DE1811719B2

DE1811719B2 - Vorrichtung zum Reinigen von Behältern

Info

Publication number: DE1811719B2
Application number: DE1811719A
Authority: DE
Inventors: Neonard Mountainside Lione; James W. Red Bank Orem; Daniel T. Glen Rock Turco
Original assignee: Butterworth System Inc
Current assignee: Butterworth System Inc
Priority date: 1968-01-19
Filing date: 1968-11-29
Publication date: 1980-02-07
Also published as: ES360658A1; US3472451A; SE358672B; NL6816960A; BE724495A; DE1811719A1; GB1237237A; FR1594139A; DE1811719C3; NO133879B; NO133879C; SE358672C

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Behältern, insbesondere von Schiffsladeräumen mit einem in den Behälter hineinragenden, stationären Gehäuse, an welchem innerhalb des Behälters ein eine schwenkbare Düse tragendes, drehbares, der Zuführung des Reinigungsmediums dienendes Gehäuse gehalten ist, wobei eine das stationäre Gehäuse durchgreifende, motorisch angetriebene Betätigungsanordnung zur Übertragung einer Drehbewegung sowie einer Schwenkbewegung um eine Achse senkrecht zur Drehachse auf die Düse vorgesehen ist.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der FR-PS 83 371 bekannt. Hierbei sind jedoch zur Steuerung der Düsenbewegung innerhalb des rohrförmigen Gehäuses ein weiteres hierin befindliches Rohr und eine darin verschiebbare Stange vorgesehen. Während des Betriebes tritt sowohl eine Relativbewegung zwischen der Stange und dem diese umgreifenden Rohr, wie auch zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr auf. Da einerseits die Waschmittellösung durch die chemischen Zusätze und die erhöhte Temperatur korrodierend wirkt, und andererseits eine Schmierung der Gleitflächen infolge der fettlösenden Eigenschaften der Waschmittellösung nicht möglich ist, tritt eine erhöhte Reibung an den Gleitflächen auf. Hierdurch wird die Lebensdauer und die Funktionssicherheit der bekannten Vorrichtung stark eingeschränkt. Da ein Schiffsladeraum erst nach längeren Fahrzeiten des Schiffes zu reinigen ist, wird die Reinigungsvorrichtung nur jeweils nach langen Arbeitsunterbrechungen für eine relativ kurze Zeit in Betrieb genommen. Infolge der korrodierenden Eigenschaften der Waschmittellösung werden die Oberflächen im Laufe der Ruhepause angegriffen, wobei sie vernarben, und es zur Bildung einer Oxydschicht kommt, die eine integrierte Verbindung zur Oxydschicht der gegenüberliegenden Gleitfläche herstellen kann. Da zum Betrieb der bekannten Vorrich- tung eine Verschiebung der Betätigungselemente gegeneinander erforderlich ist, kann durch das erwähnte Verbacken ein völliger Ausfall der Vorrichtung eintreten.

In Kenntnis dieses Standes der Technik liegt der

Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine Relativbewegung mehrerer Beiätigungselemente zueinander nicht mehr erforderlich ist, um somit die vorerwähnten Gefahren für die Lebensdauer und

Funktionssicherheit auszuschließen.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß die Betätigungsanordnung für die Düse als innerhalb des stationären Gehäuses angeordnete, sowohl relativ zu diesem in axialer Richtung verschieb bare als auch drehbare Welle ausgebildet ist, die drehfest mit de ^i die Düse tragenden Gehäuse verbunden ist, und über eine Schwenkvorrichtung mit der Düse in Eingriff steht. Hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Nach der GB-PS 5 16 366 ist eine Waschvorrichtung bekannt, die ein Anheben und Absenken der umlaufenden Düsen vorsieht. Trotz eines hohen technischen Aufwandes ist jedoch hiernach eine Steuerung der Beaufschlagungsbereiche durch die Waschflüssigkeit nicht hinreichend möglich.

Die BE-PS 7 00 555 beschreibt eine Waschvorrichtung für Behälter, bei welcher die schwenkbaren Düsen über ein Exzentergetriebe bewegt werden. Auch hier läßt sich trotz des großen technischen Aufwandes eine Steuerung der Beaufschlagungsbereiche durch die Waschmitteiflüssigkeit nicht erreichen.

Schließlich sind nach der US-PS 18 31 029 für den Antrieb der Düsen Turbinenräder vorgesehen, die durch die austretende Waschflüssigkeit angetrieben werden. Gemäß dieser Waschvorrichtung soll der Waschstrahl gleichmäßig in alle Richtungen ausströmen, so daß eine Steuerung der Biaufschlagungsbereiche weder beabsichtigt noch möglich ist.

so Die mit den erfindungsgemäßen Merkmalen behaftete Waschvorrichtung ermöglicht einerseits ein von außen steuerbares Schwenken und Drehen der Düse, so daß bestimmte Bereiche des Behälters bevorzugt mit Waschflüssigkeit beaufschlagt werden können, während andererseits die Betätigungsanordnung für die Einstellung der Düse aus einem einzigen Element besteht, so das eine Beeinträchtigung der Lebensdauer und der Funktionssicherheit durch die korrodierende Waschmittellösung nicht gegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigt im einzelnen

F i g. 1 zeigt eine Vorderansicht, eines Behälters mit einer Düsenanordnung in Arbeitsstellung zusammen mit der Führungsanordnung, und eine zweite Düsenanordnung in Ruhestellung, die mit einer Schutzkappe versehen ist. F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht von der Linie 2-2 der

■1

P i g. I aus gesehen.

