DE102014013109A1

DE102014013109A1 - Unterwasser-Reinigungsmaschine mit einer Filtereinrichtung

Info

Publication number: DE102014013109A1
Application number: DE102014013109.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2016-03-03
Also published as: EP3189196A1; ES2756710T3; EP3189196B1; WO2016034371A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Unterwasser-Reinigungsmaschine (10) mit einer Filtereinrichtung (45) für einen Wasserstrom (W), der über einen Schmutzwassereinlass (48) in die Filtereinrichtung (45) einströmt, mindestens einen Filter (50) der Filtereinrichtung (45) durchströmt, der Schmutz aus dem Wasserstrom (W) ausfiltert, und über einen Auslass (51) aus der Filtereinrichtung (45) ausströmt, wobei die Filtereinrichtung (45) einen Schmutzsammelbehälter (46) zum Sammeln von aus dem Wasserstrom (W) ausgefiltertem Schmutz aufweist, der zwischen den Schmutzwassereinlass (48) und dem mindestens einen Filter (50) angeordnet ist, und wobei die Filtereinrichtung (45) für einen dauerhaften Betrieb unter Wasser vorgesehen ist. Es ist vorgesehen, dass sie eine Abreinigungseinrichtung (60, 160; 260) zum Abreinigen des mindestens einen Filters (50) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterwasser-Reinigungsmaschine mit einer Filtereinrichtung für einen Wasserstrom, der über einen Schmutzwassereinlass in die Filtereinrichtung einströmt, mindestens einen Filter der Filtereinrichtung durchströmt, der Schmutz aus dem Wasserstrom ausfiltert, und über einen Auslass aus der Filtereinrichtung ausströmt, wobei die Filtereinrichtung einen Schmutzsammelbehälter zum Sammeln von aus dem Wasserstrom ausgefiltertem Schmutz aufweist, der zwischen den Schmutzwassereinlass und dem mindestens einen Filter angeordnet ist, und wobei die Filtereinrichtung für einen dauerhaften Betrieb unter Wasser vorgesehen ist.
Eine derartige Unterwasser-Reinigungsmaschine ist beispielsweise in EP 1 947 268 B1 erläutert. Die vorbekannte Unterwasser-Reinigungsmaschine ist als Reinigungsroboter ausgestaltet.
Von Zeit zu Zeit muss der Filter jeweils gewechselt werden, d. h. die Reinigungsmaschine wird außer Betrieb genommen, abseits des reinigenden Wasserbehältnisses sozusagen gewartet. Der Filter wird entnommen und ein neues oder gereinigtes Filterbehältnis eingesetzt. Das ist sowohl zeitraubend als auch umständlich. Die Kosten für jeweils neue Filtereinsätze sind erheblich.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Unterwasser-Reinigungsmaschine bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Unterwasser-Reinigungsmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass sie eine Abreinigungseinrichtung zum Abreinigen des mindestens einen Filters aufweist.
Es ist dabei ein Grundgedanke, dass der mindestens eine Filter (es können auch mehrere Filter vorgesehen sein) sozusagen kontinuierlich gereinigt wird, damit Durchströmung des Filters nicht herabgesetzt wird oder nur unwesentlich geringer wird. Somit kann die Reinigungsmaschine sozusagen stets mit optimaler Leistung betrieben werden, d. h. mit einem maximalen Wasserstrom durchströmt werden. Die Maschine kann dauerhaft unter Wasser bleiben, bis eben der Schmutzsammelbehälter voll ist. Während dieser Zeit ist die Reinigungswirkung beziehungsweise Filterwirkung optimal. Die Saugleistung wird durch einen sich peu à peu mit Schmutz zusetzenden Filter anders als beim Stand der Technik eben nicht herabgesetzt. Ein sich eventuell auch nur ansatzweise bildender Filterkuchen wird durch die Abreinigungseinrichtung kontinuierlich entfernt, wodurch die Reinigungsleistung der Reinigungsmaschine optimal ist und bleibt.
Für die Abreinigung kommen sowohl mechanische als auch strömungstechnische Abreinigungsprinzipien ohne weiteres infrage. In der Praxis vorteilhaft hat sich ein mechanisches Konzept herausgestellt, das nachfolgend erläutert wird.
Die Abreinigungseinrichtung weist zweckmäßigerweise mindestens einen Abstreifer zum Abstreifen von Schmutz von dem mindestens einen Filter auf. Der Abstreifer macht eine Relativbewegung an der Oberfläche des mindestens einen Filters entlang, d. h. dass beispielsweise der Abstreifer an dem Filter vorbeigeführt wird oder der Filter am Abstreifer vorbeigeführt wird. Es ist auch eine sozusagen doppelte Bewegung möglich, d. h. dass sowohl der Abstreifer als auch der mindestens eine abzureinigende Filter bewegt werden.
Eine relativ schnelle Reinigung, d. h. dass der Abstreifer einen jeweiligen Bereich des mindestens einen Filters mit einer Zykluszeit von ca. 0,5 bis 2 oder sogar 3 Berührungszeiten pro Sekunde reinigt, ist vorteilhaft. Wenn sich also beispielsweise der Abstreifer relativ zum Filter dreht oder der Filter relativ zum Abstreifer, ist eine Umdrehungsgeschwindigkeit von beispielsweise 0,5–3 Umdrehungen pro Sekunde vorteilhaft. Der Filter bleibt also sehr sauber.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass selbstverständlich auch eine Art Filterband denkbar ist, d. h. dass ein Filter beispielsweise durch eine Umwälzbewegung, insbesondere auch eine lineare Umwälzbewegung, an einem jeweiligen Abstreifer vorbeigeführt werden kann. Das Filterband kann beispielsweise wie ein Förderband umlaufen, wobei der mindestens eine Abstreifer an dem Filterband, beispielsweise einem Textilband, entlang streift.
Bevorzugt ist jedoch der mindestens eine Filter scheibenförmig oder tellerförmig.
Ein derartiger scheibenförmiger Filter kann beispielsweise in der Art einer Filterplatte ausgestaltet sein, die durch eine Rotationsbewegung an dem mindestens einen Abstreifer vorbeigeführt wird.
Bevorzugt ist eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des mindestens einen Filters relativ zu dem mindestens einen Abstreifer vorgesehen. Beispielsweise kann eine Art Schrittmotor oder dergleichen vorgesehen sein. Wenn eine Filterscheibe verwendet wird, kann diese beispielsweise an ihrem äußeren Umfangsbereich, insbesondere tangential, angetrieben werden. Mithin ist also der Antriebsmotor in diesem Fall radial außen und verkleinert die effektive Filterfläche nicht. Es ist aber auch möglich, dass ein Drehantrieb beispielsweise im Zentrum einer tellerartigen Filterscheibe vorgesehen ist. Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Antriebsmotor außerhalb des Schmutzraumes, d. h. außerhalb des Schmutzsammelraums des Schmutzsammelbehälters, vorgesehen ist.
