DE10208237C1 - Vorrichtung zur Innenreinigung von Behältern, z.B. Tanks - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Innenreinigung von Behältern, z. B. Tanks, nach dem Oberbegriff des Nebenanspruchs 1 oder 3, die langsamlaufend und gleichzeitig sehr kompakt ausgeführt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass der Düsenhalter (1) als Hohlkörper ausgebildet ist, der das Gehäuse (2) teilweise in sich aufnimmt und vom rohrförmigen Gehäuseteil (2a) durchdrungen wird, dass die Turbine (3) im rohrförmigen Gehäuseteil (2a) in unmittelbarer Nähe zu dessen Durchdringungsstelle mit dem Düsenhalter (1) angeordnet ist, dass eine Turbinenwelle (3c) in den Düsenhalter (1) hineingeführt und dort im Gehäuse (2) gelagert ist, dass die Drehbewegung der Turbinenwelle (3c) unmittelbar oder mittelbar auf einen Lagerarm (3d) übertragen wird, der um die Drehachse (D) drehbar und geführt angeordnet ist, und dass auf dem Lagerarm (3d) ein Planetenrad (5) drehbeweglich angeordnet ist, das einerseits mit einem ersten innenverzahnten Außenrad (1d) am Düsenhalter (1) und andererseits mit einem zweiten innenverzahnten Außenrad (2d) am Gehäuse (2) in Eingriff ist, wobei sich die Außenräder (1d, 2d) hinsichtlich ihrer jeweiligen Zähnezahl um wenigstens einen Zahn unterscheiden (Figur 2).

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Innenreinigung von Behältern, z. B. Tanks.

STAND DER TECHNIK

Eine Vorrichtung zur Innenreinigung von Behältern, z. B. Tanks ist beispielsweise hinsichtlich ihres grundsätzlichen Aufbaus aus der DE 26 45 401 A1 bekannt. Eine derartige Vorrichtung wird in Fachkreisen auch als sogenannter Zielstrahlreiniger bezeichnet. Sie basiert, ähnlich wie die Behälterreinigung mittels einer Sprühku­ gel, auf dem Niederdruck-Reinigungsprinzip. Im Gegensatz zur Sprühkugelreini­ gung, bei der mehr oder weniger die gesamte innere Oberfläche des Tanks gleichzeitig über eine Vielzahl von an der Sprühkugel angebrachten Bohrungen mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird, beschwallt bei einem Zielstrahlreini­ ger ein langsam umlaufender Fächerstrahl nur jeweils Teilbereiche der Behälter­ wand. Es hat sich gezeigt, dass ein derartiger Fächerstrahl auf der Behälterwand eine Intervallspülung mit pulsierendem Schwall bewirkt, wobei im Vergleich zur Sprühkugel trotz stark reduziertem Reinigungsflüssigkeits-Durchsatz eine minde­ stens wirkungsgleiche Reinigung gegeben ist.

Der Antrieb der seit langem bekannten Zielstrahlreiniger erfolgt über ein selbstrei­ nigendes Strömungsgetriebe, das seine Antriebsenergie aus der Strömungsener­ gie der dem Reiniger zugeführten Reinigungsflüssigkeit bezieht. Bei dem Strö­ mungsgetriebe handelt es sich um eine Turbine, die im Reinigungsflüssigkeits- Zulauf außerhalb des Tanks angeordnet ist. In der Regel wird die Drehzahl der Turbinenweile über ein Schneckengetriebe und anschließend ein Winkelgetriebe auf ein in den Tankinnenraum bis zu einem Düsenhalter hineingeführtes Antriebs­ gestänge übertragen. Ein derartiger Zielstrahlreinigerantrieb ist einerseits sehr wartungsfreundlich, da alle ausbaufähigen Teile außerhalb des zu reinigenden Tanks installiert sind (vergleiche hierzu beispielsweise die Firmendruckschrift 4.003.0 "Reinigungsgeräte" der Firma Tuchenhagen, Büchen, Seite 3), anderer­ seits ist allerdings eine derartige Antriebsausgestaltung wegen der notwendigen großen Übersetzungsverhältnisse und der erforderlichen Richtungsänderung des Kraftflusses zwischen der Richtung der Turbinenwelle und der Richtung der Dreh­ achse des Düsenhalters sowohl räumlich als auch kostenmäßig relativ aufwendig.

