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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Dachflächen, insbesondere von auf den Dachflächen angeordneten Solarmodulen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise aus der
WO 2014/001906 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird die Reinigungseinheit mittels einer Seilwinde von dem höher gelegenen Dachflächenende zu dem tiefer gelegenen Dachflächenende und umgekehrt bewegt. In unvorhersehbaren Gefahrensituationen wie z. B. beim Reißen eines der Seile der Seilwinde besteht die Gefahr, dass die Reinigungseinheit unkontrolliert von der zu reinigenden Dachfläche herabfällt und dadurch die gesamte Vorrichtung beschädigt und Menschen oder Tiere verletzt werden.
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Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der
US 2007/0164597 A1 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche einfach aufgebaut gegen ein Herunterfallen von der Dachfläche in allen Betriebszuständen gesichert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Vorrichtung hat eine über die Dachfläche entlang wenigstens einer Führungsschiene verfahrbare Reinigungseinheit zum Säubern der Dachfläche bzw. der Solarmodule sowie eine Antriebseinheit zum Bewegen der Reinigungseinheit entlang der wenigstens einen Führungsschiene. Es ist ferner eine mit der Antriebseinheit gekoppelte Bremseinrichtung vorgesehen, mit der eine Bewegung der Reinigungseinheit relativ zur wenigstens einer Führungsschiene blockierbar ist. Damit ist eine Möglichkeit geschaffen, eine unkontrollierte Bewegung der Reinigungseinheit von vornherein auszuschließen. Durch die Kopplung der Bremseinrichtung mit der Antriebseinheit ist es möglich, eine Bewegung der Reinigungseinheit in dem Fall auszuschließen, dass die Antriebseinheit nicht in einem gewünschten Betriebszustand arbeitet. Im Gefahrenfalle kann daher die Bewegung der Reinigungseinheit ohne Weiteres blockiert werden. Dazu weist die Antriebseinheit einen Antriebsriemen auf, mit dem die Bremseinrichtung derart gekoppelt ist, dass sie eine Bewegung der Reinigungseinheit bei einem Riss des Antriebsriemens verhindert. Damit ist eine relativ einfache Möglichkeit geschaffen eine unkontrollierte Bewegung der Reinigungseinheit dann auszuschließen, wenn die Antriebseinheit beispielsweise durch einen Riss des Antriebsriemens sich in einem außergewöhnlichen Betriebszustand befindet.
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Vorteilhafterweise ist die Bremseinrichtung aus einer die Bewegung der Reinigungseinheit freigebenden Betriebsstellung in eine die Bewegung blockierende Sperrstellung überführbar, in der die Bremseinrichtung in formschlüssigem Eingriff mit der wenigstens einen Führungsschiene steht. Die wenigstens eine Führungsschiene ist zum Bewegen der Reinigungseinheit ohnehin vorhanden. Sie kann erfindungsgemäß im Sinne einer Doppelwirkung auch zum Blockieren der Bewegung der Reinigungseinheit genutzt werden. Aufgrund des formschlüssigen Eingriffs zwischen Bremseinrichtung und Führungsschiene ist ein besonders wirksames Blockieren der Bewegung der Reinigungseinheit möglich.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Bremseinrichtung eine mit einer Feder belastete Tasteinrichtung, vorzugsweise in Form einer auf dem Antriebsriemen abrollenden Tastrolle, auf, die mit einem auf die wenigstens eine Führungsschiene einwirkenden Sperrmechanismus verbunden ist, welcher bei einem Riss des Antriebsriemens mittels der Kraft der Feder automatisch in vorzugsweise formschlüssigen Eingriff mit der wenigstens einen Führungsschiene bringbar ist. Eine solche Bremseinrichtung ist relativ einfach aufgebaut, kostengünstig herstellbar und, da rein mechanisch wirkend, auch bei Stromausfall effektiv einsetzbar. Eine solche Bremseinrichtung ist daher sehr betriebssicher und in der Lage, eine unkontrollierte Bewegung der Reinigungseinheit in allen Betriebszuständen auszuschließen.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist die wenigstens eine Führungsschiene eine Lochung auf, in die die Bremseinrichtung einrastbar ist, wobei der Sperrmechanismus der Bremseinrichtung vorzugsweise in Form einer in die Lochung der wenigstens einen Führungsschiene einrastbaren Sperrklinke ausgebildet ist. Eine in die Lochung der wenigstens einen Führungsschiene eingerastete Sperrklinke verhindert hocheffizient ein Weiterrutschen der Reinigungseinheit in der wenigstens einen Führungsschiene bzw. ein Herunterfallen der Reinigungseinheit von der Dachfläche. Eine Lochung kann beispielsweise durch einfaches Stanzen entlang der Führungsschiene auf relativ einfache Weise vorgesehen sein, so dass der konstruktive Aufwand, eine Bewegung der Reinigungseinheit entlang der wenigstens einen Führungsschiene unter bestimmten Betriebszuständen zu blockieren, mit relativ geringen Aufwand erreicht werden kann.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung bilden. Es zeigen:
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1 eine schematische, perspektivische, vereinfachte Ansicht einer Vorrichtung zum Reinigen von Dachflächen, insbesondere von auf den Dachflächen angeordneten Solarmodulen;
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2 eine schematische, vereinfachte, perspektivische Ansicht eines Teils einer Vorrichtung zum Reinigen von Dachflächen;
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3 eine schematische, teilweise Seitenansicht einer Vorrichtung zum Reinigen von Dachflächen;
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4 eine schematische, perspektivische, teilweise Ansicht der Vorrichtung;
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5 eine schematische, vereinfachte Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung in einer die Bewegung freigebenden Betriebsstellung; und
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6 eine schematische, vereinfachte Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung in einer die Bewegung blockierenden Sperrstellung.
