DE3333633A1

DE3333633A1 - Verfahren zum aufbringen von steuerkraeften auf einen saugkopf und saugkopf zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3333633A1
Application number: DE19833333633
Authority: DE
Inventors: Johann Nicolaas Befordview Transvaal Raubenheimer
Original assignee: Peacock Investments Pty Ltd
Current assignee: Peacock Investments Pty Ltd
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1983-09-17
Publication date: 1984-03-22
Also published as: DE3333633C2; ES283045Y; US4560418A; AU1930583A; AU559175B2; CA1205259A; ES283045U

Description

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PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 g D 70OO STUTTGART 1

A 45 815 m Anmelder: Peacock Investments

m - 176 (Proprietary) Limited

14. September 1983 ,10 Stanhope Road

Malvern East Johannesburg, Transvaal Südafrika

Beschreibung

Verfahren zum Aufbringen von Steuerkräften auf einen Saugkopf und Saugkopf zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 5.

In erster Linie betrifft die Erfindung mit Rädern versehene Saugreinxgungsvorrichtungen, die der Reinigung untergetauchter Flächen, insbesondere der Böden von mit Wasser gefüllten Schwimmbädern dienen.

Reinigungsvorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie können einen Satz von Rädern aufweisen, bei denen wenigstens ein Räderpaar angetrieben ist. Andere Ausführung sformen können endlose Raupenketten zur Fortbewegung auf der untergetauchten Fläche aufweisen. Die Antriebskraft wird von einer Turbine oder einem

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Wassermotor abgeleitet/ der seinerseits durch die durch die Reinigungsvorrichtung strömende Flüssigkeit angetrieben ist.

Derartige Reinigungsvorrichtungen werden an der zu reinigenden Fläche durch diejenige Saugkraft gehalten, die von der in die Vorrichtung hineingesaugten Flüssigkeit erzeugt wird. Bei der starken Haftung der Reinigungsvorrichtung an der Oberfläche aufgrund der Ansaugung und der Notwendigkeit, eine Zugkraft zwischen den Rädern oder der endlosen Raupenkette einerseits und der Fläche andererseits aufzubringen, ist es schwierig, eine derartige Reinigungsvorrichtung zu steuern. Bisher war es nicht möglich, solche Vorrichtungen betriebssicher und erfolgreich zu steuern.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesem Mangel abzuhelfen und ein wirksames Anlegen von Steuerkräften an Saugköpfe der hier in Rede stehenden Art zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 6 gelöst.

Weitere vorteilhafte Merkmale gemäß der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen niedergelegt.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung, auf welcher eine bevorzugte

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Ausführungsform eines Saugkopfes schematisch dargestellt ist/ der weiteren Erläuterung,

Bei dem auf der Zeichnung dargestellten Saugkopf ist in einem Gehäuse 1 eine Turbinenkammer 10 mit einem an der Unterseite des Gehäuses liegenden Einlaß 11 vorgesehen. In der Kammer 10 ist eine Turbine 12 untergebracht, die über eine Kette oder einen Riemen 14 eine Welle 13 antreibt. Ein Räderpaar 15 auf der Welle 14 trägt endlose Raupenketten, die außerdem über weitere Räder 17 auf der anderen Seite der Reinigungsvorrichtung verlaufen.

Bei der soweit beschriebenen Vorrichtung handelt es sich um eine an sich bekannte Saugreinigungsvorrichtung mit endloser Raupen- oder Laufkette. Die erste erfindungsgemäß vorgesehene Verbesserung besteht darin, daß am Rotor der Turbine 12 exzentrisch zur Rotorachse ein Gewicht 18 angeordnet ist. Wenn das Exzentergewicht 18 umläuft, bringt es den ganzen Körper der Reinigungsvorrichtung derart zum Schaukeln oder Schwingen, daß sich der Angriff der Laufkette 16 an der Fläche, auf .der sie läuft, momentan löst. Es ist auf diese Weise möglich, daß der weiter unten beschriebene Steuermechanismus seinen Einfluß ausüben kann.

An der Kammer 10 sind zwei Abteile 30 und 31 befestigt. Im oberen Abteil 31 ist eine reversible Turbine 32 angeordnet. Zwei schräg verlaufende Kanäle 34 münden

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ausgehend vom Abteil 30 mit Einmündungen 35,36 in das Abteil 31. Die Öffnungen der Kanäle 34 im-Abteil 30 werden durch eine Ventilplatte 33 gesteuert, d.h. abwechselnd verschlossen oder geöffnet. Die Betriebsweise dieser Steuereinrichtung wird weiter unten beschrieben. Eine Auslaßöffnung des Abteils 31 ist mit den Bezugszeichen 37 versehen. Das Abteil 30 weist zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete, perforierte Wände 29 auf., zwischen denen ein Filtermaterial, beispielsweise rostfreie Stahlwolle, angeordnet ist. Wasser kann auf diese Weise die Öffnungen der Kanäle 34 im Abteil 30 erreichen, wenn es im Bereich der Öffnung 37 angesaugt wird.

