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Hintergrund
der Erfindung und Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung der inneren Oberfläche eines
eine Öffnung
aufweisenden Behälters nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1. Solch eine Vorrichtung ist in
der US-A-5 286 302 offenbart. Die bekannte Vorrichtung ist zur Reinigung
von Großbehältern von
Fahrzeigen bestimmt. Diese Erfindung bezieht sich ebenfalls auf
ein Verfahren für
die Behandlung der inneren Oberfläche eines Behälters mit einer Öffnung.
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Die vorliegende Erfindung wird nun
in Verbindung mit der Reinigung von Töpfen für Großküchen, Restaurants etc. beschrieben.
Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Anwendung beschränkt, sondern
kann für
die Reinigung oder jegliche andere Behandlung eingesetzt werden,
so z. B. zum Anstreichen von vielen unterschiedlichen Behältertypen.
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Es ist bekannt große Töpfe und ähnliche
Behälter
in Großküchen und
Restaurants manuell mittels Bürsten
und einer Reinigungsflüssigkeit
zu reinigen. Diese Reinigungsarbeit ist sehr schwer und arbeitsintensiv,
da relativ harte Schichten auf der inneren Oberfläche der
Töpfe gebildet
werden. Darüber hinaus
muss die Arbeit häufig
in unbequemen Arbeitspositionen durchgeführt werden. Zusätzlich ist diese
Arbeit zeitraubend; eine Zeitperiode während der der Topf nicht für das Kochen
eingesetzt werden kann.
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Die EP-A-137 416 offenbart eine Vorrichtung zur
Reinigung der inneren Oberfläche
von Müllbehältern, die
eine Öffnung
besitzen und entlang der Straßenseite
platziert sind. Diese Vorrichtung ist auf ein Fahrzeug montiert
und besitzt einen Roboter, der für das
Anheben der Behälter
und das Drehen der Behälter
um eine halbe Umdrehung geeignet ist und auf dem ein Rüssel montiert
und durch eine Öffnung
des Behälters
einführbar
ist. Dieser Rüssel
ist hierbei vorgesehen, um einen Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen, der
mit hohem Druck die gesamte innere Oberfläche des Behälters säubert. Keine Maßnahmen
scheinen getroffen zu sein, den Behälter gegenüber den Umgebungsräumen zu
schließen
und dadurch zu verhindern, dass der Hochdruckstrahl in die umgebenden Räume herausgelangt.
Bemerkenswert ist, dass solch ein Hochdruckstrahl eine Gefahr bildet,
wenn er eine Person treffen kann.
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Die DE-A- 223 451 offenbart eine
Vorrichtung für
eine Flüssigkeitszufuhr
auf die gesamte Innenoberfläche
eines Behälters
mittels einer in dem Behälter
vorgesehenen Düse.
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Die SU-A-1630 864 offenbart eine
Vorrichtung zur Reinigung der inneren Oberfläche eines flaschenartigen Behälters mittels
einer Düse,
die durch eine Öffnung
in den Behälter
einführbar
ist und die ausgebildet ist, einen Flüssigkeitsstrahl zu erzeugen, der
unter hohem Druck über
die gesamte Innenoberfläche
des Behälters
hinwegstreicht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, die oben beschriebenen Probleme zu überwinden
und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung der inneren
Oberfläche
eines Behälters
zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die
eingangs definiert und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Deckel
wenigstens einen Ablaufkanal enthält, der sich zwischen dem Behälterinneren
und dem Umgebungsraum erstreckt. Durch solch eine Vorrichtung können Töpfe und ähnliche Behälter gereinigt
oder in anderer Weise schnell und effizient behandelt werden. Der
geforderte Arbeitsaufwand kann signifikant im Vergleich zur manuellen Reinigung
reduziert werden. Weiterhin kann mittels solch eines Deckels die
zugeführte
Flüssigkeit
am unkontrollierten Austritt in die Umgebungsräume gehindert werden. Dies
ist insbesondere in Verbindung mit einer Flüssigkeitszufuhr unter hohem
Druck und/oder Flüssigkeiten
vorteilhaft, die toxische Substanzen enthalten, da die Flüssigkeit
in diesen Fällen die
Person oder die Personen verletzen könnte, die diese Vorrichtung
bedienen. Mittels der genann ten Dichtungsoberflächen ist eine angemessene Abdichtung
