WO2004094078A1 - Reinigungs-system zur reinigung der aussenhaut von flugzeugen - Google Patents

Reinigungs-system zur reinigung der aussenhaut von flugzeugen Download PDF

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Jan Dieter Eberl
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Eberl, Magdalena, Monica
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    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
    • B08B1/34—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members rotating about an axis parallel to the surface

Definitions

  • the invention relates to a cleaning system for cleaning the outer skin of all types of aircraft, in particular to a cleaning head which is attached to an arm attached to a system carrier, such as, for example, a low-bed truck.
  • a system carrier such as, for example, a low-bed truck.
  • a particular disadvantage of the conventional cleaning method is that both cleaning agent and liquid (contaminated water) come to the floor and must be collected accordingly in order to be able to properly dispose of the mixture of liquid, cleaning agents and dirt particles.
  • the invention therefore has set itself the goal of developing a cleaning system that is able to wash, clean, dry and polish aircraft of any size and type without detergents, liquids, etc. on the Reach the ground.
  • Another object of the invention is to provide a cleaning system which considerably reduces the operating effort required up to now and can thus reduce the costs of cleaning. In order to reduce costs, it would also be useful if the aircraft to be cleaned could be cleaned directly on the ramp or in any free space without having to be brought into the hangar.
  • the cleaning system is equipped with a cleaning head which is equipped with one or more rollers, both in the cleaning head outlet openings for one or more cleaning medium / media and suction openings for the suction of the cleaning medium / media and also outlet openings for steam, polishing agents, etc. are provided.
  • the cleaning head is equipped with three rollers, which are equipped with brushes on the one hand and plastic slats or the like on the other. are provided; to achieve a rotary movement, the rollers should each be mounted on a (hollow) shaft.
  • outlet openings are provided on the hollow shaft on which the cleaning roller is mounted, through which openings a cleaning liquid can be introduced.
  • transverse slots are provided as suction openings on the hollow shaft on which the absorber roller is mounted; this makes it possible for the cleaning liquid and the dirt particles to be sucked off.
  • a particular advantage of the device according to the invention is obtained if outlet openings are provided on the hollow shaft on which the polishing roller is mounted, through which the polishing agent and / or steam can be introduced.
  • a paddle wheel can be flanged onto it, a rotational movement of the shaft being generated by attaching an air flow to this paddle wheel.
  • the rotational movement of the shafts can also be generated in another conventional manner, for example by providing an electric motor with gear transmission to the shaft.
  • FIG. 1 shows a bottom view of the cleaning head according to the invention and FIG. 2 shows a longitudinal section (A-A) through the device according to the invention.
  • a cleaning head 1 is constructed from three rollers 2, 7 and 13.
  • the cleaning roller 2 is provided with brushes and placed on a hollow shaft 3.
  • a cleaning liquid (mixture of water and cleaning media) can be introduced into the hollow shaft 3 and thus into the cleaning head 1 through an opening 4.
  • the cleaning liquid emerges from the hollow shaft 3 at the outlet nozzles 5.
  • the rotating brushes of the cleaning roller 2 distribute the cleaning liquid which has entered the cleaning head 1 via the outlet openings 5 onto the aircraft surface; The cleaning liquid loosens the dirt particles on the aircraft surface.
  • the cleaning roller 2 is stored in a cleaning roller bearing 6.
  • an absorber roller 7 is also placed on a hollow shaft 8. This hollow shaft 8 is mounted on absorber roller bearing T.
  • Axially extending plastic lamellae are attached to the circumference of the absorber roller 7; these plastic milks promote the particle solution from the outer skin of the aircraft to be cleaned.
  • the hollow shaft 8 is provided with pinch slots 9. The dirty water and the solids detached from the aircraft are sucked off through these transverse slots 9; the dirty water and the solids penetrate through the transverse slots 9 into the hollow shaft 8 and are sucked off in the direction of arrow p 8 by the hollow shaft 8.
