DE102015103442B4

DE102015103442B4 - Reinigungsvorrichtung für eine Dachrinne

Info

Publication number: DE102015103442B4
Application number: DE102015103442.5A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2035-03-11
Also published as: DE102015103442A1

Abstract

Reinigungsvorrichtung (1) zur selbsttätigen Reinigung von U-förmigen Dachrinnen mit wenigstens einer Antriebseinheit, einem Stromspeicher (5) und einer Steuerelektronik (4), wobei der Stromspeicher (5) und die Steuerelektronik (4) in einem zylinder- oder halbzylinderförmigen Tubus (2) angeordnet sind, dessen Durchmesser kleiner als der U-förmige Dachrinnenquerschnitt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils an den Stirnseiten des Tubus (2) je eine zylinderförmige, mittels der wenigstens einen Antriebseinheit jeweils gegenläufig rotatorisch angetriebene Vortriebseinheit (7, 7'), jeweils umfassend einen im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (1) rotierenden Vortriebszylinder (11, 11'), angeordnet ist, die jeweils mit einer über den Außenumfang des Vortriebszylinders (11, 11') vorstehenden, diese Zylinderabschnitte umschließenden Antriebsstruktur versehen ist, die im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (1) derart im Eingriff mit der U-förmigen Dachrinne steht, dass diese Zylinderabschnitte in der U-förmigen Dachrinne gleichsinnig vorangetrieben werden, wobei an die zylinderförmigen Vortriebseinheiten (7, 7') an der jeweils von dem Tubus (2) abgewandten Stirnseite der Vortriebseinheiten (7, 7') jeweils eine Reinigungseinheit (10, 10') mit einem zentralen Reinigungszylinder (12, 12') drehfest angeschlossen ist und die Reinigungszylinder (12, 12') jeweils mit über den Außenumfang der Reinigungszylinder (12, 12') vorspringenden Reinigungselementen versehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur selbsttätigen Reinigung von U-förmigen Dachrinnen mit wenigstens einer Antriebseinheit, einem Stromspeicher und einer Steuerelektronik, wobei der Stromspeicher und die Steuerelektronik (4) in einem zylinder- oder halbzylinderförmigen Tubus angeordnet sind, dessen Durchmesser kleiner als der U-förmige Dachrinnenquerschnitt ist.
Eine solche Reinigungsvorrichtung ist aus der WO 2008/047 295 A1 , wie auch aus der US 8 551 254 B2 vorbekannt. Beide Vorrichtungen sind jeweils beidseitig mit 2 Antriebsrädern versehen, so dass der Antrieb der Reinigungsvorrichtung und die Einrichtungen zur Reinigung der Dachrinne voneinander unabhängig sind und demensprechend separat angetrieben und angesteuert werden müssen
Außerdem ist eine solche Reinigungsvorrichtung zur selbsttätigen Reinigung von Dachrinnen ist bereits aus dem Stand der Technik in Form eines Dachrinnen-Reinigungs-Roboters, der unter dem Namen ”iRobot Looj^®” angeboten wird, bekannt. Mittels des Dachrinnen-Reinigungsroboters wird eine rein mechanische Reinigung von Dachrinnen entweder in einem automatischen oder in einem manuellen Reinigungsmodus durchgeführt. Der Dachrinnen-Reinigungsroboter fährt mittels eines Raupenantriebs die Dachrinne entlang und reinigt mittels eines der Antriebseinheit vorangestellten rotierenden Reinigungskopfes, an den Polypropylen-Kehrlappen angeformt sind, die Dachrinne. Dabei kann der Dachrinnen-Reinigungsroboter mittels einer Fernbedienung gesteuert werden und selbsttätig vorwärts oder rückwärts fahren. Der vorbekannte Dachrinnen-Reinigungs-Roboter ist mittels einer integrierten Lithium-Ionen-Batterie für den Inselbetrieb gerüstet.
Ein Vorteil dieses vorbekannten Geräts besteht darin, dass dieses Gerät eine trockene Reinigung realisiert, also nicht umständlich mit einer Wasserversorgung bedient werden muss. Allerdings muss das vergleichsweise schwere Reinigungsgerät jeweils vor dem Einsatz in der Regel mithilfe einer Anstellleiter in großer Höhe in die Dachrinne eingesetzt und nach dem Reinigungseinsatz wieder aus der Dachrinne herausgenommen werden.
Eine Vorrichtung zum Reinigen von Dachrinnen ist auch aus der WO 2008/028630 A1 bekannt. Hierbei wird eine mit einem Wasseranschluss verbundene Düsenanordnung in einer Dachrinne positioniert, wobei die Düsenanordnung auf einen an der Dachrinne einhängbaren und entlang dieser verfahrbaren Wagen montiert ist. Dabei fahren die Laufräder des Wagens über den Rinnenwulst der Dachrinne, wobei die Laufräder hierbei den Wulst der Dachrinne beidseitig übergreifen. Die fahrbare Düsenanordnung wird entlang der Dachrinne entweder durch den Rückstoß der Düsen und/oder mittels eines an dem Tragekörper des Wagens angeordneten Stiels bewegt.
Aus der DE 92 01 966 U1 ist ebenfalls ein Dachrinnenreinigungsgerät vorbekannt, bei dem eine Führungsrolle mit einer schwenkbaren Düse durch den Dachrinnenkörper läuft und hierbei die Dachrinne mittels der Düse reinigt, wobei auch hier die Führungsrolle entweder händisch oder auf Grund des Rückstoßes der Düsenanordnung durch die Dachrinne bewegt wird.
Eine weitere, entlang einer Dachrinne händisch verfahrbare Düsenanordnung ist auch aus der US 2,710,616 A vorbekannt.
