DE19706150A1 - Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums eines Tankcontainers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums eines Tankcontainers mit Deckelöff­ nung mittels Bürsten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtung ist allgemein bekannt. Derartige Vorrichtungen sind in einer konkreten Ausführungsform mit ho­ rizontal und vertikal ausgerichteten Tellerbürsten für deckellose Tankcontainer bekannt. Die Tellerbürsten werden in den aufrechtstehenden Tankcontainer eingeführt und mittels Verfahrantriebs in Bürstkontakt zu den Containerwandungen ge­ bracht.

Speziell bei Tankcontainern mit Deckelöffnungen besteht jedoch das Problem, daß die hinterschnittenen Bereiche der Containerwandungen, des Containerbodens, des Containerdeckels in Kontakt mit den Bürsten zu bringen sind, um auch hier an­ haftende Restmaterialien von dem Innenraum des Tankcontainers entfernen zu können. Zu diesen Zweck sind Bürsten bekannt, die mit außerordentlich langen Borsten bestückt sind. Die Borsten liegen in praktisch wirrer Anordnung vor und werden über die Deckelöffnung in den Tankcontainer eingeführt. Da der Hüllkreisdurchmesser der wirr angeordneten Borsten erheb­ lich größer als der Eintrittsdurchmesser der Deckelöffnung ist, stellt sich diese Borstenanordnung prinzipiell als ein Kompromiß dar. Einerseits soll nämlich die Borstenlänge mög­ lichst groß sein, um den stochastischen Bürstkontakt zu den Containerwandungen herstellen zu können, andererseits behin­ dert die große Borstenlänge das Einführen der Bürste in die Deckelöffnung. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß die wirr angeordneten Borsten aufgrund ihrer großen Länge erst bei Rotation in mehr oder weniger radiale Ausrichtung gezwun­ gen werden. Deshalb ist bei dieser Ausführungsform die Bürst­ wirkung stark drehzahlabhängig. Der gewünschte Bürstkontakt kann nämlich erst bei sehr hohen Drehzahlen zustandekommen.

Ein weiteres Problem dieser bekannten Vorrichtung be­ steht darin, daß eine an sich unnötige Umweltbelastung in Kauf genommen werden muß, wenn man berücksichtigt, daß für bestimmte Reinigungsarten leicht flüchtige Lösungsmittel ver­ wendet werden müssen. Da die wirr angeordneten Borsten nach dem Reinigungsvorgang aus dem Tankcontainer herausgezogen werden, liegen sie anschließend frei. Die ihnen anhaftenden leicht flüchtigen Lösemittel geraten daher unkontrolliert in die Atmosphäre.

Ferner sind noch Reinigungsvorrichtungen bekannt, bei denen die Reinigung über einen in den Tankcontainer einge­ führten Sprühkopf erfolgt. Zwar läßt sich mit derartigen Rei­ nigungsvorrichtungen unter Umständen auch hartnäckiger Rück­ stand entfernen. Hierfür muß jedoch ein erheblicher Sprüh­ druck aufgewendet werden. Die zum Zwecke notwendigen hohen Massendurchsätze verlangen daher erhebliche Installationsko­ sten für die gesamte Anlagenperipherie.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung zu schaffen, welche die Anforderungen der Emissionsschutzgesetze unterbietet und trotzdem die Vor­ teile der Reinigung mit Bürsten sowohl an den Containerwan­ dungen als auch am Containerboden als auch am Containerdeckel auf sich vereinigt.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des An­ spruchs 1.

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Bür­ ste in genau vorbestimmbarer Weise mit dem gesamten Innenraum des Tankcontainers in Bürstkontakt gebracht werden kann. Dies gilt insbesondere für den unmittelbar hinter der Deckelöff­ nung liegenden Bereich des Containerdeckels, der bislang al­ lenfalls stochastisch und deshalb mit geringer Effektivität gereinigt werden konnte.

Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß jede Bürste an einer Ausschwenkvorrichtung sitzt, deren Schwenkstellung be­ züglich der Drehachse sich jeweils so einzustellen hat, daß der gewünschte Bürstkontakt zustandekommt.

Dabei kommt es auch darauf an, daß jede Bürste von lang­ zylindrischer Außenkontur ist mit einer Länge, die von der Drehachse aus gemessen zumindest nicht wesentlich länger als der Radius des dem Grundriß des Tankcontainers eingeschriebe­ nen Hüllkreises entspricht.

Insbesondere läßt es diese Vorrichtung auch zu, die ver­ tikal verlaufenden Eckbereiche von kubischen Tankcontainern zu reinigen. Hierauf wird noch eingegangen. Wesentlich ist jedoch, daß jede Bürste ausgehend von der Drehachse ihres Drehantriebs mittels der Ausschwenkvorrichtung in eine Ra­ dialebene geschwenkt wird, die einen Bürstkontakt zu dem Con­ tainerdeckel und dem Containerboden zustandekommen läßt. Wer­ den die Bürsten darüber hinaus in ihrer Längsrichtung ela­ stisch federnd am Drehantrieb abgestützt, so umschreibt die radial außenliegende Bürstenspitze eine Hüllkurve, die sich in den Eckbereichen kubischer Tankcontainer von einer kreis­ förmigen Einhüllenden nach außen erweitert, wodurch auch die Eckbereiche von Containerboden und Containerdeckel derartiger Tankcontainer mit vom Bürstkontakt erfaßt werden.