  • Steam and / or polishing agent can be introduced into the cleaning head 1 through a steam and polishing agent opening 10.
  • the steam or the polishing agent are discharged through outlet openings 11 of a hollow shaft 12.
  • a polishing roller 13 is placed on the hollow shaft 12.
  • the polishing roller 13 is supported on the polishing roller bearing 14.
  • Paddle wheels are flanged to the hollow shafts 3, 8 and 12 in a conventional manner (not shown), the hollow shafts 3, 8 and 12 being set in rotation by an air flow to the paddle wheels.
  • hollow shafts 3, 8 and 12 are set in rotation with the aid of an electric motor in a drive unit 15.
  • a gear ratio is interposed between the electric motor and the hollow shafts 3, 8 and 12.
  • the hollow shafts 3, 8 and 12 are set in rotation at a different speed and run in opposite directions.
  • the actual working unit of the cleaning head 1, the rollers 2, 7 and 13 placed on the hollow shafts 3, 8 and 12 are surrounded by a housing 16.
  • a line block 17 which has hose connections for the supply of the cleaning liquid 4, respectively for the supply of the polishing agent and the steam 10 as well as for the extraction of the dirty water and the solids at an outlet opening 18.
  • the housing 16 can be seen in FIG. 2, the absorber roller 7 being located within this housing 16.
  • the absorber roller 7 is placed on the hollow shaft 8, the is equipped with transverse slots 9.
  • the hollow shaft 8 is mounted on the absorber roller bearing T.
  • Blowers with integrated drive motors 19 and 20 are provided on the top of the cleaning head 1.
  • An air duct 21 leads inside the housing 16 from the top to the bottom of the housing.
  • the inner walls of the fan converge.
  • the flow channel 21 at the outlet 22 is designed in the form of a nozzle. The air flow is sucked in in the direction of arrows p 19 and p 19 and in the direction of arrows p 20 and p 20 ' , passed through the air duct 21 and discharged at the outlet openings 22.
  • the escaping air flow ensures that the housing is sealed against the aircraft envelope.
  • rollers take over the functions of cleaning and polishing.
  • the arrangement of the inlet and outlet openings shown for the cleaning agents or for suction can also be changed.
  • the type of drive of the rollers is also variable; both a pneumatic drive principle and a drive by means of an electric motor and gear ratio can be provided.

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Abstract

Ein Reinigungssystem zur Reinigung der Aussenhaut von Flugzeugen aller Typen ist mit einem Reinigungskopf (1) versehen. Dieser Reinigungskopf (1) ist auf einem, auf einem Systemträger, wie beispielsweise an einem LKW-Tieflader angebrachten Arm befestigt. Der Reinigungskopf (1) ist mit einer oder mehreren Walzen (2, 7, 13) versehen, wobei in Hohlwellen (3, 8, 12) Öffnungen (5, 9, 11) vorgesehen sind, über die einerseits ein Reinigungsmedium sowie Dampf und Poliermittel eingebracht werden kann, als auch das mit den von der Flugzeugaussenhaut abgelösten Schmutzpartikeln kontaminierte Abwasser abgesaugt werden kann.

Description

Reinigungs-System zur Reinigung der Außenhaut von Flugzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Reinigungssystem zur Reinigung der Außenhaut von Flugzeugen aller Art, insbesonders auf einen Reinigungskopf, welcher an einem auf einem Systemträger, wie beispielsweise an einem LKW-Tieflader, angebrachten Arm befestigt ist.
Aufgrund von technischen Notwendigkeiten und gesetzlichen Vorschriften müssen insbesonders Verkehrsflugzeuge in regelmäßigen Intervallen gereinigt werden. Derzeit werden Verkehrsflugzeuge beim Einsatz auf Kurzstrecken alle 45 Tage und bei Einsatz auf Langstrecken alle 90 Tage gereinigt.
