DE2920541A1 - Vorrichtung zum behandeln von schiffskoerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln, vorzugsweise Reinigen, von Unterwasserteilen bei feststehenden oder schwimmenden Bauten, beispielsweise Schiffskörpern, wobei die Vorrichtung ein Gestell besitzt, das zumindest ein drehbares, zur Anlage gegen die Bautenteile bewegbares Behandlungsgerät mit Motorantrieb trägt.

Derartige Vorrichtungen werden normalerweise dazu verwendet, um Schiffskörper, Bohrinseln usw. von ihrem Bodenbewuchs, beispielsweise Algen und Muscheln, zu befreien, und sind üblicherweise entweder fern- oder tauchergesteuert.

Ferngesteuerte Vorrichtungen sind mit dem Nachteil behaftet, dass der Verlauf der Arbeit nur sehr schlecht überwacht werden kann, so dass ein Taucher hinuntergeschickt werden muss, um das Arbeitsergebnis zu überprüfen. Oft ist man gezwungen, die Arbeit an unbehandelten oder nur ungenügend gereinigten Flächenabschnitten zu wiederholen, wodurch die gesamte Behandlung zeitraubend und kostspielig wird.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, hat man deshalb den gesamten Arbeitsverlauf durch einen oder mehrere Taucher überwachen lassen, welche die Vorrichtung kontinuierlich bei der Arbeit unter Aufsicht halten und gewissermassen auch lenken. Dies bedeutet wiederum, dass sich die Taucher - falls ihre Zahl gering ist - lange

unter Wasser aufhalten müssen. Ist eine grössere Anzahl Taucher vorhanden, können diese einander ablösen, aber eine so grosse Anzahl Taucher stellt sich recht teuer. Eine andere Möglichkeit liegt darin, dass man die Vorrichtungen derart klein gestaltet, dass sie direkt von den Tauchern gehandhabt werden können. Ein Beispiel einer solchen direkt vom Taucher gehandhabten Vorrichtung ist in der DE-PA P 27 49 220.2 gezeigt. Diese direkt' vom Taucher betätigten Vorrichtungen bieten infolge ihrer grossen Handlichkeit und einfachen Bedienung beträchtliche Vorteile bei der Reinigung von verhältnismässig kleinen und in vielen Fällen vielleicht auch kompliziert

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gestalteten Flächen. Die Reinigung eines modernen Supertankers mit derartigen, direkt vom Taucher betätigten Vorrichtungen dauert jedoch allzu lange Zeit und ist deshalb unwirtschaftlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der verhältnismässig grosse Flächen ohne Ueberwachung durch Taucher wirksam und mehr oder weniger vollautomatisch gereinigt werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen angegebenen Mitteln und Massnahmen erreicht.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 schematisch und von aussen gegen einen Schiffskörper gesehen eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und deren Verwendung,

Fig. 2 schematisch und teilweise im Schnitt ein Sondermerkmal der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht eine zweite bevorzugte Ausfuhrungsform der erfindungsmassigen Vorrichtung und deren Verwendung,

Fig. 4 in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht eine dritte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsmässigen Vorrichtung und deren Verwendung, Fig. 5 die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung in ihren Einzelteilen,

Fig. 6 eine Ausführungsform eines von der erfindungsmässigen Vorrichtung umfassten Behandlungsgeräts, gesehen von der der zu behandelnden Fläche zugewandten Seite, und Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6.

Die in der Zeichnung allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zur Reinigung der Unterwasserflächen eines Schiffskörpers 2, in erster Linie zur Entfernung des Bodenbewuchses an Algen, Muscheln usw. Die Zeichnung zeigt einen Teil der lotrechten Seite des Schiffskörpers 2, aber die Vorrichtung 1 lässt sich ohne grössere Abänderungen auch zur Reinigung der Unterseite des Schiffskörpers benutzen.

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Die Vorrichtung 1 besitzt ein Gestell 3, in welchem zwei kreisförmige Bürsten 4 mit vorzugsweise einander überlappenden Bewegungsbahnen angebracht sind, die von je einem hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch angetriebenen Motor 5 angetrieben sind. Die Motoren 5 sind über geeignete Schläuche 6 an eine sich über der Wasseroberfläche befindende Kraftquelle 8 angeschlossen. Die Bürsten 4 können in herkömmlicher Weise harte Borsten besitzen, die zwecks Reinigung des Schiffskörpers 2 gegen diesen ansetzbar sind. Alternativ kann die eine oder beide Bürsten 4 der Vorrichtung 1 in der in Fig. 6 und 7 gezeigten und im folgenden näher beschriebenen Weise ausgebildet sein.