des Behälterinneren
während
des Behandlungsverfahrens sichergestellt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist
der Deckel in einem Bereich im wesentlichen unmittelbar innerhalb
der Dichtungsoberfläche
des Deckels derart geformt, dass die Geschwindigkeit eines Flüssigstrahls,
der den Deckel trifft, so reduziert wird, dass die Flüssigkeit
daran gehindert ist, aus dem Inneren des Behälters herauszukommen. Solch
eine Formgebung des Deckels ist insbesondere vorteilhaft, wenn die
Flüssigkeit
mittels eines Hochdruckstrahls zugeführt wird, der, wenn er einen
im Wesentlichen ebenen Deckel trifft, diesen aus der abdichtenden
Anlage gegenüber
dem Behälter
verschieben kann. Auf diese Weise kann der Deckel eine radial innerhalb
der Dichtungsoberfläche
des Deckels angeordnete Krümmung
aufweisen und in Verbindung mit der Dichtungsoberfläche des
Behälters
so angeordnet sein, dass ein ringförmiger Raum gebildet wird, der
von dem Inneren des Behälters über einen
ringförmigen
Spalt zugänglich
ist. Solch ein Spalt trägt dazu
bei, die Kraft, mit der der Hochdruckstrahl auf die Verbindung zwischen
dem Deckel und dem Behälter
einwirkt, zu reduzieren und auf diese Weise die Gefahr zu minimieren,
dass die Flüssigkeit
aus dem Behälter
herausgelangt oder eine unerwünschte
Leckage schafft. Weiterhin kann die genannte Krümmung vorteilhafter Weise in
Verbindung mit einem oberen Teil der inneren Oberfläche des
Behälters
zur Ausbildung eines Ringraumes angeordnet sein, der sich in Richtung
auf den Spalt verjüngt.
Auch solch ein Raum trägt
dazu bei, die Kraft zu minimieren, mit der der Strahl auf die Verbindung
zwischen dem Deckel und dem Behälter
einwirkt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung besitzt der Ablaufkanal eine Nut oder Vertiefung an
der Abdichtungsoberfläche
des Deckels.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist das Behandlungsteil lösbar in einem Kanal montiert,
der sich durch den Deckel erstreckt. Da der Deckel der Form des
Behälters
angepasst werden muss, kann man durch ein derartig lösbar montiertes
Behandlungsteil dieses für
eine Anzahl von verschiedenen Behältern verschiedener Größe benutzen.
Auf diese Weise kann das Behandlungsteil eine Düse aufweisen, die auf einem
Halteteil vorgesehen ist, das in den genannten Kanal einführbar ist. Vorteilhafter
Weise besitzt das Halteteil eine Dichtungs-Oberfläche, die
zur abdichtenden Anlage an eine Dichtungsoberfläche des genannten Kanals ausgebildet
ist, wenn das Halteteil darin eingeführt wird. Auf diese Weise ist
sichergestellt, dass das Halteteile abdichtend gegenüber dem
Deckel schließt. Die
Dichtungsoberfläche
des Halteteils und die Dichtungsoberfläche des Kanals können konisch
sein.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung weist das Halteteil einen Schaft auf, auf dem ein
Motor zum Rotationsantrieb der Düse
angeordnet ist und der einen Kanal für die Zufuhr der genannten
Flüssigkeit
zu der Düse
einschließt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist die Düse
zur Erzeugung eines Flüssigkeitsstrahls
ausgebildet, der unter einem hohen Druck über die im wesentlichen gesamte
innere Oberfläche
des Behälters
hinwegstreicht. Durch den abdichtend verschlossenen Deckel kann
man nach der vorliegenden Erfindung in effizienter Weise verhindern,
dass der gefährliche
Hochdruckstrahl in die Umgebung austritt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist wenigstens ein Befestigungsglied, das zum Eingriff
in eine flanschartige Kante des Behälters ausgebildet ist, zur
Befestigung des Deckels an dem Behälter vorgesehen. Das Befestigungsglied
kann vorzugsweise zur Erstreckung von dem Halteglied über den
Behälter
bis zur flanschartigen Kante ausgebildet sein und ein flexibles
Element aufweisen, das an dem Halteteil und einem hakenförmigen Glied befestigbar
ist, das über
eine flanschartige Kante befestigt werden kann.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung besitzt der Deckel wenigstens einen Ablaufkanal, der
sich zwischen dem Behälterinneren
und dem Umgebungsraum erstreckt. Auf diese Weise kann die Dichtungsoberfläche des
Behälters
eine Nut besitzen, welche den genannten Ablaufkanal während des
Schließens
bildet.