F i g. 3 zeigt einen vergrößerten Schnitt der Antriebseinheit entlang der Linie 3-3 der F iig. t.

Fig.4 stellt eine Seitenansicht der in Fig.3 dargestellten Anordnung von der Linie 4-4 aus gesehen dar,

Fig.4a zeigt einen Ausschnitt der Seitenansicht der in Fig.4 dargestellten Anordnung gemäß der Linie 4a-4a

Fig.5 stellt einen vergrößerten Schnitt durch die Antriebseinheit entlang der Linie 5-5 der F i g. 1 dar.

Fig.5a zeigt eine vergrößerte Einzelheit der Anordnung gemäß F i g. 5.

F i g. 6 zeigt als Seitenansicht einen Teil des in F i g. 5 dargestellten Gehäuses, wobei im besonderen die Anzeigevorrichtung von der linie 6-6 aus gesehen sichtbar wird.

F i g. 7 zeigt eine Rückansicht der in F i g. 6 dargestellten Anordnung mit den Trägerelementen für die Ventile.

Fig.8 zeigt einen Horizontalschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie 8-8 der F i g. 5.

F i g. 9 zeigt einen Teilschnitt entlang der Linie 9-9 der Fig. 5.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 10-10 der F i g. 5, wobei einzelne Teile zur besseren Obersicht herausgelassen sind.

F i g. 11 bzw. F i g. 12 zeigen jeweils Horizontalschnitte entlang den Linien 11 -11 bzw. 12-12 der F i g. 9.

Fig. 13 zeigt in perspektivischer Sicht die zerlegte Anordnung zum Anheben der Schraube, die in Fig.5a, 14 und 15 dargestellt ist

Fig. 14 stellt einen Horizontalschnitt entlang der Linie 14-14 der F i g. 5a dar, wobei sich die Mutter im Uhrzeigersinn dreht, während sich die Schraube zwar auch im Uhrzeigersinn jedoch mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit dreht.

Fig. 14a zeigt eine schematische Seitenansicht der Fig. 14.

Fig. 14b zeigt das Schema des Schraubenweges der sich abwärts und aufwärts bewegenden Schraube.

F i g. 15 zeigt eine Ansicht, die der F i g. 14 ähnlich ist, wobei jedoch die Mutter sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, während die Schraube abgesenkt wird.

Fig. 15a zeigt eine schematised Seitenansicht der F i g. 15, während

Fig. 16 das Schema der Ventilbedienungsanordnung zeigt

In Fig. 1 ist ein Behälter 10 dargestellt, der beispielsweise der Behälter eines Supertankers sein kann, in welchem eine Cüsenwaschvorrichtung 12 und eine weitere Düsenwaschvorrichtung 12a angebracht sind. Auf der Vorrichtung 12 ist eine Führungsvorrichtung 14 befestigt. Die Düsenvorrichtungen 12 und 12a sind vollständig gleich. Auf der Vorrichtung 12a befindet sich eine Schutzkappe 16, die aufgezogen wird, wenn die Anordnung nicht in Betrieb genommen wird.

Die Düsenanordnung 12 ist mittels herkömmlicher Mittel in dem Behälter 10 befestigt, wie z. B. mittels eines Flansches 47, der an dem Gehäuse für die Wasserzuführung 42 über einen Flansch 44 verbunden ist, und der einen selbsttragenden Teil des stationären Gehäuses 19, welches sich in dem Behälter erstreckt, darstellt. Das stationäre Gehäuse 19 weist eine Flanschanordnung 20 an seinem unteren Ende auf, an welchem ein rotiere ides Gehäuse 22 über eine Lagerfläche oder Buchse 21 befestigt ist. Das stationäre Gehäuse 19 weist eine untere Buchse 21 (F i g. 3) auf, die als Lagerfläche für das rotierende Gehäuse 22 dient. An der Düse 18 ist eine Nabe 26 fest angebracht und stellt eine Verbindung zwischen dem Inneren des rotierenden Gehäuses 22 zu der Düse 18 dar. Die mit der Nabe 26 in Verbindung stehende Düse 18 vermag beliebig in einer horizontalen Ebene von 0 bis 180° zu schwingen.

Zum Zwecke der Erklärung der Zeichnungen soll angenommen werden, daß die Längsachse der Gehäuse 22 und 19 senkrecht verläuft und daß damit die Düse 18 in einer senkrechten Ebene schwingt Dazu soll jedoch bemerkt werden, daß die Achsen der Geh&use jeden Winkel oder jede Stellung zur Senkrechten einnehmen können, wobei die relativen Bewegungen der anderen Teile der Anordnung damit in Übereinstimmung sind. Demnach wird die Düse 18 um eine Achse schwingen, die senkrecht auf der Längsachse der Gehäuse 19 und 22 steht

