Die Erfindung betrifft einen Flächenreinigungskopf zur Reinigung einer Fläche, mit einem haubenförmigen, in einer horizontalen Gebrauchslage des Flächenreinigungskopfs nach unten offenen Gehäuse, in dem zumindest ein Sprüharm mit einer Reinigungsdüse um eine Drehachse drehbar gelagert ist, wobei der Reinigungsdüse unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist und die Reinigungsdüse zusammen mit dem Sprüharm um die Drehachse umläuft zur Beaufschlagung der zu reinigenden Fläche mit einem Flüssigkeitsstrahl.

Derartige Flächenreinigungsköpfe sind aus der DE 10 2007 029 245 Al bekannt. Sie eignen sich insbesondere zur Reinigung von Hartflächen, beispielsweise Stein- oder Holzterrassen, Garageneinfahrten und Garagentoren. Zur Reinigung der Flächen kann an den Flächenreinigungskopf die Druckleitung eines Hochdruckreinigungsgeräts angeschlossen werden. Über die Druckleitung kann dem Flächenreinigungskopf unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, bereitgestellt werden. Der Flächenreinigungskopf weist mindestens einen Sprüharm auf, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist und der eine Reinigungsdüse trägt. Die unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit kann der Reinigungsdüse zugeführt werden. Mithilfe der Reinigungsdüse kann die zu reinigende Fläche mit einem Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt werden, wobei der mindestens eine Sprüharm zusammen mit der daran gehaltenen Reinigungsdüse um die Drehachse umläuft. Üblicherweise kommen mindestens zwei oder drei Sprüharme zum Einsatz, die jeweils eine Reinigungsdüse tragen, wobei sämtlichen Reinigungsdüsen gleichzeitig unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit zuführbar ist und die Reinigungsdüsen eine kreisförmige Bewegung um die Drehachse ausführen.

Derartige Flächenreinigungsköpfe haben sich bewährt. Es ist allerdings wünschenswert, die Reinigungsleistung der Flächenreinigungsköpfe zu steigern. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Flächenreinigungskopf der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass er eine höhere Reinigungsleistung aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Flächenreinigungskopf der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Flächenreinigungskopf eine Oszillationseinrichtung zur Erzeugung von zeitlichen und/oder räumlichen Oszillationen des Flüssigkeitsstrahls aufweist.

Mithilfe der Oszillationseinrichtung kann ein zeitlich und/oder räumlich oszillierender Flüssigkeitsstrahl erzeugt werden, der auf die zu reinigende Fläche gerichtet werden kann. Die Oszillationen des Flüssigkeitsstrahls provozieren eine Desintegration des aus der Reinigungsdüse austretenden Flüssigkeitsstrahls, sodass sich dieser auf dem Weg von der Reinigungsdüse zu der zu reinigenden Fläche zumindest teilweise in einzelne Flüssigkeitstropfen auflöst und demzufolge einzelne Tropfen auf die zu reinigende Fläche auftreffen. Dies führt zu einem sogenannten Wasserschlageffekt, der zu einer erhöhten Auftreffkraft der Flüssigkeit führt, durch die die Reinigungsleistung deutlich erhöht wird. Unter der Wirkung der hohen Auftreffkraft der Tropfen können selbst hartnäckige Verschmutzungen von der zu reinigenden Fläche gelöst werden, ohne dass eine Nachbehandlung der Fläche erforderlich ist. Die erhöhte Reinigungsleistung hat darüber hinaus den Vorteil, dass der Flächenreinigungskopf mit größerer Geschwindigkeit an der zu reinigenden Fläche entlangbewegt werden kann und dass Reinigungsflüssigkeit und Energie bei der Reinigung der Fläche eingespart werden können.

Der von der an einem Sprüharm gehaltenen Reinigungsdüse abgegebene Flüssigkeitsstrahl führt somit nicht nur eine kreisförmige Bewegung um die Drehachse des Sprüharms durch, sondern er weist zusätzlich zeitliche und/oder räumliche Oszillationen auf, unter deren Wirkung der von der Reinigungsdüse abgegebene Flüssigkeitsstrahl zumindest teilweise in einzelne Tropfen aufgelöst wird. Die einzelnen Flüssigkeitstropfen müssen nicht zwingend vollständig voneinander getrennt sein, es kann auch vorgesehen sein, dass die Tropfen über schmale Flüssigkeitsbrücken (Flüssigkeitsligamente) miteinander verbunden sind, sodass der Flüssigkeitsstrahl eine modulierte oder gepulste Flüssigkeitsströmung ausbildet.

Bei den zeitlichen Oszillationen kann es sich beispielsweise um Druckschwankungen in Strömungsrichtung des Flüssigkeitsstrahls handeln. Bei den räumlichen Oszillationen kann es sich beispielsweise um eine zusätzliche Pendelbewegung des Flüssigkeitsstrahls handeln. Bevorzugt ist die Pendelbewegung quer zu der um die Drehachse umlaufenden kreisförmigen Bewegung des Flüssigkeitsstrahls ausgerichtet.

Bei einer räumlichen Oszillation des Flüssigkeitsstrahls beträgt die Oszillationsfrequenz bevorzugt mindestens 10 Hz, insbesondere 10 Hz bis 3.000 Hz.

Bei einer zeitlichen Oszillation des Flüssigkeitsstrahls beträgt die Oszillationsfrequenz bevorzugt 10 kHz bis 30 kHz, insbesondere 20 kHz bis 25 kHz.

Die Drehzahl des mindestens einen Sprüharms beträgt bevorzugt maximal 15.000 Umdrehungen pro Minute, insbesondere 1.000 bis 3.000 Umdrehungen pro Minute, beispielsweise 1.500 bis 2.000 Umdrehungen pro Minute.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Oszillationsfrequenz des Flüssigkeitsstrahls mindestens so groß wie die Drehzahl des mindestens einen Sprüharms.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Oszillationsfrequenz des Flüssigkeitsstrahls ein Vielfaches der Drehzahl des mindestens einen Sprüharms beträgt. Bei einer derartigen Ausgestaltung führt der von der Reinigungsdüse abgegebene Flüssigkeitsstrahl während einer Umdrehung des Sprüharms um die Drehachse eine Vielzahl von Oszillationen aus, die zur Folge haben, dass der Flüssigkeitsstrahl desintegriert, indem er sieh zumindest teilweise in einzelne Flüssigkeitstropfen auflöst. Die Oszillationseinrichtung ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs in die an dem mindestens einen Sprüharm angeordnete Reinigungsdüse integriert. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausgestaltung des Flächenreinigungskopfs.

