DE29780429U1 - Ultrasonic cleaning device - Google Patents
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Description
WO 98/22011 PCT/DE97/02337WO 98/22011 PCT/DE97/02337
Ultraschall-ReinigungsvorrichtungUltrasonic cleaning device
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung, die insbesondere automatisch Fenster- und Fassadenflächen von Hochhäusern reinigt. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt, sondern sie kann auch von Hand betätigt werden, und ihr Verwendungszweck ist nicht auf die Reinigung von Fenster- und Fassadenflächen beschränkt, sondern sie ist allgemein zur Reinigung von bevorzugt ebenen, aber auch beispielsweise gekrümmten oder gewölbten Flächen verwendbar.The invention relates to a cleaning device that in particular automatically cleans window and facade surfaces of high-rise buildings. However, the invention is not limited to this, but it can also be operated manually, and its intended use is not limited to the cleaning of window and facade surfaces, but it can generally be used for cleaning preferably flat, but also curved or arched surfaces, for example.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung anzugeben, mit der verschmutzte Flächen mit hochgradiger Wirksamkeit gereinigt werden können. Die Ultraschal !reinigungsvorrichtung soll insbesondere, aber nicht ausschließlich als Bestandteil eines Reinigungsautomaten für Fenster- und Fassadenflächen geeignet sein.The present invention is based on the object of specifying a cleaning device with which dirty surfaces can be cleaned with a high degree of effectiveness. The ultrasonic cleaning device should be particularly, but not exclusively, suitable as a component of an automatic cleaning machine for window and facade surfaces.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des--,-terrtanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further developments of the invention are characterized in the subclaims.
ERSATZBLATT (REGEL 26)REPLACEMENT BLADE (RULE 26)
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WO 98/22011 PCT/DE97/02337WO 98/22011 PCT/DE97/02337
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung enthält einen Ultraschallreinigungskopf, der eine allgemein flache Trog- oder Wannenform hat, mit einer umlaufenden Umfangswand und einem Boden, der eine Resoriatoreinrichtung aufweist, die ihrerseits mit einem 'Ultraschallimpulsgeber verbunden ist. Außerdem ist eine Zuführleitung für Reinigungsflüssigkeit vorgesehen, die beim Betrieb der Reinigungsvorrichtung den durch die Umfangswand Und den Boden sowie die gegenüberliegende, zu reinigende Fläche begrenzten Innenraum des Reinigungskopfes mit der Reinigungsflüssigkeit füllt, und eine Abführeinrichtung für das'durch den Reinigungsvorgang ,entstehende Reinigungsflüssigkeits/Schmutz/-Luft-Gemisch. The cleaning device according to the invention contains an ultrasonic cleaning head, which has a generally flat trough or tub shape, with a surrounding peripheral wall and a base, which has a resorator device, which in turn is connected to an ultrasonic pulse generator. In addition, a supply line for cleaning liquid is provided, which fills the interior of the cleaning head, which is delimited by the peripheral wall and the base as well as the opposite surface to be cleaned, with the cleaning liquid when the cleaning device is in operation, and a discharge device for the cleaning liquid/dirt/air mixture created by the cleaning process.
Die Umfangswand hat dabei nur eine geringe Höhe von einigen Millimeter, beispielsweise 2 bis 10 mm, wenn der Reinigungskopf Grundrißabmessungen hat, die in der Größenordnung.von ca. 30 cm ■x 10 cm liegen, wenn die Grundrißform ein Rechteck ist, worauf die Erfindung allerdings nicht beschränkt ist.The peripheral wall has only a small height of a few millimeters, for example 2 to 10 mm, if the cleaning head has plan dimensions of the order of approximately 30 cm x 10 cm if the plan shape is a rectangle, to which the invention is not limited, however.
Als Reinigungsflüssigkeit wird bevorzugt Wasser verwendet, dem geeignete Reinigungszusätze beigemischt sein können.Water is preferably used as the cleaning fluid, to which suitable cleaning additives can be added.
Der Boden des. Ultraschallreinigungskopfes kann durch eine Resonatorplatte gebildet sein, die mit einem Piezoschwinger in Verbindung stehen kann. Der Boden kann auch zwei oder mehr nebeneinander angeordnete Resonatorplatten aufweisen.The base of the ultrasonic cleaning head can be formed by a resonator plate that can be connected to a piezoelectric oscillator. The base can also have two or more resonator plates arranged next to each other.
