DE2320916A1

DE2320916A1 - Verfahren zum reinigen von tanks und eine diesbezuegliche tankwaschmaschine

Info

Publication number: DE2320916A1
Application number: DE2320916A
Authority: DE
Inventors: Kenneth John Hatley
Original assignee: Butterworth System Inc
Current assignee: Butterworth System Inc
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1973-04-25
Publication date: 1973-11-08
Also published as: ES414110A1; NO145608C; JPS4948165A; JPS5810156B2; US3874594A; SE402261B; NO145608B; FR2182570A5; CA1002266A; NL7305948A; DE2320916C2; GB1333338A

Description

Butterworth System, Inc., Bayonne, N.J. / USA

Verfahren zum Reinigen von !Danks und eine diesbezügliche Tankwaschmaschine

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines Tanks und eine Tankreinigungsmaschine zur Durchführung des Verfahrens.

Es sind ..zahlreiche Maschinen zum Reinigen von Tanks z.B. der Tanks von Öltankern bekannt. Gewöhnlich wird das Auswaschen der Tanks mittels Wasserstrahlen, die von einer Düse ausgehen, durchgeführt. Bei derartigen Maschinen ist die Düse an einem Gehäuse angebracht, das sich langsam

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um eine vertikale Achse dreht^ und zur gleichen Zeit führt die Düse noch langsamer um die horizontale Achse oszillierende Bewegungen aus. Auf diese Weise erhält im wesentlichen der gesamte Wandbereich des Tanks den Wasserstrahl aus der Düse.

Derartige Maschinen weisen jedoch einen wesentlichen Nachteil "auf, in-dem sie das Waschwasser nicht über die gesamte Tankoberfläche gleichmäßig verteilen können» Dieser Umstand ist darauf zurückzuführen, daß die Düse relativ nahe von der Unterseite des oberen Tankendes herabhängt. Dabei ist es üblich, daß die Düse um einen festen Betrag um die horizontale Achse bei jeder Drehung um die vertikale Achse sich anhebt. Palis das Düsengehäuse mit einem konstanten Betrag gedreht wird, benötigt die Düse einen ebenso langen Weg von der vertikalen Abwärtslage.. zur horizontalen lage wie von der horizontalen Lage zur vertikalen Aufwärtslage, so daß ebensoviel Waschwasser zum oberen Bereich des Tanks wie zum gesamten übrigen Teil des Tanks , geführt wird. .

Demgegenüber soll durch die erfindungsgemäße Maschine dieser Nachteil beseitigt werden, in dem eine geschwxndigkextsmäßig variierbare Turbinevorgesehen werden soll und damit Änderungen in der Drehgeschwindigkeit des Düsengehäuses und der Oszxllationsgeschwindigkeit der Düse um die horizontale Achse durchführbar sind.

Diese Aufgabe wird· erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Reinigen eines Tanks unter Verwendung einer Tankreinigungsmaschine gelöst, welche eine um eine erste im wesentlichen senkrecht zu ihrer längsachse Ide genden Achse dreh- oder schwenkbare Düse hat, wobei die Düse in einem Gehäuse angeordnet ist, welches um eine zweite unter einem Winkel zur ersten Achse liegenden Achse drehbar ist, und sich dadurch auszeichnet, daß man die Düse und das Gehäuse um ihre betreffenden Achsen von der gleichen Antriebseinrichtung mit in einem konstanten Verhältnis

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stehenden Winkelgeschwindigkeiten antreibt, und deren absolute Winkelgeschwindigkeiten in vorbestimmter V/eise nach einem ausgewählten Programm variiert.

Eine erfindungsgemäße Tankwaschmaschine zur Durchfuhr ung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß eine um eine erste im wesentlichen senkrecht zu ihrer Längsachse liegenden Achse dreh- oder schwenkbare Düse vorgesehen und. diese an einem Gehäuse angeordnet ist, welches um eine zweite \xa-. ter einem Winkel zur ersten Achse liegenden Achse drehbar ist, daß eine Leitung zur Zufuhr einer Sankwaschflüssigkeit zur Düse vorgesehen ist, daß eine gemeinsame Antriebseinrichtung zum derartigen Drehen des Gehäuses und Drehen .oder Schwenken der Düse vorgesehen ist, daß die Winkelgeschwindigkeit des Gehäuses in einem festen Verhältnis zur Winkelgeschwindigkeit der Düse steht und daß weiter eine Einrichtung zur Änderung des absoluten Betrages der Rotation des Gehäuses und der Düse um ihre betreffenden Achsen nach einem ausgewählten Programm vorgesehen ist.

Das Programm wird vorzugsweise durch Wechselwirkung einer Kurvenscheibe und eines Kurvenscheibenfolgeorgans, welche von der Antriebseinrichtung angetrieben werden, erzeugt.Die R&lativbewegungen der Kurvenscheibe und des ]?olgeorgans werden dabei zur Beeinflussung des Kraftausgangs von der Antriebseinrichtung ausgenutzt, z.B. in-dem der Relativwinkel zwischen den Blättern einer durch die Waschflüssigkeit beaufschlagten Antriebsturbine und der Winkel der Waschflüssigkeitsbeaufschlagung auf die Blätter verändert wird.

