DE202020002925U1 - Unterwasser-Motor-Bürste zur Flächenreinigung unterhalb der Wasseroberfläche, insbesondere von Badegewässern - Google Patents

Abstract

Unterwasser-Motor-Bürste zur Reinigung von Flächen unterhalb der Wasseroberfläche, insbesondere von Badegewässem wie Schwimmteichen, Naturpools oder Swimmingpools und Teichen allgemein, umfassend zumindest eine Motoreinheit (6) und zumindest eine Bürsteneinheit, welche wenigstens eine, sich im Betrieb bewegende, Bürste (18/23) aufweist, wobei beide Komponenten durch zumindest eine Antriebswelle (8) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass:
- die Vorrichtung pneumatisch betrieben wird, indem diese Motoreinheit zumindest einen Druckluftmotor (6) umfasst, der über Druckluftschläuche (25 & 27) mit Druckluft aus einem separat betriebenen Luftkompressor versorgt wird und, dass
- zumindest ein Stiel (11), als Hauptbestandteil des Stielsegments (2), eine Verbindung zwischen dem oberen Antriebssegment mit dieser Motoreinheit (1), in dem dieser Druckluftmotor (6) verbaut ist, und dem unteren Bürst-/Saugsegment (3), in dem diese Bürsteneinheit mit Bürste (18/23) verbaut ist, herstellt und, dass
- durch diesen Stiel (11) die sachgerechte Handhabung und Führung der Vorrichtung durch den Anwender erfolgt, indem dieser Stiel (11) mit den Händen gegriffen wird und diese Bürste (18/23) über diesen Stiel (11) Unterwasser, auf der zu reinigenden Fläche aufsetzend, bewegt wird, wobei das Antriebssegment (1) oberhalb der Wasseroberfläche gehalten wird und, dass
- derjenige Teil dieses Druckluftmotors (6), der sich während dessen Betreibens nicht bewegt, über eine Halterung fest mit diesem Stiel (11) verbunden ist und, dass
- dieser Druckluftmotor (6) durch diesen langen Stiel (11), während des Bürstens mit der Vorrichtung, oberhalb der Wasseroberfläche gehalten wird und, dass
- dieser Stiel (11) eine Länge von 1,5 Meter überschreiten kann, beispielsweise nach Zusammenbau oder Ausziehen, und, dass
- entlang dieses Stiels (11) die Antriebswelle (8) von Druckluftmotor (6) zu Bürsteneinheit (18/23) verläuft und, dass
- diese Antriebswelle (8) einerseits mit demjenigen Teil des Druckluftmotors (6), der sich während dessen Betreibens bewegt, und andererseits mit dieser Bürsteneinheit verbunden ist, wodurch diese Antriebswelle durch Eigendrehung die vom Druckluftmotor (6) erzeugte Drehbewegung weiterleitet und anschließend die Übertragung dieser Drehbewegung auf diese Bürste (18/23) stattfindet und, dass
- diejenigen Bauteile und Komponenten, die während des Bürstens mit der Vorrichtung direkt mit Wasser in Kontakt kommen, aus korrosions- und rostfreien Materialien bestehen oder zumindest, so wie alle restlichen Bauteile und Komponenten, vor Wasser geschützt oder geschützt verbaut sind und, dass
- die Luftzufuhr, und somit die Leistung der Vorrichtung, mittels eines Ventils (26) während der Handhabung durch den Anwender gesteuert werden kann.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Unterwasser-Motor-Bürste zur Flächenreinigung unterhalb der Wasseroberfläche, insbesondere von Badegewässem wie beispielsweise Schwimmteichen, umfassend unter anderem zumindest eine Bürste, welche von einem Druckluftmotor über eine lange Antriebswelle in Bewegung versetzt wird.
• Genauer handelt es sich bei der Erfindung um eine motorisierte Vorrichtung zur Flächenreinigung Unterwasser, insbesondere von Badegewässem wie Schwimmteichen, Naturpools, Swimmingpools und Teichen allgemein, umfassend nach Lehre des Oberbegriffs des Anspruchs 1 unter anderem ein Bürst-/Saugsegment mit zumindest einer Bürsteneinheit, die mit zumindest einer beweglich gelagerten Bürste ausgestattet ist, welche unterhalb der Wasseroberfläche zum Einsatz kommt und welche durch einen Druckluftmotor, befindlich im oberen Antriebssegment, in Bewegung versetzt wird. Umfassend darüber hinaus ein Stielsegment, welches die Übertragung der vom Druckluftmotor ausgehenden Drehbewegung und der vom Benutzer ausgehenden manuellen Reinigungsbewegungen auf das Bürst-/Saugsegment ermöglicht. Wobei die Einteilung in Segmente nach deren Funktion vorgenommen wird und es daher unerheblich für die Erfindung ist, ob die Segmente fest miteinander verbunden oder zusammen gesteckt oder geschraubt sind.
• Die Reinigung von Flächen Unterwasser stellt für viele Besitzer eines Schwimmteichs, Gartenteichs oder Swimmingpools eine besondere Herausforderung dar. Die Notwendigkeit der Reinigung von Flächen unterhalb der Wasseroberfläche ergibt sich hauptsächlich aus dreierlei Gründen. Erstens aus ästhetischen Gründen, zweitens, um ein sicheres Badevergnügen zu gewährleisten und drittens, um die Wasserqualität positiv zu beeinflussen.
• Schmutzpartikel im Wasser, welche durch die natürliche Zersetzung organischer Stoffe durch Gewässerbepflanzung oder Eintragung von außen entstehen, lagern sich besonders sichtbar auf denjenigen Flächen ab, die nicht durch Pflanzbewuchs oder andere natürliche Gegebenheiten versteckt sind. Diese Ablagerungen stellen oft, meist nach länger zurückliegender Benutzung oder Reinigung des Gewässers, eine stark anhaftende Schicht auf beispielsweise Stein oder Holzflächen dar. Für viele Teichbesitzer, insbesondere Besitzer von Schwimmteichen oder Naturpools und Swimmingpools stellt dies einen Störfaktor dar, denn vor allem bei Schwimmteichen und Swimmingpools wird die natürliche Beschaffenheit des Gewässergrunds durch bauliche Maßnahmen besonders stark verändert. Neben der Tatsache, dass diese Schmutzablagerungen, welche zumeist eine bräunliche und bis zu mehrere Zentimeter dicke Schicht bilden, als unschön und beim Begehen als unangenehm empfunden werden, sind diese Schmutzpartikel besonders auf geraden Flächen Unterwasser sehr leicht aufzuwirbeln, zum Beispiel während des Badens, und trüben somit das Gewässer ein.
• Neben den ästhetischen Gründen können auch sicherheitsrelevante Aspekte ein Motiv für die Flächenreinigung Unterwasser sein. Besagte Ablagerungen können, gerade auf begehbaren Flächen Unterwasser, eine Gefahr darstellen, indem sie nicht nur glatte, sondern auch eigentlich sehr griffige Flächen wie Steine und Pflaster, mit einem regelrechten Schmierfilm belegen, sodass die Rutschgefahr wesentlich erhöht ist. Neben begehbaren Flächen ist das Gleiche auch an Wänden und Halterungen der Fall. Speziell in öffentlich zugänglichen Badestellen mit naturnahen Gewässern, beispielsweise in Hotels oder Naturschwimmbädem, ist daher eine regelmäßige Reinigung unumgänglich.
• Desweiteren ist eine regelmäßige Entfernung der Ablagerungen, vor allem in Gewässern, die dem Badebetrieb angepasst wurden, ratsam, um das Risiko der Eutrophierung durch Verschlammung zu mindern. Ebenso kann dadurch einem übermäßigen Algenwachstum vorgebeugt werden, welches wiederum der Eutrophierung und auch der Rutschgefahr zuträglich wäre.