Aus der DE 198 11 421 A1 ist eine Tankreinigungsvorrichtung bekannt, die in ei­ nem drehfesten Gehäuseteil ihres Gehäuse eine durch die Strömungsenergie der zugeführten Reinigungsflüssigkeit angetriebene Turbine aufweist. Die Drehbewe­ gung der Turbine wird über ein Planetengetriebe auf einen gegenüber dem dreh­ festen Gehäuseteil um eine erste Drehachse drehbaren Düsenhalter übertragen. Letzterer treibt über ein Kegelradgetriebe eine Düsenanordnung an, die am Dü­ senhalter um eine zweite Drehachse drehbar gelagert ist. Dabei sind jeweils zwei Düsen der mit insgesamt vier Düsen ausgestatteten Düsenanordnung im spitzen Winkel zueinander als V-Formation angeordnet, wobei die beiden V-Formationen im wesentlichen in entgegengesetzte Richtungen weisen. Durch diese Düsenan­ ordnung ist die Einführung der Tankreinigungsvorrichtung in schmale Tanköffnun­ gen möglich.

Eine weitere Tankreinigungsvorrichtung ist in der US 53 33 630 A beschrieben, bei der ein mit Düsen ausgestatteter Düsenhalter einander überlagerte Drehbe­ wegungen um eine erste und eine zweite Drehachse ausführt. Der Antrieb des Düsenhalters erfolgt über eine durch die Strömungsenergie der zugeführten Rei­ nigungsflüssigkeit angetriebene Turbine, wobei die Kinematik des Getriebes zwi­ schen Turbine und Düsenhalter im Wesentlichen jener gemäß DE 198 11 421 A1 entspricht. Die aus der US 53 33 630 A bekannte Tankreinigungsvorrichtung ist nicht nur selbstreinigend hinsichtlich ihrer von der Reinigungsflüssigkeit durch­ strömten inneren Bereiche ausgeführt, sondern sämtliche Durchtrittsspalte zwi­ schen relativ zueinander bewegten Bauteilen werden zum Zwecke ihrer Reinigung jeweils mit einer begrenzten Menge Reinigungsflüssigkeit durchströmt, die nach Austritt in die Umgebung derart geführt werden, dass eine Reinigung auch der äußeren Oberflächen der Tankreinigungsvorrichtung erfolgt.

Die Tankreinigungsvorrichtungen gemäß DE 198 11 421 A1 und US 53 33 630 A sind gegenüber dem sog. Zielstrahlreiniger gemäß DE 26 45 401 A einerseits deutlich kompakter, andererseits jedoch konstruktiv wesentlich komplizierter auf­ gebaut.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Innenreinigung von Behältern, z. B. Tanks, zu schaffen, die langsamlaufend und gleichzeitig sehr kompakt und konstruktiv relativ einfach ausgeführt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Nebenanspruchs 1 oder 3 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß nimmt der als Hohlkörper ausgebildete Düsenhalter nicht nur wenigstens eine Düse zur Erzeugung eines Spritzstrahles oder mehrerer Spritz­ strahlen und den hierzu notwendigen Raum zur Zuleitung der Reinigungsflüssig­ keit auf, sondern auch einen Teil des Gehäuses der Vorrichtung, in dem die Tur­ binenwelle und alle Getriebeteile zur Transformation der Drehzahl der Turbinen­ welle auf die extrem niedrige Drehzahl des Düsenhalters (wenige Umdrehungen je Minute) angeordnet sind. Eine weitere, entscheidende Maßnahme besteht dar­ in, dass die Turbine im rohrförmigen Gehäuseteil des Gehäuses in unmittelbarer Nähe zu dessen Durchdringungsstelle mit dem Düsenhalter angeordnet ist. Da­ durch wird es möglich, Turbine und Getriebe in unmittelbarer Nähe zueinander anzuordnen, so dass auf mehr oder weniger lange Übertragungsgestänge zwi­ schen diesen beiden Komponenten, die ggf. von Fall zu Fall noch auf die örtli­ chen Gegebenheiten anzupassen sind, verzichtet werden kann.