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Eine Vorrichtung 1 zum Reinigen von nicht näher gezeigten Dachflächen, insbesondere von auf den Dachflächen angeordneten, ebenfalls nicht gezeigten Solarmodulen, ist schematisch in einer perspektivischen, vereinfachten Ansicht in 1 dargestellt. Es ist klar, dass die nicht gezeigte Dachfläche üblicherweise geneigt angeordnet ist.
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Die Vorrichtung 1 hat eine Reinigungseinheit 2, welche über die nicht näher gezeigte Dachfläche entlang wenigstens einer Führungsschiene 3 zum Säubern der betreffenden Dachfläche bzw. der Solarmodule verfahrbar ist. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zum Verfahren der Reinigungseinheit 2 zwei seitlich der Reinigungseinheit verlaufende Führungsschienen 3 vorgesehen.
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Ferner hat die Vorrichtung 1 eine Antriebseinheit 4 zum Bewegen der Reinigungseinheit 2 entlang der wenigstens einen Führungsschiene 3. Die Bewegung der Reinigungseinheit erfolgt mit Hilfe der Antriebseinheit 4 in Richtung des Doppelpfeils A in 1.
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Ferner ist eine in den 2 bis 6 näher gezeigte Bremseinrichtung 5 vorgesehen, die mit der Antriebseinheit 4 gekoppelt ist. In 1 ist die Bremseinrichtung der Einfachheit halber weggelassen. Mit Hilfe der Bremseinrichtung 5 ist eine Bewegung der Reinigungseinheit 2 relativ zur wenigstens einen Führungsschiene 3 blockierbar.
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Dazu ist die Bremseinrichtung 5 aus einer die Bewegung der Reinigungseinheit 2 freigebenden Betriebsstellung, welche schematisch in 5 gezeigt ist, in eine die Bewegung blockierende Sperrstellung, welche schematisch in 6 gezeigt ist, überführbar. In der Sperrstellung steht die Bremseinrichtung 5 in formschlüssigem Eingriff mit der wenigstens einen Führungsschiene 3.
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Gemäß den 2 bis 6 weist die Antriebseinheit 4 einen Antriebsriemen 6 auf. Mit diesem Antriebsriemen 6 ist die Bremseinrichtung 5 derart gekoppelt, dass die Bremseinrichtung eine Bewegung der Reinigungseinheit 2 bei einem Riss des Antriebsriemens, wie dies beispielhaft in 6 dargestellt ist, verhindert.
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Wie genauer in den 2 bis 6 gezeigt, weist die Bremseinrichtung 5 eine Tasteinrichtung 7 auf, die mittels einer Feder 10, nämlich einer Zugfeder, vorbelastet ist, wobei die Bremseinrichtung 5 durch die mittels der Kraft der Feder 10 belastete Tasteinrichtung 7 in ihre Sperrstellung vorbelastet ist. Die Tasteinrichtung 7 ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Form einer auf dem Antriebsriemen 6 abrollenden Tastrolle 11 ausgebildet. Die Tastrolle 11 ist mit einem auf die wenigstens eine Führungsschiene 3 einwirkenden Sperrmechanismus 12 verbunden, welcher bei einem Riss des Antriebsriemens 6 mittels der Kraft der Feder 10 automatisch in vorzugsweise formschlüssigen Eingriff mit der wenigstens einen Führungsschiene 3 bringbar ist.
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Dazu hat die wenigstens eine Führungsschiene eine Lochung 13, in die die Bremseinrichtung 5 einrastbar ist. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sperrmechanismus 12 der Bremseinrichtung 5 in Form einer in die Lochung 13 der wenigstens einen Führungsschiene 3 einrastbaren Sperrklinke 14 ausgebildet.
