DE3320923A1

DE3320923A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines saugreinigungsapparates fuer unter wasser oder anderen fluessigkeiten liegende flaechen

Info

Publication number: DE3320923A1
Application number: DE19833320923
Authority: DE
Inventors: Johan Nicolaas Bedfordview Transvaal Raubenheimer
Original assignee: Peacock Investments Pty Ltd
Current assignee: Peacock Investments Pty Ltd
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1984-12-13
Also published as: DE3320923C2

Description

Beschreibung: Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Saugreinigungsapparates ür unter Wasser oder anderen Flüssigkeiten liegende Flächen Die Erfindung betrifft ein Verfahren z=m Aufbringen von Lenkkräften auf einen Saugkopf zum Reinigen unter Wasser oder anderen Flüssigkeiten liegender Flächen, wobei der Saugkopf über einen flexiblen Saugschlauch mit einer Saugvorrichtung verbunden ist, im Betrieb infolge der aus ihm durch den Schlauch strömenden Flüssigkeit eine Bewegung erfährt und sich dabei selbst zumindest vorübergehend von der Fläche löst.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Eine bestimmte Art von Vorrichtungen zur Reinigung untergetauchter Flächen, beispielsweise der Böden von Schwimmbecken, umfaßt einen Reinigungskopf, welcher mit Hilfe eines flexiblen Saugschlauches an die Saugseite einer Filter-Pumpen-Kombination angeschlossen ist. Die Flüssigkeit, welche durch den Reinigungskopf und den Saugschlauch strömt, versorgt eine Einrichtung mit Leistung, die ihrerseits den Reinigungskopf veranlaßt, sich auf der unter Wasser oder unter einer anderen Flüssigkeit liegenden Fläche entlang zu bewegen.
Im Verlauf dieser Bewegung löst sich der Saug- oder Re in igungskopf vorübergehend selbst von jener Fläche ab, so daß er schrittweise vorrückt.
Saugköpfe dieser Art sind beispielsweise in der südafrikanischen Patentanmeldung Nr. 81/6724 beschrieben.
Einige dieser Saugköpfe haben die Tendenz, sich geradlinig zu bewegen und sind nicht in der Lage, die Bewegungsrichtung zu ändern. Im Iaealfall sollte sich ein Re in igungskopf dieser Art in weitgehend zufälligen oder willkürlichen Bewegungsformen über den Boden eines Schwimmbeckens hinweg bewegen. Auch wenn der Saugkopf auf ein Hindernis aufläuft, sollte ein Mechanismus vorhanden sein, der den Kopf veranlaßt, sich vom Hindernis wieder wegzubewegen. Eine willkürlich oder zufällig erfolgende Lenkung würde einen solchen Effekt haben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe zufällig wirkende Lenkkräfte einem Saugkopf mitgeteilt werden, während dieser sich über eine untergetauchte Fläche hinweg bewegt.
Bei einem diese Aufgabe lösencen Verfahren gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß man die strömenae Flüssigkeit intermittierend veranlaßt, ein Drehmoment bezüglich der Achse des Saugscalauches in einem Bereich entlang der Länge des Schlauches auszuüben, und dieses Moment dazu ausnutzt oder auslöst, um den Saugkopf um seine Verbindungsstelle mit dem Saugschlauch zu verdrehen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist folgende Merkmale auf: Ei Gehäuse; einen relativ zum Gehäuse drehbar gelagerten, hohlen Anschlußzapfen zur Befestigung des Saugschlauches; ein mit dem Anschlußzapfen drehfest verbundenes Getrieberad; einen zum Saugschlauch hinführenden Hauptströmungskanal; eine Umgehungs- oder Nebenleitung zum Hauptströmungskanal; eine in der Nebenleitung angeordnete und von der in dieser Leitung strömenden Flüssigkeit in Drehung versetzte Turbine; eine Getriebeverbindung zwischen Turbine und Getrieberad; und Mittel zum abwechselnden Öffnen und Verschließen der Nebenleitung, so daß die Turbine intermittierend kurzzeitig ein Drehmoment auf das Getrieberai überträgt.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht endes lenkbaren Saugkopfes; Fig. 2 eine Schnittansicht ertlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht einer nicht direkt an einem Saugkopt angeordneten Lenkvorrichtung und Fig. 4 eine Ansicht von unter eines Teiles der Fig. 3.
Der dargestellte Saugkopf weist ein Gehäuse lo auf, welches an seiner Unterseite mit einer Einlaßdüse 11 und an seiner Oberseite mit einer Auslaßdüse 12 versehen ist. Im Gehäuse 10 ist eine Turbine 13 angeordnet und an den Gehäusewänden mit Hilfe von Lagern gehalten, die an einer Turbinenwelle 15 angreifen.
Wenn Wasser oder eine andere Flüssigkeit von der Düse 11 zur Düse 12 hin strömt, wird die Turbine 13 in Drehung versetzt.
Die Welle 15 trägt weiterhin exzentrishe Lager 16, deren äußere Ringe gleitend in gegabelte Träger 17 eingesetzt sind. Wenn die Welle 15 rotiert, schwingen die Träger 17 hin und her. Jeaer Träger 17 ist mit Hilfe einer Hülse und eines Bolzens 2c mit einem seitlichen Rahmen verbunden. Die Hülse ist drehbar im Gehäuse gelagert. Wenn die Träger 1~ schwingen, wird ihre Schwingbewegung auf die seitlichen Rahmen übertragen.
