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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Reinigen einer Fläche und eine Vorrichtung zum Behandeln von Material. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines Siebblechs eines länglichen Behälters.
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Aus dem Stand der Technik sind vielfältige Vorrichtungen zum Behandeln von Material, insbesondere von Recycling-Material und darin enthaltener Kunststoffpartikel, bekannt. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise in
DE 10 2014 103 696 A1 ,
DE 31 20 792 C2 oder
DE 196 47 025 C2 gezeigt. Bei diesen Vorrichtungen ist zum Behandeln des Materials eine längliche Siebtrommel vorgesehen, wobei durch die Sieböffnungen Wasser und/oder Schmutzpartikel hindurchtreten können. Ein Hindurchtreten von Wasser durch die Sieböffnungen, und somit ein gewünschtes Entfeuchten des Materials, ist jedoch nur eingeschränkt oder gar nicht möglich, falls die Sieböffnungen durch Schmutzpartikel zugesetzt bzw. verstopft sind.
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Zum Reinigen der Sieböffnungen bei einer Siebtrommel bei den obigen Vorrichtungen ist es bekannt, einen Reinigungsarm vorzusehen, der sich entlang einer Längsrichtung der Siebtrommel an deren Außenseite erstreckt, nämlich parallel zur Längsachse der Siebtrommel. Hierbei ist der Reinigungsarm jeweils an den Stirnseiten der Siebtrommel motorisch geführt, derart, dass der Reinigungsarm in Umfangsrichtung der Siebtrommel entlanggeführt wird und dadurch die Sieböffnungen durch Reinigungsmittel, die an dem Reinigungsarm angebracht sind, gereinigt werden. Eine solche Anbringung des Reinigungsarms unterliegt dem Nachteil eines vergleichsweise hohen konstruktiven Aufwands, weil der Reinigungsarm an seinen beiden Enden im Bereich der Stirnseiten der Siebtrommel zu führen ist. Zudem ist die Zugänglichkeit der Siebtrommel bzw. von daran angebrachten Siebblechen wegen des Reinigungsarms eingeschränkt.
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GB 299 148 A zeigt eine Vorrichtung zum Behandeln von Material, die einen länglichen Behälter aufweist, dessen Wandung aus einem Siebblech gebildet ist. Angrenzend an den länglichen Behälter und an dessen Außenseite ist eine längliche Reinigungseinrichtung mit Borsten angeordnet. Hierbei verläuft eine Längsachse der Reinigungseinrichtung parallel zur Längsachse des Behälters. Zum Reinigen der Siebblech-Wandung des Behälters kann die Reinigungseinrichtung entlang des Umfangs des Behälters bewegt werden.
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GB 282 606 A zeigt eine Vorrichtung zum Behandeln von Material, die einen Behälter aufweist, dessen Wandung aus einem Siebblech gebildet ist. Zum Reinigen dieser Siebblech-Wandung ist eine Reinigungseinrichtung mit Borsten vorgesehen, die auf Schienen an dem Behälter entlang hin- und her verfahren werden kann.
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Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Reinigen einer Fläche, eine Vorrichtung zum Behandeln von Material mittels eines zu reinigenden Siebblechs und ein Verfahren hierzu konstruktiv zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1, durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 9, und durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Eine Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung eignet sich zum Reinigen einer Fläche, und umfasst ein Reinigungselement, wobei an zumindest einer Seite davon Reinigungsmitteln angebracht sind, eine Lagereinrichtung, die ortsfest bezüglich der Fläche angeordnet ist, und eine Kreuzgewindespindel mit einem die Kreuzgewindespindel buchsenförmig umgreifenden Mutternkörper. Die Kreuzgewindespindel ist an der Lagereinrichtung um ihre Längsachse drehbar gehalten, wobei in dem Mutternkörper ein Mitnehmer schwenkbar aufgenommen ist, der formschlüssig in die Nuten der Kreuzgewindespindel eingreift und dadurch eine gleichsinnige Rotation der Kreuzgewindespindel um ihre Längsachse in eine translatorische periodische Hin- und Herbewegung des Mutternkörpers überträgt.
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Das Reinigungselement ist an dem Mutternkörper befestigt, derart, dass dabei eine Längserstreckung des Reinigungselements quer zur Längsachse der Kreuzgewindespindel verläuft und dabei die Reinigungsmittel in Wechselwirkung mit der Fläche bringbar sind bzw. gebracht sind.
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Der Erfindung liegt in Bezug auf die obige Einrichtung zum Reinigen einer Fläche die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass eine Reinigung der Fläche zuverlässig und mit hoher Betriebssicherheit durch das Reinigungselement möglich ist, welches in Folge der Befestigung an dem an der rotierenden Kreuzgewindespindel geführten Mutternkörper permanent translatorisch hin- und herbewegt wird und dadurch an der Fläche vorbeistreicht. Hierbei gelangen die an dem Reinigungselement angebrachten Reinigungsmittel in Wechselwirkung mit der zu reinigenden Fläche, entweder durch einen unmittelbaren Kontakt oder kontaktlos, wie nachstehend noch im Detail erläutert. Eine kompakte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist u. a. dadurch möglich, dass eine Längserstreckung des Reinigungselements quer zur Längsachse der Kreuzgewindespindel verläuft, und sich dabei über die zu reinigende Fläche erstreckt.
