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Title:
DEVICE FOR CLEANING THE OUTER SKIN OF LAND VEHICLES AND WATERCRAFTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/002793
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for cleaning the outer skin (10) of land vehicles and watercrafts, particularly those having convexly or concavely curved front, rear, lateral and/or bottom surfaces (10), when the vehicle is driven through the device or when the device is moved past the vehicle. The inventive device comprises a stationary or displaceable support (12), on which brushes (16, 18, 20) are mounted that are provided with a rotating drive (14). Said brushes can be pivoted so that they are placed against the, where applicable, curved outer skin (10) of the vehicle. According to the invention, nozzle devices (24) for spraying fluid onto the outer skin (10) are provided, which are fixed outside of and/or between the brushes (16, 18, 20).

Inventors:
CHRISTOF BERND (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/006607
Publication Date:
January 08, 2004
Filing Date:
June 24, 2003
Export Citation:
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Assignee:
CHRISTOF BERND (DE)
International Classes:
B60S3/06; B63B59/10; (IPC1-7): B60S3/06
Domestic Patent References:
WO1994023993A11994-10-27
WO2001065971A12001-09-13
Foreign References:
AT300593B1972-07-25
US3693206A1972-09-26
GB174159A1922-01-16
US4204494A1980-05-27
FR643118A1928-09-10
US5806126A1998-09-15
DE29607426U11996-06-20
DE2450484A11976-05-06
US6279187B12001-08-28
US4270958A1981-06-02
Attorney, Agent or Firm:
Stratmann, Ernst (Düsseldorf, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut (10) von Landund Wasserfahrzeugen, insbesondere mit konvex oder konkav gewölbten Front, Heck, Seitenund/oder Bodenflächen, während des Hindurchführens des Fahrzeugs durch die Vorrichtung oder des Vorbeiführens der Vorrichtung an dem Fahrzeug, mit einem ortsfesten oder verfahrbaren Träger (12), an dem mit Drehantrieb (14) versehene Bürsten (16,18, 20), eine in Abschnitte aufgeteilte Bürste und/oder eine Gruppe von Bürsten angeordnet sind, wobei die Bürsten, Bürstenabschnitte oder Bürstengruppen jeweils zur Anlage gegen die ggf. gewölbte Außenhaut (10) des Fahrzeugs verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb und/oder zwischen den Bürsten (16,18, 20), oder Bürstenabschnitten mit diesen verschwenkbare Düseneinrichtungen (24) zum Aufsprühen von Fluid auf die Außenhaut (10) anbringbar sind.
2. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte der Bürste (16,18, 20) oder Gruppe von Bürsten unabhängig voneinander zur Anlage gegen eine gewölbte Fläche (10) des Fahrzeugs zueinander (22) und/oder zum Fahrzeug (88) verschwenkbar sind.
3. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte der Bürste oder die Gruppe von Bürsten einen gemeinsamen Antrieb (14) an ihrem einen axialen Ende aufweisen, wobei das Antriebsmoment für die Bürsten durch eine begrenzt biegsame, aber im wesentlichen drehstarre, im Inneren einen axialen Hohlraum mit radialen Durchbrüchen (26) bildende Welle (30) übertragen wird.
4. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (30) von einem Stangenbündel (32) gebildet wird, bei dem die Enden der einzelnen Stangen (32) mittels Köcherscheiben (34) in einem zur Drehachse (36) koaxialem Kreis gehalten sind.
5. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (32) zwischen ihren Enden durch Stabilisierungsscheiben (38) mit Durchbrüchen für die Stangen zueinander auf einem Kreis gehalten werden.
6. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungsscheiben (38) Rundbürsten bilden, oder tragen, oder antreiben.
7. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Welle (30) eine Druckleitung (42) drehbar gelagert verläuft oder gebildet ist, die zwischen den Stabilisierungsscheiben (38) oder Rundbürsten eine oder mehrere Düsen (24) aufweist, die einen Fluidstrahl auf die zu reinigende Fläche richten.
8. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (42) innerhalb der Welle (30), insbesondere im Bereich der Stabilisierungsscheiben (38) von diesen oder von kugelartigen Trägern (44) bezüglich der Welle (30) drehbar gelagert ist, wobei der Durchmesser (48) der Kugel (44) größer als die Breite (46) der die Bürste tragenden Stabilisierungsscheibe (38) ist.
9. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (42) zur Ausrichtung der Düsen (24) einen vom Drehantrieb (14) der Welle (30) unabhängigen Antrieb oder Drehwinkeleinstellanordnung aufweist.
10. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Welle (30) in einem (oder mehreren) z. B. pneumatisch oder hydraulisch bewegbaren Gelenkarm (en) oder in einem (oder mehreren) Auftriebskörper (n) gelagert ist.
11. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (32) aus Kunststoff bestehen.
12. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (32) von eng gewickelten Spiralfedern gebildet werden.
13. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Bürsten (16, 18,20) Fangeinrichtungen (50) oder Absaugeinrichtungen für abgebürstete und/oder abgespülte Schmutzteilchen angeordnet sind.
14. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das den Düsen (24) zugeführte Fluid zumindest teilweise aus aufgefangenem oder abgesaugtem Spülwasser gewonnen wird.
15. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zumindest teilweise unter Wasser stationär oder verfahrbar angeordnet ist und zur Reinigung von Seefahrzeugen, insbesondere von Schiffsrümpfen einsetzbar ist.
16. Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an einem auf dem Boden stationär oder verfahrbar angeordneten Gestell besteht und zur Reinigung der Außenhaut von Landfahrzeugen einsetzbar ist.
Description:
VORRICHTUNG ZUR REINIGUNG DER AUSSENHAUT VON LAND-UND WASSERFAHRZEUGEN Hintergrund der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut von Land-und Wasserfahrzeugen, insbesondere mit konvex oder konkav gewölbten Front-, Heck-, Seiten-und Bodenflächen, während des Hindurchführens des Fahrzeugs durch die Vorrichtung oder des Vorbeiführens der Vorrichtung an dem Fahrzeug, mit einem ortsfesten oder verfahrbaren Träger, an dem mit Drehantrieb versehene Bürsten, eine in Abschnitte aufgeteilte Bürste und/oder eine Gruppe von Bürsten angeordnet sind, wobei die Bürsten, Bürstenabschnitte oder Bürstengruppen jeweils zur Anlage gegen die ggf. gewölbte Außenhaut des Fahrzeugs verschwenkbar sind.

