DE202017103730U1

DE202017103730U1 - Kanalreinigungsgerät

Info

Publication number: DE202017103730U1
Application number: DE202017103730.4U
Authority: DE
Original assignee: Big Dutchman International GmbH
Current assignee: Big Dutchman International GmbH
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2017-07-13
Anticipated expiration: 2027-06-23

Abstract

Kanalreinigungsgerät, umfassend:
– einen Geräterahmen mit einer Antriebsbefestigungsaufnahme für ein Antriebsübertragungselement, das der Übertragung einer Zug- oder Druckkraft zur Bewegung des Kanalreinigungsgeräts durch den Kanal dient,
– ein an dem Geräterahmen befestigtes Reinigungselement zur Reinigung eines Innenwandabschnitts eines Kanals, durch den das Kanalreinigungsgerät bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement
– beweglich an dem Geräterahmen gelagert ist, und
– mit einem Kopplungselement gekoppelt ist, das ausgebildet ist, um mit einem sich durch den Kanal erstreckenden Kopplungsstrang zusammenzuwirken zur Übertragung einer durch die Bewegung des Geräterahmens relativ zu dem Kopplungsstrang resultierenden Relativbewegung zwischen dem Geräterahmen und dem Kopplungsstrang auf das Reinigungselement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kanalreinigungsgerät, umfassend: einen Geräterahmen mit einer Antriebsbefestigungsaufnahme für ein Antriebsübertragungselement, das der Übertragung einer Zug- oder Druckkraft zur Bewegung des Kanalreinigungsgeräts durch den Kanal dient, ein an dem Geräterahmen befestigtes Reinigungselement zur Reinigung eines Innenwandabschnitts eines Kanals, durch den das Kanalreinigungsgerät bewegt wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Innenreinigung eines Kanals.
Solche Verfahren und Kanalreinigungsgeräte werden beispielsweise dazu eingesetzt, um Luftkanäle, die zur Durchleitung von Zuluft, Abluft, Trocknungsluft oder in sonstiger Weise genutzte Warm-, Kalt- oder Umgebungsluft eingesetzt werden, zu reinigen. Ein spezifisches Anwendungsgebiet sind beispielsweise Luftkanäle, die zur Durchleitung von Zuluft oder Abluft in Stalleinrichtungen dienen, beispielsweise in Stalleinrichtungen zur Geflügelhaltung. In solchen Stalleinrichtungen ist es einerseits erforderlich, ein kontrolliertes, für die Tiere geeignetes Stallklima aufrechtzuerhalten, andererseits müssen Emissionen, die von der Tierhaltung ausgehen, in kontrollierter Weise abgeführt und gereinigt werden, um eine Belastung der Umwelt zu vermeiden.
Es ist bekannt, zu diesem Zweck einerseits Zuluftkanäle und andererseits Abluftkanäle in solchen Tierhaltungsställen vorzusehen. Solche Luftkanäle unterliegen einer allmählichen Verschmutzung im laufenden Betrieb, hervorgerufen durch Eintrag von Partikeln aus der Umgebung, sei es im Zuluft- oder im Ablufteinsatz der Luftkanäle. Einerseits kann dies den Durchtrittsquerschnitt der Luftkanäle verringern. Bei Ansammlung größerer Ablagerungen und deren Loslösung können diese auch Verstopfungen im Bereich nachgeschalteter Filteranlagen und sonstiger Abluftreinigungsanlagen hervorrufen und hierdurch die Funktionsfähigkeit der gesamten Klimaeinrichtung des Tierhaltungsstalles beeinträchtigen.
In bestimmten Anwendungsfällen ist es darüber hinaus üblich, aus den Luftkanälen heraus durch Austrittsbohrungen, die in der Wandung des Luftkanals angeordnet sind, die Luft zu verteilen oder die Luft in den Luftkanal einzusaugen. Solche Öffnungen, insbesondere solche Auslassöffnungen, können sich beispielsweise über die gesamte Länge oder große Längenabschnitte des Luftkanals erstrecken. Durch Ablagerungen im Innenraum des Luftkanals können diese Öffnungen teilweise oder vollständig verstopft werden und daher die Funktionen wiederum beeinträchtigt werden.
Es ist bekannt, zur Vermeidung dieser Funktionsbeeinträchtigungen eine Reinigungsbürste in Längsrichtung durch den Kanal zu ziehen, und hierdurch die Ablagerungen zu entfernen. Es hat sich allerdings nach Beobachtung der Erfinder gezeigt, dass diese Vorgehensweise einerseits in der Handhabung umständlich ist und zusätzlichen Aufwand erfordert, andererseits bei nicht regelmäßiger Reinigung stärker anhaftende Verschmutzungen auch nicht mehr mit diesem Reinigungsverfahren entfernbar sind. Ferner ist eine dann notwendige händische, Reinigung nur in Betriebsstillstandzeiten nach der Ausstallung der Tiere möglich, wenn die Anlagen grundgereinigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die funktionelle Beeinträchtigung von Kanälen durch Ablagerungen vor diesem Hintergrund zu verringern, insbesondere vollständig zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Kanalreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art, bei dem das Reinigungselement beweglich an dem Geräterahmen gelagert ist, und mit einem Kopplungselement gekoppelt ist, das ausgebildet ist, um mit einem sich durch den Kanal erstreckenden Kopplungsstrang zusammenzuwirken zur Übertragung einer durch die Bewegung des Geräterahmens relativ zu dem Kopplungsstrang resultierenden Relativbewegung zwischen dem Geräterahmen und dem Kopplungsstrang auf das Reinigungselement.