Um bei dieser Weiterbildung der Erfindung einen Klemmef­ fekt zu verhindern, kann die Bürste mit ihrem freien Ende entgegen der Drehrichtung zurückversetzt sein. In diesem Fal­ le stehen die Längsachse der Bürste und die Drehachse der Ausschwenkvorrichtung in Drehrichtung gesehen unter einem stumpfen und entgegen der Drehrichtung gesehen unter einem spitzen Winkel zueinander.

Die Erfindung beruht auf dem Grundprinzip, daß die lang­ zylindrische Bürste mit ihrem Minimalquerschnitt in die Deckelöffnung des Tankcontainers eingeführt wird und erst nach dem sie eingeführt ist in ihre Arbeitsposition verbracht wird. Da der Minimalquerschnitt praktisch nicht größer als der Eintrittsquerschnitt der Deckelöffnung sein muß, werden auf diese Weise bereits die Umweltprobleme der eingangs er­ wähnten bekannten Vorrichtung mit wirr angeordneten Borsten vermieden. Die Erfindung kann mit einer einzigen Bürste rea­ lisiert werden. Vorteilhafterweise werden jedoch zwei Bürsten jeweils paarweise vorgesehen, die sich bezüglich der Dreh­ achse des Drehantriebs punktsymmetrisch von dieser aus er­ strecken.

Diese unterschiedlichen Weiterbildungen der Erfindung lassen sich innerhalb eines hohlzylindrischen Außenrohres zur Aufbewahrung unterbringen, so daß in der Ruheposition der Bürsten die ggfs. lösemittelbehafteten Borsten praktisch nicht mit der Atmosphäre in Berührung kommen. Etwaige Ausdün­ stungen der Lösemittel sind auf diese Weise praktisch ausge­ schlossen. Bei dieser Weiterbildung werden die langzylindri­ schen Bürsten mit ihrer Längsachse praktisch koaxial in das Aufbewahrungsrohr eingezogen und erst zur Benutzung aus die­ sem herausgeschoben. In der herausgeschobenen Position wird dann die Schwenkbewegung aktiviert.

Der besondere Vorteil dieser Weiterbildung liegt darin, daß zur Reinigung eines Tankcontainers das Außenrohr bündig und dicht auf die Deckelöffnung aufgesetzt werden kann. Dies ist dann der Fall, wenn die Querschnittsfläche des Außenroh­ res zumindest partiell sich mit der Querschnittsfläche der Deckelöffnung deckt.

Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Durchmesser der langzylindrischen Bürsten auch optimal an die zur Verfü­ gung stehenden Eintrittsquerschnitte der Deckelöffnungen an­ passen. Geht man einmal davon aus, daß in der Mehrzahl aller Anwendungsfälle ein Reinigungsmittel, insbesondere ein leichtflüchtiges Lösemittel zu verwenden ist, so bietet diese Weiterbildung den zusätzlichen Vorteil eines hermetisch dich­ ten Verschlusses der Deckelöffnung während des Reinigungsvor­ gangs, wodurch etwaige Anforderungen der Emissionsschutzver­ ordnungen weit unterboten werden.

In Weiterbildung der Erfindung wird dann nach dem Bürst­ vorgang die Deckelöffnung durch einen Verschluß druckdicht abgeschlossen. Daraufhin wird der druckdicht abgeschlossene Innenraum des Tankcontainers mit einem Druckgas gefüllt, so daß in dem Tankcontainer ein Überdruck entsteht. Der Über­ druck ist so gewählt, daß im Bezug auf das verwendete Reini­ gungsmittel/Lösemittel eine Kondensation zur Trocknung statt­ findet.

Die Erfindung nützt die Erkenntnis aus, daß durch Druck­ erhöhung Kondensation der üblichen organischen Lösemittel da­ durch erzielt wird, daß deren Partialdruck unter dem Wert der Druckerhöhung liegt z. B. Partialdruck von weniger als 0,2 bar. Dies bietet den zusätzlichen Vorteil, daß derartige Reinigungsanlagen nicht den Vorschriften der Druckbehälter­ verordnung unterworfen sind. Aus Sicherheitsgründen lassen sich entsprechende Überdruckventile vorsehen.

Für diese Weiterbildung der Erfindung kann prinzipiell das Außenrohr die Funktion des druckdichten Verschlusses übernehmen.

Gleichwohl kann technisch gleichwirkend ein dem Außen­ rohr entsprechendes verschlossenes Rohrstück verwendet werden oder eine ebene Platte, um den druckdichten Verschluß der Deckelöffnung zu erreichen. Es kommt in jedem Falle nur dar­ auf an, einen geringen Überdruck, der vorzugsweise unter 0,2 bar liegen soll, im Tankcontainer aufzubauen, um die Trock­ nung des Innenraums zu beschleunigen. Diese Maßnahme bietet den zusätzlichen Vorteil, daß das kondensierte Reinigungsmit­ tel/Lösemittel über den regulären Ablaßhahn des Containers entnommen werden kann.