Das drehbare Gehäuse 22 vermag sich um 360° zu drehen. Es ist eine Zahnstange .?*» dargestellt, deren Funktion später erklärt werden stfi? Die Düse 18 ist in einer oberen oder um 180° gedrehten Lage durch eine strichpunktierte Linie dargestellt Das stationäre Gehäuse 19 ragt durch den Deckel des Behälters IC und ist an dem oberen Ende mit dem Wasserzuführungsgehäuse 42 verbunden. Am oberen Ende des Wasserzuführungsgehäuses 42 ist ein Flansch 49 angebracht, auf welchem die Führungsvorrichtung 14 befestigt wird. Die Führungsvorrichtung weist einen unteren Flansch 54 auf, der mit dem oberen Flansch 49 des Gehäuses 42 verbunden werden kann. Eine Welle 24 (Fig.2) ist innerhalb des stationären Gehäuses 19 und des drehbaren Gehäuses 22 konzentrisch zu deren Achsen angebracht, erstreckt sich bis zum oberen Ende des stationären Gehäuses 19 und kann mit der Führungsvorrichtung 14 mittels einer Kupplung 102 verbunden werden. Füße 58 erstrecken sich von dem unteren Flansch 54 nach oben und tragen das Gehäuse 62 der Führungsvorrichtung. Ein Preßluftmotor oder eine gleichwertige Antriebsvorrichtung 60 wird von einem Winkeleisen 64 gehalten, welches am Gehäuse 62 angebracht ist. Beim Betrieb rotiert das Gehäuse 22 um 360°, wodurch die rotierende Düse 18 gedreht wird. Zur gleichen Zeit schwingt die Düse 18 in einer senkrechten Ebene entlang einem vorbestimmten Bogen, wie im folgenden näher beschrieben wird.

In F i g. 2, die eine Darstellung der Anordnung gemäß Fig. 1 von der Linie 2-2 aus gesehen zeigt, tritt das Wasserzuführungsgehäuse 42 deutlicher in Erscheinung. Luftkontrollventile 141, 144, 146, deren Funktion im folgenden näher beschrieben werden soll, werden ebenfalls als Teil der Führungsvorrichtung dargestellt. Sich entsprechende Teile werden in den Fig. 1 und 2 mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Dazu soll bemerkt werden, daß das untere Ende der Düse 18 in der in Fig.2 gezeigten Lage in äer gleichen senkrechten Ebene wie das Gehäuse 22 liegt In Fig. 3, die einen vergrößerten Ausschnitt gemäß der Schnittlinie 3-3 der Fig.' darstellt wird die Welle 24 gezeigt, die sich über den unteren Flansch 54, über den oberen Plansch 49, Ober das stationäre Gehäuse 19 und das Gehäuse 22 hinaus erstreckt, und die w. ihrem unteren Ende eine Befestigungsschelle trägt Die Düsenwaschvorrichtung, die durch die öffnung 48 des Behälters hindurchragt, ist nvttels eines Flansches 47 am Behälter befestigt Das Wasserzuführungsgehäuse 42 ist mit dem stationären Gehäuse 19 mittels Schrauben 46 verbunden, während das andere Ende des Gehäuses 19 über eine Flapschanordnung 20 mit Hilfe einer Buchse 21 mit

dem drehbaren Gehäuse 22 in Verbindung steht. Die Buchse an dem Gehäuse 19 stellt eine äußere Lagerfläche dar, um welche sich das Gehäuse 22 dreht, und ist als Lagerfläche 21 bezeichnet Ein Lagerelement 23 in der Buchse 21 ist für die Welle 24 vorgesehen. Eine Schubstange 32 verbindet die Zahnstange 30 mit der Welle 20 über die Befestigungsschelle 34. Eine Nabe 26, die ein Ritzel 28 trägt, ist an der Düse 18 angebracht. Das Ritzel 28 greift in die Zahnstange 30 ein. Schlitzöffnungen 25 sind vorgesehen, um den Durchfluß des Wassers vom Inneren der Buchse 21 zur Düse 18 zu gestatten. Das Wasser fließt nun durch das Zuführungsgehäuse 42, durch das stationäre Gehäuse 19, durch die Buchse 21, die Schlitzöffnungen 25 der Buchse 21, durch die Schlitzöffnungen 27 des drehbaren Gehäuses 22 in die Nabe 26 und darauf zur Düse 18.

Eine Drehung der Welle 24 verursacht eine drehende Bewegung des Gehäuses 22. während eine senkrechte Bewegung der Welle 24 die Düse 18 über die Zahnstange 30 und das Ritzel 28, welches fest mit der Nabe 26 verbunden ist, zum Schwingen veranlaßt.

F i g. 4, die eine Seitenansicht der Anordnung gem. F i g. 3 von der Linie 4-4 aus gesehen darstellt, zeigt die Füße 58 der Führungsvorrichtung 14 und die Welle 24, die sich über die Flansche 49 und 54 hinaus erstreckt. Zurückklappbare Schrauben 52 sind an Vorsprüngen 50 angebracht, um die Führungsvorrichtung 14 mit dem Wasserzuführungsgehäuse 42 zu verbinden. Schlitze 56 sind in dem unteren Flansch 54 vorgesehen, um die zurückklappbaren Schrauben einschwingen zu können und einen fester. Sitz zu garantieren.