Günstig ist es, wenn die Reinigungsdüse einen Durchgangskanal aufweist und die Oszillationseinrichtung im Durchgangskanal eine Strömungskammer ausbildet, in der ein Strömungsleitelement zur Erzeugung einer räumlichen Oszillation des von der Reinigungsdüse abgegebenen Flüssigkeitsstrahls angeordnet ist. Mithilfe des Strömungsleitelements kann der den Durchgangskanal der Reinigungsdüse durchströmenden Reinigungsflüssigkeit eine Pendelbewegung quer zur Längsachse des Durchgangskanals aufgeprägt werden, sodass der aus der Reinigungsdüse austretende Flüssigkeitsstrahl zusätzlich zu seiner kreisförmigen Bewegung um die Drehachse des Sprüharms eine Pendelbewegung ausführt. Dadurch kann der Flüssigkeitsstrahl zumindest teilweise in einzelne Tropfen aufgelöst werden, die mit hoher Auftreffkraft auf die zu reinigende Fläche auftreffen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung unterteilt das Strömungsleitelement die Strömungskammer der Reinigungsdüse in einen zentralen Strömungskanal und zwei einander gegenüberliegende Rückkopplungskanäle, wobei die Rückkopplungskanäle einen Ausgangsabschnitt des zentralen Strömungskanals mit einem Eingangsabschnitt des zentralen Strömungskanals verbinden. Die unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit kann den zentralen Strömungskanal durchströmen, wobei ein Teil der Reinigungsflüssigkeit über die Rückkopplungskanäle vom Ausgangsabschnitt des zentralen Strömungskanals zu dessen Eingangsabschnitt zurückgeführt wird. Die Mündungsbereiche der Rückkopplungskanäle in den Eingangsabschnitt des zentralen Strömungskanals liegen einander bevorzugt gegenüber, sodass die über die Rückkopplungskanäle zurückgeführten Reinigungsflüssigkeitsströme im Eingangsabschnitt des zentralen Strömungskanals aufeinandertreffen und aufgrund von Strömungsinstabilitäten die den zentralen Strömungskanal durchströmende Rei nigungsflüssigkeit zu zeitlich aufeinanderfolgenden und einander entgegen gerichteten seitlichen Auslenkungen anregen. Es wird also im zentralen Strömungskanal eine Resonanzschwingung induziert, die zur Folge hat, dass der aus der Reinigungsdüse austretende Flüssigkeitsstrahl zusätzlich zu seiner kreisförmigen Bewegung um die Drehachse des Sprüharms eine Pendelbewegung ausführt, unter deren Wirkung er zumindest teilweise in einzelne Tropfen desintegriert.

Bevorzugt weist der zentrale Strömungskanal einen Eingangsabschnitt auf, an den sich aufeinanderfolgend ein erster linsenförmiger Abschnitt und ein zweiter linsenförmiger Abschnitt anschließen, wobei der erste linsenförmige Abschnitt länger ist als der zweite linsenförmige Abschnitt und der zweite linsenförmige Abschnitt den Ausgangsabschnitt des zentralen Strömungskanals bildet.

Vorzugsweise beträgt die Länge des ersten linsenförmigen Abschnitts mindestens das 1,3-fache der Länge des zweiten linsenförmigen Abschnitts.

Zwischen dem ersten linsenförmigen Abschnitt und dem zweiten linsenförmigen Abschnitt ist bevorzugt eine Strömungsabrisskante angeordnet.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs ist die Oszillationseinrichtung als Pulsationseinrichtung ausgestaltet zur Erzeugung von zeitlichen Oszillationen in Form von Druckschwankungen des Flüssigkeitsstrahls, der von der an einem Sprüharm gehaltenen Reinigungsdüse abgegeben wird. Die Druckschwankungen führen in geringem Abstand zur Reinigungsdüse zu einer teilweisen oder vollständigen Auflösung des Flüssigkeitsstrahls in einzelne Tropfen, die unter der Wirkung des Wasserschlageffekts mit hoher Auftreffkraft auf die zu reinigende Fläche auftreffen.

Günstig ist es, wenn die Reinigungsflüssigkeit mittels der Pulsationseinrichtung mit Druckimpulsen beaufschlagbar ist. Die Pulsationseinrichtung weist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs eine Resonatorkammer auf, die einen Druckresonator ausbildet zur Beaufschlagung der Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen. Die Resonatorkammer kann beispielsweise in Form eines Helmholtzresonators ausgestaltet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels der Resonatorkammer in der Reinigungsflüssigkeit bezogen auf deren Strömungsrichtung axial ausgerichtete Druckschwankungen erzielbar sind.

Die Resonatorkammer kann beispielsweise einen zylindrischen Hohlraum mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung ausbilden, die von der Reinigungsflüssigkeit durchströmbar sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung schließt sich an die Einlassöffnung des Hohlraums eine bezogen auf die Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit radial nach außen gerichtete Stufe an, an der sich die Strömung der Reinigungsflüssigkeit ablöst, sodass sich Wirbel ausbilden, die sich innerhalb des zylindrischen Hohlraums in Strömungsrichtung bewegen, wobei sich im Hohlraum eine Resonanzschwingung ausbildet, die axial ausgerichtete Druckschwankungen der Reinigungsflüssigkeit zur Folge hat.

