahlen das zu entsorgende Material als Gemisch aus Wasser und abgetragenem Gut mit vergleichsweise großem Volumen im Behälter vor.

Während beim trocken arbeitenden Schichtabtrag mit rotierenden Werkzeugen zu Boden fallendes Gut und niederschlagender Staub auch aus unzugänglichen Bereichen, wie beispielsweise Ritzen in Wänden und Böden oder Ecken nachträglich problemlos abgesaugt werden kann, ist das beim Hochdruckwasserstrahlen insofern schwierig, da das zumindest feuchte abgetragene Gut vergleichsweise fest am Untergrund haftet und bei größerem Wasseranteil wesentlich tiefer in Bodenritzen eindringt.

Im Havariefall, wie beispielsweise beim selbständigen Lösen einer Kupplung der Hochdruck- und/oder Ab­ saugleitung, verteilt sich beim Hochdruckwasserstrah­ len das Wasser über den gesamten Raum, wobei auch Wände in Mitleidenschaft gezogen werden. Das gege­ benenfalls mit abgetragenem Gut und Schadstoffen ange­ reicherte Wasser dringt zumindest in die Oberfläche von Böden und Wänden ein und fließt in Boden- und Wandritzen. Durch Montagefugen gelangt das mit Schad­ stoffen und abgetragenem Gut angereicherte Wasser in angrenzende Räume und beaufschlagt dort Decken, Böden und Wände. Es ist hinreichend bekannt, welch enormer Aufwand zur Beseitigung derartiger Wasserschäden erforderlich ist.

Geschieht eine gleichartige Havarie beim trocken arbeitenden Schichtabtrag mit rotierenden Werkzeugen, so ist der Aufwand zur Schadensbeseitigung vergleichs­ weise gering, da das abgetragene Gut lose auf dem Boden liegt oder trockener Staub Wände beauflagt. Sowohl Gut als auch Staub lassen sich problemlos auch aus Ritzen und Montagefugen wieder aufsaugen.

Aus vorgenannten Gründen wird in Fachkreisen dem trocken arbeitenden Verfahren mit rotierenden Werkzeu­ gen, wobei letztere durch Vertikalhubgeräte geführt werden, der Vorzug gegeben.

Aus der DD-PS 287 176 A7 ist eine Vorrichtung zum Abfräsen von Altputz bekannt, die am Auslegerende eines mobilen Trägergerätes, wie beispielsweise einem Bagger, derart befestigt ist, daß ein Zwischenglied über ein an dessen oberen Ende angeordnetes Kreuzgelenk, welches eine freie Pendelbewegung der Vorrich­ tung in beliebiger Richtung und die Drehung um die vertikale Zwischengliedachse gewährleistet, die Verbindung zum Rahmen des rotierenden Werkzeuges herstellt, und der erforderliche Andruck über ein Gegengewicht erzeugt wird. Das Gegengewicht ist über eine Verlängerung am hinteren Ende der Vorrichtung derart befestigt, daß der Schwerpunkt der Vorrichtung in der Arbeitsstellung in entgegengesetzter Richtung zu der zu bearbeitenden Fläche hinter dem Kreuzgelenk liegt, so daß ein von der momentanen Neigung der Vorrichtung abhängiger Andruck des rotierenden Werk­ zeuges gegen die zu bearbeitende Fläche entsteht.

Im DE-GM 92 11 084.3 wird eine Vorrichtung zum Ab­ fräsen von Altputz und Abbürsten von Farbschichten mit rotierenden Werkzeugen beschrieben, die gleicher­ maßen über ein Zwischenglied und ein Kreuzgelenk mit dem Auslegerende eines mobilen Trägergerätes verbun­ den ist, wobei der Andruck zusätzlich zur Änderung der Neigung der Vorrichtung durch motorisches Ver­ schieben des Gegengewichtes geändert wird. Der Schichtabtrag erfolgt bei den vorgenannten Vorrichtun­ gen streifenförmig in vertikaler Richtung.

Für die Bearbeitung von durch Fußboden- bzw. Decken­ konstruktionen begrenzte, annähernd lotrechte Innen­ wandflächen sind die, in den Schriften DD-PS 287 176 A7 und DE-GM 92 11 084.3 beschriebenen Vorrichtungen nicht geeignet, da infolge der erforderlichen Bauhöhe des Zwischengliedes und des Kreuzgelenkes im Bereich der Deckenkonstruktion ein entsprechender Bereich der zu bearbeitenden Fläche nicht erreicht wird und zum anderen diese Vorrichtungen infolge der Andruckerzeu­ gung durch Gegengewichte sehr masseintensiv sind, so daß die meist vorgeschriebenen Verkehrslasten über­ schritten werden.

Bei der in der DD-PS 287 176 A7 beschriebenen Vorrich­ tung liegt das Gegengewicht weit unter dem Rahmen der Vorrichtung, so daß Wandflächenbereiche beträchtli­ cher Höhe in Fußbodennähe nicht erreicht werden. Bei der im DE-GM 92 11 084.3 beschriebenen Vorrichtung liegen die Gegengewichte der frei hängenden Vorrich­ tung gleichermaßen unterhalb des Rahmens, so daß beim Anschnitt im Fußbodenbereich in Abhängigkeit von der Neigung der Vorrichtung gleichermaßen ein unbearbeite­ ter Wandbereich verbleibt.

