20 25 30 534 221 Exempel på denna typ av rengöringsanordningar för tankrengöring har gjorts kända genom WO-A1-2007/076859, som beskriver en tankrengöringsmaskin försedd med ett drivsystem innefattande en hystereskoppling med två magnetiska delar vilka utgörs av elektromagneter, där dessa magnetiska delar är placerade inuti vätskeutrymmet respektive utanför detta, på sådant sätt att en fullständigt vätsketät separering mellan höljet och utväxlingsanordningen kan säkerställas. Den magnetiska delen av hystereskopplingen har en förskjutningsbar position avseende den ena delen iförhållande till den andra delen, där kopplingen kan regleras med avseende på det överförda vridmomentet och/eller hastigheten.

Ett problem med ovanstående med hystereskoppling försedda tankrengöringsanordning är att när hystereskopplingens hastighet regleras genom ökning eller minskning av utrymmet mellan de magnetiska delarna och hysteresplåten eller disken, så kommer hysteresvridmomentet att minska vid en ökning av avståndet mellan magneterna och hysteresplàten.

REDoGöRELsE FÖR uPPHNNmGEN Syftet med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla ett drivsystem till en rengöringsanordning för invändig rengöring av en tank som löser problemet med momentöverföringen från drivsystemets turbin till rengöringsanordningens axel som är fäst i rengöringshuvudet, där en hystereskoppling används för överföring av rotationen hos drivsystemets turbin till axeln som är fästi rengöringshuvudet.

Syftet uppnås med ett drivsystem till en rengöringsanordning för tankrengöring, där drivsystemet innefattar en drivanordning som är anordnad för att rotera en ingående axel ansluten till en växellåda, där växellådan överför drivanordningens rotation till en reducerad rotation av ett rengöringshuvud inuti tanken, där den ingående axeln är försedd med en första diskformad kopplingsdel i ena änden, och där drivsystemet vidare är försett med en bromsanordning för reglering av drivanordningens hastighet, och där bromsanordningen är anordnad i den första kopplingsdelens närhet, och där bromsanordningen innefattar bromsdelar som interagerar med drivanordningens första kopplingsdel för reglering av rotationen av den första kopplingsdelen genom förändring av avståndet mellan bromsdelarna i förhållande till den första kopplingsdelen. 10 15 20 25 30 534 221 I enlighet med en första aspekt av den patentsökta uppfinningen är bromsanordningens olika delar integrerade med hystereskopplingens olika delar och anordnade för att passa hystereskopplingens arrangemang. Bromsanordningen kan utformas med minst en magnet placerad på drivanordningens första kopplingsdel och hysteresdelen anordnad i närheten av den till antalet minst en magneten.

Bromsanordningens till antalet minst en magnet är i allt väsentligt anordnad längs periferin av drivanordningens första kopplingsdel, och där bromskraften appliceras genom att antingen axialt eller radiellt, eller både axialt och radiellt, förflytta bromsanordningens hysteresdel iförhållande till den till antalet minst en magneten. l enlighet med en andra aspekt av den patentsökta uppfinningen är bromsanordningen utformad med en till antalet minst en magnet placerad pà en bromsmagnethållare, som är anordnad i drivanordningens första kopplingsdels perifera ändes närhet och där drivanordningens första kopplingsdel utgör en hysteresdel tillhörande bromsanordningen. Bromsanordningens bromskraft appliceras genom att antingen axialt eller radiellt, eller både axialt och radiellt, förflytta bromsmagnethållaren och den därpå monterade och till antalet minst en magneten i förhållande till den första kopplingsdelen (5) tillhörande hystereskopplingen utgörande hysteresdelen.

Den magnetiska delens och hysteresdelens inbördes position kan väljas fritt allt efter omständigheterna, så att den ena delen kan placeras antingen "torrt" i växellådan eller i vätskeflödet i höljet.