• [Stand der Technik]
• Aktuell gibt es bereits mehrere Möglichkeiten der Reinigung von Flächen Unterwasser. Zum einen kann ein herkömmlicher Borstenbesen mit stabilen Borsten aus Metall oder Kunststoff verwendet werden und zum anderen sind zahlreiche Varianten von Schlammsaugern, teilweise optional mit Bürstenaufsätzen und/oder breiten Ansaugdüsen, auf dem Markt erhältlich. Darüber hinaus gibt es derzeitig einige Hersteller, die bereits elektrisch betriebe „Motorschrubber“ für den Einsatz in Gewässern anbieten. An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, dass es bereits zahlreiche motorisierte, hauptsächlich elektrisch betriebene, Flächenreiniger mit Bürsten für sämtliche Arten von Oberflächen für den Einsatz außerhalb von Gewässern gibt, beispielsweise zur Reinigung von Terrassen und Gehwegen. Allerdings weisen all diese genannten Methoden und Utensilien erhebliche Einschränkungen bei deren Verwendung sowie hinsichtlich deren Nutzen und Eignung für die Reinigung Unterwasser auf.
• Die rein manuelle Reinigung mit Hilfe eines Borstenbesens ist sehr kraftaufwendig, um festsitzende Ablagerungen auf Flächen unterhalb der Wasseroberfläche abzubürsten. Zudem erschweren Wasserwiderstand, Wassertiefe und Unebenheiten der Flächen diese Arbeit. Desweiteren gewährleisten herkömmliche Besenstiele die erforderliche Kraftübertragung auf die Bürste meist nicht ausreichend, vor allem wenn der Besenstiel, um tiefer liegende Flächen reinigen zu können, stark verlängert werden muss und dadurch zunehmend seine Steifigkeit verliert, wodurch wiederum die Kraftübertragung von Mensch zur Bürste auf dem Gewässergrund nicht mehr hinreichend gegeben ist. Ein weiterer Faktor, der gegen den Einsatz eines Borstenbesens spricht, ist die Tatsache, dass ein gleichzeitiges Reinigen und Absaugen der aufgewirbelten Schmutzpartikel nicht möglich ist. Konsequenterweise findet rasch eine erneute Ansammlung jener Schmutzpartikel statt und eine gründliche Reinigung kann insofern nicht gewährleistet werden, als dass aufgewirbelte Partikel das Wasser stark eintrüben und die weiter zu reinigenden Flächen für den Bürstenden dann nicht mehr sichtbar genug sein können.
• Ebenso eignet sich der Einsatz von Schlammsaugem nur bedingt. Die meisten Schlammsauger besitzen Ansaugdüsen, die auf, als Stiel und Verlängerung fungierende, Rohre aufgesetzt werden und welche denen von herkömmlichen Staubsaugern im Haushalt ähneln, wobei die wenigsten integrierte Bürsten aufweisen. Wenn Bürsten verbaut sind, so sind diese meist viel zu klein, deren Borsten liegen häufig zu nahe beieinander und/oder sind nicht hart genug um hartnäckige Verschmutzungen Unterwasser entfernen zu können. Durch deren geringe Größe und geringen Abstände werden die Borsten der Bürste schnell vollständig von zusammenhängenden Schmutz- und Algenpartikeln benetzt, sodass keine ausreichende Schrubb-Wirkung mehr gegeben ist. Das notwendige selbstständige Lösen der Verschmutzungen von den Borsten der Bürsten ist Unterwasser nicht gewährleistet, weil zum einen die nötige Kraft über die stielartige Verlängerung nicht aufgebracht werden kann, um eine ausreichende Abriebwirkung erzielen zu können, und zum anderen dadurch, dass die benetzten Bürsten bei fortschreitender Bürstenbewegung immer wieder erneut auf glitschige Ablagerungen und somit auf diese nicht-griffigen und für den Abrieb daher ungeeigneten Flächen auftreffen. Darüber hinaus sind die Bürsten, mit Ausnahme der bereits erwähnten „Motorschrubber“, beziehungsweise motorisierten Bürstenaufsätzen einiger Hersteller, starr verbaut und eine Eigenbeweglichkeit, beispielsweise eine Rotation, welche im Zusammenspiel mit dem Wasser, dem Wasserwiederstand und der Reibung mit der zu reinigenden Oberfläche für eine Selbstreinigung der Borsten sorgen würde, ist nicht vorhanden. Demnach eignen sich Schlammsauger zwar für die Absaugung von nicht festsitzenden Ablagerungen und Schmutzpartikeln, jedoch wenig für Bürstenarbeiten auf Flächen Unterwasser.
• Demgegenüber weisen motorisierte Bürstenaufsätze und „Motorschrubber“ eine Eigenbeweglichkeit der Bürsten in Form von Rotation oder Vibration auf, wodurch die oben erwähnten nachteiligen Effekte gemindert werden können. Aber derzeitig werden diese Vorrichtungen ausnahmslos elektrisch betrieben, was wiederum, vor allem im Zusammenhang mit Gewässerreinigung, erhebliche Nachteile mit sich bringt. Fest mit dem elektrischen 230V-Stromnetz als Energiequelle verbundene Geräte sind aus Sicherheitsgründen nicht möglich, sodass auf Akkus und Niedervolt-Antriebe zurückgegriffen wird. Um bei möglichst wenig Energieverbrauch einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen, wird der Antrieb der Bürsten in deren unmittelbarer Nähe, somit in einem für Unterwasser vorgesehenen Bauteil, verbaut. Entsprechend leistungsstarke und wasserfeste Motoren sind jedoch sehr aufwendig in ihrer Herstellung und teuer. Zudem wird ein hoher Aufwand in der Fertigung solcher Geräte damit betrieben die Akkus, welche der Benutzer am Gerät oberhalb der Wasseroberfläche oder separat direkt an seinem Körper mit sich führt, ausreichend wasserresistent zu machen, um Kurzschlüsse beispielsweise zu verhindern. All diese Maßnahmen tragen dazu bei, dass Geräte dieser Art und deren Akkus sehr aufwändig und kostenintensiv herzustellen und zu beschaffen sind.
• [Erfindung]
• Ausgehend von diesem Stand der Technik soll vorliegende Erfindung die beschriebenen Nachteile ausräumen und eine neue Vorrichtung zur Gewässerreinigung mittels zumindest einer beweglichen Bürste, insbesondere von Unterwasser befindlichen Flächen, vorgeschlagen werden. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach der Lehre des Oberbegriffs des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend als bevorzugte Bauform oder bevorzugte Ausführungsform bezeichnet und sind Gegenstand der Unteransprüche. Mit der Bezeichnung als vorgeschlagene Ausführungsform wird Bezug auf die nachfolgend beschriebenen Zeichnungen genommen.
• Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken einer pneumatisch betriebenen Vorrichtung zur Flächenreinigung Unterwasser von Gewässern, insbesondere von Badegewässem wie Schwimmteichen, Naturpools und Swimmingpools, mittels zumindest einer Bürsteneinheit, welche zumindest eine, sich im Betrieb bewegende, Bürste umfasst. Diese Vorrichtung lässt sich in drei Segmente (Antriebssegment, Stielsegment, Bürsten- / Saugsegment) und Zubehör der Funktion nach einteilen, das heißt es ist nach Lehre des Oberbegriffs des Anspruchs 1 unerheblich, ob diese fest miteinander verbunden oder zusammenbaubar sind, aber auch, ob diese jeweils aus nur einem oder mehreren Bauteilen bestehen. Nachfolgend wird zunächst das Antriebssegment, anschließend das Stielsegment, darauf folgend das Bürst-/Saugsegment und abschließend das Anschlusszubehör der Vorrichtung beschrieben.
• Das obere Antriebssegment befindet sich während des sachgerechten Betriebs der Vorrichtung stets oberhalb der Wasseroberfläche. In diesem Segment befindet sich ein Druckluftmotor, der innerhalb eines Gehäuses verbaut wurde und der durch den Anschluss, mittels flexibler Luftdruckschläuche in beliebiger Länge, an einen Luftkompressor mit Druckluft versorgt wird. Hierzu eignet sich ein ausreichend starker und handelsüblicher Luftkompressor, welcher bereits in vielen Haushalten vorhanden ist. Die nach außen abgedichtete Verbindung ins Innere des Gehäuses stellt somit die Luftzufuhr für den Druckluftmotor her.
• Die Hauptfunktion des Gehäuses besteht darin den Druckluftmotor zu fixieren und dessen Eigendrehung im Betrieb zu verhindern. Zudem wird dadurch der Geräuschpegel gemindert. In der bevorzugten Ausführungsform dient das Kunststoff-Gehäuse darüber hinaus als Schwimmkörper, indem das Gehäuse, einschließlich der Zwischenräume zwischen den Anschlüssen und dem nachfolgend beschriebenem Stielteil, nach außen abgedichtet ist, um so ein rasches Absinken des Antriebssegments mit Motoreinheit im Gewässer durch eindringendes Wasser zu verhindern.