Als Führungsgeräte werden bei den, in der DD-PS 287 176 A7 und im DE-GM 92 11 084.3 beschriebenen Vorrich­ tungen mobile Auslegersysteme, wie beispielsweise LKW-Hubbühnen, LKW-Ladekrane, Bagger und Teleskopstap­ ler eingesetzt. Diese Geräte sind aufgrund ihrer Größe für den Schichtabtrag an Innenwandflächen ungeeignet.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von annähernd lotrechten Flächen, beispielsweise Fassaden, ist ebenfalls aus WO 95/04203 A1 bekannt. Die Ausrüstungen bzw. Werkzeuge zur Bearbeitung der Flächen sind in einem justierbaren Kopf fest verbun­ den, der durch einen Rahmen gebildet wird. Der mit Mitteln zur Positionierung des Rahmens und des Werk­ zeuges gegenüber der zu bearbeitenden Fläche und zur Steuerung des Werkzeuges ausgestatte Kopf ist am Auslegearm eines mobilen Hebezeuges angeordnet und kann um einen Drehpunkt in horizonaler Ebene und über den Auslegearm sowohl in horizontaler Ebene als auch in vertikaler Ebene verstellt werden. Für die Bearbei­ tung von Innenwandflächen ist diese Lösung nicht einsetzbar. Eine technische Lehre zur Steuerung des Werkzeuges in bezug auf den Arbeitsprozeß an der annähernd lotrechten Fläche ist in WO 95/04203 A1 ebenfalls nicht offenbart.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die den Schichtabtrag an Innenwandflächen weitgehendst automa­ tisieren, den nichtbearbeitbaren Bereich der zu bearbeitenden vertikalen Wandfläche im Bereich der Decken- und Bodenkonstruktionen wesentlich reduzie­ ren, die Konstruktionsmasse der Vorrichtung wesent­ lich minimieren und einen unabhängig vom Aufbau und Zustand der zu bearbeitenden Schicht gleichmäßig tiefen vorgebbaren Abtrag gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich der Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkma­ len und bezüglich des Verfahrens mit den im Anspruch 5 bzw. 6 angegebenen Merkmalen gelöst. Weitere vor­ teilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4 bzw. 7 bis 17.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Effektivität des Schichtabtrages nicht durch den körperlichen Einsatz eines Arbeiters bestimmt wird, sondern durch die in Abhängigkeit von der Art des Schichtabtrages, wie zum Beispiel Putz- und ähnliche Schichten mit größerer Schnittiefe oder Farb- und ähnliche Schichten mit geringer Schnittiefe, eingestellten Vorschubgeschwin­ digkeit, mit der das rotierende Werkzeug in vertika­ ler Richtung entlang der zu bearbeitenden Fläche bewegt wird.

Dabei wird der erforderliche Andruck automatisch der eingestellten Schnittiefe derart angepaßt, daß letze­ re stets konstant bleibt, womit die Voraussetzung geschaffen ist, daß der das Gerät Bedienende aus dem Arbeitsbereich ferngehalten wird.

Das abgetragene Gut wird abgesaugt und liegt im Behälter in konzentrierter und trockener Form bei maximaler Dichte vor, womit das zu entsorgende Volu­ men ein Minimum ist.

Das nachträgliche Absaugen von zu Boden fallendem Gut und niederschlagendem Staub auch aus unzugänglichen Bereichen, wie beispielsweise Ritzen in Wänden und Böden, Ecken und Montagefugen, bereitet keine Schwie­ rigkeiten.

Bei einer Havarie ist der Aufwand zur Schadensbeseiti­ gung gering, da das abgetragene Gut lose auf dem Boden liegt oder trockener Staub Wände beauflagt. Sowohl Gut als auch Staub lassen sich problemlos auch aus Ritzen und Montagefugen wieder aufsaugen.

Eine Vorrichtung zum Schichtabtrag an Innenwänden ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnun­ gen dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben.

Es zeigen

Fig. 1 ein Gerätesystem in der Seitenansicht

Fig. 2 ein Gerätesystem in der Draufsicht

Fig. 3 den Rahmen in der geschnittenen Seitenan­ sicht

Fig. 4 den Rahmen in der Draufsicht

Fig. 5 den Rahmen in der Vorderansicht

Fig. 6 das Gerätesystem vor der Wandfläche

Fig. 7 das Bedienpult

Fig. 8 Anschnittstellung bei seitlicher Lage der Wandfläche

Fig. 9 Anschnittstellung bei vor dem Gerätesy­ stem liegender Wandfläche

Fig. 10 Anschnitt bei seitlicher Lage der Wand­ fläche

Fig. 11 Anschnitt bei vor dem Gerätesystem liegender Wandfläche

Fig. 1 zeigt das arbeitende Gerätesystem in der Sei­ tenansicht und Fig. 2 in der Draufsicht, bei dem als Führungsgerät ein Vertikalhubgerät 1, wie beispiels­ weise ein Freihubmast-Elektro-Stapler, eingesetzt ist. An der Anschlußplatte 2, an der sonst die Gabeln zur Lastaufnahme befestigt sind, ist ein Gelenklager 3 zur gelenkigen Lagerung eines Auslegerarmes 4 befe­ stigt. Am Ende des Auslegerarmes 4 ist ein Rahmen 5 zur Halterung eines rotierenden Werkzeuges 6 und dessen Antriebaggregate befestigt.

Über einen Stellmotor, bestehend aus Arbeitszylinder 8, Zahnstange 9 und Zahnrad 10, wird der Auslegerarm 4 einschließlich Rahmen 5 gegen die Wandfläche 11 um den Gelenkpunkt 3 geschwenkt.

Die Kontaktelemente 15 dienen zur Begrenzung der eingestellten Schnittiefe s und sind fest mit dem oberen Gleitblech 16, welches gleitend und staubdicht in den Seitenteilen 17 des Rahmens 5 gelagert ist, verbunden.