Alternativ ist es ohne weiteres denkbar, dass der mindestens eine Abstreifer beispielsweise an einem tellerartigen oder scheibenförmigen Körper vorgesehen ist, der relativ zu dem mindestens einen Filter dreht und/oder linear verschoben wird. Es ist Beispielsweise auch möglich, dass der mindestens eine Abstreifer an einem umlaufenden Band vorgesehen ist und sozusagen an dem mindestens einen Filter immer wieder vorbei schabt. Selbstverständlich sind an diesem Band oder auch dem vorgenannten scheibenförmigen Körper mehrere Abstreifer ohne weiteres anordenbar.
Der mindestens eine Filter und der mindestens eine Abstreifer können auch eine oszillierende Bewegung hin und her relativ zueinander durchlaufen, um die Abreinigung zu bewirken. Ein entsprechend Oszillationsantrieb kann also beispielsweise auf den mindestens einen Filter oder den mindestens einen Abstreifer wirken.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Filter relativ zu einem Gehäuse der Reinigungsmaschine ortsfest ist, während der mindestens eine Abstreifer beweglich am oder relativ zum Gehäuse gelagert ist. Diese Anordnung hat beispielsweise auch strömungstechnische Vorteile.
Es sei auch erwähnt, dass bei Vorhandensein mehrerer Filter jeder dieser Filter oder auch nur einige der Filter, mindestens jedenfalls ein Filter, erfindungsgemäß abgereinigt wird. Dabei ist es auch denkbar, unterschiedliche Abreinigungsprinzipien für unterschiedliche Filter vorzusehen, das heißt beispielsweise Grobschmutz anhand eines Abstreifers oder einer Abstreifer Anordnung abzureinigen, während für feinere Schmutzpartikel vorgesehene Filter beispielsweise anhand von Ultraschallschwingungen abgereinigt werden.
Der mindestens eine Filter ist zweckmäßigerweise zwischen einem Gehäuse der Reinigungsmaschine und einem Deckel der Reinigungsmaschine beweglich gelagert, beispielsweise drehbar gelagert, verschieblich gelagert oder beides. Bevorzugt ist eine Lageraufnahme vorhanden, die einerseits von dem Deckel, andererseits von dem Gehäuse der Reinigungsmaschine begrenzt wird. Der Deckel kann zumindest partiell strömungsundurchlässig sein. Es ist aber auch möglich, dass der Deckel ganz oder teilweise durch eine strömungsdurchlässige Struktur, insbesondere eine Stützstruktur, gebildet ist oder eine derartige Struktur oder Stützstruktur aufweist.
Bevorzugt ist auch eine Dichtigkeit zwischen dem Deckel einerseits und dem Gehäuse andererseits. Diese Dichtigkeit kann vorteilhaft durch exzentrische Konturen zwischen dem Deckel und dem Gehäuse bereitgestellt werden. Wenn der Deckel relativ zu dem Gehäuse verdreht wird, kommen die exzentrischen Konturen mit einander in dichtenden, berührenden Kontakt und bilden somit eine Dichtung.
Besonders bevorzugt ist es, wenn zwischen dem Gehäuse und dem Deckel beispielsweise eine umfangsseitige Kavität gebildet ist, die in Bezug auf eine Drehachse der Filtereinheit oder des Filters ein gewisses axiales und radiales Spiel zulässt, sodass sich der Filter relativ zu dem Gehäuse oder Deckel drehen kann. Durch die konstruktiven Maßnahmen, die durch die Zeichnung noch näher deutlich werden, ist zudem dafür gesorgt, dass die Dichtigkeit zwischen Gehäuse und Deckel das Bewegungsspiel des mindestens einen Filters für die Drehbewegung und somit auch die Abreinigung nicht behindert. Die Kavität bildet beispielsweise einen Ringraum, in welchem ein ringförmiger Kranz des mindestens einen Filters oder eines Halters für den mindestens einen Filter drehbar aufgenommen ist.
Der Abstreifer kann beispielsweise eine Art Abstreifer-Kante aufweisen.
Beispielsweise ist eine Art Lippe oder dergleichen denkbar, die an dem zu reinigenden Filter entlang streift. Die Lippe kann eine derartige Abstreifer-Kante aufweisen. Die Lippe kann aber auch stirnseitig gerundet sein, sodass sie mit relativ weichen oder runden Konturen in Eingriff mit dem zu reinigenden Filter gelangt.
Weiterhin hat sich in der Praxisvorteilhaft herausgestellt, wenn der Abstreifer eine Bürste oder eine Bürstenanordnung aufweist. Die Bürste ist bevorzugt sehr weich, sodass sie eine möglicherweise empfindliche Oberfläche des mindestens einen Filters nicht beschädigt.
An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass der mindestens eine Abstreifer durchaus mehrere Komponenten umfassen kann, die parallel oder nacheinander in Eingriff mit dem jeweiligen Filter gelangen. So ist es beispielsweise denkbar, dass eine grobe Reinigung mit beispielsweise einer Art Abstreifer-Lippe stattfindet, während dann eine Bürste noch die feine Reinigungsarbeit übernimmt.
Um die Abstreifer-Wirkung des mindestens einen Abstreifers zu verbessern, kann dieser eine besonders lange effektive Kontaktlinie zum Kontakt mit dem mindestens einen Filter haben, beispielsweise durch eine Krümmung, durch einen Zickzackverlauf oder dergleichen.
Der mindestens eine Filter kann in einer der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform mehrdimensional sein, d. h. beispielsweise eine Faltung in aufweisen, insbesondere abströmseitig.
Bevorzugt ist jedoch, wenn der mindestens eine Filter nur eine einzige Filterebene aufweist und eine Flachgestalt hat. Der Filter ist vorzugsweise plattenförmig oder scheibenförmig. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Filter keine Welligkeit oder Faltung aufweist. Ein plattenartiger Filter hat sich als vorteilhaft erwiesen.
Der mindestens eine Filter wird zweckmäßigerweise durch ein Monofilament gebildet oder weist ein Monofilament auf. Ein Filtergewebe, beispielsweise ein Textilgewebe oder Edelstahlgewebe, ist ebenfalls vorteilhaft als Filter zu verwenden. Besonders bevorzugt ist ein Edelstahlgewebe, das eine besonders enge Maschenstruktur aufweisen kann, wobei gleichzeitig die Durchlässigkeit für den Wasserstrom gut ist, insbesondere sogar höher als bei einem Textilgewebe. An dieser Stelle sei bemerkt, dass ein Filtervlies durchaus auch denkbar ist, jedoch beim Ausführungsbeispiel nicht realisiert.
Die Maschenweite des Filtergewebes liegt zweckmäßigerweise zwischen ca. 20 μm und 65 μm. Insbesondere bei einem aus Metallmaterial, zum Beispiel Edelstahl, bestehenden Filtergewebes ist trotz dieser kleinen Maschen eine hohe effektive bzw. prozentuale Durchlässigkeit gegeben, beispielsweise von größer 35 oder 40%. Mit anderen Worten ist also der mindestens eine Filter sozusagen ein kleines Hindernis in Wasserstrom, wobei er mit hoher Qualität in dem Wasserstrom enthaltene Schmutz-Partikel ausfiltert. Die kontinuierliche Abreinigung, die bevorzugt ist, hält jedoch den Filter sauber. Wenn also der Abstreifer oder die Abstreifer-Anordnung mit relativ hoher Zykluszeit an der jeweiligen Filterebene oder Filterzone des mindestens einen Filters entlang streift, beispielsweise mindestens alle 2 Sekunden, vorzugsweise jedoch mindestens ein bis dreimal pro Sekunde, wird der Filter sehr sauber gehalten, d. h. dass die Strömungsdurchlässigkeit konstant hoch bleibt, gleichzeitig aber kleine und kleinste Partikel ausgefiltert werden. Die Maschine arbeitet also mit höchster Qualität.