• Generell ist das Gehäuse und somit auch der Druckluftmotor fest mit einem Stielteil, welches vom Gehäuse in Richtung der darunter liegenden Segmente führt, verbunden. In der bevorzugten Bauform hat dieses Stielteil die Form eines Rohres. Entlang dieses Stielteils, jedoch in der bevorzugten Bauform im Inneren des Rohres, verläuft eine starre Antriebswelle. Die Antriebswelle dient zur Übertragung der vom Druckluftmotor erzeugten Bewegung auf zumindest eine Bürste im unteren Teil (Bürst- / Saugsegment) der Vorrichtung und ist somit an ihrem oberen Ende mit dem sich im Betrieb bewegenden Teil des Druckluftmotors verbunden.
• Die Vorteile des Einsatzes eines Druckluftmotors bestehen darin, dass bereits vorgefertigte Druckluftmotoren kostengünstig beschafft werden können und deren Leistung ausreichend ist. Desweiteren sind sie nicht direkt abhängig von elektrischem Strom und dennoch, ohne ein Speichermedium, wie beispielsweise einem Akku, durch den Anschluss über einen Druckluftschlauch an einen Luftkompressor, mit einer konstanten Energiequelle versorgt. Zudem ist somit ein gefahrloses Arbeiten am und im Gewässer ohne Elektrizität gewährleistet.
• Das Stielsegment bildet den Übergang zwischen dem oberen Antriebssegment und dem unteren Bürst-/ Saugsegment. Ähnlich der Funktion eines Besenstiels dient es der Führung des Bürst-/ Saugsegments und stellt gleichzeitig, durch die an diesem entlang verlaufende starre Antriebswelle, die Übertragung der Bewegung von Druckluftmotor zum Bürst-/Saugsegment sicher. In der bevorzugten Bauform verläuft die starre Antriebswelle im inneren des rohrförmigen Stielteils.
• Wenn die Segmente, so wie es in der bevorzugten Bauform der Fall ist, nicht fest miteinander verbunden sind, dann werden sie durch ein aufeinander abgestimmtes Steck- und/oder Schraubsystem miteinander verbunden. Das Stielsegment selbst kann, wie es ebenfalls in der bevorzugten Bauform der Fall ist, aus mehreren Stielsegmentteilen bestehen, welche sich in Form und Funktion ähneln und durch ein Steck- und/oder Schraubsystem an deren jeweiligen beiden Enden miteinander verbunden werden, wobei, um zusätzlich ein Zusammenführen dieser Stielsegmentteile mit den anderen Segmenten zu ermöglichen, das Antriebs- und das Bürst-/Saugsegment über dergleichen rohrähnliche Stielteile mit entsprechenden Verbindungselementen verfügen.
• Wenn das Stielsegment also aus mehreren Stielsegmentteilen besteht, wie dies der Fall in der bevorzugten Bauform ist, dann werden beim Zusammenfügen von zwei oder mehreren Stielsegmentteilen auch die an oder in ihnen befindlichen Antriebswellenteile, ebenso durch ein Steck- oder Schraubsystem, entsprechend erweitert, sodass ein durchgängiger Antriebsstrang zwischen den Segmenten Antriebssegment (oben) und Bürst- /Saugsegment (unten) gebildet wird. Dadurch entsteht in der bevorzugten Bauform eine Steck- und Schraubsequenz, welche eine bedarfsgerechte Verlängerung des Stielsegments ermöglicht, wohingegen bei der aus einem einzigen Stielsegmentteil bestehenden Bauform des Stielsegments ein Antriebsstrang in fester Länge zwischen Antriebs- und Bürst-/Saugsegment verbaut ist.
• Die nötige Stabilität kann durch die Wahl der Materialien und Materialstärken der Bauteile des Stielsegments so angepasst werden, sodass die vom Hersteller der Vorrichtung erwünschte maximale Gesamtlänge realisiert werden kann. Dabei ist nur mit einer geringen Abnahme der Leistung hinsichtlich der Übertragung der Bewegung von Druckluftmotor zu Bürst-/Saugsegment zu erwarten, weil die Veränderung und die Anpassung der Materialien und Materialstärken der Stielteile den an diesen entlang verlaufenden Antriebsstrang nicht mit einschließen müssen, und dessen Reibung bei zunehmender Länge zusätzlich gemindert werden kann, beispielsweise mit Kugellagern. Auf diese Weise und dadurch, dass während des Betriebs der Vorrichtung kaum eine Schubkraft durch den Anwender auf die Vorrichtung anzuwenden ist, weil sich durch die nachfolgend erläuterte Bewegung der Bürste/Bürsten eine selbstständige Fortbewegung der Vorrichtung ergibt, oder zumindest die Fortbewegung durch den Anwender erleichtert wird, kann eine ausreichende Kraftübertragung auf die Bürsteneinheit/en durch das Stielsegment und dessen gleichzeitig ausreichende Stabilität bei Krafteinwirkung durch den Handhaber gewährleistet werden. In der Praxis sind der Länge des Stielsegments natürliche Grenzen gesetzt, da der Längenzuwachs mit einer Gewichtszunahme und einer erschwerten Führung der Vorrichtung durch den Benutzer einhergeht. In der bevorzugten Bauform ist somit eine Gesamtlänge von bis zu vier Metern ohne beeinträchtigende Biegung der Aneinanderreihung möglich.
• Das Bürst-/Saugsegment bewerkstelligt die Hauptaufgabe der Vorrichtung, nämlich das Bürsten der Flächen Unterwasser und optional das gleichzeitige Absaugen der beseitigten Ablagerungen. Dieses Segment besteht unter anderem aus einem Stielteil, welcher in Form und Ausführung dem/derer des Stielsegments ähnelt, und einem damit verbundenem Grundgerüst, welches zur Halterung zumindest einer Bürsteneinheit dient, wobei in der bevorzugten Bauvariante zusätzlich ein Absaugelement in Form einer Bürstenüberdachung daran befestigt ist. Die Verbindung zwischen diesem Stielteil und dem Grundgerüst formt in der vorgeschlagenen Ausführungsform einen nach unten hin verlaufenden gabelartigen Korpus mit drei Zinken, wobei sich die Verbindungslinie beider Bauteile im oberen Teil dieses Segments befindet.
• Sofern das Stielteil des Bürst-/Saugsegments nicht fest mit dem Stielsegment verbunden ist, so wie es in der bevorzugten Bauform der Fall ist, so besitzt das obere Ende des Stielteils ein, dem Steck-/Schraubsystem des Stielsegments angepasstes, Steck-/Schraubelement, sodass eine Verbindung zwischen dem Stielteil des Bürst-/Saugsegments und dem Stielsegment hergestellt werden kann.
• An diesem Stielteil des Bürst-/Saugsegments entlang wird der vom Stielsegment her kommende Antriebsstrang durch einen weiteren Antriebswellenteil fortgesetzt. Im Fall der bevorzugten Bauform werden beim Zusammenführen von Bürst-/Saugsegment und Stielsegment ebenfalls die sich im Inneren des Stielsegments befindlichen Antriebswellenteile, ineinandergreifend und mittels Steckverbindung, mit dem im Inneren des Stielteils des Bürst-/Saugsegments befindlichen Antriebswellenteil verbunden, wohingegen sie andernfalls fest miteinander verbunden sind. Dieser Antriebswellenteil des unteren Bürst-/Saugsegments bildet somit an dessen unterem Ende das Ende des so entstandenen Antriebsstrangs, welcher seinen Anfang im oberen Antriebssegment am Druckluftmotor hat. Dieses untere Ende des Antriebsstrangs befindet sich in der Vorrichtung am unteren Ende des Stielteils des Bürst-Saugsegments.
• Um zumindest eine Bürste in Bewegung zu versetzten, wird an diesem unteren Ende des Antriebsstrangs die von oben über diesen kommende Drehbewegung um eine vertikale Rotationsachse, entweder in eine Drehbewegung mit horizontaler Rotationsachse umgewandelt (Bauvariante A), oder eine gleichbleibende Drehbewegung beibehalten und/oder eine Vibrationsbewegung erzeugt (Bauvariante B).