Stand der Technik Aus der US-PS 4510639 ist für Landfahrzeuge (Personenkraftwagen, Lastkraftwagen) eine Vorrichtung bekannt, bei der ein über das Fahrzeug reichender Rahmen innerhalb des Weges des Fahrzeugs, das gewaschen werden soll, angeordnet ist, von dem mehrere langgestreckte vertikal angeordnete flexible und drehbare Waschglieder herabhängen, die aus einem langgestreckten flexiblen Stützglied bestehen, auf dem entlang der Länge ein Schutzmaterial angeordnet ist, in dem Bürstenhaare eingebettet sind, die sich radial von dem Schutzmaterial wegerstrecken. Die langgestreckten herabhängenden Bürsten werden am oberen Ende von einem Motor angetrieben. Das Fahrzeug kann stationär sein und das Gestell entlang dem Fahrzeug bewegt werden, wie auch umgekehrt bei einem stationärem Gestell das Fahrzeug hindurchfahren kann, wobei während dieses gegenseitigen Vorbeibewegens die den Bürsten ausgesetzten Oberflächen des Fahrzeuges gewaschen werden. Zur Zufuhr von Waschwasser dienen Düsen, die an dem Gestell angeordnet sind. Durch ihre Flexibilität und das Gewicht paßt sich die langgestreckte nach unten hängende Bürste an die Außenform des zu waschenden Gegenstandes, also des Fahrzeugs, weitgehend an. Es kann auch eine waagerechte Bürste vorgesehen sein. Der flexible Kern der Waschbürste besteht gemäß der Druckschrift beispielsweise aus verseiltem Stahikabel. Auch ein verseiltes Nylonkabel oder ein flexibles Glied, das aus einer Mehrzahl von Abschnitten oder Verbindungen wie beispielsweise eine Kette besteht, werden erwähnt. Weiter wird gesagt, daß das axiale Stützglied auch aus einer Mehrzahl von relativ kurzen starren Abschnitten bestehen kann, die locker miteinander verbunden sind, wobei das Bürstenmaterial an jedem derart kurzen starren Abschnitt angebracht ist. Diese Abschnitte können durch einen Verknüpfungsmechanismus, wie beispielsweise ein Kettenglied, miteinander verbunden sein, oder auch durch ein kurzes Stück von flexiblem Material.

Nachteilig ist, daß nur solche Flächen erfaßt und mit Druck gebürstet werden können, die von den Bürsten erreicht werden, was bei stark zurückspringenden Flächen oder auf der Unterseite des Fahrzeugs nicht der Fall ist.

Die US-PS 4236477 beschreibt eine Einrichtung zur fortschreitenden Säuberung des Rumpfes eines Bootes, das längs einer vorgeschriebenen Wegstrecke vorwärts bewegt wird. Die Vorrichtung umfaßt einen unter Wasser angeordneten stationären Stützrahmen, der eine Anzahl von Bürsten aufweist, die über Arme an dem Rahmen angelenkt sind und angetrieben und gegen die Schiffswand gedrückt werden. Vertikale Bürsten sind vorgesehen, um den Kielbereich von Segelbooten zu säubern.

Transversale Bodenbürsten, dazwischen liegende Bürsten und Seitenbürsten sind unabhängig voneinander verschwenkbar und passen sich so den verschiedenen Formen von Bootsrümpfen an. Der Säuberungsbereich der verschiedenen Bürsten überlappt sich.

Die Bürsten werden durch hydraulische Motoren angetrieben.

Nachteilig ist hier der komplizierte Gesamtaufbau.

In der französischen Patentschrift 2723908 wird eine Vorrichtung zur Reinigung von Schiffsrümpfen beschrieben, bei der mit ebenfalls mehreren unabhängig voneinander einstellbaren Bürsten gearbeitet wird. Auch diese Konstruktion ist sehr aufwendig.

Die Anordnung der US-PS 6067921 ist einfacher aufgebaut, weil dort Säuberungswalzen vorgeschlagen werden, die von oberhalb der Wasseroberfläche angeordneten elektrischen und pneumatischen Antrieben angetrieben werden. Die Säuberungswalzen sind entlang ihrer Längsachse deformierbar und an ihren oberen Enden sind Seitenarme drehbar montiert. Die anderen Enden der Säuberungswalzen befinden sich unterhalb des Wasserspiegels. Die Säuberungswalzen bestehen aus einem elastischen deformierbaren Kern, der aus Kunststoff oder einer flachen Spiralfeder bestehen kann, wobei einzelne Bürstensegmente auf den Kern derart montiert sind, daß sie sich mit dem Kern drehen. Die einzelnen Bürsten sind durch elastisch deformierbare Abstandshalter miteinander verbunden. Die äußere Oberfläche der Bürstensegmente ist mit bürstenartigen Säuberungselementen versehen, die sich radial erstrecken. Die Verwendung eines elastisch deformierbaren Kerns hat den Nachteil, daß dieser Kern bei Antrieb an einem Ende sich stark verdreht oder verdrillt und dadurch Probleme auftreten können.

Außerdem fehlt es an der Möglichkeit, direkt an den Reinigungspunkten auch Wasserstrahisäuberungseinrichtungen vorzusehen.

