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Maschine zum Reinigen von Schwimmbecken Die Erfindung bezieht sich
auf eine fahrbare -lflaschine zum Reinigen von Schwimmbecken durch Ansaugen und
Absondern von am Beckenboden befindlichen Sinkstoffen und am Wasserspiegel befindlichen
Schwimmstoffen, die mit einem elektrischen Antriebsmotor und einer Pumpe zum Ansaugen
und Fördern von Verunreinigungen versehen und unter Wasser am Beckenboden fahrbar
ist. Mit den Sink-und Schwimmstoffen können natürlich auch im Wasser treibende und
am Beckenboden abgelagerte Verunreinigungen wie Blätter, Sand oder Schlamm mit dem
geförderten Wasser angesaugt und abgeschieden werden, während das gereinigte Wasser
in das Becken zurückfließt.
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Im Unterschiede zu bekannten, motorisch angetriebenen Kleinarbeitsmaschinen,
die auf dem Erdboden arbeiten und z.B. mit einer Pumpe zum Fördern von Wasser oder
Sprühmitteln für Beregnungs- oder Löschzwecke oder mit einer dicht über dem Boden
angeordneten 5aug düse zum Absaugen von auf der Fahrbahn befindlichem Schmutz versehen
sein können und die man auch auf dem Boden eines leeren SchwimmbeckeS fahren lassen
könnte, muß eine Maschine, die in einem
Schwimmbecken unter Wasserìfahrbar
sein soll, im wesentlichen wasserdicht oder wasserfest @@@@ so ausgebildet sein,
dald sie sich unter Wasser betreiben läßt. Ein gegen Wasserzutritt geschützter elektrischer
Antriebsmotor, eie Saugpumpe zum Fördern beträchtlicher Wassermengen und ein Fahrgetriebe
bilden daher für eine solche Maschine notwendige Ausrüstungsteile.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche, unter
Wasser in einem Schwimmbecken fahrbare IçIaschine so aus zu bilden, daß sie ohne
Steuerung durch eine Bedienungsperson im wesentlichen selbstlenkend arbeiten kann,.
ohne an den Wunden des
Schwimmbeckens beim Gegenfahren stehenzubleiben, ####### in solcher Weise abgewiesen
at werden, daß sie selbsttätig den Boden des Schwimmbeckens unter ständigem Richtungswechsel
an den Wänden kreuz und quer befährt. In Verbindung damit strebt die Erfindung auch
eine besonders einfache Ausbildung der Selbstlenkung durch Anwendung von einfachen,raumsparend
untergebrachten Wendegetrieben für die Triebräder der Maschine an.
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Die Aufgabe der Selbstlenkung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Maschine zwei an den vorderen Ecken des Maschinenrahmens angeordnete, durch
Anstoßen oder Annähern an die Beckenwand'betätigte Fühler aufweist, die bei ihrer
Betätigung einen der beidseitigen Triebradantriebe der Maschine zwecks Selbstlenkung
vorübergehend auf die gegensinnige Drehrichtung umschalten.
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Durch die vorübergehend eintretende, gegensinnige Drehbewegung
der Triebräder kommt (an sich bekannter und vornehmlich
bei Gleiskettenfahrzeugen häufig benutzter Weise eine Drehung der Maschine und ein
damit verbundener Fahrtrichtungswechsel
zustande, wobei diese Wendebewegung
bei der Maschine nach der Erfindung solange anhalten soll, daß sie nicht nur am
Beckenrand entlangSahrtßsondern auf eine veränderte Kreuzfahrtpur kommt.
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Um die Ausrüstung der Maschine mit gesonderten, auf gegensinnige
Drehrichtungen umschaltbaren elektrischen Antriebsmotoren für die riebräder entbehrlich
zu machenkist der für den Fahrantrieb vorgesehene Elektromotor der Maschine zweckmäßig
gleichlaufend. zur Fahrtrichtung auf denaFaschinenrahmen angeordnet und getriebemïrsig
so ausgerüstet, daß er die beiden Triebräder der Maschine durch Wendegetriebe antreibt
und der Drehrichtungswechsel der Triebräder durch ein zeitbegrenztes Umschalten
des dem betätigten Fühler zugeordneten Wendegetriebes erfolgt.
