Beschreibung Die Erfindung betrifft allgemein die Behandlung von Oberflächen, insbesondere die Reinigung von Gebäude-oder Bodenflächen.

Die Substanz vieler Baudenkmäler wird unter anderem durch die zunehmende Umweltverschmutzung bedroht. Zu der Erhaltung historischer Gebäude sind aufwendige Restaurierungen erforderlich, die erhebliche Kosten verursachen. Besonders betroffen sind dabei Baudenkmäler, bei denen Kalkstein oder Sandstein als Baumaterial verwendet wurde. Gerade diese Baustoffe sind aber aufgrund ihrer leichten Bearbeitbarkeit besonders häufig verwendet worden. Kalziumkarbonat, welches in beiden Gesteinsarten vorkommt, ist chemisch wenig resistent und wird beispielsweise durch sauren Regen angegriffen. Dabei kommt es unter anderem auch durch die im sauren Regen vorhandene Schwefelsäure unter Reaktion mit dem mineralischen Kalziumkarbonat zur Bildung von Gips. Dieser füllt Poren im Gestein aus und sprengt dieses schließlich auf. Problematisch ist bei der Restaurierung historischer Gemäuer dabei auch die Entfernung solcher Gipsablagerungen unterhalb der Oberfläche.

Zur Restauration von Baudenkmälern sind verschiedene Methoden aus dem Stand der Technik bekannt. Vielfach angewendete Verfahren sind das Nass-oder Trockensandblasen, oder auch die zu diesen Verfahren ähnliche Mikrokornstreuung. Beim Nasssandblasen wird Sand über einen Mischkopf unter Drücken von 120 bis 150 Bar mit Wasser vermischt und auf die zu behandelnde Oberfläche gesprüht. Beim Trockensandblasen, beziehungsweise Sandstrahlen der Oberflächen wird der Sand von einem Pressluftstrahl mitgerissen und auf die Oberfläche geblasen. Diese Verfahren haben jedoch gravierende Nachteile.

Die Verfahren wirken unter anderem hochgradig abrasiv. Sie erhalten daher die ursprüngliche Struktur des Steins nicht, sondern tragen vielmehr die Oberfläche ab. Dies wirkt sich unter anderem auch deshalb besonders schädlich auf den Zustand des Gesteins aus, da die Härte der Steinoberfläche im allgemeinen nicht gleichmäßig ist. Vielfach ist sogar die Abriebfestigkeit der zu entfernenden Schmutzschicht höher als die des Steins selbst. Dies führt zu einem sehr ungleichmäßigen Abtrag und damit zu einer Aufrauung oder dem Einfügen von Mulden und Wellen in die Oberfläche. Zudem wird die ursprüngliche Struktur des Steins, wie etwa Kantenprofile und Reliefs geglättet, so dass die vorhandenen Strukturen verändert und so der ursprüngliche Zustand mehr und mehr zerstört wird. Schließlich wird die Oberflächenrauhigkeit durch eine Sandstrahlbehandlung um ein Vielfaches vergrößert.

Dadurch verschmutzt der Stein anschließend noch schneller und wird stärker durch Umwelteinflüsse angegriffen. Zudem können sich bei diesen Verfahren Feinststäube entwickeln, die sehr ungesund sind. Diese Nachteile weisen in geringerem Maße auch Mischverfahren, wie etwa die Yos-Technik auf, bei welcher Streukörner zusammen mit Wassertröpfchen in einem Luftstrom vermischt unter Hochdruck auf die Oberfläche gesprüht werden.

Zur Reinigung verschmutzter Steinoberflächen sind auch verschiedene chemische Verfahren bekannt geworden, die aber, wie beispielsweise bei Verwendung saurer oder alkalischer Chemikalien den Stein ebenfalls angreifen, oder schlecht umweltverträglich sind, oder auch lange Einwirkungszeiten bei gewissen Mindesttemperaturen benötigen.

Eine moderne Methode ist auch die Laserbehandlung. Dabei brennt der gebündelte Laser die oberflächliche Schmutzschicht ab. Dabei wird die Steinoberfläche ohne Zerstörung gereinigt.

Hier besteht allerdings der Nachteil, dass der Stein durch die intensive Bestrahlung verfärbt werden kann. Außerdem können Gipseinlagerungen unter der Oberfläche nicht entfernt werden. Aus der DE 197 49 981 ist außerdem ein Verfahren zur Abtragung von Oberflächenverunreinigungen metallischer, organischer oder mineralischer Untergründe bekannt, bei welcher die Oberfläche mit einem dünnen Wasserfilm überzogen und dann anschließend mit einem fokussierten Laser bestrahlt wird. Im Fluidfilm kommt es so zu einer explosionsartigen Verdampfung des Wassers, wodurch die Kontaminationen abgelöst werden. Bei diesem wie auch bei anderen Verfahren unter Einsatz von Lasern besteht allerdings unter anderem der Nachteil, dass diese Verfahren sehr langsam arbeiten und teuer sind.