• In Bauvariante A ist zumindest eine Bürste derart verbaut, bei der der Bürstenbesatz an einem zylindrisch ausgeformten Bürstenrücken angebracht ist, welche nachfolgend als Walzenbürste bezeichnet wird.
• Desweieren wird bei der Bauvariante A die Bewegungsübertragung durch zumindest ein, zwischen Antriebsstrang und Bürsteneinheit/en in unmittelbarer Nähe zu zumindest einer Walzenbürste positioniertes, Umlenkgetriebe, welches wiederum durch eine oder mehrere Antriebsachsen mit horizontaler Rotationsachse mit der/den Walzenbürste/n verbundenen ist, wie beispielsweise mit einem Schneckengetriebe oder einem Kegelradgetriebe, realisiert.
• In Bauvariante B ist zumindest eine Bürste derart verbaut, bei der der Bürstenbesatz an einem scheibenartig ausgeformten Bürstenrücken angebracht ist, welche nachfolgend als Tellerbürste bezeichnet wird.
• Desweiteren wird bei der Bauvariante B die Drehbewegung um eine vertikale Rotationsachse beibehalten, jedoch zwischen dem Ende des Antriebsstrangs und den weiteren in Bewegung zu versetzenden Bauteilen eine biegsame/flexible Antriebswelle, deren Sinn nachfolgend noch erläutert wird, als zusätzliche bewegliche Erweiterung des starren Antriebsstrangs, positioniert.
• Wenn ausschließlich eine Vibrationsbewegung bei der Bauvariante B erzeugt werden soll, so wird zumindest ein Teil des Bürst-/Saugsegments, mit welchem zumindest eine Bürsteneinheit mit zumindest einer Tellerbürste fest verbunden ist, mit Hilfe eines Schwungkörpers mit Unwucht, welcher über eine vertikale Antriebswellenfortsetzung mit der von oben kommenden flexiblen Welle verbunden ist, in Vibrationsbewegung versetzt.
• Wenn bei Bauvariante B eine Vibrationsbewegung der Bürsteneinheit/en und eine Drehbewegung der Tellerbürste/n gleichzeitig erzeugt werden soll, dann wird die gleiche, von der flexiblen Antriebswelle ausgehende, Drehbewegung, nach der Übertragung durch eine vertikale Antriebswellenfortsetzung auf den Schwungkörper, an dem die Bürsteneinheit/en befestigt ist/sind, zusätzlich durch eine weitere Fortsetzung dieser vertikalen Antriebswellenfortsetzung auf die Bürsteneinheit/en oder direkt auf die Tellerbürste/n weitergegeben.
• Sofern bei Bauvariante B keine Vibrationsbewegung erzeugt werden soll, sondern nur eine Drehbewegung der Tellerbürste/n, so wird die von der flexiblen Welle ausgehende Drehbewegung direkt über eine vertikale Antriebswellenfortsetzung, als Fortsetzung der flexiblen Antriebswelle, an die Tellerbürste/n weitergegeben.
• In allen Varianten wird die Drehbewegung, beziehungsweise die Vibrationsbewegung mit oder ohne zusätzliche Drehbewegung, derart ausgerichtet, sodass eine selbstständige Vortriebskraft der Vorrichtung entsteht und/oder zumindest die durch den Handhaber aufzuwendende Kraft zur Fortbewegung der Vorrichtung gemindert wird. Dies geschieht einerseits in Bauvariante A durch eine entsprechend eingerichtete, von dem/den Umlenkgetriebe/n in Richtung der Bürste/n ausgehenden, Drehrichtung der horizontal rotierend ausgerichteten Antriebsachse/n, an der/denen die Walzenbürste/n befestigt sind, und andererseits in Bauvariante B durch eine entsprechend eingerichtete Rotation um eine vertikale Rotationsachse mit einer geeigneten Drehrichtung der Tellerbürste/n und/oder entsprechend passender Anordnung und Aufbau der Unwucht des Schwungkörpers.
• Während der Winkel, der zwischen dem stehenden Handhaber der Vorrichtung und dem Stielsegment der Vorrichtung gebildet wird und welcher durch die Bürstbewegung und die unterschiedlichen Gegebenheiten im und am Gewässer, wie Lage und Ausrichtung der zu reinigenden Fläche sowie unterschiedliche Wassertiefen und Positionierung des Handhabers, variabel sein muss, in der Bauvariante A durch die runde Form der Walzenbürste stets variabel ist, so wird dies in der Bauvariante B, bei der die Borsten der Tellerbürste stets möglichst im rechten Winkel auf der zu reinigenden Fläche aufsetzen sollten, erst durch den Einbau einer flexiblen Antriebswelle möglich. Diese flexible Antriebswelle stellt somit eine bewegliche Verlängerung des Antriebsstrangs an dessen unterem Ende dar und gewährleistet dadurch die Beweglichkeit der am Grundgerüst beweglich aufgehängte/n Bürsteneinheit/en und die gleichzeitige Verbindung von dieser/diesen mit dem starren Antriebsstrang.
• In beiden Bauvarianten sind in den jeweils bevorzugten Bauformen die Bürsten austauschbar, um so, je nach Beschaffenheit der zu reinigenden Flächen, angepasste Bürsten mit der Vorrichtung zu betreiben, beispielsweise mit unterschiedlicher Borstenhärte oder um einen Wechsel nach Verschleiß zu ermöglichen.
• In der jeweils bevorzugten Bauform beider Bauvarianten der Erfindung ist oberhalb der Bürste/n zudem ein Absaugelement in Form einer Abdeckung der Bürsten montiert, welche die Bürsteneinheit/en zumindest teilweise überdacht und welche die Funktion einer breiten Saugdüse, beziehungsweise einer Saugglocke, einnimmt. An diese Abdeckung kann mittels einer Schlauchtülle, welche sich in einer lochförmigen Öffnung an der Abdeckung befindet, ein Absaugschlauch einer externen Absaugvorrichtung, wie beispielsweise einer Schmutzwasserpumpe oder eines Schlammsaugers, angeschlossen werden. Dadurch ist das gleichzeitige Bürsten der Flächen Unterwasser und das Absaugen der dadurch gelösten Ablagerungen und Verschmutzungen möglich.
• Ein entscheidender Vorteil einer Vorrichtung dieser Bauart besteht somit darin, dass durch eine konstant starke Energiequelle, nämlich Druckluft aus einem Druckluftkompressor, viel mehr Kraft auf die Bürste/n ausgeübt werden kann und die verbaute/n Bürsteneinheit/en somit zudem deutlich größer ausfallen können als bei bisher erhältlichen Vorrichtungen. Um eine vergleichbare Leistungskraft zu erzielen müssen die Bürsten bei den bisher bekannten Vorrichtungen deutlich kleiner ausfallen und zudem der elektrische Antriebsmotor in unmittelbarer Nähe der Bürsten positioniert werden, um so einen Leistungsverlust der Bürsten durch lange Wege der Kraftübertragung und durch Reibungswiderstände der Bauteile zu verringern. Da bei diesen Vorrichtungen nur ein Niedervolt- und häufig nur ein Akku-Betrieb möglich ist, ist die Leistung der Vorrichtungen zudem stark eingeschränkt und zeitlich begrenzt. Die kleinere Bauform und geringere Dreh- und/oder Vibrationsbewegung der Bürsten dieser Vorrichtungen vermindert darüber hinaus das selbstständige Lösen der Verschmutzungen von den Borsten durch deren Eigenbewegung. Deren kleinere Bürsten sind somit schneller vom Schmutz vollständig benetzt und können keine ausreichende Bürstleistung mehr aufbringen. Die größeren Bürsten sowie der leistungsstarke Antrieb mit Druckluft der Erfindung wirken diesen Nachteilen deutlich entgegen. Darüber hinaus kann durch die konstant kraftvolle Energiequelle der Erfindung auch eine schwerere Bauform der Vorrichtung gewählt werden, sodass mehr Gewicht auf der/den Bürste/n lastet, welche dadurch leistungsfähiger hinsichtlich deren Abriebs von Ablagerungen auf Flächen Unterwasser sind, und wobei gleichzeitig, auf Grund der größeren Ausmaße der Bürste/n der Erfindung und der dadurch erhöhten Reibung mit den Flächen und der vergrößerten Kontaktfläche der Bürste/n mit Wasser, deren Selbstreinigung während des Betriebs verbessert wird.