Letztendlich sei noch auf die DE-AS 1531599 verwiesen, wo eine Vorrichtung zum Entfernen von Seegewächsen von der Außenhaut eines schwimmenden Schiffes beschrieben wird. Ähnlich wie bei der Fahrzeugreinigungseinrichtung, die anfangs beschrieben wurde, sind auch hier Bürsten nach unten senkrecht hängend angeordnet, die aber in Richtung der gewölbten Schiffskörperoberfläche verschwenkt werden können. Insbesondere ist vorgesehen, zur Erzielung einer wirksameren Reinigung der gewölbten Schiffsanteile die lotrechten Bürsten ggf. in Sektionen aufzuteilen, die sich zur Bildung eines gekrümmten Verlaufes gegenseitig etwas verschwenken können. In der dargestellten Ausführungsform sind gegenseitig verschwenkbare Sektionen vorgesehen, die zurAnpassung an eine Krümmung der zu reinigenden Oberfläche mittels Zugstangen oder Druckzylinder 7 gesteuert werden können. Es wird erwähnt, daß sie ggf. auch mit anderen zur Ablösung von Seegewächsen beitragenden Mitteln, z. B. Druckflüssigkeit oder Ultraschall od. dgl. ausgerüstet oder verbunden sein können.

Diese letztgenannte Druckschrift wird als der nächstliegende Stand der Technik angesehen.

Aufgabe der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, die aus dieser letztgenannten Druckschrift bekannte Konstruktion weiter zu verbessern und insbesondere eine Konstruktion zu schaffen, die eine günstige Kombination von Reinigung durch Bürsten und durch Fluidstrahlen ermöglicht.

Lösungswege Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß außerhalb und/oder zwischen den Bürsten oder Bürstenabschnitten mit diesen verschwenkbare Düseneinrichtungen zum Aufsprühen von Fluid auf die Außenhaut anbringbar sind. Dadurch wird erreicht, daß zum einen eine genaue Anpassung der Bürsten an die Außenform der zu reinigenden Oberfläche gewährleistet ist, zum zweiten aber auch eine enge Zusammenarbeit zwischen der Bürsteneinrichtung und der optionalen Sprühdüsenanordnung erreicht wird. Die gemeinsame Wirkung von Sprühdüse und Bürste ist besonders wirkungsvoll bei der Entfernung von hartnäckigen Schmutzschichten auf der zu reinigenden Oberfläche.

Eine besonders genaue Anpassung der Reinigungseinrichtung an die Außenhaut des Fahrzeuges, sei es nun ein Landfahrzeug oder ein Seefahrzeug, ergibt sich dann, wenn die Abschnitte der Bürste oder Gruppe von Bürsten unabhängig voneinander zur Anlage gegen eine gewölbte Fläche des Fahrzeugs zueinander und/oder zum Fahrzeug verschwenkbar sind.

Der Vereinfachung gegenüber dem Stand der Technik dient es, wenn die Abschnitte der Bürste oder die Gruppe von Bürsten einen gemeinsamen Antrieb an ihrem einen axialen Ende aufweisen, wobei das Antriebsmoment für die Bürsten durch eine begrenzt biegsame, im wesentlichen drehstarre, im Inneren einen axialen Hohlraum mit radialen Durchbrüchen bildende Welle übertragen wird. Durch den axialen Hohlraum mit radialen Durchbrüchen wird die Anordnung von mit der Welle verschwenkbaren Sprühdüsenanordnungen erleichtert.

Zur Erlangung der gewünschten Drehstabilität einerseits und andererseits der Möglichkeit der Anbringung von Düsen innerhalb des Kerns der Anordnung ist es günstig, wenn die Hohlwelle von einem Stangenbündel gebildet wird bei dem die Enden der einzelnen Stangen mittels Köcherscheiben in einem zur Drehachse koaxialem Kreis gehalten sind.

Die Stangen können zwischen ihren Enden durch Stabilisierungsscheiben mit Durchbrüchen für die Stangen zueinander auf einem Kreis mit bestimmtem Durchmesser gehalten werden, so daß Verdrillungserscheinungen weitgehend ausbleiben.

Einer weiteren Vereinfachung dient es, wenn die Stabilisierungsscheiben gleichzeitig Rundbürsten bilden oder tragen oder antreiben.

Wie schon erwähnt ist es günstig, wenn innerhalb der Hohlwelle eine Druckleitung drehbar gelagert verläuft oder gebildet ist, die zwischen den Stabilisierungsscheiben oder Rundbürsten Düsen aufweist, die einen Fluidstrahl auf die zu reinigende Fläche des Schiffskörpers richtet.

Die Druckleitung kann innerhalb der Hohlwelle, insbesondere im Bereich der Stabilisierungsscheiben von diesen oder von kugelartigen Trägern bezüglich der Hohlwelle drehbar gelagert sein, wobei der Kugeldurchmesser größer als die Breite der die Bürste tragenden Scheibe ist, was ermöglicht, daß sich die Scheiben zueinander verschwenken können und dadurch die gewünschte Schwenk-Flexibilität der Gesamtanordnung erreicht wird.

Durch die Unabhängigkeit der Druckleitung von der Drehung der Bürsten ist es möglich, der Druckleitung zur Ausrichtung der Düsen auf die zu reinigenden Fläche einen vom Drehantrieb der Welle unabhängigen Antrieb oder Drehwinkeleinstellung zu geben.

Das freie Ende der Welle ist in einem (oder mehreren) z. B. pneumatisch oder hydraulisch bewegbaren Gelenkarm oder in einem (oder mehreren) Auftriebskörper gelagert. Der Gelenkarm kommt bei Landfahrzeugreinigungsanlagen in Betracht, der Auftriebskörper bei Seefahrzeugreinigungsanlagen.