Gegenüber der abrasiven Mikrokornstreuung ist die Verwendung von Hochdruck-Wasserstrahlen, wie sie bei üblichen Hochdruckreinigern eingesetzt werden, wesentlich schonender.

Allerdings ist hier nachteilig, dass der Wasserstrahl die Oberfläche im wesentlichen nur aus einer Richtung oder unter einem begrenzten Einfallswinkelbereich trifft. Um damit eine gründliche Reinigung zu erzielen, muss die Oberfläche zum

Teil sehr lange besprüht werden. Bei der Hochdruckreinigung treten außerdem große Mengen Wasser als kontinuierlicher Strahl aus. Ein solcher Wasserstrahl kann dabei ähnlich abrasive Wirkungen entfalten, wie das Nass-oder Trockensandblasen.

In der HU 209 962 wird ferner ein Verfahren zur Reinigung für die Außenflächen eines Gebäudes beschrieben, bei welchem ein Hochdruck-Wasserstrahl auf eine Prallfläche gelenkt und dort in sehr feine Wasserkörner zerlegt wird, die so klein sind, dass sie in die Poren in der zu reinigenden Oberfläche eindringen können. Dadurch wird eine gute Tiefenwirkung erzeugt und Verschmutzungen und Ablagerungen unterhalb der Oberfläche können entfernt werden. Dementsprechend wird die Reinigungszeit verkürzt und die abrasive Wirkung gegenüber einer konventionellen Hochdruckreinigung reduziert.

Allerdings werden die Wasserkörner durch den bei der Reinigung entstehenden Wasserfilm gebremst und deren reinigende Wirkung so reduziert.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine gründliche und schonende Reinigung von Oberflächen zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bereits in höchst überraschend einfacher Weise durch ein Verfahren gemäß Anspruch l, sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 26 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Dementsprechend sieht die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von Oberflächen, insbesondere von Gebäude-oder Bodenflächen vor, bei welchem

- zumindest ein Tröpfchenstrahl auf eine zu reinigende Oberfläche derart gerichtet wird, daß wenigstens ein Bereich der Oberfläche unter verschiedenen Winkeln getroffen wird, wobei - der Tröpfchenstrahl während vorgegebener Zeitintervalle unterbrochen wird.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Oberflächen, die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, umfasst demgemäss - zumindest eine Einrichtung zur Erzeugung eines Tröpfchenstrahls mit zumindest einer Düse, - eine Einrichtung zur Bewegung der zumindest einen Düse derart, dass wenigstens ein Bereich einer zu reinigenden Oberfläche unter verschiedenen Winkeln vom Strahl getroffen wird, sowie - eine Einrichtung zur Unterbrechung des Tröpfchenstrahls während vorgegebener Zeitintervalle.

Durch das Unterbrechen des Tröpfchenstrahls während der vorgegebenen Zeitintervalle wird ein Ablaufen oder Versickern der sich auf der zu reinigenden Oberfläche aus dem Tröpfchenstrahl niederschlagenden Flüssigkeit ermöglicht. Auf diese Weise wird eine dämpfende Wirkung eines sich auf der Oberfläche bildenden Flüssigkeitsfilms auf die auftreffenden Flüssigkeitströpfchen vermindert. Ein solcher Flüssigkeitsfilm würde ansonsten besonders in den Poren der Oberfläche haften bleiben und die Wirkung des Tröpfchenstrahls behindern. Durch das erfindungsgemäße Verfahren, beziehungsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung kann so, indem in den Unterbrechungsintervallen bei der Behandlung der Flüssigkeitsfilm wenigstens teilweise abgeführt wird, eine besonders. gute Tiefenwirkung bei der

Reinigung erzielt werden. Außerdem wird auch der für die Reinigung erforderliche Flüssigkeits-und Energieverbrauch deutlich gegenüber anderen Verfahren verringert. Wird als Flüssigkeit zur Erzeugung des Tröpfchenstrahls außerdem Wasser verwendet, so ist das Verfahren zudem überaus umweltfreundlich.

Um in den Zeitintervallen, in denen der Tröpfchenstrahl unterbrochen ist, das Abführen des gebildeten Flüssigkeitsfilms zu unterstützen beziehungsweise die Trocknung der zu reinigenden Oberfläche zu bewirken, wird vorteilhaft zumindest ein Fluidstrahl auf wenigstens einen Bereich der zu reinigenden Oberfläche gerichtet. Das Fluid kann dabei ein Gas oder eine Mischung eines Gases und einer Flüssigkeit umfassen. Am einfachsten und preisgünstigsten kann Pressluft als Fluid verwendet werden. Abhängig von der für den Tröpfchenstrahl verwendeten Reinigungsflüssigkeit können aber auch andere Gase eingesetzt werden. Eine Mischung aus Gas und Flüssigkeit als Fluid kann beispielsweise während des Abführens des Flüssigkeitsfilms beziehungsweise während der Trocknung der Oberfläche gleichzeitig noch eine reinigende Wirkung haben. Eine Mischung aus Gas und Flüssigkeit kann sich auch allein daraus ergeben, dass für beide Strahlarten die gleichen Düsen verwendet werden.