Die seitlichen Rahmen sind miteinander durch Wellen 21 und 22 verbunden, so daß sie gemeinsam ein 'Fahrgestell" bilden. An den Wellen 21 und 22 sind schwenkbar Paare von Füßen 23 und 24 gelagert, die aus Reibungsmaterial, beispielsweise Gunni, bestehen. Anschläge 25 begrenzen die Schwenkbewegung der Füße und Federn 26 spannen sie gegen die Anschläge 25 vor, so daß sie die dargestellte Neigung relativ zu einer Standfläche einnehmen.
Wenn intolgedessen die Turbine 13 rotiert, schwingt das Fahrgestell und der ganze Apparat bewegt sich in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 nach links. Dieser Mechanismus bildet den Gegenstand der südafrikanischen Patentanmeldung 82/2293.
Mit dem Gehäuse 10 sind zwei Abteile 30 und 31 verbunden. Im oberen Abteil 31 befindet sich eine reversible Turbine 32. Zwei schräg verlaufende Durchlässe 34 führen aus dem Abteil 30 über .-uslCsse 35 und 36 in das Abteil 31. Die oeffnungen dr burchlässe 34 im Abteil 30 werden durch eine drehbare Ventilplatte 33 gesteuert, deren Betriebsweisc spä@@r beschrieben wird. Die Auströmöffnung aus den @b@@@l 31 ist rnit 37 bezeichnet. Das Abteil 3o ist @@@ @wei im Abstand vorgesehenen perforierten Wänden ) ansgebildet, zwischen denen ein iltermaterial, beispielsweise rostfreie Stahlwelle, untergebracht ist. Das Wasser kann auf diese Weise die Auslässe 35, 36 im Abteil 31 erreichen.
Am Auslaß 12 ist drehbar eine Schlauchverbindung 40 in Gestalt eines Hohlzapfens angeordnet, die ein großes Getrieberad 41 trägt. Ein Ritzel 42, das auf einer Welle 43 sitzt, kämmt mit dem Getrieberad 41.
An ihrem untcren wunde trägt die Welle 43 ein Zahnrad 44, welches mit einem Ritzel 45 auf der Welle 46 der Turbine 32 in Eingriff steht. Wenn die Turbine 32 rotiert, überträgt sie somit ein Drehmoment mit sehr niederer Geschwindigkeit auf das Verbindungsstück 40.
Im Abteil 30 ist ferner ein Wassermotor untergebracht, wie er bei oszillierenden Sprinklern verwendet wird.
Der Wassermotor erhält mit Hilfe eines Getriebes eine Untersetzung in der Größenordnung von 2ovo : 1. Das die Wände 63 durchströmende Wasser tritt über einen Einlaß So in den Motor ein und gelangt über einen Auslaß 51 in das Gehäuse 10. Der Rotor des Wassermotors ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 52 versehen. Der Ausgang des Motors liegt letztendlich bei einer Welle 53, welche die Ventilplatte 33 antreibt und betätigt, die ihrerseits nachgiebig nach oben vorgespannt ist. Wenn der Motor 52 rotiert, deckt die Ventilplatte 33 abwechselnd die Durchlässe 34 ab bzw. gibt sie frei, wobei beide Durchlässe während relativ langer Perioden abgedeckt oder geschlossen sind.
Wenn ein Auslaß 35 oder 36 freigegeben oder geöffnet ist, übermittelt die Turbine 32 ein Drehmoment auf das Anschlußstück 40, welches im Betrieb der Anordnung mit einem flexiblen Saugschlauch verbunden ist.
Der Schlauch widersteht oder speichert das Drehmoment und das Endergebnis liegt darin, daß sich die gesamte Vorrichtung sofort um die Achse der Verbindung 40 verdreht oder dies bei der nächsten Schwingbewegung tut. Wenn der offene Durchlaß wieder verschlossen wird, wird die Vorrichtung eine neue, willkürlich eingenommene Richtung einnehmen, die gewöhnlich mehr oder weniger der ursprünglichen Richtung entgegengesetzt ist. Natürlich ist die laufende Turbine 13 ständig bestrebt, die Vorrichtung zu irgendeiner vorgegebenen Zeit in Vorwärtsrichtung zu bewegen, so daß schlieBlich eine Art spiralförmiger Bewegung eintritt.
Je nachdem über welchen Auslaß 35, 36 Wasser in das Abteil 31 zuströmt, läuft die Turbine 32 links oder rechts herum.
Die Ausführungsformen gemäß Fia. 3 und 4 wurden für eine Anwendung an demjenigen End eines Saugschlauches konstruiert, welches dem Saugkopf abgewandt ist. Somit kann diese Ausführungsform direkt an einer Abschöpf-oder Abschäumvorrichtung befestigt werden, wie sie in der südafrikanischen Patentschrift 73/5112 beschrieben ist. Auch hier wiederum steuert i]cr Motor 52 den Zufluß zur Turbine 32, die ihrerot ein Zahn- oder Getrieberad 41 am liohlzapffn 4(, antreibt. In diesem Fall dient die Schlauchanschlußverbindung 40 als Einlaß in die Vorrichtung, während der Auslaß von einem Verbindungsstück 60 gebildet ist, das in die oben erwähnte Abschöpfvorrichtung oder in eine seitlich am Schwimmbecken vorgesehene Saugverbindung eingesteckt wird. Im letzteren Fall muß der Einlaß zum Filter 34 untergetaucht werden, damit die Vorrichtung arbeitet.
In beiden Fällen wird das auf die Schlauchverbindung 40 ausgeübte IJrchnomc!lt dem Saugschlauch entlang auf den Saugkopt übertragen, der sich am anderen Ende des Schlauches befindet.
Im Ergebnis kann das Drehmoment zum Lenken des Saugkopfes in willkürlicher Weise auf den Saugschlauch dort aufgebrabllt werden, wo er in den Saugkopt eintritt, an einem Zwischenpunkt, beispielsweise am Einlaß in eine schwimmende Abschöpfvorrichtung, oder an der Verbindungsstelle zu einer seitlich am Schwimmbecken angeordneten Sauovorrichtung. Im letzteren Fall sollte keine Vorrichtung nach Art einer Abschöpfvorrichtung zwische Lenkvorrichtung und Saugkopf zwischengeschaltet sein.