Aufgrund der enormen Verkehrdichte mit Verkehrsflugzeugen werden weltweit täglich derzeit rund mehr als 500 Verkehrsflugzeuge gewaschen. Technischer Stand ist, daß die Flugzeuge von speziellen Fahrzeugen in Hangars gezogen werden und dort manuell in vielen Arbeitsgängen mit Hochdruckreinigungsgeräten abgespritzt und dadurch gesäubert werden. Derzeit benötigt man für diese Reinigungsmethode — entsprechend der Größe des Verkehrsflugzeuges — ca. acht bis zwölf Arbeiter, die bis zu 90 Arbeitsstunden pro Verkehrsflugzeug dafür aufwenden.
Ein besonderer Nachteil der herkömmlichen Reinigungsmethode ist es, daß sowohl Reinigungsmittel als auch Flüssigkeit ( verunreinigtes Wasser) auf den Boden kommen und entsprechend aufgefangen werden müssen, um das Gemisch aus Flüssigkeit, Reinigungsmitteln und Schmutzpartikeln einer ordnungsgemäßen Entsorgung zuführen zu können.
Die Erfindung hat es sich daher zum Ziel gesetzt, ein Reinigungssystem zu entwickeln, das in der Lage ist, Flugzeuge jeder Größe und Bauart außen zu waschen, zu reinigen, zu trocknen und zu polieren, ohne daß dabei Reinigungsmittel, Flüssigkeiten, etc. auf den Boden gelangen. Weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Reinigungssystem zu schaffen, das den bis dato notwendigen Bedienaufwand erheblich reduziert und damit die Kosten der Reinigung gesenkt werden können. Zur Reduzierung der Kosten wäre es zusätzlich zweckmäßig, wenn die zu reinigenden Flugzeuge direkt an der Rampe oder auf jeden freien Platz gereinigt werden könnten, ohne daß eine Verbringung in den Hangar notwendig wäre.
Diese Vorgaben werden dadurch erreicht, daß das Reinigungssystem mit einem Reinigungskopf ausgestattet ist, der mit einer oder mehreren Walzen ausgestattet ist, wobei im Reinigungskopf sowohl Austrittsöffnungen für ein oder mehrere Reinigungsmedium/ -medien als auch Einsaugöffnungen für das Absaugen des/der Reinigungsmediums/ -medien und auch Austrittsöffhungen für Dampf, Poliermittel u.a. vorgesehen sind.
Zur Erreichung der vorgegebenen Ziele ist es zweckmäßig, wenn der Reinigungskopf mit drei Walzen ausgestattet ist, die einerseits mit Bürsten und andererseits mit Kunststofflamellen o.a. versehen sind; zur Erreichung einer Drehbewegung sollten die Walzen jeweils auf einer (Hohl)-we]le gelagert sein.
Zum Einbringen der für die Reinigung notwendigen Reinigungsflüssigkeit ist es zweckmäßig, wenn auf der Hohlwelle, auf der die Reinigungswalze gelagert ist, Austrittsöffnungen vorgesehen sind, durch die eine Reinigungsflüssigkeit eingeleitet werden kann.
Zwecks Absaugung der eingebrachten Reinigungsflüssigkeit und der gelösten Schmutzpartikel ist es vorteilhaft, wenn auf der Hohlwelle, auf der die Absorberwalze gelagert ist, Querschlitze als Einsaugöffnungen vorgesehen sind; dadurch wird es ermöglicht, daß die Reinigungsflüssigkeit und die Schmutzpartikel abgesaugt werden können.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn auf der Hohlwelle, auf der die Polierwalze gelagert ist, Austrittsöffhungen vorgesehen sind, durch die Poliermittel und/oder Dampf eingebracht werden kann.