An dem drehbaren Gehäuse 22 sind Vorspringe 38 und 39 fest angebracht, zwischen welchen zwei Führungsschienen 40 vorgesehen sind, entlang welcher sich die Zahnstange 30 in einer senkrechten Richtung bewegt. Eine Schubstange 32, die mit der Befestigungsschelle 34 fest verbunden ist, erstreckt sich durch eine öffnung im Vorsprung 39 und ist an der Zahnstange 30 befestigt. Während sich nun die Welle 24 nach oben oder unten in einer senkrechten Richtung bewegt, wird die Zahnstange 30, die mit dem Ritze! 28 in Eingriff steht, ebenfalls auf- und niedergeführt, wodurch die Nabe 26 und die Düse 58 zum Schwingen gebracht werden. Die Schubstange 32 ist mit der Zahnstange 30 durch Schrauben 36 verbunden. Wenn also die Welle 24 in senkrechter Richtung bewegt wird, führt die Schubstange 32 die gleichen Bewegungen aus, da sie mit der Welle 24 über die Befestigungsschelle fest verbunden ist. Das Ritzel 28, welches fest mit der Nabe 26 in Verbindung steht, rotiert durch den Eingriff mit der Zahnstange 30 und bewirkt somit ein Schwingen der Düse 18.

In F i g. 4a werden die Führungsschienen (40) gezeigt, die an den Vorsprüngen 38 und 39 befestigt sind. Wie weiterhin gezeigt wird, ist das Ritzel 28 mit der Nabe 26 verbunden. Die Befestigungsschelle 34 ist sowohl mit dem unteren Ende der Welle 24 als auch mit der Schubstange 32 verbunden, wobei über letztere eine Verbindung zur Zahnstange 30 hergestellt ist

Wie in F i g. 5 dargestellt ist, ragt die Welle 24 über den unteren Flansch 54 der Führungsvorrichtung hinaus, und ist mit dem unteren Ende der Führungsschraube 100, die das Gewinde 98 besitzt, verbunden. Das obere Ende der Welle 24 weist einen Schlitz 105 auf, durch welchen ein Querkeil 104 hindurchgesteckt wird, um die Welle 24 fest mit der Führungsschraube 100 zu verbinden. Eine innere Buchse 106 ist auf das obere Ende der Welle 24 aufgesetzt und wird von dem Querkeil 104 durchdrungen, wodurch ein fester Sitz der einzelnen Teile gewährleistet ist. Eine äußere Buchse 108 greift in eine Rinne des Querkeils 104 ein, um eine Lösung der Verbindung zu verhindern. Die Mutter HO hält die Buchse 108 in der Rinne des Querkeiles 104. Diese Einzelteile stellen die Kupplungsanordnung 102 dar.

Der Preßluftmotor 60 wird von einem Winkeleisen 64 gehalten, welches am Gehäuse der Führungsvorrichtung 62 angebracht ist. Eine mit einem Gewinde versehene Mutter bewirkt ein Heben und Senken der Führungsschraube 100. Die Mutter 160 ist drehbar angebracht und wird achsparallel gehalten. Eine Welle 82 hält die rechtsgängige Schnecke 84, die ein Schneckenrad 112 antreibt, welches wiederum die Führungsschraube 100 dreht. Eine zweite Welle 94 trägt die linksgängige Schnecke 96. Das Rad 128 wird von der Schnecke 96 angetrieben, wodurch über die drehbare Mutter 116 die Welle 100 angehoben und abgesenkt werden kann. Dieser Vorgang soll im folgenden näher beschrieben werden. Obwohl die Anordnung unter Verwendung von Schneckengetrieben erläutert wird, können natürlich gleichartige Übertragungsteile wie beispielsweise Stirnrädergetriebe Verwendung finden.

An dem Flansch 126 einer Zwischenbuchse 122 ist ein Segment 130 befestigt. Ein weiteres Segment 132 ist an dem fp*ibeweglichen Rad 128 angebracht (s. Fig. 13). Die Ventile 144,146 und 142. die von dem Gehäuse 134 gehalten werden, dienen' dazu, die senkrechte Bewegung der Führungsschraube 100 zu kontrollieren, wie im folgenden näher erläutert wird. Das Gehäuse 134 trägt ein Anzeigefenster 138 und obenauf eine öffnung 145. Die Befestigungselemente 150 (s. Fig.6) dienen zur Einstellung des mittleren Luftkontrollventils 146. Die Kontrollventile 142 und 144 können ebenso regulierbar sein. Die Führungsschraube 100 trägt an ihrem oberen Ende einen Nocken 140, auf welchem ein Zeiger 136 fest angebracht ist.

Wie F i g. 5a zeigt, trägt, die Führungsschraube 100 Gewindezüge 98. Die drehbare Mutter 116 besitzt einen Gewindeteil 118, der mit den Gewindezügen 98 der Schraube 100 im Eingriff steht Die drehbare Mutter 116 trägt Längsnuten 120(s. Fig. 13). Die Buchse 122 trägt einen Flansch 126. Dieser Zwischenflansch 122 besitzt ebenfalls einen mit Längsnuten versehenen Teil 124, welcher mit dem entsprechenden Teil der Mutter 116 im Eingriff steht

In F i g. 6 wird das Gehäuse 134 mit der Anzeigevorrichtung dargestellt. Das Gehäuse 134 weist Schlitze 148 auf, die ein Einregulieren und Befestigen des ZwL .-henventils 146 gestatten.

F i g. 7 zeigt eine Rückansicht der in F i g. 6 dargestellten Anordnung, um die Halterungen der Ventile zu verdeutlichen.