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An dieser Stelle darf darauf hingewiesen werden, dass eine Kreuzgewindespindel an sich bekannt ist, wobei in einen zylindrischen Schaft einer solchen Spindel links- und rechtsgängige, sich kreuzende, wendelförmige Nuten eingearbeitet sind, die an den jeweiligen Hubenden über radien- bzw. bogenförmige Umkehrschleifen miteinander verbunden sind. Durch den formschlüssigen Eingriff des Mitnehmers in die Nuten der Kreuzgewindespindel wird bei einer gleichsinnigen Drehbewegung der Kreuzgewindespindel um ihre Längsachse dann eine hin- und hergehende Bewegung des Mutternkörpers gewährleistet. Die Geschwindigkeit, mit der der Mutternkörper, und damit auch das darin befestigte Reinigungselement, translatorisch entlang der Längsachse der Kreuzgewindespindel bewegt wird, ist abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit, mit der die Kreuzgewindespindel um ihre Längsachse gedreht wird, und/oder von einer vorgegebenen Steigung des Nutgewindes in der Kreuzgewindespindel.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Reinigungselement an dem Mutternkörper lösbar befestigt sein. Hierdurch ist es möglich, das Reinigungselement bei Bedarf von dem Mutternkörper zu demontieren, beispielsweise zu Reparaturzwecken oder zum Austausch durch ein anderes Reinigungselement. Zweckmäßigerweise ist das Reinigungselement mit dem Mutternkörper verschraubt.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Mitnehmer ein Nasenelement umfassen, das an seiner Stirnseite, nämlich gegenüberliegend zur Kreuzgewindespindel, eine konkave Kontaktfläche aufweist. Die Krümmung dieser konkaven Kontaktfläche ist an einen Durchmesser der Kreuzgewindespindel bzw. die darin ausgebildete Nuten angepasst. Durch eine solche Ausgestaltung einer konkaven Kontaktfläche des Nasenelements ist für den Mitnehmer ein verbesserter Formschluss mit den Nuten in der Kreuzgewindespindel sichergestellt, was zu einer verbesserten Betriebssicherheit führt.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Mitnehmer aus Kunststoff hergestellt sein, vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff. Neben günstigen Herstellungskosten führt eine solche Beschaffenheit des Mitnehmers zu dem Vorteil eines geringen Gewichts, und damit auch zu geringen Belastungen der Lagereinrichtung. Eine weitere Optimierung für den Mitnehmer wird dadurch gebildet, dass der Kunststoff an seiner Oberfläche einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist. Hierdurch ist sowohl ein verschleißarmes formschlüssiges Führen des Mitnehmers in den Nuten der Kreuzgewindespindel, als auch ein reibungsarmes Verschwenken des Mitnehmers innerhalb des Mutternkörpers, wenn dieser an einer Endlage der Kreuzgewindespindel in seiner Bewegungsrichtung umgekehrt wird, gewährleistet.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Mutternkörper aus Kunststoff hergestellt sein, vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff. Dies führt zu dem wesentlichen Vorteil, dass das Gewicht dieses Mutternkörpers beträchtlich vermindert ist, im Vergleich zu einer Beschaffenheit aus Metall oder Stahl, wodurch die Belastung für die Lagereinrichtung beträchtlich vermindert ist und auch ein notwendiges Antriebsmoment für die Drehung der Kreuzgewindespindel um ihre Längsachse geringer eingestellt sein kann. Des Weiteren ergibt sich bei einem Kontakt des Mutternkörpers bestehend aus Kunststoff mit der Kreuzgewindespindel, die in der Regel aus Metall oder Stahl hergestellt ist, ein vorteilhaft geringer Verschleiß, was zu einer vorteilhaft langen Lebensdauer und einer hohen Dauerbetriebsfestigkeit führt.
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Die Ausbildung des Mitnehmers und/oder des Mutternkörpers aus Kunststoff führt zu dem weiteren Vorteil, dass hierbei dann keine gesonderten Schmiermittel bzw. Schmierstoffe erforderlich sind, um eine Beweglichkeit dieser Bauteile zu gewährleisten, insbesondere bei einem Kontakt zu anderen Bauteilen.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine Länge der Kreuzgewindespindel im Wesentlichen mit einer Länge der zu reinigenden Fläche übereinstimmen. Dies hat zur Folge, dass die zu reinigende Fläche lückenlos entlang ihrer gesamten Länge von dem Reinigungselement und den daran angebrachten Reinigungsmitteln überstrichen wird. In diesem Zusammenhang darf darauf verwiesen werden, dass eine Längserstreckung des Reinigungselements quer zur Längsachse der Kreuzgewindespindel verläuft, und dabei ausreichend groß gewählt ist, dass auch eine Breite der zu reinigenden Fläche von dem Reinigungselement vollständig erfasst bzw. überdeckt wird.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Reinigungsmittel, die an dem Reinigungselement angebracht sind, in Form von Bürsten ausgebildet sein. Eine Positionierung des Reinigungselements in Bezug zu der zu reinigenden Fläche ist dabei derart gewählt, dass die Bürsten in Kontakt mit der Fläche gelangen. Entsprechend ist eine Reinigung der Fläche durch die Bürsten gewährleistet, wenn das Reinigungselement, bei einer Drehung der Kreuzgewindespindel um ihre Längsachse, translatorisch entlang der Fläche permanent hin- und herbewegt wird.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Reinigungsmittel auch in Form von Düsen ausgebildet sein, aus denen ein Fluid in Richtung der zu reinigenden Fläche ausgetragen wird. Bei diesem Fluid kann es sich um Wasser und/oder Druckluft handeln. Hierbei ist das Reinigungselement bezüglich der Fläche derart angeordnet, dass die Düsen nicht in unmittelbaren Kontakt mit der Fläche gelangen, jedoch in ausreichender Nähe hierzu angeordnet sind, so dass das aus den Düsen ausgetragene Fluid in ausreichendem Maße die Fläche beaufschlagen kann, zwecks einer gewünschten Reinigung. In dieser Weise erfolgt somit eine Reinigung der Fläche kontaktlos.