• In der vorgeschlagenen Ausführungsform der Bauvariante A der Erfindung sind zudem am Bürst-/Saugsegment angebrachte Schwimmkörper vorgesehen, welche die Auflagekraft der Borsten auf der zu reinigenden Oberfläche optimieren. In den bevorzugten Bauformen beider Bauvarianten können Schwimmkörper an der Vorrichtung angebracht werden, um dadurch eine Auftriebskraft der Vorrichtung Unterwasser zu erzeugen und deren Eigengewicht für den Handhaber gefühlt zu reduzieren. So wird die Handhabung, je nach Einsatzzweck und Einsatzort, verbessert oder erleichtert, was beispielsweise bei der Reinigung von Beckenwänden vorteilhaft sein kann.
• Das Zubehör ist nur insofern Teil der Erfindung, als dass in der bevorzugten Bauform der Erfindung zwischen dem Druckluftschlauch, welcher zum Luftkompressor führt, und dem Anschluss am Druckluftmotor eine Steuermöglichkeit für den Luftdurchlass, in Form eines zu öffnenden beziehungsweise zu schließenden Ventils, angebracht ist. Dies kann in Form eines Magnetventils erfolgen, welches über einen Drucktaster am Stiel und einer Batterie, beispielsweise einer 12-Volt-Batterie, gesteuert wird, oder aber auch, so wie es in der vorgeschlagenen Ausführungsform der Fall ist, durch ein manuell zu betätigendes Ventil. Dadurch ist eine Regelung der Bewegungsgeschwindigkeit der Bürste/n während des Betriebs der Vorrichtung möglich. In der vorgeschlagenen Ausführungsform wird dazu eine handelsübliche Ausblaspistole, welche während des Betriebs in der Hand gehalten werden kann, und ein flexibler Spiralschlauch, um unterschiedliche Positionen der Hände am Stiel zu ermöglichen, verwendet.
• Diese stufenlose Steuerung stellt einen weiteren Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik dar und ermöglicht eine komfortable Anpassung der Bürstleistung an die unterschiedlichen Gegebenheiten Unterwasser während des Betreibens der Vorrichtung. Zudem schwimmt der Druckluftschlauch, der an den Luftkompressor angeschlossen wird, auf der Wasseroberfläche, sodass dieser während der Führung der Vorrichtung immer im Blick behalten und somit wie gewünscht positioniert werden kann, wohingegen die Kabel anderer elektrisch betriebenen Vorrichtungen nach deren Absinken in die rotierenden Bürsten geraten könnten. Der Länge dieses Anschlussschlauchs sind durch handelsübliche Schlauchsysteme kaum Grenzen gesetzt, sodass die Vorrichtung auch mit einem weit vom Gewässer entfernt befindlichen Luftkompressor betrieben werden kann, was vor allem zur Lärmminderung vorteilhaft ist, wenn dieser beispielsweise in einem Haus oder einer Garage positioniert ist.
• Alle in dieser Beschreibung erwähnten und in den nachfolgenden Zeichnungen beschriebenen Bauteile sind dabei zumindest wassergeschützt verbaut und, wenn diese für den Einsatz unterhalb der Wasseroberfläche gedacht sind, vor allem im und am Stiel- sowie Bürst-/Saugsegment, wasserresistent und vor Korrosion und Rost geschützt.
• Figurenliste
• Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
• Es zeigen:
• - 1a (1a) eine vollständige Bauvariante A der Vorrichtung, mit aufgezeigter Einteilung in Funktionssegmente, in Ansicht von seitlich-vome;
• - 1b (1b) eine vollständige Bauvariante B der Vorrichtung mit aufgezeigter Einteilung in Funktionssegmente, in Ansicht von seitlich-vome;
• - 2 (2) ein Antriebssegment (siehe Einteilung in Funktionssegmente in 1a/1b) der Vorrichtung, vergrößert dargestellt, mit teilweiser Innenansicht, in seitlicher Ansicht;
• - 3 (3) eine Schraub- und Steckverbindung des Stielsegments (siehe Einteilung in Funktionssegmente in 1a/1b), vergrößert dargestellt, unverbunden, mit teilweiser Innenansicht in seitlicher Ansicht;
• - 4 (4) ein Stielteil des Stielsegments (siehe Einteilung in Funktionssegmente in 1a/1b) der Vorrichtung, verkürzt und vergrößert dargestellt, mit teilweiser Innenansicht;
• - 5a (5a) ein Bürst-/Saugsegment (siehe Einteilung in Funktionssegmente in 1a/1b) der in 1a dargestellten Bauvariante A der Vorrichtung, vergrößert und unvollständig (eine Bürsteneinheit wurde zu Zecken der Übersichtlichkeit entfernt) dargestellt, in Ansicht von seitlich-vorne;
• - 5b (5b) ein Bürst-/Saugsegment (siehe Einteilung in Funktionssegmente in 1a/1b) der in 1b dargestellten Bauvariante B der Vorrichtung, vergrößert und im Querschnitt mit Innenansicht dargestellt, in Ansicht von seitlich-vorne;
• - 6 (6) ein Sortiment von Anschlusszubehör an die Vorrichtung.
• 1a zeigt als Übersicht die vollständig zusammenhängende Bauvariante A der Vorrichtung, freistehend mit aufgezeigter Unterteilung in die drei Funktionssegmente 1-3 mit deren Anschlusszubehör 4. Der Bereich oberhalb der obersten gestrichelten Linie zeigt das Antriebssegment 1, welches während des sachgerechten Betriebs stets oberhalb der Wasseroberfläche gehalten wird. Zwischen den beiden gestrichelten Linien ist ein Großteil des Stiels und somit das Stielsegment 2 der Vorrichtung abgebildet, welches sich, je nach Wassertiefe, meist teilweise unterhalb der Wasseroberfläche befindet. Der Bereich unterhalb der unteren gestrichelten Linie zeigt das Bürst-/Saugsegment 3 in der Bauvariante A mit zwei Bürsteneinheiten mit zwei Bürsten in Form von Walzenbürsten 18 (siehe 5a), welches sich während des Betriebs in der Regel vollständig Unterwasser befindet, wobei die Bürsten auf der zu reinigenden Fläche aufsetzen. Sowie rechts der abgebildeten Vorrichtung das für den Betrieb notwendige Anschlusszubehör 4.
• 1b zeigt als Übersicht die vollständig zusammenhängende Bauvariante B der Vorrichtung, freistehend mit aufgezeigter Unterteilung in die drei Funktionssegmente 1-3 mit deren Anschlusszubehör 4. Der Bereich oberhalb der obersten gestrichelten Linie zeigt das Antriebssegment 1, welches während des sachgerechten Betriebs stets oberhalb der Wasseroberfläche gehalten wird. Zwischen den beiden gestrichelten Linien ist ein Großteil des Stiels und somit das Stielsegment 2 der Vorrichtung abgebildet, welches sich, je nach Wassertiefe, meist teilweise unterhalb der Wasseroberfläche befindet. Der Bereich unterhalb der unteren gestrichelten Linie zeigt das Bürst-/Saugsegment 3 in der Bauvariante B mit einer Bürsteneinheit mit einer Bürste in Form einer Tellerbürste 23 (siehe 5b). Dieses Segment befindet sich während des Betriebs in der Regel vollständig Unterwasser, wobei die Bürste auf der zu reinigenden Fläche aufsetzt. Sowie rechts der abgebildeten Vorrichtung das für den Betrieb notwendige Anschlusszubehör 4.