Eine erste Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung sieht vor, die Dreh­ bewegung der Turbinenwelle unmittelbar auf einen Lagerarm zu übertragen, der gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung derart in einer Traverse gelagert ist, dass er eine um die Drehachse des Düsenhalters geführte Bewegung ausführt. Auf diesem Lagerarm ist ein sogenanntes Planetenrad drehbeweglich angeord­ net, das einerseits mit einem ersten innenverzahnten Außenrad am Düsenhalter und andererseits mit einem zweiten innenverzahnten Außenrad am Gehäuse im Eingriff ist. Eine diesbezügliche getriebetechnische Anordnung erlaubt es, durch Wahl der jeweiligen Zähnezahl dieser Außenräder ein großes Übersetzungsver­ hältnis zu realisieren, das ansonsten nur mit mehrstufigen Getrieben und/oder durch Einbeziehung eines Schneckengetriebes erreichbar ist. Unterscheiden sich beispielsweise die Zähnezahlen der beiden mit dem Planetenrad gleichermaßen kämmenden Außenräder um wenigstens einen Zahn, dann ist bei Zähnezahlen von beispielsweise 90 und 91 ein Übersetzungsverhältnis von i₂ = 90/1 möglich.

Eine zweite Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung ermöglicht ein noch größeres Übersetzungsverhältnis zwischen antreibender Turbine und ge­ triebenem Düsenhalter, und zwar dadurch, dass zwischen Turbinenwelle und dem Lagerarm, der mittels einer im Gehäuse und koaxial zur Drehachse gelagerten Traverse um die Drehachse drehbar und geführt angeordnet ist, ein Zwischenge­ triebe vorgesehen ist. Abhängig vom Übersetzungsverhältnis i₁ dieses Zwischen­ getriebes lässt sich das Gesamtübersetzungsverhältnis i_ges des Antriebes für die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend erhöhen.

Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Antrieb baut in über­ raschender Weise kompakt und raumsparend, so dass der Düsenhalter in an sich bekannter Weise als Hohlkugel ausgeführt werden kann. In dieser Hohlkugel sind das Getriebe, die Verbindungsmittel zwischen letzterem und der Turbine und aus­ reichend bemessene Strömungsquerschnitte zu wenigstens einer am Düsenhalter angeordneten Düse angeordnet. Darüber hinaus wird der Düsenhalter vom rohr­ förmigen Gehäuseteil des Gehäuse zentrisch durchdrungen.

Der als Hohlkugel ausgebildete Düsenhalter stellt einerseits eine nahezu ideale geometrische Form für ein Reinigungsgerät in einem zu reinigenden Tank dar, andererseits schafft die Kugel als geometrisches Gebilde ideale räumliche Vor­ raussetzungen für die im Rahmen der vorgeschlagenen Vorrichtung notwendigen Bauteile innerhalb dieses kugelförmigen Gebildes. Die Zugänglichkeit zu den An­ triebsteilen innerhalb der Vorrichtung wird dadurch auf sehr einfache und wirksa­ me Weise sichergestellt, dass der Düsenhalter in einer auf der Längsachse des rohrförmigen Gehäuseteils senkrecht stehenden Meridianebene geteilt ausgeführt ist. Diese Teilung ist in der Regel form- und kraftschlüssig ausgeführt, wobei bei­ spielsweise Verschraubungs- oder sogenannte Sprengringelemente zur Anwen­ dung kommen.

Wird, wie dies ein weiterer Vorschlag vorsieht, die Anordnung derart getroffen, dass die Drehachse des Düsenhalters mit der Längsachse des rohrförmigen Ge­ häuseteils zusammenfällt, dann ergibt sich eine besonders einfache, symmetri­ sche Anordnung, in der das Laufrad der Turbine den Durchtrittsquerschnitt des rohrförmigen Gehäuseteils vollständig ausfüllt. Somit liegt die Turbine im unge­ schmälerten Zuleitungsweg für die Reinigungsflüssigkeit, da in der Regel der rohrförmige Gehäuseteil und die Zuleitung für Reinigungsflüssigkeit querschnitts­ gleich und geometrisch kongruent ausgeführt sind.

Besonders hohe Übersetzungsverhältnisse zwischen der Drehzahl der antreiben­ den Turbine und jener des angetriebenen Düsenhalters werden sichergestellt, wenn, wie dies ein weiterer Vorschlag vorsieht, die Drehbewegung der Turbinen­ welle auf den Lagerarm über ein Zwischengetriebe übertragen wird. Dieses Zwi­ schengetriebe kann in vielfältiger Weise ausgestaltet sein. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn es als Stirnradgetriebe ausgeführt ist, bei dem die Turbinenwelle an ihrem dem Laufrad abgewandten Ende ein Ritzel trägt, das mit einem mit dem Lagerarm fest verbundenen innenverzahnten Außenrad im Eingriff steht.