Die Verwendung der gleichen Düsen für beide Strahlarten ist der Einfachheit halber bevorzugt. Aufgrund der erforderlichen Umschaltung zwischen den Strahlarten kommt es in diesem Fall in der Regel zu Pausen in der Strahlerzeugung.

Dementsprechend umfasst eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens die folgenden Schritte : - Erzeugen von zumindest einem Tröpfchenstrahl während eines ersten Zeitintervalls,

- Unterbrechen der Strahlerzeugung während eines zweiten Zeitintervalls, - Erzeugen von zumindest einem Fluidstrahl während eines dritten Zeitintervalls, und - Unterbrechen der Strahlerzeugung während eines vierten Zeitintervalls, wobei diese Schritte ein-oder mehrmals wiederholt werden können.

Die genannten Zeitintervalle werden in Abhängigkeit der Qualität des zu reinigenden Materials und der Beschaffenheit der Oberfläche beziehungsweise des Verschmutzungsgrads sowie der für den Tröpfchenstrahl verwendeten Flüssigkeit und des verwendeten Fluids eingestellt. Die vier Zeitintervalle können daher unterschiedliche Werte haben, die außerdem abhängig von der Reinigungsaufgabe variieren können.

Bevorzugt liegen die Zeitintervalle jeweils. zwischen 0,01 und 10 Sekunden.

Um definierte Vorgaben bezüglich der Zeitintervalle möglichst genau einhalten zu können, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung bevorzugt eine Steuereinheit auf, die zumindest einen Mikrokontroller umfasst.

Ferner wird, indem der Tröpfchenstrahl einen zu reinigenden Bereich der Oberfläche unter verschiedenen Winkeln trifft, eine sehr gründliche Reinigung ermöglicht, da die Tröpfchen auf diese Weise in Poren vorhandene Verschmutzungen oder Ablagerungen unter weitgehender Vermeidung von Abschattungseffekten erreichen und so entfernen können. So können auch beispielsweise Gipsablagerungen, die tief in Poren sitzen, weitgehend ohne Zerstörung der Oberfläche entfernt werden. Selbst verhältnismäßig weiche Materialien, wie beispielsweise Edelputz-Verzierungen oder Bemalungen auf

Fassaden können so gereinigt werden, dass der Originalzustand erhalten bleibt. Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn der Fluidstrahl die Oberfläche unter verschiedenen Winkeln trifft, da hierdurch das Abführen eines sich bildenden Flüssigkeitsfilms begünstigt wird.

Um einen zu reinigenden Bereich der Oberfläche unter verschiedenen Winkeln mit dem Tröpfchenstrahl und/oder dem Fluidstrahl zu erreichen, kann der Strahl, beziehungsweise die Düse vorteilhaft auf verschiedene Weisen bewegt werden.

Beispielsweise kann die Bewegung eine Schwenkbewegung umfassen, insbesondere eine Schwenkbewegung mit einer im wesentlichen in Richtung entlang des zu reinigenden Oberflächenbereichs, beziehungsweise parallel zum Oberflächenbereich liegenden Schwenkachse. Auch eine translatorische Bewegung des Strahls oder der Düse entlang einer oder zweier Richtungen des Oberflächenbereichs ist möglich. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Strahl dabei sowohl geschwenkt, als auch entlang der Oberfläche bewegt. Dementsprechend kann die Einrichtung zur Bewegung der zumindest einen Düse eine Einrichtung zum Schwenken der Düse und/oder eine Einrichtung zum Translatieren oder Verschieben der Düse umfassen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Tröpfchenstrahl und/oder der Fluidstrahl einen Fächerstrahl, der beispielsweise mittels einer geeigneten Fächerstrahl-Düse erzeugt wird. Ein derartiger Strahl ist insbesondere in Verbindung mit einer geschwenkten Düse vorteilhaft. Ebenso sind aber auch andere Strahlformen, wie beispielsweise Kegelstrahlen möglich, beispielsweise in Verbindung mit einer rotierend oder nur entlang der Oberfläche translatierend bewegten Düse.

Der Winkelbereich, unter dem der Tröpfchenstrahl und/oder der Fluidstrahl den Bereich der Oberfläche trifft, kann vorteilhaft im Bereich von zumindest-45° bis +45° um die Normalenrichtung des Bereichs liegen. Besonders vorteilhaft ist es dabei auch, wenn die Einfallsrichtungen des Tröpfchenstrahls nicht nur in einer zum Bereich der Oberfläche nicht parallelen Ebene liegen. Vielmehr ist es auch von Vorteil, wenn die verschiedenen Einfallsrichtungen des Tröpfchenstrahls auf und/oder innerhalb eines Kegels liegen. Bevorzugt liegt dabei die Kegelachse im wesentlichen in Normalenrichtung.'Für eine gute Reinigungswirkung ist es dabei außerdem von Vorteil, wenn der Öffnungswinkel des Kegels zumindest 45° beträgt. Um eine Überstreichung der Oberfläche mit Tröpfchenstrahlen unter diesen Winkeln zu ermöglichen, kann die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Einrichtung zum Schwenken der Düse vorteilhaft für einen Schwenkbereich von zumindest 90° ausgelegt sein.