Die Resonatorkammer kann in die Reinigungsdüse integriert sein.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Resonatorkammer von der der Reinigungsdüse zuführbaren Reinigungsflüssigkeit durchströmbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Resonatorkammer stromaufwärts der Reinigungsdüse angeordnet.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Resonatorkammer in dem mindestens einen Sprüharm angeordnet ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Resonatorkammer unmittelbar stromaufwärts der Reinigungsdüse angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung weist der mindestens eine Sprüharm einen Bereich auf, an den sich die Reinigungsdüse anschließt und in dem die Resonatorkammer angeordnet ist.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Resonatorkammer stromaufwärts des mindestens einen Sprüharms angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Pulsationseinrichtung mindestens ein Piezokeramikteil auf, das mit einer elektrischen Wechselspannung beaufschlagbar ist, wobei die Reinigungsflüssigkeit von dem mindestens einen Piezokeramikteil mit Druckimpulsen beaufschlagbar ist. Die Beaufschlagung des mindestens einen Piezokeramikteils mit der elektrischen Wechselspannung hat eine periodische Expansion und Kontraktion des mindestens einen Piezokeramikteils zur Folge, sodass die das mindestens eine Piezokeramikteil kontaktierende Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen beaufschlagt wird, die in der Reinigungsflüssigkeit Druckschwankungen hervorrufen. Die Druckschwankungen führen zu einer Desintegration des aus der Reinigungsdüse austretenden Flüssigkeitsstrahls.

Von Vorteil ist es, wenn zumindest ein Piezokeramikteil einen Durchtrittskanal aufweist, der von der Reinigungsflüssigkeit durchströmbar ist. Aufgrund der Beaufschlagung des Piezokeramikteils mit der elektrischen Wechselspannung verändert sich der Strömungsquerschnitt des Durchtrittskanals periodisch. Durch die Verringerung und Vergrößerung des Strömungsquerschnitts werden Druckimpulse auf die den Durchtrittskanal durchströmende Reinigungsflüssigkeit ausgeübt, die sich in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit ausbreitende Druckschwankungen zur Folge haben und eine Desintegration der aus der Reinigungsdüse austretenden Reinigungsflüssigkeit bewirken.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Pulsationseinrichtung ein erstes und ein zweites Piezokeramikteil aufweist, wobei das erste Piezokeramikteil einen Durchtrittskanal aufweist, in dem das zweite Piezokeramikteil unter Ausbildung eines Ringspalts angeordnet ist, wobei der Ringspalt von der Reinigungsflüs- sigkeit durchströmbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann die Reini- gungsflüssigkeit sowohl vom ersten Piezokeramikteil als auch vom zweiten Piezokeramikteil mit Druckimpulsen beaufschlagt werden. Die Reinigungsflüssigkeit umströmt hierbei das im Durchtrittskanal des ersten Piezokeramikteils angeordnete zweite Piezokeramikteil, sodass sich in der Reinigungsflüssigkeit sehr starke Druckschwankungen ausbilden, die eine Desintegration des aus der Reinigungsdüse austretenden Flüssigkeitsstrahls zur Folge haben.

Alternativ oder ergänzend kann die Pulsationseinrichtung zumindest ein Piezokeramikteil aufweisen, das quaderförmig oder zylinderförmig ausgestaltet ist und an einer Stirnseite eine Druckbeaufschlagungsfläche zur Beaufschlagung der Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen aufweist. Das quaderförmig oder zylinderförmig ausgestaltete Piezokeramikteil kann eine Art Kolben ausbilden, der eine Druckbeaufschlagungsfläche aufweist, wobei die Druckbeaufschlagungsfläche aufgrund der Beaufschlagung des Piezokeramikteils mit der elektrischen Wechselspannung zu mechanischen Schwingungen angeregt wird. Die Reinigungsflüssigkeit kann an der Druckbeaufschlagungsfläche entlangströmen und von dieser mit Druckimpulsen beaufschlagt werden.

Die Bereitstellung der elektrischen Wechselspannung kann mittels einer externen Steuerelektronik erfolgen, die über eine elektrische Verbindungsleitung an den Flächenreinigungskopf anschließbar ist.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Flächenreinigungskopf einen batteriebetriebenen Wechselspannungsgenerator aufweist zur Beaufschlagung des mindestens einen Piezokeramikteils mit einer elektrischen Wechselspannung. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs kann eine elektrische Verbindung mit einer externen Steuerelektronik entfallen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der erfindungsgemäße Flächenreinigungskopf stromaufwärts des mindestens einen Sprüharms einen Einlass- kanal für die unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit auf, wobei die Reini- gungsflüssigkeit im Bereich des Einlasskanals mittels der Pulsationseinrichtung mit Druckimpulsen beaufschlagbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Beaufschlagung der dem Flächenreinigungskopf bereitgestellten, unter Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen stromaufwärts des mindestens einen Sprüharms.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Einlasskanal zumindest eine radiale Erweiterung aufweist, in der zumindest ein mit einer elektrischen Wechselspannung beaufschlagbares Piezokeramikteil angeordnet ist oder die eine Resonatorkammer ausbildet, wobei die Resonatorkammer von der unter Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit durchströmbar ist.

Die an einem Sprüharm gehaltene Reinigungsdüse erfährt bei der Abgabe des Flüssigkeitsstrahls einen Rückstoß. Es kann vorgesehen sein, dass der Sprüharm unter der Wirkung des Rückstoßes um die Drehachse in Drehung versetzt wird. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Ausrichtung der Reinigungsdüse in Richtung auf die zu reinigende Fläche einstellbar ist. Dies erlaubt es, die Neigung der Reinigungsdüse, die diese in einer horizontalen Gebrauchslage des Flächenreinigungskopfs relativ zur Vertikalen einnimmt, zu verändern. Je stärker die Reinigungsdüse zur Vertikalen geneigt ist, desto größer ist die horizontale Kraftkomponente des Rückstoßes, die von der Reinigungsdüse bei der Abgabe des Flüssigkeitsstrahls auf den zugeordneten Sprüharm ausgeübt wird. Dies wiederum führt zu einer stärkeren Beschleunigung des Sprüharms, das heißt zu einer höheren Drehzahl des Sprüharms. Die große Reinigungsleistung, die mittels des erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs erzielt werden kann, erlaubt es, den Flächenreinigungskopf mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit an der zu reinigenden Fläche entlangzubewegen. Hierbei sollte der mindestens eine Sprüharm eine relativ hohe Drehzahl aufweisen. Eine hohe Drehzahl kann auf einfache Weise durch eine relativ starke Neigung der am Sprüharm gehaltenen Reinigungsdüse relativ zur Vertikalen erzielt werden. Weist die zu reinigende Fläche allerdings sehr hartnäckige Verschmutzungen auf, so kann die Neigung der Reinigungsdüse zur Vertikalen bei Bedarf verringert werden, um dadurch auch die Drehzahl des mindestens einen Sprüharms zu verringern.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der mindestens eine Sprüharm bezogen auf die Drehachse einen inneren und einen äußeren Sprüharmabschnitt aufweist, wobei die Reinigungsdüse am äußeren Sprüharmabschnitt gehalten ist und der äußere Sprüharmabschnitt bezogen auf die Längsachse des Sprüharms in unterschiedlichen Drehstellungen mit dem inneren Sprüharmabschnitt lösbar verbindbar ist. Je nach Drehstellung, die der äußere Sprüharmabschnitt relativ zum inneren Sprüharmabschnitt aufweist, hat die am äußeren Sprüharmabschnitt gehaltene Reinigungsdüse eine unterschiedliche Neigung zur Vertikalen, sodass der gesamte Sprüharm eine von der Drehstellung des äußeren Sprüharmabschnitts abhängige Drehzahl aufweist.