Weist, wie dies ein weiterer Vorschlag vorsieht, das erste innenverzahnte Außen­ rad eine Zähnezahl z₁ = 91 und das zweite innenverzahnte Außenrad eine Zäh­ nezahl z₂ = 90 auf, so dass ein Übersetzungsverhältnis von i₂ = 90/1 gegeben ist, und wird, gemäß einem weiteren Vorschlag, das Übersetzungsverhältnis des Zwi­ schengetriebes mit i₁ = 4/1 bemessen, dann ergibt sich ein Gesamtübersetzungs­ verhältnis des Antriebes von i_ges = 90/1 × 4/1 = 360/1. Dies bedeutet in der Praxis, da die antreibende Turbine, abhängig vom Reinigungsflüssigkeits-Durchsatz, in einem Drehzahlbereich von etwa 300 bis 800 min^-1 arbeitet, dass je nach Aus­ gestaltung des Planeten- und des Zwischengetriebes eine Drehzahl bis herunter auf 1 bis 2 min^-1 möglich ist, so dass die gestellte Aufgabe, eine äußerst lang­ samlaufende Vorrichtung zur Innenreinigung von Behältern zu schaffen, die gleichzeitig kompakt ausgeführt ist, in sehr eindrucksvoller Weise gelöst ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Meridianschnitt durch eine erste Ausführungsform der vorge­ schlagenen Vorrichtung, bei der die Drehbewegung der Turbinenwelle unmittelbar auf einen Lagerarm übertragen wird und

Fig. 2 gleichfalls im Meridianschnitt eine zweite Ausführungsform der vorge­ schlagenen Vorrichtung, bei der die Drehbewegung der Turbinenwelle unter Zwischenschaltung eines als Stirnradgetriebe ausgebildeten Zwi­ schengetriebes mittelbar auf den Lagerarm übertragen wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Ein als Hohlkugel ausgeführter, drehbar gelagerter Düsenhalter 1 (Fig. 1) trägt an seiner Kugeloberfläche eine erste Düse 1a und diametral hierzu eine zweite Düse 1b. Er wird von einem rohrförmigen Gehäuseteil 2a, das Teil eines stationä­ ren Gehäuses 2 ist, zentrisch durchdrungen. Der im Innenraum des Düsenhalters 1 angeordnete Teil des Gehäuses 2 teilt sich auf in einen äußeren Lagerträger 2b und einen über nicht näher bezeichnete Arme befestigten inneren Lagerträger 2c. Der äußere Lagerträger 2b dient in seinem oberen Bereich der Aufnahme eines ersten Düsenhalterlagers 6a und in seinem unteren Bereich eines zweiten Dü­ senhalterlagers 6b. Über diese beiden Lagerstellen 6a, 6b wird der Düsenhalter 1 drehbeweglich auf dem Gehäuse 2 gelagert und geführt, wobei das erste Düsen­ halterlager 6a dem oberen Bereich des Düsenhalters 1 im Bereich seiner Durch­ dringungsstelle mit dem rohrförmigen Gehäuseteil 2a und das zweite Düsenhal­ terlager 6b dem unteren Bereich des Düsenhalters 1 in Gestalt eines Lagerteils 1c zugeordnet sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Düsenhalter 1 in einer auf ei­ ner Längsachse L des rohrförmigen Gehäuseteils 2a senkrecht stehenden Meri­ dianebene geteilt, so dass oberhalb ein erster Düsenhalterteil 1.1 und unterhalb ein zweiter Düsenhalterteil 1.2 entstehen. Die Verbindung beider Düsenhalterteile 1.1 und 1.2 erfolgt zweckmäßigerweise form- und kraftschlüssig, beispielsweise über Verschraubungselemente oder eine sogenannte Sprengringverbindung.