Obwohl eine Vielzahl von Ausführungsformen für die Aus­ schwenkvorrichtung möglich ist, wird ein Schwenkhebel bevor­ zugt, der mit einem Schwenkgelenk am Drehantrieb befestigt ist. Der Schwenkhebel bildet dabei den Bürstenkern, der die grundsätzliche Position der Bürste bestimmt. Von ihm aus er­ strecken sich die einzelnen Borsten radial nach außen. Es kommt also wesentlich darauf an, daß die Ausschwenkvorrich­ tung in eine Position gebracht wird, die bezüglich der Dreh­ achse des Drehantriebs im wesentlichen radial ausgerichtet ist. Von dieser Ausschwenkvorrichtung aus gesehen erstrecken sich dann die einzelnen Borsten, die Bürstkontakt insbesonde­ re zum Containerdeckel und zum Containerboden und am radial äußeren Ende auch zu den Containerwandungen herstellen.

Zweckmäßigerweise wird das Schwenkgelenk am Einführende des Drehantriebs angebracht. Dies bietet den Vorteil, daß trotz relativ kurzer Borsten die Gefahr eines Kontaktes des Drehantriebs mit dem Containerboden vermieden wird. Relativ kurze Borsten besitzen darüber hinaus den Vorteil hoher Stei­ figkeit und damit guter Bürstwirkung.

Die Ausschwenkvorrichtung kann unter Fliehkrafteinfluß oder über einen Schwenkantrieb nach außen verschwenkt werden. Hierfür werden Ausführungsbeispiele gegeben.

Bei Verwendung eines Schwenkantriebs bietet sich der zu­ sätzliche Vorteil, daß dieser auch programmgesteuert akti­ vierbar ist. Es lassen sich bei dieser Weiterbildung Steuer­ programme erstellen, nach denen der Schwenkantrieb abhängig von Einfahrtiefe so eingestellt wird, daß jeweils eine größt­ mögliche Berührungsfläche zwischen Borsten und Container­ deckel bzw. Containerboden entsteht. Durch Einstellen des opti­ malen Ausschwenkwinkels wird eine gleichmäßige Anpresskraft über die gesamte Berührfläche erzielt.

Grundsätzlich kann jede Bürste starr an ihrer Aus­ schwenkvorrichtung sitzen. Eine Weiterbildung sieht aller­ dings vor, daß jede Bürste rotierend an ihrer Ausschwenkvor­ richtung gelagert ist. Dabei wird der Bürste über ein Umlauf­ getriebe eine Drehbewegung aufgezwungen, die zu einer Rela­ tivbewegung zwischen Containerdeckel bzw. Containerboden und den in Kontakt befindlichen Borsten führt. Auf diese Weise läßt sich bei vorgegebener Drehzahl des Drehantriebs die Bürstgeschwindigkeit gezielt beeinflussen.

Obwohl die Erfindung vorteilhafterweise bei Containern mit kreisförmigem Querschnitt Anwendung finden soll, läßt sie sich auch zur Reinigung von kubischen Tankcontainern verwen­ den. Für diesen Fall wird vorgeschlagen, daß die Bürste/die Bürsten vom Drehantrieb in einer mit der Grundrißdiagonalen des Tankcontainers fluchtenden Stellung ausgerichtet werden. Alsdann sollen die Bürsten über geeignete Kraftgeber bis in die Grundrißecken hineingefahren werden.

In dieser Stellung bietet es sich an, den Drehantrieb auszuschalten und dann lediglich noch den Pinolenantrieb, der die Längsverschiebung hervorruft, zu aktivieren.

Berücksichtigt man ferner noch, daß vorteilhaft Lösemit­ tel Verwendung finden, die leicht entflammbar sind, wird zu­ sätzlich vorgeschlagen, daß ausschließlich hydraulische oder pneumatische Antriebe Verwendung finden sollen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Gesamt­ ansicht,

Fig. 2 eine Detailansicht zur Darstellung unterschied­ licher Bürstenpositionen,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel zur Darstellung des anschließenden Trocknungsvorganges,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Umlaufgetriebes zur Erzielung einer Drehbewegung der Bürste und ein Ausführungsbeispiel für eine federnd abge­ stützte Bürste.

Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.

Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zum Reinigen des In­ nenraums 5 eines Tankcontainers 1 mit Deckelöffnung 6. Die Reinigung erfolgt mittels Bürsten 10, 11.

Derartiger Tankcontainer 1 besteht aus einem Container­ mantel, der die Containerwandung 2 bildet. Die Containerwan­ dung 2 wird nach unten durch einen Containerboden 3 und nach oben durch einen Containerdeckel 4 abgeschlossen. Innerhalb des Tankcontainers 1 wird so ein allseits geschlossener In­ nenraum 5 gebildet, der nach oben über die Deckelöffnung 6 zugänglich ist und nach unten über den Ablaßhahn 7 geöffnet oder geschlossen werden kann.

Derartiger Tankcontainer 1 sitzt in einem Transportge­ stell 8 und ist innerhalb dieses Transportgestells 8 einge­ faßt.

Die hierfür vorgesehene Reinigungsvorrichtung 9 weist unter anderem ein Bürstenpaar 10, 11 auf, welches an einem Drehantrieb 12 sitzt. Der Drehantrieb 12 wird gebildet von einem ortsfesten Antriebsmotor 13, der als Direktantrieb oder, - wie hier -, über einen Zahnriementrieb 14 eine An­ triebshülse 16 umlaufend antreibt. Die Antriebshülse 16 ist in einer ortsfesten Lagerung 17 angeordnet. Zum Einführen der Bürsten 10, 11 ist eine Pinole 15 vorgesehen, die von der ortsfest gelagerten Antriebshülse 16 über eine Längsverzah­ nung 19 in Umdrehung versetzt wird. Dabei greift der ver­ schiebbare Antriebszapfen 18 mit seiner außen angeordneten Längsverzahnung in die Innenlängsverzahnung der Antriebshülse 16.