Die Stangen der Anordnung können günstigerweise aus Kunststoff bestehen, alternativ aber auch aus eng gewickelten Spiralfedern gebildet werden.

Es ist sehr günstig, wenn unterhalb der Bürsten Fangeinrichtungen für abgebürstete Schmutzteilchen angeordnet sind. Zusätzlich oder statt dessen können aber auch Absaugeinrichtungen vorgesehen sein.

Das den Düsen zugeführte Fluid kann zumindest teilweise aus dem aufgefangenen oder abgesaugten Spülwasser gewonnen werden.

Die Vorrichtung kann zumindest teilweise unter Wasser stationär oder verfahrbar angeordnet sein, wenn sie zur Reinigung von Seefahrzeugen, insbesondere von Schiffsrümpfen eingesetzt werden soll.

Statt dessen kann die Vorrichtung aber auch an einem auf dem Boden stationär oder verfahrbar angeordneten Gestell angeordnet sein und zur Reinigung der Außenhaut von Landfahrzeugen dienen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen naher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt : Fig. 1 in einer schematisierten perspektivischen Darstellung eine erste Ausführungsform zur Reinigung, insbesondere der horizontalen Oberflächen eines Fahrzeugs auch im Wasser, wie z. B. für Bootsrümpfe ; Fig. 2 in einer ähnlichen Darstellung eine Vorrichtung zur Reinigung von vorzugsweise vertikalen Oberflächen auch im Wasser, wie z. B.

Bootskiele, Ruderblätter usw. ; Fig. 3 in einer Draufsicht mehrere Boote, die nacheinander von einer erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung gereinigt werden ; Fig. 4 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ; Fig. 5A und 5B im Detail die Anordnung von Bürsten und Düsen ; Fig. 6 eine schematische Draufsicht einer Waschanlage für Schiffsrümpfe mit alternativen Transporteinrichtungen für den Schiffsrumpf ; Fig. 7 in Draufsicht die Anordnung der verschiedenen Stege der Waschanlage und deren Verbindung ; Fig. 8 eine Querschnittsansicht durch die Anordnung gemäß Fig. 7 ; Fig. 9 in einer Querschnittsansicht die Rumpfbürsteneinheit einschließlich Schmutzauffangbecken ; Fig. 10 die Anordnung der Rumpfbürsteneinheit auf der Waschanlage gemäß Fig. 6 ; Fig. 11 in einer Schnittansicht die Kielbürsteneinheit mit Schmutzauffangbecken ; Fig. 12 eine Draufsicht auf die Anordnung der entsprechenden Teile der Kielbürsteneinheit in Bezug auf die Gesamtanordnung ; Fig. 13 eine Draufsicht auf die Anordnung der Bordwandbürsteneinheit und die Reibrad-Anordnungen in Bezug auf die Gesamtanordnung ; und Fig. 14 die hydraulischen Antriebe für die verschiedenen Bürstenarten wiederum in Bezug auf die Gesamtanordnung.

Beste Wege der Ausführung der Erfindung Fig. 1 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung der Außenhaut 10 eines Fahrzeugs, hier nicht dargestellt, insbesondere mit konvex oder konkav gewölbter Außenhaut, während des Hindurchführens des Fahrzeugs durch die Vorrichtung oder des Vorbeiführens der Vorrichtung an dem Fahrzeug. Die Vorrichtung besitzt einen ortsfesten oder verfahrbaren Träger 12, siehe die Darstellung in Fig. 3, an dem mit Drehantrieb 14 versehene Bürsten 16, eine in Abschnitte 16,18, 20 aufgeteilte Bürste und/oder eine Gruppe von Bürsten 16,18, 20 angeordnet sind. Die Bürsten 16,18, 20 oder Bürstenabschnitte oder Bürstengruppen sind jeweils zur Anlage gegen die ggf. gewölbte Außenhaut 10 des Fahrzeugs verschwenkbar, siehe Bezugszahl 22.

Außerhalb und/oder zwischen den Bürsten 16,18, 20 oder Bürstenabschnitten sind mit diesen verschwenkbare Düseneinrichtungen 24 zum Aufsprühen von Fluid auf die Außenhaut 10 des Fahrzeugs vorgesehen, wobei das Fluid aus aufgefangenem Waschwasser oder aus Umgebungsflüssigkeit bei Unterwasserbetrieb besteht. Das Fluid kann auch Luft-oder Gasanteile enthalten, um so unter Wasser eine noch größere Reinigungswirkung zu erhalten.

Wie die Fig. 1 erkennen läßt, sind die einzelnen Abschnitte 16,18, 20 der Bürste oder Gruppe von Bürsten unabhängig voneinander zur Anlage gegen eine gewölbte Fläche 10 des Fahrzeugs zueinander verschwenkbar. Die Abschnitte 16,18, 20 der Bürste, bzw. die Gruppe von Bürsten 16,18, 20 besitzen einen gemeinsamen Antrieb 14 an ihrem einen axialen Ende, wobei das Antriebsmoment für die Bürsten durch eine begrenzt biegsame, im wesentlichen drehstarre, im Inneren einen axialen Hohlraum 28 mit radialen Durchbrüchen 26 bildende Welle 30 übertragen wird.

Gemäß der Fig. 1 wird die Welle 30 von einem Stangenbündel von Stangen 32 gebildet, bei dem die Enden der einzelnen Stangen 32 mittels Köcherscheiben 34 in einem zur Drehachse 36 koaxialen Kreis gehalten sind.

Die Stangen weisen zwischen ihren Enden Stabilisierungsscheiben 38 mit Durchbrüchen 40 zum Durchtritt der Stangen 32 auf, welche Stabilisierungsscheiben die Stangen zueinander auf einem Kreis halten und verhindern, daß bei Drehbewegung sich die Stangen verdrillen.