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Bei einer Ausbildung der Reinigungsmittel in Form von Düsen ist es auch möglich, dass das Wasser, welches aus den Düsen in Richtung der Fläche ausgetragen wird, auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht bzw. erhitzt ist. Für diesen Fall ist es somit möglich, dass aus den Düsen auch Wasserdampf bzw. Dampf ausgetragen wird. Hierdurch ist die gewünschte Reinigungswirkung für die Fläche nochmals intensiviert bzw. verbessert. Ungeachtet der Erwärmung von Wasser auf eine vorbestimmte Temperatur ist es auch möglich, dass dem Wasser eine Reinigungssubstanz beigemischt wird, die dann zusammen mit dem Wasser vermischt auf die zu reinigende Fläche ausgetragen wird.
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In Bezug auf die an dem Reinigungselement angebrachten Reinigungsmittel darf darauf hingewiesen werden, dass hierbei auch eine Kombination der vorstehend genannten Bürsten mit den Düsen, aus denen ein Fluid in Richtung der zu reinigenden Fläche ausgetragen wird, möglich ist. Dies bedeutet einerseits, dass an dem Reinigungselement sowohl Bürsten als auch Düsen angebracht sein können, und andererseits, dass modifizierte Bürsten möglich sind, die gleichzeitig eine Düsenfunktion aufweisen und somit für einen Austrag von Fluid in Richtung der zu reinigenden Fläche geeignet sind.
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Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eignet sich zum Behandeln von Material, und umfasst einen länglichen Behälter, wobei zumindest ein Teil einer Behälterwandung aus zumindest einem Siebblech gebildet ist. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Einrichtung zum Reinigen einer Fläche in Form des zumindest einen Siebblechs, wobei diese Einrichtung außerhalb des Behälters und angrenzend dazu angeordnet ist. Die Einrichtung weist ein bewegliches Reinigungselement auf, wobei Reinigungsmittel an zumindest einer Seite des Reinigungselements angebracht sind, wobei bei einer Bewegung des Reinigungselements die Reinigungsmittel in Wechselwirkung mit dem zumindest einen Siebblech gebracht werden können, um dadurch zumindest dieses Siebblech zu reinigen. Das Reinigungselement kann translatorisch entlang einer Längsachse des Behälters bewegt werden. Ein Siebblech der Vorrichtung entspricht der zu reinigenden Fläche von Anspruch 1, wobei die Kreuzgewindespindel der Einrichtung seitlich von dem Behälter der Vorrichtung und parallel zu dessen Längsachse angeordnet ist und die Lagerelemente der Lagereinrichtung für die Kreuzgewindespindel jeweils im Bereich der Stirnseiten des Behälters angeordnet sind.
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Der Erfindung liegt in Bezug auf die vorstehend genannte Vorrichtung zum Behandeln von Material die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass durch die translatorische Bewegbarkeit des Reinigungselements entlang einer Längsachse des Behälters eine kompakte und raumsparende Anordnung der zugehörigen Einrichtung zum Reinigen einer Fläche in Form des zumindest einen Siebblechs möglich ist, in Verbindung mit einer guten Zugänglichkeit des länglichen Behälters bei einer bedarfsweisen Wartung und/oder Reparatur. Anders ausgedrückt, ist durch die Bewegbarkeit des Reinigungselements translatorisch entlang einer Längsachse des Behälters sichergestellt, dass der Behälter, im Falle einer Wartung oder Reparatur, gut von außen zugänglich ist. Hinzukommt, dass durch eine translatorische Bewegung des Reinigungselements entlang einer Längsachse des Behälters der konstruktive Aufwand für diese Bewegungsführung des Reinigungselements vergleichsweise gering und damit kostengünstig ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Reinigungselement in Form eines Auslegerarms ausgebildet sein, dessen Längserstreckung an einen Querschnitt des Behälters in einer Ebene orthogonal zur Längsachse des Behälters angepasst ist. Hierbei verläuft die Längserstreckung des Auslegerarms quer zur Längsachse des Behälters. Indem die Längserstreckung des Auslegerarms wie erläutert an einen Querschnitt des Behälters angepasst ist, wird gewährleistet, dass die an dem Reinigungselement angebrachten Reinigungsmittel jeweils in ausreichender Nähe zu dem Behälter positioniert sind und dadurch zwecks einer gewünschten Reinigungswirkung in Wechselwirkung mit dem oder den Siebblech(en) des Behälters treten können.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird das Reinigungselement translatorisch an dem zumindest einen Siebblech des Behälters periodisch hin- und herbewegt. Dies kann durch einen entsprechend ausgebildeten Linearantrieb erfolgen, mit dem das Reinigungselement wirkverbunden ist. Beispielsweise ist ein solcher Linearantrieb durch die obige Einrichtung zum Reinigen einer Fläche ausgebildet, die wie erläutert eine Kreuzgewindespindel umfasst.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine Länge der Kreuzgewindespindel im Wesentlichen mit der Länge des Behälters übereinstimmen. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Siebblech oder die Siebbleche, aus dem bzw. denen die Behälterwandung gebildet ist/sind, vollständig von dem Reinigungselement und den daran angebrachten Reinigungsmitteln überstrichen werden, um eine lückenlose Reinigung der Sieböffnungen zu gewährleisten.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können an der Vorrichtung zwei Einrichtungen zum Reinigen eines Siebblechs des Behälters vorgesehen sein, wobei die zugehörigen Kreuzgewindespindeln dieser Einrichtungen jeweils seitlich von dem Behälter an entgegengesetzten Längsseiten davon, und parallel hierzu, angeordnet sind. Die zugehörigen Reinigungsarme dieser Einrichtungen sind vorzugsweise als Auslegerarme ausgebildet, die wie oben bereits erläutert sich quer zur Längsachse des Behälters erstrecken und jeweils an einen Querschnitt des Behälters in einer Ebene orthogonal zur Längsachse des Behälters angepasst sind.
