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Die
Erfindung betrifft ein Kehrgerät
für eine Oberfläche, insbesondere eine
Start- und Landebahn eines Flughafens.
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Kehrgeräte für die Oberfläche von
Start- und Landebahnen bei Flughäfen
sind insbesondere zur Entfernung von Schnee bekannt. Solche Kehrgeräte weisen
einen walzenförmigen
Besen auf, der, um seine Symmetrieachse rotierend, den Schnee auf
der Oberfläche
schräg
nach vorne kehrt. Es sind auch Kehrgeräte mit einer zusätzlichen
Blasvorrichtung bekannt, die den hinter dem Besen auf der Oberfläche verbleibenden
Schnee auf eine Seite des Kehrgeräts bläst. Kehrgeräte mit Blasvorrichtung werden auch
als Kehrblasgeräte
bezeichnet. Um Kosten einzusparen und Unterbrechungen im Flugbetrieb
möglichst
gering zu halten, können
Start- und Landebahnen mit einer geringen Anzahl solcher Kehrgeräte in wenig
Zeit von Schnee geräumt
werden.
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Bei
einer Enteisung eines Flugzeugs verwendete Enteisungsmittel lösen sich
beim Start des Flugzeugs durch die Strömungsgeschwindigkeit von Tragflächen und
Leitwerken und gelangen auf der Start- und Landebahn auf den Boden,
wo sie haften bleiben und einen Belag bilden. Dieser Belag kann dazu
führen,
dass die geforderten Reibwerte der Oberfläche der Start- und Landebahn
nicht mehr erreicht werden. Eine Entfernung dieses Belages ist mit bekannten
Kehrgeräten
nicht möglich,
da das Enteisungsmittel an der Oberfläche der Start- und Landebahn
haften bleibt und Kehrbesen bzw. Blasvorrichtung es nicht erfassen
können.
Es werden daher zumindest stellenweise weitere Spezialgeräte zur Entfernung
des Enteisungsmittelbelags benötigt,
welche nicht die Geschwindigkeit von Kehrblasgeräten erreichen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Kehrgerät für eine Oberfläche, insbesondere
eine Start- und Landebahn, zu schaffen, welches einen auf der Oberfläche haftenden
Enteisungsmittelbelag entfernen kann und somit eine kostengünstige und
schnelle Reinigung der Oberfläche
ermöglicht.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch ein erfindungsgemäßes Kehrgerät für eine Oberfläche, insbesondere
eine Start- und Landebahn gelöst.
Das Kehrgerät
umfasst einen walzenförmigen
Besen, welcher um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Es ist
eine Hochdruck-Sprühvorrichtung
vorgesehen, welche in Bezug auf eine Bewegungsrichtung des Kehrgeräts hinter
dem walzenförmigen
Besen angeordnet ist und eine Flüssigkeit
auf die unter dem walzenförmigen
Besen liegende Oberfläche
sprüht.
Die Reinigungswirkung des Kehrgeräts wird somit durch eine Art
Hochdruckreinigungsvorrichtung verbessert, sodass die Entfernung
eines Enteisungsmittelbelags auf der Oberfläche ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil
in der Verwendung einer Flüssigkeit
besteht darin, dass sich der Belag in der Flüssigkeit lösen kann. Das Kehrgerät ermöglicht eine
kostengünstige
Reinigung der Oberfläche
und geringe Unterbrechungen im Flugbetrieb, da keine zusätzlichen,
langsamen Spezialgeräte
benötigt
werden.
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Vorzugsweise
weist die Hochdruck-Sprühvorrichtung
einen parallel zur Rotationsachse des walzenförmigen Besens angeordneten
Balken auf, an dem mehrere Hochdruckdüsen angeordnet sind. Dies ermöglicht eine
einfache Bauweise der Vorrichtung.
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Die
Hochdruck-Sprühvorrichtung
weist beispielsweise mindestens eine Hochdruckdüse, insbesondere eine Flachstrahldüse, mit
einem Austrittswinkel zwischen 0° und
110° auf.