Im Übrigen ist ein Dachrinnen- und Rohrreinigungsset der Firma Kärcher vorbekannt, bei dem ein Reinigungsschlitten mittels des Rückstoßes einer Düsenanordnung durch die Dachrinne bewegt wird. Auch hier ist ein Wasseranschluss zum Betrieb der Düsenanordnung erforderlich.
Somit bleibt zunächst festzuhalten, dass mit Ausnahme des zuerst genannten vorbekannten Dachrinnen-Reinigungsroboters und dem Gegenstand der US 8 551 254 B2 der gesamte Stand der Technik davon ausgeht, eine Dachrinne mit einer Reinigungsflüssigkeit zu reinigen, so dass die hierzu eingesetzten Reinigungsgeräte nicht nur für jeden Reinigungseinsatz umständlich und gefährlich, etwa mithilfe einer Leiter, in der Dachrinne positioniert werden müssen, sondern dann auch noch zusätzlich mit einem Wasseranschluss versehen werden müssen, und im Weiteren die entsprechenden Geräte zumindest mit anteiliger händischer Unterstützung entlang der Dachrinne bewegt werden müssen. Außerdem muss in allen Fällen die für die Wasserversorgung zuständige Wasserzuleitung dem sich in der Dachrinne bewegenden Gerät händisch und umständlich nachgeführt werden.
Hierauf verzichtet der aus dem Stand der Technik bekannte Dachrinnen-Reinigungsroboter und setzt stattdessen auf eine rein mechanische Reinigung. Hierdurch entfällt aber auch die Unterstützung des Vortriebs des Reinigungsgerätes in der Dachrinne durch den Rückstoß der eingesetzten Düsenanordnung, so dass dieser Dachrinnen-Reinigungsroboter mit einem aufwändigen Raupenantrieb durch die Dachrinne bewegt werden muss. Dieser Raupenantrieb ist vergleichsweise gewichts- und stromintensiv.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Reinigungsvorrichtung für Dachrinnen zu schaffen, die weitgehend selbsttätig arbeitet und im Übrigen eine erleichterte Handhabung der Reinigungsvorrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des geltenden Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2 bis 21.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Vortriebseinheit in Wahrheit eine kombinierte Reinigungs- und Vortriebseinheit darstellt, weil die sich beidseitig an den zentralen Tubus anschließenden, die Vortriebseinheit ausbildenden Zylinderabschnitte jeweils mit einer über den Außenumfang der Vortriebszylinder vorspringenden Antriebsstruktur verbunden sind, die jeweils im Eingriff mit der Dachrinne steht und somit neben dem Vortrieb der Reinigungsvorrichtung auch einen ersten Reinigungseffekt bewirkt. Diese beidseits des zentralen Tubus angeordneten Vortriebszylinder werden mittels einer Antriebseinheit jeweils gegenläufig rotatorisch angetrieben, so dass diese Zylinderabschnitte im Betrieb der Reinigungsvorrichtung rotieren und auf Grund der diese Zylinderabschnitte umschließenden vorspringenden Antriebsstruktur gleichsinnig in der Dachrinne vorangetrieben werden. Durch eine Umschaltung der Antriebseinheit kann die Drehrichtung der Zylinderabschnitte umgekehrt werden und somit die Reinigungsvorrichtung in Gegenrichtung durch die Dachrinne bewegt werden. Im Ergebnis bewirken die rotierenden Antriebsstrukturen eine erste Grundreinigung der Dachrinne und sorgen gleichzeitig für den Vortrieb der Reinigungsvorrichtung innerhalb der Dachrinne. Auf der gleichen Welle wie die Vortriebszylinder rotieren beidseits des zentralen Tubus die Reinigungszylinder mit ihren über deren Außenumfang vorspringenden Reinigungselementen, die hauptsächlich für die Reinigung der Dachrinne verantwortlich zeichnen.
Gemäß Anspruch 2 sind die Reinigungszylinder mit sich in Längsrichtung der Reinigungszylinder erstreckenden, jeweils voneinander beabstandeten Linienelementen bestückt, die bei Rotation der Reinigungszylinder die Dachrinne quer zu ihrer Längsrichtung auskehren, also insbesondere in der Dachrinne aufgenommenen Schmutz auf der der jeweiligen Hausseite abgewandten Seite aus der Dachrinne kehren.
so dass
Bei den Linienelementen handelt es sich gemäß Anspruch 3 vorzugsweise um auswechselbare Reinigungsbürsten oder Kunststofflappen.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weisen die beidseits des zentralen Tubus der Reinigungsvorrichtung angeordneten Vortriebszylinder als Antriebsstruktur jeweils voneinander beabstandet angeordnete Bürstensegmente auf, wobei die Bürstensegmente jeweils derart verschwenkbar angelenkt sind, dass sie jeweils im Betrieb entgegen der Vortriebsrichtung der Reinigungsvorrichtung verschwenkt sind und daher in Verbindung mit dem einander gegenläufigen Antrieb der Vortriebszylinder für den Vortrieb der Reinigungsvorrichtung in der Dachrinne sorgen.
Gemäß Anspruch 5 ist eine selbsttätige Ausrichtung der schwenkbaren Bürstensegmente realisiert, und zwar ohne das hierzu eine zusätzlich energieintensive Aktorik benötig wird. Dies gelingt dadurch, dass die schwenkbaren Bürstensegmente mit einem Innenzylinder in Eingriff stehen, der von einem axial beweglichen Zylindermantel umgriffen ist, durch dessen korrespondierende Öffnungen die Bürstensegmente über den Außenumfang des Zylindermantels vorspringen. Über das Zusammenspiel einer Führungsnut des Innenzylinders mit einem Führungselement des Zylindermantels wird dieser bei einem Wechsel der Fahrtrichtung der Reinigungsvorrichtung selbsttätig axial relativ zu dem Innenzylinder axial aus- oder eingerückt und hierdurch selbsttätig die Verschwenkung der Bürstensegmente bewerkstelligt.