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In ihrer weiteren Ausgestaltung sieht die Erfindung eine besondere
Anordnung und Ausbildung dieser Wendegetriebe und der sie steuernden Fühler zum
Umschalten ihrer Drehrichtung auf Gegenlauf vor.
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Diese und sonstige Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden
Beschreibung nach Ausführung, Zweckbestimmung und technischem Vorteil erläutert.
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Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung der Maschine
nach der Erfindung, und zwar zeigen Fig.l eine schematische Ansicht der in einem
Schwimmbecken befindlichen Maschine nach der Erfindung bei der Arbeitsverrichtung,
Fig. 2 eine schaubildliche Schrägansicht der Maschine allein, Fig 3 einen Grundriß
der Maschine beim Anfahren an einzelne Abschnitte der Schwimmbeckenwand,
Fig.
4 eine Seitenansicht der Maschine in einem Längsschnitt durch das Gehäuse nach 4-4
von Fig. 3, Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Maschine nach Linie 5-5 von Fig.
3, Fig. 6 eine Hinteransicht der Maschine in einem Querschnitt durch das Gehäuse
nach der Linie 6-6 von Fig. 4, Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie 7-7 von Fig.
5, Fig. 8 einen Grundriß der Maschine bei abgenommenem Gehäuse Fig. 9 einen vergrößerten
Teil des in Fig. 8 dargestellten Grundrisses der Maschine, Fig.10 eine weiterhin
vergrößerte Teilansicht gemäß der Linie 10-10 von Fig.9, Fig.ll einen Querschnitt
längs der Liniell-ll von Fig.lO, Fig.12 eine Stirnansicht eines der Antriebsräder
in einem Schnitt gemäß Linie 12-12 von Fig.9, Fig.13 einen Querschnitt durch das
Antriebsrad längs der Linie 13-13 von Fig.12, Fig. 14 eine Teilseitenansicht einer.abgeänderten
Ausführungsform des Antriebsrades nach Fig.12, Fig.15 einen ieilquerschnitt durch
dieses Antriebsrad nach Linie 15-15 von Fig.14 und Fig.16 die gleiche Ansicht in
abgeänderter Stellung der Getriebeteile.
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Die in Fig. 1 - 3 in unterschiedlichen dargestellte Maschine 10 nach
der Erfindung befindet sich in Fig.l auf dem Boden 12 eines Schwimmbeckens 14, dessen
Wasserfüllung mit 16 bezeichnet ist. Sie
weist ein Gehäuse 18 auf,
das aus Kunststoff bestehen kann und mit einem Filterbeutel 20 und einem Wasserzuführungsschlauch
22 versehen ist, der mit einem auf der Wasseroberfläche befindlichen Schwimmer 24
in Verbindung steht. Der Schwimmer 24 trägt auch ein elektrisches Zuleitungskabel
25, das am Zuführungsschlauch 22 nach unten läuft und auf der Wasseroberfläche durch
zusätzliche kleine chwlmmerkörper 26 gehalten ist.
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Gemäß Fig. 8 weist die Maschine eine Tragplatte 28 für einen Elektromotor
30 auf, der gemäß Fig. 5 ein Messerrad 32 antreibt, das gemäß Fig. 7 mit gekrümmten
Messerleisten 34 versehen ist.
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An diese Zerkleinerungsvorrichtung schließt sich eine Pumpe 36 an,
deren Auslaß 38 in den Filterbeutel 20 mündet. Das Messerrad 32 ist in einem etwa
kreisförmigem Gehäuse mit oberem Einlaßstutzen 40 angeordnet, das durch eine untere
Wandöffnung 42 mit der Pumpe 36 in Verbindung steht. Der Filterbeutel 20 ist mit
einem hülsenförmigem Einlaß 44 auf den AublaIsssutzen der Pumpe 36 gesteckt und
mit einer Klemmschraube 46 daran befestigt. Auf dem Einlaßstutzen 40 des Gehäuses
der Zerkleinerungsvorrichtung sitzt gemäß Fig. 2 und 3 ein Handgriff 48, der durch
eine nicht dargestellte Klemmschraube feststellbar ist und den Wasserzuführungsschlauch
22 am Stutzen 40 des Gehäuses der Zerk1inerungsvorrichtung verspannt.
