DE19651693A1 - Automatische Scheibenreinigungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Scheibenreinigungs­ anlage insbesondere für die Fenster eines hohen Bauwerks wie eines Wolkenkratzers. Die Erfindung ist aber auch zum automa­ tischen Reinigen von Fassadenflächen oder dergleichen einsetz­ bar.

Zum Reinigen der Fenster von hohen Bauwerken sind bereits auto­ matische Scheibenreinigungsanlagen vorgeschlagen worden, die eine an Seilen hängende Gondel haben, auf der ein Reinigungskopf befestigt ist, der durch eine Steuereinrichtung über die Fen­ sterflächen geführt wird. Auf der Gondel befinden sich die zu­ gehörigen Bestandteile der Reinigungsanlage wie Wassertanks, Energieerzeuger, Antriebseinrichtung für den Reinigungskopf, Leitungen etc. Die Gondel ist beispielsweise an einem Kran aufgehängt, der auf Schienen verfahrbar ist, die sich auf dem Dach des Gehäuses befinden. Der Kran verfährt die Gondel von Fenster zu Fenster, um dort jeweils einen Reinigungsvorgang auszuführen.

Dem Reinigungskopf wird mittels einer Pumpe Wasser aus einem zugehörigen Wassertank zugeführt, das nach dem Reinigungsvorgang wieder aus dem Reinigungskopf zusammen mit dem von der Scheibe entfernten Schmutz und eingesaugter Luft abgesaugt wird. Das Schmutzwasser/Luftgemisch wird bei den vorgeschlagenen Anlagen in einen gesonderten Schmutzwasserbehälter aufgenommen und muß später entsorgt werden.

An einer derartigen Scheibenreinigungsanlage ist nachteilig, daß ein großer Vorrat an sauberem Wasser auf der Gondel bereitge­ stellt werden muß und daß auch das abgesaugte Schmutzwasser einen großen Behälter erfordert, so daß der Liftkorb beträcht­ liche Abmessungen und ein großes Gewicht erhält.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Scheibenreinigungsanlage anzugeben, die mit einem geringeren Wasserverbrauch arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Paten­ tanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß der Reini­ gungskopf der Scheibenreinigungsanlage wenigstens eine Reini­ gungskammer, wenigstens eine Absaugkammer und wenigstens eine Luftzufuhrkammer enthält, und daß diese Kammern über Leitungen, bevorzugt in Form von Schläuchen, mit einem geschlossenen Luft- und Wasserkreislauf in Verbindung stehen.

Durch diese geschlossenen Kreisläufe des zur Scheibenreinigung benötigten Wassers, dem eventuell Reinigungszusätze beigemischt sein können, und der Luft, die beim Absaugvorgang zusammen mit dem verschmutzten Reinigungswasser eingesaugt wird, wird der erforderliche Wasservorrat für die Wasserversorgung der Schei­ benreinigungsanlage stark reduziert, wodurch die Herstellungs­ kosten und die Betriebskosten der erfindungsgemäßen Scheibenrei­ nigungsanlage verringert sind. Außerdem wird hierdurch erst ein über einen längeren Zeitraum ablaufender Betrieb möglich.

Im einzelnen ist vorgesehen, daß in dem Luft- und Wasserkreis­ lauf ein Wasserbehälter eingebaut ist, der eine Schmutzwasser­ kammer und eine Kammer für sauberes Wasser, nachfolgend Reinwas­ serkammer genannt, enthält. Hierzu kann ein gemeinsamer Behälter durch eine Trennwand geteilt sein, die jedoch bevorzugt den Innenraum nicht in zwei vollständig voneinander getrennte Kam­ mern unterteilt, sondern sich nur bis in die Nähe der oberen Wand des Wasserbehälters erstreckt, so daß über beiden Kammern ein miteinander verbundener, gemeinsamer Raum für die Luft verbleibt, die zusammen mit dem Schmutzwasser aus dem Reini­ gungskopf abgesaugt wird.

Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, daß zur Aufnahme des Schmutzwassers und des sauberen Wassers zwei getrennte Behälter angeordnet werden können.

Weiter wird vorgeschlagen, daß die wenigstens eine Absaugkammer des Reinigungskopfs über eine Leitung, beispielsweise einen Schlauch, mit der Schmutzwasserkammer des Wasserbehälters ver­ bunden ist. Hierbei sei hervorgehoben, daß der Reinigungskopf auch mehrere getrennte Absaugkammern haben kann oder mehrere voneinander getrennte stirnseitige Absaugbereiche, die in eine gemeinsame rückwärtige Absaugkammer des Reinigungskopfes einmün­ den.