Das Gestell 3 ist in den Ausführungsformen gemäss Fig. 1-3 an das eine Ende eines langgestreckten Elements in Form eines Armes 9 angeschlossen, der in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform teleskopisch längenverstellbar ausgebildet sein kann, beispielsweise von etwa 5 m bis etwa 20 m. An seinem anderen Ende ist der Arm 9 schwenkbar verbunden mit einem Gelenk 10, das in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform am unteren, sich unter der Wasseroberfläche 7 befindenden Ende einer im wesentlichen lotrecht gerichteten Stange 11 angebracht ist. Die Stange 11 ist mittels eines zweckdienlichen Gliedes, beispielsweise eines Sicherungsbolzens 12 (Fig. 2) axialverschiebbar fixierbar in einer Führung 13, die hier eine die Stange 11 umschliessende Hülse ist. Die Führung 13 kann zu einem im folgenden näher beschriebenen Zweck über Federn 14 gegen eine zentrierte Lage nachgiebig belastet sein. Die Führung 13 ist über die Federn 14 an eine das Gestell 3, den Arm 9, das Gelenk 10 und die Stange 11 tragende, bewegliche Einheit 15 angeschlossen, · die in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ein Wasserfahrzeug ist. Die Stange 11 ist mittels in zweckdienlicher, nicht gezeigter Weise an geeigneten Stellen des Schiffskörpers 2 verankerter Seile 16 oder anderer geeigneter Hilfsmittel in Richtung des Pfeiles 17 bewegbar.

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Der Arm 9 erstreckt sich im wesentlichen waagerecht nach vorn vom Gelenk 10, gesehen in der Bewegungsrichtung 17, und ist zusammen mit dem Gestell 3 und den davon getragenen Bürsten 4 in Richtung des Doppelpfeiles 18 aufwärts und abwärts schwenkbar, wobei die Bürsten 4 nach einem Arbeitszyklus von oben in Höhe der Wasseroberfläche 7 (siehe die mit strichpunktierten Linien gezeigte Lage in Fig. 1) nach unten bis zur Kimm 19 des Schiffes und wieder nach oben in die durch strichpunktierte Linien gezeigte Lage durch Fortbewegung des Fahrzeugs 15 in Richtung des Pfeiles 17 um eine beispielsweise der gemeinsamen Arbeitsbreite der beiden Bürsten 4 entsprechende Strecke vorwärts bewegt werden. In dieser Weise bearbeiten die Bürsten 4 aufeinander folgende, bogenförmige Teile oder Flächen des Schiffskörpers 2, wobei die Trennfläche zwischen behandeltem und unbehandeltem Schiffskörper durch eine bogenförmige Linie 20 veranschaulicht ist. Die Fläche links der Bogenlinie 20 ist also behandelt, während die auf der rechten Seite dieser Linie liegende Fläche noch immer unbehandelt ist. Alternativ können die Bürsten 4 während ihrer Auf- und Abbewegung langsam und kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 17 vorwärts bewegt werden, wobei die linke Bürste gemäss Fig. 1 der durch nach oben und unten gerichtete Pfeile 21 gezeigten Bahn folgen wird.

Da die rechte Bürste 4 gemäss Fig. 1 etwas über die Wasseroberfläche 7 hochragen wird, kann man die Arbeit der Vorrichtung 1 die ganze Zeit von einem Platz über der Wasseroberfläche verfolgen, d.h. man kann kontinuierlich überwachen, dass die Bürsten nicht einen Teil des Schiffs— körpers 2 überspringen oder die gleiche Fläche mehrere Male bearbeiten.

Um die Auf- und Abbewegung der Bürsten 4 zwischen den Umkehrlagen zustandezubringen, werden die Bürsten in einer solchen Weise rotiert, dass man ihre Umlaufrichtung in den Umkehrlagen umsteuert, so dass sie infolge ihrer Anlage gegen den Schiffskörper 2 das Gestell 3 und somit den Arm 4 auf und ab bewegen. Zur Ergänzung oder als .

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Alternative hierzu kann der Neigungswinkel der Bürsten 4 zur Ebene des Schiffskörpers 2 derart eingestellt werden, dass die Bürsten mit einem Teil ihres Umfangs kräftiger als mit einem anderen Teil davon gegen den Schiffskörper anliegen und somit eine aufwärts oder abwärts gerichtete Antriebskraft erzeugen.