I enlighet med ytterligare en aspekt av den patentsökta uppfinningen är bromsanordningen anordnad inuti växellådan utanför vätskeflödet. l enlighet med ännu en aspekt av den patentsökta uppfinningen är hysteresdelen av bromsanordningen eller hystereskopplingen tillverkad i ett ferromagnetiskt hysteresmaterial. l enlighet med en annan aspekt av den patentsökta uppfinningen är den magnetiska delen av bromsanordningen eller hystereskopplingen försedda med en pluralitet av permanenta magneter för generering av nödvändig magnetisk fältstyrka och polaritet. l enlighet med en annan aspekt av den patentsökta uppfinningen är den magnetiska delen försedd med elektromagnetiska magneter för variabel reglering av 10 15 20 25 30 534 221 den magnetiska fältstyrkan i stället för förflyttning av hysteresdelen eller magnetdelen.

Drivsystemet arbetar i ett hölje tillverkat i ett omagnetiskt material, t.ex. rostfritt stål, som är ett adekvat material i samband med rengöringsanordningar av denna typ. Drivsystemet är underhållsfritt och kräver därför ingen form av service.

Det ovan beskrivna drivsystemet kan utgöra en integrerad del av en rengöringsanordning för invändig rengöring av en tank.

Avståndet mellan bromsdelarna kan varieras, och det är möjligt att reglera energimängden i mellanrummet och därigenom de magnetiska krafterna mellan bromsdelarna, varigenom bromskraften kan regleras i förhållande till hastigheten.

I enlighet med ytterligare en aspekt av den patentsökta uppfinningen kan drivsystemets drivanordning utformas som en elektrisk motorenhet anordnad inuti växellådan. Drivanordningen kan även utformas för att innefatta en magnetkoppling försedd med en första magnetisk kopplingsdel anordnad i växellådan och ansluten till den ingående axeln och en andra magnetisk kopplingsdel anordnad inuti ett hölje, och där den andra magnetiska kopplingsdelen innefattar en turbin monterad i en vätskekanal till vilken trycksatt rengöringsvätska tillförs och där rengöringsvätskan får turbinen att rotera, och där turbinens rotation överförs till växellådan via den magnetiska kopplingen som utgörs av den första magnetkopplingsdelen och den andra magnetkopplingsdelen, och där växellådan är separat monterad iförhàllande till rengöringsvätskan i höljet. Drivanordningen kan vidare utformas för att innefatta en magnetisk hystereskoppling innefattande en första kopplingsdel anordnad inuti växellådan och en andra kopplingsdel monterad i ett hölje, där den andra kopplingsdelen innefattar en turbin monterad i en vätskekanal till vilken trycksatt _ rengöringsvätska tillförs och där rengöringsvätskan får turbinen att rotera, och där turbinens rotation överförs till växellådan via den magnetiska hystereskopplingen som utgörs av den första kopplingsdelen och den andra kopplingsdelen i form av inbördes parallella diskar, där den ingående axeln är ansluten till den första kopplingsdelen, och turbinen är ansluten till den andra kopplingsdelen, och där växellådan är separat monterad iförhàllande till rengöringsvätskan i höljet.

Ytterligare aspekter av uppfinningen är uppenbara utifrån de beroende kraven samt beskrivningen. 10 15 20 25 30 534 221 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Ytterligare objekt, funktioner och fördelar avseende flera utföranden av den föreliggande uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i detalj med hänvisning till de bifogade figurerna, där: Fig. 1 visar en genomskärningsvy av ett första utförande av en rengöringsanordning försedd med en bromsanordning i enlighet med uppfinningen; Fig. 2 visar en genomskärningsvy av ett första utförande av en rengöringsanordning försedd med en alternativ bromsanordning i enlighet med uppfinningen; Fig. 3 visar en genomskärningsvy av ett andra utförande av en rengöringsanordning försedd med en alternativ bromsanordning i enlighet med uppfinningen; Fig. 4 visar en genomskärningsvy av ett andra utförande av en rengöringsanordning försedd med en bromsanordning i enlighet med uppfinningen; Fig. 5, 6 och 7 visar förflyttningsprincipen för en bromsanordning vid hastighetsreglering i enlighet med uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGENS UTFÖRANDEN Fig. 1-2 visar ett drivsystem 100 för en rengöringsanordning, där rengöringsanordningen är fäst i tanken som ska rengöras. l Fig. 1-4 visas tanken bara delvis tillsammans med tankens ovansida 1. Rengöringsanordningen innefattar även ett rör (visas inte) anslutet till ett vätskeutlopp 16 och ett rengöringshuvud (visas inte) anslutet till röret, där rengöringshuvudet är nedsänkt i tanken.