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Gemäß Fig. 5 schließt sich an die Welle des Elektromotors 30, die
das Messerrad 32 und ein Schaufelrad der Pumpe 36 tragt, eine Getriebewelle 50 an,
die in ein Getriebegehäuse 52 ragt und eine darin befindliche Schnecke 54 antreibt
Die Schnecke 54 steht mit einem Schneckenrad 56 in Eingriff, das auf einer Quer
welle 58 sitzt.
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Diese Querwelle treibt mit ihren nach außen ragenden Enden 60 und
62 gemäß Fig. 6 und 8 hintere Triebräder 64 und 66 an, Jedes dieser Triebräder ist
mittels eines Wendegetriebes 68 nach Fig. 12 und 13 auf gegensinnige Drehrichtungen
für Vorwärts- und Rückwärtslauf umschaltbar.
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Die Triebräder und ihre Wendegetriebe sind für beide Seiten gleichartig.
ausgebildet mit der Ausnahme, daß sie sich seitenvertauscht gegenüberliegen. Sie
weisen gemäß Fig; 12 je ein auf dem zugeordenten Wellenende 60 bzw. 62 verkeiltes
Sonnenzahnrad 66' auf, das mit vier sich paarweise gegenüberliegenden Planetenzahnrädern
70 in Eingriff steht, die ihrerseits in die Innenzahnung eines äußeren Zahnkranzes
72 eingreifen, der den eigentlichen Radkörper bildet. Die Planetenzahnräder 70 sind
auf Achsen 74 drehbar gelagert, die gemäß Fig. 13 an einer Außenplatte 76 befestigt
sind. Die inneren Enden der Achsen 74 sind in bogenförmigen Schlitzen 78 einer innenseitigen
Platte 80 beweglich angeordnet0 An dieser Platte ist gemäß Fig. 11 und 12 der Tragstift
84 eines Sperrstiftes 82 befestigt, der durcn eine in Fig.10 dargestellte Zugfeder
bb mit einem Planetenzahnrad 70 in Eingriff gebracht werden kann. Die Zugfeder 86
liegt an der Außenfläche der innenseitigen Platte 80 und ist mit dem einen Ende
an dieser Platte mittels eines Nietstiftes 88 befestigt und greift mit dem anderen
sunde an der Acnse 74 des zugeordneten Planetenzahnrades Yu an, in das der Sperrstift
82 normalerweise eingreift.
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Wird die Querwelle jU gedreht und läuft somit das an ihrem Ende 60
verkeilt Sonnenzahnrad öö' um, so wird die Drehbewegung durch die Planetenzahnräder
70, wenn sie durch den Sperrstift 82
blockiert sind, auf den Außenzahnkranz
72 übertragen, der zugleich das Triebrad 64 bildet, das dann in der in Fig.12 durch
den äußeren, gestrichelten Umfangspfeil kenntlich gemachten Drehricntung tür Vorwärtsfahrt
umläuft. In der gleichen Drehrichtung laufen bei Vorwärts fahrt aucn die durch den
Sperrstift 82 blockierten Planetenzahnrader 70 mit.
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Lur Umschaltung des Antrieoes auf iiuckwartsfahrt- sind gemäß Fig.
8 am vorderen Ende der Maschine zwei Fühler y0 vorgesehen, die uber die vorderen
Ecken 92 des Maschinengenauses 18 hervorstehen, je eine Fühlrolle 94 tragen und
je mit einer Klemmschraube yb in Langsrichtung einstellbar am vorderen Ende von
zwei sich schräg überkreuzenden Fdhlstangen 98 angebracht sind, die mit inren ninteren
Enden eis in den Bereich der hinteren Treibräder 64,@6 ragen. Wie sich aus Fig.
5 entnehmen läßt, ist für jede dieser Fuhlstangen 98 unter der Tragplatte 28 ein
vorderer Lageransatz 100 angebracht, während die hinteren Enden der Fühlstangen
98 in fluchtenden Löchern von Wänden 102 einer bis auf den ßoden 12 des S@wimmbeckens
reichenden Saugdüse 103 geführt sind.