Eine gedachte Verbindungslinie zwischen den Drehmittelpunkten der beiden Bürsten 4 schliesst mit dem Arm 9 zweckmassigerweise einen Winkel von 30 ein. In dieser Weise wird sichergestellt, dass die Bürsten 4 in der unteren Umkehrlage ganz bis zur Kimm 19 hinunter wirksam arbeiten und keine unbearbeiteten Flächen zurücklassen. Dieser Winkel bietet auch den Vorteil, dass die rechte Bürste 4 in Fig. 1 in der oberen Umkehrlage etwas über die Wasseroberfläche 7 hochragen wird, wodurch man wie schon erwähnt die bearbeitete Fläche leicht von einem Platz über der Wasseroberfläche feststellen kann.

Zur Bestimmung der oberen und unteren Umkehrlagen der Vorrichtung 1 besitzt das Gestell 3 zweckdienlicherweise einen nicht gezeigten Druckgeber, der durch Abfühlen eines Höchstdruckes (untere Umkehrlage) und eines Mindestdruckes (obere Umkehrlage) die Umlaufrichtung der Bürsten und/oder deren Winkellage im Verhältnis zur Ebene des Schiffskörpers 2 umsteuert. Die oberen und unteren Umkehrlagen lassen sich jedoch auch in vielerlei anderer Weise bestimmen, beispielsweise mit Hilfe von Grenzschaltern, die gegen feste Teile des Schiffskörpers 2 anstossen.

Da sich die Bürsten 4 mit einer Kraft gegen den Schiffskörper 2 festsaugen, die von der Zufuhr der "schmierenden" Druckluft abhängig ist, könnten die Teile einer starr mit dem Fahrzeug 15 verbundenen Vorrichtung 1 beschädigt werden, da das Fahrzeug den Wellenbewegungen folgen muss. Vor allem aus diesem Anlass ist die Vorrichtung 1, und zwar die Stange 11, über die Federn 14 mit dem Fahrzeug 15 verbunden. Es ist auch möglich, die Stange 11 für diesen Zweck elastisch nachgiebig auszubilden.

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Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform umfasst ebenfalls das Gestell 3, die Bürsten 4, die Motoren 5, die Schläuche 6, die Kraftquelle 8, den Arm 9 und das Gelenk 10. Zum Unterschied von der in Fig, I und 2 gezeigten Ausführungsform ist das Gelenk 10 bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 nicht über eine Stange 11 mit einem auf der Wasseroberfläche schwimmenden Fahrzeug 15 verbunden, sondern ist an zwei Saugnäpfe 22 angeschlossen, die im Abstand voneinander liegen und mittels einer Stange 23 od.dgl. miteinander verbunden sind. Nach jedem·abwärts und aufwärts gehenden Arbeitszyklus der Bürsten 4 werden die Saugnäpfe 22 mittels zweckdienlicher, nicht gezeigter Ventile und Motoren in einer solchen Weise betätigt, dass sie wechselweise in der Bewegungsrichtung 17 in eine neue, der Gesamtarbeitsbreite der Bürsten entsprechende Lage bewegbar sind. Diese neue Lage ist in Fig. 3 durch strichpunktierte Linien gezeigt. Anstelle der Saugnäpfe 22 können wechselweise bewegbare Elektromagneten benutzt werden, aber die Praxis hat gezeigt, dass Saugnäpfe eine bessere und sicherere Anlage gegen den Schiffskörper 2 bieten.

In der in Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform der erfindungsmässigen Vorrichtung 1 haben die den Teilen der Ausführungsformen gemäss Fig. 1-3 entsprechenden Teile die gleichen Bezugsziffern. Auch diese Ausführungsform umfasst somit das Gestell 3, die Bürsten 4, die Motoren'5, die Schläuche 6 und die Kraftquelle 8. Bei dieser Ausführungsform fehlen jedoch der Arm 9, das Gelenk 10 und die Stange 11, und stattdessen ist das Gestell 3 mit den dazugehörigen Teilen pendelnd in den Schläuchen 6 aufgehängt, welche die hierfür erforderliche Stärke besitzen. Als Alternative oder zur Ergänzung kann das Gestell 3 von einem nicht gezeigten Seil getragen sein. Die Schläuche 6 sind an ihrem im Verhältnis zum Gestell 3 entgegengesetzten Ende an eine längs der Reling 29 des Schiffes in der Richtung 17 bewegbare Einheit 30 angeschlossen, welche auch die Kraftquelle 8 tragen kann. Die pendelnde Bewegung

