DE3608430C2 - Schwimmbecken-Reinigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwimmbecken-Reinigungsvorrich­ tung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine derartige Reinigungsvorrichtung für Schwimmbecken ist beispielsweise aus der DE-PS 22 01 758 C2 bekannt. Bei einer in dieser Druckschrift beschriebenen ersten Ausführung ist an einem Arbeitskopf eine kreisförmige Saugkammer angeord­ net, in der ein mit Radialschaufeln besetztes Schaufelrad drehbar gelagert ist. Das Schaufelrad wird durch den von ei­ ner Pumpe über den Arbeitskopf angesaugten Wasserstrom in Drehung versetzt. Zusätzlich zu den Schaufeln ist am Schau­ felrad ein Dichtstück befestigt, das bei jeder Schaufel­ radumdrehung kurzzeitig die Ansaugöffnung sperrt und dadurch periodische Druckschwankungen im Saugkopf erzeugt, die zu schrittweisen Vorschubbewegungen führen. Bei einer zweiten Ausführung erfolgt die kurzzeitige Absperrung der Ansaugöff­ nung durch eine im Arbeitskopf integrierte Kolbenanordnung, die durch den angesaugten Wasserstrom betätigt wird. Beide Ausführungen erfordern jedoch einen relativ hohen apparati­ ven und konstruktiven Aufwand.

Aus der DE-OS 26 20 119 ist ein anderes Reinigungsgerät für z. B. Schwimmbecken bekannt, bei dem ein auf der zu reinigen­ den Oberfläche bewegter Reinigerkopf zwei voneinander ge­ trennte Saugleitungen und einen im Reinigerkopf schwenkbar gelagerten Ventilkörper zum automatischen Umschalten des Flüssigkeitsstroms von der einen Saugleitung auf die andere aufweist. Durch das jeweilige Abbremsen des Flüssigkeits­ stroms in den unterschiedlichen Saugleitungen wirken auf den Reinigerkopf Kräfte ein, die zu einem selbsttätigen Vorschub des Reinigerkopfs an der zu reinigenden Fläche führen. Auch bei diesem bekannten Reinigungsgerät ist der konstruktive Aufwand aufgrund der doppelten Saugleitung und des bewegli­ chen Ventilkörpers zur wechselweisen Absperrung erheblich.

Gegenstand der nachveröffentlichten DE-OS 34 47 650 A1 ist u. a. eine Vorrichtung zum Reinigen von Schwimmbecken, in de­ ren Saugkopf eine elastisch flexible und radial zusammen­ drückbare Membran zur Steuerung des des durch den Saugkopf hindurchtretenden Flüssigkeitsstroms angeordnet ist. Zwi­ schen der Membran und dem Gehäuse des Saugkopfes ist eine Ringkammer ausgebildet, die entweder hermetisch dicht abge­ schlossen ist oder bei der die periodischen Druckänderungen zwischen der Innen- und Außenseite der Membran über zusätz­ liche Steuerglieder und Bohrungen in dem dem Saugkopf zuge­ wandten Ende eines Verlängerungsrohres erzeugt werden. Durch die Druckänderung wird ein wiederholtes und abwechselndes Zusammenziehen und Ausdehnen der Membran bewirkt, was zu Un­ terbrechungen des Wasserstroms zur Pumpe und dadurch beding­ ten schrittweisen Bewegungen des Saugkopfes an der zu reini­ genden Fläche führt.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Pro­ blem zugrunde, eine gattungsgemäße Reinigungsvorrichtung für Schwimmbecken zu schaffen, die mit vereinfachtem konstrukti­ vem Aufbau und verringertem apparativen Aufwand eine verbes­ serte Reinigungs- und Vorschubwirkung besitzt.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführ­ ten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Reinigungsvorrichtung hat gegenüber vergleichbaren Geräten den Vorteil, daß zur Steue­ rung der Fluidströmung nur eine geringe zu bewegende Masse erforderlich ist. Darüber hinaus ist durch die Ausgestaltung des Saugkanals zwischen der Kammer und dem Verlängerungsrohr ein guter Druckausgleich zwischen der Außenseite und der In­ nenseite der Membrane möglich, wodurch die zyklische Kon­ traktion und Aufweitung der Membran verbessert wird.

Zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er­ findung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine seitliche Querschnittsansicht der Schwimm­ becken-Reinigungsvorrichtung;

Fig. 2 eine vergrößerte seitliche Querschnittsansicht der Verbindungsstelle zwischen dem Arbeitskopf und dem Verlängerungsrohr der Reinigungsvorrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt II-II nach Fig. 2; und

Fig. 4 eine seitliche Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist die Reinigungsvorrichtung 1 einen Arbeitskopf 2 von im wesentlichen viereckigen Quer­ schnitt auf, der von einer kreisförmigen Einlaßöffnung 3 zu einer kreisförmigen Auslaßöffnung 4 verläuft. Die Achse der Einlaßöffnung 3 ist zur Achse der Auslaßöffnung 4 unter ei­ nem Winkel von vorzugsweise 45° geneigt.

An der Einlaßöffnung 3 ist ein Fuß 5 angeordnet, der an sei­ nem Unterteil 6 auf der zu reinigenden Fläche aufliegende Ansätze 7 mit dazwischenliegenden Öffnungen zum Einsaugen des Wassers zusammen mit dem Schmutz aufweist. Über dem Un­ terteil 6 des Fußes 5 befindet sich mit Abstand ein Rand­ flansch 8, der nach oben eine Umlaufnut mit vermindertem Durchmesser begrenzt, in der eine ringförmige biegsame Scheibe 9 drehbar montiert ist.

In der Wand zwischen dem Randflansch 8 und dem Unterteil 6 des Fußes 5 befindet sich eine Öffnung 10, durch die Wasser und Schmutz durchtreten können. Eine flexible Schürze 11 ist ferner um den Arbeitskopf 2 herum so befestigt, daß sie sich über der Scheibe 9 in der normalen Bewegungsrichtung der Reinigungsvorrichtung entsprechend dem Pfeil "A" erstreckt.

An der Auslaßöffnung 4 des Arbeitskopfs 2 ist ein drehbares Anschlußstück 12 für ein starres Verlängerungsrohr 13 vorge­ sehen, dessen Länge so ausgelegt ist, daß im Betrieb das Drehen des Arbeitskopfs 2 an einer vertikalen Wand erleich­ tert wird. Ein biegsamer Saugschlauch 14 ist an das Auslaß­ ende des Verlängerungsrohrs 13 angeschlossen und dient dem Anschluß an eine Saugpumpe einer nicht gezeigten Schwimmbec­ ken-Filteranlage.

In den Arbeitskopf 2 ist hermetisch dicht und lösbar eine rohrförmige Membran 15 eingebaut, die eine Ventilanordnung bildet, Kreisquerschnitt hat und zwischen ihren Enden einen biegsamen und federnden Abschnitt aufweist.

Das untere oder Einlaßende der rohrförmigen Membran ist so vergrößert, daß ein Flansch 26 gebildet ist, der an einem Flansch 27 innerhalb des Arbeitskopfes 2 hermetisch dicht anliegt. Durch diese Konfiguration ergibt sich ein gleich­ mäßiger Einlaufbereich für durch die Membran zu leitendes Wasser.

Das obere oder Auslaßende der rohrförmigen Membran 15 befin­ det sich in dichter Anlage an einem langen starren Rohr 16, das sich durch das Verlängerungsrohr 13 zu einer Stelle nahe dem Auslaßende des Verlängerungsrohrs 13 erstreckt.

Der biegsame Abschnitt der rohrförmigen Membran ist im Ar­ beitskopf 2 aufgenommen, und die Membran begrenzt eine Kam­ mer 17 zwischen ihrer Außenfläche und der Innenfläche des Arbeitskopfs 2. Das obere oder Auslaßende dieser Kammer 17 ist von einer Platte 18 begrenzt, die mehrere Schlitze 19 aufweist. Die Platte 18 hält das Auslaßende der Membran 15 in seiner Lage im Arbeitskopf.