Die Schmutzwasserkammer des Wasserbehälters ist zweckmäßigerwei­ se mit der Reinwasserkammer über eine Leitung verbunden, in der eine Pumpe und eine Filtereinrichtung angeordnet sind, in der das verschmutzte Wasser gereinigt wird, bevor es in die Reinwas­ serkammer gelangt.

Die Reinwasserkammer ist schließlich über eine mit einer Pumpe versehenen Leitung mit der wenigstens einen Reinigungskammer des Reinigungskopfes verbunden, wobei dieser auch mehrere getrennte Reinigungskammern haben kann, in die das Scheibenwaschwasser eingeführt wird. In dieser wenigstens einen oder mehreren Reini­ gungskammern wird der auf den Scheiben befindliche Schmutz beispielsweise durch Ultraschall, auf mechanischem Wege durch rotierende Bürsten oder durch Wasserdampf entfernt, wobei sich der Schmutz mit dem Wasser bzw. Wasserdampf vermischt und an­ schließend zusammen mit diesem abgesaugt wird.

Wenn der Reinigungskopf mit Wasserdampf arbeitet, ist in der zur Reinigungskammer führenden Leitung eine geeignete Dampferzeu­ gungseinrichtung angeordnet.

Der Luft- und Wasserkreislauf wird dadurch komplettiert, daß der obere Luftraum des Wasserbehälters über eine Leitung mit der wenigstens einen Luftzufuhrkammer des Reinigungskopfes verbunden ist, wobei diese Leitung mit einer Gebläseeinrichtung versehen ist, die beim Betrieb der Scheibenreinigungsanlage stetig die Luft aus dem Wasserbehälter absaugt und der Luftzufuhrkammer am Reinigungskopf zuführt. Diese geschlossene Luftkreislauf verhin­ dert Wasserverlust, der entstehen würde, wenn die mit dem ver­ schmutzten Waschwasser abgesaugte Luft in die Umgebung abgegeben würde. Der Grund hierfür liegt darin, daß diese mit dem ver­ schmutzten Waschwasser abgesaugte Luft 100%ig mit Wasser gesät­ tigt ist, während aus der Umgebung angesaugte frische Luft eine erheblich geringere Luftfeuchtigkeit hätte. Würde daher ständig die mit dem Waschwasser angesaugte Luft aus dem System abgeführt und durch den Reinigungskopf Frischluft in das Wasserversor­ gungssystem eingesaugt, hätte dies einen ständigen beträcht­ lichen Wasserverlust zur Folge, der durch den erfindungsgemäß vorgesehenen geschlossenen Luftkreislauf vermieden ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung umschließt die wenigstens eine Luftzufuhrkammer den Reinigungskopf. Diese Luft­ zufuhrkammer kann als äußerer Ringkanal den Reinigungskopf umgeben, an den sich radial innen ein ebenfalls ringförmiger Absaugraum anschließen kann. Auf diese Ausbildung ist die Erfin­ dung allerdings nicht beschränkt, vielmehr können über den gesamten Reinigungskopf verteilte Absaugbereiche vorgesehen sein.

Wichtig ist, daß in den Absaugraum oder in die Absaugräume Luft eingesaugt wird, die aus der den Reinigungskopf umgebenden Luft­ zufuhrkammer kommt und damit eine hohe Luftfeuchtigkeit hat, die stets im Bereich der Sättigung liegen dürfte.

Die wenigstens eine den Reinigungskopf umgebende Luftzufuhr­ kammer ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung von einer Außenwand begrenzt, die wenigstens teilweise aus einem dünn­ wandigen, elastischen Material besteht. Das dünnwandige ela­ stische Material ermöglicht auch das Reinigen des Randbereichs einer Scheibe, da die elastische Außenwand der Luftzufuhrkammer beim Führen des Reinigungskopfs zum Scheibenrahmen so verformbar ist, daß sie an der Außenwand der Absaugkammer des Reinigungs­ kopfes anliegt. Dies beeinträchtigt nicht den Absaugvorgang, da aus den anderen Umfangsbereichen des Reinigungskopfes immer noch genügend Luft in die Absaugkammer eingesaugt wird.

Dabei kann entweder die gesamte Außenwand der Luftzufuhrkammer aus dem dünnwandigen elastischen Material bestehen oder aber ein Wandstreifen von beispielsweise 30 mm Tiefe, gemessen von der Scheibenoberfläche aus in Richtung der Rückseite des Reinigungs­ kopfes.