Die Innenzylinder der Vortriebszylinder können bei gleicher Funktionalität an Stelle der verschwenkbaren Bürstensegmente auch mit verschwenkbaren Kunststofffahnensegmenten bestückt sein.
In wiederum alternativer Ausgestaltung der Erfindung können die Vortriebszylinder auch jeweils mit einer konzentrisch auf den Vortriebszylindern gelagerten Kreisscheibe bestückt sein, die ihrerseits mit über den Außenumfang dieser Kreisscheibe vorspringenden quadratischen oder rechteckförmigen, jeweils schräg angestellten Segmenten bestückt sind.
Diese Segmente sind mit Vorteil aus Kunststoff, insbesondere aus Gummi, gefertigt.
In weiterer Ausgestaltung dieser alternativen Ausführung sind die Segmente lösbar mit den Kreisscheiben verbunden und können demnach verschleißabhängig gewechselt werden oder hinsichtlich ihrer Abmessungen und Materialauswahl an die jeweils zu reinigende Dachrinne optimal angepasst werden.
In Anbetracht der Effizienz der kombinierten Reinigung durch die Vortriebseinheit und die zusätzliche Reinigungseinheit kann die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung vollständig auf den Einsatz von Reinigungsflüssigkeiten verzichten, so dass weder gewichtsintensiv ein Tank mit Reinigungsflüssigkeit im Betrieb mitgeführt werden muss, noch eine Wasserzuleitung der Bewegung der Reinigungsvorrichtung entlang der Dachrinne nachgeführt werden muss.
In vorteilhafter Ausgestaltung umfasst die in den Tubus integrierte Antriebseinheit zwei gegenläufig arbeitende Getriebemotoren, die jeweils abtriebsseitig eine Vortriebswelle antreiben, die jeweils stirnseitig aus dem Tubus herausgeführt ist, wobei die Antriebswellen drehfest mit den stirnseitig angeschlossenen Antriebs- und/oder Reinigungseinheiten gekoppelt sind und diese somit rotatorisch antreiben. Dabei ist es für den Vortrieb der Reinigungsvorrichtung wichtig, dass die Getriebemotoren von der ebenfalls in den Tubus integrierten Steuerelektronik jeweils synchron und gleichsinnig angesteuert werden, aber auf Grund ihrer Anordnung in dem Tubus derart, dass die mit den Getriebemotoren verbundenen Antriebswellen jeweils einander abgewandt angeordnet sind, im jeweils gegensätzlichen Drehsinn rotieren.
In alternativer Ausgestaltung hierzu können die Getriebemotoren auch jeweils drehfest in die jeweiligen Reinigungszylinder integriert sein. Dabei sind die Motorwellen der Getriebemotoren jeweils drehfest mit der Antriebswelle verbunden, die ihrerseits drehfest mit dem zentralen Tubus verbunden sind. Im Betrieb der Getriebemotoren rotieren diese um die feststehenden Antriebswellen und damit auch die drehfest mit den Getriebemotoren jeweils verbundenen Reinigungszylinder und ebenso die mit den Reinigungszylindern drehfest verbundenen Vortriebszylinder. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass die Reinigungsvorrichtung kompakter, insbesondere kürzer, ausgebildet werdet kann.
Zusätzlich sind die Reinigungseinheiten jeweils auf ihrer von der Antriebseinheit abgewandten Stirnseite mit einem stirnseitig vorspringenden Anschlagschalter versehen, der jeweils mit der Steuerelektronik signalverbunden ist. Der Anschlagschalter wird ausgelöst, wenn die Reinigungsvorrichtung das stirnseitige Ende der zu reinigenden Dachrinne oder eine von der Reinigungsvorrichtung nicht zu passierende Umlenkung der Dachrinne, etwa an einer Hausecke, erreicht. Auf Grund der Signalverbindung des Tastschalters mit der Steuerelektronik wird zunächst eine Abschaltung der in den Tubus integrierten Antriebseinheit besorgt und somit der Vortrieb der Reinigungsvorrichtung gestoppt. Je nach Programmierung der Steuerelektronik kann anschließend die Antriebseinheit gegenläufig wiederum in Betrieb gesetzt werden, so dass die Reinigungsvorrichtung in Gegenrichtung zum bisherigen Vortrieb angetrieben wird. Alternativ kann nach der Abschaltung die Reinigungsvorrichtung auch in einen Ruhezustand versetzt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in den zentralen Tubus der Reinigungsvorrichtung ein Lagesensor, vorzugsweise ein Gyrosensor, integriert, der mit der Steuerelektronik signalverbunden ist. Der Lagesensor erfasst die jeweilige Positionierung der Reinigungsvorrichtung in der Dachrinne. Während der Reinigung der Dachrinne kann beispielsweise festsitzender Schmutz in der Dachrinne dazu führen, dass auf Grund der rotierenden Reinigungsbürsten die Reinigungsvorrichtung insgesamt innerhalb der Dachrinne ausgelenkt wird und somit ihre bestimmungsgemäße Position verlässt. Dies ist bis zu einem gewissen Verdrehwinkel auch akzeptabel. Wenn dieser aber überschritten wird, was mittels des Lagesensors erfasst wird, erfolgt erneut eine Abschaltung und/oder Wiederinbetriebnahme der Antriebseinheit in Gegenrichtung. Der Lagesensor verhindert also, dass die Reinigungsvorrichtung während des Betriebs über einen kritischen Punkt hinaus ausgelenkt wird, so dass zum einen die Funktion der Reinigungsvorrichtung nicht mehr gewährleistet ist und zum anderen die Gefahr besteht, dass diese bei fortgesetzter Reinigung aus der Dachrinne herausfällt.