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Nach einer weiteren Ausbildung der
Erfindung gibt es eine Aufhängevorrichtung,
die einen Schlitten besitzt, der verschiebbar auf einer Schiene vorgesehen
ist und ausgebildet ist, um das Halteteil mittels eines Aufhängelementes
zu tragen, das die Verschiebung des Halteteils in einer vertikalen
Richtung für
den Transport des Halteteils zwischen unterschiedlichen zu reinigenden
Behältern
erlaubt.
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Die oben gestellte Aufgabe wird ebenso
mit dem eingangs definierten und durch folgende Schritte charakterisierten
Verfahrens gelöst:
Anordnung des Behälters
in eine solche Position, dass die Öffnung in einer im Wesentlichen
vertikalen Ebene liegt, Montieren eines Behandlungsteils in eine
solche Position, dass es in den Behälter durch dessen Öffnung ragt,
und Befestigung des Deckels, der angeordnet ist, um das Behandlungsteil
zu dem Behälter
derart zu tragen, dass er die Öffnung
verschließt,
wobei der Deckel eine Dichtungsoberfläche des Behälters während des Verschlusses aufweist
und der Deckel wenigstens einen Ablaufkanal aufweist, der sich zwischen
dem Behälterinneren
und dem Umgebungsraum erstreckt, Behandlung des Behälters mittels
einer Flüssigkeitszufuhr über das
Behandlungsteil und Herausbefördern
der der zugeführten
Flüssigkeit durch
den genannten Ablaufkanal.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Vorliegende Erfindung wird nun näher anhand
von verschiedenen Ausführungsbeispielen
erklärt,
die exemplarisch und unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
offenbart werden.
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1 zeigt
eine Draufsicht auf den Deckel einer Vorrichtung nach einer Ausführungsform
der Erfindung.
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht des Deckels entlang der Linie II-II in 1.
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3 zeigt
eine Seitenansicht eines Behandlungsteils einer Vorrichtung nach
einer Ausführungsform
der Erfindung.
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht eines Deckelteils in 1, befestigt an einer Behälterkante.
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen
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1 und 2 zeigen einen Deckel 1 der
Vorrichtung nach der Erfindung. Der Deckel 1 ist zum Verschließen einer Öffnung eines
Behälters 2 (siehe 5) während der Reinigung des Inneren
des Behälters 2 vorgesehen.
Der Deckel 1 besitzt einen zentral angeordneten Kanal 3 und
einen gekrümmten Teil 4,
der radial außenseitig
angeordnet ist und sich um den zentralen Kanal 3 erstreckt.
Die Krümmung ist
derart, dass der Deckel 1 nach außen über den Behälter 2, an dem der
Deckel zur Befestigung vorgesehen ist, vorsteht. Mittels einer derartigen
Krümmung
wird die Steifigkeit und Biegestabilität des Deckels 1 gewährleistet.
Der Deckel 1 ist vorteilhafter Weise aus irgendeinem leichten
Material wie Kunststoff, z. B. Polycarbonat gefertigt. Auch metallische Materialien
sind möglich.