Rengöringshuvudet är roterbart med hjälp av en roterande axel 11, och är därtill försett med roterande stràlrör på ett nav genom vilka trycksatt rengöringsvätska sprutar för att därigenom rengöra tankens invändiga yta.

Drivsystemet 100 innefattar ett hölje 20 med ett vätskeinlopp 3 som försörjer rengöringsanordningen med rengöringsvätska. Rengöringsvätskan tillförs under tryck och rengöringsvätskans flödesriktning genom drivsystemet 100 åskådliggörs av pilarna A-D. Mellan vätskeinloppet 3 och vätskeutloppet 16 bildas en flödesarea 12, 10 15 20 25 30 534 221 där en turbin 2 är anordnad. Turbinen 2, som genom den flödande vätskan roterar med en hastighet av flera tusen varv i minuten, är roterbart upphängd på en axel 17, där axeln 17 är anordnad i höljet 20 via en turbinkàpa 10. Turbinen 2 är ansluten till en cylinderformad del 18, där den cylinderformade delen 18 sträcker sig runt och längs axeln 17 och är ansluten till en magnetisk hysteresplåt 4 i motsatt ände av axeln 17. Turbinens 2 rotation överförs via den cylinderformade delen 18 till den magnetiska hysteresplâten 4 som är placerad i den övre delen av höljet 20.

Eftersom rengöringshuvudets rotation sker med lågt varvtal, måste en utväxlingsanordning infogas mellan turbinen 2 och den roterande axeln 11.

Utväxlingsanordningen är placerad i en växellåda 6 som är monterad ovanpå höljet 20, där växellådan 6 indikeras schematiskt med en prickad linje. Växellådan 6 innefattar en ingående axel 19 och en utgående axel 11, en anslutningsanordning (visas inte) mellan axlarna 11 och 19, där den utgående axeln 11 har en reducerad rotationshastighet.

Såsom beskrivs ovan är höljet 20 med växellådan 6 monterat på tankens utsida.

Det föreligger ingen förbindelse mellan den iflödesarean 12 monterade turbinen 2 och den magnetiska plåten 4 tack vare att höljet 20 är helt förslutet som ett skydd mot läckage i turbinkåpan 10.

Turbinen 2, som beskrivits ovan, är roterbart anordnad på axeln 17 och ansluten till den diskformade magnetiska hysteresplâten 4 via en cylinderformad del 18. Den magnetiska hysteresplâten 4 ärförsedd med en pluralitet av permanenta magneter. Dessa magneter genererar ett magnetiskt fält, där ett fåtal magneter med stor polariserande yta, t.ex. av samma typ som A|NiCo-magneter, kan användas, alternativt kan ett stort antal små permanenta magneter med stor magnetisk fältstyrka och liten ytstorlek väljas. l stället för permanenta magneter kan elektromagneter användas, vilka har den fördelen att magnetfältets styrka kan varieras kontinuerligt genom ändring av spänningen. Detta medger möjligheten att variabelt reglera vridmomentet och/eller hastigheten som ska överföras via kopplingen.

