DE19649748C2 - Halteraupen, insbesondere für eine automatische Reinigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halteraupe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der Reinigungsautomat ist dabei auch zum automatischen Reinigen von anderen Flächen einsetzbar.

Die erfindungsgemäße Halteraupe ist nicht auf die Verwendung mit einem Reinigungsautomaten beschränkt, sondern es sind mit ihr auch andere Gegenstände wie z. B. Liftkörbe an weitgehend glatten Flächen zu halten, wenn diese entlang dieser Flächen bewegt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung im Zusammenhang mit Reinigungs­ automaten für Fenster beschrieben. Diese Arbeiten werden immer noch von Hand ausgeführt, obwohl sie sehr arbeitsintensiv sind und hohe Kosten verursachen. Um die Fenster eines Wolkenkratzers zu reinigen, sind mehrere Fensterputzer dauernd im Einsatz, da nach Beendigung eines Reinigungszyklus mit dem nächsten Durch­ gang begonnen werden muß. Zu den hohen Kosten kommt noch hinzu, daß diese Reinigungsarbeiten sehr gefährlich sind und dabei immer wieder schwere Unfälle auftreten.

Es sind bereits automatische Reinigungsvorrichtungen vorgeschla­ gen worden, die eine an Seilen hängende Gondel aufweisen, auf der ein Reinigungskopf angeordnet ist, der durch eine Antriebs­ einrichtung über die Fensterfläche geführt wird. In der Gondel können außerdem die zugehörigen Komponenten wie Wassertanks, Energieerzeuger, Schläuche und Leitungen untergebracht werden.

Die Gondel wird an einem Kran oder einer Laufkatze aufgehängt, der bzw. die auf Schienen verfahrbar ist, die sich auf dem Dach des Hochhauses befinden. Der Kran verfährt die Gondel von Fen­ ster zu Fenster, damit dort die Reinigungsvorgänge ausgeführt werden können.

Dabei besteht das Problem, daß die an Seilen hängende Gondel gegen Windböen gesichert sein muß, die die Gondel anderenfalls in eine Pendelbewegung versetzen würden, bei denen kein Reini­ gungsvorgang möglich wäre. Hierbei bestände die Gefahr, daß die Gondel und die Fensterscheiben beschädigt bzw. zerbrochen wer­ den.

Wenn an der Gebäudefassade Führungsschienen abgebracht sind, kann die Gondel auf geeignete Weise mit Rollen versehen werden, mit denen die Gondel auf den Schienen geführt und gehalten wird. Viele Gebäude sind aber nicht mit derartigen Führungsschienen versehen und können aus den verschiedensten Gründen nicht damit ausgerüstet werden, beispielsweise weil dies den optischen Eindruck des Gebäudes erheblich verschlechtern könnte.

Die EP 0 505 956 A1 offenbart ein Reinigungsgerät, das von Saugnäpfen an einer zu reinigenden Fassade gehalten wird, die an Endlosbändern befestigt sind. Die Saugnäpfe werden von Stangen aus dem inaktiven Zustand in den aktiven Zustand versetzt, wenn der zugehörige Saugnapf an der Fassadenfläche anhaften soll.

Die DE 35 40 432 A1 befaßt sich mit einem Kletterfahrzeug mit zwei Endlosriemen, die jeweils eine Folge von Ausnehmungen haben, die durch ein Durchgangsloch mit Saugkammern in Verbin­ dung stehen. Das Absaugen erfolgt durch Injektoren, die jeweils unabhängig jeder der Saugkammern zugeordnet sind.

Die CH 670 248 A5 offenbart eine Halteraupe gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Sie beschreibt eine Anordnung mit einer vertikal verfahrbaren Kabine zum Arbeiten an Konstruktio­ nen mit gekrümmter oder ebener Oberfläche. Diese Anordnung enthält eine Kabine, die in einer Ausführungsform mit einer Halteraupe verbunden ist, die sich beispielsweise an der Wand eines Kühlturms festsaugt, wodurch die Arbeitskabine gehalten ist. Die einzelnen Glieder der Antriebskette sind dabei mit Saugnäpfen versehen, die an eine Vakuumquelle angeschlossen sind, wobei die Anschlüsse zu den einzelnen Saugnäpfen über Ventile so gesteuert sind, daß ein Unterdruck jeweils nur in den mit der zu bearbeitenden Oberfläche in Kontakt stehenden Saug­ näpfen aufrecht erhalten wird. Wie dies bewerkstelligt wird, ist der Druckschrift nicht zu entnehmen, jedoch dürfte die Steuerung dieser Anschlüsse mit einem beträchtlichen Aufwand verbunden sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung ohne eine derartig aufwendige Steuerung anzugeben, mit der Gegenstände sicher an einer ebenen Fläche gehalten werden, wenn sie in Ruhe sind oder entlang dieser Fläche bewegt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung sieht vor, daß das Endlosband über ein Führungs­ blech geführt wird, das gebogene Endabschnitte und einen gerad­ linigen Zwischenbereich hat und in der Arbeitsstellung der Halteraupe mit dem auf dem Führungsblech aufliegenden Abschnitt des Endlosbandes an einer Gebäudefassade anliegt. Das Führungs­ blech steht dabei etwas über den Umfang der Rollen hinaus vor.