Erfindungsgemäß ist das Reinigungselement beweglich an dem Geräterahmen, der durch den Kanal bewegt werden kann, gelagert. Diese bewegliche Lagerung des Reinigungselementes ermöglicht eine der eigentlichen Bewegung des Kanalreinigungsgerätes durch den Kanal überlagerte Bewegung des Reinigungselementes relativ zu dem Kanal. Die Reinigungswirkung kann durch diese überlagerte Bewegung verstärkt werden, beispielsweise indem die Relativgeschwindigkeit, mit der sich die Oberfläche des Reinigungselementes, welche zur Reinigungswirkung dient, zur Innenwandung des Kanals bewegt, erhöht wird. Beispielsweise kann das Reinigungselement als ein mit Bürsten, einem Schaumstoff, einem Textilabschnitt oder dergleichen ausgerüstetes Bauteil sein, das diese Bürste, diesen Schaumstoff, dieses Textil entlang und relativ zur Innenwand des Kanals bewegt führt. Das Reinigungselement kann beispielsweise in Form einer rotierenden Bürste ausgeführt sein, kann aber ebenso in Form einer Reinigungswalze, Reinigungskette, die an dem Geräterahmen auf einer bestimmten Bahn so geführt ist, dass sie entlang der Innenwandung des Kanals entlangstreicht, wenn das Kanalreinigungsgerät durch den Kanal bewegt wird, ausgeführt sein.
Erfindungsgemäß ist das Reinigungselement mit einem Kopplungselement gekoppelt. Dieses Kopplungselement ist ausgebildet, um mit einem Kopplungsstrang zusammenzuwirken, der sich durch den Kanal erstreckt. Diese Zusammenwirkung zwischen Kopplungselement und Kopplungsstrang bewirkt eine Bewegung des Kopplungselementes, wenn der Geräterahmen durch den Kanal bewegt wird. Diese Bewegung des Kopplungselementes kann beispielsweise dadurch hervorgerufen werden, dass der Kopplungsstrang ortsfest im Kanal angeordnet ist und sich folglich der Geräterahmen relativ zum Kopplungsstrang bewegt, wenn das Kanalreinigungsgerät durch den Kanal bewegt wird. Die Bewegung kann dadurch verstärkt werden, dass sich der Kopplungsstrang relativ zum Kanal in der entgegengesetzten Richtung des Kanalreinigungsgerätes bewegt und hierdurch die Relativbewegung zwischen Kopplungsstrang und Geräterahmen erhöht wird. Das Kopplungselement kann beispielsweise ein Zahnrad oder Reibrad sein, das mit dem Kopplungsstrang zusammenwirkt und hierdurch in Rotation versetzt wird, wenn das Kanalreinigungsgerät durch den Kanal bewegt wird. Das Kopplungselement kann auch integral am Reinigungselement ausgebildet sein, beispielsweise indem das Reinigungselement eine rotierende Bürste mit entsprechender Ausformung zur Zusammenwirkung mit dem Kopplungsstrang ist. Insbesondere kann das Kopplungselement drehmomentfest auf einer drehbar am Geräterahmen gelagerten Welle befestigt sein, auf der auch das Reinigungselement drehmomentfest befestigt ist oder die entsprechend mit einer Welle gekoppelt ist zur Drehübertragung, auf der das Reinigungselement drehmomentfest befestigt ist.
Erfindungsgemäß wird zum Antrieb des Reinigungselements eine Relativbewegung zwischen dem Kopplungsstrang und dem Geräterahmen des Kanalreinigungsgerätes benutzt. Dies bedeutet, dass durch die Bewegung des Geräterahmens relativ zum Kopplungsstrang eine Relativbewegung erzeugt wird, die durch das Kopplungselement in Zusammenwirkung mit dem Kopplungsstrang aufgenommen und auf das Reinigungselement übertragen wird. Grundsätzlich ist folglich zu verstehen, dass der Kopplungsstrang nicht stationär zum Geräterahmen ausgebildet sein kann, sich also nicht synchron mit dem Geräterahmen durch den Kanal bewegt, sondern dass der Kopplungsstrang sich relativ zu dem Geräterahmen bewegt, wenn das Kanalreinigungsgerät zur Reinigung im Innenraum des Kanals entlang des Kanals bewegt wird. Der Kopplungsstrang kann hierbei beispielsweise stationär im Kanal angeordnet sein, oder sich relativ zu dem Kanal bewegen, beispielsweise entgegen der Bewegungsrichtung des Kanalreinigungsgeräts.