Wenn der Reinigungskopf den Bereich des Scheibenrahmens verläßt, nimmt die Luftzufuhrkammer infolge des elastischen Materials ihrer äußeren Begrenzungswand die ursprüngliche Form wieder an.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Luft/Wasserkreislauf ermöglicht es, den Reinigungskopf der automatischen Scheibenreinigungs­ anlage mit einem geringen Wasservorrat mit dem für den Reini­ gungsprozeß erforderlichen Wasser zu versorgen und das ver­ schmutzte Wasser wieder abzusaugen und zu reinigen. Dabei wird stets sauberes Wasser über Schläuche mittels einer Pumpe der wenigstens einen Reinigungskammer des Reinigungskopfes zuge­ führt, wobei bei zu erwartender starker Verschmutzung der Schei­ ben die Reinigungswirkung dadurch erhöht werden kann, daß ein elektrisch beheizter Durchlauferhitzer zwischen der Pumpe und der wenigstens einen Reinigungskammer eingebaut ist, um das Wasser zu erwärmen. Wenn der Reinigungskopf mit Wasserdampf arbeitet, ist eine geeignete Dampferzeugereinrichtung vorgese­ hen.

In der wenigstens einen Reinigungskammer wird der Schmutz mit Hilfe des Wassers oder Wasserdampfs von der Scheibe z. B. durch Ultraschall abgelöst.

Infolge der Wirkung einer Saugeinrichtung strömt das mit Schmutz angereicherte Wasser aus der wenigstens einen Reinigungskammer in die wenigstens eine Absaugkammer des Reinigungskopfes und wird mit Hilfe eines ebenfalls angesaugten Luftstroms über Schläuche der Schmutzwasserkammer eines Zweikammerbehälters zugeführt. Der Luftstrom wird durch eine Gebläse erzeugt, das Luft aus dem Zweikammerbehälter absaugt und durch einen weiteren Schlauch der wenigstens einen Luftzufuhrkammer am Reinigungskopf zuführt. Dieser geschlossene Luftkreislauf verhindert - wie oben bereits ausführlich dargelegt ist - das stetige Abführen von Wasserdampf aus dem Wasserversorgungskreislauf.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur auf rein schematische Weise einen Schnitt durch einen Reini­ gungskopf und die Wasserversorgung einer erfindungsgemäßen automatischen Scheibenreinigungsanlage.

Der insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Reinigungskopf enthält eine Reinigungskammer 2, eine die Reinigungskammer 2 ringförmig umfassende Absaugkammer 3 und eine diese wiederum ringförmig umfassende Luftzufuhrkammer 4.

Ein Zweikammer-Wassertank 5 der Wasserversorgungseinrichtung enthält eine Kammer 6 für sauberes Wasser und eine durch eine Trennwand 7 innerhalb des Wassertanks 5 abgeteilte Schmutzwas­ serkammer 8. Die Trennwand 7 endet unterhalb der oberen Ab­ schlußwand 9 des Wassertanks 5, wodurch oberhalb des Wasser­ spiegels 10 des sauberen Wassers und des Wasserspiegels 11 des Schmutzwassers ein gemeinsamer Luftraum 12 in dem Wassertank entsteht.

Die Reinwasserkammer 6 des Wassertanks 5 ist über eine Leitung 13 mit der Reinigungskammer 2 des Reinigungskopfs 1 verbunden. Eine Pumpe 14 pumpt sauberes Wasser durch einen Durchlauferhit­ zer 15 in die Reinigungskammer 2, die die ihr zugewandte Fläche einer Scheibe 16 reinigt. Dies kann beispielsweise durch Ul­ traschallenergie geschehen, die von einem am Boden der Reini­ gungskammer angeordneten Ultraschallgenerator mit der Folge auf die Reinigungsflüssigkeit übertragen wird, daß durch auftretende Kavitation alle Schmutzpartikel schnell und wirkungsvoll von der Scheibe 16 gelöst werden. Wenn der Durchlauferhitzer so ausge­ legt ist, daß er das durchlaufende Waschwasser in Wasserdampf verwandelt, kann die Reinigung beispielsweise auch durch den mit Überdruck zugeführten Wasserdampf erfolgen, wozu dann zweckmäßi­ gerweise die Reinigungskammer stirnseitig mehrere von Stegen umschlossene Dampfreinigungskammern enthält und der Wasserdampf zwischen den Stirnkanten der Stege und der Scheibenfläche hin­ durch in die Absaugkammer bzw. mehrere Absaugbereiche einer gemeinsamen Absaugkammer strömt. Diese Dampfströmung reinigt ebenfalls zuverlässig die Scheibe 16.