F i g. 8 stellt einen Horizontalschnitt der Anordnung gemäß F i g. 5 in Höhe der Linie 8-8 dar. Ein Zeiger 143 ist auf der Führungsschraube 100 angebracht, um den Scheitelkreis der Düse 18 durch die öffnung 145 des Gehäuses 134 anzuzeigen. Der Antrieb erfolgt über

eo einen umkehrbaren Motor und eine Schnecke 66, die an der Motorwelle befestigt ist (s. Fig. 10). Die Schnecke 66 dreht wiederum das Schneckenrad 68, welche den Wellenstumpf 70 und damit die Schnecke 72 in drehende Bewegung versetzt Die Schnecke 72 steht mit einem Schneckenrad 76 im Eingriff, weiches auf einer dritten Welle 74 angebracht ist und diese dreht Die Drehung der Welle 74 kann auf die Welle 82 übertragen werden, wenn der Kupplungshebel 80 bewegt wird und damit die

Kupplung 78 zum Eingriff gebracht wird, wodurch eine Verbindung zwischen der Welle 74 und der Welle 82 hergestellt wird. Die rechtsgängige Schnecke 84, die auf der Welle 82 angebracht ist, greift in das Schneckenrad 112 ein, welches die Führungsschraube 100 zu drehen vermag (s. F i g. Il). Wenn die Kupplung 70 zum Eingriff gebrüht wird, wird damit eine kontinuierliche Drehung auf die Führungsschraube 100 übertragen, welche die Welle 24 und damit das Gehäuse 22 in drehende Bewegung zu setzen vermag. Wenn der Motor in eine rückwärtige Drehung versetzt wird, die nachfolgend beschrieben werden soll, so wird ebenfalls die Drehrichtung des Gehäuses 22 umgekehrt.

Wenn sich die Kupplung 78 im Eingriff befinde! und die Kupplungen 88 und 168 gelöst sind, dreht sich die Mutter 116 nicht. Die drehende Bewegung wird auf die Führungsschraube 100 über die Schnecke 84 und das Schneckenrad 112 übertragen. Die Führungsschraube kann sich auch in senkrechter Richtung bewegen, beruhend auf der Tatsache, daß, obwohl die drehbare Mutter 116 sich nicht dreht, die Schraube 100 durch diese infolge einer Rotation hindurchgeschraubt wird, die von der Schnecke 84 übertragen wird.

Die Winkelbewegung wird auf die Düse 18 übertragen, indem der Kupplungshebel 90 betätigt wird, so daß die Kupplung 80 das sich frei drehende Zahnrad 86, welches auf der Welle 82 angebracht ist und sich auf dieser dreht, zum Eingriff bringt. Das Zahnrad 86 steht mit einem zweiten Zahnrad 92 im Eingriff, so daß es diese- zu drehen vermag. Das zweite Zahnrad 92 ist auf einer weiteren Welle 94 befestigt, die an ihrem Ende ein Kegelrad 176 trägt, welches mit einem vierten Zahnrad 174 im Eingriff steht, dessen Wirkungsweise anschließend beschrieben werden soll (Fig. 12). Die Anzahl der Zähne auf dem frei beweglichen Zahnrad 86 und auf dem zweiten Zahnrad 92 ist unterschiedlich und kann sich ändern in einem Verhältnis 1:1 bis 1:8, vorzugsweise jedoch in einem Verhältnis von 1 :1 bis 1 :4. Das Zahnverhältnis des ersten Zahnrades 86 zu dem zweiten Zahnrad 92 ist vorzugsweise 2 :3. Unter bestimmten Bedingungen kann jedoch das Zahnverhältnis von 1 :1 bis 8 :1, wie z. B. 4 :1, verändert werden.

Die Drehung der zweiten Welle 94 versetzt die linksgängige Schnecke % in drehende Bewegung, wodurch in Abhängigkeit der Drehrichtung des Motors ein Anheben oder Absenken der Führungs-Schraube 100 bewirkt wird, wie im folgenden näher beschrieben werden soll. Die zweite Schnecke 96 ist als linksgängige Schnecke ausgebildet. Es könnte jedoch auch die erste Schnecke 84 als linki^ängige Schnecke ausgebildet sein, während die zweite Schnecke % als rechtsgängige Schnecke ausgeführt ist Es können auch beide Schnecken rechts- oder linksgängig sein, wenn die eine von beiden auf der gegenüberliegenden Seite des Schneckenrades angebracht ist. Die entsprechenden Zahnräder können verändert werden, so daß, wenn sich das Zahnrad 128, durch die zweite Schnecke 96(F i g. 12) angetrieben, im Uhrzeigersinn dreht, die Führungsschraube 100 angehoben oder gesenkt werden kann. Zur Erklärung soll angenommen werden, daß die zweite Schnecke 96 in der Weise arbeitet, daß sie das frei bewegliche Zahnrad 128 im Uhrzeigersinn dreht, wodurch die Führungsschraube 100 angehoben wird. Die Höhenänderung ist ebenso eine Funktion der Drehung der Führungsschraube 100, die von der ersten Schnecke 84 übertragen wird

Die Zeichnungen stellen eine Anordnung dar, bei welcher das frei bewegliche Zahnrad 128 und die Führungsschrnube 100 in der gleichen Drehrichtung, jedoch mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit angetrieben werden, wodurch zumindest eine gewisse senkrechte Bewegung bewirkt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können jedoch die entsprechenden Elemente sich auch in entgegengesetzten Richtungen drehen.