Als Kopplungsstrang kommt grundsätzlich jeder sich in einer Längsrichtung erstreckende Strang in Betracht, beispielsweise ein Seil, eine Kette, ein Band oder ein Riemen oder sonstige, als Antriebstrum nutzbare Elemente. Grundsätzlich ist es bevorzugt, dass sich der Kopplungsstrang in Längsrichtung des Kanals, der zu reinigen ist, erstreckt, also senkrecht zur Querschnittsfläche des Kanals im Kanal verläuft.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Reinigungselement drehbar an dem Rahmen gelagert ist und das Kopplungselement drehmomentfest mit dem Reinigungselement gekoppelt ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist ein drehbares Reinigungselement vorgesehen, beispielsweise eine rotierende Bürste oder dergleichen. Das Reinigungselement kann grundsätzlich insbesondere solcherart am Geräterahmen befestigt sein, dass es bei Durchführen des Kanalreinigungsgerätes durch einen Kanal einen bestimmten Bereich der Innenwandung reinigt, beispielsweise einen Bereich, in dem sich besonders viel Schmutz ablagern kann oder einen Bereich, der besonders gereinigt werden muss, beispielsweise weil in diesem Bereich Austrittsöffnungen vorhanden sind. Ein drehbar an dem Rahmen gelagertes Reinigungselement kann beispielsweise mit einer vertikal ausgerichteten Drehachse bereitgestellt sein und kann dann zwei Seitenwandabschnitte reinigen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kopplungselement ein kreisrundes Element ist und der Kopplungsstrang biegeschlaff ist und dass die Relativbewegung zwischen dem Geräterahmen und dem Kopplungsstrang mittels einer mindestens teilweisen Umschlingung des Kopplungselements durch den Kopplungsstrang. Gemäß dieser Fortbildungsform ist das Kopplungselement als kreisrundes Element ausgeführt, also beispielsweise als Zahnscheibe, Riemenscheibe, Zahnrad, Kettenrad oder dergleichen und ermöglicht so insbesondere eine Zusammenwirkung mit dem Kopplungsstrang entlang eines Abschnitts des Außenumfangs des Kopplungselementes. Der Kopplungsstrang ist biegeschlaff, um die Zusammenwirkung mit dem Kopplungselement zu ermöglichen. Unter einer biegeschlaffen Ausgestaltung ist zu verstehen, dass der Kopplungsstrang in der Lage ist, sich zumindest abschnittsweise an einen Außenumfang des Kopplungselementes anzuschmiegen, insbesondere sich beispielsweise in eine umfänglich verlaufende Nut des Kopplungselementes über einen Umfangsabschnitt einzulegen, um hier eine kraft- oder formschlüssige Übertragung von Kräften zu erzielen. Die biegeschlaffe Funktion des Kopplungsstranges muss hierbei nicht notwendigerweise in allen Richtungen bereitgestellt sein, sondern kann auch nur um Biegeachsen gegeben sein, die in einer einzigen Richtung verlaufen, beispielsweise kann der Kopplungsstrang nur biegeschlaff um senkrecht stehende Biegeachsen sein und folglich einer Biegung um diese Achsen keine oder nur eine geringe Kraft entgegensetzen, wohingegen der Kopplungsstrang gegenüber Biegungen um anders ausgerichtete Achsen eine höhere Kraft entgegensetzt und beispielsweise insbesondere sich steif in Bezug auf Biegungen um solche anders ausgerichtete Achsen darstellt, wie dies zum Beispiel von Rollenketten bekannt ist. Die Umschlingung kann teilweise sein, sich also über einen Umfangswinkel von weniger als 360° erstrecken oder kann vollständig sein, sich also über einen Umfangswinkel von 360° erstrecken, und kann, bei entsprechend schraubenförmigem Verlauf der Umschlingung, durch größer als 360° sein.
Noch weiter ist es bevorzugt, dass im Bereich der teilweisen oder vollständigen Umschlingung eine kraft- oder formschlüssige Kraftübertragung in Umfangsrichtung des Kopplungselements erfolgt und das Kopplungselement in Rotation versetzt wird. Eine solche kraftschlüssige Kraftübertragung kann beispielsweise durch einen Riemen mit rundem Querschnitt, einen Keilriemen, einen Poly-V-Riemen, einen flachen Gurt, ein Seil wie beispielsweise ein Drahtseil oder dergleichen erzielt werden. Dabei ist auf eine entsprechende Zusammenwirkung mit einem Kopplungselement zu achten, die einen ausreichenden Reibwert erreicht, beispielsweise kann ein Drahtseil in Verbindung mit einem gummibeschichteten Kopplungselement ein günstiges Reibungsverhältnis erreichen, ebenso kann ein Keilriemen mit einem metallischen oder aus Kunststoff gefertigten Kopplungselement in Form einer Keilriemenscheibe zusammenwirken und hierbei die notwendigen Reibkräfte übertragen, ohne dass Schlupf auftritt. Eine formschlüssige Kraftübertragung kann demgegenüber beispielsweise mittels eines Zahnriemens als Kopplungsstrang, einer Kette als Kopplungsstrang erzielt werden, die mit einem entsprechenden Kopplungselement, das über entsprechende Formschlusselemente am Außenumfang verfügt, zusammenwirkt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kopplungselement eine Riemenscheibe eine Keilriemenscheibe, eine Zahnriemenscheibe, oder ein Kettenrad umfasst. Mit solchen spezifischen Kopplungselementen wird eine einerseits effiziente, andererseits für den Einsatz in Nutztierställen auch geräuschgedämpfte Übertragung der Kräfte erzielt.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn das Kanalreinigungsgerät fortgebildet wird durch ein am Geräterahmen befestigtes Umlenkelement, welches den Kopplungsstrang so umlenkt, dass der Kopplungsstrang das Kopplungselement zumindest teilweise umschlingt. Ein solche Umlenkelement kann beispielsweise durch eine Umlenkrolle gebildet werden, deren Drehachse parallel zur Drehachse des Kopplungselementes ausgerichtet ist und von dieser beabstandet ist, wobei der Kopplungsstrang zwischen dem Kopplungselement und der Umlenkrolle hindurchgeführt wird und sich hierdurch über einen vorbestimmten Umfangswinkel an das Kopplungselement anlegt. Durch diese Ausgestaltung kann ein ausreichend großer Umschlingungswinkel des Kopplungsstrangs um das Kopplungselement erzielt werden, um die Kraftübertragung sicherzustellen.