Zur Erreichung einer Drehbewegung der Hohlwelle(n) kann an diesen ein Schaufelrad angeflanscht werden, wobei durch das Anbringen eines Luftstromes an dieses Schaufelrad eine Rotationsbewegung der Welle erzeugt wird. Die Rotationsbewegung der Wellen kann auch auf andere herkömmliche Art und Weise erzeugt werden, beispielsweise durch das Vorsehen eines Elektromotors mit Getriebeübersetzung zur Welle.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, ohne auf dieses Beispiel beschränkt zu sein. Dabei zeigen die
• Fig. 1 eine Untersicht des erfindungsgegenständlichen Reinigungskopfes und die • Fig. 2 einen Längsschnitt (A-A) durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.
Gemäß der Fig. 1 ist ein Reinigungskopf 1 aus drei Walzen 2, 7 und 13 aufgebaut.
Die Reinigungswalze 2 ist mit Bürsten versehen und auf einer Hohlwelle 3 aufgesetzt.
Durch eine Öffnung 4 kann eine Reinigungsflüssigkeit (Gemisch von Wasser und Reinigungsmedien) in die Hohlwelle 3 und damit in den Reinigungskopf 1 eingebracht werden. Die Reinigungsflüssigkeit tritt an den Austrittsdüsen 5 aus der Hohlwelle 3 aus.
Die rotierenden Bürsten der Reinigungswalze 2 verteilen die über die Austrittsöffnungen 5 in den Reinigungskopf 1 eingetretene Reinigungsflüssigkeit auf die Flugzeugoberfläche; durch die Reinigungsflüssigkeit werden die Schmutzpartikel auf der Flugzeugoberfläche gelöst.
Die Reinigungswalze 2 ist in einem Reinigungswalzenlager 6 gelagert.
Ähnlich der Reinigungswalze 2 ist auch eine Absorberwalze 7 auf einer Hohlwelle 8 aufgesetzt. Diese Hohlwelle 8 ist auf Absorberwalzenlager T gelagert.
Am Umfang der Absorberwalze 7 sind axial verlaufende Kunststofflamellen angebracht; diese Kunststoffkmellen fördern die Partikellösung von der Außenhaut des zu reinigenden Flugzeuges. Die Hohlwelle 8 ist mit Quetschlitzen 9 versehen. Durch diese Querschlitze 9 werden das Schmutzwasser und die vom Flugzeug gelösten Feststoffe abgesaugt; das Schmutzwasser und die Feststoffe dringen über die Querschlitze 9 in die Hohlwelle 8 ein und werden in Pfeilrichtung p8 durch die Hohlwelle 8 abgesaugt.
Durch eine Dampf- und Poliermittelöffnung 10 kann Damp und/oder Poliermittel in den Reinigungskopf 1 eingebracht werden. Der Dampf, respektive das Poliermittel werden durch Austrittsöffnungen 11 einer Hohlwelle 12 abgegeben. Auf der Hohlwelle 12 ist eine Polierwalze 13 aufgesetzt. Die Polierwalze 13 ist auf Polierwalzenlager 14 gelagert.
An die Hohlwellen 3, 8 und 12 sind auf herkömmliche Art und Weise (nicht gezeigt) Schaufelräder angeflanscht, wobei die Hohlwellen 3, 8 und 12 durch einen Luftstrom an die Schaufelräder in Rotation versetzt werden.
Vorstellbar ist auch eine andere Variante, bei der unter Zuhilfenahme eines E-Motors in einer Antriebseinheit 15 die Hohlwellen 3, 8 und 12 in Rotation versetzt werden. Zwischen Elektromotor und Hohlwellen 3, 8 und 12 ist eine Getriebeübersetzung zwischengeschaltet.
Die Hohlwellen 3, 8 und 12 werden mit einer unterschiedlichen Drehzahl in Rotation gesetzt und laufen gegenläufig. Die eigentliche Arbeitseinheit des Reinigungskopfes 1, die auf den Hohlwellen 3, 8 und 12 aufgesetzten Walzen 2, 7 und 13 sind von einem Gehäuse 16 umgeben.