In abermaliger Weiterbildung der Erfindung ist der zentrale Tubus der Reinigungsvorrichtung mit einem oder mehreren Solarpanel/s versehen, wobei das/die Solarpanel/s sinnvollerweise auf der der Dachrinne abgewandten Seite bei bestimmungsgemäßer Positionierung der Reinigungsvorrichtung, also auf der dem Licht zugewandten Seite, angeordnet ist/sind. Dass diese Ausrichtung während des Betriebs der Reinigungsvorrichtung erhalten bleibt, wird nicht zuletzt auch mittels des vorstehend erläuterten Lagesensors sichergestellt. Über die Solarpanels können die in den Tubus ebenfalls integrierten Stromspeicher geladen werden, die die Versorgungsspannung für die Antriebseinheit und/oder die Steuerelektronik bereitstellen. Durch die Integration des/der Solarpanel/s in die Reinigungsvorrichtung ist diese vollständig autark ausgelegt, so dass die Reinigungsvorrichtung ganzjährig bzw. dauerhaft in der Dachrinne zum Zwecke der Reinigung der Dachrinne verbleiben kann und, von Ausnahmesituationen abgesehen, den Reinigungsbetrieb selbsttätig verrichtet.
Der Stromspeicher wird dabei sinnvollerweise mittels leistungsfähiger, in Reihe geschalteter und handelsüblicher Lithium-Ionen-Akkus realisiert, die von Zeit zu Zeit in einfacher Weise ausgetauscht werden können.
Hierzu ist es von Vorteil, wenn der Tubus mit einem abnehmbaren Deckel versehen ist, wobei nach der Öffnung des Deckels die den Stromspeicher ausbildenden Akkus leicht zugänglich sind und demnach in vorgegebenen Intervallen einfach ausgetauscht werden können. Auf Grund des Außenbetriebs der Reinigungsvorrichtung ist der Deckel mit einem dichtenden Verschluss versehen.
Mittels eines in den Tubus integrierten Betriebsschalters kann zwischen den Betriebs-Modi Automatik- und Funk- Betrieb gewählt werden. Außerdem kann über die Stellung „AUS” die Reinigungsvorrichtung insgesamt abgeschaltet werden.
In dem Modus „Funk-Betrieb” kann mittels eines in die Steuerelektronik integrieten Funkempfängers die Vortriebsrichtung der Reinigungsvorrichtung manuell bestimmt werden. Der Funkempfänger wird in an sich bekannter Weise über ein Funknetz, Bluetooth oder WLAN angesteuert.
Wird über den Betriebsschalter der Modus „Automatik-Betrieb” ausgewählt, reinigt die Reinigungsvorrichtung in einem definierten Zeitintervall die jeweilige Dachrinne. Der erste Start dieses Betriebsmodus legt den Startzeitpunkt und damit die folgenden bereits programmierten Reinigungsintervalle fest. Dieser Modus kann durch erneute Betätigung des Betriebsschalters abgeschaltet werden.
Im Betriebsmodus „Automatik-Betrieb” hat es sich bewährt, wenn die Steuerelektronik mit einem Signalgeber verbunden ist, der die bevorstehende Inbetriebnahme der Reinigungsvorrichtung signalisiert, um hierdurch vor etwa herabfallendem, aus der Dachrinne ausgekehrtem Unrat zu warnen und/oder einen niedrigen Ladezustand der eingesetzten Stromspeicher und/oder Defekte bzw. Wartungsintervalle signalisiert.
Dabei sind die Bürsten auswechselbar mit der Reinigungsvorrichtung verbunden. Insbesondere können die jeweiligen Zylinderabschnitte mit den aufgesetzten Reinigungsbürsten bzw. Vortriebsbürsten in einfacher Weise durch Abziehen und Wiederaufstecken der betreffenden Zylinderabschnitte ausgetauscht werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Reinigungsvorrichtung in einer Querschnittansicht,
1a eine alternative Ausführung der in 1 gezeigten Reinigungsvorrichtung
2 die in 1 gezeigte Reinigungsvorrichtung in einer Seitenansicht,
3 die in den 1 und 2 gezeigte Reinigungsvorrichtung in einer Draufsicht,
4a) eine Vortriebseinheit der in den 1 bis 3 gezeigten Reinigungsvorrichtung in einer Detailansicht
4b) den Zylindermantel der in 4a) dargestellten Vortriebseinheit,
4c) den Innenzylinder der in 4a) dargestellten Vortriebseinheit und
5 eine Kreisscheibe in perspektivischer Ansicht.
Die in 1 gezeigte Reinigungsvorrichtung 1 zur Reinigung von Dachrinnen besteht zunächst aus einem zentralen Tubus 2. In diesem Tubus 2 sind zwei die Antriebseinheit der Reinigungsvorrichtung 1 ausbildende Getriebemotoren 3 und 3' angeordnet. Diese Getriebemotoren 3, 3' werden von einer gemeinsamen Steuerelektronik 4 angesteuert und synchronisiert. Die Versorgungsspannung für die Steuerelektronik 4 und die Getriebemotoren 3, 3' werden von einer gemeinsamen Stromversorgung 5 bereitgestellt, die aus mehreren LithiumIonen-Akkus 6 besteht, die hintereinander in Reihe geschaltet sind.