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn an dem Geräterahmen ein feststehendes Reinigungselement befestigt ist. Ein solches feststehendes Reinigungselement bewirkt eine funktionelle und effektive Reinigung in Zusammenwirkung mit dem beweglich gelagerten Reinigungselement der Erfindung. Beispielsweise können durch das feststehende Reinigungselement solche Innenwandabschnitte des Kanals gereinigt werden, die geringere Anhaftungen haben und dadurch keine Reinigung durch das bewegliche Reinigungselement benötigen. Das feststehende Reinigungselement kann auch dazu dienen, durch das bewegliche Reinigungselement abgelöste Schmutzpartikel durch den Kanal zu transportieren, oder solche Schmutzpartikel von anderen Wandabschnitten, auf denen sie sich ablagern können, nachdem sie vom beweglichen Reinigungselement gelöst wurden, wiederum abzustreifen. Das feststehende Reinigungselement kann beispielsweise durch am Geräterahmen befestigte Bürsten gebildet werden. insbesondere können das bewegliche Reinigungselement und die feststehenden Reinigungselemente solcherart am Geräterahmen angeordnet sein, dass die gesamte Innenwandfläche eines Kanals dadurch erfasst und gereinigt wird, also eine Reinigung in einem Querschnittsumfang von 360° innerhalb des Kanals erzielt wird.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn der Kopplungsstrang und das Antriebsübertragungselement durch einen integralen Zugantriebsstrang gebildet werden. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform sind Kopplungsstrang und Antriebsübertragungselement durch ein integrales Element, dem Zugantriebsstrang gebildet. Demnach wird die Fortbewegung des Geräterahmens durch den Kanal einerseits und der Antrieb des beweglichen Reinigungselements andererseits durch ein und dasselbe Element bewirkt, was eine Reduktion der insgesamt benötigten Teile erzielt und dadurch zu einer robusten und wartungsarmen Vorrichtung führt. Unter einer integralen Bauweise ist hierbei zu verstehen, dass der entsprechende Zugantriebsstrang einstückig ausgeführt ist und die Funktionen des Kopplungsstrangs und des Zugantriebsstrangs in dieser einstückigen Ausführung bewirkt. Eine integrale Ausgestaltung schließt nicht aus, dass der Zugantriebsstrang durch Zusammenfügen von zwei oder mehr Elementen gebildet wird, solange diese Elemente miteinander verbunden die Funktion des Kopplungsstrangs einerseits und des Antriebsübertragungselements andererseits bewirken.
Dabei ist es noch weiter bevorzugt, wenn der Zugantriebsstrang einen Endlosstrang bildet, in den der Geräterahmen eingebunden ist. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Zugantriebsstrang durch einen Endlosstrang gebildet, also ein Endlosstrangelement, das kein Ende aufweist. Hierbei ist unter einer Einbindung des Geräterahmens zu verstehen, dass der Endlosstrang auch Elemente des Geräterahmens mit beinhalten kann, beispielsweise also durch einen Strang gebildet sein kann, der mit einem Ende am Geräterahmen befestigt ist, ausgehend von diesem einen Ende Teile des Geräterahmens mit in den Endlosstrang einbezieht, wobei sich diese Teile des Geräterahmens bis zu einem Befestigungspunkt eines zweiten Endes des Strangs erstrecken. In diesem Fall wird der Endlosstrang folglich durch einen endlichen Strang und den Geräterahmen in solcher Weise gebildet, dass der endliche Strang mit seine beiden Enden am Geräterahmen befestigt ist. Alternativ hierzu kann der Endlosstrang auch durch ein in sich geschlossenes Strangelement gebildet werden, an dem der Geräterahmen befestigt ist. Ein solcher, als Endlosstrang ausgebildeter Zugantriebsstrang ermöglicht eine funktionell wirksame Antriebsweise des Geräterahmens einerseits zur Fortbewegung durch den Kanal und des beweglichen Reinigungselements andererseits, indem ein erster Trum des Endlosstrangs für den Antrieb des Geräterahmens eingesetzt wird und der andere Trum des Endlosstrangs für den Antrieb des beweglichen Reinigungselementes eingesetzt wird.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Zugantriebsstrang ein erstes Ende aufweist, das an der Antriebsbefestigungsaufnahme befestigt ist, sich ausgehend von dem ersten Ende zu einer ersten Umlenkeinrichtung erstreckt, sich von der ersten Umlenkenrichtung zu einer zweiten Umlenkeinrichtung erstreckt und zwischen der ersten und zweiten Umlenkeinrichtung mit dem Kopplungselement zusammenwirkt, und sich von der zweiten Umlenkeinrichtung zu einer zweiten Befestigungsaufnahme am Geräterahmen erstreckt und mit seinem zweiten Ende an der zweiten Befestigungsaufnahme befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Endlosstrang an zwei voneinander beabstandeten Umlenkeinrichtungen umgelenkt. Diese erste und zweite Umlenkeinrichtung können insbesondere an entgegengesetzten Enden des zu reinigenden Kanals angeordnet sein, sodass das Kanalreinigungsgerät mit einer reziproken Bewegungsform innerhalb des Kanals von der ersten Umlenkeinrichtung bis zu der zweiten Umlenkeinrichtung bewegt werden kann und dann nach Umkehr der Bewegungsrichtung zurück zu der ersten Umlenkeinrichtung bewegt werden kann, um die Reinigung des Kanals zu bewirken. Die Umlenkeinrichtung kann beispielsweise durch eine entsprechende Umlenkrolle für den Zugantriebsstrang gebildet werden.