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des Gestells 3 zwischen den durch strichpunktierte Linien in Fig. 4 gezeigten Endlagen wird wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen durch den antreibenden Eingriff der Bürsten 4 mit dem Schiffskörper 2 zustandegebracht, wobei die Pendelrichtung von der Umlaufrichtung und/oder Neigung der Bürsten gegen die Ebene des Schiffskörpers 2 abhängig ist. Da die Schläuche 6 biegsam sind, muss man bei den Pendelbewegungen des Gestells 3 darauf achten, dass die Schläuche gestreckt gehalten sind, da ein Schlaffwerden der Schläuche dazu führen könnte, dass nicht sämtliche Teile des Schiffskörpers 2 behandelt werden. Um die Schläuche 6 gestreckt zu halten, kann man durch Schwenken des Gestells 3 im Verhältnis zu den Schläuchen 6 eine nach aussen treibende Kraft erzeugen, wie dies durch den Pfeil 31 in Fig. 5 gezeigt ist. Diese Schwenkbewegung wird dadurch bewirkt, dass ein Rohr 32 od.dgl. eine Durchführung für die Schläuche 6 bildet und an seinem Ende mittels eines Gelenks 33 schwenkbar angeschlossen ist an das Gestell 3, und zwar in einem Punkt, der zweckdienlicherweise in der Mitte der einen kurzen Seite des Gestells 3 liegt (siehe Fig. 5), wobei ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder 34 mit seinen Enden an das Gestell 3 und das Rohr 32 angelenkt ist. Durch Betätigung des Zylinders 34 wird das Gestell 3 im Verhältnis zum Rohr 32 und demzufolge im Verhältnis zu dem zwischen dem Rohr 32 und der Einheit 30 liegenden Schlauchteil 6 geschwenkt, wobei der gesamte Schwenkwinkel etwa 60° betragen kann. In der in Fig. 5 mit vollen Linien gezeigten Schwenklage des Gestells 3 treiben die Bürsten 4 das Gestell nach rechts, während sie in der in derselben Figur durch strichpunktierte Linien gezeigten Schwenklage das Gestell 3 nach links treiben.

Zum Abfühlen behandelter/gereinigter Teile des Schiffskörpers 2 können an jeder Ecke des Gestells 3 nicht gezeigte Geber angeordnet sein, die in einer Aus— führungsform aus Transformatoren bestehen können, deren Kern durch das Schiffsblech ergänzt wird. Die Sekundär-

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spannung durch die Transformatoren schwankt mit dem Abstand zum Schiffsblech und ist messbar. Alternativ kann für dieses Abfühlen ein Schwingungskreis angeordnet werden, bei dem die Phasenverschiebung oder die Frequenz zwischen zwei Schwingungen in Abhängigkeit vom Abstand zum Schiffsblech schwankt.

Die Vorrichtung 1 besitzt in den dargestellten Ausführungsformen zwei Bürsten .4, aber nichts hindert natürlich, dass die Anzahl der Bürsten je nach Wunsch und Bedarf erhöht wird.

Wie eingangs erwähnt, sind die Bürsten 4 zweckdienlicherweise von der in der DE-PA P 27 49 220.2 beschriebenen Konstruktion, aber falls der Bodenbewuchs derart stark oder hart ist, dass die Bürsten den Schiffskörper nicht wirksam säubern können, kann die eine oder beide Bürsten 4 der Vorrichtung 1 der in Fig. '6 und 7 gezeigten Konstruktion sein, wo die Bürste oder besser Kratzer 4 aus einem Halter 25 gebildet ist, der auf der Antriebswelle des Motors 5 drehfest montiert ist. Der Halter 25 trägt vier radial nach aussen gerichtete Kratzglieder 26 aus federnd nachgiebigem Werkstoff, zweckdienlicherweise Federstahl. Die Kratzglieder 26 sind an ihrem inneren Ende lösbar montiert auf je einer am Halter 25 fest angebrachten Konsole 27 und liegen zwischen ihren Enden gegen je eine vom Halter 25 vorstehende Stütze 28 an. In dieser Weise geben die Kratzglieder 26 beim Anpressen gegen den Schiffskörper 2 federnd nach, wobei die Stützen 28 als Hebelpunkt wirken. Fig. 7 zeigt unten rechts durch strichpunktierte Linien den Verlauf eines Kratzgliedes in unbelastetem Zustand, d.h. wenn das Glied nicht gegen den Schiffskörper angepresst ist, wie dies durch volle Linien in derselben Figur veranschaulicht ist. Der in Fig. 6 und 7 gezeigte Kratzer besitzt vier Kratzglieder 25, aber nichts hindert natürlich, dass eine kleinere oder grössere Anzahl Kratzglieder gewählt wird.