Gemäß 2 sind an den zentralen Tubus 2 jeweils beidseitig eine Vortriebseinheit 7, 7' und daran anschließend eine Reinigungseinheit 10, 10' angeschlossen. Die beiden Einheiten besitzen jeweils zentrale, drehfest miteinander verbundene Zylinderabschnitte, nämlich einen Vortriebszylinder 11, 11' und einen Reinigungszylinder 12, 12'.
Der zentrale zylindrische Vortriebszylinder 11 ist mit voneinander beabstandet angeordneten umlaufenden ersten Bürstensegmenten 23 verbunden, während der auf der anderen Seite analog angeordnete zweite zylindrische Vortriebszylinder 11' mit zweiten, voneinander beabstandet angeordneten Bürstensegmenten 23' versehen ist. Wie aus der Zusammenschau von 1 und 2 hervorgeht, sind die Bürstensegmente 23, 23' bestimmungsgemäß jeweils immer entgegen der jeweiligen Fahrtrichtung der Reinigungsvorrichtung 1 ausgerichtet.
Jeweils an der dem Tubus 2 abgewandten Stirnseite der Vortriebseinheiten 7, 7' schließt sich beidseitig, wie erwähnt, jeweils ein Reinigungsabschnitt an, bei dem der zentrale Reinigungszylinder 12, 12' jeweils mit Reinigungsbürsten 14, 14' bestückt ist, die jeweils in voneinander beabstandeten Bürstenlinien über den Umfang des zylindrischen Reinigungszylinders 12, 12' verteilt angeordnet sind. Dabei verlaufen die Bürstenlinien der Reinigungsbürsten 14, 14' in Richtung der Längserstreckung der Reinigungszylinder 12, 12'. Die Reinigungsbürsten 14, 14' verjüngen sich dabei in Richtung der von dem zentralen Tubus 2 jeweils abgewandten Stirnseiten der Reinigungsvorrichtung 1.
Die Reinigungszylinder 12, 12' sind ihrerseits auf ihrer dem Vortriebszylinder 11, 11' abgewandten Stirnseite jeweils mit einem Anschlagschalter 15, 15' versehen, die jeweils in hier nicht weiter dargestellter Weise mit der zentralen Steuerelektronik 4 derart verbunden sind, dass die Anschlagschalter 15, 15' bei Betätigung die, hier aus den beiden Getriebemotoren 3, 3' bestehende, Antriebseinheit abschalten und je nach Programmierung der Steuerelektronik 4 gegebenenfalls die Getriebemotoren 3, 3' auch in gegenläufiger Richtung wiederum in Betrieb setzen. Hierdurch soll erreicht werden, dass wenn die Reinigungsvorrichtung 1 an das Ende oder die Ecke einer Dachrinne gelangt, auf Grund des Anschlags an der Stirnseite oder der Ecke der Dachrinne die Anschlagschalter 15, 15' betätigt werden. Hierdurch ist eine automatische Abschaltung bzw. Antriebsumkehr der Reinigungsvorrichtung 1 realisiert, die eingreift, wenn das jeweilige Ende der Dachrinne erreicht ist.
3 zeigt die in 1 dargestellte Reinigungsvorrichtung 1 in einer Draufsicht. Wie aus dieser Perspektive ersichtlich, ist der zentrale Tubus 2 oberseitig mit einem Solarpanel 16 bestückt, wobei dieses Solarpanel 16 den Stromspeicher 5 der Reinigungsvorrichtung 1 speist. Im Übrigen zeigt die Ansicht in 3 einen Tastschalter 17, eine LED 18 und einen Betriebsschalter 20.
Mittels des Betriebsschalters 20 kann zwischen den Betriebsmodi „Automatik-Betrieb” oder „Funk-Betrieb” gewählt werden. Über den Tastschalter 17 wird im Modus Automatik-Betrieb der Reinigungszyklus gestartet und über eine weitere Betätigung des Tastschalters 17 wieder abgeschaltet.
Die oberseitig auf dem Tubus 2 angeordnete LED 18 signalisiert den jeweiligen Betriebsmodus und/oder den Ladezustand des in dem Tubus 2 integrierten Stromspeichers 5.
Die Funktion der Reinigungsvorrichtung 1 wird im Weitern anhand der Querschnittdarstellung in 1, wie folgt, vertieft erläutert.
In dem zentralen Tubus 2 der Reinigungsvorrichtung 1 sind in der dargestellten Ausführung zwei Getriebemotoren 3, 3' angeordnet, die mittels einer gemeinsamen Steuerelektronik 4 synchronisiert gesteuert sind. Beispielsweise werden die Getriebemotoren 3, 3' jeweils gemeinsam an- und ausgeschaltet. Im Übrigen ist durch die Steuerelektronik 4 sichergestellt, dass die Getriebemotoren 3, 3' jeweils gleichsinnig angetrieben sind, so dass sich aber auf Grund von deren gegenläufiger Ausrichtung in dem Tubus 2 ein jeweils gegenläufiger Antrieb der Vortriebs- und Reinigungseinheit 7 und 10 auf der einen Seite des Tubus 2 gegenüber den auf der anderen Stirnseite des Tubus 2 angeordneten Vortriebs- und Reinigungseinheit 7'und 10' ergibt.
Beide Getriebemotoren 3, 3' sind jeweils abtriebsseitig mit einer Antriebswelle 21, 21' versehen, die über zwei Kugellager 22, 22' aus dem Tubus 2 stirnseitig herausgeführt sind und drehfest mit der Vortriebseinheit 7, 7' und der Reinigungseinheit 10, 10' verbunden sind. Dabei sind die Vortriebseinheiten 7, 7' und die Reinigungseinheiten 10, 10' jeweils drehfest miteinander verbunden.