Durch das Bewegen des Stellelementes 18 rechtwinklig zu den Seitenteilen 17 des Rahmens 5 werden das obere Gleitblech 16 und damit die Kontaktelemente 15 paral­ lel zu den Seitenteilen 17 bewegt. Auf die gleiche Weise wird die erforderliche Schnittiefe s einge­ stellt.

Das Stellelement 18 liegt im schräg angeordneten Langloch 23 des oberen Gleitbleches 16. Die Schrägla­ ge des Langloches 23 bestimmt die Bewegung des Gleit­ bleches 16 relativ zur Bewegung des Stellelementes 18. Mit zunehmender Schräglage bezüglich der Orthogo­ nalen zu den Seitenteilen 17 nimmt die Bewegung des Gleitbleches 16 relativ zur Bewegung des Stellelemen­ tes 18 zu und umgekehrt.

Das zweite obere Gleitblech 19, an dem die obere horizontal liegende Blockbürste 20 und die oberen vertikal liegenden Blockbürsten 21 befestigt sind, stützt sich mittels Schenkelfedern 22 federnd zum oberen Gleitblech 16 ab und ist gleichermaßen glei­ tend und staubdicht in den Seitenteilen 17 des Rah­ mens 5 gelagert.

Mit der Bewegung des oberen Gleitbleches 16 wird über die federnde Abstützung 22 gleichermaßen das obere Gleitblech 19 und damit die Blockbürsten 20 und 21 parallel zu den Seitenteilen 17 bewegt. Damit ist gewährleistet, daß unabhängig von der eingestellten Schnittiefe s die oberen Blockbürsten 20 und 21 stets mit gleichem Druck gegen die Wandfläche 11 gedrückt werden. Dazu besitzen die Schenkelfedern 22 vorzugs­ weise eine geringe Federsteifigkeit.

Fig. 3 zeigt den Rahmen 5 in der geschnittenen Seiten­ ansicht, Fig. 4 in der Draufsicht und Fig. 5 in der Vorderansicht. Zwischen Rahmen 5 und Zahnriemengetrie­ be 13 ist eine Kupplung 12 angeordnet, die das wahl­ weise Festlegen der Drehbewegung des Rahmens 5 rela­ tiv zum Auslegerarm 4 gestattet. Im geschlossenem Zustand der Kupplung 12 wird der Rahmen 5 über ein durch einen Elektromotor 13 angetriebenes Zahnriemen­ getriebe 14 relativ zum Auslegerarm 4 gedreht.

Bei gelöster Kupplung 11 ergibt sich zwischen Zahnrie­ mengetriebe 14 und Kupplung 12 ein Gelenkpunkt 7, der das freie Drehen des Rahmens 5 bezüglich des Ausle­ gerarmes 4 zuläßt. Damit ist gewährleistet, daß bei gelöster Kupplung 12 unabhängig von der momentanen Lage des Auslegerarmes 4 das rotierende Werkzeug 6 stets parallel zur zu bearbeitenden Wandfläche 11 gedrückt wird. Das ist insbesondere für den Arbeits­ fortschritt in horizontaler Richtung entlang der Wandfläche 11 wichtig, da nicht davon ausgegangen werden darf, daß das Vertikalhubgerät 1 exakt paral­ lel zur Wandfläche 11 verfahren wird, wenn zum Abtra­ gen einer neuen vertikalen Bahn angesetzt wird.

Unter dem rotierenden Werkzeug 6 sind gleichermaßen eine horizontal liegende Blockbürste 24 und vertikal liegende Blockbürsten 25 an einem ersten Gleitblech 26 befestigt, welches sich federnd mittels Schenkelfe­ dern 22 gegen ein zweites Gleitblech 27 abstützt.

Gemäß Fig. 4 ist im Gleitblech 27 ein Langloch 28 angeordnet, welches spiegelsymmetrisch zum Langloch 23 des Gleitbleches 16 liegt. Damit wird erreicht, daß bei Bewegung des Stellelementes 18 das Gleitblech 27 gleichermaßen zum Gleitblech 16, aber in entgegen­ gesetzter Richtung bewegt wird.

Die unter dem rotierenden Werkzeug angeordneten Block­ bürsten 24 und 25 werden unabhängig von der gewählten Schnittiefe s gleichermaßen zu den über dem rotieren­ den Werkzeug 6 liegenden Blockbürsten 20 und 21 gegen die bereits bearbeitete Wandfläche 11 gedrückt. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Wandfläche 11 in vertikaler Richtung von unten nach oben bearbeitet wird.

Das Stellelement 18 besitzt in seiner Mitte eine Ge­ windebohrung, durch welche eine Gewindespindel 37 geführt ist. Die Gewindespindel 37 ist beidseitig in den Lagern 29, die an den Seitenteilen 17 befestigt sind, drehbar gelagert. Durch einen Elektromotor 30 wird die Gewindespindel 34 über ein Zahnriemengetrie­ be 31 in Drehung versetzt, was eine Bewegung des Stellelementes 18 zur Folge hat.

Zur Ermittlung der momentanen Lage des Stellelementes 18 ist an der Seitenwand 17 ein Potentiometer mit Getriebe 32 angeordnet, welches die Drehungen der Gewindespindel 37 abgreift. Die momentane Lage des Stellelementes 18 bestimmt die Lage der Kontaktelemen­ te 15 und damit die Schnittiefe s.