Der Ultraschallreinigungskopf reinigt Fensterscheiben oder dergleichen mit hochgradiger Wirksamkeit. Die von der Resonatoreinrichtung auf die Reinigungsflüssigkeit übertragenen Ultraschallschwingungen erzeugen eine Kavi-tation, durch die Schmutzpartikel besonders schnell und gründlich von der zu reinigenden Fläche abgelöst werden.The ultrasonic cleaning head cleans window panes or similar with a high degree of effectiveness. The ultrasonic vibrations transferred from the resonator device to the cleaning fluid generate cavitation, which removes dirt particles particularly quickly and thoroughly from the surface to be cleaned.
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WO 98/22011 PCT/DE97/02337WO 98/22011 PCT/DE97/02337
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zuführleitung mit einer Pumpe in Verbindung steht, die Reinigungsflüssigkeit bevorzugt aus einem Reinigungsflüssigkeitsbehälter mit vorzugsweise geringem überdruck in den Innenraum des Reinigungskopfes fördert. Die Größe des Überdrucks hängt vom Einzelfall hat und hat bei der weiter unten beschriebenen weiteren Ausbildung des Reinigungskopfes zur Folge, daß sich beim Betrieb ein Spalt zwischen den stirnseitigen Randkanten der Umfangswand des Reinigungskopfes und der zu reinigenden Flächen bildet. Dabei fließt die beim Betrieb mit abgelösten Schmutzpartikeln und mit angesaugter Luft vermischte Reinigungsflüssigkeit unter der Umfangswand in einen Absaugkanal, wodurch der Reinigungskopf praktisch auf einem Reinigungsflüssigkeitskissen bzw. hydrostatischen Lager auf der zu reinigenden Fläche aufliegt bzw. sich an dieser entlang bewegt.In a further embodiment of the invention, the supply line is connected to a pump which pumps cleaning fluid, preferably from a cleaning fluid container with preferably low overpressure, into the interior of the cleaning head. The magnitude of the overpressure depends on the individual case and, in the further design of the cleaning head described below, results in a gap being formed between the front edges of the peripheral wall of the cleaning head and the surfaces to be cleaned during operation. The cleaning fluid, which is mixed with detached dirt particles and sucked-in air during operation, flows under the peripheral wall into a suction channel, whereby the cleaning head practically rests on a cleaning fluid cushion or hydrostatic bearing on the surface to be cleaned or moves along it.
Die Zuführleitung für die Reinigungsflüssigkeit kann seitlich in den Reinigungskopf einmünden, indem sie beispielsweise einen durch die Umfangswand führenden Kanal aufweist.The supply line for the cleaning fluid can enter the cleaning head from the side, for example by having a channel leading through the peripheral wall.
Bevorzugt ist jedoch, daß die Zuführleitung etwa mittig durch den Boden des Reinigungskopfes in dessen Innenraum führt, so daß auf diese Weise der Innenraum schneller und gleichmäßiger mit Reinigungsflüssigkeit befüllt und ein über die gesamte wirksame Fläche gleichmäßiger überdruck aufrecht erhalten werden kann. Außerdem steht am Boden des Reinigungskopfes ausreichender Raum zur Anordnung der Zuführleitung zur Verfügung. Hierbei kann die Zuführleitung beispielsweise zwischen zwei Resonatoren angeordnet werden, indem beispielsweise ein Kanal durch einen zwischen den Resonatoren liegenden Bodenwandabschnitt verläuft.However, it is preferred that the supply line leads approximately centrally through the base of the cleaning head into its interior, so that in this way the interior can be filled with cleaning fluid more quickly and evenly and a uniform overpressure can be maintained over the entire effective area. In addition, there is sufficient space at the base of the cleaning head for the arrangement of the supply line. The supply line can be arranged between two resonators, for example, by having a channel run through a base wall section between the resonators.