Dabei ist es noch weiter bevorzugt, wenn das Kanalreinigungsgerät eine Mehrzahl von Geräterahmen und eine entsprechende Mehrzahl von Zugantriebssträngen umfasst, die voneinander beabstandet verlaufen und von denen jeder durch ein frontseitiges Umlenkelement und ein rückseitiges Umlenkelement einer entsprechenden Mehrzahl von front- und rückseitigen Umlenkelementen umgelenkt wird, wobei jeder Geräterahmen ein daran beweglich gelagertes Reinigungselement aufweist und mit einem Zugantriebsstrang gekoppelt ist, weiterhin umfassend eine Antriebseinrichtung mit einem Antriebsmotor, dessen Abtriebswelle mit einer Antriebsverteilereinrichtung gekoppelt ist, die mit der Mehrzahl der frontseitigen Umlenkelemente gekoppelt ist. Gemäß dieser Fortbildungsform umfasst das Kanalreinigungsgerät mehrere Geräterahmen, die durch entsprechend mehrere Kanäle oder Kanalabschnitte hindurch bewegt werden können, um eine Simultane Reinigung durch mehrere Reinigungselemente zu bewirken. Dabei ist zu verstehen, dass die mehreren Geräterahmen seriell hintereinander in einen Zugantriebsstrang eingebunden sein können, um eine effiziente Reinigung eines einzigen Kanals durch entsprechend mehrere Reinigungselemente, von denen jeweils eines an jeden Geräterahmen angeordnet sein kann, zu bewirken. Ebenso ist hierunter zu verstehen, dass die mehreren Geräterahmen parallel zueinander angeordnet sein können und entsprechend mit jeweils einem Zugantriebsstrang einer Mehrzahl entsprechender Zugantriebsstränge gekoppelt sein können. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, mehrere nebeneinanderliegende Kanäle durch die entsprechenden Geräterahmen mit daran angeordneten Reinigungselementen simultan zu reinigen, indem diese simultan durch die entsprechend mehreren Kanäle bewegt werden. Dabei ist von besonderem Vorteil, dass dies durch eine Antriebseinrichtung mit einem Antriebsmotor bewirkt wird, dessen Abtriebswelle mit der Mehrzahl der frontseitigen Umlenkelemente gekoppelt ist. Dies ermöglicht es insbesondere, den Antrieb durch einen einzigen Antriebsmotor zu bewirken, der simultan mehrere entsprechende Umlenkelemente zur Übertragung der Antriebskraft auf die Zugantriebsstränge antreibt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebsverteilereinrichtung eine Antriebsverteilerwelle umfasst, auf der eine Mehrzahl von Rotationskopplungselementen axial voneinander beabstandet drehmomentfest befestigt ist, wobei jedes Rotationskopplungselement eine senkrecht stehende Unterverteilungsantriebswelle antreibt, auf der eine Antriebsscheibe, vorzugsweise mindestens zwei axial voneinander beabstandete Antriebsscheiben drehmomentfest befestigt sind, die zur Umlenkung und zum Antrieb der entsprechenden Mehrzahl der Zugantriebsstränge mit den Zugantriebssträngen zusammenwirken. Gemäß dieser Ausbildungsform wird eine effiziente Antriebseinrichtung bereitgestellt, mit der insbesondere Luftkanalanordnungen, die mehrere, sowohl vertikal als auch horizontal gestaffelte Luftkanäle umfassen, wirksam gereinigt werden können. Hierzu wird ausgehend von einem Antriebsmotor zunächst mittels einer Antriebsverteilerwelle eine horizontale Verteilung der Antriebskraft bewirkt, ausgehend von dieser Antriebsverteilerwelle dann eine vertikale Verteilung der Antriebskräfte auf die Unterverteilerwellen bewirkt, von denen dann ausgehend die entsprechenden Zugantriebsstränge umgelenkt und angetrieben werden. Jede Unterverteilerwelle sorgt in diesem Ausführungsbeispiel für den Antrieb und die Umlenkung von Zugantriebssträngen für einen Kanal, oder für zwei oder entsprechend mehrere vertikal gestaffelte Kanäle. Die Antriebsverteilerwelle sorgt in diesem Ausführungsbeispiel für die Verteilung über mehrere horizontal beabstandete Kanalanordnungen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Innenreinigung eines Kanals, insbesondere zur Innenreinigung eines Luftkanals mit den Schritten: a) Fortbewegen eines Geräterahmens durch den Kanal mit einer Verfahrgeschwindigkeit mittels Übertragung einer Zug- oder Druckkraft durch ein Antriebsübertragungselement, b) Bewegen eines an dem Geräterahmen beweglich gelagerten Reinigungselementes, welches sich dadurch auszeichnet, dass a) das Reinigungselement mit einem Kopplungselement gekoppelt ist, b) das Kopplungselement mit einem Kopplungsstrang zusammenwirkt und eine durch einer durch die Bewegung des Kanalreinigungsgeräts relativ zu dem Kopplungsstrang resultierende Relativbewegung zwischen dem Geräterahmen und dem Kopplungsstrang auf das Reinigungselement überträgt.