Die Abreinigungseinrichtung ist vorzugsweise zu einer kontinuierlichen Abreinigung während der Durchströmung durch den Wasserstrom ausgestaltet. Mithin kann also beispielsweise der Abstreifer kontinuierlich an dem Filter entlang bewegt werden oder umgekehrt der Filter kontinuierlich an dem Abstreifer entlang bewegt werden.
Allerdings ist es durchaus auch möglich, dass die Abreinigung in Zyklen geschieht, was beispielsweise bei einer Gegenstrom-Abreinigung, die später noch erläutert wird, vorteilhaft ist.
Der mindestens eine Filter ist zweckmäßigerweise durch eine strömungsdurchlässige Stützstruktur, beispielsweise eine Gitteranordnung, stützende Stäbe oder dergleichen, an seiner Zuströmseite oder Abströmseite, d. h. zuströmseitig oder abströmseitig oder beides abgestützt. Der Filter kann also relativ weich und nachgiebig sein, während die Stützstruktur dem Filter Halt gibt. Die Stützstruktur kann beispielsweise sehr grobmaschig sein, wobei die stützenden Anteile der Stützstruktur massiv und belastbar sind. Somit stellt also die Stützstruktur einen geringen Strömungswiderstand dar, verhindert jedoch effektiv ein Durchbiegen des Filters. Dieser bleibt flächig und kann somit in optimaler Weise abgereinigt werden.
Bevorzugt ist im Bereich der Abreinigungseinrichtung vorgesehen, dass der mindestens eine Filter durch eine strömungsundurchlässige Stützpartie abgestützt ist. Somit kann der Filter sich beispielsweise nicht von dem abreinigenden Abstreifer wegbewegen, wodurch die Abreinigungsqualität deutlich besser wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass an einer Ausströmöffnung, aus der der Wasserstrom in Richtung des mindestens einen Filters ausströmt, eine Prallplatte vorgesehen ist, die die Strömungsrichtung des Wasserstroms von dem Filter weg lenkt. Der Wasserstrom strömt also nicht mit voller Wucht in Richtung des Filters, was diesen beispielsweise beschädigen oder zumindest auswölben könnte.
Diese Maßnahme ist insbesondere mit der nachfolgenden Maßnahme zusammen vorteilhaft:
bevorzugt ist nämlich vorgesehen, dass die Reinigungsmaschine einen Führungskanal für den Wasserstrom aufweist, der beispielsweise linear oder spiralförmig verläuft. Am Endbereich des Führungskanals ist vorteilhaft die Abreinigungseinrichtung vorgesehen. Der Führungskanal verläuft zweckmäßigerweise tangential an dem mindestens einen Filter vorbei. Ein solcher Führungskanal kann beispielsweise an einer oder mehreren Umfangsseiten durch eine geschlossene Wandung begrenzt sein. Aber auch der mindestens eine Filter kann einen Bestandteil des Führungskanals bilden. Das zu reinigende Wasser bzw. der Wasserstrom strömt also beispielsweise tangential an den Filter entlang, wobei nach und nach Schmutz aus dem Wasserstrom ausfällt und in dem Schmutzsammelbehälter gesammelt werden kann.
Beispielsweise verläuft der Führungskanal an dem Schmutzsammelbehälter vorbei, was dazu führt, dass Schmutz aus dem Wasserstrom sozusagen ausgefällt wird. Bevorzugt ist es, wenn der Führungskanal zwischen dem Schmutzsammelbehälter und der Abreinigungseinrichtung vorgesehen ist. In Längsrichtung verläuft also der Führungskanal sozusagen vom Schmutzsammelbehälter weg in Richtung der Abreinigungseinrichtung.
Der Führungskanal kann beispielsweise als eine Art Beruhigungskanal ausgestaltet sein, der dazu beiträgt, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Wasserstroms, bevor die Abreinigung stattfindet, verringert wird.
Bevorzugt ist es, wenn ein den Schmutzsammelbehälter abdeckender Zwischendeckel vorgesehen ist, der zumindest einen Teil des Führungskanals bereitstellt.
Neben der vorgenannten mechanischen Abreinigung anhand eines Abstreifers ist es auch möglich, dass die Abreinigungseinrichtung eine Schwingungserzeugungseinrichtung, beispielsweise zur Erzeugung einer Rüttelbewegung, zur Erzeugung von Ultraschall-Schwingungen oder dergleichen des Filters aufweist.
Weiterhin ist es möglich, dass die Abreinigungseinrichtung eine Gegenstrom-Einrichtung zur Erzeugung einer Abreinigungsströmung mit umgekehrter Strömungsrichtung als der Wasserstrom aufweist. Das ist beispielsweise dadurch ohne weiteres zu erzielen, dass das Saugaggregat, das vorzugsweise an Bord der Reinigungsmaschine ist, von Zeit zu Zeit einen umgekehrter Richtung als der Wasserstrom strömenden Abreinigungsstrom erzeugt und/oder Ventile oder sonstige Steuermittel vorgesehen sind, um den Wasserstrom sozusagen in Gegenrichtung umzulenken.
Bevorzugt ist nämlich ein Saugaggregat zur Erzeugung des Wasserstroms an Bord der Reinigungsmaschine vorgesehen. Mithin erzeugt also die Reinigungsmaschine den Wasserstrom quasi selbst. Es ist aber auch möglich, dass die Reinigungsmaschine einen Anschluss für ein externes Saugaggregat aufweist. Beispielsweise ist sozusagen der Auslassbereich der Filtereinrichtung mit einem Anschlussstutzen für ein derartiges Saugaggregat versehen. Es ist aber auch möglich, dass eingangs der Filtereinrichtung ein Saugaggregat sowohl als Bestandteil der Reinigungsmaschine als auch als externes, anbaubares Bauteil oder Modul angeordnet oder anordenbar ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Reinigungsmaschine eine Lösebürstenanordnung zum Ablösen von Schmutz von einer zu reinigenden Untergrund oder einer zu reinigenden Oberfläche aufweist. Die Lösebürstenanordnung ist zweckmäßigerweise angetrieben, beispielsweise zu einer Rotationsbewegung, einer Wälzbewegung oder dergleichen.