En annan hysteresdel 5 är anordnad på turbinkåpans 10 utsida, där hysteresdelen 5 är utformad som en disk som sträcker sig parallellt med den 10 15 20 25 30 534 221 diskformade magnetiska hysteresplåten 4 på sådant sätt att de båda är roterbara runt samma rotationsaxel. Hysteresdelen 5 ärförsedd med hysteresmagneter 9 som tillsammans med hysteresplåten 4 utgör hystereskopplingen. Hysteresmagneterna 9 är företrädesvis tillverkade i ett magnetiskt material innehållande metalloxider, t.ex.

Fe 203-pulver, och som är elektriskt isolerat. Detta material har ett isotropt elektriskt motstånd som effektivt förhindrar generering av virvelströmmar i hysteresdelen. De magnetiska egenskaperna är vidare goda, även vid relativt höga temperaturer. Det är även möjligt att använda laminerade material med skikt av ferromagnetiskt hysteresmaterial, vilka är isolerade från varandra med hjälp av dielektrisk film.

Hystereskopplingens funktionalitet och struktur är sådan att kopplingen överför ett vridmoment som genereras av turbinen 2 till växellådans 6 ingående axel 19 på ett sätt som innefattar delar som är separerade från varandra av en luftspalt och en kåpa.

Hystereskopplingen och därigenom vridmomentet kan regleras genom förflyttning av magnetdisken 5 och hysteresmagneterna 9 i axial riktning iförhållande till hysteresplåten 4.

Slutligen, drivsystemet 100 kan utökas med ytterligare en magnetetisk hystereskoppling för överföring av utväxlingsanordningens rotationsrörelse till rengöringshuvudets roterande axel 11. Tack vare att höljet 20 är helt och hållet förslutet kan en total vätskeseparering mellan höljet 20 och växellådan 6 erhållas, och därigenom ett skydd mot vätskeläckage orsakat av t.ex. slitage på axeltätningarna.

Ovanstående beskrivning utgår från att permanenta magneter används, men det är också möjligt att i stället använda elektromagneter.

För att reglera kopplingens hastighet ytterligare är magnetdisken 5 försedd med en bromsanordning. I Fig. 1 visas bromsanordningen iform av en bromsmagnethàllare 7 som håller en eller flera bromsmagneter 8 på plats, och där bromsanordningen är placerad ovanför och på ett visst avstånd från magnetdisken 5 och i en perifer ände av magnetdisken 5. Genom att röra bromsmagneterna 8 axialti förhållande till magnetdisken 5 kan hystereskopplingens hastighet regleras. l detta arrangemang är magnetdisken 5 axialt fixerad. Hastigheten kan även regleras genom radiell förflyttning av bromsmagneterna 8 mot/bort fràn den magnetiska 10 15 20 25 30 534 221 diskens 5 rotationsaxel, eller genom en kombinerad radiell och axial förflyttning av bromsmagneterna 8 i förhållande till den magnetiska disken 5.

Alternativt kan en eller flera bromsmagneter 8 anordnas längs magnetdiskens 5 perifera yta (se Fig. 2) med en bromshysteresplàt 13 anordnad på ett visst avstånd ovanför bromsmagneterna 8. Genom att röra bromshysteresplåten 13 axialt i förhållande till magnetdiskens 5 bromsmagneter 8 kan hystereskopplingens hastighet regleras. I likhet med utförandet i Fig. 1 kan hastigheten även regleras genom en radiell förflyttning eller en kombinerad radiell och axial förflyttning av bromshysteresplåten 13 i förhållande till magnetdiskens 5 bromsmagneter 8.

I Fig. 3 visas ett alternativt utförande av hystereskopplingen, där hysteresmagneterna 9 är anordnade i flödesarean 12 pà en magnetdisk 15.