Die mit einem Gewinde versehene drehbare Mutter 160,die in Fig.5 gezeigt und in Fig. 5a näher erläutert

in ist. wird von dem frei beweglichen Zahnrad 128 angetrieben, wie in Fig. 13 verdeutlicht wird. Die Mutter 116, die bei der Drehung ein Heben und Senken der Führungsschraube 100 bewirkt, besitzt ein Innengewinde 118, welches mit den Gewindezügen 98 der Führungsschraube 100 im Eingriff steht. Der äußere Teil der Mutter 116 ist mit Längsnuten 120 versehen. Die Zwischenbuchse 122 weist innere Längsnuten 124 auf, so daß sie auf die Längsnuten 120 der Mutter 116 aufgeschoben werden kann. Obwohl die Eingriffselemente 123,116 als Längsnuten beschrieben worden sind, ist es natürlich möglich, äquivalente wie z. B. Keil und Fugen zu verwenden, um eine entsprechende Verbindung zu schaffen. Die Zwischenbuchse 12. eist einen Flanschteil 126 auf. Das frei bewegliche Zahnrad 128, welches von der zweiten Schnecke 96 angetrieben wird, dreht sich auf dem äußeren Teil 123 der Buchse 122. während das frei drehbare Zahnrad 128 auf einem Vorsprung 116a, der drehbaren Mutter 116 ruht. Ein Segment 130 ist an der Unterseite des Flanschteiles 126 der Zwischenbuchse 122 angebracht. Ein zweites Segment 132 ist an dem oberen Teil des frei drehbaren Zahnrades 128 befestigt. Das frei drehbare Zahnrad 128 wird durch eine zweite Schnecke 96 angetrieben, welche wiederum durch ein Zahnrad 86 und zweites Zahnrad 92

j5 in Bewegung gesetzt wird (S. F i g. 9). Das Zahnverhältnis des ersten Zahnrades 86 zum zweiten Zahnrad 92 ist etwa 3 : 2. Die Schraube 100 ist in den Gewindeteil 118 der Mutter 116 eingeschraubt, so daß eine Bewegung auf die Schraube übertragen werden kann. Das frei drehbare Zahnrad 128 wird durch eine zweite Schnecke 96 über die Buchse 122 angetrieben. Wenn der Motor umgeschaltet wird, tritt zunächst eine zeitliche Antriebsverzögerung zwischen dem frei beweglichen Zahnrad 128 und der Mutter 116 auf. da eine gewisse Zeit beansprucht wird, bis das Segment 130. welches an der Buchse 122 befestigt ist, mit dem zweiten Segment 132. welches an dem drehbaren Zahnrad 128 angebracht ist. in Berührung kommt.

Wie in Fig. 14 dargestellt ist, wird das frei drehbare

so Zahnrad 128 (Fig. 12) im Uhrzeigersinn von der Schnecke 96 angetrieben, wobei die Seitenkante 1326 (Fig. 13) des zweiten Segmentes 132 die Seitenkante VMb des Segmentes 130 berührt, wobei das erste Segment 130 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Da das Segment 130 an der Zwischenbuchse 122 befestigt ist, dreht sich die Zwischenbuchse 122 ebenfalls im Uhrzeigersinn. Da nun die Zwischenbuchse 122 auf die Mutter 116 aufgeschoben ist, wird diese ebenfalls im gleichen Sinne bewegt Die Führungsschraube 100 dreht sich ebenso im Uhrzeigersinn, wobei sie von dem Schneckenrad 112 angetrieben wird (S. F i g. 11). Da sich die Mutter 116 aufgrund des Zahnverhältnisses der Räder 86 und 92 langsamer als die Führungsschraube 100 bewegt, wird die Abwärtsbewegung der Führungsschraube 100 verzögert, wodurch ein gleichmäßig schraubenförmiges Waschmuster der Düse 118 während eines Waschvorgangs erreicht wird. Die Aufwärtsbewegung der Führungsschraube 100 wird entspre-

chend von der umgekehrten Bewegung des Schneckenrades 112 übertragen, welche die Drehrichtung der Führungsschraube 100 (s. Fig. II) umgekehrt entsprechend der Drehrichtung des umkehrbaren Motors 60.

Während sich nun das Zahnrad 128 im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das daran befestigte Segment 132 mit. Auf diese V/eise wird die Seitenkante 1326 des Segmentes 132 gegen die Seitenkante 1306 des Segmentes 130 stoßen, welches fest mit dem Flansch 126 der Zwischenräume 122 verbunden ist. Unter Berücksichtigung der Fig. 13, 14 und 15 wird es deutlich, daß bei einer Richtungsänderung des Zahnrades 128 eine zeitliche Verzögerung auftritt, bis die Seitenkante 132a des Segmentes 132 die Seitenkante 130a des Segmentes 130 anstößt. Auf diese Weise wird auch eine zeitliche Verzögerung zwischen der Drehung der Mutter 116 und der Führungsschraube 100 bestehen. Eine fortgesetzte Drphunp im (~iPi7pntihr7pii7prsinn hpwirkt pin Ληείρϊσρη der Führungsschraube 100. Da die Mutter 116 sich langsamer als die Schraube 100 dreht, wird die Aufwärtsbewegung der Schraube verzögert, wodurch ein gleichmäßiges, schneckenförmiges Muster entsteht. Durch die Sicherstellrng dieser zeitlichen Verzögerung befindet sich das Waschmuster bei der Aufwärtsbewegung der Schraube 100 in einer anderen Phase als bei der Abwärtsbewegung. Auf diese Weise wird bei der Aufwärtsbewegung die Bahn des waschenden Strahles nicht von der Bahn beim Abwärtsgehen überlagert. Vorzugsweise sind die Segmente 130 und 132 solche von 90°.