An der Vorderseite der rohrförmigen Kontaktelemente 15 ist der Rand verpreßt, so daß die Kugeln 33 nicht aus der Öffnung fallen. Die Kugeln 33 liegen im Inneren der Kontaktelemente 15 am allseitig geschlos­ senen Zylinder 34 an. Letzterer liegt auf der entge­ gengesetzten Seite an der Spiralfeder 35 an.

Wird das Werkzeug 6 gegen die Wandfläche 11 gedrückt, so drückt mit dem Erreichen der eingestellten Schnittiefe s die Kugel 33 gegen den Zylinder 34 und dieser gegen die Spiralfeder 35. An der hinteren Wand des Kontaktelementes 15 ist ein Druckschalter 36 befe­ stigt, der dann betätigt wird, wenn die Spiralfedern 35 entsprechend zusammengedrückt sind. Auf diese Weise wird ständig ermittelt, ob der momentane An­ druck für die eingestellte Schnittiefe s ausreichend ist. Wird der Druckschalter 36 nicht betätigt, ist die Schnittiefe s geringer als der geforderte Wert.

Beim Abtragen verschiedener Schichten 11 sind unter­ schiedliche Andrücke des rotierenden Werkzeuges 6 gegen die zubearbeitende Wandfläche 11 erforderlich. So verlangt beispielsweise das Abbürsten von Farb­ schichten bei geringer Schnittiefe s im Vergleich zum Abfräsen von Putz bei großer Schnittiefe s einen wesentlich geringeren Andruck. Andererseits verlangt das Abfräsen von Beton bei geringer Schnittiefe s im Gegensatz zum Abfräsen von Putz bei großer Schnittie­ fe s einen wesentlich größeren Andruck.

Infolge der Schnittiefenbegrenzung durch die Kon­ taktelemente 15 wird unter der Voraussetzung, daß der erforderliche Andruck auch bei diesbezüglich geome­ trisch ungünstiger Lage des Rahmens 5 groß genug ist, die geforderte Schnittiefe stets erreicht.

Erfolgt der Abtrag stets bei maximalem Andruck, so muß damit gerechnet werden, daß beim Abtrag mit geringer Schnittiefe s, wie beispielsweise beim Abbürsten dünner Farbschichten, die Kugeln 33 in die Wandfläche 11 hineingedrückt werden, so daß sich zwangsläufig eine Schnittiefe s ergibt, die entspre­ chend größer ist als die geforderte.

Außerdem ist damit zurechnen, daß unerwünschte Druck­ spuren der Kugeln 33 infolge des überhöhten Andrucks auf der bearbeiteten Fläche verbleiben. Im ungünstig­ sten Fall bricht infolge der Punktbelastung die Trägerschicht, da diese insbesondere bei Innenputz­ flächen in der Regel eine geringe Festigkeit (MG I) besitzt.

Beim Abtrag mit größerer Schnittiefe s, wie beispiels­ weise Abfräsen von Altputz, bewirkt der überhöhte Andruck keine verbleibenden Druckspuren und die Vergrößerung der Schnittiefe s infolge des Eindrüc­ kens der Kugeln 33 ist bedeutungslos.

Bei mit Schadstoffen kontaminierten Wänden besteht die Forderung, eine Schicht 11 so tief abzutragen, bis der Schadstoffgehalt der verbleibenden Wand unterhalb des geforderten Grenzwertes liegt. Da die auf einen Arbeitsgang bezogene, maximale Schnittiefe s bezüglich des rotierenden Werkzeuges 6 konstruktiv begrenzt ist, erfolgt der Abtrag hierbei gegebenen­ falls in mehreren Arbeitsgängen.

Mit der Einstellung der geforderten Schnittiefe s werden die Kontaktelemente 15 in entgegengesetzter Richtung zur Wandfläche 11 bewegt. Dabei wird das Werkzeug 6 mit einem Andruck, der von der Festigkeit und Härte der Wandfläche 11 abhängig ist, solange gegen letztere gedrückt, bis die Schnittiefe s den geforderten Wert erreicht hat. Damit wirkt der An­ druck nicht mehr auf den Werkzeugträger 6 allein, sondern gleichermaßen auf die Kontaktelemente 15. Die Folge ist, daß der Andruck bis zum Maximalwert an­ steigt, da das Werkzeug 6 nicht weiter in die Wand­ fläche 11 eindringen kann.

Während das Werkzeug 6 bis zum Erreichen der geforder­ ten Schnittiefe s in die Wandfläche 11 eindringt, sind die Druckschalter 36 entlastet. Mit dem Errei­ chen der geforderten Schnittiefe s werden die Druck­ schalter 36 betätigt. Der in diesem Moment wirkende Andruck ist der, der erforderlich ist, um die gefor­ derte Schnittiefe s zu halten.

Zur Vermeidung der ständigen Betätigung der Druck­ schalter 36 wird in Abhängigkeit von der Größe des eforderlichen Andruckes ein Sollwert definiert, der über dem erforderlichen Wert liegt.

Wird dieser Sollwert erfaßt und beibehalten, so wirkt während des weiteren Abtrages stets ein Andruck, der gewährleistet, daß die geforderte Schnittiefe s stets beibehalten wird.

Der Andruck wird erst dann vergrößert, wenn der Druck­ schalter 36 entlastet und damit der Abtrag nicht mehr mit der geforderten Schnittiefe s erfolgt. Dies trifft dann zu, wenn das rotierende Werkzeug 6 auf lokale Schichten 11 trifft, deren Festigkeit und/oder Härte über dem Normalwert liegt.

Der Andruck wird erst dann verringert, wenn die Druck­ schalter 36 über einen definierten Zeitraum betätigt bleiben. Das Betätigen der Druckschalter 36 über einen längeren Zeitraum weist darauf hin, daß der Sollwert ausreichend über dem erforderlichen Andruck liegt.