Der verschiebbare Antriebszapfen 18 ist in einem Schie­ belager 20 drehgelagert, an welchem der Pinolenantrieb 21 fest abgestützt ist. Über den Pinolenantrieb 21 läßt sich da­ her das Schiebelager 20 vertikal aufwärts und abwärts fahren. Auf diese Weise wird die jeweilige Einfahrtiefe des Drehan­ triebs 11 in den Tankcontainer bestimmt.

In Fig. 1 sind Arbeitspositionen 23 des Bürstenpaares ge­ zeigt. In diesem Falle erstrecken sich die Bürsten 10, 11 quer zur Drehachse 28 des Drehantriebs. Fig. 2 hingegen zeigt die Bürsten 10, 11 in einer zur Drehachse 28 des Drehantriebs 12 koaxialen Position, in welcher die Bürsten 10, 11 entweder in die Deckelöffnung eingeführt oder aus der Deckelöffnung aus­ geführt und dann in Aufbewahrungsposition 24 verbracht wer­ den.

Zu diesem Zweck weist der Drehantrieb 12 eine Aus­ schwenkvorrichtung 26 auf, an welcher die Bürste 10, 11 ange­ bracht sind. Die Ausschwenkvorrichtung wird verwendet, um die Bürsten bezüglich der Drehachse 28 des Drehantriebs 12 zwi­ schen einer hierzu koaxialen Einführposition und einer radial nach außen weisenden Arbeitsposition 23 bewegen zu können. In der Einführposition nehmen die beiden Bürsten 10, 11 ihren ge­ ringstmöglichen Gesamtquerschnitt ein, so daß sie über die Deckelöffnung 6 in den Innenraum 5 des Tankcontainers 1 ein­ geführt werden können. Dabei ist die Einfahrtiefe so be­ stimmt, daß die sogenannte Schwenkfreigabeposition 25 er­ reicht wird. In der Schwenkfreigabeposition 25 lassen sich die Bürsten behinderungsfrei bis zur Anlage an die Unterseite des Containerdeckels 4 nach oben schwenken. Abhängig von der jeweiligen Einfahrtiefe des Drehantriebs 12 in den Tankcon­ tainer 1 kann die in Fig. 1 gestrichelt gezeigte obere Ar­ beitsposition auch soweit überstreckt werden, daß die Bürsten 10, 11 unter einem stumpfen Winkel zueinander stehen. In die­ ser überstreckten Arbeitsposition sind die Bürsten 10, 11 be­ sonders zur Reinigung des trichterförmig zusammenlaufenden Containerbodens 3 geeignet.

Die zur Drehachse 28 des Drehantriebs 12 koaxiale Posi­ tion wird während des Einführens der Bürsten 10, 11 in die Deckelöffnung 6 benötigt und vor dem Herausfahren der Bürsten 10, 11 nach beendigtem Reinigungsvorgang wieder angefahren. Wie insbesondere Fig. 1 und 2 zeigen ist das Schiebelager 20 innerhalb eines Außenrohres 22 axial verschiebbar geführt. Der Durchmesser des Außenrohres 22 ist dabei so bestimmt, daß es bündig und dicht auf die Deckelöffnung 6 aufsetzbar ist. Geht man einmal davon aus, daß der geringstauftretende Quer­ schnitt zur Verbringung der Bürsten in den Innenraum 5 des Tankcontainers 1 der Querschnitt des Deckelöffnung 6 ist, so bietet diese Erkenntnis in Verbindung mit der Querschnittsbe­ messung des Außenrohres 22 den zusätzlichen Vorteil, daß die Bürsten 10, 11 in Aufbewahrungsposition 24 vollständig inner­ halb des Außenrohres 22 eingeschlossen sind. Da der Reini­ gungsvorgang üblicherweise unter Anwendung organischer Löse­ mittel erfolgt, lassen sich durch das allseits dichte Um­ schließen der mit Lösemittel behafteten Bürsten 10, 11 Emis­ sionen weitestgehend unterbinden.

Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß Ausschwenkvor­ richtung 26, Bürsten 10, 11 und Drehantrieb 12 innerhalb des hohlzylindrischen Außenrohres 22 untergebracht sind und in­ nerhalb des Außenrohres 22 in Längsrichtung relativ dazu zwi­ schen der Aufbewahrungsposition 24 und der Schwenkfreigabepo­ sition 25 verfahrbar sind.

Darüber hinaus zeigt Fig. 1 eine Zuführleitung 42 für ein Reinigungsmittel, welches während des Bürstvorgangs über ge­ eignete Leitungsführung und Düsenbestückung die Bürsten 10, 11 benetzt. Die Zuführleitung 42 ist hier nur schematisch ge­ zeigt. Die Zuführleitung 42 kann auch innerhalb der Aus­ schwenkvorrichtung 26 verlaufen und über geeignete Radialöff­ nungen eine über die Längserstreckung der langzylindrischen Bürsten 10, 11 praktisch gleichmäßige Benetzung mit Reini­ gungsmitteln bewirken.