Fig. 14a ist eine Darstellung der Bewegung der Vorrichtung gemäß Fi^-H. und Fig. 15a ist eine schematische Darstellung der Bewegung der Anordnung gemäß Fig. 15. Fig. 14a zeigt eine schematische Seitenansicht der Fig. 14, wobei die relalive Lage eines Punktes A der Schraubenlinie der Gewindezüge 98 in Beziehung auf die Mutter 116 im Abstand ^dargestellt wird. Während sich das Zahnrad 128 von einer Lage, die in Fig. 14 gezeigt wird, in die in Fig. 15 dargestellte Lage bewegt, berührt das eine Ende des Segmentes 132 das andere Ende des Segmentes 130, wobei die Mutter 116 im Gegenuhrzeigersinn in Bewegung gesetzt wird. Während dieses Bewegungseinhaltes, d. h. während der Zeit, in welcher das eine Ende des Segmentes 132 sich von der Lage des Punktes A in Fig. 14 bis zur Lage des Punktes A in Fi g. 15 bewegt, werden die Gewindezüge 98 der Führungsschraube 100 aus der Phase in Beziehung auf die Mutter 116 um den Abstand der in Fig. 15a als P' bezeichnet ist, herausgedreht. Der Bewegungseinhalt entspricht etwa einer Drehung von 180° bis das andere Ende des zweiten Segmentes 132 das Ende des Segmentes 130 berührt Die Mutter 116 hat sich noch nicht bewegt, jedoch hat sich der Punkt A der Führungsschraube 100 von der Lage der F i g. 14a in die Lage der Fig. 15a (ungleiche Phasenlage) durch die Wirkung der Schraube 100, die von dem Schneckenrad 112 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wurde, bewegt (S. Fig. 11). Bei einer weiteren Bewegung des Segmentes 132 der Fig. 15 wird das Segment 130 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wodurch die Aufwärtsbewegung der Schraube 100 verzögert wird Es ist zu bemerken (Fig. 14), daß die schraubenförmige Bahn des Punktes A der Schraube 100 bei seiner Aufwärtsbewegung (die in punktierten Linien gezeichnet ist) zu der Bahn der Abwärtsbewegung aus der Phase verschoben ist Dabei wird eine Bahn verfolgt, die zwischen der abwärts gerichteten verläuft wodurch ein wiederholtes Waschen der vorherigen Bahn vermieden wird

Wenn, wie olien beschrieben, sich die Kupplung 88 im Eingriff befindet, wird ein gleichmäßiges Waschmuster, wie es in den Fig. 14 und 15 gezeigt ist, gewährleistet. Ein gröberes Waschmuster kann auf zwei verschiedene Arten erreicht werden. Die eine Methode ist, die Kupplung 88 zu unterbrechen, w< ch die Drehung der Mutter 116 eingehalten wird. Die Hührungsschraube 100, die durch die Schnecke 84 angetrieben wird, wird sich schneller in vertikaler Richtung bewegen, da die Mutter 116 die, wie vorher angedeutet, die Aufwärtsbe wegung verzögert sich nicht in der gleichen Richtung dreht.

Die Schnecke 84 teilt nicht nur über das Zahnrad 112

der Schraube 100 eine Drehbewegung mit, sondern bewirkt auch eine erste Bewegung der Schraube 100 «im die Längsachsen der Gehäuse, da sie mit der Mutter 116 in Eingriff steht. Auch die Schnecke 96 kann über die !vliiitpr I Ifipinp wpilprp Rpwpgiing auf Hip Schraub? !00 um die Längsachsen übertragen. Die einzelnen Bewe-

M gungen können addiert oder subtrahiert werden, wodurch, durch die Überlagerung, eine resultierende Bewegung entsteht.

Eine zweite Methode, mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein größeres Waschmuster zu erreichen, besteht darin, daß man die Kupplung 88 ausschaltet und die Kupplung 168 über den Kupplungshebel 170 zum Eingriff bringt. Dadurch wird der Handgriff 166 mit dem Zahnrad 92 über die Kegelräder 176 und 174 verbunden (S. Fig. 12). Auf diese Weise ist ein Betrieb der Schnecke 96 von Hand über das beschriebene Zahnradgetriebe gewährleistet.

In F i g. 16 wird ein Schaltschema zum Betrieb und zur Kontrolle des umkehrbaren Luftmotors gezeigt. Obwohl verschiedene geeignete Abtastvorrichtungen zur Kontrolle und zur Umkehrung des Luftmotors und zur Bestimmung der Strecke, um welche die Schraube 100 angehoben oder abgesenkt wird. Verwendung finden können, wie beispielsweise elektrische Aufnahmevorrichtungen oder photoelektrische Zellen u. ä., wird eine

*o Methode besonders bevorzugt, die in den F i g. 5 und 16 näher beschrieben wird. Zunächst soll auf F i g. 5 Bezug genommen werden. Das Kontrollventil 146 kann nach oben bewegt werden, um die obere Lage des Kontrollventils 144 abzusichern, welche eine Stellung