Die Reinigungswirkung bei gegebener Flüssigkeitsmenge wird im allgemeinen um so besser, je mehr Flüssigkeitströpfchen die Oberfläche berieseln. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist dabei der Tröpfchenstrahl Tröpfchen mit einem Tröpfchendurchmesser kleiner oder gleich 0, 5 Millimeter auf.

Sehr gute Ergebnisse bei der Reinigung können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht werden, wenn los bis 1012 Flüssigkeitstropfen pro Sekunde und Quadratdezimeter auf die zu reinigende Oberfläche gespritzt werden.

Derartige Tröpfchenstrahlen mit feinen Tröpfchen können besonders vorteilhaft durch das Zerstäuben eines Flüssigkeitsstrahles an einer Prallfläche erzeugt werden.

Geeignete Verfahren und Einrichtungen, bei welchen zur Erzeugung eines Tröpfchenstrahls ein Wasserstrahl an einer Prallfläche zerstäubt wird, sind auch aus der HU 209 962 und der DE 3738898 bekannt, deren Offenbarungsgehalt vollumfänglich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird.

Vorzugsweise wird ferner zur Erzeugung des Tröpfchenstrahls eine Flüssigkeit unter Hochdruck aus einer Düse gesprüht wobei die Flüssigkeit vorzugsweise mit einem Druck von zumindest 1, 5 bar, bevorzugt mit einem Druck in einem Bereich von 2 bis 40 bar, besonders bevorzugt mit einem Druck in einem Bereich von 2 bis 8 bar beaufschlagt wird. Die Flüssigkeit kann dabei direkt beim Austreten aus der Düse, oder, wie oben beschrieben durch Auftreffen auf eine Prallfläche zerstäubt werden. Vorzugsweise liegt der Durchmesser der Düse zur Erzeugung des Tröpfchenstrahls zwischen 0,02 mm und 3 mm, insbesondere zwischen 0,05 mm und 0,75 mm.

Zur Erzeugung des Fluidstrahls wird vorzugsweise ein Fluid, umfassend ein Gas oder eine Mischung aus Gas und Flüssigkeit, unter Hochdruck aus einer Düse expandiert, wobei der Druck zumindest 1,5 bar beträgt und bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 10 bar liegt. Der Düsendurchmesser für die Erzeigung des Fluidstrahls liegt bevorzugt zwischen 0, 02 mm und 3 mm, insbesondere zwischen 0, 1 mm und 1, 5 mm.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Reinigen unter Einsatz mehrerer Düsen, beziehungsweise mehrerer Tröpfchenstrahlen durchgeführt. Vorteilhaft können zum Beispiel mehrere Tröpfchenstrahlen mit entlang einer Reihe angeordneten Düsen erzeugt werden. Dazu kann eine

Düsenkonsole mit mehreren entlang einer Reihe angeordneten Düsen vorgesehen sein, die mittels einer geeigneten Einrichtung zur Bewegung der zumindest einen Düse bewegt, also beispielsweise geschwenkt und/oder translatiert wird.

Gemäß einer Variante dieser Ausführungsform wird dabei die Konsole sowohl geschwenkt, als auch translatiert.

Dementsprechend umfasst bei dieser Variante die Einrichtung zur Bewegung der zumindest einen Düse eine Einrichtung zum Schwenken und Translatieren der Düsenkonsole. Entsprechendes gilt für die Fluidstrahlen.

Um größere Flächen gleichzeitig bearbeiten zu können, umfasst eine weitere Ausführungsform der Erfindung außerdem mehrere Reinigungsköpfe mit jeweils zumindest einer Düse oder jeweils einer Düsenkonsole mit mehreren Düsen.

Vorteilhaft können mehrere Düsen ferner jeweils einzeln, gemeinsam oder in zumindest zwei Gruppen zusammengefasst, beziehungsweise miteinander verbunden angesteuert oder betrieben werden, um je nach Anordnung der Düsen und dem Ablauf des Reinigungsvorgangs eine gute Winkelverteilung der auf einen zu reinigenden Bereich der Oberfläche auftreffenden Tröpfchenstrahlen zu erreichen. Insbesondere können dabei mit Vorteil einzelne Düsen oder Gruppen von Düsen nacheinander betrieben werden. Das Ansteuern jeweils einzelne Düsen oder Gruppen von Düsen kann in einfacher Weise durch Betätigen einer oder mehrerer an den Düsen beziehungsweise deren Flüssigkeitszufuhr angeschlossener Ventileinrichtungen.