Gemäß Fig. 3 weist die Platte 18 ebenso wie der Arbeitskopf 2 unterhalb der Platte 18 einen im wesentlichen quadrati­ schen Querschnitt auf. Der über der Platte 18 befindliche Teil des Arbeitskopfs 2 hat einen im wesentlichen kreisrun­ den Querschnitt. Das untere oder Einlaßende 21 des starren Rohrs 16 ist im Auslaßende der rohrförmigen Membran 15 fest­ gelegt, und die Membran 15 wird dadurch nach radial außen an einem mittigen Loch in der Platte 18 dicht anliegend ange­ drückt. Dadurch wird ein Ringraum 20 zwischen dem Arbeitskopf 2 und dem Einlaßende 21 des starren Rohrs 16 gebildet.

Somit ist eine Saugverbindung zwischen dem Innenraum der Kammer 17 und dem flexiblen Schlauch 14 hergestellt, und zwar über die Schlitze 19, den Ringraum 20 und die Saugleitung 28 zwischen dem Verlängerungsrohr 13 und dem starren Rohr 16.

Das Verlängerungsrohr 13 ist in das rohrförmige obere Ende des Arbeitskopfs 2 eingesetzt und wird durch eine zylindri­ sche Buchse 22 gehalten. Zur Bildung des drehbaren Anschluß­ stücks 12 weist die Buchse 22 eine oder mehrere nach innen weisende abgerundete Rippen 23 auf, die in Vertiefungen 24 in dem dem Arbeitskopf zugewandten Ende des Verlängerungsrohrs 13 einschnappen oder an­ derweitig lose eingesetzt sind. Das Verlängerungsrohr 13 wird mit dem Arbeitskopf 2 dadurch verbunden, daß die Buchse 22 einfach in das rohrförmige obere Ende des Arbeitskopfs 2 gedrückt wird. Das freie Ende des starren Rohrs 16 ist er­ forderlichenfalls konzentrisch in seiner Lage im Verlänge­ rungsrohr 13 durch radial verlaufende Vorsprünge 25 gehal­ ten, die die Innenfläche des Verlängerungsrohrs 13 kontak­ tieren. Diese Vorsprünge beeinträchtigen nicht die Saugver­ bindung zwischen der Kammer 17 und dem flexiblen Schlauch 14.

Selbstverständlich kann die Membran 15 in dem Körper in ir­ gendeiner anderen geeigneten Weise festgelegt sein. Bevor­ zugt ist die Membran leicht auswechselbar, falls sie ver­ schleißt oder aus irgendeinem Grund beschädigt wird. Deshalb ist die Verbindung zwischen der Platte 18 und dem unteren Ende 21 des starren Rohrs nur eine einfache Reibverbindung, die er­ forderlichenfalls eine Trennung dieser beiden Teile erlaubt.

Der Werkstoff für die Membran 15 muß seine elastische Flexi­ bilität über lange Zeiträume in chlorhaltigem Wasser beibe­ halten, ohne daß er an Qualität verliert. Zweckmäßige Mate­ rialien sind Polyurethan oder Polyurethangemische, wobei auch andere Materialien für diese Anwendung in Frage kommen.

Im Betrieb arbeitet die Schwimmbecken-Reinigungsvorrichtung im wesentlichen wie folgt. Wenn von einer Saugpumpe über den biegsamen Schlauch 14 Wasser durch die biegsame Membran 15 angesaugt wird, entsteht infolge der Strömung ein Druckab­ fall innerhalb der Membran gegenüber dem Druck in der Kammer 17. Die Membran zieht sich dann in einen geschlossenen oder teilweise geschlossenen Zustand zusammen, was eine Unterbre­ chung des Wasserstroms durch die Reinigungsvorrichtung zur Folge hat und die Reinigungsvorrichtung in Pfeilrichtung "A" vortreibt. Durch diese Kontraktion wirkt die Saugkraft über die genannte Saugverbindung hauptsächlich auf die Kammer 17, wodurch die Membran wieder geöffnet wird. Dann strömt wieder Wasser durch die Membran, wodurch die praktische Auswirkung der Saugkraft in der Kammer vermindert und der Zyklus wie­ derholt wird. Dieser Zyklus wird in häufigen Abständen wie­ derholt und hat die Erzeugung von Kräften zur Folge, die den Arbeitskopf selbsttätig über die unter Wasser befindlichen Oberflächen des Schwimmbeckens bewegen, wobei Wasser und Schmutz von diesen Flächen abgesaugt und die Flächen dadurch gereinigt werden.

