DE3729692C2 - Reinigungsvorrichtung für Schwimmbecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für Schwimmbecken der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Gattung.

Aus der US-PS 4 133 068 ist eine derartige Schwimmbecken- Reinigungsvorrichtung bekannt, bei der sich der Reinigungs­ kopf selbsttätig auf der zu reinigenden Beckenfläche be­ wegt, was eine automatische Reinigung der Seitenwände und des Bodens eines Schwimmbeckens ermöglicht. Diese Reini­ gungsvorrichtung enthält einen Reinigungskopf, der über ei­ nen in Längsrichtung elastisch verformbaren Saugschlauch an die Filteranlage des Schwimmbeckens angeschlossen wird. Der Reinigungskopf stützt sich bodenseitig auf der zu reinigen­ den Beckenfläche ab und weist seitliche Einströmöffnungen auf, durch die das Wasser zusammen mit den auf der zu rei­ nigenden Beckenfläche vorhandenen Verunreinigungen in einen im Reinigungskopf ausgebildeten Durchflußkanal gesaugt wird. Die selbsttätige Bewegung des Reinigungskopfes wird durch eine pulsierende Strömung des Wassers im Reinigungs­ kopf und in dem längselastischen Saugschlauch erreicht, die zyklische Kontraktionen und Längungen des Saugschlauches erzeugen. Zum Erhalt dieser pulsierenden Strömung ist im Durchflußkanal des Reinigungskopfes ein oszillierendes Ven­ tilglied vorgesehen, das unter der Einwirkung des Wasser­ stromes den Durchflußkanal in schneller Folge öffnet und schließt. Bei der bekannten Reinigungsvorrichtung besteht dieses Ventilglied aus einem oder zwei im Gehäuse des Rei­ nigungskopfes hinter einer verengten Durchflußöffnung ange­ ordneten Schließkörpern, die eine in Richtung auf die Ein­ laßöffnung divergierende Form haben und durch den auf ihrer Außenwandung einwirkenden Flüssigkeitsdruck in oszillieren­ de Querbewegungen versetzt werden, wodurch die verengte Durchflußöffnung periodisch von dem verdickten einströmsei­ tigen Endteil dieser Schließkörper geöffnet und geschlossen wird. Diese zyklischen Querbewegungen der Schließkörper verursachen unerwünschte Betriebsgeräusche und führen zu einem Verschleiß der als Begrenzungsanschläge wirkenden In­ nenwände des Reinigungskopfes. Darüber hinaus erfordert dieser bekannte Reinigungskopf einen gewissen Herstellungs­ aufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung für Schwimmbecken mit einem sich automatisch über die zu reinigenden Beckenflächen bewegenden Reinigungskopf zu schaffen, die einfacher und kostengünstiger aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er­ findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schwimmbecken-Reinigungsvorrichtung im Seitenquerschnitt, und

Fig. 2 bis 4 Ventilausführungen für die Reinigungsvor­ richtung nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Schwimmbecken-Reinigungsvorrichtung 1 dargestellt, die einen Reinigungskopf 2 mit einem Einlaß 3 und einem Auslaß 4 aufweist. Ein Strömungskanal 5 ist zwi­ schen dem Einlaß 3 und dem Auslaß 4 vorgesehen. Eine flexi­ ble kreisförmige Auflagescheibe 6 umgibt den Einlaß 3.

Der Reinigungskopf 2 weist Öffnungen 7 oberhalb der Auflagescheibe 6 zum zusätzlichen Einlaß von Wasser in den Reinigungskopf 2 auf.

Ein Ventil 8 ist im Strömungskanal 5 zwischen dem Einlaß 3 und dem Auslaß 4 vorgesehen.

Die Ventilausführung nach Fig. 2 besteht aus einem geeigneten federnden oder flexiblen synthetischen Kunststoffmaterial und weist ein Paar backenartiger Bauteile 9 mit einer flexiblen Membran 10 auf jeder Seite zwischen den Bauteilen 9 auf. Das Ventil 8 hat eine vordere Einlaßöffnung 11, die gegen die Richtung der Fluidströmung im Strömungskanal 5 gewandt ist, und eine hintere Auslaßöffnung 12. Die Einlaßöffnung 11 ist vorzugsweise länglich oder im wesentlichen oval, kann jedoch auch von irgendeiner geeigneten Gestalt sein, die ein Öffnen und Schließen zuläßt. Ihre Querschnittsfläche ist etwa gleich der oder kleiner als die der Auslaßöffnung 12. Wie dargestellt, konvergieren die backenartigen Bauteile 9 zum Vorderende des Ventils 8 hin. Das Ventil 8 ist in seine offene Stellung durch die Eigenfederung vorgespannt, die vorzugsweise durch die Membranen 10 erzeugt wird. Jedoch kann auch die Ausführungsform des Ventils selbst die erforderliche Vorspannung liefern. Wenn ein im wesentlichen gleichmäßiger äußerer Druck auf die gesamte Außenfläche des Ventils 8 einwirkt, halten die auf den Ventilkörper einwirkenden Kräfte das Ventil in seiner offenen Stellung. Daher befindet sich das Ventil im statischen Zustand stets in seiner offenen Stellung.