Mit dem voran beschriebenen Verfahren zur Anpassung des Andruckes an die vorgegebene Schnittiefe s wird unabhängig von Unebenheiten auf der Oberfläche der Wandfläche 11 stets mit konstanter Schnittiefe s abgetragen, das gilt auch für zur Lotrechten leicht geneigte Flächen.

Weiterhin ist gewährleistet, daß der Andruck stets in einer Größe wirkt, die geringfügig über dem erforder­ lichen Wert zur Beibehaltung der geforderten Schnit­ tiefe liegt. Damit sind der Leistungsbedarf für den Antrieb des rotierenden Werkzeuges 6 und der Ver­ schleiß der Schneidwerkzeuge stets auf das erforderli­ che Minimum beschränkt.

Hinsichtlich der Feststellung der Überschreitung des Sollwertes des Andruckes muß der momentan wirkende An­ druck ständig erfaßt und mit dem Sollwert verglichen werden. Zur Ermittlung des momentanen Andruckes kann beispielsweise der momentane Öldruck im Arbeitszylin­ der 8, die momentane Verformung des Auslegerarmes 4 oder das Torsionsmoment im Gelenkpunkt 3 herangezogen werden. In allen drei Fällen ist eine Umrechnung unter Berücksichtigung der momentanen Lage des Rah­ mens 5 bezüglich des Auslegerarmes 4 erforderlich. Dazu wird ständig am Gelenkpunkt 3 der Drehwinkel des Auslegerarmes 4 und am Gelenkpunkt 7 der Drehwinkel des Rahmens 5 über Drehwinkelgeber erfaßt.

Zum Arbeitsbeginn wird das Gerätesystem wie in Fig. 6 in der Transportstellung dargestellt parallel bzw. zumindest annähernd parallel zur Wandfläche 11 mit einem Abstand a abgestellt. Bei ausreichender Raumbreite wird das Gerätesystem so abgestellt, daß der Abstand a so groß ist, daß bei an der Wandfläche 11 anliegendem Werkzeug 6 der Auslegerarm 4 annähernd rechtwinklig zur Anschlußplatte 2, wie in Fig. 2 dar­ gestellt, liegt. Damit ist gewährleistet, daß das Werkzeug 6 mit einem Andruck, der im Extremwertbe­ reich liegt, gegen die Wandfläche 11 gedrückt wird.

Über die Funktionstasten Anschnitt des in Fig. 7 dargestellten Bedienpultes der Fernsteuerung wird der Rahmen 5 vor der Wandfläche 11 so positioniert, daß das Werkzeug 6, wie in Fig. 8 dargestellt, parallel zur Wandfläche 11 liegt.

Wird eine der Lage der Wandfläche 11, links rechts, vorn links oder vorn rechts, entsprechende Funktion­ staste gedrückt, so wird zunächst die Anschlußplatte 2 und damit der Rahmen 5 und das Werkzeug 6 in die untere Grenzlage bewegt. Gleichzeitig wird bei seitli­ cher Lage der Wandfläche 11 der Rahmen 5 aus der in Fig. 6 dargestellten Transportstellung in der entspre­ chenden Richtung um den Winkel 1/2π gedreht, so daß die Seitenteile 17 des Rahmens 5 parallel zur An­ schlußplatte 2 liegen.

Mit dem Drehen des Rahmens 5 in der vorgegebenen Richtung wird gleichzeitig der Auslegerarm 4 in der entgegengesetzten Richtung gedreht, so daß das An­ stoßen des Rahmenns 5 gegen die Wandfläche 11 ausge­ schlossen ist.

Liegt die Wandfläche 11 vor dem Gerätesystem, so wird der Auslegerarm 4 in der entsprechenden Richtung gedreht. Gleichzeitig wird der Rahmen 5 um den glei­ chen Betrag in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß die Richtungslage des Rahmens 5 wie in Fig. 9 dargestellt, beibehalten wird. Damit ist gewährleistet, daß für diesen Fall über den Stellmotor 8, 9, 10 der erforderliche Andruck erzeugt wird. Dieses Drehen erfolgt in der entsprechenden Richtung solan­ ge, solange die entsprechende Funktionstaste gedrückt bleibt.

Mit dem Erreichen der Anschnittstellung wird das obere Gleitblech 16 und damit die oberen Blockbürsten 20 und 21 sowie die Kontaktelemente 15 in die vordere Endlage gefahren. Gleichzeitig wird das Werkzeug 6 in Rotation versetzt. Das untere Gleitblech 24 und die unteren Blockbürsten 25 und 26 werden zwangsläufig gleichermaßen in entgegengesetzter Richtung bewegt.

Danach wird der Rahmen 5 zum Anschnitt in Richtung Wandfläche 11 bewegt. Dazu wird der Auslegerarm 4 in der entsprechenden Richtung gedreht, gleichermaßen wird der Rahmen 5 in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß dessen ursprüngliche Lage, wie in Fig. 10 für eine seitlich liegende Wandfläche 11 dar­ gestellt, beibehalten wird. Diese Bewegung wird solan­ ge ausgeführt, bis in beiden Kontaktelementen 15 der Druckschalter 36 betätigt ist, womit gewährleistet ist, daß das Werkzeug 6 parallel zur Wandfläche 11 liegt.

Liegt die Wandfläche 11 vor dem Gerätesystem, so wird, wie in Fig. 11 dargestellt, das gesamte Gerä­ tesystem solange in Richtung Wandfläche 11 gefahren, bis die Druckschalter 36 betätigt sind. Auslegerarm 4 und Rahmen 5 behalten dabei ihre ursprüngliche Rich­ tung bei.