Der Wasserstrom kann bereits dazu führen, dass die Unterwasser-Reinigungsmaschine sich sozusagen an den zu reinigenden Untergrund ansaugt. Bevorzugt ist zusätzlich noch eine von dem Saugaggregat separate Ansaugeinrichtung zum Ansaugen an den zu reinigenden Untergrund bei der Reinigungsmaschine vorgesehen. Diese Ansaugeinrichtung ist vorzugsweise in der Nähe mindestens einer Ansaugöffnung. Die Ansaugeinrichtung umfasst beispielsweise einen Ansaugrotationskörper, der eine Schaufelanordnung oder sonstige Leitmittel aufweist, die bei einer Rotation eine Strömung nach radial außen erzeugen. Bevorzugt ist am Außenumfang des Ansaugrotationskörpers eine Dichtungsanordnung vorgesehen, beispielsweise eine Bürstenanordnung oder dergleichen, durch welche die von dem Ansaugrotationskörper nach radial außen aus einem Dichtungsraum herausströmt und dort sozusagen einen Unterdruck erzeugt. Der Unterdruck führt dazu, dass sich die Reinigungsmaschine sozusagen an den Untergrund ansaugt. Beispielsweise ist der Ansaugrotationskörper von einem Vortex-Rad gebildet oder weist ein solches auf.
Der Schmutzsammelbehälter kann einen integralen Bestandteil des Gehäuses der Reinigungsmaschine bilden. Mithin wird in diesem Fall sozusagen die Reinigungsmaschine hin und wieder entleert. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Reinigungsmaschine eine Behälteraufnahme für den Schmutzsammelbehälter aufweist, sodass dieser sozusagen eine von der Reinigungsmaschine entnehmbare Komponente darstellt.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Schmutzsammelbehälter eine möglichst glatte Innenoberfläche aufweist. Der Schmutzsammelbehälter ist beispielsweise im Wesentlichen zylindrisch. Der Schmutzsammelbehälter kann beispielsweise als eine Art Topf ausgestaltet sein. Bevorzugt ist es, wenn der Schmutzsammelbehälter strömungsundurchlässige Wände hat.
Der mindestens eine Filter bildet bevorzugt einen Deckel oder eine Abdeckung für den Schmutzsammelbehälter. Mithin bildet also in dieser Ausführungsform, die bevorzugt ist, der Filter nicht den Schmutzauffangbehälter oder den Schmutzsammelraum als solches, sondern ein davon separates Bauteil ist. Somit lässt sich der Schmutzsammelbehälter günstig leeren und säubern, und zwar in beiden Fällen, nämlich dann, wenn er ein von dem Gehäuse der Reinigungsmaschine entfernbares Bauteil bildet oder auch wenn er einen integralen Bestandteil des Gehäuses bildet.
Bei der Entleerung des Schmutzsammelbehälters muss dann nur der Schmutzsammelraum gereinigt werden und nicht aufwändig der Filter.
Ein Schmutzaufnahmeraum oder Schmutzsammelraum des Schmutzsammelbehälters ist zweckmäßigerweise unterteilt in eine Kammer für Grobschmutz und eine Kammer für feinen Schmutz. Die Kammer für feinen Schmutz ist zweckmäßigerweise größer. Bevorzugt ist es, wenn im Bereich der Abreinigungseinrichtung, insbesondere im Bereich des Abstreifers, eine relativ kleine Öffnung in Richtung des Schmutzsammelraums vorgesehen ist. Die kleine Öffnung trägt dazu bei, dass der feine Schmutz in der Kammer oder jedenfalls dem Bereich für den feinen Schmutz nicht oder nur wenig aufgewirbelt wird.
Die Unterwasser-Reinigungsmaschine kann beispielsweise eine handgeführte Unterwasser-Reinigungsmaschine sein. Die Reinigungsmaschine kann von einem Bediener manuell über die zu reinigende Oberfläche entlang geführt werden.
Es ist aber auch möglich, dass die Reinigungsmaschine in der Art eines Reinigungsroboters ausgestaltet ist, also beispielsweise Antriebsräder, Antriebsketten oder Antriebsbänder oder sonstige Vortriebsmittel oder Antriebsmittel zur Bewegung an einer zu reinigenden Oberfläche entlang aufweist.
Die Reinigungsmaschine kann auch in der Art eines Schmutzsaugers ausgestaltet sein, d. h. dass sie Schmutzwasser ansaugt und gereinigtes Wasser sozusagen auslässt oder ausbläst.
Weiterhin kann die Reinigungsmaschine für einen stationären Betrieb ausgestaltet sein, d. h. dass sie beispielsweise ortsfest in einem Schwimmteich montiert wird und dort in der Art einer Umwälzanlage kontinuierlich Schmutz aus dem Wasser ausfiltert.
Zweckmäßigerweise umfasst die Reinigungsmaschine ein Gehäuse, an dem ein Reinigungskopf angeordnet ist. Der Reinigungskopf trägt beispielsweise mindestens eine Einsaugöffnung zum Ansaugen des Wasserstroms und zweckmäßigerweise auch eine Lösebürstenanordnung. Bevorzugt ist es, wenn der Reinigungskopf tellerartig ist. Aber auch eine domartige Konstruktion des Reinigungskopfes ist möglich.
In einem Zentralbereich des Reinigungskopfes ist zweckmäßigerweise die oder eine zusätzlich zum Wasserstrom wirkende Ansaugeinrichtung vorgesehen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Schrägansicht eines vorderen Teils einer Unterwasser-Reinigungsmaschine,
2 die Unterwasser-Reinigungsmaschine von schräg unten,
3 eine Explosionsdarstellung der Reinigungsmaschine,
4 eine Draufsicht auf die Reinigungsmaschine mit einem Deckel in einer Montagestellung,
5 die Ansicht gemäß 4, jedoch mit in die Gebrauchsstellung verstelltem Deckel,
6 eine Ansicht in die Reinigungsmaschine hinein von oben bei geöffnetem Deckel,
7 eine Querschnittsansicht entsprechend einer Linie A-A in 6 der Reinigungsmaschine,
8 ein Detail Z aus 7 betreffend einen Randbereich des Gehäuses und des Deckels der Reinigungsmaschine,
9 einen Schnitt entsprechend einer Linie B-B durch die Reinigungsmaschine gemäß 6, und
10 eine Variante der Reinigungsmaschine gemäß der vorstehenden Figuren mit einer Gegenstrom-Abreinigungseinrichtung sowie einer Ansaugdüse in der gleichen Querschnittsebene wie in 7.
Die in der Zeichnung dargestellte Unterwasser-Reinigungsmaschine 10 ist zur Reinigung von beispielsweise Schwimmteichen geeignet. Sie kann auch stationär eingesetzt werden, d. h. dass sie beispielsweise in der Art einer Umwälzeinrichtung lokal verwendet wird und während dieses Reinigungsprozesses ortsfest beispielsweise am Rand des Teiches verbleibt. Weiterhin kann die Reinigungsmaschine 10 auch sozusagen als ein Roboter eingesetzt werden, d. h. dass anhand von beispielsweise Antriebsrädern oder dergleichen selbstständig mobil den Untergrund eines Schwimmbehältnisses, insbesondere eines Gartenteiches, reinigt. Die dargestellte Ausführungsform sieht vor, dass die Reinigungsmaschine 10 anhand eines Handgriffes 11 von einem Bediener geführt wird.