Auf diese Weise können
mehrere nebeneinander, voneinander beabstandet angeordnete Düsen einen
relativ breiten Oberflächenbereich
besprühen.
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Die
Hochdruck-Sprühvorrichtung
kann mindestens eine Rotordüse
aufweisen. Ein rotierender Flüssigkeitsstrahl
ermöglicht
eine verbesserte Reinigungswirkung nach dem Prinzip einer Dreckfräse.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sprüht
die Hochdruck-Sprühvorrichtung
die Flüssigkeit
mit einem Druck von mindestens 60 bar, vorzugsweise mindestens 200
bar, auf die Oberfläche,
wobei der Druck vorzugsweise proportional zur Geschwindigkeit des
Kehrgeräts
(10) ansteigt. Durch die Vorgabe eines Mindestdrucks wird die
gewünschte
Reinigungswirkung der Hochdruck-Sprühvorrichtung gewährleistet
und ist auf einfache Weise regelbar.
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Die
Hochdruck-Sprühvorrichtung
kann so angeordnet sein, dass die Flüssigkeit in einem Winkel von
100° bis
160°, vorzugsweise
110° bis
120°, zur
Vertikalen gesprüht
wird. Dies ermöglicht
eine einfache Anordnung der Sprühvorrichtung
hinter den walzenförmigen
Besen, wobei gleichzeitig die Flüssigkeit
auf die unter dem walzenförmigen
Besen liegende Oberfläche
gesprüht
wird. Der Winkel kann dabei so abgestimmt werden, dass eine optimale Reinigung
der Oberfläche
ermöglicht
wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist der walzenförmige
Besen um eine vertikale Schwenkachse drehbar angeordnet, wobei die
Hochdruck-Sprühvorrichtung
unabhängig
vom Schwenkwinkel des Besens parallel zur Rotationsachse des Besens
angeordnet ist. Durch das Drehen der Hochdruck-Sprühvorrichtung
mit dem walzenförmigen
Besen wird unabhängig
vom Schwenkwinkel des Besens eine gleichbleibende Reinigungswirkung
gewährleistet.
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Vorzugsweise
sind die Hochdruck-Sprühvorrichtung
und der walzenförmige
Besen so ausgebildet, dass der Besen die Flüssigkeit im Wesentlichen aufnimmt
und in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Kehrgeräts schräg nach vorne
befördert.
Indem der Besen die Flüssigkeit
schräg
nach vorne befördert,
befindet sich im Bereich hinter dem Besen keine oder nur eine geringe
Menge der Flüssigkeit
auf der Oberfläche.
Ein weiterer Vorteil ist es, dass auf diese Weise die Flüssigkeit
in dem Bereich aufgenommen wird, in dem der Besen die Oberfläche berührt, wodurch
ein Lösen
des Belags von der Oberfläche
erleichtert wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist eine Blasvorrichtung vorgesehen, die in Bezug
auf die Bewegungsrichtung des Kehrgeräts hinter der Hochdruck-Sprühvorrichtung
angeordnet ist. Dies ermöglicht
eine Ausführung
des Kehrgeräts als
Kehrblasgerät.
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Die
Blasvorrichtung ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie
die auf der Oberfläche
verbleibende Flüssigkeit
auf eine Seite des Kehrgeräts bläst. Dies
ermöglicht
eine verbesserte Entfernung der in der Hochdruck-Sprühvorrichtung
verwendeten Flüssigkeit
von der Oberfläche,
und das Kehrgerät hinterlässt eine
im Wesentlichen trockene Oberfläche.
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Die
Flüssigkeit,
die von der Hochdruck-Sprühvorrichtung
auf die Oberfläche
gesprüht wird,
kann Wasser sein. Die Verwendung von Wasser ermöglicht einen kostengünstigen
Betrieb der Hochdruck-Sprühvorrichtung.
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Es
ist möglich,
dass die Flüssigkeit,
die von der Hochdruck-Sprühvorrichtung
auf die Oberfläche gesprüht wird,
ein Reinigungsmittel enthält.