An einem Auslaß 2 des Gehäuses 1 ist drehbar ein Schlauchverbindungsglied 40 in Gestalt eines Hohlzapfens angeordnet, welches drehschlüssig mit einem großen Getrieberad 41 verbunden ist. An das Verbindungsglied ist ein Saugschlauch 50 angeschlossen. Ein Ritzel 42, welches auf einer Welle 43 sitzt, steht mit dem Getrieberad 41 in Verbindung. An ihrem unteren Ende trägt die Welle 43 ein Zahnrad 44, welches mit einem Ritzel 45 auf einer Welle 46 der Turbine 32 kämmt. Wenn die Turbine 32 rotiert, überträgt sie somit mit niedriger Geschwindigkeit ein kräftiges Drehmoment auf den als Verbindungsglied dienenden Hohlzapfen

Im Abteil 30 ist ein Wassermotor eines Typs untergebracht, wie er bei oszillierenden Sprinklern verwendet

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wird.· Ein Rotor dieses Motors ist mit dem Bezugszeichen 52 versehen. Dem Motor ist ein Untersetzungsgetriebe nachgeschaltet, welches eine Geschwindigkeitsreduzierung in der Größenordnung von 2000:1 liefert. Das Wasser, welches die perforierten Wände 29 durchdrungen hat, tritt in den Wassermotor durch einen Einlaß 51 ein und gelangt schließlich unter der Wirkung des im Gehäuse 1 herrschenden Saugdrucks, der über den an einer Saugpumpe angeschlossenen Saugschlauch 50 erzeugt wird, in das Gehäuse 1. Das Ausgangsdrehmoment des Rotors 52 wirkt sich letztenendes an einer Welle 53 aus, welche die bereits erwähnte Ventilplatte 33 antreibt, die ihrerseits nach oben elastisch vorgespannt ist.

Wenn der Rotor 52 des Wassermotors rotiert, verschließt die Ventilplatte 33 abwechselnd die öffnungen der Kanäle 34 im Abteil 30 oder gibt diese öffnungen frei, wobei beide öffnungen während relativ langer Zeitperioden verschlossen sind. Wenn eine öffnung freigegeben ist, überträgt die Turbine 32 ein Drehmoment auf den Hohlzapfen 40, der im Gebrauch der Saugvorrichtung mit dem flexiblen Saugschlauch 50 verbunden ist. Der Saugschlauch 50 widersteht der Drehbewegung, so daß sich im Endergebnis die gesamte Vorrichtung um . die Achse des Hohlzapfens 40 dreht. Wenn die bis dahin freigegebene öffnung eines der Kanäle 34 wieder verschlossen wird, hat die Vorrichtung eine willkürliche neue Bewegungsrichtung eingenommen, die gewöhnlich mehr oder

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weniger der ursprünglichen Richtung entgegengesetzt ist. Natürlich wird die Rotation der Turbine 30 ständig das Bestreben haben, die Vorrichtung jederzeit in Vorwärtsrichtung z_su bewegen/ so daß sich wiederum eine Art spiralförmiger Bewegung ergibt. Die Kanäle' 34 sind so angeordnet, daß, je nachdem, über welche Einmündung 35,36 Wasser in das Abteil 31 einströmt, die Turbine 32 links oder rechts herum läuft.

Kurz danach ^veranlasst

dlie Laufkette 16, in einer bestimmten Richtung zu laufen, so daß sich auch die ganze Vorrichtung in dieser Richtung fortbewegt. Aufgrund des von der Turbine angetriebenen Exzentergewichts 18 ist die Haftung der Laufkette 16 an der zu reinigenden Fläche periodisch verringert oder unterbunden. Der Rotor 52 dreht sich kontinuierlich und gibt von Zeit zu Zeit eine der Einmündungen 35 oder 36 der Kanäle 34 frei, was wiederum die Turbine 32 veranlasst, ein Drehmoment auf den Hohlzapfen 40 auszuüben. Dies wiederum führt zu einer Richtungsänderung der Bewegung nach links oder nach rechts, während gleichzeitig die Haftung der Vorrichtung am Boden unterbunden oder reduziert ist.

Alternativ oder zusätzlich kann die beschriebene, mit dem Exzentergewicht 18 ausgerüstete Vorrichtung auch durch das Verfahren und durch Mittel gesteuert werden, wie sie in der südafrikanischen Patentanmeldung

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83/2209 dargestellt und beschrieben sind.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Saugkopf auch durch angetriebene Mittel gesteuert werden, beispielsweise über die oben beschriebene Turbinenanordnung, die an irgendeinem Punkt auf den Saugschlauch einwirkt, beispielsweise an demjenigen Punkt, wo der Schlauch an die vorhandene Installation eines Schwimmbeckens angeschlossen ist, oder an einer schwingendenOberflächenabschöpfvorrichtung, die einen anderen Teil einer Reinigungsanlage für das Schwimmbecken bildet.