Der Hauptvorteil des starren Rohrs 16, das das Verlänge­ rungsrohr durchsetzt, besteht darin, daß zwischen der Kammer und dem flexiblen Schlauch eine lange Saugverbindung gebil­ det wird, die eine wesentliche Auswirkung auf die zyklische Kontraktionszeit der Membran und infolgedessen auf die Bewegung des Arbeitskopfs hat.

Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 4 weist die Platte 18 keine Schlitze auf, und die Saugverbindung ergibt sich durch ein Außenrohr 30, das die Kammer 17 mit dem Inneren des Verlängerungsrohrs 13 nahe dem Auslaß aus dem Verlängerungsrohr verbindet. Diese Vorrichtung arbeitet ganz ähnlich wie die oben beschriebene Vorrichtung.

Es ist zu beachten, daß die Membran nicht unbedingt die Strömung vollständig unterbrechen muß. Es genügt bereits, wenn die Membran ausreichend stark zusammengezogen wird, um eine Unterbrechung des Wasserstroms durch den rohrförmigen Kanal in einem Ausmaß zu bewirken, daß eine Bewegung des Arbeitskopfs erzeugt wird.

Claims (4)

1. Schwimmbecken-Reinigungsvorrichtung, die einen über einen Schlauch (14) an eine Saugpumpe einer Filteran­ lage anschließbaren Arbeitskopf (2) mit einem Fluidein­ laß (3), einem Fluidauslaß (4) und einem Strömungskanal innerhalb des Arbeitskopfs (2) zwischen dem Ein- und Auslaß enthält und bei der eine Unterbrechung des Was­ serstroms durch den Arbeitskopf (2) in einem Ausmaß bewirkt wird, daß eine Vortriebskraft erzeugt wird, die für die selbsttätige Bewegung des Ar­ beitskopfs (2) über die zu reinigende Fläche genutzt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Strömungskanal im Arbeitskopf (2) wenigstens teilweise durch eine rohrförmige Membran (15) begrenzt ist, die zur Steuerung des Fluidstroms durch den Strö­ mungskanal in Querrichtung über wenigstens einen Teil ihrer Längserstreckung zusammenziehbar und ausdehnbar ist,
daß eine Kammer (17) innerhalb des Arbeitskopfs (2) um die rohrförmige Membran (15) herum angeordnet ist, daß am Auslaß (4) aus dem Arbeitskopf (2) ein Verlänge­ rungsrohr (13) angeordnet ist und
daß eine Säugleitung (28) die Kammer (17) mit dem dem Arbeitskopf (2) abgewandten Ende des Verlängerungsrohrs (13) verbindet.

2. Schwimmbecken-Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß (4) aus dem Ar­ beitskopf (2) ein mit dem Verlängerungsrohr (13) kon­ zentrisches starres Rohr (16) angeordnet ist, wobei eine Entlüftung aus der Kammer (17) in einen Ringraum (20) zwischen dem starren Rohr (16) und dem Verlänge­ rungsrohr (13) vorgesehen ist.

3. Schwimmbecken-Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Arbeitskopf (2) ab­ gewandte Ende des starren Rohrs (16) in seiner Lage durch radial verlaufende Vorsprünge (25) festgelegt ist, die die Innenfläche des Verlängerungsrohrs (13) kontaktieren.

4. Schwimmbecken-Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (28) durch ein neben dem Verlängerungsrohr (13) befindliches Rohr (30) gebildet ist, das die Kammer (17) mit dem dem Ar­ beitskopf (2) abgewandten Ende des Verlängerungsrohrs (13) verbindet.