Der Strömungskanal 5 weist zwischen dem Ventil 8 und dem Auslaß 4 einen starren rohrförmigen Abschnitt 13 von etwa 40 cm Länge auf, die einen wirksamen Betrieb des Ventiles 8 mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit gewährleistet.

Zum Gebrauch wird der Auslaß 4 mittels einer Drehgelenkverbindung mit einem (nicht dargestellten) flexiblen Saugschlauch verbunden, der an den Absaugeinlaß einer Schwimmbecken-Filtrierpumpe angeschlossen wird.

Wenn eine Saugkraft am Auslaß 4 wirkt, strömt Wasser durch den Strömungskanal 5. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit einen kritischen Wert erreicht, bewirkt dies das vollständige oder teilweise Schließen des Ventils 8, da die Flüssigkeit außerhalb des Ventils eine nach innen gerichtete Kraft auf die geneigten, vorwärts weisenden Außenoberflächen des Ventils 8 ausübt. Der Druck im Ventil 8 wird dadurch gegenüber dem statischen Druck reduziert. Wenn es geschlossen oder teilweise geschlossen wird, wird die Wasserströmung für eine kurze Zeitdauer abrupt unterbochen. Dadurch erhöht sich der Druck im Ventil 8 auf den statischen Wert, und die auf die backenartigen Bauteile 9 wirkenden Kräfte bewirken eine Wiederöffnung des Ventils.

Nachdem das Ventil 8 in die offene Stellung zurückgekehrt ist, wiederholt sich der Zyklus, was zum periodischen Öffnen und Schließen des Ventils 8 führt.

Als Ergebnis der periodischen Unterbrechung der Wasserströmung durch den Kanal und insbesondere durch dessen starren Abschnitt 13 zum flexiblen Saugschlauch wird die unter der Scheibe 6 erzeugten Saugkraft beseitigt, so daß die Scheibe 6 von der gereinigten Oberfläche freigegeben wird. Im wesentlichen gleichzeitig auf den Reinigungskopf einwirkende Kräfte bewirken eine schrittweise Vorschubbewegung des Reinigungskopfes auf der zur reinigenden Oberfläche. Dabei nimmt das über die gereinigte Oberfläche in den Reinigungskopf 2 strömende Wasser Schmutz und Abfälle mit und reinigt so die Oberfläche.

Es wurde gefunden, daß die Frequenz der pulsierenden Wirkungsweise durch die Länge und den Durchmesser des starren rohrförmigen Abschnitts 13 sowie auch durch die Form und die Abmessung der Einlaßöffnung des Ventils 8, den Neigungswinkel der konvergierenden Außenflächen der backenartigen Bauteile 9 und durch die Elastizität des Ventilmaterials beeinflußt wird. Diese Parameter können gewählt werden, um eine gewünschte Impulsfolge und Bewegungsgeschwindigkeit der Reinigungsvorrichtung über die gereinigte Oberfläche hin zu erreichen.

Das in Fig. 2 dargestellte Ventil kann aus gesonderten Einzelteilen bestehen, ist jedoch vorzugsweise ein einstückiges Formteil aus Kunststoffmaterial. Die backenförmigen Bauteile 9 sind im wesentlichen steif und am Auslaß mit einer gewissen Flexibilität verbunden. Die Seitenmembranen 10 sind federnd und flexibel, so daß ihre Vorspannung die freien Enden der backenartigen Bauteile 9 hält. Dies wird durch Formen des Ventils in der Weise erreicht, daß beim Schließen des Ventils Druckbeanspruchungen in den Membranen 10 erzeugt werden, die zum Ausbauchen neigen. Wenn die äußeren Kräfte aufgehoben werden, kehren die Membranen zwangsläufig in ihren unbeanspruchten Zustand zurück, was die Rückkehr des Ventils in die offene Stellung bewirkt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind beide backenartigen Bauteile 9 um unabhängige Bewegungsachsen 14 beweglich.

In Fig. 3 ist eines der backenartigen Bauteile 9 des Ventils 8 bezüglich des starren Abschnitts 13 feststehend, und nur das andere Bauteil 9 ist um eine Achse 15 beweglich. Die Einlaß- und Auslaßflächen des Ventils können angenähert gleich sein, doch ist es wichtig, daß die Außenfläche des Ventils nach innen zur Einlaßöffnung hin konvergiert, wie bei allen dargestellten Ventilen gezeigt ist. In Fig. 3 ist ein Schlitz 10a am Einlaßende der federnden Membran 10 vorgesehen. Dieser dient zum Abbau der Vorspannung zur offenen Stellung des Ventils in diesem Bereich zwecks Erleichterung des Schließens.