Außerhalb des Gehäuses 16 ist ein Leitungsblock 17 gelegen, welcher Schlauchanschlüsse für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit 4, respektive für die Zuführung der Poliermittel und des Dampfes 10 sowie für die Absaugung des Schmutzwassers und der Feststoffe an einer Austrittsöffnung 18 aufweist.
In der Fig. 2 ist das Gehäuse 16 erkennbar, wobei innerhalb dieses Gehäuses 16 die Absorberwalze 7 gelegen ist. Die Absorberwalze 7 ist auf der Hohlwelle 8 aufgesetzt, die mit Querschlitzen 9 ausgestattet ist. Die Hohlwelle 8 ist auf Absorberwalzenlager T gelagert.
An der Oberseite des Reinigungskopfes 1 sind Gebläse mit integrierten Antriebsmotoren 19 und 20 vorgesehen. Ein Luftkanal 21 führt im Inneren des Gehäuses 16 von der Oberseite zur Unterseite des Gehäuses. Um die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen, laufen die Gehäuseinnenwände des Gebläses konisch zusammen. Um die Geschwindigkeit des Luftstroms nochmals zu erhöhen, ist der Strömungskanal 21 am Austritt 22 düsenförmig ausgebildet. Der Luftstrom wird in Richtung der Pfeile p19 und p19 sowie in Richtung der Pfeile p20, respektive p20' angesaugt, über den Luftkanal 21 geführt und an den Austrittsöffnungen 22 abgegeben. Der austretende Luftstrom sichert ein Abdichten des Gehäuses zur Flugzeughülle.
Im Rahmen der Erfindung sind weitere Modifikationen möglich, so ist es vorstellbar, daß weniger oder auch mehr Walzen die Funktionen des Reinigens und Polierens übernehmen. Auch ist die gezeigte Anordnung der Eintritts- und Austrittsöffnungen für die Reinigungsmittel, respektive für das Absaugen veränderbar. Wie bereits ausgedrückt, ist auch die Antriebsart der Walzen variabel, es kann sowohl ein pneumatisches Antriebsprinzip, wie auch ein Antrieb mittels Elektromotor und Getriebeübersetzung vorgesehen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Reinigungskopf (1) zur Reinigung der Außenhaut von Flugzeugen aller Art, befestigt an einem auf einem Systemträger, wie beispielsweise an einem LKW-Tieflader, angebrachten Arm, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskopf (1) mit einer oder mehreren Walzen (2, 7, 13) ausgestattet ist, wobei i Reinigungskopf (1) sowohl Austrittsöffnungen für ein oder mehrere Reinigungsmedium/-medien (5) als auch Einsaugöffnungen für das Absaugen des/der Reinigungsmediums/ medien (9) und auch Austrittsöffhungen (11) für Da pf, Poliermittel und ähnliches vorgesehen sind.
2. Reinigungskopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei mit Bürsten, Kunststofflamellen oder ähnlichem versehene Walzen (2, 7, 13) vorgesehen sind und die Walzen (2), (7), (13) jeweils auf einer Hohlwelle (3), (8), (12) aufgesetzt sind.
3. Reinigungskopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hohlwelle (3), auf der die Reinigungswalze (2) aufgesetzt ist, Austrittsöffnungen (5) vorgesehen sind, durch die eine Reinigungsflüssigkeit eingebracht werden kann.
4. Reinigungskopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hohlwelle (8), auf der die Absorberwalze (7) aufgesetzt ist, Querschlitze als
Einsaugöffnungen (9) vorgesehen sind, durch die die Reinigungsflüssigkeit und die Schmutzpartikel abgesaugt werden können.
5. Reinigungskopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hohlwelle (12), auf der die Polierwalze (13) aufgesetzt ist, Austrittsöffnungen (11) vorgesehen sind, durch die Poliermittel und/oder Dampf eingebracht werden kann.
6. Reinigungskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzeugung einer Rotationsbewegung an die Hohlwelle(n) (3, 8, 12) ein Schaufelrad angeflanscht ist, an das ein Luftstrom gebracht werden kann.
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