Besonders geeignet sind dafür insbesondere Magnetventile.

Auch können unterschiedliche Düsen oder Gruppen von Düsen jeweils. für die Erzeugung der Tröpfchenstrahlen und für die Erzeugung der Fluidstrahlen vorgesehen sein. Bei einer

solchen Anordnung kann auch im wesentlichen ohne Pause zwischen den beiden Strahlarten umgeschaltet werden.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass - Tröpfchenstrahlen mit einer ersten Reihe von Düsen erzeugt werden, während die Düsen entlang eines vorgegebenen Winkelbereiches geschwenkt werden, - die Tröpfchenstrahlen dann unterbrochen, - nach vorgegebenem Zeitintervall dann Tröpfchenstrahlen mit einer zweiten, zur ersten Reihe bevorzugt parallel angeordneten Reihe von Düsen erzeugt werden, während die Düsen entlang eines vorgegebenen Winkelbereiches geschwenkt werden, und - die Tröpfchenstrahlen dann unterbrochen werden.

Anstelle mit zwei Reihen von Düsen kann dieses Verfahren auch auf drei oder mehr Düsenreihen erweitert werden, indem der Vorgang entsprechend für die weiteren Düsenreihen fortgesetzt wird. Dies kann unter anderem bei besonders leistungsstarken erfindungsgemäßen Vorrichtungen, mit denen schnell große Flächen bearbeitet werden können, von Vorteil sein.

Der oben beschriebene Vorgang kann ein-oder mehrmals wiederholt werden. Ist ein solcher Reinigungszyklus abgeschlossen, so können die erste und zweite Reihe von Düsen, insbesondere nach Ablauf des Vorgangs oder nach Ablauf ein-oder mehrmaliger Wiederholung des Vorgangs entlang der zu reinigenden Oberfläche translatiert werden, um einen weiteren Teilbereich der zu reinigenden Oberfläche zu behandeln.

Während der Unterbrechungen der Tröpfchenstrahlen kann auch in dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, Fluidstrahlen zu erzeugen und auf die zu reinigende Oberfläche zu richten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese außerdem eine elektronische Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Reinigungsablaufs auf.

Vorteilhaft kann eine geeignete elektronische oder mechanische Steuerungseinrichtung auch eine Einrichtung zur Vorgabe der Zeitintervalle der Unterbrechung des Tröpfchenstrahls beziehungsweise zur Vorgabe der oben beschriebenen ersten bis vierten Zeitintervalle bei Einsatz von Tröpfchen-und Fluidstrahlen und/oder eine Einrichtung zur Einstellung der Bewegung der zumindest einen Düse umfassen.

Insbesondere um Gebäude und Denkmäler zu reinigen, ist es schließlich von Vorteil, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung leicht vor Ort aufgestellt und in Betrieb genommen werden kann. Dazu kann die Vorrichtung unter anderem eine tragbare und/oder zerlegbare Gestelleinrichtung umfassen, die auf diese Weise schnell vor der zu reinigenden Oberfläche aufstellbar ist. Mittels einer geeigneten Justiereinrichtung kann außerdem vorteilhaft vor der Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Position der Düse zur Oberfläche eingestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend genauer anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Dabei verweisen gleiche Bezugszeichen

auf gleiche oder ähnliche Teile.

Es zeigen : Fig. 1 eine Teilansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Reinigungskopf der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, Fig. 3 anhand einer schematischen Ansicht und Fig. 4 anhand einer schematischen Aufsicht auf eine zu reinigende Oberfläche Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung In Fig. 1 ist eine Teilansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Oberflächen, insbesondere von Gebäude-oder Bodenflächen dargestellt, die als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Der Reinigungsvorgang wird bei dieser Ausführungsform durch eine Steuereinheit 4 mit elektronischer Steuerungseinrichtung und mechanischer Antriebseinrichtung gesteuert. Bevorzugt können auch Parameter für den zeitlichen und örtlichen Bewegungsablauf eingegeben und in der elektronischen Steuerungseinrichtung der Steuereinheit gespeichert werden, so dass die elektronische Steuerungseinrichtung zusammen mit einer geeigneten Eingabeeinrichtung als Einrichtung zur Einstellung der Bewegung der Düse und/oder als Einrichtung zur Vorgabe der Zeitintervalle für die Erzeugung und Unterbrechung des Tröpfchen-und Fluidstrahls dient. In einem Speicher der elektronischen Steuerungseinrichtung können auch verschiedene vorgegebene Parameter abgespeichert sein, die dann mit einer Eingabeeinrichtung als vorgegebene Reinigungsabläufe ausgewählt werden können. So können verschiedene Reinigungsabläufe an die Eigenschaften verschiedener Materialien zu reinigender Oberflächen

angepasst sein. Beispielsweise weisen verschiedene Materialien wie etwa Sandstein oder Marmor im allgemeinen unterschiedliche Porositäten auf, was unter anderem die Geschwindigkeit des Ablaufens des Flüssigkeitsfilms beeinflusst.