Um die Drehzahl des mindestens einen Sprüharms zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass an dem mindestens einen Sprüharm eine bezogen auf die Drehrichtung des Sprüharms tangential ausgerichtete Zusatzdüse zur Abgabe von Reinigungsflüssigkeit angeordnet ist. Die tangentiale Ausrichtung der Zusatzdüse übt auf den Sprüharm einen Rückstoß aus, der zu einer Beschleunigung des Sprüharms führt, sodass dieser mit großer Drehzahl um die Drehachse umläuft. Die Zusatzdüse kann hierbei eine deutlich kleinere Düsenöffnung aufweisen als die am Sprüharm gehaltene Reinigungsdüse, sodass die Strömungsrate der über die Zusatzdüse abgegebenen Reinigungsflüssigkeit geringgehalten werden kann und dennoch ein beachtlicher Rückstoß auf den Sprüharm ausgeübt werden kann.

Der Drehantrieb des mindestens einen Sprüharms kann auch mithilfe eines Turbinenrads erfolgen. Zu diesem Zweck weist der erfindungsgemäße Flächenreinigungskopf bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ein drehfest mit dem mindestens einen Sprüharm verbundenes Turbinenrad auf, das mit der der Reinigungsdüse zuführbaren Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar ist. Unter der Wirkung der unter Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit, die das Turbinenrad beaufschlagt, wird das Turbinenrad und mit diesem auch der mindestens eine Sprüharm um die Drehachse in Drehung versetzt.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Flächenreinigungskopf einen motorischen Drehantrieb aufweist, wobei der mindestens eine Sprüharm mittels des Drehantriebs um die Drehachse in Drehung versetzbar ist.

Günstig ist es, wenn der Flächenreinigungskopf zur Energieversorgung des Drehantriebs eine Batterie, insbesondere eine wiederaufladbare Batterie, aufweist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Flächenreinigungskopfs ist die Drehachse des mindestens einen Sprüharms in einer horizontalen Gebrauchslage des Flächenreinigungskopfs zur Vertikalen geneigt. Bei einer derartigen Ausgestaltung rotiert der mindestens eine Sprüharm in einer Rotationsebene, die schräg zur Horizontalen ausgerichtet ist. Dies hat zur Folge, dass die am Sprüharm angeordnete Reinigungsdüse bei einer Umlaufbewegung um die Drehachse ihren Abstand zu der zu reinigenden Fläche ändert, sodass die Desintegration des von der Reinigungsdüse abgegebenen Flüssigkeitsstrahls in unterschiedlichem Abstand zu der zu reinigenden Fläche erfolgt und sich somit der Flüssigkeitsstrahl in unterschiedlichen Abständen zur zu reinigenden Fläche zumindest teilweise in einzelne Tropfen auflöst.

Die nachfolgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1 : eine vertikale Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 2: eine vergrößerte Darstellung von Detail X aus Figur 1;

Figur 3: eine Unteransicht des Flächenreinigungskopfs aus Figur 1; Figur 4: eine vertikale Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 5: eine perspektivische Darstellung des Flächenreinigungskopfs aus Figur 4 schräg von unten;

Figur 6: eine vertikale Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 7: eine vertikale Schnittansicht einer vierten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 8: eine Unteransicht des Flächenreinigungskopfs aus Figur 7;

Figur 9: eine vertikale Schnittansicht einer fünften Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 10: eine vertikale Schnittansicht einer sechsten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 11 : eine vertikale Schnittansicht einer siebten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 12: eine vertikale Schnittansicht einer achten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 13: eine vertikale Schnittansicht einer neunten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs;

Figur 14: eine vertikale Schnittansicht einer zehnten Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs; Figur 15: eine vertikale Schnittansicht einer elften Ausführungsform eines Flächenreinigungskopfs.

In den Figuren 1, 2 und 3 ist eine erste vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt. Der Flächenreinigungskopf ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt und weist ein haubenförmiges, in der dargestellten horizontalen Gebrauchslage nach unten, in Richtung auf eine zu reinigende Fläche 11 offenes Gehäuse 12 auf mit einer Deckenwand 14, von der eine kreisringförmige, in sich geschlossene Seitenwand 16 nach unten absteht, die an ihrer freien Kante 18 ein umlaufendes Spritzschutzelement 20 trägt. Das Spritzschutzelement 20 kann beispielsweise in Form eines Borstenstreifens ausgestaltet sein.

Die Deckenwand 14 weist eine zentrale Durchbrechung 22 auf, die von einem Anschlussteil 24 durchgriffen wird. Das Anschlussteil 24 bildet einen Einlasskanal 26 aus, an dessen dem Gehäuse 12 abgewandtes Ende 28 eine an sich bekannte, in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellte Druckleitung eines Hochdruckreinigungsgeräts angeschlossen werden kann. Über die Druckleitung kann dem Flächenreinigungskopf 10 Reinigungsflüssigkeit bereitgestellt werden, die vom Hochdruckreinigungsgerät unter Druck gesetzt wurde.