Bei Anwendungen für
Küchen
ist es wichtig, dass das gekrümmte
Material so beschaffen ist, dass es eine hohe Oberflächenglätte besitzt
um Ansammlungen von Bakterien und anderen Mikroorganismen, die sich
auf dem Deckel 1 festsetzen können, zu verhindern. Radial
außerhalb
des gekrümmten
Teils 4 besitzt der Deckel 1 eine Krümmung 5,
die sich um den Deckel 1 herum erstreckt. Die Krümmung 5, siehe 4, besitzt eine erste Flanke 5a,
die sich aufwärts
von der oberen Seiten des Deckels 1 erstreckt, und eine
zweite Flanke 5b, die sich zurück erstreckt. Die zweite Flanke 5b ist kürzer als
die erste Flanke 5a. Jede der beiden Flanken 5a und 5b bilden
im Wesentlichen konische Oberfläche.
Radial außerhalb
der Krümmung 5 besitzt
der Deckel 1 einen im Wesentlichen ebenen Teil 6,
der in einer Flanke 7, die sich aufwärts erstreckt, enden kann,
im Ausführungsbeispiel
von der oberen Seite des Deckels 1, siehe 4.
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Der Deckel 1 ist ausgebildet
um ein Behandlungsteil 8 in den Kanal 3 aufzunehmen,
was in 3 gezeigt wird.
Das Behandlungsteil 8 ist in dem gezeichneten Beispiel
ein Reinigungsteil 8, welches einen Schaft 9,
der eine Düse 10 trägt, besitzt.
Die Düse 10 und
der Schaft 9 sind auf einem Halteteil 11 in solcher
Weise vorgesehen, dass der Schaft 9 sich hierdurch erstreckt
und einen Motor 12 trägt.
Das Halteteil 11 besitzt eine periphere konische Dichtungsoberfläche 11a,
die vorgesehen ist, um an einer konischen Dichtungsoberfläche 3a des
Kanals 3 anzuliegen, wenn das Reinigungsteil 8 in
den Deckel 1 eingeführt
wird. Die gezeichnete Düse 10 besitzt
Düsenöffnungen 10a, 10b,
die vorgesehen sind, um entsprechende Flüssigkeitsstrahlen unter hohem
Druck in solcher Weise zu erzeugen, dass diese über die gesamte Innenoberfläche des
Behälters 2 hinwegstreichen
können.
Diese Reinigungsbewegung wird mittels des Motors 12 bewerkstelligt,
der zur Rotation der Düse
10 um eine longitudinale Achse des Schaftes 9 und um eine
Achse, die senkrecht zu der longitudinalen Achse des Schaftes 9 ist,
vorgesehen ist. Unter hohem Druck wird Flüssigkeit mittels einer nicht
dargestellten Pumpeinheit über
einen Einlass 13 und einen Kanal 14, der sich
durch den Schaft 9 erstreckt, zugeführt. Der Druck der Flüssigkeit
kann z. B. zwischen 70 und 130 bar, vorzugsweise wenigstens 90 bar
betragen. Um die Unterseite des Deckels 1 zu schützen, besitzt
das Reinigungsteil 8 ein Schutzschild 15, das
auf dem Schaft 9 zwischen der Düse 10 und dem Halteteil 11 vorgesehen
ist. Zu bemerken ist, dass der Schild 15 einen geringeren Durchmesser
als das Halteteil 11 besitzt, um die Einführung des
Reinigungsteils 8 durch den Kanal 3 zu ermöglichen.
Weiterhin existiert eine elektronische Steuereinheit 16,
die zur Steuerung verschiedener Funktionen der gezeichneten Vorrichtung
vorgesehen ist, z. B. der Behandlungszeit, der Zufuhr von Chemikalien,
der Spülung,
des Flüssigkeitsdruckes, der
Reinigungsgeschwindigkeit etc.