In der Reinigungskammer können aber auch beispielsweise rotie­ rende Bürsten angeordnet sein, mit denen ein wirkungsvoller Reinigungsvorgang erfolgen kann.

Wie erwähnt, wird das Waschwasser, das sich mittlerweile mit den abgelösten Schmutzpartikel vermischt hat, in die Absaugkammer 3 eingesaugt, und zwar zusammen mit Luft aus der radial äußeren Luftzufuhrkammer 4. Das Luft/Wasser/Schmutzgemisch wird durch eine Leitung 17 in die Schmutzwasserkammer 8 des Wassertanks 5 gefördert, was erforderlichenfalls mit einer Pumpe erfolgen kann, die in der Figur nicht dargestellt ist. Dieser Absaugvor­ gang kann aber auch durch die Wirkung eines Gebläses 18 erfol­ gen, das mit seinem Motor 19 in einer Leitung 20 angeordnet ist, die den Luftraum 12 des Wassertanks 5 mit der Luftzuführkammer 4 des Reinigungskopfes 1 verbindet.

Die Schmutzwasserkammer 8 steht über eine weitere Leitung 21 mit der Reinwasserkammer 6 des Wassertanks 5 in Verbindung, wobei in der Leitung 21 eine Pumpe 22 mit zugehörigem Motor 23 und ein Filterkreislauf 24 angeordnet sind. In diesem Filterkreislauf 24 wird das Wasser von der durch den Reinigungsvorgang aufgenomme­ nen Verschmutzung befreit.

Die aus der Luftzufuhrkammer 4 in die Absaugkammer 3 eintretende Luft kommt auf ihrem Weg in den Luftraum 12 des Wassertanks 5 so intensiv mit dem Wasser in Berührung, daß sie 100%ig mit Wasser gesättigt wird. Diese vollständig mit Feuchtigkeit gesättigte Luft wird erfindungsgemäß wieder der Luftzufuhrkammer 4 zuge­ führt, wodurch ein geschlossener Wasser-Luftkreislauf entsteht, bei dem ein Wasserverlust vermieden ist, der entstehen würde, wenn stets gesättigte Luft an die Umgebung abgegeben und Frisch­ luft in das Wasserversorgungssystems eingesaugt würde.

Die Luftzufuhrkammer 4 ist von einer Außenwand 25 begrenzt, die in dem an die Scheibe 16 angrenzenden Randbereich aus einem dünnwandigen elastischen Material besteht.

Claims (10)

1. Automatische Scheibenreinigungsanlage mit einem Reinigungs­ kopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskopf (1) wenigstens eine Reinigungskammer (2), wenigstens eine Absaugkammer (3) und wenigstens eine Luftzufuhr­ kammer (4) aufweist, und daß die Kammern (2, 3, 4) mit einem Luft- und Wasserkreislauf in Verbindung stehen.

2. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft- und Wasserkreislauf einen Wasserbehälter (5) aufweist, der eine Schmutzwasserkammer (8) und eine Reinwasserkammer (6) enthält.

3. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Absaugkammer (3) des Reinigungskopfes (1) über eine Leitung (17) mit der Schmutz­ wasserkammer (8) des Wasserbehälters (5) verbunden ist.

4. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzkammer (8) mit der Rein­ wasserkammer (6) über eine Leitung (21) verbunden ist, in der eine Pumpe (22) und eine Filtereinrichtung (24) angeordnet sind.

5. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach einem der Ansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinwasserkammer (6) des Wasser­ behälters (5) über eine mit einer Pumpe (14) versehene Leitung (13) mit der wenigstens einen Reinigungskammer (2) des Reini­ gungskopfes (1) verbunden ist.

6. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (13) ferner mit einem Durchlauferhitzer (15) versehen ist.

7. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach einem der Ansprü­ che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Raum (12) des Wasserbehäl­ ters (5) über eine Leitung (20) mit der wenigstens einen Luftzu­ fuhrkammer (4) des Reinigungskopfes (1) verbunden ist.

8. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (20) eine Gebläseein­ richtung (18, 19) angeordnet ist.

9. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Luftzufuhrkammer (4) den Reinigungskopf (1) umschließt.

10. Automatische Scheibenreinigungsanlage nach einem der An­ sprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Luftzufuhrkammer (4) von einer Außenwand (25) begrenzt ist, die wenigstens teil­ weise aus einem dünnwandigen, elastischen Material besteht.