Darüber hinaus zeigt Fig. 3 eine Weiterbildung, bei wel­ cher die Deckelöffnung 6 nach dem Bürstvorgang gegenüber der Umgebung 118 mit einem Verschluß 101 druckdicht abgeschlossen wird. Auf diese Weise läßt sich im abgeschlossenen Innenraum 5 des Tankcontainers 1 über einen Druckanschluß 104 ein vor­ bestimmter Druck aufbauen. Zu diesem Zweck liegt der Ver­ schluß 101 mit einem Dichtungsring 102 umfangsmäßig dicht auf der Deckelöffnung 6 auf und wird von einem Kraftgeber 103 dichtend gehalten. Der Druckanschluß 104 ist an die Austrags­ leitung einer Pumpe 105 angeschlossen, so daß der Innenraum 5 unter Druck gesetzt werden kann. Die Pumpe ist zur Förderung eines gasförmigen Fluids, vorzugsweise Luft, ausgelegt um den verschlossenen Tankcontainer 1 unter Überdruck zusetzen.

Beschränkt man den Überdruck auf maximal 0,2 bar, bietet dies den Vorteil, daß derartige Anlage nicht unter die Druck­ behälterverordnung fällt.

Zu diesem Zweck kann ein Überdruckventil 113 vorgesehen sein. Derartiges Überdruckventil 113 bietet einen in Richtung zur Umgebung 118 offenen Ventilsitz 114, der von einem Ven­ tilkörper 115 mit einer Vorspannkraft beaufschlagt wird. Zu diesem Zwecke ist eine Vorspannfeder 116 vorgesehen, die von einem Vorlastgeber 117 beaufschlagt wird. Die Zusammen­ drückung der Feder wird über den Vorlastgeber 117 eingestellt, so daß bei vorbestimmten Druck im Innenraum 5 des Tankcontainers 1 der Ventilkörper 115 von seinem Ventilsitz 114 gegen die Kraft der Vorspannfeder 116 abhebt und ein weiterer Druckauf­ bau verhindert wird.

Ergänzend hierzu ist in Fig. 3 noch ein Drucksensor 109 gezeigt, welcher der momentanen Druckerfassung im Innenraum 5 dient. Der Drucksensor ist Bestandteil eines Regelkreises zur Regelung des Drucks im Innenraums 5. Zu diesem Zweck wird der vom Drucksensor 109 ermittelte Druck in einem Vergleicher 110 mit dem Drucksollwert verglichen. Weicht der Druckistwert vom Drucksollwert ab, gibt der Vergleicher ein Stellsignal an den Stellmotor 111 aus, der das Steuerventil 107 entsprechend öffnet oder schließt. In Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Steuerventils 107 wird dann der von der Pumpe 105 in dem Reservoir 106 aufgebaute Druck in das Innere des Tankcontainers 1 entlastet, so daß der Innendruck des Tank­ containers 1 praktisch auf den Sollwert T Soll ausgeregelt werden kann. Für diese Variante ist es von Bedeutung, daß der Ablaßhahn 7 in Richtung zum Sammeltank 108 geöffnet ist, so daß sich das im Innenraum 5 verflüssigende Reinigungsmittel in den Sammeltank 108 ausfließen kann.

Auf diese Weise wird die sich ständig in Folge des Über­ drucks im Innenraum 5 an den Tankwänden durch Kondensation ansammelnde Reinigungsflüssigkeit auch kontinuierlich über den Ablaßhahn 7 ausgetrieben, wodurch der Trocknungsvorgang beschleunigt wird.

Es ist daher ein wesentlicher Aspekt der effektiven Rei­ nigung des Innenraums 5 mit Bürstkontakt, daß während des Einsatzes von Lösemitteln die Emissionen praktisch ausge­ schlossen werden. Dies wird insbesondere durch eine Kombina­ tion des druckdicht und bündig auf die Deckelöffnung 6 aufge­ setzten Außenrohres 22 mit einem praktisch emissionsfreien Trockenverfahren erzielt, bei welcher der Innenraum 5 unter erhöhten Druck gesetzt wird, um das Lösemittel zur beschleu­ nigten Kondensation zu veranlassen. Da hierfür notwendiger­ weise die Deckelöffnung unter druckdichtem Verschluß gehalten werden muß, werden die derzeit geltenden Emissionsverordnun­ gen auch bei Anlagen ohne Emissionsschutzkabinen weit unter­ boten.

Weiterhin zeigen die Fig. 1 und 4, daß die Ausschwenkvor­ richtung 26 ein Schwenkhebel ist, der mit einem Schwenkgelenk 27 am Drehantrieb 12 befestigt ist. Dabei bildet jeder Schwenkhebel die formgebende Basis der langzylindrischen Bür­ sten 10, 11, deren Borsten sich ausgehend von dem Schwenkhebel radial dazu erstrecken.

Werden Schwenkhebel und Schwenkgelenk 27 am Einführende 29 des Drehantriebs 12 vorgesehen, bietet dies den zusätzli­ chen Vorteil, daß der Drehantrieb praktisch kontaktfrei bis in den Bereich des Containerbodens 3 gefahren werden kann.

Die Ausschwenkvorrichtung 26 kann einerseits unter Fliehkrafteinfluß nach außen verschwenkbar sein. Zu diesem Zweck genügt es, den Schwerpunkt jeder Bürste 10 mit zugehö­ riger Ausschwenkvorrichtung 26 mit Radialabstand zur Dreh­ achse 28 des Drehantriebs 12 anzuordnen. Andererseits kann vorgesehen sein, die Ausschwenkvorrichtung 26 über einen ge­ trieblichen angekoppelten Schwenkantrieb 30 nach außen zu verschwenken.