Leerseite

Claims

t« »en» HOEGER, STEL1.REGRT-&.P.ARTNER 3333633 PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c ■ D 7000 STUTTGART 1 A 45 815 m Anmelder: Peacock Investments m - 176 (Proprietary) Limited 14. September 1983 10 Stanhope Road Malvern East Johannesburg, Transvaal Südafrika Patentansprüche

1. Verfahren zum Aufbringen von Steuerkräften auf einen mit Rädern ausgerüsteten Saugkopf zum Reinigen untergetauchter Flächen, wobei der Saugkopf mittels eines flexiblen Saugschlauches an eine Sauganlage angeschlossen ist, der Anschluß des Schlauches entlang einer senkrecht zu der zu reinigenden Fläche verlaufenden Achse erfolgt, und die am Saugkopf angeordneten Räder durch einen Motor angetrieben werden, der seinerseits von durch den Saugkopf zum Schlauch strömenden Wasser betätigt wird, dadurch gekenn-ζ ei chnet, daß der Rotor des Antriebsmotors veranlasst wird, außer den Rädern noch ein Exzentergewicht anzutreiben, das dem Saugkopf eine Schwing- oder Schaukelbewegung mitteilt, so daß von Zeit zu Zeit die Haftung des Saugkopfes an der Fläche unterbunden oder reduziert wird, und hierdurch eine Steuerkraft ihren Einfluß leichter ausüben kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strömende Flüssigkeit veranlasst wird,

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ein Drehmoment um die Achse des Saugschlauches in irgendeinem Abschnitt von dessen Längenausdehnung auszuüben, und daß dieses Drehmoment dazu benutzt oder ausgelöst wird, um den Saugkopf um seine Verbindungsachse mit dem Saugschlauch zu verdrehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment abwechselnd nach entgegengesetzten Richtungen um die Achse des SaugSchlauches aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder. 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich, in dem das Drehmoment angelegt wird, die Verbindungsstelle des Schlauches mit dem Saugkopf ist.

5. Saugkopf zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Gehäuse, welches einen an seiner Unterseite angeordneten Einlaß und ein "senkrecht zur Unterseite gerichtetes Verbindungsglied zum Anschluß eines Saugschlauches aufweist, mit einer wassergetriebenen Turbine im Strömungsweg der vom Einlaß zum Verbindungsglied fließenden Flüssigkeit, mit am Gehäuse angeordneten Rädern, die das Gehäuse derart abstützen, daß es sich auf der zu reinigenden Fläche fortbewegen kann und mit Bewegungsübertragungsmitteln zwischen der Turbine und wenigstens einem Rad, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Turbine (12) angetriebenes Exzentergewicht (18) vorgesehen

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ist, welches auf das Gehäuse (1) eine Schwingbewegung überträgt, so daß von Zeit zu Zeit die Haftung des Saugkopfes an der zu reinigenden Fläche reduziert oder unterbunden ist und hierdurch eine Steuerkraft ihren'Einfloß leichter ausübt.

6. Saugkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsglied zum Anschluß des Saugschlauches (50) ein relativ zum Gehäuse (1) drehbar gelagerter Hohlzapfen (40) vorgesehen ist, der drehschlüssig mit einem Getrieberad (41) verbunden ist, da£ in einer Nebenleitung (29,34,37) zum Strömungsweg der durch das Gehäuse fließenden Flüssigkeit eine Wasserturbine (32) angeordnet ist, die durch in der Nebenleitung fließende Flüssigkeit in Rotation versetzbar ist, daß zwischen der Turbine (32) und dem Getrieberad (41) ein Getriebezug (42,43,44,45,46) angeordnet ist, und daß Mittel (33) vorgesehen sind, welche die Nebenleitung (29,34,37) intermittierend verschließen und wieder freigeben, so daß die Turbine (32) intermittierend und jeweils kurzzeitig ein Drehmoment auf das Getrieberad (41) überträgt.

7. Saugkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung (29,37) zwei Zweigleitungen (34) aufweist, die so angeordnet sind, daß jede für sich eine Rotation der Turbine in anderer Richtung veranlasst, und daß die Zweigleitungen abwechselnd freigegeben werden.

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8. Saugkopf nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum abwechselnden Freigeben und Verschließen der Nebenleitung (29,34,37) eine Ventilplatte (33) einschließen, die mit langsamer Geschwindigkeit durch einen Wassermotor (52) angetrieben ist, der ebenfalls von dem durch das Verbindungsglied (40) angesaugten Wasser betätigt ist.

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