Die Vorrichtung 1 weist eine oder mehrere Einrichtungen zur Erzeugung eines Tröpfchenstrahls und/oder eines Fluidstrahls auf, wobei die Einrichtung zur Erzeugung eines Tröpfchenstrahls und/oder eines Fluidstrahls in dieser Ausführungsform eine Düsenkonsole 11 umfasst, die mit einem Anschluss 7 zur Zuführung von Reinigungsflüssigkeit beziehungsweise Fluid (Gas oder Gas/Flüssigkeit-Gemisch) verbunden ist. Auf der Düsenkonsole 11 sind mehrere Düsen 12 entlang einer Reihe angeordnet. Die Flüssigkeits-bzw.

Fluidzufuhr über den Anschluss 7 kann außerdem mittels eines manuellen Sperrventils 9 geöffnet oder unterbrochen werden.

Die Einrichtung zur Erzeugung eines Tröpfchenstrahls und/oder Fluidstrahls umfasst ferner eine in Fig. 1 nicht dargestellte Pumpeinrichtung, mittels welcher eine Flüssigkeit bzw. ein Fluid mit Hochdruck, für Flüssigkeiten bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 40 bar und für Gase bevorzugt in einem Bereich von 2 bis 10 bar beaufschlagt wird. Die Flüssigkeit bzw. das Fluid wird über eine Druckleitung dem Anschluss 7 zugeführt. Bevorzugt wird als Flüssigkeit Wasser und als Fluid Luft verwendet. Es ist jedoch auch die Verwendung anderer Flüssigkeiten, wie beispielsweise von mit Detergenzien versetztem Wasser, sauren oder alkalischen Lösungen je nach Einsatzzweck und der zu entfernenden Verunreinigungen möglich. Die Umschaltung zwischen Zufuhr von Flüssigkeit und Fluid erfolgt über ein geeignetes Umschaltventil und wird bevorzugt von der

Steuerungseinrichtung der Steuereinheit gesteuert. Bei Verwendung unterschiedlicher Düsen für die Erzeugung der Tröpfchenstrahlen und der Fluidstrahlen können auch getrennte Pumpeinrichtungen, Druckleitungen und Anschlüsse vorgesehen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst außerdem eine Einrichtung zur Bewegung der zumindest einen Düse, um Bereiche einer zu reinigenden Oberfläche unter jeweils möglichst vielen verschiedenen Winkeln vom Tröpfchenstrahl zu treffen. Diese Einrichtung umfasst eine schwenkbare oder drehbare Rohrkupplung 10, mit welcher die Düsenkonsole 11 dreh-oder schwenkbar an einem Reinigungskopf 5 befestigt ist, wobei die Düsen 12 entlang der Schwenkachse angeordnet sind. Fig. 2 zeigt dazu ergänzend eine Aufsicht auf den Reinigungskopf der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Die Einrichtung zur Bewegung der Düsen 12 umfasst ferner eine Einrichtung zum Schwenken der Düsen, beziehungsweise der Düsenkonsole 11 mit den Düsen 12. Dazu ist eine Åntriebskurbel 8, die an der Düsenkonsole 11 befestigt ist, sowie eine von einem elektronischen Schaltkreis der Steuereinheit 4 gesteuerten elektromechanische Antriebseinrichtung, welche die Antriebskurbel 8 betätigt, vorgesehen. Die Betätigung erfolgt dabei über einen Bowdenzug 61 einer Verbindungsleitung 6 von der Steuereinheit 4 zum Reinigungskopf 5. Die Steuereinheit 4 weist mehrere Steueranschlüsse 63 auf, um mehrere Reinigungsköpfe an die Steuereinheit anschließen zu können.

Vorteilhaft kann die Antriebskurbel für einen Schwenkbereich von mindestens-45° bis +45° um die Ruhe-oder Mittenstellung der Düsenkonsole 11 ausgelegt sein, so dass bei geeigneter Ausrichtung des Reinigungskopfes Bereiche auf der zu

reinigenden Oberfläche unter Winkeln von-45° bis +45° um deren Normalenrichtung von den Tröpfchenstrahlen aus den Düsen 12 getroffen werden. Der Bowdenzug 61 kann auch mit einem kürzeren Hebelarm an der Antriebskurbel 8 befestigt werden, so dass sich bei gleichem Weg der mechanischen Antriebseinrichtung der Steuereinheit 4 eine entsprechend größere Auslenkung des Hebelarms 8 und damit ein größerer Winkelbereich der Schwenkbewegung der Düsenkonsole 11 ergibt.

Die Düsen 12 können als Fächerstrahl-Düsen oder beispielsweise auch als Kegelstrahl-Düsen ausgebildet sein.

Auch können auf der Düsenkonsole 11 mehrere verschiedene Düsentypen angeordnet sein.