Zu diesem Zweck besteht der Schwenkantrieb 30 aus einer Kolbenzylindereinheit 31, die als Längsantrieb einer koaxial zur Drehachse 28 des Drehantriebs angeordneten Treibstange 32 dient. Die Treibstange 32 ist in einer Längsbohrung 35 des verschiebbaren Antriebszapfens 18 gelagert. Am Ende weist die Treibstange 32 eine Verzahnung 32 auf, die zahnstangenartig mit jeweils einem Zahnkranz 34 im Eingriff steht. Jeder Zahn­ kranz 34 sitzt am zur Drehachse 28 weisenden Ende der Aus­ schwenkvorrichtung 26. Abhängig von der Einfahrposition der Treibstange 32 in Richtung zum Innenraum 5 des Tankcontainers 1 ergibt sich somit über den formschlüssigen Eingriff zwischen Verzahnung 33 und Zahnkranz 34 eine genau definierte Strecklage der Bürsten 10, 11, so daß über eine geeignete Pro­ grammsteuerung 43 jede Ausschwenkvorrichtung 26 perfekt zur Innenkontur des Tankcontainers 11 ausgerichtet werden kann.

Hierfür ist eine zentrale Programmsteuerung 43 vorgese­ hen, an welche die Steuerungen 44 für den Pinolenantrieb 21 sowie 45 für die Kolbenzylindereinheit 31 sowie 46 für den Außenrohrantrieb 41 sowie 47 für den Antriebsmotor 13 ange­ schlossen sind.

Dabei dient der Pinolenantrieb 21, der fest mit dem Schiebelager 20 verbunden ist, zur Positionierung der Pinole auf eine vorbestimmte Einfahrtiefe der Bürsten 10, 11. Die Kolbenzylindereinheit 31, welche auf die Verzahnung 33 und den Zahnkranz 34 wirkt, dient der Einstellung des jeweiligen Streckwinkels der Bürsten 10, 11 bezüglich der Drehachse 28 des Drehantriebs 12. Der Außenrohrantrieb 41 ist vorgesehen, um das Außenrohr 22 soweit zwischen zwei Endstellungen zu he­ ben und senken, daß es in der unteren Endstellung druckdicht und bündig auf der Deckelöffnung 6 aufliegt und in der oberen Endstellung den Quertransport des zu reinigenden bzw. des so­ eben gereinigten Tankcontainers ermöglicht.

Die Steuerung 47 für den Antriebsmotor 13 kann einer­ seits als Ein-Ausschalter ausgebildet sein oder einer steuer­ baren Drehzahlbeeinflussung des Antriebsmotors 13 dienen.

Aus Gründen des Feuerschutzes und/oder der Explosions­ sicherheit sind alle Antriebe 13, 21, 31, 41 als pneumatische und/oder hydraulische Antriebe ausgelegt. Die Steuerungen 44 bis 47 beaufschlagen die zentrale Programmsteuerung 43, um eine vollautomatische Reinigung einer Vielzahl aufeinander­ folgender Tankcontainer 1 zu ermöglichen. Hierfür ist noch ein Wegsensor 50 für den Pinolenantrieb 21 vorgesehen. Es handelt sich beispielsweise um ein Potentiometer oder einen pneumatischen Endlagengeber, dessen Teilspannung abhängig von der Stellung des Pinolenantriebs 21 abgegriffen wird. Zwischen einer unteren Endstellung 52 und einer oberen End­ stellung 51, die jeweils mit einem dicken Querstrich am Weg­ sensor markiert ist, kann somit jede eingestellte Position des Pinolenantriebs erfaßt und der Programmsteuerung 43 zuge­ führt werden. Um dann jeweilig notwendigen Ausschwenkwinkeln der Bürsten 10, 11 Rechnung zu tragen, wird das so erfaßte Po­ sitionssignal des Pinolenantriebs 21 einem Funktionsbaustein 49 aufgeprägt. In diesem Funktionsbaustein ist der jeweilige Ausschwenkwinkel der Bürsten 10, 11 abgelegt, so daß auch die Reinigung von geneigten Boden- und/oder Deckelflächen keine Probleme bereiten dürfte.

Darüber hinaus zeigt Fig. 4, linke Bildhälfte, zusätzlich, daß jede Ausschwenkvorrichtung 26 zusätzlich um ihre Längsachse 53 drehbar am Drehantrieb 12 gelagert ist und daß jeder Bürste 10 mittels eines Umlaufgetriebes 36 während der Rotation des Drehantriebs 12 zusätzlich auch eine Drehbewegung um ihre Längsachse 53 aufgeprägt ist. Diese Drehbewegung dient dazu, eine Relativbewegung zwischen Bürste 10, 11 und Containerboden 3 bzw. Containerdeckel 4 hervorzurufen.

Zu diesem Zweck ist ein mit dem Außenrohr 22 feststehend verbundener Zahnkranz 37 vorgesehen, der mit einem Bürsten­ zahnkranz 38 kämmt. Der Bürstenzahnkranz 38 ist drehfest mit der Bürste 10 verbunden. Zu diesem Zweck sitzt an der Ausschwenkvorrichtung 26 ein drehbar gelagerter Bürsten­ träger, der gegenüber der Ausschwenkvorrichtung 26 in einem inneren Bürstenradiallager 39 und einem äußeren Bürsten­ radiallager 40 abgefangen ist.