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WO 98/22011 PCI7DE97/02337WO 98/22011 PCI7DE97/02337
Mit großem Vorteil wird vorgeschlagen, daß die Abführeinrichtung ■für das Reinigungsflüssigkeit/Schmutz/Luft-Gemisch einen in der Randkante der Umfangswand ausgebildeten stirnseitig offenen, umlaufenden Saugkanal aufweist, der über eine Abführleitung mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht. Dieser umlaufende Saugkanal kann beispielsweise im Querschnitt eine Rechteckform haben.It is proposed with great advantage that the discharge device ■for the cleaning liquid/dirt/air mixture has a circumferential suction channel that is open at the front and is formed in the edge of the peripheral wall and that is connected to a vacuum source via a discharge line. This circumferential suction channel can, for example, have a rectangular shape in cross section.
Die durch die Zuführleitung in den Innenraum des Reinigungskopfes mit verhältnismäßig geringem überdruck eingeführte Reinigungsflüssigkeit wird beim Betrieb in Schwingung versetzt und löst dadurch schnell und hochgradig wirksam alle Verschmutzungen von der zu reinigende Fläche ab, während der Reinigungskopf über diese Fläche gleitet. Dabei strömt infolge des Überdrucks ein Reinigungsflüssigkeits/Schmutz-Gemisch unter den stirriseitigen Randkanten der Umfangswand in den umlaufenden Saugkanal, wobei von außen Luft in den Saügkanal eingesaugt wird. Der Reinigungskopf gleitet dabei auf einem hydrostatischen Lager ohne Kontakt zu der Reinigungsfläche.The cleaning fluid introduced through the supply line into the interior of the cleaning head with a relatively low excess pressure vibrates during operation and thus quickly and highly effectively removes all dirt from the surface to be cleaned while the cleaning head glides over this surface. As a result of the excess pressure, a cleaning fluid/dirt mixture flows under the front edge of the peripheral wall into the circumferential suction channel, with air being sucked into the suction channel from the outside. The cleaning head glides on a hydrostatic bearing without contact with the cleaning surface.
Nach einem weiteren wesentlichen Gesichtspunkt der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Grundflächen des Innenraums des Reinigungskopfes und seines Saugkanals sowie der überdruck der Pumpe und der Unterdruck der Unterdruckquelle so aufeinander abgestimmt sind, daß der Reinigungskopf von einer resultierenden Saugkraft an die zu reinigende Fläche angezogen wird. Damit wird der Reinigungskopf mit einem geringen Abstand durch den resultierenden Sog, dessen Größe ebenfalls einstellbar ist, an der zu reinigenden Fläche gehalten, ohne daß hierzu weitere Maßnahmen erforderlich sind. Diese Unterdruck-Haltekraft beeinträchtigt nicht die Fortbewegung des. Reinigungskopfes über die zu reinigende Fläche, da der Reinigungskopf auf einer dünnen Flüssigkeitsschicht gelagert ist, wie bereits oben erwähnt ist.According to a further essential aspect of the invention, it is proposed that the base areas of the interior of the cleaning head and its suction channel as well as the overpressure of the pump and the negative pressure of the negative pressure source are coordinated with one another in such a way that the cleaning head is attracted to the surface to be cleaned by a resulting suction force. The cleaning head is thus held at a small distance to the surface to be cleaned by the resulting suction, the size of which is also adjustable, without any further measures being required. This negative pressure holding force does not affect the movement of the cleaning head over the surface to be cleaned, since the cleaning head is supported on a thin layer of liquid, as already mentioned above.
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WO 98/22011 PCT/DE97/02337WO 98/22011 PCT/DE97/02337
Der Reinigungskopf kann im Grundriß eine Rechteckform haben, wobei dann seine Abmessungen in der Größenordnung von 300 &khgr; 100 nun liegen können. Der Reinigungskopf kann, aber auch erheblich größer oder auch kleiner sein.The cleaning head can have a rectangular shape in plan, whereby its dimensions can be in the order of 300 x 100. The cleaning head can also be considerably larger or smaller.