In einer anderen Ausführung gemäß 1a können die Getriebemotoren 3, 3' auch in den Reinigungseinheiten 10, 10' drehfest integriert sein. Die mit einer Antriebswelle der Getriebemotoren 3, 3' drehfest verbundene Antriebswellen 21, 21' sind ihrerseits drehfest mit dem Tubus 2 verbunden. Im Betrieb der Getriebemotoren 3, 3' rotieren diese um ihre jeweilige Antriebswelle 21, 21' und damit auch die Reinigungseinheiten 10, 10' sowie die mit diesen drehfest verbundenen Vortriebseinheiten 7, 7'.
Wenn nun die Reinigungsvorrichtung 1 entweder über die Fernsteuerung im Funkbetrieb oder über das Zeitintervall oder den Tastschalter 17 in Betrieb genommen wird, steuert dann die Steuerelektronik 4 die Getriebemotoren 3, 3' an, so dass die Antriebswellen 21 gegenläufig in Rotation versetzt werden, mit der Folge, dass die beidseits stirnseitig an den Tubus 2 angeschlossenen Vortriebseinheiten 7, 7' und Reinigungseinheiten 10, 10' rotieren. Durch die gleichsinnige Neigung der Bürstensegmente 23, 23' der Vortriebseinheiten 7, 7' wird die Reinigungsvorrichtung 1 in einer gemeinsamen Vortriebsrichtung entlang der Dachrinne bewegt, wobei eine zusätzliche Reinigung der Dachrinne schon mittels der Bürstensegmente 23, 23' der Vortriebszylinder 11, 11' bewirkt wird. Allerdings erfolgt die Hauptreinigung der Dachrinne durch die Reinigungsbürsten 14, 14' der Reinigungszylinder 12, 12'. Mittels der Vortriebszylinder 11, 11' wird damit die Reinigungsvorrichtung 1 in einem mittels einer Zeitsteuerung vorgegebenen Zeitintervall durch eine hier nicht weiter dargestellte Dachrinne mit einem U-förmigen Querschnitt bewegt, bis der Anschlagschalter 15 oder 15' das Ende der Dachrinne und damit der Reinigungsstrecke signalisiert. Dieses Signal wird an die zentrale Steuerelektronik 4 übermittelt, die anschließend entweder die Getriebemotoren 3, 3' und damit die Reinigungsvorrichtung 1 abschaltet oder aber die Getriebemotoren 3, 3' in jeweils umgekehrter Richtung antreibt. Die Reinigungsvorrichtung 1 wird anschließend in umgekehrter Richtung durch die Dachrinne bewegt und so fort, bis schließlich das Ende des Reinigungsintervalls erreicht ist.
Auf Grund der autarken Stromversorgung der Reinigungseinheit 1 über das Solarpanel 16 in Verbindung mit dem Stromspeicher 5 kann die Reinigungsvorrichtung 1 selbsttätig im Dauereinsatz die Dachrinne reinigen. Dabei können die Zylinderabschnitte 11, 11', 12, 12' mit den Reinigungsbürsten 14, 14' bzw. mit den Antriebsbürsten 13, 13' bedarfsweise stirnseitig abgezogen und etwa zur Erneuerung der Bürsten mit neuen Bürsten wieder aufgesteckt werden.
Anhand der Detaildarstellung gemäß den 4a) bis 4c) wird die selbsttätige Verschwenkung der verschwenkbaren Bürstensegmente 23 im Falle eines Fahrtrichtungswechsels der Reinigungsvorrichtung 1 erläutert. Gemäß der Ansicht in 4a) umfasst die Vortriebseinheit 7, ebenso wie die hier nicht dargestellte Vortriebseinheit 7', schwenkbar an einem zentralen Innenzylinder 24 angelenkte Bürstensegmente 23. Der Innenzylinder 24 wird von einem Zylindermantel 25 konzentrisch umschlossen, der gemäß 4b) Öffnungen 26 aufweist, die von den Bürstensegmenten 23 durchgriffen werden. Der Innenzylinder 24 ist mit zwei gegenüber der Längserstreckung des Innenzylinders 24 schräg angestellten Führungsnuten 30 versehen, in die jeweils ein hier nicht weiter dargestelltes, in Richtung des Innenzylinders 24 vorspringendes Führungselement des Zylindermantels 25 eingreift. Im Falle eines Fahrtrichtungswechsels der Reinigungsvorrichtung 1 und der damit verbundenen Änderung der Drehrichtung der Antriebswellen der Getriebemotoren 3, 3', mit denen die Innenzylinder 24, 24' jeweils drehfest verbunden sind, laufen damit die Führungselemente in den Führungsnuten 30 jeweils entlang der Schrägstellung der Führungsnuten 30 von dem Ende der Führungsnut 30 zu dem jeweils anderen Ende der Führungsnut 30, wobei hierdurch die mit den Führungselementen verbundenen Zylindermäntel 25, 25' jeweils relativ zu den Innenzylindern 24, 24' ein- oder ausgerückt werden. Hierdurch verschieben sich auch die Öffnungen 26 der Zylindermäntel 25, 25' relativ zu den an den axial feststehenden Innenzylindern 24, 24' angelenkten Bürstensegmenten 23, 23' wobei die Öffnungen 26 so bemessen sind, dass hierdurch die Bürstensegmente 23, 23' jeweils so verschwenkt werden, dass sie jeweils entgegen der neuen Fahrrichtung ausgelenkt sind und damit auf Grund der Wechselwirkung mit der angrenzenden Dachrinne für einen Vortrieb der Reinigungsvorrichtung 1 in Richtung der neuen Fahrtrichtung in der Dachrinne sorgen.