Eine Tenkwaschiaaschine zum Reinigen der Tanks von Öltankern zeichnet sich weiter aus durch ein Waschflüssigkeitszufuhrrohr, welches mit einem um seine Längsachse drehbaren Düsengehäuse in Verbindung steht, eine am Düsengehäuse befestigte'Düse, die um eine Achse drehbar ist, welche unter einem Winkel zu ihrer Längsachse und unter einem Winkel zur Drehachse des Gehäuses

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liegt, eine durch den Waschflüssdgkeitsstrom betätigte Turbine, eine Einrichtung zur Änderung des RelativwinkeIs zwischen den Turbinenblättern und dem die Turbinenblätter beaufschlagenden Waschflüssigkeitsstrom (z.B. durch Änderung der Höhen der Blätter und/oder' durch Änderung der Strömungsrichtung auf die Blätter unter verwendung von Strömungsdüsen) und durch eine Einrichtung^mittels der die Drehgeschwindigkeit der Turbine die Drehgeschwindigkeit des Düsengehäus es und die Drehgeschwindigkeit der Düse steuert.

Das Waschflüssigkeitszufuhrrohrist gpwobnlich. so ausgelegt, daß bei an Ort und Stelle einsatzfertig installierter Maschine wenigstens ein großer Teil des Rohres sich im wesentlichen vertikal in den Tank vom Tankdeckel aus erstreckt, Vorzugsweise trägt das Rohr eine Ringplatte_/ mit der es an einer Bohrung im Deckel des Tanks befestigt werden kann. Wenn erwünscht, kann ein Teil des Zufitfirrohres beispielsweise um 90 gebogen sein, so daß/ wenn die Maschine in ihrer Position angeordnet ist, ein Teil des Zufuhrrohres außerhalb des Tankes, beispielsweise horizontal Ine gt und somit in einfacher Weise an eine Waschwasserciuelle angeschlossen werden kann.

Die Düse ist um eine unter einem Winkel zur Drehachse _ des Gehäuses liegende Achse drehbar, wobei dieser Winkel gewöhnlich ein beträchtlicher Winkel, z.B. 90° ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform liegt die Drehachse der Düse in wesentlichen horizontal, wenn die Drehachse des Düsengehäuses sich im wesentlichen'vertikal bei im Tank positionierter Maschine erstreckt. Gewöhnlich liegt die Achse, um die sich die Düse dreht , im wesentlichen 90° zu ihrer längsachse. Im allgemeinen dreht sich die Düse nicht vollständig um ihre Drehachse, sondern führt um diese Achse oszillierende Bewegungen aus.

•Die Turbine wird durch den Waschflüssigkeitsstrom betätigt und sollte vorzugsweise am Eingang zum oder im Zufuhrrohr anordnet sein.

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Der' winkel, den die Turbinenblätter zum Waschflüssigkeitsstrom einnehmen, "beeinflußt die Drehgeschwindigkeit der Turbine _/ und vorzugsweise wird der Winkel, den die Blätter zur Längsachse der Turbine einnehmen,geändert. Ferner können Mittel vorgesehen sein, durch die sich der Winkel der Turbinenblätter kontinuierlich verändern läßt. Bei der bevorzugten Ausführungsform v/eisen diese Mittel zurÄnderung des Winkels der Turbinenblätter eine gleitbare, koaxial zur Turbinenachse liegende Stange auf, wobei die Gleitbewegung der Stange längs der Turbinenachse mittels Gelenkhebel die Änderung des Winkels erzeugen, den die Turbinenblätter zu senkrecht zur Turbinenachse luvenden Ebenen einnehmen.

Der Winkel zwischen den Turbinenblättern und dem Flüssigkeitsstrom kann jedoch auch durch Vorsehung fester Turbinei-blätter durch Änderung des Winkels variiert werden₇ unter dem die Waschflüssigkeit die Blätter beaufschlagt.. Diese Anordnung würde einer Anzahl von im wesentliehen radialen Flügeln erfordern, die im Zufuhrrohr unmittelbar vor der Turbine angeordnet sind, und ferner wäre eine Einrichtung zur Änderung des Winkels zwischen den Turbinenblättern und der Längsachse des Zufuhrrohrs notwendig.-

Die Drehgeschwindigkeit der Turbine steuert die Drehgeschwindigkeit des Düsengehäuses und die Drehgeschwindigkeit der Düse. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Turbine mit einer sich -mit den Turbinenblättern drehenden drehbaren Welle verbunden.

Die Drehung dieser drehbaren Welle bedingt über Zahnräder und andere drehbare Wellen eine Drehung des Düsengehäuses und der Düse. Durch diese Einrichtung führt eine Änderung der Geschwindigkeit der Turbinenblätter zu Änderungen der Drehgeschwindigkeiten des Düsengehäuses und der Düse.