Eine Turbine 3 ist mit einem Laufrad 3a, einer Nabe 3b und einer in letzterer an­ geordneten Turbinenwelle 3c im rohrförmigen Gehäuseteil 2a in unmittelbarer Nähe zu dessen Durchdringungsstelle mit dem Düsenhalter 1 angeordnet. Die Turbinenwelle 3c ist in den Düsenhalter 1 hineingeführt und dort im inneren La­ gerträger 2c zweifach gelagert. Der Lagerung im oberen Bereich dient hierzu ein erstes Turbinenlager 7a und im unteren Bereich ein zweites Turbinenlager 7b. Das der Turbine 3 abgewandte Ende der Turbinenwelle 3c ist fest mit einem La­ gerarm 3d verbunden, der mittels einer auf dem inneren Lagerträger 2c außen­ seits und koaxial zu einer Drehachse D des Düsenhalters 1 gelagerten Traverse 4 um die Drehachse D drehbar und geführt angeordnet ist. Der Lagerarm 3d trägt in drehbeweglicher Anordnung ein Planetenrad 5, das einerseits mit einem ersten innenverzahnten Außenrad 1d, welches in fester Verbindung mit dem zweiten Dü­ senhalterteil 1.2 des Düsenhalters 1 steht, und andererseits mit einem zweiten innenverzahnten Außenrad 2d, das fest mit dem äußeren Lagerträger 2b des Ge­ häuses 2 verbunden ist, im Eingriff ist. Zum Zwecke des Massenausgleichs befin­ det sich auf der dem Lagerarm 3d gegenüberliegenden Seite ein mit der Turbi­ nenwelle 3c verbundenes Gegengewicht 3e.

Das durch die Energie des zuströmenden Reinigungsmittels angetriebene Laufrad 3a der Turbine 3 überträgt seine Drehbewegung auf die Turbinenwelle 3c und somit synchron auf den Lagerarm 3d, der in fester Verbindung und in radialem Abstand zur Turbinenwelle 3c angeordnet ist. Die umlaufende Drehbewegung des Lagerarms 3d wird zusätzlich durch die konzentrisch zur Turbinenwelle 3c gela­ gerte Traverse 4 geführt. Im Bereich des Lagerarmes 3d ist die Traverse 4 vor­ zugsweise gabelförmig ausgebildet, so dass das Planetenrad 5, das drehbeweg­ lich auf dem Lagerarm 3d angeordnet ist, in axialer Richtung beidseitig eine Be­ grenzung erfährt. Die Zähnezahlen der innenverzahnten Außenräder 1d und 2d unterscheiden sich zweckmäßig um einen Zahn und die Verzahnung ist in Bezug auf das Planetenrad 5 derart ausgebildet, dass letzteres gleichermaßen auf dem gleichen Teilkreisdurchmesser mit dem ersten und dem zweiten innenverzahnten Außenrad 1d bzw. 2d im Eingriff ist. Dadurch ergibt sich nach einem vollständigen Umlauf des Lagerarmes 3d in Verbindung mit dem auf ihm gelagerten Planeten­ rad 5 eine Umfangsverschiebung zwischen den beiden innenverzahnten Außen­ rädern 1d und 2d nach Maßgabe der einem Zahn entsprechenden Teilung. Wird beispielsweise, wie dies vorgesehen ist, die Zähnezahl des ersten innenver­ zahnten Außenrades 1d mit z₁ = 91 und jene des zweiten innenverzahnten Au­ ßenrades 2d mit z₂ = 90 Zähne gewählt, dann ergibt sich nach 90 Umläufen des Lagerarmes 3d insgesamt eine Relativverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten innenverzahnten Außenrad 1d bzw. 2d um eine volle Umdrehung. Ein derart ausgestaltetes Planetengetriebe besitzt somit ein Übersetzungsver­ hältnis von i₂ = 90/1, so dass beispielsweise 90 Umdrehungen der Turbine 3 eine Umdrehung des Düsenhalters 1 ergeben.

Nach einer zweiten Ausführungsform (Fig. 2) wird die Drehbewegung der Turbi­ newelle 3c mittelbar auf den Lagerarm 3d übertragen. Dies geschieht durch Zwi­ schenschaltung eines Zwischengetriebes, welches im dargestellten Ausführungs­ beispiel als Stirnradgetriebe mit einem Ritzel 8 und einem innenverzahnten Außenrad 9 ausgebildet ist. Das Ritzel 8 ist auf dem dem Laufrad 3a abgewand­ ten Ende der Turbinenwelle 3c angeordnet und es steht im ständigen Eingriff mit der Innenverzahnung des Außenrades 9, welches fest mit dem Lagerarm 3d ver­ bunden ist. Wird beispielsweise, wie dies vorgeschlagen wird, das Übersetzungs­ verhältnis des Zwischengetriebes mit i₁ < 1 ausgeführt, vorzugsweise i₁ ≧ 4 : 1, dann ergibt sich für den Antrieb ein Gesamtübersetzungsverhältnis i_ges = i₁ × i₂, d. h. im vorliegenden Fall i_ges = 4/1 × 90/1 = 360/1. Ein Übersetzungsverhältnis i₁ = 4/1 ist beispielsweise mit einer Zähnezahl z₄ = 15 für das Ritzel 8 und einer Zäh­ nezahl z₅ = 60 für das innenverzahnte Außenrad 9 erreichbar. Das Planetenrad 5 innerhalb des Planetengetriebes wird in beiden Ausführungsformen beispielswei­ se mit einer Zähnezahl z₃ = 20 ausgeführt.