Die Form ist nicht auf eine Rechteckform beschränkt, vielmehr kann der Reinigungskopf geeignete andere Formen, beispielsweise eine Kreisform oder eine sogenannte Delta-Form haben, d.h. die ungefähre Form eines gleichseitigen Dreiecks, deren Seiten aber leicht nach außen gewölbt sind.The shape is not limited to a rectangular shape, rather the cleaning head can have other suitable shapes, for example a circular shape or a so-called delta shape, i.e. the approximate shape of an equilateral triangle, but with sides that are slightly curved outwards.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Reinigungskopf mit einem Abstreifer versehen sein, der an der Außenseite der Umfangswand befestigt ist. Dabei kann entweder vorgesehen sein, daß sich der Abstreifer - im Falle einer Rechteckform oder quadratischen Form des Reinigungskopfes - entlang einer Seite der Umfangswand befindet, wobei der Reinigungskopf dann so über die zu reinigende Fläche geführt wird, daß der Abstreifer stets den rückwärtigen Abschluß der Reinigungsbewegung bildet.In a further embodiment of the invention, the cleaning head can be provided with a scraper that is attached to the outside of the peripheral wall. In this case, it can either be provided that the scraper - in the case of a rectangular or square shape of the cleaning head - is located along one side of the peripheral wall, whereby the cleaning head is then guided over the surface to be cleaned in such a way that the scraper always forms the rear end of the cleaning movement.
Es kann aber auch ein umlaufender Abstreifer vorgesehen sein, so daß die gesamte Umfangswand von einem Abstreifer umgeben ist. Dies kann dann zweckmäßig sein, wenn der Reinigungskopf in allen Richtungen über die zu reinigende Fläche bewegt werden kann, so daß sich stets ein Abstreifer-Abschnitt an der nacheilenden Randkante des Reinigungskopfes befindet. Der umlaufende Abstreifer kann auch dazu vorgesehen sein, den Eintritt von Luft in den Saugkanal auf ein Minimum zu reduzieren.However, a circumferential scraper can also be provided so that the entire peripheral wall is surrounded by a scraper. This can be useful if the cleaning head can be moved in all directions over the surface to be cleaned so that a scraper section is always located on the trailing edge of the cleaning head. The circumferential scraper can also be provided to reduce the ingress of air into the suction channel to a minimum.
Der Abstreifer kann aus einem gummiartigen Material sein, und er ragt natürlich über die Stirnfläche der Umfangswand hinaus, um so die Flüssigkeit abzustreifen, die über den Saugkanal hinaus auf der zu reinigenden Fläche verblieben ist.The scraper may be made of a rubber-like material and naturally projects beyond the front face of the peripheral wall in order to scrape off any liquid remaining on the surface to be cleaned beyond the suction channel.
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WO 98/22011 PCT/DE97/02337WO 98/22011 PCT/DE97/02337
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können im Bereich des Abstreifers Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sein, durch die Luft von der Außenseite des Reinigungskopfes zur Innenseite des Abstreifers und von dort in den Saugkanal eintreten kann, um die vor dem Abstreifer befindliche Flüssigkeit in den Saugkanal mitzureißen.According to a further proposal of the invention, air inlet openings can be provided in the area of the scraper, through which air can enter from the outside of the cleaning head to the inside of the scraper and from there into the suction channel in order to entrain the liquid located in front of the scraper into the suction channel.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird beim Betrieb der Vorrichtung demnach Wasser, gegebenenfalls mit speziellen Reinigungszusätzen, stetig dem Raum zwischen einem Ultraschallgenerator und der zu reinigenden Fensterscheibe oder dergleichen zugeführt. Der Ultraschallgenerator enthält außer dem Impulsgeber eine Resonatoreinrichtung, die beispielsweise aus zwei aufeinander geschweißten Metallplatten bestehen kann, beispielsweise einer Aluminiumplatte und einer dünneren Stahlplatte, wobei ein Piezoschwinger auf den Resonator aufgeschraubt sein kann.According to the present invention, when the device is in operation, water, possibly with special cleaning additives, is continuously supplied to the space between an ultrasonic generator and the window pane or the like to be cleaned. In addition to the pulse generator, the ultrasonic generator contains a resonator device, which can consist, for example, of two metal plates welded together, for example an aluminum plate and a thinner steel plate, whereby a piezo oscillator can be screwed onto the resonator.
Die über die Reinigungsflüssigkeit an die Scheibe übertragene Schwingungsenergie löst den Schmutz, wobei die Reinigungsflüssigkeit in die umlaufende Ringkammer des Reinigungskopfes eingesaugt wird, von der sie bevorzugt in einen Schmutzwasserbehälter abgeführt wird.The vibration energy transferred to the disc via the cleaning fluid loosens the dirt, whereby the cleaning fluid is sucked into the rotating annular chamber of the cleaning head, from where it is preferably drained into a dirty water container.