Bei der bevorzugten Aus führungsform der Erfindung ist die

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gleitbare Stange, welche den Anstellwinkel der Turbinenblätter verändert an einen Schwenkhebel angelenkt, dessen anderes Ende durch eine drehbare Kurvenscheibe bewegt wird« Die Drehung der Kurvenscheibe erzeugt eine Längsverschiebung der 'gleitbaren Stange und damit eine ¥inkeländerung der iDurbinenblätter. Durch Verwendung von Kurvenscheiben mit unterschiedlichem Profil läßt sich die G-eschwindi^gkeit der Tvltbinenblätter verändern.

Damit die Düse mehr oszillierende als vollständige Drehbewegungen durchführen kann, ist die Maschine vorzugsweise mit einer Einrichtung zur periodischen Umkehr der Drehriehtung der Düse ausgestattet. Dies kann mittels einer gleit— und dreh_r baren Kupplung mit"zwei Stirnflächen erfolgen, wobei jede Stirnfläche separat mit zwei anderen drehbaren Kupplungen in Eingriff gebracht werden kann. Diese gleitbare Kupplung wird periodisch verschoben, so daß sie zunächst mit der einen und dann mit der anderen der beiden anderen'Kupplungen in Eingriff kommt. Durch Zahnräder.wird die Drehbewegung eine dieser Kupplungen auf das Düsengehäuse und die Düse-zur Drehung in der einen Richtung übertragen, wohingegen die Drehbewegung der anderen Kupplung in der gleichen Richtung eine Umkehrung des Drehsinnes von Düsengehäuse und Düse bewirkt. Als Alternative hierzu kann der Drehsinn der Düse um die horizontale Achse umgekehrt werden, während die Drehrichtung des Düsengehäuses in der gleichen Richtung beibehalten wird.

Die Drehrichtung der Düse kann selbstverständlich auch durch andere Mittel umgekehrt werden, z.B. mittels der Drehung eines teilweise verzahnten Rades, das zunächst mit einer und dann mit einer anderen Getriebekette in Eingriff kommt. "

Ein bevorzugtes Merkmal dex* Erfindung ist, daß die Dreh— oder Oszillationsgeschwindigkeit der Düse wesentlich geringer als die Drehgeschwindigkeit des Düsengehäuses ist, Dies wird durch eine Zahnradübersetzung erreicht, wobei in der Praxis die

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Drehgeschwindigkeit des Düsengehäuses gewöhnlich 10 "bis 2oomal z.B. 20 bis 60 mal größer als die Dreh- oder Oszillationsgeschwindigkeit der Düse ist.

Aus führ uiig sf ormen- der Erfindung v/erden anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Maschine mit weggebrochenen Teilen,

Pig. 2 einen Vertikalschnitt durch den oberen Seil der Maschine nach Fig. 1,

ig. 3 einen Schnitt längs der Schnittlinie "JII-III nach Pig. 2,

Pig. 4- einen Schnitt längs der Schnittlinie IY-!IY nach Fig. 2,

Pig. 5 eine geschnittene Ansicht der turbine und Turbinenwelle der Maschine nach Pig. 1 und 2,

Pig. 6 einen Schnitt längster Schnittlinie YI-YI nach · Pig. 5, ' ■

Pig. 7 einen Vertikalschnitt durch den oberen Seil einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine,

Pig. 8 einen Vertikalschnitt durch den unteren Teil der die Pig. 7 betreffenden Maschine, und

Pig. 9 einen Horizontalschnitt längs der Schnittlinie IX-IX nach Pig. 8.

Hach Pig. 1 ist die Maschine 1 durch eine Ringplatte 2 am __ 309846/0490

oberen Ende eines Tanks 3 befestigt, wobei sich ein Zuführungsrohr 4 für das Waschwasser ins Innere des Tanks 3 erstreckt. Am unteren Ende der Maschine befindet sich ein drehbares Gehäuse 5> welches mit einem Antriebsrohr 6 in Verbindungsteht. Dieses Rohr 6 liegt koaxial drehbar innerhalb des Zuführrohres 4. Koaxial im Inneren des Antriebsrohres 6 ist ferner eine Welle 7 angeordnet, deren unteres Ende in Form einer Schnecke 8 endet. Diese Schnecke kämmt mit einem Schnecken rad 9 j welches mit einer Düse 10 verbunden ist.

Fach Fig. 2 ist die turbine im. horizontalen Abschnitt des Zufuhrrohres 4 angeordnet und mit der Hohlwelle 12 verbunden, die die Turbine dreht. Innerhalb der Welle 12 und koaxial zu dieser befindet sich eine weitere Welle 13, deren Punktion nachfolgend näher besehrieben wird. An der Welle 12 ist ein Zahnrad 14, welches mit einem Zahnrad 15 kämmt, befestigt. Das Zahnrad 15 ist bei 16_/vergleiche auch 'Fig. 3 mit der Welle 17 verkeilt, jedoch läßt sich die Welle 17 frei in Axialrichtung durch das Zahnrad 15 verschieben. An der Welle 17 ist ein Kupplungselement 18 befestigt, welches mit einem weiteren an einem Kegelrad 20 befestigten Kupplungselement 19 in Eingriff gebracht werden kann. Das Kegelrad 20 und ein weiteres Kegelrad 21 sind fest auf einer Hohlwelle 22 angeordnet. Das Kupplungselement 18 läßt sieh ferner mit einem an einem Kegelrad 24 befestigten Kupplungselement 23 in Eingriff bringen. Das Kegelrad 24 und das Kupplungselement 23 sind an der Hohlwelle 17 angeordnet, wobei die Welle sich in Längsrichtung relativ zum Zahnrad 24 und Kupplungselement 23 frei verschieben läßt. Das Kegelrad 20 kämmt mit einem auf der Welle 7 angeordneten Kegelrad 25, und das Kegelrad 28 mit einem am Antriebsrohr 6 angebrachten Kegelrad 26.