Bei dieser Weiterbildung der Erfindung wird zumindest in vorbestimmten Schwenkpositionen der Ausschwenkvorrichtung 26 ein formschlüssiger Eingriff zwischen Bürstenzahnkranz 38 und feststehendem Zahnkranz 37 erreicht, so daß bei Betrieb des Drehantriebs 12 der Bürstenzahnkranz 38 auf dem feststehenden Zahnkranz 37 abrollen muß. Dabei wird dem drohend gelagerten Bürstenträger eine Drehbewegung um seine Längsachse 53 aufge­ prägt, die zu einer Relativbewegung zwischen Bürste 10, 11 und Containerboden 3 bzw. Containerdeckel 4 führt. Die dabei erzwungene Drehbewegung der Bürste 10 um ihre Längsachse 53 sorgt für gleichmäßigen Rundumverschleiß und deshalb für hohe Standzeiten.

Die oben beschriebene Vorrichtung ist insbesondere zur Reinigung von Tankcontainern kreiszylindrischer Grundrisse geeignet. Zur Reinigung von Tankcontainern kubischer Grund­ risse wird zusätzlich vorgeschlagen, daß die Bürsten vom Drehantrieb 12 in Winkelstellungen positionierbar sind, die mit den Grundrißdiagonalen des Tankcontainers fluchten. In dieser fluchtenden Position sollen die Bürsten 10, 11 durch Kraftgeber zum Bürstkontakt in die Grundrißecken hineinbeweg­ bar sein. Um dann zu einer schnellen Reinigung der vertikal aufstrebenden Containerecken zu kommen, wird zusätzlich vor­ geschlagen, daß dann lediglich noch der Pinolenantrieb akti­ vierbar ist und daß der Drehantrieb 12 nicht mehr aktiviert wird. Aus diesem Grunde erfolgt eine praktisch drehlose ver­ tikale Auf- und Abwärtsbewegung der mit ihren Enden in den Containerecken sitzenden Bürsten 10, 11. Eine geringfügige Drehbewegung kann jedoch vorteilhaft sein, sofern die ver­ bleibenden Bereiche der Containerwandungen hierdurch besser an die kreisförmige Einhüllende angeglichen werden, welche die Bürsten 10, 11 auf ihrer regulären Drehbewegung umschrei­ ben.

Die rechte Teilfigur von Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbei­ spiel für eine federnd abgestützte Bürste. Eine Druckfeder 54 ist in einer Schwenkhülse 55 so eingefaßt, daß der Bürsten­ kern 56 innerhalb der Schwenkhülse 55 radial nach außen unter Federvorlast sitzt. Dabei stößt der Bürstenkern 56 an einen Deckelanschlag der Schwenkhülse 55. Die radiale Auswärtsbe­ wegung des Bürstenkerns 56 ist daher begrenzt. In der ge­ zeigten auswärts gelegenen Endstellung findet eine bürstende Berührung des Bürstenkopfes 57 mit den Containerwandungen statt. Aus diesem Grunde sind in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des Bürstenkopfes 57 Borsten anzuordnen.

Will man ferner bei dieser Weiterbildung zusätzlich eine Rotation der Bürste 11 um ihre Längsachse erzielen, empfiehlt es sich, ein Umlaufgetriebe 36 entsprechend der linken Teil­ darstellung gemäß Fig. 4 vorzusehen, wobei die federnde Ab­ stützung gemäß der rechten Teilfigur dann in einer mit­ rotierend gelagerten Hülse gemäß der linken Teildarstellung aus Fig. 4 anzuordnen wäre.