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Wie genauer in 2 gezeigt, ist die wenigstens eine Führungsschiene 3 C-förmig ausgebildet, wobei sich die Lochung 13 entlang zumindest eines Schenkels 15 der Führungsschiene 3 erstreckt. Jede Führungsschiene 3 weist einen ersten, oberen und einen zweiten, unteren Schenkel 16, 15 auf, die wie etwa den 1 und 2 zu entnehmen ist, übereinander angeordnet sind. Die Lochung 13 ist vorzugsweise zumindest im unteren Schenkel 15 ausgebildet. Gemäß den insbesondere in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung ist die Lochung in beiden Schenkeln 15 und 16 jeder Führungsschiene 3 vorgesehen.
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Die Lochung 13 ist gemäß den 1 bis 4 durch zahlreiche, parallel zu einander angeordnete und voneinander beabstandete Langlöchern 17 gebildet. Die Längsachsen 20 der Langlöcher 17 erstrecken sich bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung quer zur Längsachse 21 jeder Führungsschiene 3 (siehe beispielsweise 2).
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Die Antriebseinheit 4 hat ein Antriebsrad 22 und bewegt die Reinigungseinheit 2 mittels einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem wenigstens einen Antriebsrad 22 und der wenigstens einen Führungsschiene 3, in dem das wenigstens eine Antriebsrad 22 der Antriebseinheit 4 mit der Lochung 13, insbesondere mit deren Langlöchern 17, in Eingriff steht. Diese Eingriffsstellung zwischen dem Antriebsrad 22 und der Lochung 13 der jeweiligen Führungsschiene 3 ist genauer in den 2 und 3 dargestellt. Wie ferner in den 2 bis 6 gezeigt, ist das wenigstens eine Antriebsrad 22 ein in die Lochung 13 eingreifendes Zahnrad 23.
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Vorzugsweise hat die Reinigungseinheit 2 zwei Antriebsräder 22, die jeweils mit einer der Führungsschienen 3 in Eingriff stehen. Die Antriebsräder 22 sind, wie in den 1, 2 und 4 angedeutet, innerhalb des Querschnitts 24 der jeweiligen Führungsschiene 3 angeordnet, wobei die Antriebsräder 22 gemäß den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen der Erfindung von unten her mit der Lochung 13 der jeweiligen Führungsschiene 3 in Eingriff stehen. Dies ist insbesondere in den 2 bis 4 näher gezeigt.
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Wie in 1 verdeutlicht, ist ein die Reinigungseinheit 2 aufnehmender, entlang den Führungsschienen 3 bewegbarer Wagen 25 vorgesehen. Dieser Wagen 25 trägt die Antriebsräder 22 und ferner Laufrollen 26. Der in 1 gezeigte Wagen 25 hat letztlich vier Laufrollen 26. Auch die Laufrollen 26 sind innerhalb des Querschnitts 24 der jeweiligen Führungsschiene 3 und auf letzterer abrollend angeordnet.
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Jedes Antriebsrad 22 ist dem oberen Schenkel 16 der jeweiligen Führungsschiene 3 und jede Laufrolle 26 dem unteren Schenkel 15 jeder Führungsschiene 3 zugeordnet.
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Gemäß 1 nimmt der Wagen 25 letztlich die Reinigungseinheit 2 und die Antriebseinheit 4 auf. Die Reinigungseinheit 2 umfasst eine Bürste 27. Wie erwähnt ist der Wagen 25 längs der Führungsschienen 3 mittels der Antriebseinheit 4 in Richtung des Doppelpfeils A verfahrbar. Dazu greift das jeweilige Antriebsrad 22 der Antriebseinheit 4 mit seinen Zahnflanken in die Langlöcher 17 der jeweiligen Führungsschiene 3 ein. Die Laufrollen 26 stützen den Wagen 25 nach unten hin ab und gestatten ein Verfahren des Wagens längs der beiden Führungsschienen 3. Im Wagen 25 ist ferner eine weitere, nicht näher gezeigte Antriebseinheit vorgesehen, welche ein Rotieren der Bürste 27 um deren sich parallel zur Längsachse 21 der jeweiligen Führungsschiene erstreckenden Längsachse 30 ermöglicht. Es ist klar, dass sich die Längsachse 30 der Bürste 27 auch quer zur Längsachse 21 der Führungsschienen 3 erstrecken kann.