An einem freien Endbereich des Handgriffes 11 (nicht dargestellt) kann dieser ergriffen werden. Am anderen Ende des Handgriffes 11 ist ein Gehäuse 15 der Reinigungsmaschine gehalten. Der Handgriff 11 weist beispielsweise eine Gabel 12 auf, deren Gabelarme 13 sich seitlich am Gehäuse 15 vorbei erstrecken und mit diesem über Schwenkgelenke 14 beweglich verbunden sind.
Das Gehäuse 15 weist ein Oberteil 16 sowie ein Unterteil 17 auf. In dem Unterteil 17 ist eine Saugaggregat 20 aufgenommen. Das Oberteil 16 ist durch einen Deckel 18 verschlossen. In dem Oberteil 16 befindet sich ein Antriebsmotor 19, der unter anderem zum Antreiben des Saugaggregats 20 dient.
Das Saugaggregat 20 befindet sich in einem Innenraum des Unterteils 17. Beispielsweise ist ein von dem Antriebsmotor 19 angetriebenes Pumpenrad 21 dort drehbar aufgenommen, das eine Wasser-Strömung von einem Reinigungskopf 25 weg in Richtung des Oberteils 16 erzeugt.
Der Antriebsmotor 19 wird durch eine elektrische Anschlussleitung 22 mit elektrischem Strom, mithin also Energie, versorgt. In einer Kammer 23 sind steuernde Komponenten oder elektrische Komponenten für den Antriebsmotor 19 vorgesehen. Diese sind allerdings in der Zeichnung aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt.
Unten am Saugaggregat 20 kann anstelle des Reinigungskopfes 25 auch wie in 10 dargestellt ein Ansaugstutzen 24 vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform funktioniert die Reinigungsmaschine 10 beispielsweise wie eine Art Staubsauger. Man kann diesen Staubsauger beispielsweise über den zu reinigenden Untergrund anhand des Handgriffs 11 führen oder an den Eingangsbereich des Ansaugstutzens 24 einen Schlauch oder ein Rohr anschließen. Es kann auch eingangs der Reinigungsmaschine 10 eine Düse oder dergleichen vorgesehen sein, beispielsweise vorn am Ansaugstutzen 24 oder einem daran angeschlossenen Schlauch.
Man kann sich diesen Sauger-Betrieb aber auch ohne weiteres vorstellen, dass die Reinigungsmaschine 10 in einer nicht dargestellten Halterung dauerhaft stationär an einer vorbestimmten Stelle eines Gartenteiches, eines Garten-Pools oder dergleichen verbleibt, also unter Wasser ist, und in einem kontinuierlichen Betrieb Schmutzwasser S ansaugt und gereinigtes Wasser auslässt. Das Schmutzwasser S strömt also beispielsweise über den Ansaugstutzen 24 in die Reinigungsmaschine 10 ein.
Der Reinigungskopf 25 weist zweckmäßigerweise eine Lösebürstenanordnung 26 auf. Die Lösebürstenanordnung 26 umfasst beispielsweise einen radial äußeren Bürstenkranz 27. Die Bürsten des Bürstenkranzes 27 sind beispielsweise von ringförmigen Bürsten-Segmenten gebildet.
Radial weiter innen sind Lösebürsten 28 vorgesehen. Auch die Lösebürsten 28 sind teilringförmig, erstrecken sich also nicht über einen gesamten ringförmigen Umfang. Dadurch kann Schmutzwasser S leicht von radial außen in den Innenraum der Lösebürstenanordnung 26 strömen und über Einströmöffnungen 34 vom Saugaggregat 20 in den Innenraum des Gehäuses 15 eingesaugt werden.
Eine Ansaugeinrichtung 30 im Zentrum des Reinigungskopfes 25 sorgt für eine zusätzliche Ansaugwirkung an den zu reinigenden Untergrund, beispielsweise die Oberfläche eines Gartenteiches. Die Ansaugeinrichtung 30 umfasst einen Ansaugrotationskörper 31, der radial außen eine Dichtung 32 aufweist oder innerhalb einer radial außenliegenden Dichtungen 32 drehbar aufgenommen ist. Der Ansaugrotationskörper ist beispielsweise von einem Vortex-Rad gebildet. Schaufeln 33 des Ansaugrotationskörpers 31 erzeugen eine Strömung nach radial außen, die die Dichtung 32 durchströmt was im Innenraum der Dichtung 32, unterhalb des Ansaugrotationskörpers 31, einen Unterdruck erzeugt. Die Dichtung 32 wird beispielsweise durch eine Bürstenanordnung gebildet.
Das Gehäuse 15 weist eine Umfangswand 35 auf, die etwa zylinderförmig ist. In einem Bodenbereich 36 des Gehäuses 15 ist ein Innengehäuse 37 für die dichte Aufnahme des Antriebsmotors 19 vorgesehen. Dessen Abtrieb 40 erstreckt sich nach unten vor eine Bodenwand 38 des Gehäuses 15 vor, wo er das Pumpenrad 21 und in axialer Verlängerung die Ansaugeinrichtung 30, insbesondere den Ansaugrotationskörper 31 antreibt. Über ein Getriebe 39, vorzugsweise ein Planetengetriebe, ist der Bürstenteller 29 ebenfalls drehangetrieben. Das Getriebe 39 setzt jedoch die Drehzahl des Abtriebs 40 herab und/oder ändert dessen Drehrichtung dahingehend, dass der Bürstenteller 29 und somit die Lösebürstenanordnung 26 mit einer geringeren Drehzahl als der Ansaugrotationskörper 31 und das Saugaggregat 20 angetrieben wird und zudem auch mit einer anderen Drehrichtung. Auf diese Weise wird mit einem einzigen Antriebsmotor 19 der gesamte Funktionsteil für das Lösen von Schmutz und Ansaugen von Schmutzwasser angetrieben.
Das Saugaggregat 20 sorgt also dafür, dass Schmutzwasser S über die Einströmöffnungen 34 in das Innere des Gehäuses 15 gelangt.
Das Pumpenrad 21 fördert das Schmutzwasser S über einen Kanal 41, der beispielsweise etwa ringförmig um das Pumpenrad 21 herum verläuft, in einen Kanal 42, der sich vom Unterteil 17 her kommend am Antriebsmotor 19 vorbei zu einer Ausströmöffnung 43 hin erstreckt. Aus der Ausströmöffnung 43 strömt das Schmutzwasser S in eine Behälteraufnahme 44 des Gehäuses 15 ein.
In der Behälteraufnahme 44 ist ein Schmutzsammelbehälter 46 einer Filtereinrichtung 45 aufgenommen. Der Schmutzsammelbehälter 46 ist ebenso wie die Behälteraufnahme 44 im Wesentlichen zylindrisch. Eine Umfangswand 47 des Schmutzsammelbehälters 46 liegt etwa formschlüssig jedenfalls mit Berührkontakt an dem Innenumfang der Umfangswand 35 des Gehäuses 15, insbesondere des Oberteils 16 des Gehäuses 15, an. Eine Bodenwand 48a des Schmutzsammelbehälters 46 ist auf der Oberseite des Innengehäuses 37 abgestützt.