Claims

Patentansprüche: e Verfahren zum Aufbringen von Lenkkräften auf einen Saugkopf zum Reinigen unter Wasser oder anderen Flüssigkeiten liegender Flächen, wobei der Saugkopf über einen flexiblen Saugschlauch mit einer Saugvorrichtung verbunden ist, im Betrieb infolge der aus ihm durch den Schlauch strömenden Flüssigkeit eine Bewegung erfährt und sich dabei selbst zumindest vorübergehend von der Fläche löst, dadurch gekennzeichnet, daß man die strömende Flüssigkeit intermittierend veranlaßt, ein Drehmoment bezüglich der Achse des Saugschlauches in einem Bereich entlang der Länge des Schlauches auszuüben, und dieses Moment dazu benutzt oder auslöst, um den Saugkopf um seine Verbindungsstelle mit dem Saugschlauch zu verdrehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen um die Achse des Saugschlauches ausgeübt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich, in dem das Drehmoment ausgeübt wird, an der Verbindungsstelle liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment auf den Schlauch in einem Bereich zwischen seinen Enden ausgeübt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment dort aufgebracht wird, wo der Schlauch mit der Saugvorrichtung verbunden ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: ein Gehäuse (wo); einen relativ zum Gehäuse drehbar gelagerten Anschlußzapfen (40) zur Befestigung des Saugschlauches; ein mit dem Anschlußzapfen drehfest verbundenes Getrieberad (41); einen zum Saugschlauch hinführenden Hauptströmungskanal; eine Umgehungs-oder Nebenleitung zum Hauptströmungskanal; eine in der Nebenleitung angeordnete und von der in dieser Leitung strömenden Flüssigkeit in Drehung versetzte Turbine (32); eine Getriebeverbindung (42,44,45) zwischen Turbine und Cetrieberad; und Mittel (33,52,53) zum abwechselnden Verschließen und öffnen der Nebenleitung, so daß die Turbine intermittierend jeweils kurzzeitig ein Drehmoment auf das Getrieberad überträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung zwei Zweige umfaßt, die jeweils so angeordnet sind, daß sie die Turbine (32) veranlassen, sich in einer anderen Richtung zu drehen, und daß die Zweige abwechselnd für die durchströmende Flüssigkeit reigegeben werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zu: abwechselnden Öffnen und Verschließen der Nebenleitung eine Ventilpiatte (33) umfassen, die mit geringer Geschwindigkeit von einem Wassermotor betätigt ist, der seinerseits von der durch die Vorrichtung hindurch gesaugten Flüssigkeit angetrieben ist.