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Die Reinigungsmittel, die an einem jeweiligen Reinigungselement bzw. Auslegerarm angebracht sind, können in Form von Bürsten und/oder Düsen, aus denen Fluid ausgetragen wird, ausgebildet sein. Bei dem Fluid kann es sich um Druckluft und/oder Wasser handeln, welche(s) in Richtung des zumindest einen Siebblechs unter Druck ausgetragen wird. Die Wechselwirkung der Reinigungsmittel mit dem zumindest einen Siebblech besteht entweder in einem Kontakt der Bürsten mit dem Siebblech, oder darin, dass das Fluid in Form von Druckluft und/oder Wasser, unter Druck auf das Siebblech gerichtet wird. In dieser Weise ist eine wirkungsvolle Reinigung der Sieböffnungen des Siebblechs gewährleistet. Wie oben bereits erläutert, kann das Wasser aus den Düsen auch mit erhöhter Temperatur, z. B. als Dampf, ausgetragen werden.
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In Bezug auf die Reinigungsmittel darf darauf hingewiesen werden, dass diese an dem Reinigungselement auch an einer Seite angebracht sein können, die von dem Behälter bzw. dem zumindest einen Siebblech abgewandt ist. Dies hat vorteilhaft zur Folge, dass dann mit den Reinigungsmitteln auch eine Reinigung einer Innenwandung eines Gehäuses möglich ist, in dem der Behälter aufgenommen ist. Entsprechend ist dann durch ein Reinigungselement eine „Simultan-Reinigung” gewährleitet, nämlich sowohl für ein Siebblech des Behälters, als auch für eine Innenwandung des Gehäuses.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Behandeln von Material gerichtet, und umfasst einen länglichen Behälter, wobei zumindest ein Teil einer Behälterwandung aus zumindest einem Siebblech gebildet ist. An einer Außenseite des Behälters ist zumindest ein T-Profil vorgesehen. Hierbei ist das zumindest eine Siebblech mit einer Rückseite, die von einem Innenraum des Behälters abgewandt ist, an einer Flachseite des T-Profils lösbar angebracht. Hierbei dient das T-Profil als Stützprofil für das Siebblech, mit der Folge, dass an einer Oberfläche des Siebblechs angrenzend zum Innenraum des Behälters kein vorspringendes Rahmenelement oder dergleichen vorhanden ist. Anders ausgedrückt, ist durch eine Anbringung des Siebblechs an dem besagten T-Profil gewährleistet, dass eine Innenwandungsfläche des Behälters vollständig glatt ausgebildet ist, ohne störende vorspringende Elemente oder dergleichen.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform der Erfindung sind entlang der Längsachse des Behälters der Vorrichtung eine Mehrzahl von Siebblechen, als Teil der Behälterwandung, vorgesehen. Hierbei ist an einer Trennfuge zwischen zwei aneinander angrenzenden Siebblechen ein T-Profil angeordnet, derart, dass die Trennfuge von der Flachseite des T-Profils abgedeckt ist. Somit übernimmt das T-Profil neben einer Abdeckung bzw. Abdichtung eines Spalts bzw. Trennfuge zwischen aneinander angrenzenden Siebblechen auch die Funktion, Radialkräfte aufzunehmen, die auf die Siebbleche von einer Innenseite des Behälters einwirken können.
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Zweckmäßigerweise können entlang einer Längsachse des Behälters der erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrere Siebbleche angeordnet sein, die einzeln an einer geeigneten Rahmeneinrichtung befestigt sind, zum Beispiel an dem vorstehend genannten T-Profil. Jedenfalls ist es erfindungsgemäß möglich, die einzelnen Siebbleche, zwecks einer Wartung oder Reparatur, segmentweise zu demontieren. Weil die einzelnen Siebbleche hierbei vergleichsweise geringe Abmessungen aufweisen, ist dann eine Demontage der Siebbleche, wegen ihres geringen Gewichts, auch ohne die Verwendung eines Krans oder ähnlicher Hilfsmittel möglich.
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Ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass zum Reinigen eines Siebblechs eines länglichen Behälters ein Reinigungselement mit daran angebrachten Reinigungsmitteln einer hierzu ausgebildeten Einrichtung translatorisch entlang einer Längsachse des Behälters permanent hin- und herbewegt wird. Diese Kinematik des Reinigungselements führt zu dem Vorteil, dass die zugehörige Einrichtung kompakt und raumsparend angrenzend zu dem Behälter angeordnet ist, bei gleichzeitig guter Zugänglichkeit des Behälters für den Fall einer Wartung oder Reparatur. Eine solche Bewegung des Reinigungselements wird mit Hilfe einer obigen Einrichtung, die wie erläutert eine Kreuzgewindespindel umfasst, realisiert, wobei dann die Kreuzgewindespindel stets gleichsinnig, d. h. in nur einer Richtung um ihre Längsachse in Rotation versetzt wird. Eine solche Betriebsweise der Kreuzgewindespindel ist steuerungstechnisch sehr einfach umzusetzen und führt zu einer hohen Dauerbetriebsfestigkeit beim Reinigen eines Siebblechs des Behälters.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt, und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Reinigen einer Fläche,
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2 eine Querschnittsansicht eines Reinigungsarms der Einrichtung von 1,
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3 eine Perspektivansicht eines Mutternkörpers der Einrichtung von 1,
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4 Schnittansichten des Mutternkörpers von 3,
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5 eine Perspektivansicht eines Mitnehmers, der in dem Mutternkörper von 3 schwenkbar aufgenommen ist,
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6A, 6B Draufsichten auf den Mitnehmer von 5 in jeweils verschiedenen Betriebsstellungen der Einrichtung von 1,
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7 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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8 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung von 7,
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9 eine Perspektivansicht der Vorrichtung von 7 von schräg unten, wobei zur Veranschaulichung eine Frontabdeckung demontiert und nicht gezeigt ist,
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10 eine Perspektivansicht einiger Komponenten der Vorrichtung von 7,
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11, 12 Seitenansichten einer Behälterwandung eines Behälters, als Teil einer Vorrichtung von 7,
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13 eine Perspektivansicht eines T-Profils, das in Verbindung mit der Behälterwandung von 11 bzw. 12 eingesetzt wird, und
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14 eine Seitenansicht des T-Profils von 12, mit einem daran angebrachten Siebblech.