• In 2 wird die Innenansicht des Gehäuses 10 des Antriebssegments 1 dargestellt, mit dem der Druckluftmotor 6 fest verbunden ist. Das aus Kunststoff gefertigte Gehäuse 10 ist wiederum fest mit einem Stielteil 11, wobei es sich in der vorgeschlagenen Ausführungsform um ein 1/2-Zoll-Edelstahlrohr handelt, fest verbunden. An dem sich im Betrieb bewegenden Teil des Druckluftmotors 6 ist durch ein Spannfutter 7 ein Antriebswellenteil 8 an dessen einem Ende befestigt, welcher die vom Druckluftmotor 6 ausgehende Drehbewegung um eine vertikale Rotationsachse nach unten weiterleitet. Dieser Antriebswellenteil 8, in Form einer 6-Kant-Edelstahlstange mit einem Durchmesser von 6 Millimeter, bildet einen Teil des Antriebsstrangs, welcher durch Ineinanderstecken mit anderen Antriebswellenteilen 8 der weiteren Segmente 2&3 entsteht. Dieser Antriebswellenteil 8 führt mittig im Inneren durch den auf der Unterseite des Kunststoffgehäuses 10 herausführenden Stielteil 11 nach unten in die Rohre 11 des Stielsegments 2. Bei dem verbauten Antrieb handelt es sich um einen platzsparenden Luftdrucklamellenmotor 6, welcher über einen, aus der Oberseite des Gehäuses 10 herausführenden, Luftdruckstecknippel 5, mittels des Zubehörs 4, an die Druckluftversorgung angeschlossen wird. Der Druckluftmotor 6 besitzt ein maximales Drehmoment von 15 Newtonmeter, bei einer maximalen Umdrehungszahl von deutlich unter 2000 pro Minute im Freilauf. In dieser vorgeschlagenen Ausführungsform ist der Zwischenraum 9 innerhalb des Gehäuses 10 mit schwimmfähigem Kunststoffschaum ausgefüllt, wodurch ein, zumindest für gewisse Zeit schwimmfähiger, Korpus entsteht, der so ein rasches Absinken des oberen Teils der Vorrichtung verhindert, wenn sie dem Anwender abhandenkommen sollte. Die mittige Anordnung des Druckluftmotors 6 innerhalb des Gehäuses 10 sowie des Stielteils in Form eines Rohres 11, welches aus dem Gehäuse 10 auf dessen Unterseite mittig herausführt, und der innerhalb des Rohres 11 mittig positionierte Antriebswellenteil 8 dienen einer gleichmäßigen Gewichtsverteilung.
• In 3 und 4 wird dargestellt, wie das Stielsegment 2, durch das vorgeschlagene Steck-/Schraubsystem (siehe 3) durch Verbinden mehrerer Stielsegmentteile 11 (siehe 4), erweitert werden kann und dadurch auch der im Inneren dieser Rohre 11 befindliche durchgängige Antriebsstrang 8 entsteht. In der vorgeschlagenen Ausführungsform besteht das Stielsegment 2 zur besseren Übersichtlichkeit aus nur einem rohrförmigen Stielsegmentteil 11 (siehe 4). Dieser Stielsegmentteil gleicht den Stielteilen 11 des Antriebssegments 1 und des Bürst-/Saugsegments 3 hinsichtlich deren Steck-/Schraubsystems (siehe 3) sowie deren Materials und Umfangs, um so mit diesen verbunden zu werden. Beim Zusammenschrauben zweier Rohre (siehe 3) greift jeweils ein Außen-Feingewinde 13 am Ende des einen Rohres 11 in das Innen-Feingewinde 14 des anderen Rohres 11. Gleichzeitig wird der sich im Inneren befindende Antriebsstrang gebildet, indem die Antriebswellenteile 8 durch eine Steckverbindung ineinandergreifen verbunden sind. Um ein problemloses und selbständiges Ineinandergreifen dieser Antriebswellenteile 8 beim Zusammenschrauben der Rohre 11 (siehe 3) zu ermöglichen, werden diese Stangen zumindest teilweise mit einem Kunststoff-Hohlstab 12 auf gleicher mittiger Position innerhalb der Rohre 11 gehalten. Der Kunststoff-Hohlstab 12 dient zusätzlich dazu, indem er innerhalb des Rohres versetzt angeordnet ist (siehe 4), dass das Zusammenführen der Rohre 11 erleichtert wird, und ermöglicht, aufgrund seiner Materialbeschaffenheit, eine geräuscharme Führung der Antriebswellenteile 8. Insofern ein solches komplementäres Steck-/Schraubsystem (siehe 3) Anwendung findet, so kann die Länge der einzelnen Stielsegmentteile 11 (siehe 4), sowie die Länge der Stielteile 11 der anderen Segmente 1&3 frei gewählt werden. In der beispielhaften Bauform besitzt ein Stielsegmentteil 11 (siehe 4) die Länge von jeweils 100 und 50 Zentimeter.
• 5a zeigt das Bürst-/Saugsegment 3 in der Bauvariante A (siehe 1a) mit eigentlich zwei horizontal geradlinig nebeneinander angeordneten Walzenbürsten 18, wobei eine davon in der Abbildung entfernt wurde um einen besseren Blick auf das zwischen den beiden Bürsten angeordnete Schneckengetriebe mit Antriebsachse 19 zu ermöglichen. im oberen Teil dieses Segments wird eine Verbindung zwischen einem Stielteil 11, welcher ebenfalls die Form eines Rohres hat und durch oben bezeichnetes Steck-/Schraubsystem (siehe 3) mit den anderen Segmenten 1-2 verbunden werden kann, und einem gabelartigen Grundgerüst 20, an dessen Zinken unten die Walzenbürsten 18, an deren jeweils einem äußeren Ende beweglich durch zwei Aufhängungen, befestigt sind, hergestellt. In Bauvariante A (siehe 1a) bildet das Rohr 11 und das Grundgerüst 20 einen fest verbundenen gabelartigen Korpus mit drei Zinken, wobei sich das Rohr mittig befindet und die beiden Seiten des Grundgerüsts 20, welches aus Edelstahl-Flacheisen geformt ist, den äußeren Rand des Bürst-/Saugsegments 3 darstellen. Der mittige Zinken, der durch das Rohr 11 gebildet wird, endet einige Zentimeter oberhalb der unteren Enden der beiden anderen Zinken des Grundgerüsts 20, welche wiederum in etwa auf Höhe des Zentrums der Walzenbürsten 18 enden und an denen die Bürsteneinheiten eingehängt sind. Durch diese Anordnung kann zwischen den beiden Bürsteneinheiten mit Walzenbürsten 18 ein Umlenkgetriebe in Form eines Schneckengetriebes 19 positioniert werden. Der von oben kommende, durch das Zusammenstecken der Antriebswellenteile 8 entstandene, Antriebsstrang wird in dem rohrförmigen Stielteil 11 des Bürst-/Saugsegments 3 fortgesetzt, wobei er an dessen unterem Ende heraus und in das, dem Stielteil 11 anschließend positionierte, Umlenkgetriebe 19 hinein führt. Das Schneckengetriebe 19 überträgt die von oben über den Antriebsstrang 8 kommende Drehbewegung um eine vertikale Rotationsache, durch Umwandlung in eine Drehbewegung um eine horizontale Rotationsachse, auf die aus dem Getriebe beidseitig herausführende Antriebsachse, welche wiederum mit den Bürsteneinheiten 18 gesteckt verbunden ist und diese Drehbewegung an sie weitergibt. In der vorgeschlagenen Ausführungsform der Bauvariante A (siehe 1a) wird desweiteren auf den Wirkmechanismus der Vorrichtung Einfluss genommen, indem in dem Umlenkgetriebe 19 eine Getriebeübersetzung integriert ist, um dadurch die Rotationsgeschwindigkeit der Walzenbürsten so zu steuern, sodass eine optimale Bürstleistung und ein geeigneter eigenständiger Vortrieb der Vorrichtung erreicht wird. Oberhalb der Bürsteneinheiten 18 ist desweiteren eine Absaugabdeckung mit Schlauchtülle 15 am Grundgerüst 20 montiert, welche die Bürsten 18 vollständig überdacht und somit, durch den Anschluss eines Absaugschlauchs einer externen Absaugvorrichtung an diese Schlauchtülle, das gleichzeitige Bürsten der Flächen und das Absaugen der gelösten Schmutzpartikel ermöglicht. Ein weiteres Merkmal dieser vorgeschlagenen Ausführungsform der Bauvariante A (siehe 1a) ist die Möglichkeit eines Wechsels der Walzenbürsten 18. Dies wird ermöglicht indem die zwei Feststellschrauben 17 an den Seiten des Grundgerüsts 20 gelockert werden und so die Steckverbindungen zwischen Bürsten 18 und den Antriebsachsen des Umlenkgetriebes 19 sowie zwischen Bürsten 18 und deren Aufhängungen am Grundgerüst 20, durch ein Biegen der äußeren Zinken des Grundgerüsts 20 nach außen (siehe Pfeil in 5a), gelöst werden. Die verbauten Walzenbürsten 18 besitzen in der vorgeschlagenen Ausführungsform einen Durchmesser von rund zehn Zentimeter bei einer Länge von jeweils 16 Zentimeter. Bei den als Standard verwendeten Walzenbürsten 18 handelt es sich um Steinbürsten mit mittelharten Borsten, welche sich zur Reinigung der Verschmutzungen Unterwasser auf sämtlichen Flächen als gut geeignet erwiesen haben. Darüber hinaus sind in dieser Abbildung zwei aus Schaumstoff gefertigte Schwimmkörper 16 verbaut, welche ein optimales Verhältnis zwischen Eigengewicht und Auflagekraft der Borsten auf der zu reinigenden Flächen herstellen. Diese Schwimmkörper 16 sind gesteckt an der Vorrichtung angebracht und können, je nach Bedarf, abgenommen oder erweitert werden.