Die Stabilisierungsscheiben können zweckmäßigerweise gleichzeitig die Rundbürsten 16,18, 20 bilden oder tragen oder antreiben.

Innerhalb der Welle 30 ist eine Druckleitung 42 bezüglich der Welle drehbar gelagert, welche zwischen den Stabilisierungsscheiben oder Rundbürsten 16,18, 20 Düsen 24 aufweist, die einen Fluidstrahl auf die zu reinigende Fläche des Schiffskörpers oder sonstigen zu reinigenden Fahrzeugs richtet.

Diese Druckleitung 42 innerhalb der Welle 30 ist insbesondere im Bereich der Stabilisierungsscheiben 16,18, 20 von diesen oder von kugelartigen Trägern 44 bezüglich der Welle 30 drehbar gelagert, wobei der Kugeldurchmesser 48 größer als die Breite 46 der die Bürste tragenden Scheibe 16 ist. Die Kugeln sitzen innerhalb der Scheiben und werden von diesen wie auch von den Stangen festgehalten und bewirken, daß die Scheiben voneinander einen Abstand behalten und dadurch gegeneinander verschwenkt werden können.

Un die Druckleitung 42 mit den Düsen 24 in einer von dem Drehantrieb 14 unabhängigen Weise antreiben zu können, bzw. den Drehwinkel einstellen zu können, dient ein hier nicht dargestellter Drehantrieb für diese Druckleitung 42.

Die Stangen 32 können aus Kunststoff oder Glasfibermaterial bestehen, oder alternativ auch aus eng gewickelten Spiralfedern gebildet sein.

Unterhalb der Bürsten 16,18, 20 ist in Fig. 1 eine Fangeinrichtung 50 für abgebürstete Schmutzteilchen angeordnet. Die Fangeinrichtung 50 kann gleichzeitig die Form einer Absaugwanne haben, mit Seitenwänden 52,54 in denen die Bürsten 16,18, 20 bzw. die Welle 30 drehbar gelagert sein können. Die Absaugwanne kann flexibel sein und durch Kräfte, mechanisch erzeugt oder durch Auftrieb, gegen die Bootswand oder sonstige Flächen 10 gedrückt werden. Die Gesamtanordnung kann bezüglich der Fläche 10 mechanisch verfahrbar sein, beispielsweise in Richtung der Pfeile 56.

Während Fig. 1 die Reinigung gekrümmter vertikaler bis horizontaler Oberflächen, auch im Wasser, darstellt, ist in Fig. 2 die Reinigung ebener vertikaler Oberflächen mit unterschiedlichen Längen, auch im Wasser wiedergegeben.

Neben der mechanischen Verfahrbarkeit 56 gibt es hier auch eine Schwenkbarkeit, siehe den Pfeil 58.

Die in Fig. 1 dargestellte Absaugwanne 50, die aus Kunststoff ausgebildet sein mag, dient bei Reinigungsvorgängen im Wasser als Auftriebskörper und zusätzlich als Halterung für das rotierende System inklusive dem Antrieb. Dadurch ist es möglich, die abgereinigten Partikel direkt vor Ort kontinuierlich abzusaugen, siehe Pfeil 92, und einer. konventionellen Abwasserreinigung zuzuführen. Hierdurch ist ein Auffangen des Schmutzwassers in einem Becken oder ähnliches nicht mehr erforderlich. Zugleich kann diese Auffangwanne als Lagerung für die Welle mit den Stäben, auf die wiederum die Bürsten aufgeschoben sind, dienen.

Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht eine Anordnung, die zur Reinigung von Wasserfahrzeugen und gekrümmten Oberflächen im Wasser im Durchlaufverfahren dient.

Die Anordnung zeigt ein Gerüst 60 mit Windfangwänden 62,64, einem begehbaren Steg 66, auf welchem Steg 66 eine Reinigungsannahme 68, eine Anordnung zur Absaugung-Wasserreinigung 70 sowie ein Antrieb für das Reinigungssystem 72 angeordnet sein mag. Zwischen den Wänden 62,64 befindet sich eine Zugeinrichtung 74, die Wasserfahrzeuge mittels Leinen 76 zum Reinigen der Außenhaut (Schiffsrumpf) der Fahrzeuge, wie Segelboote oder sonstigen Wasserfahrzeuge 78,80 durch die Anlage 12 hindurchzieht. Die Boote können durch Zentriereinrichtungen, die gleichzeitig mit Bürsten versehen sein mögen, siehe Bezugszahl 82,84 bei 88, in das vorstehend beschriebene Reinigungssystem passend ein-und vorbeigeführt werden.

Für den Fall, daß sich die Anlage außerhalb von kommunalen Wasser-und Stromversorgungseinrichtungen befindet, könnte die für den Betrieb der Anlage notwendige elektrische Energie auch aus einer Windenergieanlage 90 gewonnen werden.

Die in Fig. 3 erläuterte Anordnung ist besonders dann zweckmäßig, wenn das Reinigungssystem an den Bürsten ein Absaugeinrichtung aufweist, die ein Becken für die abgereinigten Partikel nicht mehr erforderlich sein läßt. Mit der Anordnung kann dann das Reinigen von z. B. Bootsrümpfen im dargestellten Durchlaufverfahren angewendet werden. Der Vorteil liegt darin, daß mehr Schiffe pro Zeiteinheit gereinigt werden können, als wenn die Reinigungsanlage hin und her gefahren werden muß.

Da das erfindungsgemäße Reinigungssystem lediglich für die Rotation der Reinigungsbürsten sowie für die Zugeinrichtung Antriebsmittel benötigt wird, während alle anderen kinematischen Vorgänge über Auftrieb erfolgen können, ergibt sich ein besonders störungsarmer und wirtschaftlicher Betrieb.

Abgesehen von einem Wachpersonal läuft die Anlage vollautomatisch.