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Eine Einrichtung 10 zum Reinigen einer Fläche ist perspektivisch in der 1 gezeigt, wobei ein Reinigungselement hiervon in 2 in einer Querschnittsansicht gezeigt ist. Weitere Komponenten der Einrichtung 10 sind in den 3–6 gezeigt. Hierzu im Einzelnen:
Die Einrichtung 10 dient zum Reinigen einer Fläche 12, die in 1 schematisch symbolisch vereinfacht angedeutet ist. Die Einrichtung 10 umfasst ein Reinigungselement 14, an dem Reinigungsmittel angebracht sind. In der Darstellung von 1 grenzt das Reinigungselement 14 an eine Unterseite der der zu reinigenden Fläche 12 an, die für dieses Beispiel als transparent angenommen wird. Entsprechend ist in der 1 das Reinigungselement 14 durch die Fläche 12 hindurch sichtbar.
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Bei den Reinigungsmitteln, die an dem Reinigungselement 14 an einer Seite, die der zu reinigenden Fläche 12 gegenüberliegt, angebracht sind, handelt es sich um Bürsten 16 und/oder Düsen 18, aus denen ein Fluid, z. B. Luft und/oder Wasser, unter Druck ausgetragen werden kann. In der Seitenansicht von 2 sind solche Bürsten 16 und Fluid-Düsen 18 dargestellt, die jeweils in einem Teilbereich des Reinigungselements 14 angebracht sind. Gemäß der Darstellung von 2 ist es demnach möglich, an dem Reinigungselement 14 sowohl Bürsten 16 als auch Fluid-Düsen 18 anzubringen. Alternativ hierzu können die Reinigungsmittel auch derart ausgebildet sein, dass entlang einer Längserstreckung des Reinigungselements 14 entweder nur die Bürsten 16, oder nur die Fluid-Düsen 18, angebracht sind.
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Ergänzend ist es möglich, dass an dem Reinigungselement 14 die Bürsten 16 und/oder Düsen 18 auch an dessen entgegengesetzter Seite angebracht sind, in 2 mit 16.1 bzw. 18.1 bezeichnet. Weitere Einzelheiten hierzu sind nachfolgend noch im Detail genannt.
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Die Einrichtung 10 umfasst eine Lagereinrichtung 20, die bezüglich der Fläche 12 ortsfest, d. h. an einer bestimmten Position relativ zur Fläche 12, angeordnet ist. Im Einzelnen besteht diese Lagereinrichtung 20 aus zwei stirnseitigen Lagerelementen 21, zwischen denen eine Kreuzgewindespindel 22 mit einem die Kreuzgewindespindel 22 buchsenförmig umgreifenden Mutternkörper 24 gelagert aufgenommen ist. Entsprechend kann die Kreuzgewindespindel 22 mittels der Lagereinrichtung 20 bzw. der zugehörigen Lagerelemente 21 um ihre Längsachse 22L in Rotation versetzt werden.
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In dem Mutternkörper 24 ist eine Durchgangsbohrung 24.1 ausgebildet. Diese Durchgangsbohrung 24.1 bildet eine Buchse, die von der Kreuzgewindespindel 22 vollständig durchsetzt wird. In dem Mutternkörper 24 ist auch eine Zusatzbohrung 24.2 ausgebildet, die in die Durchgangsbohrung 24.1 mündet. Die Durchgangsbohrung 24.1 und die Zusatzbohrung 24.2 sind sowohl in der Perspektivansicht des Mutternkörpers 24 gemäß 3, als auch in den Schnittansichten von 4 ersichtlich.
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Das Reinigungselement 14 ist an dem Mutternkörper 24 befestigt, zweckmäßigerweise durch eine Verschraubung. Zu diesem Zweck ist an dem Mutternkörper 24 ein Flansch 25 angeformt (vgl. 3), in dem eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 26 ausgebildet sind. Mittels Schrauben 26S (vgl. 2), die in die Durchgangslöcher 26 eingesetzt werden, kann dann das Reinigungselement 14 mit dem Mutternkörper 24 verschraubt werden. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Reinigungselement 14 bei Bedarf von dem Mutternkörper 24 demontiert werden kann, beispielsweise zu Zwecken einer Wartung oder Reparatur, oder zwecks eines Austauschens durch ein Reinigungselement mit anderen Abmessungen. Wenn das Reinigungselement 14 an dem Mutternkörper 24 befestigt ist, verläuft eine Längserstreckung des Reinigungselements 14 quer zur Längsachse 22L der Kreuzgewindespindel 22.
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In 1 sind die Abmessungen der zu reinigenden Fläche 12 vereinfacht mit L und B bezeichnet, was einer Länge bzw. Breite der Fläche 12 entspricht. Es ist weiter zu erkennen, dass eine Längserstreckung des Reinigungselements 14 ausreichend groß gewählt ist, so dass sich das Reinigungselement 14 über die gesamte Breite B der Fläche 12 erstreckt. Des Weiteren entspricht eine Länge der Kreuzgewindespindel 22 in etwa der Länge L der Fläche 12.
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Die Kreuzgewindespindel 22 kann aus Metall hergestellt sein, vorzugsweise aus Stahl. An einer Außenumfangsfläche der zylindrischen Kreuzgewindespindel 22 sind in an sich bekannter Weise links- und rechtsgängige, sich kreuzende, wendelförmige Nuten ausgebildet, die an den jeweiligen Enden der Kreuzgewindespindel 22 über radien- bzw. bogenförmige Umkehrschleifen miteinander verbunden sind. Diese Nuten sind an sich bekannt, und somit zur Vereinfachung in der Darstellung von 1 nicht gezeigt.