Hinter dem Führungsblech befindet sich in dem Gehäuse, an dem auch die Rollen befestigt sind, mindestens eine Unterdruckkam­ mer, die mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht. Die Unterdruckkammer schließt zur Außenseite hin mit dem Führungs­ blech ab, das einen Längsschlitz aufweist, der in Breitenrich­ tung mit Durchgangsöffnungen in der Bodenwand der einzelnen napfförmigen Kammern des Endlosbandes fluchtet. Das Endlosband liegt dabei fest auf dem überstehenden Führungsblech auf, wo­ durch das Endlosband - abgesehen von den Durchgangsbohrungen in der Bodenwand jeder Saugkammer - den Längsschlitz in dem Füh­ rungsblech abdichtet, so daß nur durch diese Durchgangsöffnungen der Saugkammern Luft in die Unterdruckkammer des Gehäuses einge­ saugt werden kann. Somit werden nur jeweils die im Bereich des Führungsblechs liegenden Saugkammern mit der Unterdruckquelle verbunden, so daß diese Kammern sich an der Gebäudewand festsau­ gen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist somit insbesondere die Gondel einer Reinigungsvorrichtung, die zweckmäßigerweise alle für den Reinigungsvorgang erforderlichen Komponenten, zu denen auch eine Videokamera für die Steuerung des Reinigungsvorgangs gehören kann, enthält, mit wenigstens einer Halteraupe versehen, die beim Betrieb der Reinigungsvorrichtung mit einer Unterdruck­ quelle in Verbindung steht und sich an dem Gebäude oder der­ gleichen festsaugt. Bevorzugt ist hierbei, daß die Gondel mit mehreren, bevorzugt mit zwei bis vier Halteraupen verbunden ist.

In näherer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Endlosband der Halteraupe an der Bodenwand beidseitige Randstege und diese verbindende Querstege aufweist, wobei die Rand- und Querstege dieselbe Höhe haben. Die auf diese Weise gebildeten Kammern des Endlosbandes haben bevorzugt dieselbe Form und Größe.

Von diesen Kammern des Endlosbandes werden stets nur einige der Fassadenfläche zugewandte Kammern mit der Unterdruckquelle verbunden. Die Größe des Unterdrucks hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der Größe der Sogfläche der Halteraupe und von dem Gewicht der Gondel. Ein geeigneter Unter­ druck liegt in der Größenordnung von 0,2 bar unter Umgebungs­ druck.

Zweckmäßigerweise ist die Bodenwand des Endlosbandes an der von den Stegen abgewandten Rückseite mit einem Metallband versehen, beispielsweise mit diesem verklebt. Hierdurch wird einerseits die Festigkeit des Endlosbandes erhöht und andererseits die Reibung beim Ablaufen des Endlosbandes verringert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rollen mittels Haltearmen an dem Gehäuse der Haltearme befestigt sind. Dieses Gehäuse befindet sich zweckmäßigerweise mittig zwischen den Rollen und enthält das Führungsblech, über das das Endlosband geführt wird. Dieses Führungsblech ist zweckmäßiger­ weise mit einem reibungsarmen Material wie Teflon beschichtet, so daß das Metallband an der dem Führungsblech zugewandten Rückseite des Endlosbandes mit geringer Reibung über das Füh­ rungsblech gleitet.