Es ist grundsätzlich zu verstehen, dass das zuvor beschriebene Kanalreinigungsgerät insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens zur Innenreinigung ausgebildet sein kann, also insbesondere dafür geeignet sein kann. Ebenso ist zu verstehen, dass das vorgenannte Verfahren insbesondere unter Benutzung des zuvor beschriebenen Kanalreinigungsgeräts durchgeführt werden kann. Schließlich ist weiterhin zu verstehen, dass sowohl das Kanalreinigungsgerät als auch das Verfahren zur Innenreinigung eines Kanals insbesondere dazu verwendet werden kann, um Luftkanäle zu reinigen, insbesondere, um Luftkanäle in Nutztierhaltungsvorrichtungen zu reinigen, wie beispielsweise Zuluftkanäle für Geflügelställe oder insbesondere Luftkanäle zur Kottrocknung.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist Verfahrensschritte auf, die unter spezifischer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungsmerkmale des zuvor beschriebenen Luftkanalreinigungsgerätes ausgeführt werden können. In Bezug auf die Vorteile und Varianten dieser Verfahrensschritte wird auf die voranstehende Beschreibung der hierzu entsprechend kongruenten Merkmale des Luftkanalreinigungsgerätes Bezug genommen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann fortgebildet werden, indem das Antriebsübertragungselement und der Kopplungsstrang durch einen integralen Zugantriebsstrang gebildet werden, der mit einem ersten und einem zweiten Ende am Geräterahmen befestigt ist, an den Ende des Kanalabschnitts, der zu reinigen ist, umgelenkt wird und sich im Bereich der Zusammenwirkung mit dem Kopplungselement mit einer Relativgeschwindigkeit relativ zu dem Geräterahmen bewegt, die doppelt so hoch ist wie die Verfahrgeschwindigkeit. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine besonders wirksame Reinigung durch einen Zugantriebsstrang erzielt, der insbesondere als Endlosstrang unter Einbindung des Geräterahmens ausgeführt sein kann und hierdurch einerseits die Bewegung des Geräterahmens durch den Luftkanal mit einem Trum bewirkt, andererseits den Antrieb des Reinigungselements mit dem anderen Trum bewirkt, der sich aufgrund der gegenläufigen Bewegung doppelt so schnell am Geräterahmen vorbeibewegt wie der Geräterahmen selbst sich relativ zum Kanal bewegt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische, teilgeschnittene Ansicht eines Kanalreinigungsgeräts im Einsatz in der Kanalreinigung in einem Luftkanal,
2 eine Frontalansicht des Kanalreinigungsgeräts gemäß 1 in einem Luftkanal, und
3 eine Anordnung von insgesamt sechs Kanalreinigungsgeräten zur Reinigung der Luftkanäle in einem Geflügelstall.
Bezug nehmend zunächst auf 1 ist ein Luftkanal 1 gezeigt, der durch zwei Luftkanalabschnitte dargestellt ist. Ein diese beiden Luftkanalabschnitte verbindender mittlerer Luftkanalabschnitt ist zur besseren Darstellung des Luftkanalreinigungsgerätes im Einsatz weggelassen.
Weiterhin ist ein Luftkanalreinigungsgerät 10 abgebildet, das einen Geräterahmen aufweist, der aus mehreren sich in Längsrichtung des Luftkanals erstreckenden Streben 21, 22, 24, einer Grundplatte 23 und frontseitigen Endplatten 25, 26 aufgebaut ist.
Die mittlere, sich in Längsrichtung erstreckende Grundplatte 23 des Geräterahmens dient dazu, eine vertikal stehende Welle 31 drehbar zu lagern. Die vertikal stehende Welle ist weiterhin in einer sich zwischen den zwei oberen Gehäusestreben 21, 22 erstreckenden Lagerplatte 27 weiterhin gelagert und kann sich dadurch spielfrei um eine vertikale Achse drehen. Am oberen Ende der Reinigungswelle 31 ist eine das Reinigungselement darstellende Rotationsbürste 33 drehmomentfest befestigt. Diese Rotationsbürste weist mehrere radial abstehende Bürstenelemente 34 auf. Diese Bürstenelemente 34 bürsten, wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, einen bestimmten, sich in Längsrichtung erstreckenden Abschnitt der Innenwand des Luftkanals 1, in dem insbesondere die Luftaustrittsdüsen 2a, b des Luftkanals angeordnet sind und halten diesen Abschnitt des Luftkanals daher besonders sauber.