In allen Fällen ist das Ventil so aufgebaut, daß es durch eine geeignete Vorspannung in seiner offenen Stellung gehalten wird und durch die Strömung durch das Ventil Druckkräfte auf die backenartigen Bauteile 9 ausgeübt werden, welche das Ventil schließen. Im übrigen ist der Aufbau in seinem Betrieb dem anhand von Fig. 2 beschriebenen gleichartig.

Das Ventil nach Fig. 4 ist grundsätzlich dem anhand von Fig. 2 beschriebenen gleichartig und hat ein Paar von relativ zueinander beweglichen backenartigen Bauteilen 9 mit einer flexiblen Membran 10 an jeder Seite zwischen den Bauteilen 9. Es hat auch eine längliche oder ovalförmige vordere Einlaßöffnung 11 und eine kreisförmige hintere Auslaßöffnung 12, deren Querschnitt dem vorderen Ende angenähert gleich oder größer ist. Dieses Ventil 8 weist einen Umfangsflansch 16 auf, mit dem es am Ende des rohrförmigen Abschnitts 13 befestigt ist. Die Federung des Flansches 16 liefert eine Vorspannung zum Halten der backenartigen Bauteile in einer geöffneten Stellung.

Anschläge 17 wirken mit dem rohrförmigen Abschnitt 13 zusammen, um ein Einwärtsbiegen des Flansches 16 an den zentralen Außenrändern der backenartigen Bauteile 9 zu verhindern.

Im Betrieb wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel das Schließen der backenartigen Bauteile 9 während der Flüssigkeitsströmung durch die gleichen Kräfte wie bei den oben beschriebenen Ventilen hervorgerufen. Jedoch führt die Strömung durch das Ventil 8 zu einem erhöhten Druck an der Stromauffläche des Flansches 16, der durch die Pfeile 17' angedeutet ist. Dadurch biegt sich der Flansch 16 nur neben den Seiten der backenartigen Bauteile 9 nach innen (in den Abschnitt 13); da die Anschläge 17 ein Einbiegen des Flansches 16 an den zentralen Außenrändern verhindern. Als Ergebnis der Einbiegung des Flansches 16 in seinen freien Bereichen in das Ende des starren Abschnitts 13 des Kanals 5 werden die Bauteile in die Schließstellung gedrückt. Dies ist in Fig. 4 durch gestrichtelte Linien angedeutet. Die Einbiegung erzeugt Spannungen im Flansch 16, die das Ventil 8 unverzüglich in die offene Stellung zurückbringen, sobald die durch den Strom von Wasser durch das Ventil erzeugten Kräfte durch Schließen des Ventils 8 verschwinden.

Claims (9)

1. Reinigungsvorrichtung für Schwimmbecken mit

• 1. einem an eine Saugpumpe anschließbaren flexiblen Saugschlauch,
• 2. einem Reinigungskopf mit einem inneren geneigten Kanal, dessen Einlaß im Betrieb an der zu reinigenden Fläche anliegt und dessen Auslaß an dem Saugschlauch über eine Verbindungseinrichtung anschließbar ist, und
• 3. einem in dem Kanal am einströmseitigen Ende eines starren rohrförmigen Kanalabschnitts angeordneten Ventil, das als Schließglied wenigstens ein Paar backenartiger Bauteile aufweist, von denen mindestens ein Bauteil gegenüber dem anderen um wenigstens eine Achse quer zur seiner Länge beweglich ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. die backenartigen Bauteile (9) zueinander in Richtung einer zwischen ihren freien Enden ausgebildeten Einlaßöffnung (11) konvergieren und
• 2. zwischen den Längsseiten der backenartigen Bauteile (9) flexible Membranen (10) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventil (8) zum Offenhalten seiner Einlaßöffnung (11) federnd vorgespannt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die backenartigen Bauteile (9) beide beweglich und um eine gemeinsame Achse beweglich sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein backenartiges Bauteil (9) beweglich ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (10) den backenartigen Bauteilen (9) die Vorspannung zum Offenhalten der Einlaßöffnung (11) liefern.

6. Vorrichtung nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ wegung des einen oder der beiden backenartigen Bauteile (9) durch federnde, mit den Seiten der Bau­ teile (9) einstückige Gelenkpunkte erhalten wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die backenartigen Bauteile (9) an ih­ ren angelenkten Enden auf einem federnden Um­ fangsflansch (16) gehalten sind, dessen äußerer Teil am starren rohrförmigen Abschnitt (13) des Kanals (5) montiert ist.

8. Vorrichtung nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einlaßöffnung (11) beim Gebrauch nicht völlig schließt.

9. Vorrichtung nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ laßöffnung (11) von ovaler Gestalt ist.