Auf diese Weise kann der Enteisungsmittelbelag auf der Oberfläche besser
durch die Flüssigkeit
gelöst
werden und die Reinigungswirkung des Kehrgeräts wird verbessert.
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Darüber hinaus
ist es auch möglich,
dass die Flüssigkeit,
die von der Hochdruck-Sprühvorrichtung auf
die Oberfläche
gesprüht
wird, ein Enteisungsmittel enthält.
Dies ist insbesondere bei sehr kalten Temperaturen vorteilhaft,
bei denen die Gefahr besteht, dass reines Wasser auf der Oberfläche gefrieren könnte.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug
genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Kehrgerät;
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2 eine
Detailansicht eines walzenförmigen
Besens mit einer Hochdruck-Sprühvorrichtung eines
erfindungsgemäßen Kehrgeräts; und
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3 einen
Schnitt durch das Kehrgerät
gemäß der Schnittebene
III-III aus 2.
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Das
Kehrgerät 10 wird
anhand von 1 bis 3 beschrieben.
Die Beschreibung bezieht sich auf eine Ausführungsform eines Kehrgeräts 10 als Kehrblasgerät zur Entfernung
von Schnee auf einer Start- und Landebahn eines Flughafens. Es ist
auch möglich,
dass das Kehrgerät 10 keine
Blasvorrichtung aufweist, für
die Entfernung von Verschmutzungen auf der Oberfläche und/oder
zur Reinigung von anderen Oberflächen
dient, beispielsweise von Straßen.
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Die
in 1 gezeigte Ausführungsform des Kehrgeräts 10 kann
an eine (nicht gezeigte) Zugmaschine angehängt werden und wird in einer
Bewegungsrichtung a über
eine zu reinigende Oberfläche 12 gezogen.
Das Kehrgerät 10 umfasst
einen walzenförmigen
Besen 14 und eine Blasvorrichtung 16, die von
einem Antriebsaggregat 18 im hinteren Bereich des Kehrgeräts 10 angetrieben
werden.
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Der
walzenförmige
Besen 14 ist in einer Lagerungsbaugruppe 20 um
eine Rotationsachse R, die seiner Symmetrieachse entspricht, drehbar
gelagert und wird vom Antriebsaggregat 18 in einer Drehrichtung
b in Drehung versetzt, wobei der Besen 14 die Oberfläche 12 bürstet und
darauf befindliche Verunreinigungen, z. B. Schnee, schräg nach vorne
befördert.
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Die
Lagerungsbaugruppe 20 des walzenförmigen Besens 14 ermöglicht ein
Schwenken des Besens 14 um eine vertikale Schwenkachse
S. Auf diese Weise ist es möglich,
den walzenförmigen
Besen 14 in Bezug auf die Bewegungsrichtung a des Kehrgeräts 10 schräg zu stellen,
wodurch der auf der Oberfläche 12 befindliche
Schnee nach vorne und zur Seite des Kehrgeräts 10 befördert wird.
Die Schwenkrichtung c ist beliebig wählbar.
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In
Bezug auf die Bewegungsrichtung a des Kehrgeräts 10 ist hinter dem
walzenförmigen
Besen 14 die Blasvorrichtung 16 angebracht. Die
Blasvorrichtung 16 bläst
den nach dem Besen 14 auf der Oberfläche 12 verbleibenden
Schnee in Richtung einer der beiden Seiten des Kehrgeräts 10.
Die Blasrichtung der Blasvorrichtung 16 ist dabei zwischen den
beiden Seiten des Kehrgeräts 10 wählbar und entspricht
vorteilhafterweise der Schwenkrichtung c des Besens 14.
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Es
ist eine Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 vorgesehen,
welche in Bezug auf die Bewegungsrichtung a des Kehrgeräts 10 hinter
dem walzenförmigen
Besen 14 angeordnet ist. 2 zeigt
eine Detailansicht des walzenförmigen
Besens 14 und der Hochdruck-Sprühvorrichtung 22.
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Das
Kehrgerät 10 weist
einen Flüssigkeitsbehälter 32 auf
und eine mit diesem verbunden Pumpe 34, die die Flüssigkeit über eine
Hochdruckleitung 36 zur Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 pumpt.