Sowohl das Planetengetriebe als auch das Zwischengetriebe 8, 9 sind in dem Düsenhalter 1 derart angeordnet und ausgestaltet, dass sämtliche Einbauteile flüssigkeitsumströmt sind, so dass der gesamte Antrieb selbstreinigende Eigen­ schaften besitzt. Das gleiche gilt für die Lagerung des Düsenhalters 1 auf dem äußeren Lagerträger 2b über die Düsenhalterlager 6a und 6b und auch für die Lagerung der Turbinenwelle 3c im inneren Lagerträger 2c über die Turbinenlager 7a und 7b. Hier übernimmt die Reinigungsflüssigkeit sowohl reinigende als auch schmierende Funktion. Die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung kann in me­ tallischer Ausführung hergestellt sein, wobei die zur Anwendung kommenden metallischen Werkstoffe sowohl reinigungsmittelbeständig als auch mit dem not­ wendigen Gleit- und Reibverhalten ausgestaltet sein müssen. Die Konstruktion kann auch mittels geeigneter nichtmetallischer Werkstoffe, geeigneter Kunststof­ fe, ausgeführt werden. Darüber hinaus ist auch eine Kombination metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe vorgesehen.

BEZUGSZEICHENLISTE DER VERWENDETEN ABKÜRZUNGEN

1

Düsenhalter

1.1

erster Düsenhalterteil

1.2

zweiter Düsenhalterteil

1

a erste Düse

1

b zweite Düse

1

c Lagerteil

1

d erstes innenverzahntes Außenrad

2

Gehäuse

2

a rohrförmiges Gehäuseteil

2

b äußerer Lagerträger

2

c innerer Lagerträger

2

d zweites innenverzahntes Außenrad

3

Turbine

3

a Laufrad

3

b Nabe

3

c Turbinenwelle

3

d Lagerarm

3

e Gegengewicht

4

Traverse

5

Planetenrad

6

a erstes Düsenhalterlager

6

b zweites Düsenhalterlager

7

a erstes Turbinenlager

7

b zweites Turbinenlager

8

Ritzel

9

innenverzahntes Außenrad
D Drehachse
L Längsachse
i_ges

Gesamtübersetzungsverhältnis
i₁

Übersetzungsverhältnis Zwischengetriebe
i₂

Übersetzungsverhältnis Planetengetriebe
z₁

Zähnezahl des ersten innenverzahnten Außenrades

1

d
z₂

Zähnezahl des zweiten innenverzahnten Außenrades

2

d
z₃

Zähnezahl des Planetenrades

5

z₄

;Zähnezahl des Ritzels

8

z₅

Zähnezahl des innenverzahnten Außenrades

9

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Innenreinigung von Behältern, z. B. Tanks,
mit einem in eine Öffnung eines Tanks einführbaren stationären Gehäu­ se (2), das über einen rohrförmigen Gehäuseteil (2a) mit einer Zuführlei­ tung für eine Reinigungsflüssigkeit verbunden ist und einen gegenüber dem Gehäuse (2) um eine Drehachse (D) drehbaren Düsenhalter (1) mit wenigstens einer Düse (1a, 1b) aufweist,
mit einer im Strömungsweg der zugeführten Reinigungsflüssigkeit ange­ ordneten und von deren Strömungsenergie angetriebenen Turbine (3), die den Düsenhalter (1) umlaufend antreibt,
mit dem Düsenhalter (1), der als Hohlkörper ausgebildet ist, wobei dieser Hohlkörper das Gehäuse (2) teilweise in sich aufnimmt und vom rohrför­ migen Gehäuseteil (2a) durchdrungen wird,
mit der Turbine (3), die im rohrförmigen Gehäuseteil (2a) in unmittelbarer Nähe zu dessen Durchdringungsstelle mit dem Düsenhalter (1) angeord­ net ist,
mit einer Turbinenwelle (3c), die in den Düsenhalter (1) hineingeführt und dort im Gehäuse (2) gelagert ist,
wobei die Drehbewegung der Turbinenwelle (3c) unmittelbar auf einen Lagerarm (3d) übertragen wird,
und mit einem auf dem Lagerarm (3d) drehbeweglich angeordneten Pla­ netenrad (5) (Zähnezahl z₃), das einerseits mit einem ersten innenver­ zahnten Außenrad (1d) am Düsenhalter (1) und andererseits mit einem zweiten innenverzahnten Außenrad (2d) am Gehäuse (2) im Eingriff ist,
wobei sich die Außenräder (1d, 2d) hinsichtlich ihrer jeweiligen Zähnezahl (z₁, z₂) um wenigstens einen Zahn unterscheiden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerarm (3d) mittels einer im Gehäuse (2) und koaxial zur Drehachse (D) gelagerten Traverse (4) um die Drehachse (D) drehbar und geführt angeordnet ist.

