DE19916820C1 - Automatische Reinigungsvorrichtung für Fensterflächen, Wandflächen etc. von Gebäuden - Google Patents

Abstract

Die automatische Reinigungsvorrichtung für Fensterflächen, Wandflächen etc. von Gebäuden hat einen an einer Halteeinrichtung befestigten Reinigungskopf, der beim Reinigungsvorgang zeilenweise beispielsweise eine Fensterfläche abfährt. Mit einer Hubeinrichtung, die meist durch eine Motorwinde eines auf einem Gebäude befindlichen Krans gebildet ist, ist die Reinigungsvorrichtung entlang der Gebäudefassade verfahrbar. Wenn der Reinigungskopf dabei auf ein Hindernis wie z. B. einen Mauervorsprung auftrifft, wird dies von einer Sensoreinrichtung erfaßt, die ein Stoppsignal an die Motorwinde abgibt. Da eine gewisse Zeit vergeht, bis die Reinigungsvorrichtung zum Stillstand kommt, ist sie mit einem Schwenkmechanismus versehen, der im Kollisionfall den Reinigungskopf um eine vorgegebene Strecke in umgekehrter Richtung von dem Hindernis zurücksetzt, wodurch eine Beschädigung des Reinigungskopfes vermieden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Reinigungsvorrichtung für Fensterflächen, Wandflächen, Glasdachflächen etc. von Gebäu­ den, mit einem an einer Halteeinrichtung gehaltenen Reinigungs­ kopf, der beim Reinigungsvorgang bevorzugt zeilenweise über die zu reinigende Fläche geführt wird. Wenn der Reinigungskopf bei der Bewegung über eine Fensterfläche auf einen Fensterrahmen auftrifft, wird dies von einer Sensoreinrichtung erfaßt, die daraufhin ein Steuersignal an die Führungseinrichtung des Reini­ gungskopfs abgibt, wodurch der Reinigungskopf auf der Scheibe versetzt wird und den nächsten Fensterstreifen abfährt.

Die automatische Reinigungsvorrichtung ist ferner mit einer Hubeinrichtung versehen, mit der sie entlang der Gebäudefassade verfahrbar ist. Zu dieser Hubeinrichtung kann beispielsweise eine Motorwinde eines Krans gehören, der auf dem Dach eines Hochhauses angeordnet ist und an dem die automatische Reini­ gungsvorrichtung an Seilen hängt. Die Reinigungsvorrichtung kann dabei beispielsweise in Schienen geführt sein, die an der Gebäu­ defassade befestigt sind, oder beispielsweise an einer Vorrich­ tung mit umsetzbaren Stützfüßen befestigt sein, die sich an der Gebäudefassade festsaugen.

Außerdem hat die Reinigungsvorrichtung eine Sensoreinrichtung, die das Auftreffen des Reinigungskopfes auf ein Hindernis wäh­ rend des Verfahrens entlang der Gebäudefassade erfaßt und die daraufhin an den Antriebsmotor der Hubeinrichtung ein Stopp­ signal abgibt.

Die Erfindung befaßt sich in erster Linie mit dem Problem, im Falle des Auftreffens auf ein Hindernis beim Anheben und beim Absenken der Reinigungsvorrichtung entlang der Gebäudefassade eine Beschädigung von Bestandteilen der Reinigungsvorrichtung zu verhindern. Grundsätzlich ist die Erfindung aber auch anwendbar, um während des seitlichen Versetzens der Reinigungsvorrichtung solche Kollisionsschäden zu verhindern.

Wenn die Reinigungsvorrichtung beispielsweise beim Hochfahren entlang einer Gebäudefassade auf einen Wandvorsprung auftrifft, kann ein mit dem Reinigungskopf gekoppelter Mechanismus ver­ schwenkt werden, was eine zugehörige Sensoreinrichtung erfaßt, die daraufhin ein Stoppsignal an den Windenmotor des Kranes abgibt. Dieser Windenmotor ist nicht in der Lage, schlagartig jede weitere Aufwärtsbewegung der automatischen Reinigungsvor­ richtung zu beenden, weil die Reinigungsvorrichtung ein be­ trächtliches Gewicht hat, an einem unter Umständen sehr langen Seil hängt und weil ein Windenmotor in aller Regel nicht so ausgelegt ist, daß er blitzartig anspricht.