*5 der Düse 18 in einem Winkel von 180° entspricht. Auf der anderen Seite kann das Ventil 146 nach unten etwa in die Lage des unteren Ventils 142 verschoben werden. Die Position des Ventils 146, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, würde bedeuten, daß der Nocken 140 sich

so zwischen den Ventilen 146 und 142 hin- und herbewegen würde, weiches einer Schwingung der Düse zwischen 90° und 180° entspricht Dazu muß jedoch bemerkt werden, daß, wenn es gewünscht wird, die Kontrollventile 142 und 144 ebenfalls verschoben werden können, um eine größere Beweglichkeit in der Schwingung der Düse zu gewährleisten. In Fig. 16 wird ein typischer schematischer Lageplan gezeigt welcher einen Betrieb des Motors in einer Weise gewährleistet daß der Nocken 140 zwischen den entsprechenden Kontrollvor richtungen bewegt wird.

Wenn der Nocken 140 in seine oberste Lage kommt strömt die Luft von der Versorgungsleitung 156 über das Ventil 144 in die Leitung 158 ein und steht daraufhin mit dem Vierweg-Ventil 152, welches der Motor 60 umkehrt, in Verbindung, wodurch die Schraube 100 in eine Abwärtsbewegung versetzt wird, während gleichzeitig das Ventil 154 die Luft dem Ventil 14ö über die Leitung 160 zuführt Bei der Abwärtsbewegung berührt

der Nocken 140 das Ventil 146, wodurch dieses in eine Lage versetzt wird, das Vierwege-Ventil 152 über die Leitung 162 in die abwärtsrichtende Position zu schalten. Die Schraube 100 bewegt sich weiterhin nach unten, bis der Nocken 140 das Ventil 142 betätigt. Dieses s schaltet über die Leitung 164 das Vierwege-Ventil 152 um, wodurch der Motor 60 in rückwärtige Drehung versetzt wird, welches eine Aufwärtsbewegung der Schraube 100 zur Wirkung hat. Wenn der Nocken 140 erneut das Ventil 146 betätigt, wird das Vierwege-Ventil 152 über die Leitung 162 umgeschaltet, worauf die Schraube 100 sich erneut nach unten zu bewegen beginnt. Auf diese Weise wird sich der Nocken 140 zwischen den Ventilen 142 und 146 hin- und herbewegen. Es wird dabei bemerkt werden, daß beim ersten Arbeitszyklus die Schraube 100 sich zwischen den Ventilen 142 und 144 bewegt, wodurch die Düse 18 etwa vnn Π— t Äd° CTPrlrpht u/irri wip Alp P i a 1 n η HanH Apr

ausgezogenjn und der strichpunktierten Lage der Düse zeigt. In af den folgenden Arbeitszyklen bewegt sich die Schraube 100 zwischen den Ventilen 142 und 146 hin

und her. Da sich das Ventil 146 etwa in der Mitte zwischen den Ventilen 142 und 144 befindet, wird die Düse 18 etwa um 90° geschwenkt. Indem nun der senkrechte Abstand des Ventils 146 eingestellt wird, kann bei allen, auf den ersten Bewegungsgang folgenden Bewegungen, die zwischen den Ventilen 142 und 146 hin- und hergehen, jeder gewünschte Winkel bis zu 180° erreicht werden. Durch die vorangegangen«; Beschreibung ist klar geworden, daß eine große Beweglichkeit des Betriebes durch die Einstellung der entsprechenden Kontrollventile erreicht wira. So können beispielsweise die anfänglichen Arbeitszyklen zwischen den Ventilen 142 und 144 einem Düsenkreis von 180° entsprechen, und die darauffolgenden Zyklen zwischen den Ventilen 142 und 146 können :ine Düsenschwingung zwischen 0 und 90° bewirken. Der von der Düse bestrichene Bogen kann so eingestellt

oder /wischen bO" und 150 schwingt. So kann jedes Bogenstück/wischen 0 und 180° bestrichen werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reinigen von Behältern, insbesondere von SchiffsIadungEräumen, mit einem in den Behälter hineinragenden, stationären Gehäuse, an welchem innerhalb des Behälters ein eine schwenkbare Düse tragendes, drehbares, der Zuführung des Reinigungsmediums dienendes Gehäuse gehalten ist, wobei eine das stationäre Gehäuse durchgreifende, motorisch angetriebene Betätigungsanordnung zur Übertragung einer Drehbewegung sowie einer Schwenkbewegung um eine Achse senkrecht zur Drehachse auf die Düse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsanordnung für die Düse (18) als innerhalb des stationären Gehäuses (19) angeordnete, sowohl relativ zu diesem in axialer Richtung verschiebbare als auch drehbare Welle (24) ausgebildet ist, die drehfest mit dem die Düse (18) tragenden Gehäuse (22) verbunden ist und über eine Schwenkvorrichtung (28, 30) mit der Düse (18) in Eingriff steht

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (24) mit einer Zahnstange (30) verbunden ist, die mit einem Zahnrad (28) in Eingriff steht, welches an einer konzentrisch zur Schwenkachse der Düse (18) angeordneten und mit dieser in Verbindung stehenden Nabe (26) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Behälter (10) herausragende Ende de» Welle (24) ein Gewinde (100) trägt, das mit die Axialbewegung bewirkenden Muttern (116) in Eingriff steh . während außerdem Längsnuten vorgesehen sind, in die die Drehbewegung bewirkende Schnecken (84) eingreifen.