Alternativ können die Vortriebszylinder 11, 11' gemäß 5 auch jeweils mit einer konzentrisch gelagerten Kreisscheibe 27, 27' bestückt sein. Dabei sind an dem Außenumfang der Kreisscheiben 27, 27' jeweils über den Außenumfang verteilt äquidistant beabstandete Segmente 28 in Schrägstellung angeordnet, die dann auf Grund ihrer Wechselwirkung mit der Dachrinne für den erforderlichen Vortrieb der Reinigungsvorrichtung 1 sorgen.
Vorstehend ist somit eine Reinigungsvorrichtung 1 für Dachrinnen beschrieben, die weitgehend selbsttätig ohne Zuführung von Reinigungsflüssigkeit in vorgegebenen Zeitintervallen eine Dachrinne dauerhaft reinigt und nur in größeren Wartungsintervallen aus der Dachrinne, etwa zu Zwecken des Austauschs der eingesetzten Reinigungsbürsten, herausgenommen werden muss.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungsvorrichtung
2: Tubus
3, 3': Getriebemotor
4: Steuerelektronik
5: Stromspeicher
6: Lithium-Ionen-Akku
7, 7': Vortriebseinheit
10, 10': Reinigungseinheit
11, 11': Vortriebszylinder
12, 12': Reinigungszylinder
14, 14': Reinigungsbürste
15, 15': Anschlagschalter
16: Solarpanel
17: Tastschalter
18: LED
20: Betriebsschalter
21: Antriebswelle
22, 22': Kugellager
23, 23: Bürstensegmente
24, 24': Innenzylinder
25, 25': Zylindermantel
26: Öffnung
27, 27': Kreisscheibe
28: Segment
30: Führungsnut
31: Führungstift

Claims

Reinigungsvorrichtung (1) zur selbsttätigen Reinigung von U-förmigen Dachrinnen mit wenigstens einer Antriebseinheit, einem Stromspeicher (5) und einer Steuerelektronik (4), wobei der Stromspeicher (5) und die Steuerelektronik (4) in einem zylinder- oder halbzylinderförmigen Tubus (2) angeordnet sind, dessen Durchmesser kleiner als der U-förmige Dachrinnenquerschnitt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils an den Stirnseiten des Tubus (2) je eine zylinderförmige, mittels der wenigstens einen Antriebseinheit jeweils gegenläufig rotatorisch angetriebene Vortriebseinheit (7, 7'), jeweils umfassend einen im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (1) rotierenden Vortriebszylinder (11, 11'), angeordnet ist, die jeweils mit einer über den Außenumfang des Vortriebszylinders (11, 11') vorstehenden, diese Zylinderabschnitte umschließenden Antriebsstruktur versehen ist, die im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (1) derart im Eingriff mit der U-förmigen Dachrinne steht, dass diese Zylinderabschnitte in der U-förmigen Dachrinne gleichsinnig vorangetrieben werden, wobei an die zylinderförmigen Vortriebseinheiten (7, 7') an der jeweils von dem Tubus (2) abgewandten Stirnseite der Vortriebseinheiten (7, 7') jeweils eine Reinigungseinheit (10, 10') mit einem zentralen Reinigungszylinder (12, 12') drehfest angeschlossen ist und die Reinigungszylinder (12, 12') jeweils mit über den Außenumfang der Reinigungszylinder (12, 12') vorspringenden Reinigungselementen versehen sind.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungselemente sich in Richtung der Längserstreckung der Reinigungsvorrichtung (1) erstreckende, über den Außenumfang der Reinigungszylinder (12, 12') voneinander beabstandet angeordnete Linienelemente sind, die sich vorzugsweise jeweils in Richtung der von dem zentralen Tubus (2) abgewandten Stirnseite der Reinigungszylinder (12, 12') konisch verjüngen.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Linienelemente Reinigungsbürsten (14, 14') oder flexible Kunststofflappen sind, wobei der Außenumfang der Reinigungsbürsten (14, 14') oder der Kunststofflappen kleiner/gleich dem Innenumfang der zu reinigenden Dachrinne ist.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Außenumfang des Vortriebszylinders (11, 11') vorstehende Antriebsstruktur jeweils aus voneinander beabstandet angeordneten, schwenkbaren Bürstensegmenten (23, 23') bestehen, die im Betrieb der Reinigungsvorrichtung (1) jeweils entgegen der Vortriebsrichtung der Reinigungsvorrichtung (1) verschwenkt sind, wobei diese Vortriebseinheiten (7, 7') einander gegenläufig mittels der Antriebseinheit angetrieben sind.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebszylinder (11, 11') der Vortriebseinheiten (7, 7') jeweils einen inneren, drehfest mit der Antriebseinheit verbundenen Innenzylinder (24, 24') aufweisen, wobei diese Innenzylinder (24, 24') jeweils von einem axial beweglich gelagerten Zylindermantel (25, 25') umgriffen sind und wobei die Bürstensegmente (23, 23') jeweils an dem Zylindermantelschwenkbar befestigt sind und in die Innenzylinder (24, 24') eingreifen und im übrigen die Zylindermäntel (25,25') jeweils mit Öffnungen (26) zum Durchtritt der Bürstensegmente (23, 23') versehen sind, wobei in den Außenumfang der Innenzylinder (24, 24') jeweils eine gegenüber deren Längserstreckung schräg angestellte Führungsnut (30) eingearbeitet ist, in die jeweils ein Führungselement (31) der Zylindermäntel (25, 25') derart eingreift, dass bei einem Drehrichtungswechsel der Antriebseinheit und damit auch der Innenzylinder (24, 24') die Zylindermäntel (25, 25') relativ zu den Innenzylindern (24, 24') axial ausgerückt oder eingerückt werden, so dass hierdurch auch die Öffnungen (26) der Zylindermäntel (25, 25') derart relativ zu den diese Öffnungen durchgreifenden Bürstensegmenten (23, 23') bewegt werden, dass diese bei einem Drehrichtungswechsel der Antriebseinheit selbsttätig verschwenkbar sind.