Bezugszeichenliste

1

Tankcontainer

2

Containerwandung

3

Containerboden

4

Containerdeckel

5

Innenraum

6

Deckelöffnung

7

Ablaßhahn

8

Transportgestell

9

Reinigungsvorrichtung

10

Bürste

11

Bürste

12

Drehantrieb

13

Antriebsmotor

14

Zahnriemenantrieb

15

Pinole

16

Antriebshülse

17

ortsfeste Lagerung

18

verschiebbarer Antriebszapfen

19

Längsverzahnung

20

Schiebelager

21

Pinolenantrieb

22

Außenrohr

23

Arbeitsposition

24

Aufbewahrungsposition

25

Schwenkfreigabeposition

26

Ausschwenkvorrichtung

27

Schwenkgelenk

28

Drehachse des Drehantriebs

29

Einführende des Drehantriebs

30

Schwenkantrieb

31

Kolben-Zylinder-Einheit

31

Treibstange

33

Verzahnung

34

Zahnkranz

35

Längsbohrung des Antriebszapfens

36

Umlaufgetriebe

37

feststehender Zahnkranz

38

Bürstenzahnkranz

39

inneres Bürstenradiallager

40

äußeres Bürstenradiallager

41

Außenrohrantrieb

42

Zuführleitung für Reinigungsmittel

43

zentrale Programmsteuerung

44

Steuerung für Pinolenantrieb

45

Steuerung für Kolbenzylindereinheit

46

Steuerung für Außenrohrantrieb

47

Steuerung für Antriebsmotor

49

Funktionsbaustein

50

Wegsensor für Pinolenantrieb

51

obere Endstellung

52

untere Endstellung

53

Längsachse

54

Druckfeder

55

Schwenkhülse

56

Bürstenkern

57

Bürstenkopf

101

Verschluß

102

Dichtungsring

103

Kraftgeber

104

Druckanschluß

105

Pumpe

106

Reservoir

107

Steuerventil

108

Sammeltank

109

Drucksensor

110

Vergleicher

111

Stellmotor

113

Überdruckventil

114

Ventilsitz

115

Ventilkörper

116

Vorspannfeder

117

Vorlastgeber

118

Umgebung

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums (5) eines Tank­ containers (1) mit Deckelöffnung (6) mittels Bürsten (10, 11), die an einem Drehantrieb (12) sitzen, an wel­ chem sie durch Längsverschiebung mittels Pinolenantriebs (21) über die Deckelöffnung (6) in den Tankcontainer (1) eingeführt und dann über den Drehantrieb (12) in Rota­ tion unter Bürstkontakt zu den von der Deckelöffnung (6) hinterschnittenen Bereichen der Containerwandung (2), des Containerbodens (3), des Containerdeckels (4) ver­ setzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1.1 der Drehantrieb (12) zumindest eine Ausschwenkvorrich­ tung (26) mit angebrachter Bürste (10, 11) aufweist und daß
• 1.2 die Ausschwenkvorrichtung (26) bezüglich der Drehachse (28) des Drehantriebs (12)
• 1.2.1 in praktisch koaxialer Einfuhrposition über die Deckel­ öffnung (6) eingeführt und dann
• 1.2.2 radial nach außen in Arbeitsposition (23) zu den hin­ terschnittenen Bereichen verbracht wird, in welcher
• 1.2.3 die Bürste (10, 11) sowohl abhängig von der jeweiligen Einfahrtiefe des Drehantriebs (12) in den Tankcontainer (1) als auch abhängig von der jeweiligen Ausschwenkposi­ tion den Bürstkontakt herstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ausschwenkvorrichtung (26), Bürste und Drehantrieb (12) innerhalb eines hohlzylindrischen Außenrohres (22) untergebracht sind und innerhalb des Außenrohres (22) in Längsrichtung relativ dazu zwischen einer die Bürste praktisch umschließenden Aufbewahrungsposition (24) und einer die Schwenkbewegung freigebenden Schwenkfreigabe­ position (25) fahrbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (22) bündig und dicht auf die Deckel­ öffnung (6) aufsetzbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zufuhrleitung (42) zum Innen­ raum (5) des Tankcontainers (1) vorgesehen ist, über welche Reinigungsmittel zugeführt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelöffnung (6) nach dem Bürstvorgang gegen­ über der Umgebung mit einem Verschluß (101) druckdicht abgeschlossen wird und daß der Verschluß (101) über einen Druckanschluß (104) für gasförmiges Fluid verfügt, um den verschlossenen Tankcontainer (1) unter Überdruck zu setzen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck maximal 0,2 bar beträgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdruckventil (113) vorgesehen ist, welches den Überdruck auf maximal 0,2 bar begrenzt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck bei geöffnetem Ab­ laßhahn (7) des Tankcontainers (1) von einem Drucksensor (109) erfaßt und von einem Druckregelkreis (110, 111, 107) auf den Sollwert ausgeregelt wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschwenkvorrichtung (26) ein Schwenkhebel ist, der mit einem Schwenkgelenk (27) am Drehantrieb (12) befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkgelenk (27) am Einführende (29) des Dreh­ antriebs (12) sitzt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschwenkvorrichtung (26) le­ diglich unter dem Einfluß von Fliehkraft nach außen ver­ schwenkt wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschwenkvorrichtung (26) über einen getrieblich angekoppelten Schwenkantrieb (30) nach außen verschwenkt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb (30) abhängig von der jeweiligen Einfahrtiefe des Drehantriebs (12) in den Tankcontainer (1) programmsteuerbar (43) vorbestimmte Schwenkwinkel anfährt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausschwenkvorrichtung (26) zusätzlich um ihre Längsachse (53) drehbar am Drehan­ trieb (12) gelagert ist und daß jeder Bürste (10, 11) mittels eines Umlaufgetriebes (36) während der Rotation des Drehantriebs (11) zusätzlich auch eine Drehbewegung um ihre Längsachse (53) aufgeprägt ist, welche eine Re­ lativbewegung insbesondere zwischen Bürste (10, 11) und Containerboden (3) bzw. Containerdeckel (4) hervorruft.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung von kubischen Tank­ containern (1) die Bürste (10, 11) vom Drehantrieb (12) in einer Winkelstellung, die fluchtend mit den Grundriß­ diagonalen des Tankcontainers (1) ausgerichtet ist, po­ sitionierbar ist und daß die Bürste (10, 11) in dieser Winkelstellung durch Kraftgeber bis zum Bürstkontakt in die Grundrißecken hineinbewegbar sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, da­ durch gekennzeichnet, daß unter Ausschluß von Drehbe­ wegung des Drehantriebs (12) dann lediglich noch der Pi­ nolenantrieb (21) aktivierbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftgeber Druckfedern verwendet werden.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich pneumatische und/oder hydraulische Antriebe Verwendung finden.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Paar von Ausschwenkvorrichtungen (26) mit Bürsten (10, 11) vorgesehen sind, welche sich zu bei­ den Seiten der Drehachse (28) des Drehantriebs (12) er­ strecken.