Vor dem Umsetzen des Ultraschallreinigungskopfs zur nächsten Scheibe muß die gesamte Reinigungsflüssigkeit aus dem Innenraum abgesaugt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß eine Ventileinrichtung in dem Wasserzulauf in ,der Weise umgeschaltet wird, daß eine Verbindung zu der Unterdruckquelle entsteht, so daß durch die Zulaufleitung die Reinigungsflüssigkeit abgesaugt wird. Alternativ hierzu kann beispielsweise durch Umschalten eines Drei-Wege-Ventils Umgebungsluft durch die Zuführleitung in den Innenraum eingesaugt werden, bis die gesamte Reinigungsflüssigkeit durch die Absaugleitung des Ultraschallreinigungskopfs abgeführt ist.Before moving the ultrasonic cleaning head to the next pane, all of the cleaning fluid must be sucked out of the interior. This can be done by switching a valve device in the water inlet in such a way that a connection to the vacuum source is created, so that the cleaning fluid is sucked out through the inlet line. Alternatively, ambient air can be sucked into the interior through the supply line by switching a three-way valve, for example, until all of the cleaning fluid has been drained through the suction line of the ultrasonic cleaning head.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Ultraschallreinigungskopf an einem Schlitten angebracht ist, der auf Schienen verfahrbar ist, die ihrerseits an einem Gestell angeordnet sind, das beispielsweise über Seile an einem Kran hängt, der auf Schienen auf dem Dach eines Gebäudes verfahrbar ist. An dem Gestell oder auf einem Liftkorb können die1 übrigen Aggregate wie beispielsweise Reinigungsflüssigkeitsbehälter, Schmutzwasserbehälter, Pumpe, Unterdruckeinrichtung, Elektromotoren etc. angeordnet sein, worauf hier nicht näher einzugehen ist. Zweckmäßigerweise werden beim Betrieb der Reinigungsvorrichtung die Schienen horizontal vor der Fensterfläche angeordnet, während das Gestell oder der Liftkorb vertikal bewegbar ist und auf geeignete Weise gegen Pendelbewegungen gesichert wird. Der Ultraschallreinigungskopf fährt zeilenweise horizontal die Fensterfläche ab, wobei das Gestell entsprechend vertikal bewegt werden kann, so daß nacheinander die gesamte Fensterfläche abgefahren wird. Es kann auch vorgesehen sein, daß der Ultraschallreinigungskopf beispielsweise mittels eines an einem Gestell angeordneten Roboters zeilenweise über die gesamte zu reinigende Fens.terflache bewegt werden kann, während das Gestell vor der Fensterfläche fixiert bleibt.In a further embodiment of the invention, the ultrasonic cleaning head can be attached to a carriage that can be moved on rails, which in turn are arranged on a frame that is suspended, for example, via cables from a crane that can be moved on rails on the roof of a building. The remaining units, such as cleaning fluid containers, waste water containers, pumps, vacuum devices, electric motors, etc., can be arranged on the frame or on a lift cage, but this will not be discussed in more detail here. When the cleaning device is in operation, the rails are expediently arranged horizontally in front of the window surface, while the frame or lift cage can be moved vertically and is secured in a suitable manner against pendulum movements. The ultrasonic cleaning head moves horizontally across the window surface line by line, and the frame can be moved vertically accordingly, so that the entire window surface is moved one after the other. It can also be provided that the ultrasonic cleaning head can be moved line by line over the entire window surface to be cleaned, for example by means of a robot arranged on a frame, while the frame remains fixed in front of the window surface.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Dabei zeigen:Further details of the invention emerge from the following description of a preferred embodiment of the invention. Shown are:
Fig. 1 einen rein schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Ultraschallreinigungskopf;Fig. 1 shows a purely schematic section through an ultrasonic cleaning head according to the invention;
Fig. 2 einen Schnitt durch den Ultraschallreinigungskopf gemäß Figur 1 entlang der Linie A-A undFig. 2 a section through the ultrasonic cleaning head according to Figure 1 along the line A-A and
Fig. 3 eine weitgehend schematische Darstellung eines ' Gestells mit Schlittenführung für den Ultraschallreinigungskopfs. Fig. 3 is a largely schematic representation of a frame with a slide guide for the ultrasonic cleaning head.