Dies hat zur Folge, daß beim Auftreffen des Reinigungskopfes auf den Mauervorsprung noch weiter eine Antriebskraft auf die Reini­ gungsvorrichtung ausgeübt wird, was insbesondere beim Hubvorgang zu einer schwerwiegenden Beschädigung des Reinigungskopfes und gegebenenfalls weitere Bestandteile der Reinigungsvorrichtung führen kann.

Aus der DE 197 15 564 A1 ist ein Reinigungskopf einer automa­ tischen Reinigungsvorrichtung bekannt, bei dem eine die Reini­ gungsmittel tragende innere Baugruppe gegen Federkraft relativ zu dem Gehäuse des Reinigungskopfes bewegbar ist. Wenn der Reinigungskopf beim Reinigen einer Fensterfläche auf den Fen­ sterrahmen auftrifft, wird die innere Baugruppe aus der mittigen Ausgangsstellung ausgelenkt. Die Auslenkung wird von Sensoren erfaßt und als Stellsignal für die Antriebseinrichtung des Reinigungskopfes verwendet.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automatische Reinigungsvorrichtung anzugeben, bei der der­ artige Schäden weitestgehend vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung sieht vor, daß die Reinigungsvorrichtung einen von der Hubeinrichtung unabhängigen zusätzlichen Bewegungsmechanis­ mus hat, der beim Verfahren entlang der Gebäudefassade ebenfalls ein Signal von der Sensoreinrichtung erhält und den Reinigungs­ kopf schlagartig in umgekehrter Richtung um eine vorgegebene Strecke zurücksetzt.

Dabei ist der Bewegungsmechanismus vorzugsweise zwischen dem Reinigungskopf und der Halteeinrichtung angeordnet, d. h., es ist nur der im Vergleich zur gesamten Reinigungsvorrichtung verhält­ nismäßig kleine und leichte Reinigungskopf zu bewegen, was wegen des geringen Gewichts mittels eines schnell ansprechenden Motors mit sehr großer Geschwindigkeit möglich ist.

Wenn demnach die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung beim Versetzen entlang einer Gebäudefassade auf ein Hindernis auf­ trifft und durch ein Stellsignal der Sensoreinrichtung der Motor der Hubeinrichtung abgestellt wird, erfolgt zusätzlich schlag­ artig eine Rückwärtsbewegung des Reinigungskopfs entgegen der vorangegangenen Fahrtrichtung, und zwar um eine kleine Strecke, die jedoch größer ist als der Weg, den die Reinigungsvorrichtung bis zu ihrem endgültigen Stillstand noch zurücklegt. Hierdurch ist eine Beschädigung der Reinigungsvorrichtung und insbesondere des Reinigungskopfes vermieden.

Der Motor des Bewegungsmechanismus muß dabei schnell ansprechen, aber keine besonders große Motorkraft aufbringen, da keine großen Massen zu bewegen sind.

Mit großem Vorteil wird vorgeschlagen, daß der Bewegungsmecha­ nismus ein Schwenkmechanismus ist, der den Reinigungskopf im Normalfall in einer Mittelstellung hält, aus der er in zwei Richtungen ausschwenken kann, um den Reinigungskopf entweder nach oben oder nach unten von einem Hindernis zurückzusetzen. Es liegt aber im Rahmen der Erfindung, daß der Bewegungsmechanismus auch so ausgestaltet ist, daß der Reinigungskopf im Kollisions­ fall an eine Gebäudefassade nach rechts und nach links versetzt werden kann.

Es versteht sich, daß z. B. beim horizontalen Verfahren der Reinigungsvorrichtung auf einem Glasdach ein entsprechendes Zu­ rücksetzen des Reinigungskogfes von einem Hindernis erfolgt.