Für die Vorrichtung 1 ist außerdem eine Einrichtung zur Unterbrechung des oder der Tröpfchenstrahlen während vorgegebener Zeitintervalle bzw. eine Einrichtung zur Umschaltung zwischen Tröpfchen-und Fluidstrahlen vorgesehen, um ein Ablaufen des durch die Berieselung mit den Tröpfchenstrahlen auf, der zu reinigenden Oberfläche entstehenden Flüssigkeitsfilms bzw. eine Trocknung der Oberfläche zu ermöglichen. Die Vorrichtung umfasst eine elektronische Schaltungseinrichtung in der Steuereinheit 4, sowie ein oder mehrere, über elektrische Zuleitungen 62 der Verbindungsleitung 6 mit der elektronischen Schaltungseinrichtung verbundene elektromechanische Magnetventile im Reinigungskopf 5, mit welchen durch Schließen oder Öffnen die Zufuhr über den Anschluss 7 zu den Düsen der Düsenkonsole 11 und damit auch der Strahl unterbrochen oder fortgesetzt werden kann. Es kann ein gemeinsames Magnetventil für alle Düsen 12 der Düsenkonsole 11 vorgesehen sein. Die Düsen 12 können auch in Gruppen unterteilt sein, wobei jede Gruppe separat von der

Steuereinrichtung durch Ansteuern eines Magnetventils betätigt wird. Auf diese Weise können die Gruppen von Ventilen durch aufeinanderfolgendes Betätigen der Ventile auch nacheinander betätigt werden, so dass ein Bereich der zu reinigenden Oberfläche nacheinander von Tröpfchenstrahlen verschiedener Düsen aus verschiedenen Richtungen getroffen wird.

Die Vorrichtung 1 umfasst ferner ein Gestellrohr 20, an welchem der Reinigungskopf 5 mit einstellbaren Spannelementen 13,15 und 17 und Befestigungsstangen als Justiereinrichtung angebracht ist. Mit dem Spannelement 17 kann so beispielsweise bei vertikaler Aufstellung des Gestellrohres 20 die Höhe des Reinigungskopfes 5 grob eingestellt und unter Verwendung der Spannelemente 13 und 15 fein bezüglich der Höhe und dem Abstand zu einer zu beschichtenden Oberfläche eingestellt werden. Die Gestelleinrichtung mit dem Gestellrohr 20 kann tragbar und/oder zerlegbar konstruiert sein, um das Aufstellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor Ort an der zu reinigenden Oberfläche zu ermöglichen.

Das Spannelement kann vorteilhaft auch an einer am Gestellrohr befestigten Verschiebeeinrichtung befestigt sein, wobei die Verschiebeeinrichtung ebenso wie die Antriebskurbel 8 mittels einer geeigneten elektromechanischen Antriebseinrichtung gesteuert durch eine elektronische Steuerungseinrichtung der Steuereinheit 4 betätigt wird. Auf diese Weise kann neben einer Schwenkbewegung der Düsenkonsole um die Schwenkachse 24 auch eine Translation der Düsenkonsole 11 entlang der Translationsrichtung 22 vorgenommen und eingestellt werden, so dass die Einrichtung zur Bewegung der zumindest einen Düse auch eine Einrichtung zum Translatieren der Düse umfasst.

Im folgenden wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens näher anhand der Figuren 3 und 4 erläutert. Dabei zeigt Fig. 3 eine Ansicht und Fig. 4 eine schematische Aufsicht auf eine zu reinigende Oberfläche 3 eines Körpers 2, sowie Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Die zur Reinigung gemäß dieser Ausführungsform des Verfahrens verwendete Vorrichtung weist zwei Reinigungsköpfe 51 und 52 mit Düsenkonsolen 111 und 112 auf und entsprechen im wesentlichen dem Reinigungskopf 5 mit Düsenkonsole 11, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Reinigungsköpfe 51 und 52 sind dabei so angeordnet, dass die Düsenkonsolen 111 und 112 parallel zueinander unter etwa gleichem Abstand zur Oberfläche 3 des Körpers 2 stehen und deren Düsen in zueinander parallelen Reihen angeordnet sind.

Zunächst werden gemäß dieser Ausführungsform des Verfahrens Tröpfchenstrahlen 34 bis 37 mit einer ersten Reihe von Düsen 12 erzeugt und auf die Oberfläche 3 gesprüht, während die Düsen entlang eines vorgegebenen Winkelbereiches geschwenkt werden. Dazu werden aus den Düsen 12 der Düsenkonsole 111 des Reinigungskopfes 51 Tröpfchenstrahlen 34 bis 37 erzeugt, wobei die Düsenkonsole 111 geschwenkt wird, so dass die Tröpfchenstrahlen 34 bis 37 einen Bereich der Oberfläche 3 überstreichen.

Dabei werden vorzugsweise Fächerstrahlen eingesetzt, die mittels geeignet ausgebildeter Düsen erzeugt werden, wobei die Strahlen vorteilhaft im wesentlichen senkrecht zu der Richtung auf der Oberfläche, entlang welcher der Strahl bei Schwenken wandert, aufgefächert ist. Auf diese Weise wird ein

möglichst großer Bereich der Oberfläche mit einem einzelnen Strahl überstrichen.