Die Reinigungswelle 31 trägt an ihrem unteren Ende eine Riemenscheibe 32. Benachbart und parallel zur Reinigungswelle ist eine Umlenkwelle 40 drehbar in der Grundplatte und der Lagerplatte gelagert. Diese Umlenkwelle trägt eine Umlenkrolle auf axial gleicher Höhe wie die Riemenscheibe 42.
Durch den Luftkanal 1 erstreckt sich ein Endlosstrang 50, der einen ersten Trum 51 und einen zweiten Trum 52 umfasst. Der Endlosstrang ist an beiden Enden des Luftkanals 1 jeweils so umgelenkt, dass der Trum 51 in den Trum 52 übergeht.
Der Trum 51 ist an dem Geräterahmen befestigt, indem der Trum 51 unter der Grundplatte hindurchläuft und dort durch Klemmen an der Grundplatte befestigt ist. Der Trum 52 läuft zwischen der Riemenscheibe 32 und der Umlenkrolle 42 hindurch und umschlingt hierdurch die Riemenscheibe 32 über einen Umfangswinkel von ca. 30°. Hierdurch wird eine kraftschlüssige Übertragung einer Kraft zwischen dem Trum 52 und der Riemenscheibe 32 möglich. Wird das Kanalreinigungsgerät durch Zug an dem Trum 51 durch den Kanal 1 bewegt, so führt der Trum 52 eine der Bewegung des Trums 51 im Kanal entgegengesetzte Bewegung im Kanal aus. Da das Kanalreinigungsgerät sich mit dem Trum 51 fortbewegt, ist die Relativbewegung zwischen dem Kanalreinigungsgerät und dem Trum 52 folglich einerseits entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Kanalreinigungsgerätes gerichtet, andererseits doppelt so hoch wie die Bewegungsgeschwindigkeit des Kanalreinigungsgerätes durch den Kanal. Der Trum 52 läuft folglich mit relativ doppelter Geschwindigkeit an der Riemenscheibe 32 entlang und treibt diese daher an. Die dadurch hervorgerufene Rotation der Reinigungswelle bewirkt eine Rotation des Reinigungselements 33.
Die Riemenscheibe 32 hat einen geringeren Durchmesser als der Außenumfang des Reinigungselements 33, sodass eine hohe Außenumfangsgeschwindigkeit des Reinigungselements 33 erzielt wird. Durch diese Übersetzung wird eine hohe Relativgeschwindigkeit der Bürsten 34 zu dem Kanalwandabschnitt erzielt, den diese Bürsten reinigen, und zwar sowohl auf derjenigen Kanalseite, auf der sich die Bürsten im Wandkontakt in Bewegungsrichtung des Kanalreinigungsgeräts durch den Kanal bewegen als auch auf derjenigen Seite, in der sich die Bürsten entgegen der Bewegungsrichtung des Kanalreinigungsgeräts durch den Kanal bewegen.
An den stirnseitigen Platten 25, 26 des Geräterahmens sind außenstehend Bürstenelemente in einer Reihe angeordnet, die der Kontur der Innenwandfläche des Luftkanals folgen. Hierbei ist zu verstehen, dass die stirnseitigen Platten 25, 26 des Kanalreinigungsgeräts sich über den gesamten Querschnitt des Kanals erstrecken (die obere Hälfte ist in 1 und 2 zur besseren Darstellung nicht abgebildet) und hierdurch die gesamte Wandfläche entlang des gesamten Umfangs des Luftkanals durch die feststehenden Bürsten überstrichen und gereinigt wird.
3 zeigt eine Anordnung von insgesamt sechs Zugantriebssträngen 150a–f, die jeweils einen am Reinigungsgerät befestigten Trum und einen durch das Reinigungsgerät hindurchlaufenden Trum zum Antrieb des jeweiligen Reinigungselements umfassen. Jeweils zwei Zugantriebsstränge 150a, b und 150c, d und 150e, f sind vertikal übereinander geordnet, die jeweiligen vertikal übereinander geordneten Paare sind wiederum voneinander horizontal beabstandet.
Die Zugantriebsstränge 150a–f verlaufen daher in zwei vertikal gestaffelten Ebenen parallel zueinander und können folglich insgesamt die Zuluftkanäle für drei Käfigreihen mit jeweils zwei übereinanderliegenden Käfigebenen in Verbindung mit entsprechend sechs Luftkanalreinigungsgeräten reinigen.
Jeder der jeweils zwei übereinander angeordneten Zugantriebsstränge ist front-stirnseitig auf einer Nebenantriebswelle umgelenkt und wird durch diese angetrieben. Die Nebenantriebswellen 160a–c verlaufen mit einer senkrechten Drehachse und sind horizontal zueinander beabstandet. An ihrem oberen Ende sind die drei Nebenabtriebswellen 160a–c über ein 90°-Umlenkgetriebe mit einer einzigen Verteilerwelle 170 gekoppelt, welche durch einen einzigen elektrischen Antrieb 180 in Rotation versetzt wird. Die Verteilerwelle 170 treibt daher alle drei Unterverteilerwellen 160a–c an. Hierdurch kann durch einen einzigen Antrieb 180 der Antrieb aller sechs Zugantriebsstränge bewirkt werden.