In näheren Einzelheiten kann vorgesehen sein, daß der Reini­ gungskopf verschieblich in einer Führungseinrichtung, bevorzugt einer Führungshülse angeordnet ist, gegenüber der der Reini­ gungskopf vorwärts und rückwärts bewegbar ist, um an eine zu reinigende Fläche angesetzt oder von dieser zurückgezogen zu werden. Die Führungshülse kann in axialer Richtung beidseitig mit einer Aufhängeeinrichtung an Schwenkhebeln des Schwenkmecha­ nismus hängen, wobei diese Aufhängeeinrichtung vorzugsweise eine Plattenform hat. Die zwei plattenförmigen Aufhängeeinrichtungen, die die Führungshülse tragen, sind dabei zweckmäßigerweise jeweils an zwei Schwenkarmen angelenkt.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Führungshülse auch auf andere Weise an der Halteeinrichtung der Reinigungsvorrichtung gehalten sein kann.

Weiter wird mit Vorteil vorgeschlagen, daß die Schwenkarme einer Seite antriebsmäßig mit einem Elektromotor verbunden sind, wobei die Schwenkarme beispielsweise mit Zahnrädern gekoppelt sein können, die über einen motorgetriebenen Zahnriemen gedreht werden können. Die Schwenkarme der beiden Seiten der Aufhängung des Reinigungskopfes sind zweckmäßigerweise jeweils über ein Torsionsrohr miteinander verbunden, wodurch sichergestellt ist, daß alle Schwenkarme gleichzeitig in die eine oder andere Rich­ tung verschwenkt werden, um den Reinigungskopf zu versetzen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Reinigungskopfes mit dem Bewegungsmechanismus;

Fig. 2 eine Rückansicht der Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 mit einem anderen Bewegungsmechanismus.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Reinigungskopf 1 ist mit einem Führungsrohr 2 gekoppelt, in dem sich unter anderem ein Antriebsmotor für die Reinigungsmittel des Reinigungskopfes 1 befinden sowie hier nicht näher interessierende Bauteile, die gegenüber der Längsachse 3 des Führungsrohres 2 ausgelenkt werden, wenn der Reinigungskopf 1 auf ein Hindernis 4 auftrifft.

In dem Führungsrohr 2 befindet sich außerdem eine Sensoreinrich­ tung, die diesen Auslenkvorgang erfaßt und dann, wenn er beim Verfahren der gesamten automatischen Reinigungsvorrichtung bei­ spielsweise mittels einer Motorwinde eines Kranes auftritt, ein Stoppsignal an diese Motorwinde abgibt.

Das Führungsrohr 2 des Reinigungskopfes 1 sitzt verschieblich in einer Führungshülse 5, die an einer Trageinrichtung 6 aufge­ hängt, von der in den Figuren nur eine Tragplatte dargestellt ist.

An der Tragplatte 6 sind Schwenkhebel 7 befestigt, die von einem Verstellantrieb 8 in zwei Richtungen um einen vorgegebenen Winkel schwenkbar sind, wobei diese Richtungen durch Pfeile 9 und 10 in Fig. 2 angedeutet sind. Eine plattenförmige Aufhän­ geeinrichtung 11 für das Führungsrohr 2 bzw. die Führungshülse 5 ist beidseitig der Führungshülse 5 an zwei zugehörigen Schwenkhebeln 7 angelenkt, die im Normalfall die in Fig. 2 dargestellte horizontale Mittellage einnehmen, aus der die Aufhängeeinrichtung 11 im Kollisionsfall entweder nach oben oder nach unten versetzt werden kann.

Fig. 3 zeigt, daß die beiden Schwenkhebel 7 der linken Seite von dem Motor 8 angetrieben werden und über jeweils ein Tor­ sionsrohr 12 mit den Schwenkhebeln 7 der rechten Seite drehfest verbunden sind. Die Schwenkhebel 7 der linken Seite können hierzu drehfest mit Zahnrädern 13 versehen sein, die der Motor 8 über einen Zahnriemen 14 dreht.