Im Anschlussteil 24 ist ein rohrförmiges Verbindungsteil 30 um eine in der dargestellten horizontalen Gebrauchslage des Flächenreinigungskopfs 10 vertikal ausgerichtete Drehachse 32 drehbar gelagert. Zur drehbaren Lagerung des Verbindungsteils im Anschlussteil 24 kommen Lagerelemente zum Einsatz, die in Form eines ersten Kugellagerrings 34 und eines zweiten Kugellagerrings 36 ausgebildet sind.

Das Verbindungsteil 30 weist einen in die dem Einlasskanal 26 abgewandte Richtung nach unten aus dem Anschlussteil 24 herausragenden Endabschnitt 38 auf, an dem zwei einander diametral gegenüberliegende Sprüharme 40, 42 drehfest gehalten sind. An ihren freien Enden tragen die beiden Sprüharme 40, 42 jeweils eine Reinigungsdüse 44 bzw. 46, die zusammen mit den Sprüharmen 40, 42 um die Drehachse 32 drehbar sind.

Mittels der Reinigungsdüsen 44, 46 kann jeweils ein Flüssigkeitsstrahl auf eine zu reinigende Fläche 11 gerichtet werden, um die Fläche 11 zu reinigen. Zur Reinigung der Fläche 11 kann der Flächenreinigungskopf 10 an der Fläche 11 entlangbewegt werden, wobei er mittels des Spritzschutzelements 20 an der Fläche 11 abgestützt werden kann.

Die Reinigungsdüsen 44, 46 erzeugen einen schräg nach unten gerichteten Flüssigkeitsstrahl. Zu diesem Zweck sind sie in der dargestellten horizontalen Gebrauchslage des Flächenreinigungskopfs 10 schräg zur Vertikalen ausgerichtet. Dies wird insbesondere aus Figur 3 deutlich. Beim Austritt aus den Reinigungsdüsen 44, 46 erzeugen die schräg nach unten gerichteten Flüssigkeitsstrahlen einen Rückstoß, der ein Drehmoment auf die Sprüharme 40, 42 ausübt und diese dadurch um die Drehachse 32 in Drehung versetzt.

Um die Reinigungsleistung zu erhöhen, ist in die Reinigungsdüsen 44, 46 jeweils eine Oszillationseinrichtung 50 integriert zur Erzeugung von räumlichen Oszillationen der von den Reinigungsdüsen 44, 46 abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen in Form einer Pendelbewegung, die der kreisförmigen Bewegung der Flüssigkeitsstrahlen um die Drehachse 32 überlagert und in den Figuren 1 und 2 durch eine gestrichelte Linie 52 veranschaulicht ist. Die räumlichen Oszillationen provozieren eine Desintegration der von den Reinigungsdüsen 44, 46 austretenden Flüssigkeitsstrahlen, sodass sich die Flüssigkeitsstrahlen in geringem Abstand zu den Reinigungsdüsen 44, 46 zumindest teilweise in einzelne Flüssigkeitstropfen auflösen. Die einzelnen Tropfen treffen aufgrund des Wasserschlageffekts mit hoher Auftreffkraft auf die zu reinigende Fläche 11, sodass die zu reinigende Fläche 11 mit hoher Reinigungsleistung gereinigt werden kann. Die hohe Reinigungsleistung erlaubt es, den Flächenreinigungskopf 10 mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit entlang der zu reinigenden Fläche 11 zu führen, wobei auch hartnäckige Verschmutzungen, beispielsweise Flechten, ohne aufwändige Nachreinigung von der zu reinigenden Fläche 11 entfernt werden können. Die hohe Reinigungsleistung ermöglicht es außerdem, Reinigungsflüssigkeit und Energie bei im Vergleich zu bekannten Flächenreinigungsköpfen gleichbleibender Reinigungsleistung einzusparen.

Die Reinigungsdüsen 44, 46 sind identisch ausgestaltet und weisen jeweils eine Oszillationseinrichtung 50 auf, die in Figur 2 am Beispiel der Reinigungsdüse 44 vergrößert dargestellt ist. Die Reinigungsdüse 44 weist einen Durchgangskanal 54 auf, der sich von einem dem Sprüharm 40 zugewandten Düseneinlass 56 bis zu einem dem Sprüharm 40 abgewandten Düsenauslass 58 erstreckt. Die Oszillationseinrichtung 50 bildet im Durchgangskanal 54 eine Strömungskammer 60 aus, in der ein Strömungsleitelement 62 angeordnet ist. Das Strömungsleitelement 62 unterteilt die Strömungskammer 60 in einen zentralen Strömungskanal 64 und zwei einander gegenüberliegende Rückkopplungskanäle 66, 68, die einen Ausgangsabschnitt 70 des zentralen Strömungskanals 64 mit einem Eingangsabschnitt 72 des zentralen Strömungskanals 64 verbinden. Der zentrale Strömungskanal 64 weist stromabwärts des Eingangsabschnitts 72 einen ersten, in einem Längsschnitt linsenförmigen Abschnitt 74 und einen sich unmittelbar an diesen anschließenden zweiten, im Längsabschnitt linsenförmigen Abschnitt 76 auf, wobei zwischen dem ersten linsenförmigen Abschnitt 74 und dem zweiten linsenförmigen Abschnitt 76 eine Strömungsabrisskante 78 angeordnet ist und der zweite linsenförmige Abschnitt 76 den Ausgangsabschnitt 70 des zentralen Strömungskanals 74 ausbildet, von dem die Rückkopplungskanäle 66, 68 ausgehen. Der erste linsenförmige Abschnitt 74 ist länger ausgestaltet als der zweite linsenförmige Abschnitt 76. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge des ersten linsenförmigen Abschnitts 74 etwa das 1,5-fache der Länge des zweiten linsenförmigen Abschnitts 76.