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass statt der verschwenkbaren Bürstensegmente (23, 23') verschwenkbare Kunststofffahnensegmente jeweils an den Innenzylindern (24, 24') befestigt sind.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebszylinder (11, 11') jeweils drehfest mit einer konzentrisch gelagerten Kreisscheibe (27) bestückt sind, die jeweils an Ihrem Außenumfang mit schräg angestellten, voneinander äquidistant beabstandeten, quadratischen oder rechteckförmigen Segmenten (28) bestückt sind, wobei die Schrägstellung der mit der einen Kreisscheibe (27) verbundenen Segmente (28) entgegengesetzt der Schrägstellung der mit der anderen Kreisscheibe (27') verbundenen Segmente (28) ist.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisscheiben (27, 27') und/oder die mit ihnen verbunden Segmente (28) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Gummi, gefertigt sind.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (28) jeweils lösbar mit den Kreisscheiben (27) verbunden sind.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit zwei, in dem Tubus (2) gelagerte Getriebemotoren (3, 3') umfasst, die mittels der Steuerelektronik (4) gesteuert oder kontrolliert sind und jeweils abtriebsseitig mit einer Antriebswelle (21) versehen sind, die jeweils drehfest mit der Vortriebs- und/oder Reinigungseinheit (7, 7', 10, 10') gekoppelt sind, wobei die Getriebemotoren (3, 3') derart in dem Tubus (2) angeordnet sind, dass deren Antriebswellen (21) in der Einbausituation einander abgewandt sind und somit im Betrieb einander gegenläufig rotieren.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit zwei jeweils in die Reinigungszylinder (12, 12') integrierte Getriebemotoren umfasst, wobei diese Getriebemotoren (3, 3') jeweils drehfest innerhalb der Reinigungszylinder (12, 12') integriert sind und wobei mit den Getriebemotoren (3, 3') jeweils drehfest verbundene Antriebswellen (21, 21') ihrerseits jeweils drehfest mit dem Tubus (2) derart verbunden sind, dass die Getriebemotoren (3, 3') um diese jeweiligen Antriebswellen (21, 21') unter Mitnahme der jeweiligen Reinigungseinheit (10, 10') und der mit dieser Reinigungseinheit drehfest verbundenen jeweiligen Vortriebseinheit (7, 7') rotieren.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungszylinder (12, 12') der Reinigungseinheiten (10, 10') auf ihrer der Vortriebseinheit (7, 7') abgewandten Stirnseite jeweils mit einem stirnseitig vorspringenden Anschlagschalter (15, 15') versehen sind, der jeweils mit der Steuerelektronik (4) signalverbunden ist.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den zentralen Tubus (2) der Reinigungsvorrichtung (1) ein Lagesensor, vorzugsweise ein Gyro-Sensor, integriert ist, der mit der Steuerelektronik (4) signalverbunden ist.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Tubus (2) mit der integrierten Steuerelektronik (4) bei lagerichtiger Positionierung der Reinigungsvorrichtung (1) in der Dachrinne auf seiner der Dachrinne abgewandten Seite mit einem oder mehreren Solarpanels (16) versehen ist, die über eine Ladestromsteuerungseinheit, die vorzugsweise in die Steuerelektronik (4) integriert ist, mit dem in den Tubus (2) integrierten Stromspeicher (5) elektrisch leitend verbunden ist, wobei der Stromspeicher (5) die Versorgungsspannung für die Antriebseinheit und/oder die Steuerelektronik (4) bereitstellt.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromspeicher (5) aus mehreren in Reihe geschalteten Akkus, vorzugsweise aus mehreren in Reihe geschalteten handelsüblichen Lithium-Ionen-Akkus (6), besteht.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der die Antriebseinheit, die Steuerelektronik (4) und den Stromspeicher (5) aufnehmende Tubus (2) mit einem abnehmbaren und flüssigkeitsdicht verschließbaren Deckel versehen ist, so dass der Tubus (2) zu Wartungs- und/oder Reparaturzwecken, insbesondere zum Austausch der den Stromspeicher (5) ausbildenden Akkus, geöffnet werden kann.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubus (2) mit einem Betriebsschalter (20) versehen ist, wobei mittels dieses Betriebsschalters (20) zwischen den Modi Automatik- oder Funkbetrieb, sowie einer Aus-Stellung gewählt werden kann.
Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Tubus (2) mit einem Tastschalter (17) versehen ist, wobei mittels dieses Tastschalters (17) im Modus Automatik-Betrieb der erste Start eines Reinigungszyklusses auslösbar und hierdurch auch die Reinigungsintervalle definiert sind und wobei mittels einer erneuten Betätigung des Tastschalters (17) der Zyklus deaktivierbar ist.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Steuerelektronik (4) ein Funkempfänger integriert ist, welcher Im Modus Funk-Betrieb mittels einer mit dem Funkempfänger in Signalverbindung stehenden Fernbedienung derart betätigbar ist, dass hierüber die Vortriebsrichtung der Reinigungsvorrichtung (1) auswählbar ist.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (4) mit einem akustischen Signalgeber verbunden ist.
Reinigungsvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebs- und Reinigungszylinder (11, 11' und 12, 12') der Vortriebseinheit (7, 7') und/oder der Reinigungseinheit (10, 10'), vorzugsweise mittels einer Steckverbindung, lösbar befestigt sind.