Wenn in der Darstellung der Fig. 1 die automatische Reinigungs­ vorrichtung von der Motorwinde eines Krans entlang der Gebäude­ fassade 15 abgesenkt wird und dabei auf einen Fassadenvorsprung 4 auftrifft, gibt die in dem Führungsrohr 2 befindliche Sensor­ einrichtung an den Motor 8 ein Signal ab, woraufhin der Motor schlagartig die Winkelhebel nach oben (in Richtung des Pfeils 9) verschwenkt. Hierdurch wird der Reinigungskopf von dem Fassaden­ vorsprung 4 nach oben abgehoben, woraufhin noch ein weiteres Absenken des Reinigungskopfes aus den eingangs genannten Grün­ den erfolgen kann, ohne daß eine erneute Kollision mit dem Fassadenvorsprung 4 auftritt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist anstelle eines Schwenkmechanismus eine lineare Antriebseinrichtung 15 beispielsweise in Form einer Kolben/Zylinderanordnung vorgese­ hen, mit der der Reinigungskopf 1 gemeinsam mit den Bauteilen 2, 5, 11 und 6 im Kollisionsfall schnell anheb- bzw. absenkbar ist. Hierzu ist die Tragplatte 6 an den seitlichen Enden mit Anschlä­ gen 16 versehen, mit denen die gesamte Anordnung in einer U- förmigen Halteeinrichtung 17 geführt ist. Der Kolben 18 der Kolben/Zylinderanordnung 15 ist dabei antriebsmäßig mit der Platte 6 verbunden.

Durch schnelles Ein- oder Ausfahren des Kolbens 18 in den Zylin­ der 19 bzw. aus dem Zylinder 19 kann der Reinigungskopf 1 im Kollisionsfalle schlagartig angehoben bzw. abgesenkt werden.

Claims (12)

1. Automatische Reinigungsvorrichtung für Fensterflächen, Wand­ flächen, Deckenflächen etc. von Gebäuden, mit einem an einer Halteeinrichtung gehaltenen Reinigungskopf, mit einer Hubein­ richtung, mit der die automatische Reinigungsvorrichtung entlang der Gebäudefassade verfahrbar ist und mit einer Sensoreinrich­ tung, die das Auftreffen des Reinigungskopfes auf ein Hindernis erfaßt und daraufhin an den Antriebsmotor der Hubeinrichtung ein Stoppsignal abgibt, gekennzeichnet durch einen Bewegungsmechanismus (7, 8, 11; 18, 19), der ebenfalls ein Signal von der Sensoreinrichtung erhält und den Reinigungskopf (1) in umgekehrter Richtung von dem Hindernis (4) zurücksetzt.

2. Automatische Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus (7, 8, 11; 18, 19) unabhängig von der Hubeinrichtung ist.

3. Automatische Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus (7, 8, 11) zwischen der Halteeinrichtung und dem Reinigungskopf (1, 2) angeordnet ist.

4. Automatische Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus ein Schwenkmechanismus ist.

5. Automatische Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus Schwenkhe­ bel (7) aufweist, die aus einer mittigen Ausgangslage in zwei Richtungen verschwenkbar sind.

6. Automatische Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskopf (1) mit einem Führungsrohr (2) versehen ist, das in einer Führungshülse (5) angeordnet ist, gegenüber der der Reinigungskopf zu der zu reinigenden Fläche vorgeschoben und von dieser zurückgezogen werden kann.

7. Automatische Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse über eine Aufhän­ geeinrichtung (11) an den Schwenkhebeln (7) hängt.

8. Automatische Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängeeinrichtungen jeweils eine Plattenform haben.

9. Automatische Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede plattenförmige Aufhängeein­ richtung (11) an zwei Schwenkhebeln (7) angelenkt ist.

10. Automatische Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (7) einer Seite antriebsmäßig mit einem Elektromotor (8) verbunden sind.

11. Automatische Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 7, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (7) der beiden Seiten jeweils über ein Torsionsrohr (12) miteinander verbunden sind.

12. Automatische Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus eine Kol­ ben/Zylinderanordnung (18, 19) aufweist.