Mittels des Antriebs 180 wird durch einen reziproken Betrieb das Luftkanalreinigungsgerät in jedem der sechs Luftkanäle hin- und herbewegt, wobei durch den reziproken Betrieb das Luftkanalreinigungsgerät von einem Anfang des Luftkanals bis zum Ende des Luftkanals kontinuierlich bewegt wird, hierbei das bewegliche Reinigungselement entsprechend angetrieben wird, um dann am Ende des Luftkanals die Antriebsrichtung umzuschalten und das Luftkanalreinigungsgerät in entsprechend entgegengesetzter Richtung wieder zum Anfang des Luftkanals zu bewegen. In beiden Bewegungsrichtungen wird hierbei die Reinigungsfunktion mit dem bewegten Reinigungselement erzielt.

Claims

Kanalreinigungsgerät, umfassend: – einen Geräterahmen mit einer Antriebsbefestigungsaufnahme für ein Antriebsübertragungselement, das der Übertragung einer Zug- oder Druckkraft zur Bewegung des Kanalreinigungsgeräts durch den Kanal dient, – ein an dem Geräterahmen befestigtes Reinigungselement zur Reinigung eines Innenwandabschnitts eines Kanals, durch den das Kanalreinigungsgerät bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement – beweglich an dem Geräterahmen gelagert ist, und – mit einem Kopplungselement gekoppelt ist, das ausgebildet ist, um mit einem sich durch den Kanal erstreckenden Kopplungsstrang zusammenzuwirken zur Übertragung einer durch die Bewegung des Geräterahmens relativ zu dem Kopplungsstrang resultierenden Relativbewegung zwischen dem Geräterahmen und dem Kopplungsstrang auf das Reinigungselement.
Kanalreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement drehbar an dem Rahmen gelagert ist und das Kopplungselement drehmomentfest mit dem Reinigungslement gekoppelt ist.
Kanalreinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement ein kreisrundes Element ist und der Kopplungsstrang biegeschlaff ist und dass die Relativbewegung zwischen dem Geräterahmen und dem Kopplungsstrang mittels einer mindestens teilweisen Umschlingung des Kopplungselements durch das Kopplungsstrang.
Kanalreinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der mindestens teilweisen Umschlingung eine kraft- oder formschlüssige Kraftübertragung in Umfangsrichtung des Kopplungselements erfolgt und das Kopplungselement in Rotation versetzt wird.
Kanalreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement – eine Riemenscheibe – eine Keilriemenscheibe, – eine Zahnriemenscheibe, oder Seilscheibe – ein Kettenrad umfasst.
Kanalreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein am Geräterahmen befestigtes Umlenkelement, welches den Kopplungsstrang so umlenkt, dass der Kopplungsstrang das Kopplungselement zumindest teilweise umschlingt.
Kanalreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass an dem Geräterahmen ein feststehendes Reinigungselement befestigt ist.
Kanalreinigungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass der Kopplungsstrang und das Antriebsübertragungselement durch einen integralen Zugantriebsstrang gebildet werden.
Kanalreinigungsgerät nach dem vorhergehenden Anspruch 8, dadurch kennzeichnet, dass der Zugantriebsstrang einen Endlosstrang bildet, in den der Geräterahmen eingebunden ist.
Kanalreinigungsgerät nach dem vorhergehenden Anspruch 9, dadurch kennzeichnet, dass der Zugantriebsstrang ein erstes Ende aufweist, das an der Antriebsbefestigungsaufnahme befestigt ist, sich ausgehend von dem ersten Ende zu einer ersten Umlenkeinrichtung erstreckt, sich von der ersten Umlenkenrichtung zu einer zweiten Umlenkeinrichtung erstreckt und zwischen der ersten und zweiten Umlenkeinrichtung mit dem Kopplungselement zusammenwirkt, und sich von der zweiten Umlenkeinrichtung zu einer zweiten Befestigungsaufnahme am Geräterahmen erstreckt und mit seinem zweiten Ende an der zweiten Befestigungsaufnahme befestigt ist.
Kanalreinigungsgerät nach dem vorhergehenden Anspruch 9 oder 10, umfassend eine Mehrzahl von Geräterahmen und eine entsprechende Mehrzahl von Zugantriebssträngen, die voneinander beabstandet verlaufen und von denen jeder durch eine frontseitiges Umlenkelement und ein rückseitiges Umlenkelement einer entsprechenden Mehrzahl von front- und rückseitigen Umlenkelemeneten umgelenkt wird, wobei jeder Geräterahmen ein daran beweglich gelagertes Reinigungselement aufweist und mit einem Zugantriebsstrang gekoppelt ist, weiterhin umfassend eine Antriebseinrichtung mit einem Antriebsmotor, dessen Abtriebswelle mit einer Antriebsverteilereinrichtung gekoppelt ist, die mit der Mehrzahl der frontseitigen Umlenkelemente gekoppelt ist.
Kanalreinigungsgerät nach dem vorhergehenden Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverteilereinrichtung eine Antriebsverteilerwelle umfasst, auf der eine Mehrzahl von Rotationskopplungselementen axial voneinander beabstandet drehmomentfest befestigt ist, wobei jedes Rotationskopplungselement eine senkrecht stehende Unterverteilungsantriebswelle antreibt, auf der mindestens eine Antriebsscheibe drehmomentfest befestigt ist, die zur Umlenkung und zum Antrieb der entsprechenden Mehrzahl der Zugantriebsstränge mit den Zugantriebssträngen zusammenwirkt.