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Die
Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 ist
in Form eines horizontalen, parallel zur Rotationsachse R des walzenförmigen Besens 14 angeordneten
Balkens 26 ausgeführt,
der über
eine Befestigungsvorrichtung 30 an der Lagerungsbaugruppe 20 des
walzenförmigen
Besens 14, insbesondere im Bereich von Nachlaufrädern, befestigt
ist.
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Auf
diese Weise dreht sich die Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 bei
einer Schwenkbewegung des Besens 14 um die Schwenkachse
S mit, wodurch die Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 unabhängig vom
Schwenkwinkel des Besens 14 parallel zur Rotationsachse
R des Besens 14 angeordnet ist. Der Balken 26 der
Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 wird
durch die Befestigungsvorrichtung 30 in einer Höhe h über der
Oberfläche 12 gehalten.
Die Höhe
h des Balkens 26 über
der Oberfläche 12 beträgt beispielsweise
200 mm.
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Die
Befestigungsvorrichtung 30 kann dabei starr ausgebildet
sein, so dass die Höhe
h konstant ist, oder die Befestigungsvorrichtung 30 kann
beweglich ausgebildet sein, wodurch die Höhe h flexibel gewählt werden
kann. Insbesondere kann eine eingefahrene Position vorgesehen sein,
in der der Balken 26 der Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 stark
angehoben ist, insbesondere wenn die Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 nicht
benötigt
wird.
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3 zeigt
einen Schnitt durch das Kehrgerät 10 in
der in 2 gezeigten Schnittebene III-III, die sich parallel
zur Oberfläche 12 in
der Höhe
h erstreckt. Der walzenförmige
Besen 14 ist in dieser Schnittebene mit der durchgezogenen
Linie gezeigt. Die gestrichelte Linie in 3 zeigt
den Durchmesser des walzenförmigen
Besens 14, also die Projektion des Besens 14 auf
die darunterliegende Oberfläche 12.
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Der
Balken 26 der Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 weist
mehrere voneinander beabstandet angeordnete Hochdruckdüsen 28 auf,
die in der gezeigten Ausführungsform
als Flachstrahldüsen
ausgeführt
sind. Durch die Verwendung von Flachstrahldüsen ist es möglich, die
Hochdruckdüsen 28 mit
größerem Abstand
am Balken 26 anzuordnen. Eine Hochdruckdüse 28 hat
beispielsweise eine Wirkungsbreite von ca. 200 mm. Es können natürlich auch
Hochdruckdüsen 28 mit
runder Öffnung
verwendet werden. Insbesondere können
die Hochdruckdüsen 28 Rotordüsen sein,
wodurch die Reinigungswirkung der Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 nach
dem Prinzip einer Dreckfräse
verbessert wird.
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Die
Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 ist
so ausgebildet, dass sie eine Flüssigkeit
auf die unter dem walzenförmigen
Besen 14 liegenden Oberfläche 12 sprüht. Die
Sprührichtung
erstreckt sich in einem Winkel α von
100° bis
160°, vorzugsweise
110° bis 120° zur Vertikalen.
Der Flüssigkeitsstrahl 24 ist
in 2 mit gepunkteten Linien gezeigt, wobei für die beiden
gezeigten Flüssigkeitsstrahlen 24 die
Winkel α 110° und 140° betragen.
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Die
Hochdruckdüsen 28 sind
Flachstrahldüsen
mit einem Austrittswinkel β zwischen
0° und 110°. In der
schematischen Darstellung in 3 beträgt der Austrittswinkel β 60°.
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Die
Anzahl der Hochdruckdüsen 28,
die Höhe
h des Balkens 26, der Winkel α der Sprührichtung sowie der Austrittswinkel β der Hochdruckdüsen 28 können aufeinander
abgestimmt werden, um eine optimale Reinigungswirkung der Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 zu
erreichen, wobei dies von der Art des Belags auf der Oberfläche 12 abhängig sein kann.