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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in vielerlei Weise im Rahmen der Patentansprüche abgeändert werden. Beispielsweise kann nicht nur die Anzahl der Bürsten 4, sondern auch deren Konstruktion beliebig variiert werden, und die Bürsten können beispielsweise zylindrisch statt kreisförmig sein.

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Claims (10)

Marinkonsult Hans Lundberg AB c/o Trelleborg AB Nygatan 102 S-231 00 TRELLEBORG Schweden Vorrichtung zum Behandeln von Schiffskörpern Patentansprüche :

1. Vorrichtung zum Behandeln, vorzugsweise Reinigen, von ünterwasserteilen bei feststehenden oder schwimmenden Bauten, beispielsweise Schiffskörpern, wobei die Vorrichtung ein Gestell besitzt, das zumindest ein drehbares, zur Anlage gegen die Bautenteile bewegbares Behandlungsgerät mit Motorantrieb trägt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (3) an das eine Ende eines langgestreckten Elements (9; 6) angeschlossen ist, das an seinem anderen Ende schwenkbar angeschlossen ist an ein Gelenk (10), welches während der Behandlung im wesentlichen lagefest im Verhältnis zum Gestell (3) und dem Schiffskörper (2) angeordnet und mit einer das Gestell (3) und das Element (9; 6) tragenden, bewegbaren Einheit (15; 22; 30) verbunden ist, wobei das Behandlungsgerät

(4) durch Schwenken des Elements (9; 6) und Bewegen der

Einheit (15; 22; 30) aufeinander folgende Teile des Schiffs-JB/bs körpers (2) behandelt.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das langgestreckte Element aus einem Arm (9) besteht, der sich in der Bewegungsrichtung (17) der Einheit (15; 22) gesehen im wesentlichen horizontal nach vorn vom Gelenk (10) erstreckt und vorzugsweise längenverstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Einheit ein auf der Wasseroberfläche (7) schwimmendes Fahrzeug (15) ist, und dass sich das Gelenk (10) unter der Wasseroberfläche befindet und mittels einer Befestigung (11) an das Fahrzeug (15) angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung eine im wesent- liehen vertikal gerichtete Stange (11) ist, die in einer am Fahrzeug (15) montierten Führung (13) geführt und in der Führung axialverschiebbar fixierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Einheit von vorzugsweise zwei Mitteln (22) gebildet ist, die in lösbar festsitzenden Eingriff mit dem Schiffskörper (2) führbar und wechselweise in der Bewegungsrichtung (17) bewegbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Mittel Saugnäpfe (22) sind,

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell

(3) zumindest zwei von je einem Motor (5) angetriebene Behandlungsgeräte (4) trägt, die gegen die Ebene des Schiffskörpers (2) etwas geneigt sind, so dass die Geräte eine Kraft erzeugen, durch welche sie längs der aufeinander folgenden Teile des Schiffskörpers (2) hin und her bewegbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Umlaufrichtung der Geräte (4) umsteuerbar und/oder deren Neigungswinkel zum wechselweisen Antrieb des Gestells (3) hin und her verstellbar ist.

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9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Bearbeitungsgeräte (4) aus einem Halter (25) besteht, der auf der Antriebswelle des Motors

(5) drehfest montiert ist und mehrere, radial nach aussen gerichtete Kratzglieder (26) trägt, die gegen die zu behandelnden Teile des Schiffskörpers (2) andrückbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kratzglieder (26) aus einem federnd nachgiebigen Werkstoff gefertigt und an ihren inneren Enden an je einer am Halter (25) montierten Konsole (27) befestigt sind sowie zwischen ihren Enden gegen je eine vom Halter (25) vorstehende Stütze (28) anliegen, und dass die Kratzglieder (26) beim Andrücken gegen die zu behandelnden Teile des Schiffskörpers (2) federnd nachgeben, wobei die Stützen (28) als Hebelpunkt dienen.

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