Die Unterdruckkammer schließt zur Außenseite hin mit dem Füh­ rungsblech ab. Das Endlosband liegt unter Vorspannung auf dem Führungsblech auf, die dadurch hervorgerufen wird, daß die beiden Rollen, über die das Endlosband verläuft, mit schwenk­ baren Haltearmen an dem Gehäuse befestigt sind, die durch eine Federeinrichtung so beaufschlagt sind, daß die Rollen ausein­ andergedrückt werden. Hierzu kann eine Druckfeder, beispiels­ weise eine mechanische als auch eine pneumatische Druckfeder zwischen den beiden Haltearmen angeordnet sein, die im Winkel zueinander verlaufen.

Dadurch, daß das Endlosband unter Vorspannung an dem Führungs­ blech anliegt, dichtet das Endlosband - abgesehen von den Lö­ chern in der Bodenwand jeder Endlosbandkammer den Längsschlitz in dem Führungsblech ab, so daß nur durch die Löcher der Endlos­ bandkammern Luft in die Unterdruckkammer des Gehäuses eingesaugt werden kann. Wenn somit das Endlosband im Bereich des Führungs­ blechs an einer Gebäudefassade anliegt, saugen sich beispiels­ weise vier Endlosbandkammern an dem Gebäude fest.

Wenn beim Reinigungsvorgang die an Seilen hängende Gondel auf­ wärts oder abwärts bewegt wird, läuft das Endlosband entspre­ chend über die Rollen und das Führungsblech ab, wobei stets neue Endlosbandkammern mit der Unterdruckquelle in Verbindung geraten und sich an der Fassade festsaugen.

Es kann auch vorgesehen sein, daß sich in dem Gehäuse der Halte­ raupen nicht eine einzige, sich über mehrere Endlosbandkammer erstreckende Unterdruckkammer befindet, sondern diese kann beispielsweise in vier Unterdruckkammern unterteilt sein, die jeweils die Länge einer Endlosbandkammer haben. Wenn hierbei jede der Unterdruckkammern mit einer durchflußabhängigen Ab­ schalteinrichtung ausgerüstet ist, kann die Unterdruckversorgung auch bei einer großen Leckage einzelne Kammern, etwa infolge von tiefen Rissen oder Montagefugen in einer Gebäudefassade aufrecht erhalten werden. Es können auch für die einzelnen Unterdruckkam­ mern getrennte Unterdruckversorgungskreise vorgesehen sein, was allerdings mit einem größeren Aufwand verbunden wäre.

Es kann vorgesehen sein, daß jede Halteraupe mit einer eigenen Unterdruckquelle verbunden ist oder aber zwei oder alle Halte­ raupen sind an dieselbe Unterdruckquelle angeschlossen. Hierbei sollten dann die oben erwähnten durchflußabhängigen Abschalt­ einrichtungen vorgesehen sein.

Die Halteraupen sind mit wenigstens einem Haltearm an der Gondel befestigt, der zweckmäßigerweise seitlich an dem Gehäuse ange­ bracht ist. Dieser Haltearm kann starr ausgebildet oder aber elastisch gelagert sein, wodurch die Halteraupen in einem gewis­ sen Umfang zueinander seitlich d. h. in Richtung der Gebäudefas­ sade oder von dieser weg bewegbar sind und Ungleichmäßigkeiten oder Unebenheiten einer Gebäudefassade ausgleichen können.

Die Halteraupe bzw. Halteraupen halten das von den Seilen eines Fassadenaufzugs getragene automatische Reinigungssystem an Gebäuden, die keine Führungsschienen haben, sicher an der Fassa­ de fest, wodurch Bewegungen der Gondel infolge Windkräften oder beispielsweise durch Beschleunigen und Verzögerung des Reini­ gungskopfes vermieden werden. Außerdem wird das Andrücken des Reinigungskopfs an die Scheiben hierdurch ermöglicht.

Eine bestimmte Anzahl von Kammern des aus Gummi oder gummiarti­ gen Material bestehenden Endlosbandes sind sowohl beim Still­ stand als auch beim Fahren der Raupe mit der Saugseite eines Unterdruckerzeugers verbunden, der beispielsweise einen Unter­ druck in der Größenordnung von etwa 0,2 bar unter Umgebungsdruck in den Kammern erzeugt. Hierdurch saugt sich das Endlosband bzw. die Raupe an der Fläche, über die sie sich bewegt, fest. Da die Stege, mit denen die Raupe an der Fassadenfläche anliegt, weich und flexibel sind, erfolgt auch bei Unebenheiten der Auflage­ fläche eine gute Abdichtung.