Die Fig. 4 zeigt insbesondere einen Träger 112, hier in der Form einer wegen Ebbe und Flut schwimmenden Plattform, die mit vertikalen Stützen 113 im Boden 115 eines Gewässers festgehalten ist, wobei durch einen Auftriebskörper 117 die Plattform 112 oberhalb der Wasseroberfläche 119 gehalten wird. Mit der Plattform starr verbunden sind zwei Rahmen 121 und 123, wobei der Rahmen 121 beispielsweise ein "horizontales Bürstensystem"125 trägt, und der Rahmen 123 ein"vertikales Bürstensystem"127.

Das vertikale Bürstensystem 127 kann einen Hub A1 ausführen, um z. B. unter dem Bootsrumpf zum Kiel oder Ruderblatt zu gelangen. Mittels eines Schubs A2 kann erreicht werden, daß verschiedene Dicken des zu reinigenden Gegenstandes erreichbar sind. Mit dem Schwenk A3 ist es möglich, hervorstehenden Flächen auszuweichen. Schließlich führt die Rotation A4 die Reinigungsbewegung aus.

Bei dem horizontalen Bürstensystem gibt es auch einen Hub, B1, um tiefe gekrümmte Flächen u. a. auch im Wasser zu erreichen. Mit dem Schwenken B2 kann eine Anpassung an verschiedene gekrümmte Flächen erreicht werden. Mit dem Knicken B3 ist eine Anpassung an verschieden gekrümmte Flächen möglich, während B4 die Rotation zur Reinigung bedeutet.

Fig. 5A und 5B zeigen im Detail die Anordnung von Bürsten und Düsen. Fig. 5B ist eine Explosionsdarstellung eines Bürstensegments 116, hier bestehend aus zwei rotierbaren Bürstenringen gebildet jeweils als Stabilisierungsring 38 mit Durchbrüchen 40 zur Aufnahme der elastischen Stäbe 32. Die innere Fläche 139 des Ringes 216 ist in Richtung auf den anderen Ring 316 und die innere Fläche 230 des gegenüberliegenden Ringes 316 derart in Richtung auf den Ring 216 halbkugelförmig ausgedreht, daß eine Kugel 144 mit Drehspiel, aber axial fixiert zwischen diesen beiden Ringen eingeschlossen werden kann. Um die beiden Ringe fest zusammen zu halten, dienen beispielsweise Schraubverbindungen 241.

Wie Fig. 5A deutlich machen soll, ragt die Kugel in axialer Richtung über die beiden zusammengebrachten Bürstenringe hinaus und erlaubt die Aneinanderreihung von mehreren derartigen aus zwei Bürstenringen bestehenden Bürstenelementen 116 derart, daß zwischen den Bürstenelementen jeweils noch ein Abstand besteht, so daß eine Verschwenkung der Elemente 116 zueinander auch dann noch möglich ist, wenn zwischen ihnen, anders als dargestellt, kein Düsenelement 124 angeordnet sein sollte.

Erfindungsgemäß sollte aber zumindest zwischen jeweils einer Mehrzahl von Bürstenelementen, vorzugsweise zwischen jedem der Bürstenelemente ein Düsenelement 124 angeordnet werden, derart, daß es in seinem axialen Bereich eine Druckverbindung zu dem Bürstenelement herstellt.

Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Kugel 144 eine axiale Bohrung 145 erhält, vorzugsweise mit einem Gewinde, in das der Anschluß 143 des Düsenelements, das vorzugsweise mit Außengewinde versehen ist, eingeschraubt werden kann. In der Weise läßt sich gemäß Fig. 5A eine Kette von Kugeln 144 und Düsenelementen 124 bilden, die an ihren Verbindungspunkten um z. B. etwa 30° aus der axialen Richtung herausschwenkbar sind. Diese Kette soll sich nicht drehen, sondern wird am Ende an einer geeigneten Einstelleinrichtung festgehalten, so daß die an den Düsenelementen 124 angeordneten Düsenöffnungen zum Heraustretenlassen eines Düsenstrahls 24 gemäß Fig. 5A zueinander und zur Arbeitsfläche ausgerichtet sind und insgesamt auf die zu reinigende Oberfläche gedreht bzw. ausgerichtet werden kann und dort dann starr verharren. Auf dieser nicht rotierenden Kugeldüsenkette sind die Bürstenelemente drehbar gelagert, die zusammen mit den Stangen 32 am Ende der Anordnung angetrieben werden und dadurch die Bürstenhaare entlang der zu reinigenden Oberfläche bewegen.

Fig. 6 zeigt in Draufsicht in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Bei der hier dargestellten Waschanlage erfolgt die Fortbewegung des Bootes 178 nicht wie in Fig. 3 mittels Leinen 76, sondern statt dessen mittels Reibradantrieben 176. Deren Reibräder 176 können auch die Form von Reinigungsbürsten annehmen und insoweit möglicherweise eine Vorreinigung der Seitenwände des Bootes 178 übernehmen, gleichzeitig können sie aber auch die Funktion des Zentrierens übernehmen, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 durch den Zentriermechanismus 82 durchgeführt wird. Die eigentliche Reinigungsaufgabe übernehmen jedoch eine Rumpfbürsteneinheit 188 mit Schmutzauffangbecken 150, siehe auch die detailliertere Darstellung in Fig. 9. Dort ist zu erkennen, daß die (segmentierte) Rumpfbürste 188 von einem Hubwagen 189 mit Ausleger 191 getragen wird, ebenso wie dieser Hubwagen das Schmutzauffangbecken 150 sowie eine Pumpe 193 trägt, die zum Absaugen des im Schmutzauffangbecken gesammelten Abriebs und Schmutzes dient. Das Schmutzauffangbecken 150 kann mit Abweisblechen kombiniert sein, hier nicht näher dargestellt. Diese Abweisbleche streifen eventuell an den Bürsten hängengebliebene Schmutzteilchen wirksam ab und führen sie in das Schmutzauffangbecken 150. Ein entsprechender Schlauch, der das Schmutzauffangbecken 150 mit derAbsaug-Pumpe 193 verbindet, ist mit 194 bezeichnet. Wie Fig. 7 zeigt, kann die Gesamtanordnung aus mehreren Teilen bestehen, so aus drei Abschnitten, die jeweils z. B. 6 Meter lang sind und aus entsprechend dimensionierten Stegabschnitten 166-1, 166-il, 166-lit bestehen mögen, wobei die Stege durch Stegverbindungen 195 zueinander fixiert werden, siehe auch Fig. 8, eine Querschnittsansicht durch die auf der Wasseroberfläche 119 schwimmende Waschanlage. Selbstverständlich wird man auch ein Geländer 196 anbringen, das den auf dem Steg sich aufhaltenden Personen als Spritzschutz und auch als Reling zum Festhalten dient. Der Gehweg der Schwimmstege 166 mag aus Holzpaneele oder auch aus Kunststoff bestehen.