Anschließend werden die Tröpfchenstrahlen durch Unterbrechung der Flüssigkeitszufuhr, beispielsweise durch Schalten eines Magnetventils für ein vorgegebenes Zeitintervall unterbrochen, so dass ein Flüssigkeitsfilm, der sich auf der Oberfläche bildet, ablaufen oder versickern kann. Das Abführen des Flüssigkeitsfilms kann unterstützt werden durch Erzeugen von geeigneten Fluidstrahlen während der Unterbrechungen der Tröpfchenstrahlen.

Daraufhin werden nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls dann Tröpfchenstrahlen mit einer zweiten, zur ersten Reihe parallel angeordneten Reihe von Düsen erzeugt, während die Düsen entlang eines vorgegebenen Winkelbereiches geschwenkt werden. Dazu wird durch Schalten eines weiteren Magnetventils die Reinigungsflüssigkeit zu der weiteren Düsenkonsole 112 des Reinigungskopfes 52 geleitet, so dass die Besprühung der Oberfläche 3, nun aus den Düsen 12 der Düsenkonsole 112 fortgesetzt wird, wobei die Düsenkonsole 112 ebenfalls geschwenkt wird und einen Bereich der Oberfläche überstreicht, der teilweise mit dem durch die Düsen 12 der Düsenkonsole 111 überstrichenen Bereich überlappt. Daraufhin werden auch die Tröpfchenstrahlen 38 bis 41 aus den Düsen der Düsenkonsole 112 unterbrochen, so dass die auf die Oberfläche 3 treffenden Tröpfchenstrahlen wiederum für ein vorgegebenes Zeitintervall unterbrochen werden. Dies kann wiederum durch entsprechende Fluidstrahlen unterstützt werden. Dieser Vorgang, bei welchem Gruppen von Düsen nacheinander betrieben werden, kann je nach Verschmutzungsart auch ein-oder mehr- mals wiederholt werden. Während dieses Vorgangs befinden sich die Reinigungsköpfe 51 und 52 an einer ersten Position 30.

Anschließend werden die Reinigungsköpfe entlang einer Richtung parallel zu der zu reinigenden Oberfläche von der ersten Position 30 zu einer weiteren Position 32 verfahren, und der Vorgang an dieser Stelle wiederholt.

Bereiche oder Punkte der Oberfläche, die im Überlappungsbereich der Tröpfchenstrahlen liegen, werden auf diese Weise von Tröpfchenstrahlen aus unterschiedlichen Richtungen besprüht, beziehungsweise aus unterschiedlichen Richtungen von einem Tröpfchenstrahl getroffen. Zur Verdeutlichung sind in Fig. 3 beispielhaft zwei beliebige Bereiche 43 und 45 der Oberfläche 3 ausgewählt. Nach dem einmaligen Translatieren der Reinigungsköpfe 51 und 52 und dem Durchführen des oben beschriebenen Vorgangs wird jeder dieser Bereiche 43 und 45 bereits aus vier verschiedenen Richtungen getroffen, wie anhand der auf die jeweiligen Bereiche gerichteten Pfeile zu erkennen ist. Die entlang der Schwenkachse in Reihe angeordneten Düsen der Düsenkonsole 112 sind ferner zu den Düsen der Düsenkonsole 111 entlang dieser Richtung versetzt angeordnet. Damit wird erreicht, dass diese Richtungen nicht nur in einer Ebene liegen, sondern innerhalb eines Kegels. Vorzugsweise wird dabei der Schwenkbereich der Düsenkonsolen 111 und 112 und deren Abstand zur Oberfläche 3 außerdem so gewählt, dass die Tröpfchenstrahlen auf oder innerhalb eines Kegels mit einem Öffnungswinkel von zumindest 450, vorzugsweise mit Kegelachse in Normalenrichtung der Oberfläche liegen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Tröpfchenstrahlen besonders gut auch Verunreinigungen in Poren 36 in der Oberfläche erreichen können und dort somit auch Verunreinigungen unterhalb der Oberfläche beseitigen.

Bezugszeichenliste 1 Vorrichtung zur Reinigung von Oberflächen 2 Körper 3 Oberfläche von 2 4 Steuereinheit 5,51, 52 Reinigungskopf 6 Verbindungsleitung 61 Bowdenzug 62 Elektrische Zuleitung 63 Steueranschlüsse an Steuereinheit 4 7 Anschluss 8 Antriebskurbel 9 manuelles Sperrventil 10 Rohrkupplung 11,111, Düsenkonsole 112 12 Düse 13,15, 17 Spannelement 19 Befestigungsstangen 20 Gestellrohr 22 Translationsrichtung 24 Schwenkachse 30,32 Positionen der Reinigungsköpfe 51, 52 34-41 Tröpfchenstrahlen 36 Pore