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5 zeigt perspektivisch dargestellt einen Mitnehmer 27, der schwenkbar in der Zusatzbohrung 24.2 des Mutternkörpers 24 aufgenommen ist. Der Mitnehmer 27 umfasst ein Nasenelement 28, das an seiner Stirnseite eine konkave Kontaktfläche 30 aufweist. Im Betrieb der Einrichtung 10 ist der Mitnehmer 27 in die Zusatzbohrung 24.2 eingesetzt bzw. darin aufgenommen, wobei das Nasenelement 28 formschlüssig in die Nuten der Kreuzgewindespindel 22 eingreift.
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An einer Seite der Lagereinrichtung 20 ist ein motorischer Antrieb 32 (1) vorgesehen, der in Wirkverbindung mit der Kreuzgewindespindel 22 steht. Die Kreuzgewindespindel 22 wird durch den motorischen Antrieb 32 um ihre Längsachse 22L in Rotation versetzt. Falls sich dann die Kreuzgewindespindel 22 um ihre Längsachse 22L dreht, ”wandert” der Mutternkörper 24 in Folge des formschlüssigen Eingriffs des Mitnehmers 26 in den Nuten der Kreuzgewindespindel 22 translatorisch entlang der Längsachse 22L der Kreuzgewindespindel 22. Anders ausgedrückt, wird bei einer gleichsinnigen Rotation der Kreuzgewindespindel 22 um ihre Längsachse 22L der Mutternkörper 24 permanent entlang der Längsachse 22L der Kreuzgewindespindel 22 hin- und herbewegt. In gleicher Weise wird hierbei dann auch das an dem Mutternkörper 24 befestigte Reinigungselement 14 an der Fläche 12 vorbeigeführt. Entweder kontaktieren hierbei die Bürsten 16 die Fläche 12, oder es wird ein Fluid aus den Düsen 18 unter Druck in Richtung der Fläche 12 ausgetragen, zwecks einer gewünschten Reinigung der Fläche 12. Eine vollständige Reinigung der Fläche 12 ist dadurch gewährleistet, weil – wie vorstehend erläutert – eine Längserstreckung des Reinigungselements 14 einer Breite B der Fläche 12 entspricht, und die Kreuzgewindespindel 22 genau so lang ausgebildet ist wie die Länge L der Fläche.
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In den 6A und 6B ist eine Draufsicht auf den Mitnehmer 27 gezeigt, nämlich in verschiedenen Betriebsstellungen. 6A verdeutlicht beispielsweise eine Betriebsstellung für den Mitnehmer 27, wenn der Mutternkörper 24, in Bezug auf die Darstellung von 1, von rechts nach links bewegt wird. Falls dann der Mutternkörper 24 ein Hubende am linken Ende der Kreuzgewindespindel 22 erreicht, wird der Mitnehmer 27 durch eine geeignete Umkehrschleife der Nuten in der Kreuzgewindespindel 22 verschwenkt, und anschließend in die Betriebsstellung gemäß der Darstellung von 6B verschwenkt. Bei fortgesetzter gleichsinniger Drehung der Kreuzgewindespindel 22 wird dann der Mutternkörper 24 in die entgegengesetzte Richtung entlang der Kreuzgewindespindel 22 bewegt, nämlich nun von links nach rechts. Die Umkehrung der Bewegungsrichtung des Mutternkörpers 24 am rechten Ende der Kreuzgewindespindel 22 erfolgt mutatis mutandis nach dem gleichen Prinzip.
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Sowohl für den Mutternkörper 24 als auch für den Mitnehmer 27 darf darauf hingewiesen werden, dass diese Bauteile aus Kunststoff hergestellt sein können, vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff. Dies führt zu einer beträchtlichen Gewichtseinsparung dieser Bauteile, woraus eine vereinfachte Betätigung der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 und eine verminderte Belastung der Lagereinrichtung 20 resultiert.
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In den 7 bis 13 sind eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Behandeln von Material, und einzelne Komponenten hiervon, gezeigt. Hierzu im Einzelnen:
Ausweislich der Seitenansicht von 7 umfasst die Vorrichtung 100 ein Gehäuse 101, in dem ein länglicher Behälter 102 aufgenommen ist. Zumindest ein Teil einer Wandung des Behälters 102 ist aus zumindest einem Siebblech 104 gebildet. Zwecks vereinfachter Veranschaulichung ist in der Darstellung von 7 eine Frontabdeckung an einer im Bildvordergrund befindlichen Längsseite der Vorrichtung 10 nicht gezeigt, so dass der dahinter befindliche Behälter 102 mit dem zumindest einen Siebblech 104 sichtbar ist.
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Der Behälter
102 kann eine Einlassöffnung
106 und eine Auslassöffnung
108 aufweisen. Innerhalb des Behälters
102 sind, ausweislich der Querschnittsansicht von
8, Transportmittel
110 angeordnet, durch die ein Transport von Material innerhalb des Behälters
102 von der Einlassöffnung
106 in Richtung der Auslassöffnung
108 gewährleistet ist. Die Transportmittel
110 können aus einem Rotor bestehen, der sich entlang der gesamten Längsachse des Behälters
102 erstreckt, und der von einem Antriebsmotor
112 in Rotation versetzt wird, der an einer Stirnseite der Vorrichtung
100 angeordnet ist. Die Transportmittel
110 sind z. B. aus
DE 10 2014 103 696 A1 bekannt, und deshalb an dieser Stelle nicht weiter im Detail erläutert.