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Die hinteren Enden der Fünlstangen 98 sind gemäß Fig. 8 an einarmigen@haltlthebeln
104 und 106 abgestützt, die die Umschaltung der Drehrichtung der Triebräder 64,66
bewirken. Wie sich aus Fig. 9 und 10 entnehmen läßt, ist der dort dargestellte Schalthebel
104<in horizontaler Eoene> mit einem senkrechten Gelenkstift 110 chwenkbar
gelagert und zugleich gegen eine auf den Gelenkstift einwirkende Druckfeder 111
in senkrechter Richtung verstellbar. Die zugeordnete Fühlstange 98 stößt gegen einen
einwärts ragenden
Anschlag 114 des Schalthebels 104, der bei einer
Axialverschiebwag in der Fühlstange 98 nach hinten gegen das Treibrad 64 verschwenkt
wird. An der Innenplatte 80 des Treibrades sind mehrere einwärts vorstehende Anschlagstifte
112 befestigt, die beim Verschwenken des Schalthebels nach außen mit einem daran
drehbar gelagerten Stift 116 in Eingriff kommen. Gemäß Fig.lO liegt der Schalthebel
104 unter der Radantriebswelle 5S und ist mit einem Gewindeablchnitt 118 versehen,
der gemäß Fig.13 mit einem auf der Hadantriebswelle 58 vor ihrem Endzapfen 60 befindlichen
Schraubengewinde 120 in Eingriff kommen kann. Geschieht dies, so wird der Schalthebel
104 durch den Gewindeeingriff einwärts verschwenkt und aus dem Bereich der Anschlagstifte
112 fortbewegt, so daß er aus der in Fig.9 mit ausgezogenen Linien dargestellten
Eingriffsstellung in die mit gestrichelten Linien dargestellte Freigabestellung
kommt. Bei Bewegung der zugeordneten Fühlstange 98 nach hinten wird somit der Schalthebel
104 zunächst zeigen das Treibrad 64 verschwenkt und kommt dabei mit einem der Anschlagstifte
12 in Eingriff, der den Schalthebel anhebt und mit dem Gewinde 120 der Hadantriebswelle
in Eingriff bringt, worauf der Schalthebel 104 durch den Gewindeeingriff wieder
in die Freigabestellung kommt. Wenn der Anschlagstift 112 gegen den drehbar gelagerten
Stift 116 des Schalthebels 104 stößt, wird die Achse 74 des von dem Sperrstift 82
blockierten Planetenzahnrades 70 in dem Schlitz 78 der- Innenplatte 80 des Treibrades
verschoben, so daß das gesperrte Planetenzahnrad 70 mit dem gezahnten Sperrstift
82 außer Eingriff kommt. Hierdurch wird die von dem blockierten Planetenzahnrad
70 hergestellte, starre Verbindung zwischen dem Sonnenzahnrad 66' und dem äußeren
Zahnkranz 72 aufge
hoben, so daß nunmehr außer dem gesperrten Planetenzahnrad
70 auch die drei anderen Planetenzahnräder in Richtung der in Fig. 12 eingezeichneten
Pfeile um ihre Achsen 74 umlaufen können, wobei sie den äußeren Zahnkranz 72 in
der entgegengesetzten Drehrichtung für Rückwartsfahrt antreiben, die in Fig. 12
durch den in ausgezogener Linie dargestellten Umfangspfeil kenntlich gemacht ist.
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Sobald der Schalthebel 104 mit den Anschlagstiften 112 außer Eingriff
kommt, zieht die in Fig. 10 dargestellte Zugfeder 86 den Sperrstift 82 wieder in
die Sperrstellung am zugeordneten Planetenzahnrad 70, wodurch der Antrieb sofort
wieder auf Vorwärtsfahrt umgestellt wird.
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Der Antrieb der Maschine wird durch Gleisbänder d 122 vermitteltR
die gemaß Fig. 8 - 10 um die hinteren Triebräder 64 und 66 und um die Vorderräder
126 herumgelegt sind, hierdurch auch die Vorderräder antreiben und mit dem unteren
Bandtrum über eine von zwei lose drehbaren Führungsrollen 124 laufen, die eine große
Umschlingung der Räder durch die Gleisbänder sichern.und die Glei@bänder zwischen
den Vorder und Hinterrädern vom Boden des Schwimmbeckens abheben, so daß sich die
Saugdüde 103 unter den Gleisbändern hindurch uber die ganze Breite der Maschine
erstrecken Kauw. Am Boden des Schwimmbeckens ist die Saugdüse 103 durch biegsame
Randleisten 130 aus Gummi od.dergl. abgedichtet.