Die Ausströmöffnung 43 des Kanals 42 mündet in einen Schmutzwassereinlass 48 des Schmutzsammelbehälters 46 aus. Der Ausströmöffnung 43 gegenüber liegt eine Prallplatte 49, die den Schmutzwasserstrom umlenkt, sodass er nicht frontal auf einen Filter 50 aufprallt, der den Schmutzsammelbehälter 46 abdeckt. Mithin kann also das Schmutzwasser S nicht direkt aus der Ausströmöffnung 43 kommend den Filter 50 frontal durchströmen, was diesen mit hoher Kraft beaufschlagen würde und im Extremfall auch zu Beschädigungen führen kann, sondern wird in eine Rotationsbewegung versetzt, bei der das Schmutzwasser S sozusagen an der Innenseite der Umfangswand 47 entlang und somit tangential am Filter 50 vorbei strömt.
Aus dem Schmutzwasser S kann somit Schmutz in einen Schmutzsammelraum 52 des Schmutzsammelbehälters 46 ausfallen, sodass gereinigtes oder jedenfalls deutlich sauberes Wasser als Wasserstrom W abströmseitig, mithin also an einem Auslass 51 der Filtereinrichtung 45 ausströmt. Der mit Schmutz und Partikeln beladene Wasserstrom W wurde vorher als Schmutzwasserstrom S bezeichnet.
Der Schmutzsammelbehälter 46 ist durch einen Zwischendeckel 53 teilweise abgedeckt, der sozusagen die obere Stirnseite des Schmutzsammelbehälters partiell abdeckt. Der Zwischendeckel 53 weist eine Deckwand 54 auf, die zusammen mit der Umfangswand 47 des Schmutzsammelbehälters 46 einen Führungskanal 55 begrenzt. Der Führungskanal 55 ist weiterhin sozusagen durch den Filter 50 begrenzt, wobei dies so zu verstehen ist, dass das Schmutzwasser S den Führungskanal 55 nur als gereinigtes Wasser, nämlich als Wasser, das den Filter 50 durchströmt hat, aus dem Auslass 51 bzw. abströmseitig aus dem Filter 50 ausströmen kann.
Zwischen dem Schmutzwassereinlass 48 und dem Führungskanal 55 ist eine Öffnung 56 vorgesehen, durch die Schmutz aus dem Schmutzwasser S in Richtung des Schmutzsammelraums 52 des Schmutzsammelbehälters 46 direkt abfallen kann. Auf diesem Wege fällt grober Schmutz unmittelbar aus dem Schmutzwasser S unmittelbar aus, beispielsweise kleine Steinchen oder dergleichen. Der Schmutzsammelraum 52 ist beispielsweise in eine Kammer 52a für groben Schmutz (unterhalb der Öffnung 56) und eine Kammer 52b für feinen Schmutz unterteilt. Dazu ist eine Trennfläche 52c, z. B. eine Trenn- oder Schottwand, vorgesehen.
Sodann strömt das Schmutzwasser S wie in 6 dargestellt in den Führungskanal 55 ein, der spiralförmig um die Drehachse D verläuft und an einer Abreinigungseinrichtung 60 endet, die den Filter 50 kontinuierlich abreinigt. Die Zwischenwand oder Deckwand 54 steigt also von der Öffnung 56 her kontinuierlich in Richtung des Filters 50 an, was unter anderem auch einen Beruhigungseffekt auf das Schmutzwasser S sozusagen im Vorfeld oder zuströmseitig der Abreinigungseinrichtung 60 bewirkt oder bewirken kann. Ein weiterer Effekt ist darin zu sehen, dass der Führungskanal 55 sozusagen den Schmutzwasserstrom S in Richtung des Filters 50 lenkt.
In zunehmendem Maße bildet sich sozusagen in Richtung des Endbereichs des Führungskanals 55 ein Filterkuchen aus, der jedoch sofort wieder durch die Abreinigungseinrichtung 60 abgereinigt wird.
Im Schmutzsammelraum 52 des Schmutzsammelbehälters 46 sind Stützvorsprünge 57 vorgesehen, auf denen der Zwischendeckel 53 aufliegt.
Der Schmutzsammelbehälter 46 wird zum Entleeren aus der Behälteraufnahme 44 entnommen. Zudem wird in diesem Fall auch der Zwischendeckel 53 weggenommen, sodass sich in dem Schmutzsammelraum 52 befindlicher Schmutz ohne weiteres entsorgt werden kann. Durch die gleichmäßige und kontinuierliche Abreinigung des Filters 50 muss dies allerdings nur in großen Zeitabständen geschehen, das heißt dass der Schmutzsammelbehälter 46 fast vollständig mit Schmutz gefüllt werden kann, bevor er entleert werden muss. Da doch arbeitet die Reinigungsmaschine 10 sehr effizient und zeitsparend. Zudem stellt es einen Vorteil dar, dass der Filter 50 sozusagen nur einen Deckel für den Schmutzsammelbehälter 46 darstellt und überdies durch die Abreinigung stets sauber gehalten wird die relativ glatten Innenwände des Schmutzsammelbehälters 46 lassen sich bequem reinigen.
Die Abreinigungseinrichtung 60 umfasst einen Abstreifer 61. Der Abstreifer 61, der beispielsweise von einem flexiblen Abstreiferkörper gebildet ist, hat vorliegend eine Bogenform.
Zwischen dem Abstreifer 61 und der Deckwand 54, also dem Boden des Führungskanals 55, ist eine Öffnung 58 vorgesehen, durch die durch den Abstreifer 61 vom Filter 50 abgestreifter Schmutz oder Filterkuchen in den Schmutzsammelraum 52 des Schmutzsammelbehälters 46 gelangen kann. Die Öffnung 58 ist oberhalb der Kammer 52b für den feinen Schmutz vorgesehen. Die Öffnung 58 ist vorzugsweise etwas kleiner als die Öffnung 56.
Eine vorteilhafte Maßnahme stellt es jedenfalls dar, dass die Trennwand 52b den Schmutzsammelraum 52 unterteilt, sodass das über den Schmutzwassereinlass 48 einströmende Schmutzwasser zwar für eine gewisse Verwirbelungen im Schmutzsammelraum 52 sorgt, diese sich aber nicht bis in den Bereich der Kammer 52b für den feinen Schmutz ausbreitet und dort für unerwünschte Verwirbelungen sorgen kann.
An dem Zwischendeckel 53 ist weiterhin eine Halterung oder Aufnahme 59 für den Abstreifer 61 vorgesehen, sodass dieser lösbar in die Filtereinrichtung 45 bzw. Abreinigungseinrichtung 60 eingebaut werden kann. Somit ist es ohne weiteres möglich, den Abstreifer 61 gegen einen anderen, beispielsweise nicht verschlissenen Abstreifer auszutauschen oder auch verschiedenartige Abstreifer zu verwenden, je nach verwendeten Filter 50, beispielsweise in Abhängigkeit von dessen Filtergewebe oder dergleichen.
Der Abstreifer 61 verlauft zwischen einem radialen Außenumfang des Filters 50 und der Drehachse D bzw. dem Zentrum des Filters 50, sodass er sozusagen den gesamten Radius des Filters 50 reinigen kann.