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WO 98/22011 PCT/DE97/02337WO 98/22011 PCT/DE97/02337
Die Figuren 1 und 2 zeigen wesentliche Teile des erfindungsgemäßen Ultraschallreinigungskopfs, wobei ausdrücklich betont wird, daß die Darstellung nicht maßstabsgetreu ist. Der Ultraschallreinigungskopf enthält eine Umfangswand 1, die fluiddicht mit einer Resonatorplatte 2 verbunden ist, die den Boden des insgesamt trog- oder wannenförmigen Reinigungskopfs bildet.Figures 1 and 2 show essential parts of the ultrasonic cleaning head according to the invention, whereby it is expressly emphasized that the illustration is not to scale. The ultrasonic cleaning head contains a peripheral wall 1, which is connected in a fluid-tight manner to a resonator plate 2, which forms the base of the overall trough- or tub-shaped cleaning head.
Alternativ zu der dargestellten Ausführungsform kann die Resonatorplatte 2 auch auf geeignete Weise an einer zusätzlichen Bodenwand des Reinigungskopfes befestigt' oder beispielsweise schwingfähig daran aufgehängt sein.As an alternative to the embodiment shown, the resonator plate 2 can also be attached in a suitable manner to an additional bottom wall of the cleaning head or, for example, suspended therefrom in a way that allows it to oscillate.
Die Resonatorplatte 2 steht mit einem Piezoschwinger 3 in Verbindung, der auf die Resonatorplatte 2 aufgeschraubt sein kann und .Ultraschallschwingungen hervorruft, die von der Resonatorplatte auf die Reinigungsflüssigkeit übertragen werden, die den Innenraum 4 des Reinigungskopfes beim Betrieb der Vorrichtung ausfüllt.The resonator plate 2 is connected to a piezoelectric oscillator 3, which can be screwed onto the resonator plate 2 and causes ultrasonic vibrations which are transferred from the resonator plate to the cleaning fluid which fills the interior 4 of the cleaning head when the device is in operation.
Die Reinigungsflüssigkeit,· vorzugsweise Wasser mit geeigneten Reinigungszusätzen, wird in der dargestellten Ausführungsform durch einen Kanal 5 seitlich in den Innenraum 4 eingefüllt. Die Reinigungsflüssigkeit kann aber auch bevorzugt mittig durch den Boden des Reinigungskopfes zugeführt werden, wobei dann beispielsweise zwei Resonatorplatten nebeneinander angeordnet sind, die durch einen Bodenwandsteg getrennt sein können, durch die die Zuführleitung verläuft.The cleaning liquid, preferably water with suitable cleaning additives, is filled into the interior 4 through a channel 5 in the embodiment shown. However, the cleaning liquid can also preferably be fed in through the middle of the base of the cleaning head, in which case, for example, two resonator plates are arranged next to one another, which can be separated by a base wall web through which the feed line runs.
Die Reinigungsflüssigkeit wird mit einem geringen überdruck in den Innenraum 4 eingeführt. Der Ultraschallgenerator überträgt Ultraschallenergie auf die Reinigungsflüssigkeit mit der Folge, daß durch auftretende Kavitation alle Schmutzpartikel schnell und wirkungsvoll von einer zu reinigenden Scheibe 6 gelöst werden. Durch einen Spalt 7, der bei Betrieb der Vorrichtung infolge der mit überdruck zugeführten Reinigungsflüssigkeit zwi-The cleaning fluid is introduced into the interior 4 at a slight overpressure. The ultrasonic generator transfers ultrasonic energy to the cleaning fluid, with the result that all dirt particles are quickly and effectively removed from a pane 6 to be cleaned by cavitation. Through a gap 7, which is created between the pane 6 and the interior 4 during operation of the device as a result of the cleaning fluid being fed in at overpressure,
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sehen den stirnseitigen Randkanten 8 der Umfangswand 1 und der zu reinigenden Fläche 9 entsteht, tritt das Reinigungsflüssigkeits/Schmutz-Gemisch in einen Saugkanal 10 ein, der umlaufend als querschnittlich rechteckige Nut in die Randkante der umlaufenden Wand 1 eingelassen ist und über einen Abführkanal 11 mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle in Verbindung steht. Durch Pfeile D ist in Figur 1 der Eintritt des Reinigungsf lüssigkeits/Schmutz-Gemisches in den Saugkanal 11 schematisch angedeutet.see the front edge 8 of the peripheral wall 1 and the surface 9 to be cleaned, the cleaning liquid/dirt mixture enters a suction channel 10, which is set into the peripheral edge of the peripheral wall 1 as a cross-sectionally rectangular groove and is connected to a vacuum source (not shown) via a discharge channel 11. The entry of the cleaning liquid/dirt mixture into the suction channel 11 is schematically indicated by arrows D in Figure 1.