Die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Gondel wird durch die bevorzugt zwei bis vier Halteraupen nicht beeinträchtigt. Wenn - wie dies bevorzugt ist - mehrere Raupen vorgesehen sind, und diese mit jeweils mehreren Kammern an der Fassade anliegen, reicht auch bei Ausfall der Haltefunktion einer Raupe durch Risse oder Montagefugen in der Fassade die verbleibende Halte­ kraft, um einen sicheren Halt der Gondel an der Fassade zu gewährleisten. Durch geeignete Einrichtung, wie z. B. getrennte Unterdruckversorgungskreise oder durchflußabhängige Abschalt­ einrichtungen wird die Unterdruckversorgung auch bei großen Leckagen aufrecht erhalten.

Die Halteraupe kann nach einem alternativen Vorschlag der Erfin­ dung auch mit einer Antriebseinrichtung versehen sein, so daß sie gleichzeitig eine Halte- und Antriebsfunktion ausübt. Mit ihr kann dann ein Gegenstand z. B. entlang einer vertikalen Gebäudefassade bewegt werden, ohne daß dieser an Seilen hängen muß.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Halteraupe;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Halteraupe gemäß Fig. 1 entlang einer Linie A-A;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs S in Fig. 2;

Fig. 4 eine Unteransicht der Halteraupe gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine Stirnansicht einer Gondel einer automatischen Reinigungsvorrichtung in Arbeitsstellung und

Fig. 6 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 5.

Es wird zunächst auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen, in denen weitgehend schematisch eine insgesamt mit 1 bezeichnete Halteraupe dargestellt ist. Die Halteraupe 1 enthält ein zen­ trales Gehäuse 2, das eine zu einer Mittelachse 3 symmetrische Form hat. Zwei frei laufende Rollen 4 sind mit Haltearmen 5 an dem Gehäuse 2 befestigt, wobei die Haltearme 5 einerseits an der Rollenachse 6 und anderenends gelenkig an dem Gehäuse 2 befe­ stigt sind. Zwischen den Haltearmen 5, die jeweils an beiden Seiten der Rollen 4 vorgesehen sind, ist eine Federeinrichtung 7 eingespannt, die die Haltearme 5 auseinanderdrückt. Bei der Federeinrichtung 7 kann es sich um eine mechanische oder bei­ spielsweise eine pneumatische Federeinrichtung handeln.

Durch das Vorspannen der Haltearme 5 wird ein Endlosband 8 gespannt, das über die beiden Rollen 4 und ein Führungsblech 9 geführt ist, das in der Darstellung der Fig. 1 an der Unterseite des Gehäuses 2 befestigt ist. Das Führungsblech 9 hat einwärts gebogene Endabschnitte 10 und einen dazwischen liegenden gerad­ linigen Bereich 11, der gegenüber dem Umfang der Rollen 4 vor­ springt. In diesem Bereich liegt das Endlosband 8 beispielsweise an einer Gebäudefassade an.

Wie die Fig. 3 bis 4 zeigen, besteht das Endlosband 8 aus einer Bodenwand 12 mit nach außen vorstehenden Randstegen 13 und hierzu senkrecht verlaufenden Querstegen 14, wodurch das Endlos­ band 8 in hintereinander angeordnete etwa napfförmige Kammern 15 unterteilt ist. Jede Kammer 15 enthält ein Loch 16 mittig in der Bodenwand 12.

An der Rückseite der Bodenwand 12 ist ein Metallband 17 ange­ klebt, wie Fig. 3 erkennen läßt.

Das Führungsblech 9 verschließt eine Unterdruckkammer 18 in dem Gehäuse 2 bis auf einen mittigen, längs verlaufenden Schlitz 19, dessen Lage in Breitenrichtung (gemäß Fig. 3) mit der Lage der Löcher 16 übereinstimmt. Das Führungsblech 9 ist an der dem Endlosband 8 zugewandten Seite mit einer Schicht aus einem rei­ bungsarmen Material 20 wie Teflon versehen, so daß das Endlos­ band 8 mit der metallenen Rückseite reibungsarm auf dem Füh­ rungsblech gleiten kann.

Die Unterdruckkammer 18 steht über eine nicht dargestellte Leitung mit einer ebenfalls nicht dargestellten Unterdruckquelle in Verbindung.

Das Gehäuse 2 ist über einen seitlich angebrachten Arm 21 an einer Gondel 22 befestigt, wie Fig. 6 zeigt. Bei der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 5 ist die Gondel 22 mit drei Halteraupen 1 ausgerüstet.