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Der
Abstand der Hochdruckdüsen 28 ist
so gewählt,
dass die Flüssigkeitsstrahlen 24 die
Oberfläche 12 entlang
der gesamten Breite des walzenförmigen
Besens 14 besprühen.
Der aus den Hochdruckdüsen 28 austretende
Flüssigkeitsstrahl 24 weist
dabei über
den gesamten Winkelbereich eine gewünschte Mindestströmungsgeschwindigkeit
auf.
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Eine
weitere Anordnung der Hochdruckdüsen 28 am
Balken 26 ist möglich,
indem verschiedenen Hochdruckdüsen 28 verschiedene
Sprührichtungs-Winkel α und/oder
Austrittswinkel β zugeordnet
sind. Indem die Hochdruckdüsen 28 im
Vergleich zur 3 mit geringerem Abstand am
Balken 26 angeordnet sind und jeweils benachbarte Hochdruckdüsen 28 unterschiedliche
Sprührichtungs-Winkel α zur Vertikalen
aufweisen, ist es beispielsweise möglich, dass sich die Bereiche
der Oberfläche 12,
die von benachbarten Hochdruckdüsen 28 besprüht werden,
leicht überlappen.
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Die
Flüssigkeit
der Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 ist
vorzugsweise Wasser, dessen Verwendung kostengünstig ist. Insbesondere bei
starkem Belag auf der Oberfläche 12 kann
die Flüssigkeit
ein Reinigungsmittel enthalten, welches die Entfernung des Belags
erleichtert. Das Reinigungsmittel kann eine Säure oder eine Lauge sein.
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Es
ist auch möglich,
dass die Flüssigkeit,
die von der Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 auf
die Oberfläche 12 gesprüht wird,
ein Enteisungsmittel enthält.
Das Enteisungsmittel in der flüssigen
Phase bildet keinen neuen Belag auf der Oberfläche 12 und wird durch
das Kehrgerät 10 im
Wesentlichen vollständig
von der Oberfläche 12 entfernt.
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Die
Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 ist
so ausgeführt,
dass sie die Verwendung der verschiedenen Flüssigkeiten ermöglicht,
d. h. sie ist insbesondere resistent gegenüber Säuren oder Laugen.
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Die
Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 kann auch
eine andere Ausführungsform
annehmen, beispielsweise können
die Hochdruckdüsen 28 einzeln angeordnet
sein oder an anderen Bauteilen des Kehrgeräts 10 befestigt sein,
beispielsweise an der Blasvorrichtung 16.
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Bei
Betrieb des Kehrgeräts 10 ist
der walzenförmige
Besen 14 über
seine Lagerungsbaugruppe 20 gegenüber der Bewegungsrichtung a
leicht eingeschwenkt, wodurch der Besen 14 bei Rotation
in der Drehrichtung b Schnee nach vorne und zur Seite befördert. Die
Blasvorrichtung 16 ist so eingestellt, dass sie den Schnee
auf die gleiche Weise bläst.
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Die
Flüssigkeit
im Flüssigkeitsbehälter 32 wird
durch die Pumpe 34 über
die Hochdruckleitung 36 in den Balken 26 der Hochdruck-Sprühvorrichtung 22 gepumpt,
wobei die Flüssigkeit
mit einem Druck von mindestens 60 bar bis zu 200 bar an den Hochdruckdüsen 28 auf
die Oberfläche
gesprüht
wird. Durch die hohe Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstrahls 24 aus
den Hochdruckdüsen 28 wird
der Enteisungsmittelbelag von der Oberfläche 12 gelöst. Der Druck
steigt dabei proportional zur Geschwindigkeit des Kehrgeräts 10 an.
Es ist natürlich
auch möglich, dass
die Flüssigkeit
mit einem Druck über
200 bar auf die Oberfläche
gesprüht
wird.
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Die
Flüssigkeit
wird vom Sog des rotierenden Besens 14 aufgenommen und
nach vorne sowie, entsprechend der Schwenkrichtung c, zur Seite
befördert.
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Der
hinter dem Besen 14 verbleibende Flüssigkeitsrest wird durch die
Blasvorrichtung 16 zur Seite geblasen.