Das Hydrauliksystem für den Hubwagen 189 ist in Fig. 6 mit der Bezugszahl 197 versehen. Auf die Rumpfbürstenanordnung 188 folgt erneut ein Reibradantrieb 176, der den Schiffsrumpf des Bootes zentriert und weitertransportiert, ggf. unter gleichzeitiger Reinigungswirkung. Die Transporteinrichtung bewegt den Rumpf auf die Kielbürsteneinheit 288 mit Schmutzauffangbecken 250 und Absaugpumpe 293 (Fig.

11) zu, die mit dem Schmutzauffangbecken 250 über einen Schlauch 294 verbunden ist. Ein Längswagen 182 erlaubt es, die Bürste 288 vom Schiffsrumpf weg oder auf ihn zu zubewegen. Auftriebskörper 298 ergeben zusätzlich Stabilität.

Schließlich gelangt das Schiff oder Boot 178 noch in den Bereich der Bordwandbürsteneinheit 388, die gleichzeitig wieder Führungs-und Transportfunktionen übernimmt, siehe Fig. 13, wo die Transportanordnungen nochmals deutlich hervorgehoben sind, bestehend aus den bereits erwähnten Reibrädern, die an mittels Federn vorgespannten, siehe Bezugszahl 277, Auslegern 179 schwenkbar montiert sind, um dem Bootskörper Raum zu geben, wie Fig. 13 erkennen läßt, wobei die Reibräder 176 beispielsweise durch Elektromotoren 181 angetrieben werden können. In der Fig. 14 sind die Antriebe für die Reinigungsbürsteneinheiten dargestellt, bestehend aus einem Hydraulikmotor 151 für die Rumpfbürste 188, wie auch aus einem Hydraulikmotor 251 für die Kielbürste 288, während bei 183 in Fig. 14 eine Hydraulikeinrichtung 183 zu erkennen ist, die den Hydraulikdruck für den Antrieb der Hydraulikmotoren erzeugt, wie auch ein Ventil und ein Hydrauliktank für Hydraulikflüssigkeit.

Es ist klar, daß die Anlage auch z. B. elektrische Sensoreinrichtungen umfaßt, die die Stellung der verschiedenen beweglichen Bauelemente überwachen, wie auch stationäre und mobile Bedieneinrichtungen, um ein Boot in die Waschanlage aufzunehmen, zunächst in den mit"Check-In"bezeichneten Bereich der Waschanlage, siehe Fig. 6, und dann in den anschließenden Bereich, mit der Bezeichnung "Reinigungsphase", der ebenfalls in Fig. 6 erkennbar ist. Zweckmäßig ist auch eine fahrbare Auffangwanne 200, die Filtereinrichtungen für das Auffangen von Verschmutzungen verschiedener Art umfassen mag.

Bei der Bordwandbürsteneinheit 388 und ggf. auch bei der Kielbürsteneinheit 288 kann u. U. eine Vereinfachung des Bürstenaufbaus erfolgen, wenn die Boote in dem von diesen Bürsten erfaßten Bereich nicht stark gekrümmt sind. In diesem Falle ist es möglich, die Bürsten nicht als Bürstensegmente mit integrierter Kugel auszubilden, sondern als Walzen. Die Bürstenwellen sind dann aus einem PE-Rohr gefertigt, die an ihren Stirnseiten dicht verschweißt sein können. Diese PE-Rohre dienen dann zusätzlich als Auftriebskörper. Eine solche Bürstenwelle trägt z. B. eine Borstenbüscheleinheit, die z. B. 6 cm breit sein und jeweils z. B. um 60 in sechs Reihen versetzt angeordnet und spiralförmig an der Wellenachse entlang laufen könnte. Dann bleibt zwischen den Borstenbüscheln ausreichender Platz, um abgeriebene Schmutzpartikel zu der Öffnung des Schmutzauffangbeckens zu transportieren (das betrifft die Kielbürste 288). Die Borsten in den Reihen 1,3 und 5 der z. B. sechs Reihen haben im Querschnitt vorzugsweise ein sternförmiges Profil, so daß diese umgebogen einen Scheibenwischereffekt aufweisen. Die Borsten in den Reihen 2,4 und 6 sind dann etwas kürzer und weicher und dienen zum Überputzen der Zwischenfläche.

Die Bürstenwalzen dieser beiden Einheiten 288 und 388 können auch in mehreren Reihen und mit mehreren verschiedenen Borsten mit verschiedenen Längen und mit z. B. Filzscheiben und ähnlichem mit verschiedenen Durchmessern ausgeführt werden. Demgegenüber ist jedoch die Rumpfbürsteneinheit 188 mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgestattet, wie sie u. a. in den Ansprüchen 1 bis 12 niedergelegt sind.