Nun wird das obere Gleitblech 16 und damit die Kon­ taktelemente 15 soweit eingefahren, daß der Abtrag mit der über die entsprechende Funktionstaste des Be­ dienpultes eingestellten Schnittiefe s erfolgt. Wurde bisher über die entsprechende Funktionstaste des Bedienpultes keine Schnittiefe s eingestellt, wird das obere Gleitblech 16 und damit die Kontaktelemente 15 soweit eingefahren, daß der Abtrag mit einer definierten Mindestschnittiefe, wie beispielsweise beim Abbürsten von Farbschichten erforderlich, er­ folgt.

Während des Einfahrens des oberen Gleitbleches 16 und damit der Kontaktelemente 15 wird der Auslegerarm 4 und damit der Rahmen 5 weiter gegen die Wandfläche 11 gedrückt. Liegt die Peripherie der Kugeln 33 hinter der Peripherie des Schnittkreises des Werkzeuges 6, so wirkt der Andruck auf das Werkzeug 6 solange, bis die eingestellte Schnittiefe s in der Wandfläche 11 erreicht ist. Da bisher die Vertikalbewegung noch nicht eingesetzt hat, wird die eingestellte Schnittie­ fe s sehr schnell erreicht. Deshalb wird der Start für die Vertikalbewegung dann festgelegt, wenn das Stellelemnt 18 eine Stellung eingenommen hat, die der eingestellten Schnittiefe entspricht.

Unter der Voraussetzung, daß der Schichtabtrag mit der eingestellten Schnittiefe erfolgt, rollen die Kugeln 33 auf der Wandfläche 11 ab. Es stellt sich ein Zustand ein, der dadurch charakterisiert ist, daß der Andruck im Wechsel auf das Werkzeug 6 und die Kugeln 33 oder auf beide gleichmäßig wirkt.

Die Vertikalbewegung erfolgt mit der über die ent­ sprechende Funktionstaste des Bedienpultes eingestell­ ten Vorschubgeschwindigkeit v. Wurde bis zum Zeit­ punkt des Einsetzens der Vertikalbewegung keine Vor­ schubgeschwindigkeit v eingestellt, so erfolgt die Bewegung mit einer definierten Mindestgeschwindigkeit v, wie beim Abfräsen harter Schichten 11 mit großer Festigkeit bei großer Schnittiefe erforderlich.

Im Hinblick auf eine maximale Abtragleistung erfolgt die Vertikalbewegung stets mit der maximal zulässigen Vorschubgeschwindigkeit v. Das bedeutet, daß das Konstanthalten der eingestellten Schnittiefe s vorran­ gig durch Erhöhung des Andruckes und nicht durch Verringerung der Vorschubgeschwindigkeit v erfolgt. Erst wenn die eingestellte Schnittiefe s bei maxima­ lem Andruck nicht erreicht wird, wird die Vorschubge­ schwindigkeit v verringert. Die Abnahme der Schnittie­ fe s äußert sich darin, daß mindestens einer der Druckschalter 36 nicht betätigt ist.

Diese Verfahrensweise wirkt sich zusätzlich positiv auf die Verringerung des Werkzeugverschleißes aus. Es ist hinreichend bekannt, daß eine Vergrößerung der Vorschubgeschwindigkeit v bei konstanter Drehzahl eine Verringerung des Verschleißweges und damit eine Vergrößerung der Standzeit der Werkzeuge zur Folge hat. Außerdem bewirkt die damit einhergehende Ver­ größerung des Spanquerschnittes ein grobkörniges abgetragenes Gut, was einen geminderten Bedarf an Antriebsleistung bewirkt.

Die Vertikalbewegung erfolgt solange, bis die Funkti­ onstaste Abwärts auf dem Bedienpult betätigt wird. Damit wird unmittelbar das obere Gleitblech 16 und damit die Kontaktelemente 15 in Richtung Wandfläche 11 bewegt. Das hat zur Folge, daß das Werkzeug 6 aus der Schicht 11 geschoben wird. Gleichzeitig wird das Werkzeug 6 außer Betrieb gesetzt.

Sind das Gleittblech 16 und damit die Kontaktelemente 15 in die vordere Grenzlage gefahren, wird der Ausle­ gerarm 4 in entgegengesetzter Richtung zur Wandfläche 11 gedreht. Gleichermaßen wird der Rahmen 5 in entge­ gengesetzter Richtung zur Bewegung des Auslegerarmes 4 gedreht, so daß seine ursprüngliche Lage beibehal­ ten wird. Diese Bewegung erfolgt solange, bis die in Fig. 8 und Fig. 9 dargestellten Anschnittstellungen erreicht sind. Mit dem Erreichen der Anschnittstel­ lung setzt die Vertikalbewegung von oben nach unten ein.

Hat die Anschlußplatte 2 die untere Grenzlage er­ reicht, so muß das Gerätesystem zum Anschnitt einer benachbarten neuen Bahn verfahren werden. Dies er­ folgt durch Betätigen der entsprechenden Funktionsta­ ste auf dem Bedienpult. Dabei bewegt sich das Gerä­ tesystem in der vorgegebenen Richtung solange, solan­ ge die entsprechende Funktionstaste gedrückt bleibt. Wird dabei der einer Schnittbahnbreite entsprechende Fahrweg erreicht, bleibt das Gerätesystem selbständig stehen.