Die in den Durchgangskanal 54 der Reinigungsdüse 44 eintretende Reinigungsflüssigkeit kann den zentralen Strömungskanal 64 durchströmen, wobei ein Teil der Reinigungsflüssigkeit über die Rückkopplungskanäle 66, 68 ausgehend vom Ausgangsabschnitt 70 zum Eingangsabschnitt 72 zurückgeführt wird. Die Mündungsbereiche der Rückkopplungskanale 66, 68 liegen einander unmittelbar gegenüber, sodass die über die Rückkopplungskanäle 66, 68 zurückgeführten Flüssigkeitsströme im Eingangsabschnitt 72 aufeinandertreffen und aufgrund von Strömungsinstabilitäten die den zentralen Strömungskanal 64 durchströmende Reinigungsflüssigkeit zu zeitlich aufeinanderfolgenden und einander entgegen gerichteten seitlichen Auslenkungen anregen. Dies hat zur Folge, dass sich im zentralen Strömungskanal 64 eine selbsterregte Resonanzschwingung ausbildet, sodass der aus der Reinigungsdüse 44 austretende Flüssigkeitsstrahl zusätzlich zu seiner kreisförmigen Bewegung um die Drehachse 32 die bereits erwähnte Pendelbewegung 52 ausführt, unter deren Wirkung der Flüssigkeitsstrahl in einzelne Tropfen desintegriert. Die einzelnen Tropfen treffen auf die zu reinigende Fläche 11. Dies führt zu einem sogenannten Wasserschlageffekt, der zu einer erhöhten Auftreffkraft der Reinigungsflüssigkeit führt, durch die die Reinigungsleistung deutlich erhöht wird. Die Tropfen können hierbei vollständig voneinander getrennt sein oder auch über schmale Flüssigkeitsbrücken (Flüssigkeitsligamente) noch miteinander verbunden sein, sodass der Flüssigkeitsstrahl eine modulierte oder gepulste Flüssigkeitsströmung ausbildet.

Die Oszillationsfrequenz der von den Reinigungsdüsen 44, 46 abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen beträgt bevorzugt mindestens 10 Hz, insbesondere 10 Hz bis 3.000 Hz.

Die Drehzahl der Sprüharme 40, 42 beträgt bevorzugt maximal 15.000 Umdrehungen pro Minute, insbesondere 1.000 bis 3.000 Umdrehungen pro Minute, beispielsweise 1.500 bis 2.000 Umdrehungen pro Minute.

In den Figuren 4 und 5 ist eine zweite vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 80 belegt ist. Der Flächenreinigungskopf 80 ist ebenso wie die nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 6 bis 15 erläuterten vorteilhaften Ausführungsformen erfindungsgemäßer Flächenreinigungsköpfe weitgehend identisch ausgestaltet wie der in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellte und voranstehend erläuterte Flächenreinigungskopf 10. In den Figuren 4 und 5 und ebenso in den Figuren 6 bis 15 werden deshalb identische Bauteile mit denselben Bezugszeichen belegt wie in den Figuren 1, 2 und 3, und bezüglich dieser Bauteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die voranstehenden Erläuterungen Bezug genommen.

Der in den Figuren 4 und 5 schematisch dargestellte Flächenreinigungskopf 80 unterscheidet sich von dem in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Flächenreinigungskopf 10 dadurch, dass die Ausrichtung der Reinigungsdüsen 44, 46 relativ zu der zu reinigenden Fläche 11 einstellbar ist. Zu diesem Zweck weist der Flächenreinigungskopf 80 zwei einander diametral gegenüberliegende Sprüharme 82, 84 auf, die bezogen auf die Drehachse 32 jeweils einen inneren Sprüharmabschnitt 86 bzw. 88 und einen äußeren Sprüharmabschnitt 90 bzw. 92 aufweisen. Die inneren Sprüharmabschnitte 86, 88 weisen jeweils einen ersten Ringflansch 94 bzw. 96 auf, und die äußeren Sprüharmabschnitte 90, 92 weisen jeweils einen zweiten Ringflansch 98, 100 auf, wobei jeweils ein zweiter Ringflansch 98, 100 mit einem ersten Ringflansch 94 bzw. 96 unter Zwischenlage eines in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellten Dichtrings lösbar verschraubbar ist. Die ersten Ringflansche 94, 96 weisen ebenso wie die zweiten Ringflansche 98, 100 mehrere, bezogen auf die Längsachsen 102, 104 der beiden Sprüharme 82, 84 in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander angeordnete Durchgangsbohrungen 106, 108 auf. Dies erlaubt es, die äußeren Sprüharmabschnitte 90, 92 in einer gewünschten Drehstellung mit den inneren Sprüharmabschnitten 86, 88 zu verschrauben, wobei jeweils eine Durchgangsbohrung 106 der ersten Ringflansche 94, 96 mit einer Durchgangsbohrung 108 der zweiten Ringflanche 98, 100 fluchtet, sodass eine Verbindungsschraube durch die zueinander fluchtenden Durchgangsbohrungen 106, 108 hindurchgeführt werden kann. Auf diese Weise können die äußeren Sprüharmabschnitte 90, 92 eine gewünschte Drehstellung bezogen auf die Längsachsen 102, 104 einnehmen, und dadurch können die Reinigungsdüsen 44, 46 eine gewünschte Ausrichtung bezogen auf die zu reinigende Fläche 11 einnehmen. Die Reinigungsdüsen 44, 46 können hierbei in der dargestellten Gebrauchslage des Flächenreinigungskopfs 80 eine kleinere oder eine größere Neigung zur Vertikalen aufweisen. Je größer die Neigung zur Vertikalen ist, desto größer ist die horizontale Richtungskomponente des Rückstoßes, der bei der Abgabe der Reinigungsflüssigkeit auf die Reinigungsdüsen 44, 46 einwirkt und die Sprüharme 82, 84 zu einer Drehung um die Drehachse 32 antreibt. Durch eine Änderung der Drehstellung der äußeren Sprüharmabschnitte 90, 92 kann somit die Drehzahl der Sprüharme 40, 42 verändert werden.