3. Vorrichtung zur Innenreinigung von Behältern, z. B. Tanks,
mit einem in eine Öffnung eines Tanks einführbaren stationären Gehäu­ se (2), das über einen rohrförmigen Gehäuseteil (2a) mit einer Zuführlei­ tung für eine Reinigungsflüssigkeit verbunden ist und einen gegenüber dem Gehäuse (2) um eine Drehachse (D) drehbaren Düsenhalter (1) mit wenigstens einer Düse (1a, 1b) aufweist,
mit einer im Strömungsweg der zugeführten Reinigungsflüssigkeit ange­ ordneten und von deren Strömungsenergie angetriebenen Turbine (3), die den Düsenhalter (1) umlaufend antreibt,
mit dem Düsenhalter (1), der als Hohlkörper ausgebildet ist, wobei dieser Hohlkörper das Gehäuse (2) teilweise in sich aufnimmt und vom rohrför­ migen Gehäuseteil (2a) durchdrungen wird,
mit der Turbine (3), die im rohrförmigen Gehäuseteil (2a) in unmittelbarer Nähe zu dessen Durchdringungsstelle mit dem Düsenhalter (1) angeord­ net ist,
mit einer Turbinenwelle (3c), die in den Düsenhalter (1) hineingeführt und dort im Gehäuse (2) gelagert ist,
wobei die Drehbewegung der Turbinenwelle (3c) mittelbar auf einen La­ gerarm (3d) übertragen wird, der mittels einer im Gehäuse (2) und koaxial zur Drehachse (D) gelagerten Traverse (4) um die Drehachse (D) drehbar und geführt angeordnet ist,
und mit einem auf dem Lagerarm (3d) drehbeweglich angeordneten Pla­ netenrad (5) (Zähnezahl z₃), das einerseits mit einem ersten innenver­ zahnten Außenrad (1d) am Düsenhalter (1) und andererseits mit einem zweiten innenverzahnten Außenrad (2d) am Gehäuse (2) im Eingriff ist,
wobei sich die Außenräder (1d, 2d) hinsichtlich ihrer jeweiligen Zähnezahl (z₁, z₂) um wenigstens einen Zahn unterscheiden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenhalter (1) als Hohlkugel ausgeführt und vom rohrförmigen Gehäuseteil (2a) zentrisch durchdrungen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der als Hohl­ kugel ausgebildete Düsenhalter (1) in einer auf der Längsachse (L) des rohrförmigen Gehäuseteils (2a) senkrecht stehenden Meridianebene geteilt ausgeführt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) mit der Längsachse (L) des rohrförmigen Gehäuse­ teils (2a) zusammenfällt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Turbinenwelle (3c) auf den Lagerarm (3d) über ein Zwischengetriebe (8, 9) übertragen wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbi­ nenwelle (3c) an ihrem dem Laufrad (3a) abgewandten Ende ein Ritzel (8) (Zähnezahl z₄) trägt, das mit einem mit dem Lagerarm (3d) fest verbundenen dritten innenverzahnten Außenrad (9) (Zähnezahl z₅) im Eingriff steht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischengetriebe (8, 9) ein Übersetzungsverhältnis i₁ < 1, vorzugsweise i₁ ≧ 4 : 1 aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste innenverzahnte Außenrad (1d) eine Zähnezahl z₁ = 91 und das zweite innenverzahnte Außenrad (2d) eine Zähnezahl z₂ = 90 aufwei­ sen.