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Eine Wandung des Behälters 102 besteht aus zumindest einem Siebblech 104, vorzugsweise aus einer Mehrzahl von einzelnen Siebblechen 104, die entlang einer Längsachse des Behälters 102 angeordnet sind. Zur Reinigung der Sieböffnungen dieser Siebbleche 104 ist ein Reinigungselement 14 vorgesehen, das translatorisch entlang einer Längsachse 105 (vgl. 7) des Behälters 102 bewegt werden kann.
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Die Querschnittsansicht von 8 der Vorrichtung 100 verdeutlicht, dass die Siebbleche 104 für den Behälter 102 in dessen unteren Umfangsabschnitt angeordnet sind, nämlich im Bereich unterhalb einer Horizontalen, die in 8 mit ”H” markiert ist. Zur Reinigung dieser Siebbleche 104 sind zwei Reinigungselemente 14 vorgesehen, nämlich je ein Reinigungselement 14 an einer Längsseite des Behälters 102. Hierbei ist eine Längserstreckung der jeweiligen Reinigungselemente 14 an einem Querschnitt des Behälters 102 in einer Ebene orthogonal zur Längsachse 105 des Behälters 102 angepasst, wobei die Längserstreckung dieser Reinigungselemente 14 auch quer zur Längsachse 105 des Behälters 102 verläuft.
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In den 9 und 10 ist eine Anordnung eines Reinigungselements 14 in Bezug auf den Behälter 102 weiter veranschaulicht. Im Einzelnen zeigt 9 die Vorrichtung 100 in einer Perspektivansicht von schräg unten, wobei – in gleicher Weise wie bei der Darstellung von 7 – zur Vereinfachung eine Frontabdeckung an einer Längsseite der Vorrichtung 10 nicht gezeigt ist. Die 10 zeigt eine vereinfachte Perspektivansicht von Siebblechen 104 des Behälters 102 von schräg unten her gesehen, wobei zur Vereinfachung lediglich eines der beiden Reinigungselemente 14 dargestellt ist.
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Bei dem Reinigungselement 14 kann es sich um ein Reinigungselement der obigen Einrichtung 10 handeln, die ausführlich unter Bezugnahme auf die 1–6 erläutert worden ist. Entsprechend wird in den 7–10 für dieses Reinigungselement das gleiche Bezugszeichen, nämlich ”14” verwendet. In gleicher Weise versteht sich, dass eine Einrichtung, die bei der Vorrichtung 100 zum Reinigen einer Fläche in Form des zumindest einen Siebblechs 104 vorgesehen ist, aus der Einrichtung 10 gemäß der 1–6 gebildet sein kann. Für diesen Fall entspricht dann ein Siebblech 104 der Vorrichtung 100 der zu reinigenden Fläche 12 gemäß 1, wobei zum Antrieb der Reinigungselemente 14 bei der Vorrichtung 100 seitlich von dem Behälter 102 und parallel zu dessen Längsachse 105 jeweils Kreuzgewindespindeln 22 angeordnet sind, und die Lagerelemente 21 der zugehörigen Lagereinrichtung 20 im Bereich der Stirnseiten des Behälters 102 angeordnet sind. Des Weiteren ist das Reinigungselement 14 der Vorrichtung 100 an dem Mutternkörper 24 befestigt, der wie erläutert die Kreuzgewindespindel 22 buchsenförmig umgreift und bei einer Rotation der Kreuzgewindespindel 22 translatorisch hin- und herbewegt wird.
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Bezüglich der Reinigungsmittel, die bei der Vorrichtung 100 an deren Reinigungselementen 14 angebracht sind, darf darauf verwiesen werden, dass diese Reinigungsmittel in gleicher Weise wie bei 2 erläutert ausgebildet sein können. Entsprechend sind bei der Vorrichtung 100 an deren Reinigungselementen 14 Reinigungsmittel in Form der Bürsten 16 und/oder Fluiddüsen 18 angebracht, nämlich zumindest an der Seite der jeweiligen Reinigungselemente 14, die den Siebblechen 104 zugewandt sind bzw. den Siebblechen gegenüberliegen. Zwecks einer vereinfachten Darstellung sind diese Reinigungsmittel in der Querschnittsansicht von 8 nicht gezeigt.
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Im Betrieb der Vorrichtung 100 werden die beiden Kreuzgewindespindeln 22, die wie erläutert an den Längsseiten der Vorrichtung 100 angeordnet sind, durch einen zugeordneten motorischen Antrieb 32 angetrieben, der an einer Stirnseite der Vorrichtung 100 angeordnet ist (vgl. 7). Eine Rotation der Kreuzgewindespindeln 22 erfolgt stets nur in einer Richtung. In gleicher Weise wie bei 1 bereits erläutert, wird der Mutternkörper 24 bei einer Drehung einer Kreuzgewindespindel 22 translatorisch entlang von deren Längsachse 22L hin- und herbewegt. In Folge dessen wird dann auch ein Reinigungselement 14, der an dem Mutternkörper 24 der jeweiligen Kreuzgewindespindel 22 befestigt ist, entlang der Siebbleche 104 hin- und herbewegt, um diese mittels der Bürsten 16 und/oder der Fluid-Düsen 18 zu reinigen.
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Ergänzend ist es möglich, dass an den Reinigungselementen 14 die Reinigungsmittel in Form der Bürsten bzw. Düsen auch an deren entgegengesetzten Seiten angebracht sind, nämlich an der von den Siebblechen 104 abgewandten Seite. Dies ist in 8 durch die Bezugszeichen 16.1 und 18.1 angedeutet, in gleicher Weise wie oben zu 2 erläutert. Durch eine solche Anbringung von Bürsten bzw. Düsen ist es möglich, dass auch eine Innenfläche des Gehäuses 101, z. B. in Form von Blechen 113 (8), durch die Reinigungselemente 14 bei deren translatorischen Bewegung entlang der Längsachse 105 des Behälters 102 gereinigt wird. Diesbezüglich versteht sich, dass die Darstellung der Bürsten 16.1 bzw. der Düsen 18.1. stark vereinfacht ist, wobei an den jeweiligen Reinigungselementen 14 entweder die Bürsten 16.1, oder die Düsen 18.1, oder eine Kombination davon, angebracht sein können.