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Verunreinigungen, die sich auf dem Boden 12 des Schwimmbeckens ansammeln,
wie Schlamms Sand, Kiessteine, Metallteile, Scherben od.dergl. werden von der Saugdüse
103 aufgenommen, wahrend auf dem WasserSpiegel des Sohwimmbeckens befindliche Schwimmteile
durch den
Zuführungsschlauch 22 von der Pumpe 36 angesaugt werden,
wobei sie mit dem Wasser zunächst in den Bereich des Messerrades 32 gelangen, das
die größeren Verunreinigungen zerkleinert, so daß sie leicht von der Pumpe 36 durch
den Auslad 38 in den Filterbeutel 20 gefördert werden können. Der Beutel ist wasserdurchlässig,
so daß das von der Pumpe mitgeförderte Wasser wieder in das Schwimmbecken zurückströmt.
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Die Fühler 90 können auf beliebige Abstände vom vorderen Ende der
Maschine eingestellt werden und stoßen beim Arbeiten der Naschine gemäß Fig. 3 gegen
die Wandflächen 140 ### oder 142 des Schwimmbeckens. Die Köpfe der Fühler 90 können
so ausgebildet sein, daß die Maschine beim Anstoßen #n eine geKrümmte Wand des Schwimmbeckens
nur so wenig hochklettern kann, daß sie gegen geschützt ist.
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Stößt z.. gemäß Fig. 8 der in Fahrtrichtung auf der rechten Seite
der Maschine befindliche Fühler 90 gegen die Wand des Schwimmbeckens, so wird die
Drehrichtung des auf der anderen Maschinenseite befindlichen reibrades 64 vorübergehend
auf Ruckwartsfahrt umgeschaltet. Hierdurch wird die Maschine selbsttätig in der
Fahrtrichtung nach links verschwenkt, bis sie von dem Hindernis @reikommt. In ännlicner
Weise tritt ein Verschwenken der Maschine in Fahrtrichtung nach rechts ein, wenn
der an ihrer linken Seite befindliche Fühler dn die Beckenwand stößt. Die Größe
der Schwenkbewegung läßt sich durch entsprechende Wahl der konstruktiven Gegebeneiten
einstellen. Sie beträgt vorzugsweise etwa 90°.
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Für ihre Größe ist die Lange und Steigung der auf der Radantriebswelle
50 befindlichen Gewindeabschnitte 120 und der Abstand zwischen den Anschlagstiften
112 maßgebend.
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Eine abgeänderte Ausführung der Getriebeteile zum Verlagern des Sperrstiftes
82 in die Eingriffsstellung am zugeordneten Planetenzahnrad 70 ist in Fig.14 - 16
dargestellt. In dieser Ausführung ist der Sperrstift 82A an zwei Druckfedern 150
angebracht, die an einem zwischen dem Sonnenrad 66' und dem Zahnkranz 72 befindlichen
Querträger 152 befestigt sind. Der Querträger 152 ist an der Außenplatte 76 des
zugeordneten Treibrades befestigt,während der Sperrstift 82A mit seinem TraOc.tift
84 an der Innenplatte 80 gehaltert ist. Wird die Drehung der Innenplatte 80 angehalten,
wenn
einer der Anschlagstifte 112 mit dem Schalthebel 104 in Eingriff kommt, während
die Außenplatte 76 ihre Drehbewegung fottsetzt, so kommt der normalerweise mit dem
zugeordneten Planetenzahnrad 70 in Eingriff befindliche Sperrstift 82A in die Freigabestellung.
Diese Anordnung hat den Vorteil,daß die gemäß Fig.8 - 10 und Fig.13 an der Außenfläche
der Imnenplatte 80 befindliche Zugfeder 86 entfallen kann und das zwischen den Platten
76 und 80 befindliche Getriebe gegen Eindringen von Schmutz aus dem Wasser des Schwimmbeckens
besser gesichert ist als bei der vorher beschriebenen Aus führung0