Die Hohlwelle 17 weist-einen inneren ringförmigen Absatz 27 auf, der als Drehlager für eine koaxial zur Welle 22 liegende Stange 28 dient. Ein Ende der Stange 28 ist mit einem Schraub-

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gewinde 29 verseilen, das mit einem Innensehraubgewinde 30 der -Welle 22 kämmt. Das andere Ende der Stange 28 ist mit einer Zahnstange 31 verbunden, deren Verlängerung 32 in Längsrichtung in einer Führung 33, vergleiche auch Fig.'4, gleiten kann.

An der Stange 28 sin d zwei ringförmige axial einstellbare Anschläge 34 und 35 angebracht^, und von beiden Seiten des Absatzes 27 der Welle 17 zu den beiden Anschlägen erstrecken sich Druckfedern 36 und 37.

Die Zahnstange 31 kämmt mit einem Zahnrad 28, welches sich bei Längsbewegung der Zahnstange dreht. Das Zahnrad 38 ist über eine Welle 39 mit einer Kurvenscheibe 40 gekuppelt. Die Kurvenscheibe 40 bewegt einen bei 42 angelenkten Hebel 41, der an einem Ende mit einem Lager 44 versehen ist. Dieses Lager 44 ist von zwei Anschlägen 43 an der· Welle 13 eingefaßt. Als Alternative ziv Vorhergehendem kann der Hebel 41 auch manuell durch Verschieben des Drehstiftes 42 bewegt werden.

liach Fig. 5 und 6 endet die Welle 13 in einem Vierkantende 45. Drei der vier lurbinenblätter 46 sind gezeigt, und an jedem inneren Ende des Turbinenblattes ist ein Schwenkhebel."

47 angebracht, an dem ein Stift 48 befestigt ist. Jeder Stift

48 greift in eine Hut 49 ( die quer zur Längsachse liegt )

im Vierkantende 45 der Welle ein. Eine Längsbewegung der Stange '13 führt zu einer Verschiebung der Hebel 47 und dan it zu einer Änderung der ITeigung der Blätter 46 um ihre Achsen, wobei in Fig. 5 zwei Blätter bei 50 dargestellt sind.

Die Arbeitswefe e der Tankreinigungsmaschine ist wie folgt:

In das Zufuhrrohr 4 tritt eine Waschflüssigkeit, gewöhnlich V/asser ein und beaufschlagt die Blätter 46 der Turbine,so daß

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diese in Drehbewegung versetzt wird. Die Waschflüssigkeit gelangt längs des Vertikalabschnittes des Zufuhrrohres 4 nach unten und tritt ggf. durch die Düse 10 aus.

Infolge der Drehung der Turbinenblätter 46 dreht sich die Welle 12 und mit dieser die Zahnräder 14 und 15 und die Welle 17. Da das Kupplungselement 18 an der Welle 17 befestigt ist, . dreht sich dieses Kupplungselement ebenfalls, und nach Pig. 2 kommt dieses Kupplungselement mit dem Kup.plungselein.ent 19 in Verbindung welches sich ebenfalls mit dem Kupplungselement 18 dreht. Die Drehung des Kupp lungs elements 19 bedeutet, daß die Zahnräder 20 und 21 und die Welle 22/auf der die Zahnräder' 20 und 21 angeordnet sind/ ebenfalls in Drehbewegung versetzt v/erden. Mit den Zahnrädern 2o und 21 drehen sich ferner die Kegelräder 25 und 26 und die Welle 7 bzw. das Rohr 6. Auigrund des Unterschiedes des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Zahnrädern 20^J-25 und 21-25 drehen sich die Welle 7 und das fiohr 6 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Dies wiederum hat zur Polge, daß die Schnekce 8 bzw. das Gehäuse 5 mit unterschiedlichen Geschwindigkeit en gedreht werden. In der Praxis v/erden-die Übersetzungsverhältnisse gewöhnlich so gewählt, daß die Welle 7 und damit die Schneeüce 8 sich geringfügig langsamer als das Gehäuse 5 dreht. Dies bedeutet, daß das Schneekenrad 9 noch langsamer rotiert..

Während der Drehung der Welle 22 kämmt deren Innenschraubgewinde 30 mit dem Gewindeende 29 der Stange 28„ Wie in Jig. 2 dargestellt, bedingt dies eine langsame Verschiebung der Stange 28 nach links» Eine Drehung der Stange 28 wird dabei mittels der Führung 33 verhindert, weil diese Führung 33 eine Drehung der Verlängerung 32 der Zahnstange 31 unterbindet. Bewegt sieh die Stange 28 nach links, so drückt der Anschlag 35 allmählich die leder 37 zusammen, und zur gleichen Zeit' wird die Peder 36,die anfänglich .zwischen dem Absatz 37 und dem Anschlag 34 zusammengedrückt ist, wird weniger komprimiert.