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In 4 wird
gezeigt wie der ebene Teil 6 des Deckels 11, der
eine Dichtungsoberfläche 6a aufweist,
an einer korrespondierenden ebenen Dichtungsoberfläche 2a des
Behälters 2 anliegt.
Einwärts parallel
zum ebenen Teil 6 bilden die Flanken 5a und 5b der
Krümmung 5 in
Kooperation mit der Dichtungsoberfläche 2a des Behälters 2 einen
Ringraum 17, der vom Inneren des Behälters 2 über einen Ringspalt 18 zugänglich ist.
Weiterhin ist die Flanke 5a dafür vorgesehen, in Kooperation
mit einem oberen Teil der inneren Oberfläche des Behälters 2 einen Ringraum 19 zu
bilden, der sich in Richtung eines Spaltes 18 verjüngt. Der
Zweck der zwei Ringräume 17 und 19 besteht
darin, die Kraft des Hochdruckstrahles zu reduzieren, wenn er in
Richtung des Randbereiches oder die Verbindung zwischen dem Deckel 1 und
dem Behälter 2 gerichtet
ist.
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Weiterhin besitzt der Deckel 1 zwei
Ablaufkanäle 20,
die sich zwischen dem Inneren des Behälters 2 und dem Umgebungsraum
erstrecken. Die Ablaufkanäle 20 sind
als eine entsprechende Nut oder Absenkung an der Dichtungsoberfläche 1a des
Deckels 1 ausgebildet. Der Zweck der Ablaufkanäle 20 besteht
darin, das in das Innere des Behälters 2 über die
Düse 10 eingeführte Wasser
während
der Reinigung des Behälters
abzuführen.
Bemerkenswert ist, dass die zwei Ablaufkanäle 20 durch einen
einzigen solchen Kanal ersetzbar sind.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung
besitzt auch zwei Befestigungsglieder 21 zur Fixierung
des Deckels 1 und des Reinigungsteils 8 auf dem
Behälter 2.
Die dargestellten Befestigungsglieder 21 sind an ihrem
einen Ende mit einer entsprechenden Befestigung 22 angebracht,
die auf der Oberseite des Halteteils 11, siehe 3, vorgesehen ist, und sie sind
an ihrem anderen Ende fest über
einer oberen Flanke 23 des Behälters 2 verhakt, die
sich radial auswärts
erstreckt. Die Befestigungsglieder 21 besitzen ein flexibles
Element, z. B. eine Schnur oder, wie in dem dargestellten Beispiel,
ein Band, das sich zwischen der Befestigung 22 des Haltegliedes 11 und
einem auf die Flanke 23 einwirkenden hakenförmigen Teil 24 erstreckt.
Weiterhin haben die Befestigungsglieder 21 Feststelleinrichtungen 25,
die schematisch dargestellt sind, z. B. in der Art eines Excenterspanners,
der vorgesehen ist, um das Befestigungsteil 21 fest zu
fixieren und zur gleichen Zeit den Deckel 1 und das Reinigungsteil 8 gegen
den Behälter 2 zu drücken. Wie
aus 4 hervorgeht, liegt
das flexible Element auf dem oberen Teil der Krümmung 5 an. Entsprechend
einer alternativen Ausführungsform besitzt
die Vorrichtung nach der Erfindung als ein Befestigungsglied ein
elastisches Band oder ähnliches, welches
mit zwei diametral gegenüberliegenden
Befestigungselementen des Behälters 2 verbunden
ist und welches beim Festzurren über
dem Deckel 1 und dem Reinigungsteil 8 liegt, insbesondere
hält das Band
den Deckel 1 sowie das Reinigungsteil 8 in Position.
Auf diese Weise kann das Band zwischen zwei Ringen 31 oder ähnlichem,
siehe 3, sich erstrecken,
die parallel auf der außen
liegenden Stirnendoberfläche
des Motors 12 vorgesehen sind.
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5 zeigt
wie die Vorrichtung nach der Erfindung in einer Küche benutzt
werden kann, die zwei Behälter
in Form von Töpfen 2 aufweist.