• 5b zeigt das Bürst-/Saugsegment 3 in der Bauvariante B (siehe 1b) mit einer Tellerbürste 23, wobei das Segment als Schnittzeichnung dargestellt wird, um eine Innenansicht unterhalb der Absaugabdeckung 15 und somit auf den Schwungkörper mit Unwucht 22 zu ermöglichen. Im oberen Teil dieses Segments wird eine Verbindung zwischen einem Stielteil 11, welcher ebenfalls die Form eines Rohres hat und durch oben bezeichnetes Steck-/Schraubsystem (siehe 3) mit den anderen Segmenten 1-2 verbunden werden kann, und dem gabelartigen Grundgerüst 20, an dessen Zinken unten die Bürsteneinheit, mittels deren zwei Aufhängungen, beweglich befestigt ist, hergestellt. In Bauvariante B (siehe 1b) bildet das Rohr 11 und das Grundgerüst 20 einen fest verbundenen gabelartigen Korpus mit drei Zinken, wobei sich das Rohr 11 mittig befindet und die beiden Seiten des Grundgerüsts 20, welches aus Edelstahl-Flacheisen geformt ist, den äußeren Rand des Bürst-/Saugsegments 3 bilden. Der mittige Zinken, der durch das Rohr 11 gebildet wird, endet, anders als bei Bauvariante A (siehe 1a), deutlich oberhalb der unteren Enden der beiden anderen Zinken des Grundgerüsts 20, welche wiederum in etwa auf Höhe des Zentrums der Walzenbürsten 18 enden und an denen die Bürsteneinheit mit Tellerbürste 23 eingehängt ist. Durch diese Anordnung kann zwischen dem Ende des rohrförmigen Stielteils 11 und der Bürsteneinheit mit Tellerbürste 23 eine biegsame Antriebswelle 21 positioniert werden. Der von oben kommende, durch das Zusammenstecken der Antriebswellenteile 8 entstandene, Antriebsstrang wird in dem rohrförmigen Stielteil 11 des Bürst-/Saugsegments 3 fortgesetzt und führt an dessen unterem Ende heraus, von wo aus dieser durch die flexible Antriebswelle 21 erweitert wird. Diese Bauart der Antriebswelle ermöglicht eine Übertragung der Drehbewegung auf nachfolgende Bauteile und eine gleichzeitige Beweglichkeit zwischen dem Stielteil 11 dieses Bürst-/Saugsegments 3, welcher mit dem Stielsegment 2 starr verbunden ist, und der Bürstenaufhängung mit Saugabdeckung 15 während des Betriebs. Diese flexible Antriebswelle 21 überträgt die Drehbewegung bei gleichbleibender vertikaler Rotationsachse auf eine Tellerbürste 23. Dazwischen wird die Bewegung in dieser vorgeschlagenen Ausführungsform zusätzlich an einen Schwungkörper mit Unwucht 22 abgegeben, um dadurch ein Art Vibrationsbewegung des unteren Teils des Bürst-/Saugsegments 3, neben der Drehbewegung der Bürsten 23, zu erzeugen. Die Erfindung ist jedoch auch mit nur einer der beiden Bewegungsformen, das heißt Rotation oder Vibration der Tellerbürste 23, beziehungsweise dieses unteren Teils des Bürst-/Saugsegments, realisierbar. Oberhalb der Bürsteneinheit 23 ist desweiteren eine Absaugabdeckung mit Schlauchtülle 15 am Grundgerüst 20 montiert, welche die Bürste 23 vollständig überdacht und somit, durch den Anschluss eines Absaugschlauchs einer externen Absaugvorrichtung an diese Schlauchtülle, das gleichzeitige Bürsten der Flächen und das Absaugen der gelösten Schmutzpartikel ermöglicht. Ein weiteres Merkmal dieser vorgeschlagenen Ausführungsform der Bauvariante B (siehe 1b) ist die Möglichkeit eines Wechsels der Tellerbürste 23. Dies wird ermöglicht indem die zwei Feststellschrauben 17 an den Seiten des Grundgerüsts 20 gelockert werden und so die Verbindung zwischen Bürstenaufhängung und Bürsteneinheit mit Tellerbürste 23 gelöst wird. Bei der als Standard verwendeten Tellerbürste 23 handelt es sich um eine Steinbürste mit mittelharten Borsten und einem Durchmesser von 25 Zentimeter, welche sich zur Reinigung der Verschmutzungen Unterwasser auf sämtlichen Flächen als gut geeignet erwiesen hat. In der vorgeschlagenen Ausführungsform der Bauvariante B (siehe 1b) kann desweiteren auf den Wirkmechanismus der Vorrichtung Einfluss genommen werden, indem zwischen flexibler Welle 21 und Bürsteneinheit eine Getriebeübersetzung integriert wird, um dadurch die Rotationsgeschwindigkeit der Tellerbürste 23 und/oder die Vibrationsbewegung der Bürsteneinheit so zu steuern, sodass eine optimale Bürstleistung und ein geeigneter eigenständiger Vortrieb der Vorrichtung erreicht wird.
• 6 zeigt das Anschlusszubehör 4 der Vorrichtung, welches für deren Betrieb notwendig ist. Um den Druckluftmotor 6 mit Druckluft zu versorgen, wird der Druckluftschlauchstecknippel 5, welcher vom Motor aus durch das Gehäuse 10, auf dessen Oberseite hindurch, nach außen führt, über eine Druckluftschlauchschnellkupplung 24 mit einem Druckluftschlauch verbunden. In der vorgeschlagenen Ausführungsform wird damit zunächst ein streckbarer Druckluftspiralschlauch 25 angeschlossen, welcher an dessen anderem Ende mit einem Ausblasventil in Form einer handelsüblichen Ausblaspistole 26 verbunden ist. Erst an den zweiten Anschluss der Ausblaspistole 26 wird, erneut durch Anschließen einer Druckluftschlauchschnellkupplung 24 an einen an der Ausblaspistole 26 angebrachten Druckluftschlauchstecknippel 5, ein längerer Druckluftschlauch 27 angeschlossen, der zum externen und entfernt betriebenen Luftkompressor führt. Durch den Spiralschlauch 25 mit Ausblaspistole 26, welche während des Betriebs zusätzlich zum Stiel 11 in den Händen gehalten wird, kann die Luftzufuhr und somit die Leistung des Druckluftmotors 6 während des Betreibens der Vorrichtung stufenlos reguliert werden.
• [Zusammenfassung]
• Die Erfindung, eine Unterwasser-Motor-Bürste, ist eine pneumatisch betriebene Vorrichtung zur Flächenreinigung Unterwasser von Gewässern, insbesondere von Badegewässern wie beispielsweise Schwimmteichen, mit zumindest einer Bürste, welche über eine lange Antriebswelle entlang eines Stiels durch einen Druckluftmotor, der sich bei sachgerechter Handhabung oberhalb der Wasseroberfläche befindet, in Bewegung versetzt wird. Das Unterwasser betriebene Bürst-/Saugsegment wird durch diesen Stiel, welcher, je nach Gegebenheiten des Gewässers, in der bevorzugten Bauform über ein Steck-/Schraubsystem flexibel erweitert werden kann, vom Handhaber der Vorrichtung auf der zu reinigenden Fläche geführt. Der Einsatz eines Druckluftmotors bietet, vor allem in der Umgebung von Gewässern, zahlreiche Vorteile gegenüber ähnlichen Vorrichtungen mit elektronischem Antrieb. Ohne Elektrizität kann über die Verbindung mittels Druckluftschläuchen zu einem Luftkompressor eine konstant kraftvolle Energiequelle bereit gestellt werden. Desweiteren sind die verbauten Komponenten der Vorrichtung, indem sie kostengünstig und dabei, speziell der entsprechende Druckluftmotor, leistungsstärk und effizient sind, bestens für den Betrieb am und im Gewässer geeignet.