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Die'kontinuierliche Kompression der Feder 37 und Entspannung der Feder 36 führt ggf. dazu, daß das Kupplungselement 18 plötzlich von rechts nach links verschoben wird, so daß es mit den Kupplungselement 23 in Eingriff kommt. Da das Kupplungselement 18 ander Welle. 17 "befestigt ist, erfolgt eine Verdrehung der Kupplungselemente 18 und 23 und damit des Zahn-... rades 24, welches gewöhnlich dieselbe Abmessung und gleiche Anzahl an Zähnen aufweist wie das Kegelrad 21. Dies bedeutet, daß sich das Kegelrad 26 nunmehr in entgegengesetzter Richtung ebenso wie das Kegelrad 25 dreht (letzteres durch das an der Welle 22 befestigte Kegelrad 20, wobei die Welle das Kegelrad 21 trägt). Daraus ist zu entnehmen, daß bei Umkehr der Drehrichtung des Kegelrades 25 sich ebenfalls die Drehrichtung der Welle 7 und der Schnecke 8 umkehrt. Diese Umkehrung der Drehrichtung bedeutet ebenfalls eine entsprechende Änderung des Drehsinnes des Schneckenrades 3, und dies führt dazu, daß, falls die Düse 10 langsam angehoben wurde, sie .nunmehr !langsam sich absenkt, bzw. umgekehrt.

Bei einer längsbewegung der Stange 28 erfolgt eine entsprechende Bewegung der Zahnstange 31. Diese kämmt mit dem Zahnrad 28, dessen Umdrehung auf die Kurvenscheibe 40 übertisgpn wird. Durch die Drehbewegung der Kurvenscheibe erfolgt ein Verschwenken des Schwenkhebels 41 um den Drehstift 42. -Mittels der lager 44 und Anschläge 43 wird infolge der Bewegung des Hebels 41 die Welle 13 in Längsrichtung verschoben. Wie zuvor erwähnt, bedingt -die Bewegung der Welle 13 eine veränderte Neigung der Blätter 46, so daß hierdurch der Anstellwinkel der Blattet' 46 zur Strömung der Waschflüssigkeit sich abändert. Dies bedeutet wiederum eine Veränderung der Turbinengeschwindigkeit und damit der Drehgeschwindigkeit des Gehäuses 5 und der Oszillationsgeschwindigkeit der Düse 10,

Durch Einstellung der Lage der Anschläge 34 und 35 und veränderte Kurvenscheibenmit unterschiedlichen Profilen, welche

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unterschiedliche Waschprogramme darstellen, läßt sich einfach die Drehgeschwindigkeit des Gehäuses 5 und die Oszillationsgeschwindigkeit der Düse 10 entsprechend den speziellen Anforderungen an die zu- reinigenden Tanks verändern.

In den Pig. Ί, 8 und 9 sind die prinzipiellen Konstruktionsmerkmale einer anderen Ausführungsform der .erfindungsgemäßen Maschine dargestellt. Dabei weisen Teile, die ebenfalls in der Ausführungsform nach I¹Ig. 1 bis 6 gezeigt sind, die gleichen Bezugsziffern auf.

Bei der Ausführungsform"nach Fig. 7, 8 und9 werden die relativen Dreh- oder Winkelgeschwindigkeiten des Gehäuses 5 und der Schnecke 8 ( und demzufolge des Schneckenrades 9)durch eine TJntersetzungsgetriebeanordnung am Gehäuse 5 anstelle einer Untersetzungsgetriebeanordnung im oberen Ende der Maschine, wie dies bei der vorausgehenden Ausfülirungsform der Pall war, erzeugt. Die TJntersetzungsgetriebeanordnung im Gehäuse 5 wird durch eine einzige Antriebswelle. 50 anstelle der Kombination von Welle 7 und Antriebsrohr 6 gemäß der vorausgehenden Ausführungsform angetrieben.

Insbesondere aus Pig. 7 geht hervor, daß die miteinander kämmenden Kegelräder 20, 25 nach Pig. 2 nicht mehr vorlJe gen, und daß das Kupplungselement 19 an der nach innen gerichteten Stirnfläche des Kegelrades 21 angebracht ist. Das Kegelrad 21 und das Kegelrad 24 kämmen beide mit einem Kegelrad 26 (welches ebenfalls in Porm eines nicht dargestellten "Kronenzahnrades, wie für den Fachmann offenkundig,ausgebildet sein kann). Das Kegelrad 2.6 treibt die einzige Welle 50, die sich nach unten in das drehbar angeordnete Gehäuse 5 erstreckt.