Gewerbliche Auswertbarkeit Die Erfindung ist im Schiffswartungsbereich gewerblich auswertbar.

Figurenliste : Fig. 1 : Reinigung gekrümmter horizontaler Oberflächen auch im Wasser, wie z. B. Bootsrümpfe Fig. 2 : Reinigung ebener vertikaler Oberflächen mit unterschiedlichen Längen, auch im Wasser, wie z. B. Bootskiele, Ruderblätter etc.

Fig. 3 : Reinigung gekrümmter Oberflächen im Wasser im Durchlaufverfahren, z. B.

Bootsrümpfe ; Draufsicht, Prinzipskizze Fig. 4 : Systemhalterung mit Bewegungsabläufen ; Prinzipskizze Fig. 5 (B) : Explosionsdarstellung eines Bürstensegments mit Kugel, Prinzipskizze Fig. 6 : Schematische Draufsicht einer Waschanlage für Schiffsrümpfe mit alternativen Transporteinrichtungen für den Schiffsrumpf Fig. 7 : Draufsicht auf die Anordnung der verschiedenen Stege der Waschanlage Fig. 8 : Querschnittansicht durch die Anordnung der Fig. 7 Fig. 9 : Querschnittsansicht der Rumpfbürsteneinheit mit Schmutzauffangbecken Fig. 10 : Anordnung der Rumpfbürsteneinheit auf der Waschanlage gemäß Fig. 6 Fig. 11 : Schnitteinsicht der Kielbürsteneinheit mit Schmutzauffangbecken Fig. 12 : Draufsicht auf die Anordnung der entsprechenden Teile der Kielbürsteneinheit in Bezug auf die Gesamtanordnung Fig. 13 : Draufsicht auf die Anordnung der Bordwandbürsteneinheit und die Reibradanordnung in bezug auf die Gesamtanordnung Fig. 14 : Draufsicht auf die Anordnung der hydraulischen Antriebe für die verschiedenen Bürstenarten in bezug auf die Gesamtanordnung Bezugszeichenliste : 10 Außenhaut 12,112 Träger ; Plattform schwimmend wegen Ebbe-Flut 113 Stütze 14 Drehantrieb 115 Boden 16,116, 216,316 Bürste, Abschnitt einer Bürste, Bürstensegment, Bürstenring ; zur Reinigung und Abstandshaltung ; Bürstenringpaar rotierend auf Kugel 117 Auftriebskörper 18 Bürste, Abschnitt einer Bürste 119 Wasseroberfläche 20 Bürste, Abschnitt einer Bürste ; zur Reinigung und Abstandshaltung 121 Rahmen (mit Plattform starr verbunden) 22 Verschwenkbarkeit 123 Rahmen (mit Plattform starr verbunden) 24 Düseneinrichtungen, Düsenelement ; Wasserstrahl zur Reinigung 125 horizontales Bürstensystem 26 Durchbrüche 127 vertikales Bürstensystem 28 Hohlraum 30 Welle ; Kugel-Düsenkette nicht rotierend 32 Stange ; elastischer Stab oder Feder ; biegbare Stäbe zum Übertragen des Drehmoments, mit Bürstenring rotierend 34 Köcherscheibe 36 Drehachse 38 Stabilisierungsscheibe 139 halbkugelförmig ausgedreht 40 Durchbruch 241 Schraubverbindung 42 Druckleitung ; Wasserhochdruck im nichtrotierendem Schlauch 143 Anschluß ; Düse, Anschlüsse ca. 30 Grad schwenkbar 44 kugelartiger Träger ; Kugel aus Kunststoff, nicht rotierend 145 axiale Bohrung 46 Breite der Scheibe 48 Durchmesser der Kugel 50,150, 250 Fangeinrichtung ; Absaugwanne zugleich Bürstenhalter und Auftrieb 151, 251 Hydraulikmotor 52 Seitenwand 54 Seitenwand 56 (mechanische) Verfahrbarkeit, Richtungspfeile 58 Schwenkbarkeit 60 Gerüst 62 Windfangwand 64 Windfangwand 66,166 begehbarer Steg 68 Reinigungsannahme 70 Absaug-Wasserreinigung 72 Antrieb Reinigungssystem 74 Zugeinrichtung 76,176 Leinen ; Reibrad (antrieb) 277 Zugfeder 78,178 Boot 179 Ausleger 80 Boot 181 Elektromotor 82 Zentriermechanismus 84 Zentriermechanismus 183 Hydraulikmotor 86 Zentriermechanismus 88,188, 288, 388 Bürstenanordnung gemäß der Erfindung ; Rumpfbürsteneinheit ; Kielbürsteneinheit, Bordwandbürsteneinheit 189,289 Hubwagen, Längswagen 90 Windenergieanordnung 191 Ausleger 92 Absaugeinrichtung 193,293 Pumpe 194,294 Schlauch 195 Stegverbindung 196 Geländer 197 Hydrauliksystem 298 Auftriebkörper 200 Auffangwanne F Kraft F mechanisch oder durch Auftrieb Fm Kraft mechanisch G Gewindebohrung für Düse HB horizontales Bürstensystem : Bl Hub, um tiefe gekrümmte Flächen, auch im Wasser, zu erreichen B2 Schwenlcen, um verschiedene gekrümmte Flächen anpassen zu können B3 Knicken, um verschiedene gekrümmte Flächen anpassen zu können B4 Rotation VB vertikales Bürstensystem : Al Hub, um z. B. unter dem Bootsrumpf zum Kiel oder Ruderblatt zu gelangen A2 Schub, um verschiedene Dicken reinigen zu können A3 Schwenk, um hervorstehenden Flächen ausweichen zu können A4 Rotation R Reinigungsphase C Check-In-Phase




 
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