Dabei sind Unebenheiten des Fußbodens und Verfahrunge­ nauigkeiten zu berücksichtigen. Deshalb wird das Gerätesystem nicht genau um die Schnittbahnbreite verfahren, sondern um einen Betrag weniger, der mit Sicherheit gewährleistet, daß zwischen den Schnittbah­ nen keine unbearbeiteten Streifen stehenbleiben.

Kommt das Gerätesystem nach dem Verfahren um eine Schnittbahnbreite zum Stillstand, wiederholt sich der voranbeschriebene Vorgang durch Betätigen einer der Funktionstasten zum Anschnitt.

Liegt die Wandfläche 11 vor dem Gerätesystem, so erfolgt das Verfahren zur neuen Schnittbahn über das normale Bedienpult des Vertikalhubgerätes 1.

Die Funktionstasten Auslegerarm und Rahmen des Bedien­ pultes der Fernsteuerung dienen der manuellen Bewe­ gung des Auslegerarmes 4 und des Rahmens 5, wenn an schwer zugänglichen Wandflächen 11, wie beispielswei­ se in Nischen, gearbeitet werden muß.

Bezugszeichenaufstellung

1

Vertikalhubgerät

2

Anschlußplatte

3

Gelenklager

4

Auslegerarm

5

Rahmen

6

Werkzeug

7

Gelenkpunkt

8

Arbeitszylinder

9

Zahnstange

10

Zahnrad

11

Wandfläche

12

Kupplung

13

Elektromotor

14

Zahnriemengetriebe

15

Kontaktelemente

16

Gleitblech

17

Seitenteile

18

Stellelement

19

Gleitblech

20

Blockbürste

21

Blockbürste

22

Schenkelfedern

23

Langloch

24

Blockbürste

25

Blockbürste

26

Gleitblech

27

Gleitblech

28

Langloch

29

Lager

30

Elektromotor

31

Zahnriemengetriebe

32

Getriebe

33

Kugel

34

Zylinder

35

Feder

36

Druckschalter

37

Gewindespindel

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Schichtabtrag annähernd lotrech­ ter Innenwandflächen mit rotierenden Werkzeu­ gen, wie beispielsweise Walzenfräser zum Ab­ fräsen von Altputz oder Walzenbürsten zum Säubern von Oberflächen und Entfernen von dünnen Farb- und ähnlichen Schichten, wobei als Führungsgerät ein Vertikalhubgerät eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rahmen (5) zur Lagerung des rotieren­ den Werkzeuges (6) horizontal drehbar am Ende eines Auslegerarmes (4) angeordnet und der Auslegerarm (4) am entgegengesetzten Ende ho­ rizontal drehbar an einer vertikal verschieb­ baren Anschlußplatte (2) des Vertikalhub­ gerätes (1) angeschlossen ist,
daß am Rahmen (5) ein erstes oberes Gleit­ blech (16) mit einem schräg liegenden Lang­ loch (23) und ein erstes unteres Gleitblech (27) mit einem gleichermaßen schräg liegenden Langloch (28) angeordnet ist und
daß die Langlöcher (23 und 28) spiegelsymme­ trisch zueinander liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste obere Gleitblech (16) und das erste untere Gleitbleches (27) parallel zu Seitenteilen (17) des Rahmens (5) bewegbar angeordnet sind und die Bewegung der Gleitble­ che (16; 27) über ein Stellelement (18) er­ folgt, das sowohl in das eine Langloch (23) als auch in das andere Langloch (28) eingreift und rechtwinklig zu den Seitenteilen (17) bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf dem ersten oberen Gleit­ blech (16) mit Kugeln (33) ausgestattete Kontak­ telemente (15) derart angeordnet sind, daß, wenn das Stellelement (18) bezüglich der Langlö­ cher (23; 28) eine zentralsymmetrische Lage einnimmt und dabei die vordere Tangente von der Peripherie des Schnittkreises des Werkzeuges (6) an die Peripherie einer der Kugeln (33) eines Kontaktelementes (15) eine Lotrechte ist, dies einer Schnittiefeneinstellung von s = 0 entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des ersten oberen Gleitbleches (16) ein zweites oberes Gleitblech (19) und oberhalb des ersten unteren Gleitbleches (27) ein zweites unteres Gleitblech (26) angeordnet sind, an denen horizontal liegende Blockbürsten (20; 24) sowie vertikal liegende Blockbürsten (21; 25) befe­ stigt sind und daß sich die zweiten Gleitbleche (19; 26) federnd gegen die ersten Gleitbleche (16; 27) abstützen.

5. Verfahren zur Schnittiefenbegrenzung und An­ druckregelung für Werkzeuge zur Bearbeitung annähernd lotrechter Innenwandflächen unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedienpult mit den Anschnitt der Wandfläche bewirkenden Funktionstasten verwendet wird und mit dem Betätigen einer der Funktionstasten "Anschnitt" der Rahmen (5) bei seitlich liegen­ der Wandfläche (11) derart gedreht wird, daß die Seitenteile (17) parallel zur Anschlußplat­ te (2) liegen und gleichzeitig der Auslegerarm (4) in entgegengesetzter Richtung so weit gedreht wird, daß ein Anstoßen des Rahmens (5) gegen die Wandfläche (11) während der Drehung des Rahmens (5) ausgeschlossen ist.