Magnetdisken 15 motsvarar den diskformade hysteresplàten 4 i Fig. 1-2 och roterar tillsammans med turbinen 2 till vilken den är ansluten via den cylinderformade delen 18. Bromsanordningen i utförandet i Fig. 3 motsvarar den alternativa bromsanordningen i Fig. 2, där en eller flera bromsmagneter 8 anordnas längs magnetdiskens 5 perifera yta (se Fig. 2) med en bromshysteresplåt 13 anordnad på ett visst avstånd ovanför bromsmagneterna 8. Genom att röra bromshysteresplåten 13 axialt i förhållande till magnetdiskens 5 bromsmagneter 8 kan hystereskopplingens hastighet regleras. l likhet med utförandet i Fig. 2 kan hastigheten även regleras genom en radiell förflyttning eller en kombinerad radiell och axial förflyttning av bromshysteresplåten 13 i förhållande till magnetdiskens 5 bromsmagneter 8.

I Fig. 4 visas ett alternativt utförande av hystereskopplingen som motsvarar utförandet i Fig. 3, där hystereskopplingens hysteresmagneter 9 är anordnade i flödesarean 12 pà magnetdisken 15. Magnetdisken 15 motsvarar den diskformade hysteresplàten 4 i Fig. 1-2 och roterar tillsammans med turbinen 2 till vilken den är ansluten via den cylinderformade delen 18. Bromsanordningen i utförandet i Fig. 4 motsvarar delvis bromsanordningen i Fig. 1, där en eller flera bromsmagneter 8 sitter på en bromsmagnethàllare 7, och som är anordnad i en perifer ände av en magnetetisk hystereskoppling och bromsdisk 14. Genom att röra bromsmagneten 8 axialt i förhållande till hystereskopplingen och bromsdisken 14 kan hystereskopplingens hastighet regleras. l likhet med utförandeti Fig. 1 kan hastigheten även regleras genom en radiell förflyttning eller en kombinerad radiell 10 15 20 25 30 534 221 och axial förflyttning av bromsmagneterna 8 i förhållande till hysteresbromsdisken 14. l bromsanordningen i Fig. 1 och 4 visas endast en bromsmagnet 8 och en bromsmagnethållare 7, men det kan lika gärna vara flera bromsmagneter 8 och motsvarande antal bromsmagnethållare 7. Ovanstående beskrivning utgår fràn att permanenta magneter används, men det är också möjligt att i stället använda elektromagneter.

Nedan beskrivs funktionaliteten avseende bromsanordningen som visas i Fig.

När rengöringsvätskan tillförs via vätskeinloppet 3 och flödar i riktningen indikerad av A, B, C och D, passerar vätskan flödesarean 12 där turbinen 2 är anordnad och där vätskeflödet får turbinen 2 att rotera. Turbinens 2 rotation överförs via den cylinderformade delen 18 till den magnetiska hysteresplåten 4 som utgör en första del av hystereskopplingen anordnad i den övre delen av höljet 20. Den magnetiska disken 5 som utgör den andra delen av hystereskopplingen och som är anordnad på turbinkàpans 10 utsida, roterar med lägre hastighet än hysteresplåten 4 till följd av hystereskopplingens glidfunktion. För att reglera hastigheten hos den magnetiska disken 5 och den ingående axeln 19 tillhörande den i växellådan 6 anslutna magnetiska disken 5, förflyttas bromsmagneten 8 axialt närmare den magnetiska disken 5 för att minska den magnetiska diskens 5 hastighet och flyttas axialt bort från den magnetiska disken 5 för att öka den magnetiska diskens 5 hastighet.

I Fig. 2 är bromsmagneten anordnad på den magnetiska disken 5 och regleringen av hastigheten hos den magnetiska disken 5 och den ingående axeln 19 tillhörande den i växellådan 6 anslutna magnetiska disken 5 uppnås genom att förflytta bromshysteresplåten 13 axialt närmare den magnetiska disken 5 för att minska den magnetiska diskens 5 hastighet samt att förflytta bromshysteresplåten 13 axialt bort från den magnetiska disken 5 för att öka den magnetiska diskens 5 hasfighet I utförande som framgår av Fig. 3 regleras den magnetiska diskens 5 hastighet på ett liknande sätt som i det utförande som framgår av Fig. 2. I utförande som 10 15 20 25 30 534 221 10 framgår av Fig. 4 regleras den magnetiska diskens 5 hastighet på ett liknande sätt som i det utförande som framgår av Fig. 1.