Dabei wird gleichzeitig von der Außenseite des Reinigungskopfes her Luft in den Saugkanal 10 eingesaugt, was in Figur 1 durch die Pfeile B angedeutet ist.At the same time, air is sucked into the suction channel 10 from the outside of the cleaning head, which is indicated in Figure 1 by the arrows B.
Der gesamte Unterdruck des Saugkanals 10 ist größer als der gesamte überdruck des Innenraums 4, so daß der Reinigungskopf beim Betrieb der Vorrichtung an die Scheibe 6 angesaugt wird und keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich sind, um den Reinigungskopf in Arbeitsstellung an der Scheibe zu halten.The total negative pressure of the suction channel 10 is greater than the total positive pressure of the interior 4, so that the cleaning head is sucked onto the pane 6 when the device is in operation and no additional measures are required to hold the cleaning head in the working position on the pane.
An der in Bewegungsrichtung (Pfeil C in Fig. 2) abgewandten Seite ist außen an der Umfangswand 1 ein aus einem gummiartigen Material bestehender Abstreifer 12 befestigt, der beim Betrieb der Vorrichtung an der Scheibe 6 anliegt. Lufteantrittslöcher 13 sind im Bereich des Abstreifers 12 aus der Umfangswand 1 ausgespart und ermöglichen den Durchtritt von Luft hinter den Abstreifer 12 und von dort in den Saugkanal 10, um auf diese Weise die sich vor dem Abstreifer 12 ansammelnde Flüssigkeit in den Saugkanal 10 mitzureißen.On the side facing away from the direction of movement (arrow C in Fig. 2), a scraper 12 made of a rubber-like material is attached to the outside of the peripheral wall 1, which rests against the disk 6 when the device is in operation. Air inlet holes 13 are cut out of the peripheral wall 1 in the area of the scraper 12 and allow air to pass behind the scraper 12 and from there into the suction channel 10, in order to entrain the liquid collecting in front of the scraper 12 into the suction channel 10.
Obwohl dies in Figur 1 anders dargestellt ist, hat die Umfangswand nur eine Höhe h von einigen Mi.llimetern.Although this is shown differently in Figure 1, the peripheral wall has a height h of only a few millimeters.
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WO 98/22011 PCT/DE97/02337WO 98/22011 PCT/DE97/02337
In Figur 3 ist rein schematisch dargestellt, daß der hier allgemein mit dem Bezugszeichen 14 dargestellte, in diesem Fall Delta-förmige Ultraschallreinigungskopf 14 gelenkig an einem starren Haltearm 15 befestigt ist, der so in einem Schlitten 16 verankert ist, daß der Haltearm 15 in der gewünschten Länge ausgefahren ist. Der Schlitten 16 sitzt auf zwei Schienen 17, die an einem Gestell 18 befestigt sind, das an Seilen 19 hängt, wobei die Seile 19 auf Seiltrommeln 20 aufgewickelt oder von diesen abgewickelt werden, um das Gestell 18 vertikal zu bewegen. Figure 3 shows purely schematically that the ultrasonic cleaning head 14, generally shown here with the reference number 14 and in this case delta-shaped, is articulated to a rigid support arm 15, which is anchored in a carriage 16 so that the support arm 15 is extended to the desired length. The carriage 16 sits on two rails 17, which are attached to a frame 18, which hangs on ropes 19, the ropes 19 being wound onto or unwound from rope drums 20 in order to move the frame 18 vertically.
Die Seile 19 hängen an einem Querriegel 21/ der über Seile 22 an einem nicht dargestellten Kran auf dem Dach eines Hochhauses aufgehängt ist.The cables 19 hang from a crossbar 21/ which is suspended via cables 22 from a crane (not shown) on the roof of a high-rise building.