Claims (14)

1. Unterwasser-Motor-Bürste zur Reinigung von Flächen unterhalb der Wasseroberfläche, insbesondere von Badegewässem wie Schwimmteichen, Naturpools oder Swimmingpools und Teichen allgemein, umfassend zumindest eine Motoreinheit (6) und zumindest eine Bürsteneinheit, welche wenigstens eine, sich im Betrieb bewegende, Bürste (18/23) aufweist, wobei beide Komponenten durch zumindest eine Antriebswelle (8) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass: - die Vorrichtung pneumatisch betrieben wird, indem diese Motoreinheit zumindest einen Druckluftmotor (6) umfasst, der über Druckluftschläuche (25 & 27) mit Druckluft aus einem separat betriebenen Luftkompressor versorgt wird und, dass - zumindest ein Stiel (11), als Hauptbestandteil des Stielsegments (2), eine Verbindung zwischen dem oberen Antriebssegment mit dieser Motoreinheit (1), in dem dieser Druckluftmotor (6) verbaut ist, und dem unteren Bürst-/Saugsegment (3), in dem diese Bürsteneinheit mit Bürste (18/23) verbaut ist, herstellt und, dass - durch diesen Stiel (11) die sachgerechte Handhabung und Führung der Vorrichtung durch den Anwender erfolgt, indem dieser Stiel (11) mit den Händen gegriffen wird und diese Bürste (18/23) über diesen Stiel (11) Unterwasser, auf der zu reinigenden Fläche aufsetzend, bewegt wird, wobei das Antriebssegment (1) oberhalb der Wasseroberfläche gehalten wird und, dass - derjenige Teil dieses Druckluftmotors (6), der sich während dessen Betreibens nicht bewegt, über eine Halterung fest mit diesem Stiel (11) verbunden ist und, dass - dieser Druckluftmotor (6) durch diesen langen Stiel (11), während des Bürstens mit der Vorrichtung, oberhalb der Wasseroberfläche gehalten wird und, dass - dieser Stiel (11) eine Länge von 1,5 Meter überschreiten kann, beispielsweise nach Zusammenbau oder Ausziehen, und, dass - entlang dieses Stiels (11) die Antriebswelle (8) von Druckluftmotor (6) zu Bürsteneinheit (18/23) verläuft und, dass - diese Antriebswelle (8) einerseits mit demjenigen Teil des Druckluftmotors (6), der sich während dessen Betreibens bewegt, und andererseits mit dieser Bürsteneinheit verbunden ist, wodurch diese Antriebswelle durch Eigendrehung die vom Druckluftmotor (6) erzeugte Drehbewegung weiterleitet und anschließend die Übertragung dieser Drehbewegung auf diese Bürste (18/23) stattfindet und, dass - diejenigen Bauteile und Komponenten, die während des Bürstens mit der Vorrichtung direkt mit Wasser in Kontakt kommen, aus korrosions- und rostfreien Materialien bestehen oder zumindest, so wie alle restlichen Bauteile und Komponenten, vor Wasser geschützt oder geschützt verbaut sind und, dass - die Luftzufuhr, und somit die Leistung der Vorrichtung, mittels eines Ventils (26) während der Handhabung durch den Anwender gesteuert werden kann.
2. Unterwasser-Motor-Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Stiel (11) aus mehreren Stielteilen besteht und die für den sachgerechten Betrieb, nach Lehre des Anspruch 1, optimale Länge durch Verbinden, über ein aufeinander abgestimmtes Verbindungssystem (siehe 3), dieser Stielteile (11) erreicht wird, wodurch ein Erweitern oder Verkürzen des Stiels (11) möglich ist.
3. Unterwasser-Motor-Bürste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Stielteile (11) die Form eines Rohres, mit jeweils zwei Gewinden (13/14) an jedem Ende, besitzen und so miteinander durch Verschrauben verbunden werden.
4. Unterwasser-Motor-Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Antriebswelle (8) aus mehreren Antriebswellenteilen besteht und die für den sachgerechten Betrieb, nach Lehre des Anspruchs 1, optimale Länge durch Verbinden, über ein aufeinander abgestimmtes Verbindungssystem (siehe 3), dieser Antriebswellenteile (8) erreicht wird, wodurch ein Erweitern oder Verkürzen dieser Antriebswelle (8) möglich ist.
5. Unterwasser-Motor-Bürste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese Antriebswellenteile (8) ineinandergreifend zusammengesteckt werden
6. Unterwasser-Motor-Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass diese Antriebswelle (8) im Inneren dieses Stiels (11) verläuft (siehe 4).
7. Unterwasser-Motor-Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bürste (18/23) der Vorrichtung durch eine kompatible Bürste mit anderer oder gleicher Borstenhärte oder Borstenanordnung ausgetauscht werden kann.
8. Unterwasser-Motor-Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich über dieser Bürsteneinheit mit Bürste (18/23) eine Ansaugabdeckung (15) befindet, welche diese Bürsteneinheit zumindest teilweise überdacht, und an die ein Absaugschlauch einer externen Absaugvorrichtung angeschlossen werden kann.
9. Unterwasser-Motor-Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dieser Bürsteneinheit zumindest eine Bürste (23), bei der der Bürstenbesatz auf einem scheibenförmigen Bürstenrücken angebracht ist, welche als Tellerbürste (23) bezeichnet wird, verbaut ist, wobei zwischen Antriebswelle (8) und Bürsteneinheit zumindest eine flexible Antriebswelle (21) verbaut ist, welche die von der starren Antriebswelle (8) kommende Drehbewegung um eine vertikale Rotationsachse beibehält und fortsetzt (siehe 1b).
10. Unterwasser-Motor-Bürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von dieser zusätzlich verbauten flexiblen Antriebswelle (21) fortgesetzte Drehbewegung anschließend auf diese Tellerbürste (23) übertragen wird, wodurch eine Drehbewegung um eine vertikale Rotationsachse der Bürste entsteht.
11. Unterwasser-Motor-Bürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von dieser zusätzlich verbauten flexiblen Antriebswelle (21) fortgesetzte Drehbewegung anschließend sowohl auf einen Schwungkörper mit Unwucht (22) als auch auf diese Tellerbürste (23) übertragen wird, wodurch zusätzlich zur Drehbewegung um eine vertikale Rotationsachse der Bürste auch eine Vibrationsbewegung dieser Bürsteneinheit entsteht.
12. Unterwasser-Motor-Bürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von dieser zusätzlich verbauten flexiblen Antriebswelle (21) fortgesetzte Drehbewegung anschließend auf einen Schwungkörper mit Unwucht (22) übertragen wird, wodurch eine Vibrationsbewegung dieser Bürsteneinheit entsteht.
13. Unterwasser-Motor-Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dieser Bürsteneinheit zumindest eine Bürste (18) verbaut ist, bei der der Bürstenbesatz auf einem zylindrisch geformten Bürstenrücken angebracht ist, welche auch als Walzenbürste (18) bezeichnet wird.
14. Unterwasser-Motor-Bürste nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dieser Antriebswelle (8) und dieser Bürsteneinheit zumindest ein Umlenkgetriebe mit zumindest einer horizontalen Antriebsachse (19) positioniert ist, welches die über die Antriebswelle (8) kommende Drehbewegung um eine vertikale Rotationsachse umwandelt in eine Drehbewegung um eine horizontale Rotationsachse, und diese Drehbewegung über diese Antriebsachse, an der die Bürste befestigt ist, auf diese Walzenbürste (18) überträgt (siehe 1a). Es folgen vier Blätter mit Zeichnungen.

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