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Die Antriebseinheit 4 ist derart ausgebildet, dass sie die Antriebsräder 22 mit Hilfe einer Drehachse 31 dreht und dadurch die gesamte Reinigungseinheit 2 einschließlich des Wagens 25, welcher über die Laufrollen 26 am unteren Schenkel 15 jeder Führungsschiene 3 abgestützt ist, in Richtung des Doppelpfeils A, also in 1 nach rechts oben oder nach links unten entlang der Führungsschienen 3 fortbewegt. Dabei greifen Zähne 32 der Zahnräder 23 in die Langlöcher 17 im oberen Schenkel 16 der jeweiligen Führungsschiene 3 ein, wie dies insbesondere in den 2 und 3 verdeutlicht ist.
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Auf der Drehachse 31 ist ferner eine Antriebsrolle 33 fixiert, welche den Antriebsriemen 6 trägt. Letzterer sitzt ferner auf dem Antriebsritzel 34 eines Motors 35, welcher beispielsweise als Elektromotor ausgebildet ist. Der Antriebsriemen 6 ist vorzugsweise ein Zahnriemen, so dass Antriebsrolle 33 und Antriebsritzel 34 entsprechende Nuten zum Aufnehmen der Nocken des Zahnriemens aufweisen. Wie den 1, 2 und 4 zu entnehmen ist, ist die Anordnung aus Antriebsrolle 33, Antriebsriemen 6, Antriebsritzel 34 und Motor 35 nicht innerhalb des Querschnitts 24 der betreffenden Führungsschiene 3 sondern außerhalb der Führungsschiene, also versetzt zu dieser, gewissermaßen auf bzw. in dem Wagen 25 angeordnet.
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Die Bremseinrichtung 5 umfasst ferner einen Arm 36, an dem die Tastrolle 11 der Tasteinrichtung 7 drehbar gelagert ist. Der Arm 36 ist an seinem der Tastrolle 11 gegenüber liegenden Ende starr mit einer Welle 37 verbunden, die mittels einer Halterung 40 an einem Rahmenteil 41 des Wagens 25 gelagert ist. Das andere, dem Arm 36 gegenüberliegende Ende der Welle 37 ist mit der Sperrklinke 14 des Sperrmechanismus 12 fest verbunden. Da der Arm 36 und die Sperrklinke 14 jeweils fest mit der Welle 37 verbunden sind, ist der von dem Arm 36 und der Sperrklinke 14 eingeschlossene Winkel 42 in allen Betriebsstellungen der Bremseinrichtung 5 konstant.
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Wie bereits erwähnt, rollt die Tastrolle 14 der Tasteinrichtung 7 auf dem Antriebsriemen 6 ab, sobald dieser um die Antriebsrolle 33 und das Antriebsritzel 34 rotiert. Die die Bewegung der Reinigungseinheit 2 in Richtung des Doppelpfeils A freigebende Betriebsstellung der Bremseinrichtung 5 ist in den 2 bis 5, die die Bewegung der Reinigungseinheit 2 blockierende Sperrstellung, in der der Wagen 25 in seiner Bewegung relativ zu den Führungsschienen 3 blockiert ist, in 6 gezeigt, in der die Feder 10 den Arm 36 in Richtung des Pfeils B und dadurch gleichzeitig die Sperrklinke 14 des Sperrmechanismus 12 im Uhrzeigersinn und damit nach unten gezogen hat. Bei intaktem Antriebsriemen wird die Tastrolle 11 entgegen der Kraft der Feder 10 durch die Spannung des Antriebsriemens oberhalb des Riemens gehalten (siehe 5). Bei gerissenem Antriebsriemen (siehe 6) entfällt die Spannung des Antriebsriemens, so dass der gesamte Sperrmechanismus 12 durch die Kraft der Feder 10 ausgelöst, d. h. in Richtung des Pfeils B bewegt wird, wodurch die Sperrklinke 14 in einem der Langlöcher 17 der Lochung 13 einrastet.
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Ferner ist gemäß den 3 und 4 ein Riemenspanner 43 vorgesehen, welcher ebenfalls auf dem Antriebsriemen 6 abrollt und diesen in den 3 und 4 leicht nach unten drückt. Dadurch wird eine gleichmäßige Spannung des Antriebsriemens aufrechterhalten. Andererseits wird dadurch der Umschlingungswinkel des Antriebsriemens um insbesondere die Antriebsrolle 33 erhöht. Dadurch können mehr Zähne des als Zahnriemen ausgebildeten Antriebsriemens mit Nuten der Antriebsrolle 33 in Eingriff stehen. Analoge Ausführungen können auch für das Antriebsritzel 34 gelten.
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Damit ist eine Vorrichtung geschaffen, welche auf einfache Weise gegen ein Herunterfallen von einer nicht näher gezeigten Dachfläche in allen Betriebszuständen gesichert ist.