Beim Reinigen einer Fensterfläche wird das Gestell 18 zunächst in einer solchen Höhe vor der Fensterfläche angeordnet, daß der Reinigungskopf 14 die oberste Bahn des Fensters abfahren kann. In dieser Lage wird das Gestell 18 mittels Schieberbeinen 23, an deren Kopfenden sich Saugnäpfe 24 befinden, an der Fassadenfläche in einem ausgewählten Abstand fixiert, in dem der Ultraschallreinigungskopf 14 nahezu an der Fensterfläche anliegt. Wenn nun die Fensterfläche zeilenweise von dem Reinigungskopf 14 abgefahren wird, indem der Schlitten 16 entsprechend auf den Schienen 17 verfahren wird, wird das Gestell 18 schrittweise um die Breite einer Reinigungszeile abgesenkt, indem von den Winden 20 eine entsprechende Seillänge abgespult wird, wobei die Saugnöpfe 24 an der Fassade festgesaugt bleiben und die drehgelagerten Schieberbeine sich in ihren Lagern 25 so bewegen, daß der Abstand des Gestells 18 von der Fensterfläche konstant bleibt. Auf diese Weise ist zuverlässig verhindert, daß das Gestell 18 durch Windkräfte oder infolge der Antriebskraft des Schlittens in eine Pendelbewegung gerät.When cleaning a window surface, the frame 18 is initially arranged in front of the window surface at such a height that the cleaning head 14 can travel along the topmost track of the window. In this position, the frame 18 is fixed to the facade surface at a selected distance by means of sliding legs 23, at the top ends of which there are suction cups 24, at which the ultrasonic cleaning head 14 almost rests against the window surface. When the window surface is now traveled line by line by the cleaning head 14 by moving the carriage 16 accordingly on the rails 17, the frame 18 is lowered step by step by the width of a cleaning line by unwinding a corresponding length of rope from the winches 20, whereby the suction cups 24 remain sucked onto the facade and the pivoted sliding legs move in their bearings 25 so that the distance of the frame 18 from the window surface remains constant. In this way, it is reliably prevented that the frame 18 starts to swing due to wind forces or as a result of the driving force of the carriage.
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WO 98/22011 PCT7DE97/02337WO 98/22011 PCT7DE97/02337
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß die Schienen 17 ihrerseits mittels nicht dargestellter Schlitten auf vertikalen Schienen verfahrbar sind, so daß das Gestell 18 während des gesamten Reinigungsvorgangs eines Fensters an der Fassade fixiert bleiben kann, während der Reinigungskopf 14 zeilenweise die gesamte Fensterfläche abfährt.Alternatively, it can be provided that the rails 17 can themselves be moved on vertical rails by means of carriages (not shown), so that the frame 18 can remain fixed to the facade during the entire cleaning process of a window, while the cleaning head 14 moves line by line over the entire window surface.
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Claims (11)
gekennzeichnet durch1. Cleaning device, in particular for a cleaning machine for windows and facade surfaces,
marked by
dadurch gekennzeichnet, daß die Abführeinrichtung einen in der Randkante der Umfangswand (1) ausgebildeten stirnseitig offenen umlaufenden Saugkanal (10) aufweist, der über eine Abführleitung (11) mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht.5. Cleaning device according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the discharge device has a circumferential suction channel (10) which is open at the front and is formed in the edge of the peripheral wall (1) and which is connected to a vacuum source via a discharge line (11).
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundflächen des Innenraums (4) und des Saugkanals (10) sowie der überdruck der Pumpe und der Unterdruck der Unterdruckquelle so aufeinander abgestimmt sind, daß der Reinigungskopf von einer Saugkraft an die zu reinigende Fläche angezogen wird.6. Cleaning device according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the base areas of the interior (4) and the suction channel (10) as well as the overpressure of the pump and the negative pressure of the negative pressure source are coordinated with one another in such a way that the cleaning head is attracted to the surface to be cleaned by a suction force.
dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskopf im Grundriß eine Rechteckform hat. ■ '7. Cleaning device according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the cleaning head has a rectangular shape in plan. ■ '
dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskopf im Grundriß eine Delta-Form hat.8. Cleaning device according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the cleaning head has a delta shape in plan.
dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskopf im Grundriß eine Kreisform hat.9. Cleaning device according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the cleaning head has a circular shape in plan.
dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskopf mit einem Abstreifer (12) versehen ist, der an der Außenseite der Umfangswand (1) befestigt ist·10. Cleaning device according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the cleaning head is provided with a scraper (12) which is attached to the outside of the peripheral wall (1)
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