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Nach einer speziellen Ausgestaltung können an den Reinigungselementen 14 auch sog. „Kombi-Düsen” 18, 18.1 angebracht sein, durch die Fluid gleichzeitig zu beiden Seiten, d. h. sowohl in Richtung der Siebbleche 104 als auch in Richtung der Innenwandung des Gehäuses 101, z. B. gegen das Blech 113, ausgetragen wird, vorzugsweise unter hohem Druck. Dies hat den Vorteil, dass neben einer umfassenden Reinigung der Siebbleche 104 und der Innenwandung des Gehäuses 101 nur die Verlegung einer einzigen Fluidleitung zu diesen „Kombi-Düsen” erforderlich ist, zwecks Zuführung eines Fluids, z. B. Druckluft, Wasser oder Dampf, oder eine Mischung hiervon.
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Es darf darauf hingewiesen werden, dass in den 7, 9 und 10 ein Reinigungselement 14 – zwecks einer vereinfachten Darstellung – stets nur in einer mittigen Position bezüglich der Längsachse 105 des Behälters 102 gezeigt ist. Wie erläutert, bewegt sich das Reinigungselement 14 bei einer Drehung der Kreuzgewindespindel 22 jeweils nach links und nach rechts, nämlich entlang der gesamten Längsachse 105 des Behälters 102, um die Siebbleche 104 vollständig zu überstreichen und geeignet zu reinigen. Durch den Kontakt mit den Bürsten 16, oder in Folge des durch die Düsen 18 ausgetragenen Fluids, werden die Sieböffnungen der Siebbleche 104 intensiv gereinigt, so dass anschließend Wasser und/oder Schmutzpartikeln durch die Sieböffnungen aus dem Behälter 102 ohne Einschränkung austreten können.
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In einem Bereich unterhalb des Behälters 102 ist ein Austrag von Schmutzpartikeln, oder eines Schmutzschlamms, heraus aus der Vorrichtung 100 durch Förderschnecken 114 gewährleistet, die im Bodenbereich der Vorrichtung 100 angeordnet sind.
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In Bezug auf eine Anordnung der Kreuzgewindespindel 22 versteht sich, dass diese beliebig im Raum positioniert sein kann, nämlich jeweils nach Bedarf und in Anpassung an eine Fläche 12, die erfindungsgemäß zu reinigen ist. Beispielsweise kann die Kreuzgewindespindel 22 in dem Beispiel gemäß 1 horizontal, schräg oder vertikal angeordnet sein, mit der Maßgabe, dass hierbei wie erläutert die Lagereinrichtung 20 bzw. deren Lagerelemente 21 ortfest bezüglich der Fläche 12 angerodnet sind. Dies gilt in gleicher Weise auch für die Vorrichtung 100 – alternativ zur Darstellung von 7 kann die Vorrichtung 100 nämlich auch derart positioniert sein, dass die Längsachse 105 des Behälters 102 schräg oder vertikal verläuft. Für diesen Fall ändert sich jedoch nichts an der erläuterten Anbringung der Kreuzgewindespindeln 22 an der Vorrichtung 100, nämlich parallel zur Längsachse 105 des Behälters 102, wonach dann ein Reinigungselement 14 jeweils translatorisch entlang der Längsachse 105 des Behälters 102 hin- und herbewegt wird.
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In den 11 bis 14 sind weitere Details für den Behälter 102 erläutert, nämlich in Bezug auf eine Anbringung der Siebbleche 104.
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Eine Wandung des Behälters 102 kann durch eine Mehrzahl von Siebblechen 104 ausgebildet sein. Die 11 zeigt eine Seitenansicht des Behälters 102 von aussen, wenn zwei Siebbleche 104 nebeneinander angeordnet sind und jeweils an ihrer Rückseite durch einen T-Träger 116 abgestützt sind. Die Darstellung von 12 entspricht jener von 11, wobei zur Veranschaulichung, im Bereich „I”, das linke Siebblech 104 weggelassen und somit nicht gezeigt ist.
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Wie erläutert, sind die Siebbleche 104 an einer Außenseite des Behälters 102 durch das T-Profil 116 abgestützt. Von Bedeutung hierbei ist, dass das T-Profil 116 an einer Trennfuge 118 zwischen zwei aneinander angrenzenden Siebblechen 104 angeordnet ist, so dass diese Trennfuge 118 von einer Flachseite 117 (13) des T-Profils abgedeckt bzw. abgedichtet wird. Eine weitere Funktion des T-Profils 116 besteht darin, die Siebbleche 104 allein von außen her abzustützen, nämlich an deren Rückseite, und damit eine Aufnahme von Radialkräften, die von einer Innenseite des Behälters 102 auf die Siebbleche 104 einwirken können, zu gewährleisten. In dieser Weise wird erreicht, dass eine Innenfläche des Behälters 102 vollständig glatt, d. h. ohne störende Vorsprünge oder dergleichen, ausgebildet ist. Dies ist ebenfalls aus der Querschnittsansicht von 14 ersichtlich.
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13 zeigt ein T-Profil 116 in einer Perspektivansicht. Zu erkennen ist der gekrümmte Verlauf des T-Profils 116, wobei dieser Verlauf an eine Aussenkontur des Behälters 102 angepasst ist.
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Die Anbringung der Siebbbleche 104 unter Verwendung des erläuterten T-Profils 116 ermöglicht auch eine einfache Demontage der Siebbleche 104, falls eine Wartung, Reparatur oder ein Austausch erforderlich sein sollten.