Während
der Reinigung der Töpfe 2 werden
diese in solcher Weise gekippt, dass die Öffnung der Töpfe 2 in
einer vertikalen Ebene angeordnet ist. Der Deckel 1 und
das Reinigungsteil 8 nach der Erfindung sind in einem Schlitten 26 aufgehängt, der
lateral auf einer Schiene 27 verschoben werden kann. Das
Reinigungsteil 8 und der Deckel 1 sind an einem
Seil 28 aufgehängt und
mittels eines Ausgleichgewichtes oder ähnlichem (nicht dargestellt)
in eine vertikale Richtung verschoben. Auf diese Weise können der
Deckel 1 und das Reinigungsteil 8 frontal zur
vertikalen Öffnung
des Topfes 2 befestigt und in einfacher Weise mit dieser Öffnung verspannt
werden. Der Schlitten 26 besitzt auch Führungsmittel für einen
Schlauch 29 zur Flüssigkeitszufuhr
zu der Düse 10 über den
Einlass 13. Der Schlauch 29 ist auf einem Schlauchrad 30 aufgewickelt.
Hiernach können
die Flüssigkeitszufuhr
und das Reinigungsteil 8 mittels der Steuereinheit 16 aktiviert
werden. Der Deckel 1 ist in der Weise ausgestaltet, dass
die Ablaufkanäle 20 nach
unten zeigen, so dass die zugeführte
Flüssigkeit
aus dem Topf 2 herausfließen kann.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, sondern
kann innerhalb des Schutzbereiches der folgenden Ansprüche variiert
und modifiziert werden.
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Zum Beispiel ist zu bemerken, dass
die Befestigungsglieder 21 in vielerlei Weise ausgestaltet sein
können
und Gewebebänder,
synthetisches Fasermaterial oder Metallbleche besitzen können. Um die
Sicherheit zu vergrößern ist
es auch möglich,
die Vorrichtung mit mehr als zwei Befestigungsgliedern 21 auszustatten.
Es ist ebenso möglich
für die
Befestigung des Deckels 1 an dem Behälter 2 und für die Befestigung
des Reinigungsteils 8 an dem Deckel 1 separate
Teile vorzusehen.
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3 zeigt
solch einen Sensor in Form eines Schaltgliedes 32, das
zum Einwärtsdrücken mittels des
genannten Befestigungsbandes vorgesehen ist und dadurch den Motorbetrieb
und die Zufuhr des Hochdruckstrahles gestattet. Wenn das Band abgenommen
wird, werden der Motorbetrieb und die Zufuhr des Hoch druckstrahls
unterbrochen. Das Schaltglied 32 ist zwischen zwei parallelen
Ringen 31 vorgesehen.
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Es ist ebenso zu bemerken, dass die
Vorrichtung nach der Erfindung Sensoren aufweisen kann, die signalisieren,
dass das Reinigungsteil 8 abdichtend in dem Deckel 1 und
der Deckel 1 abgedichtet auf dem Behälter 2 angeordnet
sind. Diese Sensoren sind vorzugsweise mit der Steuereinheit verbunden, so
dass die Vorrichtung nur dann gestartet werden kann, wenn diese
Abdichtungsbedingungen vorliegen.
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Wie bereits oben stehend erwähnt, kann
die Vorrichtung nach der Erfindung auch für andere Behandlungen als das
Reinigen der inneren Oberflächen
von unterschiedlichen Behältern
geeigneter Weise vorgesehen werden. Zum Beispiel ist sie geeignet
und vorteilhaft bei Spray-Lackierungen oder Spray-Endbehandlungen,
bei denen es auch wünschenswert
ist, dass Herauskommen der Farbe oder des Lackes in die Außenumgebung
zu verhindern. Andere Anwendungen sind das Einblasen oder die Zufuhr
von Gasen für
verschiedene Zwecke. In den Fällen,
in denen Gas zugeführt
oder entsprechend der Behandlung gebildet wird, kann es angemessen sein,
den Deckel 1 ohne jeglichen Ablaufkanal 20 auszubilden.