Der Abstreifer 61 ist vorliegend durch eine Bürste gebildet oder umfasst eine Bürste. Ein Bürstenhalter 62 ist beispielsweise in die Aufnahme 59 einsteckbar.
Der Abstreifer 61 ist ortsfest bezüglich des Schmutzsammelbehälters 46. Die Relativbewegung zwischen Abstreifer 61 und Filter 50 wird durch einen Antriebsmotor 63 bewirkt, der eine Filterhalterung 64 des Filters 50 antreibt. Die Filterhalterung 64 umfasst beispielsweise einen ringförmigen Tragrahmen, auf den ein in der Zeichnung nur schematisch angedeutetes Filtergewebe 65 aufgespannt ist. Das Filtergewebe 65 ist sehr engmaschig, gleichwohl durchlässig. Die Maschenweite des Filtergewebes 65 ist beispielsweise im Bereich von etwa 20 μm bis 65 μm. Das Filtergewebe 65 ist vorzugsweise ein Metallgewebe, vorzugsweise ein Edelstahlgewebe. Ein Durchmesser eines Edelstahl-Drahtes, also Grundmaterials des Metallgewebes, ist sehr klein, wodurch bei enger Maschenweite dennoch eine hohe Durchlässigkeit für das Wasser, das heißt ein geringer Strömungswiderstand des Filtergewebes erzielbar ist.
Am Außenumfang der Filterhalterung 64 ist eine Zahnung 66, also ein Zahnkranz, vorgesehen, mit der ein Antriebsritzel 66a des Antriebsmotors 63 kämmt. Mithin treibt also der Antriebsmotor 63 die Filterhalterung 64 zu einer Drehbewegung an, sodass das Filtergewebe 65 an dem Abstreifer 61 vorbei dreht, wobei an dem Filtergewebe 65 angesammelter Schmutz sozusagen abgestreift oder abgeschabt wird und durch die Öffnung 58 in den Schmutzsammelraum 52 abfällt.
Der Antriebsmotor 63, beispielsweise ein Schrittmotor, ist vorzugsweise außenseitig am Gehäuse 15 befestigt, sodass er leicht ausgewechselt werden kann. Weiterhin ist der Antriebsmotor 63 außerhalb des Schmutzsammelbehälters 46, also nicht im Schmutzraum. Beispielsweise kann der Antriebsmotor 63 oben an einer Deckplatte 67, welche die Kammer 23 für die Steuerung abdeckt, angeordnet sein und bei Verschleiß ausgewechselt werden. Alternativ ist es auch möglich, den Antriebsmotor 63 in der Kammer 23 anzuordnen, sodass seine Abtriebswelle die Deckplatte 67 an einer Öffnung 67a durchdringt. Das ist beim Ausführungsbeispiel so getroffen.
An einem radialen oberen Außenumfang des Schmutzsammelbehälters 46 ist eine Lageraufnahme 68 ausgebildet, an welcher die Filterhalterung 64, also der Ring, drehbar gelagert ist. Diese Drehlagerung wird auch nicht dadurch behindert, dass der Filter 50 durch den Deckel 18 am Gehäuse 15 gehalten wird. Übergreift nämlich den Filter 50 radial außen, hält diesen zwar einerseits sozusagen als Filterdeckel auf dem Schmutzsammelraum 52 bzw. dem Schmutzsammelbehälter 46, lässt aber andererseits das notwendige Drehspiel oder Bewegungsspiel zu, dass der Antriebsmotor 63 den Filter 50 für die Abreinigung dreh-antreiben kann.
Der Deckel 18 ist anhand eines Bajonettverschlusses an dem Gehäuse 15 gehalten. Anstelle des Bajonettverschlusses könnten selbstverständlich auch ein Schraubverschluss, eine Verrastung oder dergleichen vorgesehen sein.
Beispielsweise stehen Bajonettvorsprünge 69 nach radial außen vor die Umfangswand 35 an deren oberen Stirnseite vor, die in Eingriff mit in der Zeichnung nicht sichtbaren Bajonettaufnahmen am Innenumfang eines Halteringes 70 des plattenartigen Deckels 18 gelangen. Wenn also ein Bediener den Deckel zwischen der in der 4 dargestellten Lösestellung und der in 5 dargestellten der Schließstellung vertreten, gelangen die Bajonettvorsprünge 69 mit den Bajonettaufnahmen in Eingriff oder außer Eingriff, sodass der Deckel 18 am Gehäuse 15 befestigt ist oder davon gelöst. Durch entsprechende Pfeilmarkierungen bzw. ein Schloss-Symbol an einem Handgriff 71 ist dies für den Bediener leicht verständlich.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass eine radial äußere Dichtfläche 72 am Außenumfang eines Flanschvorsprungs 73 des Schmutzsammelbehälters 46 und eine radial innere Dichtfläche 74 am Innenumfang des Halteringes 70 eine gewisse Exzentrität aufweisen der Art, die Dichtflächen 72, 74 beim Verdrehen von der Lösestellung (4) in die Verschlussstellung (5) in dichtenden Kontakt miteinander gelangen.
Der Haltering 70 hat eine stufige Gestalt derart, dass die Lageraufnahme 68 für die Drehbewegung der Filterhalterung 64 frei bleibt.
Der Haltering 70 trägt eine Stützstruktur 75, beispielsweise ein Gitter 76, welches das Filtergewebe 65 oberseitig bzw. abströmseitig abstützt, gegen die Kraft des Wasserstroms W.
Oberhalb der Abreinigungseinrichtung 60 hingegen ist eine strömungsundurchlässige Stützpartie 77 vorgesehen. Die Stützpartie 77 kann beispielsweise den Vorteil haben, dass an dieser Stelle eine möglichst strömungsruhige Zone entsteht und/oder der Abreinigungsprozess möglichst nicht gestört ist. Ein Vorteil der Stützpartie 77 ist insbesondere auch darin zu sehen, dass das Filtergewebe 65 gegenüber der Einwirkung des Abstreifers 61 abgestützt ist, diese also in optimaler Weise Schmutz vom Filtergewebe 65 abstreifen kann.
Weitere Abreinigungsprinzipien sind im Zusammenhang mit 10 angedeutet. Beispielsweise kann eine Abreinigungseinrichtung 160, die im Bereich der Öffnung 58 vorzugsweise anzuordnen wäre, eine Gegenstromeinrichtung 161, zum Beispiel eine Turbine zur Erzeugung einer Richtung des Schmutzwasserstroms S gegensinnige Gegenströmung G aufweisen.
Es ist ferner denkbar, dass anstelle der Abreinigungseinrichtung 60 oder 160 oder zu deren Ergänzung eine Schwingungserzeugungseinrichtung 261, z. B. ein Rüttler oder eine Ultraschalleinheit, vorgesehen ist, die eine weitere Abreinigungseinrichtung 260 darstellt. Die Schwingungserzeugungseinrichtung 261 kann Ultraschall-Schwingungen erzeugen, die den Filter 50 zu Schwingungen anregen und jedenfalls dafür sorgen, dass Partikel oder sonstiger Schmutz aus dem Filter 50 abgereinigt werden.