Aus der" Besehreibung der ersten Ausführungsform wird deutlich, daß bei Verbindung des Kupplungselement es 18 mit dem Kupplungselement 19 die Drehung der Welle 50 in umgekehrter Richtung

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erfolgt, wie wenn das Kupplungselement 18 mit dem Kupplungselement 23 am Kegelrad 24 in Eingriff steht. Demzufolge dreht sich die Welle 50 über eine bestimmte Anzahl' von Umdrehungen in der einen Richtung und·danach über eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen im entgegengesetzten Sinn, wenn das Kupplungselement 18 entweder mit dem Kupplungselement 19 oder 23 in Eingriff gebracht wird. Sämtliche andere Funktionen der Teile gemäß J?ig. 7 sind im wesentlichen die gleichen wie für die in Fig. 2 dargestellten Teile einschließlich der zuvor beschriebenen Anordnung, durch die die Drehgeschwindigkeit der Turbine 11 die Drehgeschwindigkeit der Welle 17 steuert, welches der Kegelräder 21, 24 auch immer mit der Kupplung und dem Kegelrad 26 in Eingriff stehen.

Nach Fig. 8 und9 ist die Welle 50 mit dem drehbar angeordneten Gehäuse 5 durch !Tut und Feder 50a und eine Schloßschraube 50b befestigt. Das Gehäuse 5 ist drehbar um das staU onäre vertikale Zufuhrrohr 4auf Lager 4a angeordnet, von denen nur einige in Mg. 8 dargestellt sind. . .

Das Zufuhrrohr 4 trägt, ein stationäres Rohr 51 j welches an seinem unteren Ende in eine ringförmige Aussparung zwischen der Welle 50 und dem Gehäuse 5 endet. Das Rohr 51 ist. mit einem äußeren Zahnring 52 versehen. Ein Stirnrad 53 ist drehbar auf einer Achswelle 54 befestigt, wobei sich die Achswelle 54 nach oben vom unteren Ende des Gehäuses 5 parallel zu und versetzt von der Achse der Welle 50 erstreckt, und do.s Zahnrad 53 kämmt mit dem Zahnring 52, so daß eine Dreh ung der Welle 50 und des angeschlossenen drehbaren Gehäuses 5 eine Planetenbewegung des Stirnrades 53 um die Achse der Welle 50 verursacht. Angeschlossen an das Stirnrad 53 und drehbar auf der Achs-welle 54 befestigt befindet sich ein zweites kleineres Ritzel 55, welches mit einem Stirnrad 8a an der Schnecke 8 kämmt, die auf irgendeine bekannte zweckmäßige Weise drehbar um das stationäre Rohr 51 angeordnet ist. Die Drehung der Schnecke 8

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bedingt eine Drehung des Schneckenrades 9 und damit eine Änderung der Höhe oder Stellung der Düse 10_ywie dies in Verbindung mit' der Ausführungsform nach Pig. 2 bis 6 beschrieben wurde.

Die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem statL onären Zahnring 52 und dem kämmenden Stirnrad 53, zwischen dem Stirnrad 53 und dem kleineren Ritzel 55, und zwischen dem Ritzel 55 und dem Stirnrad 8a. können einfach, so ausgewählt werden, daß ein gewünschtes Verhältnis zwischen der Dr.eh- oder Winkelgeschwindigkeit der V/elle 50 und der Geschwindigkeit der Schnecke 8 erhalten wird. Obgleich die Untersetzungsgetriebeanordnung innerhalb des Gehäuses 5 "bei der Ausführungsform nach Pig. 7 und 8 teuerer herzustellen ist als die einfache Sehnecken- und Zahnradanordnung im Gehäuse 5 nach der Ausfülirungs£) im nach Pig« 1 bis 6, sind in zahlreichen Pällen die Gesamtkosten der Maschine nach Pig. 7 und 8 niedriger als bei der Maschine nach Pig. 1 bis 6, da nur eine Antriebswelle 50 gegenüber zwei Wellen 6 und 7 erforderlich ist, wobei bei manchen Anwendungsfallen · diese V/elle etwa 3,6 m (12 Puß) lang sein können. Die Art der iankreiniguiigsmaschine nach der Erfindung, Vielehe letztlich A^7-Om Anwender bevorzugt wird, dürfte nichtsdestoweniger durch Betriebsfaktoren bestimmt werden, welche die Vorteile der Ausführungsform nach Pig. 7 ausgleichen.

Der obere Abschnitt der Maschine nach Pig. 7 und 8 kann kleiner sein, da die Größenbegrenzungen bei den Kegelrädern 21, 24 und 26 in Abwesenheit der anderen beiden Kegelräder 20, 25 nach Pig. 1 bis 6 weniger streng sind.

Aus Pig. 9 ist zu entnehmen, daß der Druck des Wasserstrahles gleichmäßig auf die Lager oder Lagersätze ( die zwar dargestellt aber nicht sämtlich durch Bezugsziffern gekennzeichnet sind ) an jeder Seite der Strahlreaktionslinie aufgeteilt wird. Pur den Fachmann dürfte klar sein, daß die Lager oder Lagersätze > im Gehäuse 5 nach Pig. 1 vorgesehen und so angeordnet werden

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können, daß der Druck des Wasserstrahls auf eine Vielzahl von Lagern aufgeteilt wird.