In Figur 6 ist eine dritte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 120 belegt ist und sich von dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Flächenreinigungskopf 80 durch Sprüharme 122, 124 unterscheidet, deren Drehachse 126 in der dargestellten horizontalen Gebrauchslage zur Vertikalen geneigt ist. Dies hat zur Folge, dass sich die Abstände, die die Reinigungsdüsen 44, 46 zu der zu reinigenden Fläche 11 einnehmen, bei einer Umlaufbewegung der Sprüharme 122, 124 um die Drehachse 126 kontinuierlich ändern. Dies wiederum hat zur Folge, dass sich die Wegstrecken der sich aufgrund der Desintegration der Flüssigkeitsstrahlen ausbildenden Tropfen während einer Umlaufbewegung der Sprüharme 122, 124 kontinuierlich verändern. Dadurch können die auf die zu reinigende Fläche 11 auftreffenden Tropfen eine unterschiedliche Größe und/oder eine unterschiedliche Auftreffkraft aufweisen und bei kürzerer Wegstrecke zumindest teilweise noch über schmale Flüssigkeitsbrücken (Flüssigkeitsligamente) miteinander verbunden sein. Dies unterstützt eine hohe Reinigungsleistung beispielsweise bei unebenen Flächen.

In den Figuren 7 und 8 ist eine vierte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 140 belegt ist. Vom voranstehend erläuterten Flächenreinigungskopf 80 unterscheidet sich der Flächenreinigungskopf 140 durch Sprüharme 142, 144, die jeweils eine Zusatzdüse 146, 148 aufweisen, welche stromaufwärts der Reinigungsdüsen 44, 46 angeordnet und bezogen auf die Drehrichtung der Sprüharme 142, 144 tangential ausgerichtet sind. Über die Zusatzdüsen 146, 148 kann jeweils ein tangential ausgerichteter Flüssigkeitsstrahl abgegeben werden, der einen Rückstoß auf den jeweiligen Sprüharm 142, 144 ausübt, um die Drehzahl der Sprüharme 142, 144 zu erhöhen. Die Düsenöffnungen der Zusatzdüsen 146, 148 können hierbei beträchtlich kleiner sein als die Düsenöffnungen der Reinigungsdüsen 44, 46, um die Strömungsrate der über die Zusatzdüsen 146, 148 abgegebenen Reinigungsflüssigkeit geringzuhalten.

Der Einsatz der Zusatzdüsen 146, 148 ermöglicht es auf konstruktiv einfache Weise, die Drehzahl der um die Drehachse 32 umlaufenden Sprüharme 142, 144 zu erhöhen. Dies wiederum ermöglicht es, den Flächenreinigungskopf 140 mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit entlang der zu reinigenden Fläche 11 zu führen. Aufgrund der hohen Reinigungsleistung, die mittels der Oszillationseinrichtungen 50 erzielt werden kann, hat die verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit des Flächenreinigungskopfs 140 keine Beeinträchtigung des Reinigungsergebnisses zur Folge.

In Figur 9 ist eine fünfte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 160 belegt ist. Der Flächenreinigungskopf 160 weist einander diametral gegenüberliegende Sprüharme 162, 164 auf, die mittels eines elektromotorischen Drehantriebs 166 um die Drehachse 32 in Drehung versetzbar ist. Der Drehantrieb 166 umfasst einen Elektromotor 168, der über ein Getriebe 170 mit dem Verbindungsteil 30 gekoppelt ist und der von einer wiederaufladbaren Batterie 172 mit elektrischer Energie versorgt und von einer Steuereinrichtung 174 gesteuert wird. Über eine Ladebuchse 176 kann die Batterie 172 an ein externes Ladegerät angeschlossen werden.

In Figur 10 ist eine sechste vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 190 belegt ist. Der Flächenreinigungskopf 190 weist zwei einander diametral gegenüberliegende Sprüharme 192, 194 auf, die drehfest mit einem Turbinenrad 196 verbunden sind. Das Turbinenrad 196 ist mit der den Reinigungsdüsen 44, 46 zuführbaren Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar und wird von der Reinigungsflüssigkeit um die Drehachse 32 der Sprüharme 192, 194 in Drehung versetzt. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist es nicht erforderlich, dass die Reinigungsdüsen 44, 46 in einer horizontalen Gebrauchslage des Flächenreinigungskopfs 190 schräg zur Vertikalen geneigt sind, um eine Drehbewegung der Sprüharme sicherzustellen. Die von den Reinigungsdüsen 44, 46 abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen können somit senkrecht auf die zu reinigende Fläche 48 ausgerichtet werden.

In Figur 11 ist eine siebte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 200 belegt ist. Der Flächenreinigungskopf 200 unterscheidet sich von den voranstehend erläuterten Flächenreinigungsköpfen durch Reinigungsdüsen 202, 204, die in bekannter Weise, beispielsweise in Form von Flachstrahldüsen oder Punktstrahldüsen, ausgestaltet sind, und durch Sprüharme 206, 208, die an ihren der Drehachse 32 abgewandten freien Enden jeweils eine Oszillationseinrichtung 212 aufweisen, die als Pulsationseinrichtung 214 in Form einer Resonatorkammer 216 ausgestaltet ist. Die Resonatorkammern 216 sind jeweils unmittelbar stromaufwärts einer Reinigungsdüse 202, 204 angeordnet. Die Resonatorkammern 216 bilden jeweils einen zylindrischen Hohlraum aus mit einer Einlassöffnung 218 und einer Auslassöffnung 220. Im Betrieb des Flächenreinigungskopfs 200 wird die Resonatorkammer 216 von der unter Druck stehenden Reinigungsflüssigkeit durchströmt. An die Einlassöffnung 218 schließt sich eine radial nach außen gerichtete Stufe 222 an, an der sich die Strömung der Reinigungsflüssigkeit ablöst, sodass sich Wirbel ausbilden, die sich innerhalb der Resonatorkammer 216 in Strömungsrichtung bewegen, wobei sich in der Resonatorkammer 216 eine Resonanzschwingung ausbildet in Form axial ausgerichteter Druckschwankungen der Reinigungsflüssigkeit. Die aus der Resonatorkammer 216 austretende Reinigungsflüssigkeit weist somit zeitliche Oszillationen auf in Form von Druckschwankungen. Dies hat zur Folge, dass sich die von den Reinigungsdüsen 202, 204 abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen zumindest teilweise in einzelne Tropfen auflösen, die mit hoher Auftreffkraft auf die zu reinigende Fläche 11 auftreffen, um diese wirkungsvoll zu reinigen, wie dies voranstehend bereits erläutert wurde.