An den Abreinigungseinrichtungen 160, 260 wird auch deutlich, dass eine Abreinigungseinrichtung nicht unbedingt im Schmutzsammelraum der Reinigungsmaschine sein muss, sondern beispielsweise auch außen aufgesetzt sein kann. Beispielsweise sind die Abreinigungseinrichtungen 160, 260 außen am Deckel 18 angeordnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1947268 B1 [0002]

Claims

Unterwasser-Reinigungsmaschine (10) mit einer Filtereinrichtung (45) für einen Wasserstrom (W), der über einen Schmutzwassereinlass (48) in die Filtereinrichtung (45) einströmt, mindestens einen Filter (50) der Filtereinrichtung (45) durchströmt, der Schmutz aus dem Wasserstrom (W) ausfiltert, und über einen Auslass (51) aus der Filtereinrichtung (45) ausströmt, wobei die Filtereinrichtung (45) einen Schmutzsammelbehälter (46) zum Sammeln von aus dem Wasserstrom (W) ausgefiltertem Schmutz aufweist, der zwischen den Schmutzwassereinlass (48) und dem mindestens einen Filter (50) angeordnet ist, und wobei die Filtereinrichtung (45) für einen dauerhaften Betrieb unter Wasser vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abreinigungseinrichtung (60, 160; 260) zum Abreinigen des mindestens einen Filters (50) aufweist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungseinrichtung (60, 160; 260) mindestens einen Abstreifer (61) zum Abstreifen (61) von Schmutz von dem mindestens einen Filter (50) aufweist, wobei der Abstreifer (61) an der Oberfläche des mindestens einen Filters (50) durch eine relative Bewegung des Abstreifers (61) und des Filters (50) zueinander entlang streift.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstreifer (61) einen jeweiligen Bereich des mindestens einen Filters (50) mit in einem Zyklus von ca. 0,5–5 mal pro Sekunde, zweckmäßigerweise 0,5 bis dreimal pro Sekunde, noch weiter bevorzugt 0,5–2 mal, pro Sekunde reinigt.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des mindestens einen Filters (50), insbesondere einer den Filter (50) haltenden Halteeinrichtung, relativ zu dem mindestens einen Abstreifer (61) aufweist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (61) eine Bürste und/oder eine flexible Abstreifer-Lippe und/oder eine Abstreifer-Kante aufweist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Filter (50) zwischen einem Gehäuse (15) der Reinigungsmaschine (10) und einem Deckel (18) der Reinigungsmaschine (10), der insbesondere eine den mindestens einen Filter (50) stützende strömungsdurchlässige Stützstruktur (75) aufweist, beweglich, insbesondere drehbar, gelagert ist, wobei der Deckel (18) und das Gehäuse (15) zweckmäßigerweise eine Lageraufnahme (68) für den mindestens einen Filter (50) bereitstellen.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Filter (50) nur eine einzige Filterebene aufweist und/oder keine Faltung aufweist und/oder plattenartig ist und/oder zumindest in einem durch den Wasserstrom (W) durchströmten Bereich eine Flachgestalt aufweist oder in einer einzigen flachen Ebene verläuft.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Filter (50) durch ein Monofilament gebildet ist oder ein Monofilament umfasst und/oder von einem Filtergewebe, insbesondere einem Textilgewebe oder Edelstahlgewebe, gebildet ist oder ein solches umfasst.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maschenweite des Filtergewebes zwischen ca. 20 μm und 65 μm, insbesondere zwischen ca. 20 μm und 45 μm, liegt und/oder der mindestens eine Filter (50) eine prozentuale Durchlässigkeit von größer 30%, insbesondere von größer 35% oder 40%, aufweist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungseinrichtung (60, 160; 260) zu einer kontinuierlichen Abreinigung während der Durchströmung durch den Wasserstrom (W) ausgestaltet ist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Filter (50) durch eine strömungsdurchlässige Stützstruktur (75), insbesondere ein Gitter (76), zuströmseitig und/oder abströmseitig abgestützt ist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Filter (50) im Bereich der Abreinigungseinrichtung (60, 160; 260) durch eine strömungsundurchlässige Stützpartie (77) abgestützt ist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Ausströmöffnung, aus der der Wasserstrom (W) in Richtung des mindestens einen Filters (50) ausströmt, und/oder an dem Schmutzwassereinlass (48) eine Prallplatte oder eine Lenkfläche vorgesehen ist, die die Strömungsrichtung des Wasserstroms (W) von dem Filter (50) weg lenkt.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen insbesondere spiralförmig verlaufenden Führungskanal (55) für den Wasserstrom (W) aufweist, an dessen Endbereich die Abreinigungseinrichtung (60, 160; 260) vorgesehen ist und/oder der tangential an dem mindestens einen Filter (50) vorbei verläuft.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (55) an dem Schmutzsammelbehälter (46) vorbei verläuft oder zwischen dem Schmutzsammelbehälter (46) und der Abreinigungseinrichtung (60, 160; 260) vorgesehen ist und/oder an einem den Schmutzsammelbehälter (46) abdeckenden (18) Zwischendeckel (53) vorgesehen ist und/oder zwischen dem Schmutzwassereinlass (48) zu der Abreinigungseinrichtung (60) verläuft, wobei zwischen einem Eingangsbereich des Führungskanals (50) und dem Schmutzwassereinlass (48) eine erste mit dem Schmutzsammelbehälter (46) kommunizierende Öffnung (56) und der Abreinigungseinrichtung (60 vorgelagert eine zweite mit dem Schmutzsammelbehälter (46) kommunizierende Öffnung (58) vorgesehen ist und der Schmutzsammelbehälter (46) zwischen den beiden Öffnungen (56, 58) eine Beruhigungszone und/oder eine den Schmutzsammelbehälter (46) in Zonen aufteilende Trennfläche (52c) aufweist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungseinrichtung (60, 160; 260) mindestens eine Gegenstromeinrichtung (161) zur Erzeugung einer Abreinigungsströmung mit umgekehrter Strömungsrichtung als der Wasserstrom (W) und/oder eine Schwingungserzeugungseinrichtung (162) zur Erzeugung von zum Lösen von Schmutz vorgesehenen Schwingungen des Filters (50) aufweist.
Unterwasser-Reinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Saugaggregat (20) zur Erzeugung des Wasserstroms (W) und/oder eine Lösebürstenanordnung (26) zum Ablösen von Schmutz von einem zu reinigenden Untergrund und/oder eine von dem Saugaggregat (20) separate Ansaugeinrichtung (30) zum Ansaugen an den zu reinigenden Untergrund aufweist und/oder der Schmutzsammelbehälter (46) in einer Behälteraufnahme (44) eines Gehäuses (15) der Reinigungsmaschine (10) aufgenommen ist und eine an dem Gehäuse (15) lösbar anordenbar Komponente bildet und/oder dass der mindestens eine Filter (50) eine Abdeckung für einen Schmutzsammelraum (52) des Schmutzsammelbehälters (46) bildet und/oder dass der Schmutzsammelraum (52) des Schmutzsammelbehälters (46) mindestens zwei voneinander separate Kammern oder durch eine Trennwand getrennte Bereiche aufweist.