TJm den in-den erfindungsgemäßen Maschinen vorzunehmenden Waschvorgang weiter zuverbessern,ist die Schnecke 8 nach Pig. 8 liter eine kurze Wegstrecke längs des Tragrohres 51 zwischen einer unteren Schulter 57 im Gehäuse 5 und einer oberen Schulter 58 im Gehäuse 5 frei in Axialrichtung gleifbar. Eine zweckmäßige kurze Wegstrecke ist die Hälfte des Produktes' aus dem Geschwindigkeitsuntersetzmigsverhältnis der Getriebekette 52, 53j 55» 8a und der Zalmteilung der Schnecke oder annähernd dieses Produkt. ■

Wenn aufgrund der suvor beschriebenen Eiiigriffsänderung des Kupplungselementes 18 mit den Kupplungselementen 19 und 23 die Drehrichtung der Welle 50 umgekehrt wird, bedingt die Änderung der Drehrichtung des Schneckenrades 9 an.der Schnecke 8 eine Axialbewegung der Schnecke 8 längs der Welle 50 innerhalb des Raumes zwischen der unteren Schulter 57 und der oberen Schulter 58. Die Endlage der Schnecke 8 ist durch Anschläge. . "" gegen die eine oder andere Schulter 57 oder 58 bestimmt, wodurch dem Schneckenrad 9 und der angeschlossenen Düse 10 eine Startposition bei Umkehrung der Richtung der Winkelbewegung aufgegeben wird, welche nicht mit ihren Stellungen vor Umkehr der Richtung der Winkelbewegung aufgrund' des Bewegungsverlustes' in der Zahnkette 52, 53, 55? 8a, 8, 9 wie zuvor übereinstimmt und gleich etwa der Hälfte der effektiven Zahnteilung des Getriebes ist, Die nicht deckungsgleiche Lage der Düse 10 bei jeder Umkehr ist insofern vorteilhaft, als hierdurch irgendeine Tendenz,des die Düse 10 verlassenden Waschwasserstrahles, im wesentlichen sich wiederholende Waschmuster im Tank zu erzeugen, gemildert wird und sich hierdurch der mit der erfindungsgemäßen Maschine durchführbare V/aschvorgang hinsichtlich seiner Gründlichkeit vei-bessert ist. Pur den Fachmann versteht es sich, daß die Schnecke 8 nach der AiB führungsf orm nach Pig. 1 bis 6 ebenfalls so angeordnet werden kann, daß sie eine be-

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grenzte Axialbewegung relativ zum Gehäuse 5 zum gleichen Zweck vornehmen kann.

In JPig. 9 sind die Stromöffnungen 60 am Ende der Düse 10 innerhalb des Gehäuses 5 gezeigt, durch die das Waschwasser aus den Bereichen 61 des Gehäuses 5 zur Düse 10 gelangt. Das Waschwasser wird den Bereichen 61 vom Waschwasserzufuhrrohr 4, vergleiche Fig."8, über die Öffnungen 62 am unteren Ende des Rohres 4 innerhalb des drehbaren Gehäuses 5 zugeführt, von dem es in die Räume 63 des Gehäuses 5 gelangt, wobei die Räume 63 über nicht dargestellte Öffnungen mit den Be- ' reichen 61 in Verbindung stehen. Obgleich äie Art und ¥eise_/ wie das Waschwasser oder andere Waschflüssigkeiten zur Düse 10 gelangen, insbesondere unter Bezugnahme auf die iig, 8 und 9 beschrieben wurde, versteht es sich, daß die gleiche oder eine-ähnliche Anordnung auch bei anderen Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen werden kann.

Bei der vorausgehenden Beschreibung wurde nur auf die prinzipiellen Teile der erfindungsgemäßen Maschine Bezug genommen, wobei jedoch der Fachmann weiß, daß andere Teile wie beispielsweise Lager zwischen den relativ zueinander sich drehenden Teilen und, um unerwünschte Leckaustritte der Flüssigkeit zu verhindern, Büchsen und Dichtungsmittel weiter vorgesehen sind.

Für den Fachmann versteht es sich, daß die unter besonderer Bezugnahme auf eine der.beiden dargestellten Ausführungsfom en beschriebenen oder erwähnten Maßnahmen auch in die andere der beiden Ausführungsformen eingebaut v/erden können, ohne daß hierdurch vom Wesen der Erfindung wie durch die nachfolgenden Patentansprüche beschrieben abgewichen wird.

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Claims

Pat enta η sprüche

Ί J Verfahren zum Reinigen eines Tanks mit einer "Sankreinigungsmasoliine mit einer um eine erste im wesentlichen senkrecht zu ihrer Längsachse liegenden Achse dreh- und schwenkbaren Düse, welche in einem um eine zweite unter einem Winkel zur ersten Achse liegenden Achse drehbaren Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennze ichnet, daß man die Düse und das Gehäuse um ihre zugehörigen Achsen von einer gleichen Antriebseinrichtung aus mit in einem konstanten Verhältnis stehenden Winkelgeschwindigkeiten antreibt und ihre absoluten Winkelgeschwindigkeiten in vorherbestimmter Weise nach einem ausgewählten Programm verändert.

2. ' Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgewählte Programm durch eine Kurvenscheibe und ein Polgeorgan geschaffen wird-, und daß die Änderung in den absoluten Winkelgeschwindigkeiten durch Antreiben der Kurvenscheibe und des Polgeorgans von der-selben Antriebseinrichtung aus erzeugt wird, so daß zwischen der Kurvenscheibe und dem polgeorgan eine relative Bewegung entsteht, wobei die Lageänderung der Kurvenscheibe und des Polgeorgans zur Änderung der Antriebskraft der Antriebseinrichtung ausgenutzt wird.

5. Tankwaschinaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Reinigen der Tanks von Öltankern, g e' k e η η zeichnet durch ein Waschflüssigkeitszuführrohr, welches mit einem um seine Längsachse drehbaren Düsengehäuse in Ver—■:. bindung steht, eine am Düsengehäuse befestigte Düse, welche um eine Achse drehbar ist, die unter einem Winkel zu &©3jäeit eigenen Längsachse und unter einem Winkel.zur Drehachse des Gehäuses liegt, eine durch die Waschflüssigkeitsströmung betätigte ^fTurbine_/eine Einrichtung zur Änderung des relativen

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Winkels zwischen den Turbinenblättern und der die Turbinenblätter beaufschlagenden Wasehflüssigkeitsströmung "bei sich ■ drehender Turbine, und eine Einrichtung_/mittels der die Drehgeschwindigkeit der Turbine die Drehgeschwindigkeit des Düsengehäuses und die Drehgeschwindigkeit der Düse steuert.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsengehäuse koaxial zum Waschflüssigkeitszuführrohr liegt,

5« Maschine" nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch ge kennzeichne t, daß die Düse um eine Achse unter einem --Winkel von 90 zur Drehachse des Düsengehäuses drehbar ist.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse", um die sich die Düse dreht, im wesentlichen 90° zur eigenen Längsachse liegt.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß die Einrichtung zur Änderung des Winkelsj den die Turbinehblätter zur Flüssigkeitsströmungeinnehmen,Mittel zur Änderung des Winkels aufweist, welche die Turbinenblätter zur Längsachse der Turbine einnehmen.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn ze ichnet, daß die Einrichtung zur Änderung des Winkels,den die Turbinenblätter zur Flüssigkeitsströmung einnehmen, eine gleitbare,, koaxial zur Achse der Turbine liegende Stange aufweist,und daß Hebel vorgesehen sind, welche die Stange mit den Turbinenblättern verbinden, so daß eine Gleitbewegung der Stange eine Änderung des Einstellwinkels der Turbinenblätter hervorruft.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ekennz e i chnet, daß die Turbine mit einer dreh-

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"baren Welle verbunden ist, die sich mit den Turbinenblättern dreht, wobei die Drehung dieser Welle über Zahnräder und andere drehbare Wellen eine Drehung des Düsengehäuses und der Düse hervorruft.

10. Maschine nach Ansprüchen 8 und 9j dadurch gekennzeichnet, daß die gleitbare Stange mit einem Schwenkhebel verbunden ist, dessen anderes Ende durch eine drehbare Kurvenscheibe bewegt wird.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadur.ch gekennzeich ne t, daß die Düse um ihre Drehachse oszillierende Bewegungen macht,

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h ne t, daß ein gleit- und drehbares Kupplungselement mit zwei Stirnflächen vorgesehen ist, wobei jede Stirnfläche separat mit zwei anderen drehbaren Kupplungselementen in Eingriff bringbar i*t, und daß Zahnräder mit den anderen drehbaren Kupplungselementen und mit der Düse und dem Düsengehäuse gekoppelt sind, so daß eine G-leitbewegung des gleitbaren Kupplungselements von der Eingriffnahme mit einem der anderen Kupplungselemente zur Eingriffnahme mit dem anderen der Kupplungselemente eine Drehrichtimgsumkehrung von Düse und Düsengehäuse erzeugt.

13. Tankwaschmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine um eine erste im wesentlichen zu ihrer Längsachse senkrecht liegenden Achse dreh- oder schwenkbaren Düse, welche an einem Gehäuse angeordnet ist, das um eine zweite unter einem Winkel?? zur ersten Achse liegenden Achse drehbar ist, eine Leitung zur Zufuhr einer Waschflüssigkeit zur Düse, eine gemeinsame Antriebseinrichtung zum Drehen des Gehäuses und Drehen oder Schwenken der Düse dergestalt, daß die Winkelgeschwindigkeit des Gehäuses

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in einem festen Verhältnis zur Winkelgeschwindigkeit der Düse stellt und durch eine Einrichtung zur Änderung des absoluten Betrages der Rotation des Gehäuses und der Düse um deren betreffende Achse in Übereinstimmung mit einem ausgewählten Programm.

14. Maschine nach Anspruch 13_} gekennzeichnet .durch eine Kurvenscheibe und ein Kurvenscheibenfolgeorgan, wobei die Gestalt der Kurvenscheibe zur Abgabe des ausgewählten Programms ausgewählt ist und die Kurvenscheibe und das Folgeorgan mit der Antriebseinrichtung angetrieben verbunden sind, wobei die Stellung der Kurvenscheibe und des Folgeorgans die Antriebskraft der Antriebseinrichtung reguliert.

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