Alternativ zur Anordnung der Resonatorkammern 216 stromaufwärts der Reinigungsdüsen 202, 204 können die Resonatorkammern 216 auch in die Reinigungsdüsen 202, 204 integriert sein.

In Figur 12 ist eine achte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 240 belegt ist. Der Flächenreinigungskopf 240 weist Sprüharme 242, 244 auf, die im Unterschied zu den Sprüharmen 206, 208 des voranstehend erläuterten Flächenreinigungskopfs 200 keine Oszillationseinrichtungen aufweisen. Stattdessen kommt beim Flächenreinigungskopf 240 eine Oszillationseinrichtung 246 zum Einsatz in Form einer Pulsationseinrichtung 248, die stromaufwärts der Sprüharme 242, 244 im Einlasskanal 26 des Flächenreinigungskopfs 240 angeordnet ist. Die Pulsationseinrichtung 248 weist ein Piezo- keramikteil 250 auf, das in einer radialen Erweiterung 252 des Einlasskanals 26 in Form eines Ringkörpers angeordnet ist und einen zentralen Durchtrittskanal 254 aufweist, welcher von der dem Flächenreinigungskopf 240 zugeführten Reinigungsflüssigkeit durchströmt werden kann.

Das Piezokeramikteil 250 ist über eine elektrische Verbindungsleitung 256 mit einem Wechselspannungsgenerator 258 verbunden und kann von diesem mit einer elektrischen Wechselspannung beaufschlagt werden. Die Beaufschlagung mit der Wechselspannung hat zur Folge, dass das Piezokeramikteil 250 bezogen auf die Drehachse 32 radial ausgerichtete mechanische Schwingungen ausführt, sodass die dem Flächenreinigungskopf 240 bereitgestellte, unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen beaufschlagt wird. Die Druckimpulse breiten sich in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit aus und haben zur Folge, dass die von den Reinigungsdüsen 202, 204 abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen desintegrieren, indem sich einzelne Tropfen ausbilden, wie dies voranstehend bereits erläutert wurde. Zur Energieversorgung des Wechselspannungsgenerators 258 weist der Flächenreinigungskopf 240 eine wiederaufladbare Batterie 260 auf. Über eine Ladebuchse 262 kann die wiederaufladbare Batterie 260 an ein externes Ladegerät angeschlossen werden.

In Figur 13 ist eine neunte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit Bezugszeichen 270 belegt ist. Der Flächenreinigungskopf 270 unterscheidet sich von dem voranstehend unter Bezugnahme auf Figur 12 erläuterten Flächenreinigungskopf 120 dadurch, dass er eine Oszillationseinrichtung 272 in Form einer Pulsationseinrichtung 273 aufweist mit einem ersten Piezokeramik- teil 274 und einem zweiten Piezokeramikteil 276. Das erste Piezokeramikteil 274 weist einen Durchtrittskanal auf, in dem das zweite Piezokeramikteil 276 unter Ausbildung eines Ringspalts 278 angeordnet ist. Der Ringspalt 278 kann von unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit durchströmt werden, die den Reinigungsdüsen 202, 204 zugeführt wird. Beide Piezokeramikteile 274, 276 können vom Wechselspannungsgenerator 258 mit einer elektrischen Wechselspannung beaufschlagt werden, unter deren Wirkung die beiden Piezokeramikteile 274, 276 mechanische Schwingungen ausführen, sodass die den Ringspalt 278 durchströmende Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen beaufschlagt wird. Wie voranstehend bereits erläutert wurde, rufen die Druckimpulse eine Desintegration der von den Reinigungsdüsen 202, 204 abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen hervor, indem sich Tropfen ausbilden, die mit hoher Auftreffkraft auf die zu reinigende Fläche 11 auftreffen, sodass die Reinigungsleistung signifikant erhöht wird.

In Figur 14 ist eine zehnte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 280 belegt ist. Der Flächenreinigungskopf 280 weist eine Oszillationseinrichtung 282 auf in Form einer Pulsationseinrichtung 284, die ein quaderförmiges oder zylindrisches Piezokeramikteil 286 aufweist, das vom Wechselspannungsgenerator 258 mit elektrischer Wechselspannung beaufschlagbar ist und dadurch zu mechanischen Schwingungen angeregt wird. Das Piezokeramikteil 286 weist an einer Stirnseite 288 eine Druckbeaufschlagungsfläche 290 auf, über die die den Reinigungsdüsen 202, 204 zuführbare Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen beaufschlagbar ist. Zu diesem Zweck wird die Reinigungsflüssigkeit an der Druckbeaufschlagungsfläche 290 entlanggeführt, wobei das Piezokeramikteil 286 in einer einseitigen radialen Erweiterung 292 des Einlasskanals 26 angeordnet ist.

In Figur 15 ist eine elfte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs schematisch dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugseichen 300 belegt ist. Der Flächenreinigungskopf 300 weist eine Oszillationseinrichtung 302 auf in Form einer Pulsationseinrichtung 304, die eine Resonatorkammer 306 aufweist. Die Resonatorkammer 306 bildet eine radiale Erweiterung des Einlasskanals 26 aus, wobei die den Reinigungsdüsen 202, 204 zuführbare Reinigungsflüssigkeit die Resonatorkammer 306 durchströmen kann. Wie voranstehend bereits am Beispiel des in Figur 11 schematisch dargestellten Flächenreinigungskopfs 200 erläutert wurde, bildet sich in der Resonatorkammer 306 eine Resonanzschwingung der Reinigungsflüssigkeit aus, die die Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen beaufschlagt. Derartige Resonatorkammern werden auch als Helmholtzresonatoren bezeichnet. Die Beaufschlagung der Reinigungsflüssigkeit mit Druckimpulsen hat zur Folge, dass die von den Reinigungsdüsen 202, 204 abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen in geringem Abstand zu den Reinigungsdüsen 202, 204 desintegrieren, wobei sich Tropfen ausbilden, die mit hoher Auftreffkraft auf die zu reinigende Fläche 11 auftreffen und dadurch die Reinigungsleistung signifikant erhöhen, wie dies voranstehend bereits erläutert wurde.