Hystereskopplingens maximala vridmoment, dvs. mellan magneterna och hysteresplåten, uppnås genom att minimera avståndet mellan magneterna och hysteresplåten samt att inte reglera avståndet mellan magneterna och hysteresplåten. Hastigheten ska, i enlighet med ovanstående beskrivning, i stället regleras genom att öka eller minska spalten mellan en eller flera bromsmagneter och en magnetbärare, där magnetbäraren utgörs av hystereskopplingens hysteresplàt eller av hystereskopplingens magnetdisk. l ovanstående beskrivning av bromsanordningens funktionalitet har det angivits att bromshysteresplåten respektive bromsmagnethållaren förflyttas axialt i förhållande till kopplingsplåten (se Fig. 5, där a) visar en första position och b) visar en andra position), men det är också möjligt att reglera bromskraften genom att ändra bromshysteresplåtens respektive bromsmagnethållarens periferidiameteri förhållande till kopplingsplåten (se Fig. 6). Det är också möjligt att använda en kombination av axial och radiell förflyttning av bromshysteresplåten respektive bromsmagnethållaren i förhållande till kopplingsplåten för reglering av bromskraften (se Fig. 7).

Beskrivningen utgår från att en hystereskoppling används, men det är också möjligt att kombinera hysteresbromsen med en magnetisk koppling.

Magnetkopplingen innefattar två magneter, en övre/nedre magnetisk kropp eller en inre/yttre magnetisk kropp, att jämföra med hystereskopplingen som innefattar en magnetisk induktor försedd med ett antal permanenta magneter eller elektromagneter. De permanenta magneterna eller elektromagneterna samverkar med en hysteresplàt och bildar därigenom hystereskopplingen. Hysteresplåten är tillverkad i ett ferromagnetiskt material som magnetiseras av den magnetiska induktorns magneter för att därigenom etablera den magnetiska hystereskopplingen. Ännu en alternativ drivanordning erhålls genom att ersätta turbinanordningen och hystereskopplingen respektive magnetkopplingen med en elektrisk motor (visas inte) som roterar den ingående axeln 19. Den elektriska motorn placeras inuti eller utanför växellådan 6. Med hysteresbromsanordningen kan den elektriska motorns hastighet minska, vilket är eftertraktat eftersom en mycket enkel elektrisk motor till 10 534 221 11 låg kostnad och som endast körs med en hastighet kan användas i stället för en avancerad och dyrbar elektrisk motor med variabelt varvtal.

Hysteresbromsens bromskraft ställs normalt in vid installationen av rengöringsanordningen på platsen där den ska användas för att därigenom möjliggöra optimal rotation av rengöringshuvudet inuti tanken. Som framgår av ritningarna görs antagandet att bromskraften appliceras inuti växellådan, men det är också möjligt att applicera hysteresbromsens bromsreglering från utsidan.

Uppfinningen är inte begränsad till de utföranden som beskrivs ovan och som visas på ritningarna, utan kan kompletteras och modifieras pà valfritt sätt i enlighet med uppfinningens syfte såsom definieras i bifogade krav. 10 15 20 25 CDCTIJÅOON 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ÜOUJ) 534 221 12 HÄNVISNINGAR TILL RITNINGARNA Tankens ovansida Turbin Vätskeinlopp Hysteresplåt Magnetdisk Växellåda Bromsmagnethàllare Bromsmagnet Hysteresmagnet Turbinkåpa Rengöringshuvudets axel Flödesarea Bromshysteres Hystereskoppling och broms Magnetdisk i flödesarea Vätskeutlopp Axel Cylinderformad del Ingående axel Hölje Flödesriktning Flödesriktning Flödesriktning Flödesriktning