6. Verfahren zur Schnittiefenbegrenzung und An­ druckregelung für Werkzeuge zur Bearbeitung annähernd lotrechter Innenwandflächen unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedienpult mit den Anschnitt der Wandfläche bewirkenden Funktionstasten verwendet wird und mit dem Betätigen einer der Funktionstasten "Anschnitt" der Aus­ legerarm (4) bei vorderseitig liegender Wand­ fläche (11) soweit gedreht wird, daß der erfor­ derliche Andruck erzeugbar ist und daß der Rahmen (5) gleichermaßen zum Auslegerarm (4) in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, so daß die Seitenteile (17) stets rechtwinklig zur Anschlußplatte (2) liegen.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit dem Erreichen der im Anspruch 6 bzw. 7 beschriebenen Anschnittstel­ lungen das obere Gleitblech (16) und damit die oberen Blockbürsten (20; 21) sowie die Kontaktelemente (15) in die vordere Endlage gefahren werden und gleichzeitig das Werkzeug (6) in Rotation versetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß mit dem Erreichen der Anschnittstel­ lung der Auslegerarm (4) bei seitlich liegender Wandfläche (11) in Richtung Wandfläche (11) und gleichermaßen der Rahmen (5) in entgegengesetz­ ter Richtung gedreht wird, so daß dessen ur­ sprüngliche Lage beibehalten wird und daß diese Bewegung solange ausgeführt wird, bis in beiden Kontaktelementen (15) der Druckschalter (36) betätigt ist, womit gewährleistet ist, daß das Werkzeug (6) parallel zur Wandfläche (11) liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß mit dem Erreichen der Anschnittstel­ lung das Vertikalhubgerät (1) bei vorderseitig liegender Wandfläche (11) in Richtung Wand­ fläche (11) solange bewegt wird, bis in beiden Kontaktelementen (15) die Druckschalter (36) betätigt sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, da­ durch gekennzeichnet, daß, wenn mindestens einer der Druckschalter (36) betätigt ist, eine Kupplung (12) gelöst wird, so daß sich der Rahmen (5) frei um einen, die horizontale Drehbarkeit bewirkenden Gelenkpunkt (7) drehen kann, und daß die Kupplung (12) solange gelöst bleibt, bis das Werkzeug (6) über die Kontakte­ lemente (15) aus der Schnittbahn gehoben wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Betätigung der Druckschalter (36) das obere Gleitblech (16) und damit die Kontaktelemente (15) soweit eingefahren werden, daß der Abtrag mit der über die entsprechende Funktionstaste des Bedienpul­ tes eingestellten Schnittiefe s erfolgt und daß, wenn keine Schnittiefe s eingestellt wurde, das obere Gleitblech (16) und damit die Kontaktelemente (15) soweit eingefahren werden, daß der Abtrag mit einer definierten Mindest­ schnittiefe s, wie beispielsweise beim Abbür­ sten von Farbschichten erforderlich, erfolgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Stellele­ ment (18) eine der eingestellten Schnittiefe s entsprechende Lage eingenommen hat, die Verti­ kalbewegung mit der über die entsprechende Funk­ tionstaste des Bedienpultes eingestellten Vor­ schubgeschwindigkeit v einsetzt und daß, wenn bis zum Zeitpunkt des Einsetzens der Vertikalbe­ wegung keine Vorschubgeschwindigkeit v einge­ stellt wurde, die Vertikalbewegung mit einer de­ finierten Mindestgeschwindigkeit v, wie bei­ spielsweise beim Abfräsen harter Schichten (11) mit großer Festigkeit bei großer Schnittiefe s erforderlich, erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalbewe­ gung solange erfolgt, bis eine Funktionstaste "Abwärts" auf dem Bedienpult betätigt wird, und daß damit unmittelbar das obere Gleitblech (16) und damit die Kontaktelemente (15) in Richtung Wandfläche (11) bewegt werden, was zur Folge hat, daß das Werkzeug (6) aus der Schicht (11) geschoben wird und daß gleichzeitig das Werk­ zeug (6) außer Betrieb gesetzt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Gleit­ blech (16) und damit die Kontaktelemente (15) die vordere Grenzlage erreicht haben, der Ausle­ gerarm (4) bei seitlich liegender Wandfläche (11) in entgegengesetzter Richtung zur Wand­ fläche (11) und gleichermaßen der Rahmen (5) in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, so daß seine ursprüngliche Lage beibehalten wird und daß diese Bewegung solange erfolgt, bis die im Anspruch 5 beschriebene Anschnittstellung erreicht ist und daß mit dem Erreichen der Anschnittstellung die Vertikalbewegung von oben nach unten bis zum Erreichen der unteren Grenz­ lage einsetzt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigen der entsprechenden Funktionstaste des Bedienpultes der Fernsteuerung bei seitlich liegender Wand­ fläche (11) die Bewegung des Vertikalhubgerätes (1) zum Anschnitt einer neuen vertikalen Schnittbahn nur um den Betrag der Breite einer Schnittbahn bewegt wird und daß dieser Betrag definiert kleiner ist als die Schnittbahnbrei­ te, so daß unbearbeitete Streifen zwischen den Schnittbahnen ausgeschlossen sind.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruck erst dann vergrößert wird, wenn der Druckschalter (36) entlastet und damit der Abtrag nicht mehr mit der geforderten Schnittiefe s erfolgt, und der Andruck erst dann verringert wird, wenn die Druckschalter (36) über einen definierten Zeitraum betätigt sind.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalbewe­ gung von unten nach oben stets mit der maximal zulässigen Vorschubgeschwindigkeit v erfolgt und das Konstanthalten der eingestellten Schnittiefe s vorrangig durch Erhöhung des Andruckes und nicht durch Verringerung der Vor­ schubgeschwindigkeit v erfolgt und daß, erst wenn die eingestellte Schnittiefe s bei maxima­ lem Andruck nicht erreicht wird, die Vorschubge­ schwindigkeit v verringert wird.