Wenn die Gondel 22, auf der sich alle für den Reinigungsvorgang erforderlichen Komponenten wie beispielsweise ein Reinigungskopf 23 (Fig. 5 und 6) befinden, der zeilenweise eine zu reinigen­ de Scheibe 24 abfährt, in Betrieb ist, saugen sich bei der dargestellten Ausführungsform vier napfförmige Kammern 15 an der Gebäudefassade fest, die über die Löcher 16 in ihrer Bodenwand 12 mit der Unterdruckkammer 18 in Verbindung stehen. Da das Endlosband mit seinen vorstehenden, querschnitt­ lich dreieckigen Stegen 13, 14 aus einem weichen, gummiartigen Material bestehen, erfolgt auch bei Unebenheiten der Auflageflä­ che eine ausreichende Abdichtung, um eine Haltekraft zu erzeu­ gen. Wenn die Gondel angehoben oder abgesenkt wird, läuft das Endlosband über die Rollen 4 und das Führungsblech 9 ab, wodurch jeweils andere Kammern 15 mit Unterdruck beaufschlagt werden und sich an der Gebäudefassade festsaugen.

Die Kammer 18 kann durch gestrichelt in Fig. 1 angedeutete Querwände 25 in vier getrennte Unterdruckkammern unterteilt sein, die jeweils über durchflußabhängige Abschalteinrichtungen mit der Unterdruckquelle verbunden sein können, so daß bei größeren Leckagen im Bereich der einen oder anderen Kammer 15 die Unterdruckversorgung der anderen Kammern aufrecht erhalten werden kann.

Bei der Ausführungsform einer Gondel 22 gemäß den Fig. 5 und 6 sind drei Halteraupen 1 mit ihrem Haltearm 21 an einem Gerüst 25 befestigt, das beispielsweise eine Länge von ca. 4 m haben kann. Dieses Gerüst ist an der Gondel 22 angebracht.

Claims (9)

1. Halteraupe, insbesondere für eine automatische Reinigungs­ vorrichtung für Fenster- und/oder Fassadenflächen eines Gebäu­ des, mit einer Gondel, auf der die für den Reinigungsvorgang erforderlichen Komponenten wie ein Reinigungskopf angeordnet sind, wobei die Halteraupe ein aus Gummi oder einem gummiartigen Material bestehenden Endlosband aufweist, das über von einem Gehäuse gehaltene Rollen geführt ist und eine Vielzahl von hintereinander angeordneten, zur Außenseite offenen, etwa napf­ förmigen Kammern aufweist, die mit einer Unterdruckquelle ver­ bindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) ein gegenüber dem Umfang der Rollen (4) vorstehendes Führungsblech (9) für das Endlosband (8) mit gebo­ genen Endabschnitten und einem geradlinigen Zwischenbereich aufweist, daß hinter dem Führungsblech (9) wenigstens eine Unterdruckkammer (18) in dem Gehäuse (2) angeordnet ist, die mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht, und daß das Füh­ rungsblech (9) einen mittigen Längsschlitz aufweist, der in Breitenrichtung mit Durchgangsöffnungen (16) in der Bodenwand (12) der napfförmigen Kammern (15) fluchtet.

2. Halteraupe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (8) der Halteraupe (1) an einer Bodenwand (12) angeformte beidseitige Randstege (13) und diese verbindende Querstege (14) aufweist, wobei die Rand- und Querstege (13, 14) dieselbe Höhe und Querschnittsform haben.

3. Halteraupe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (12) an der von den Stegen (13, 14) abgewandten Rückseite mit einem Metallband (17) versehen ist.

4. Halteraupe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (4) an dem Gehäuse (2) über schwenkbare Haltearme (5) befestigt sind.

5. Halteraupe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltearme (5) durch eine Fede­ reinrichtung (7) so beaufschlagt werden, daß die Rollen (4) das Endlosband (8) spannen.

6. Halteraupe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckkammer (18) oder Unterdruckkammern eine Länge hat bzw. haben, die etwa der Ge­ samtlänge von vier Kammern (15) entspricht.

7. Halteraupe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Unterdruckkammer (18) mit einer eigenen Unterdruckquelle verbunden ist.

8. Halteraupe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Unterdruckkammer (18) des Gehäuses (2) mit einer durchflußabhängigen Abschalteinrichtung versehen ist.

9. Halteraupe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich an dem Gehäuse (2) wenig­ stens ein Haltearm (21) angebracht ist, mit dem die Halteraupe (1) an der Gondel (22) befestigt ist.