WO2019037808A1 - Fassadenreinigungsvorrichtung und verfahren zur reinigung einer fassade - Google Patents

Fassadenreinigungsvorrichtung und verfahren zur reinigung einer fassade Download PDF

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WO2019037808A1
WO2019037808A1 PCT/DE2018/100680 DE2018100680W WO2019037808A1 WO 2019037808 A1 WO2019037808 A1 WO 2019037808A1 DE 2018100680 W DE2018100680 W DE 2018100680W WO 2019037808 A1 WO2019037808 A1 WO 2019037808A1
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facade
blasting
gun
cleaning
carrier gas
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PCT/DE2018/100680
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens-Werner Kipp
Original Assignee
Kipp Jens Werner
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Application filed by Kipp Jens Werner filed Critical Kipp Jens Werner
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/002—Arrangements for cleaning building facades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/024—Cleaning by means of spray elements moving over the surface to be cleaned

Definitions

  • the invention relates to a facade cleaning device with a movable along a facade movement means and at least one blasting gun held thereon. Furthermore, the invention relates to a method for the automated cleaning of a facade.
  • the object of the invention is to provide an improved facade cleaning device and a method for automated cleaning of a facade.
  • the facade cleaning device has a height-adjustable and horizontally spaced to the facade movement means, means for horizontal and vertical movement of the movement means along the facade and at least one fixed to the moving means
  • Blasting gun with a jet nozzle includes.
  • the blasting gun with the blasting nozzle is aligned with the facade. About a feeder will be to the
  • Movement means a carrier gas via a first supply line and a
  • Liquid supplied as a blasting agent via a second supply line Liquid supplied as a blasting agent via a second supply line.
  • the blasting gun large quantities of the carrier gas and small amounts of blasting agent are mixed to form a blasting medium.
  • a guide rail with a longitudinally displaceable on the guide rail
  • the at least one blasting gun is held with the jet nozzle.
  • Movement device along the facade can be done. To form the blasting medium used for cleaning while the carrier gas is added with small amounts of blasting agent used. Due to the low
  • the cleaning is very resource-saving and gentle possible.
  • the momentum of the blasting medium blasted onto the facade is low.
  • back contamination of already cleaned parts of the facade is prevented due to the small amount of liquid.
  • the movement device can be guided for example by means of a lift, a Hubsteigers, a crane or the like along the facade.
  • the movement device can be guided manually, semi-automatically or automatically.
  • the cleaning process can be done manually, automatically or semi-automatically. It can also be supported on the facade, for example Compensate for fluctuations and to counteract damage to parts of the facade cleaning device and / or the facade.
  • the at least one blasting gun is fixed via a pistol holder pivotally relative to the guide carriage.
  • the pivotability of the blasting gun is preferably possible in a range of +/- 45 ° to a surface normal of the facade.
  • the blasting gun is arranged inclined at a jet angle of + 15 ° to + 45 ° or -45 ° to -15 ° to the surface normal of the facade.
  • An inclination of the blasting gun to the surface normal of the facade for example
  • a telescoping module is provided.
  • the telescoping module makes it possible to set the guide rail or the at least one blasting gun horizontally displaceably on the movement device in such a way that a horizontal distance between the guide rail or the at least one blasting gun fixed thereto is adjusted to the facade or changed during the cleaning process.
  • the distance to the facade can be selected as needed by the Teleskopierzankeit. For example, depending on the surface condition of the facade or a facade structure to achieve optimum
  • Cleaning action suitable distance can be selected.
  • a facade with projections or recesses can be cleaned in a simple manner.
  • the blasting pistols or the movement device can be assigned distance sensors for determining a distance of the movement device or the at least one
  • Jet nozzles are guided at a predetermined distance along the facade.
  • Façade cleaning device formed by a gondola.
  • the nacelle is held by pull ropes on a crane, which is provided on rails horizontally displaceable on a building having the facade.
  • a nacelle as a moving device, existing cleaning or rescue facilities of high-rise buildings as part of
  • Facade cleaning device according to the invention to use.
  • the investment costs are significantly reduced and the possibility of retrofitting a facade cleaning device according to the invention in existing buildings is favored.
  • Facade cleaning device provided two or more blasting guns. At the movement means a buffer for the blasting agent is realized. The blasting medium is fed to the intermediate store via the second feed line and guided from the intermediate store to the blasting guns.
  • the provision of the temporary storage device makes it possible to realize a high degree of uniformity with respect to the blasting medium or the blasting medium on two or more blasting pistols.
  • different blasting agents when using two blasting guns or more, different blasting agents can be added to the carrier gas.
  • different blasting agents for the different blasting guns a multi-stage cleaning process can be realized. For example, this can be done with a pre-cleaning with a blasting agent containing small amounts of enzymes, bacteria, surfactants or other
  • the amount of the carrier gas or the amount of the blasting agent and / or a pressure of the carrier gas or a pressure of the blasting agent are detected.
  • the addition of the blasting agent can be carried out as required or the blasting agent used be logged.
  • the method for the automated cleaning of a facade comprises the following steps: a movement device is moved vertically and horizontally along a facade; Compressed air is used as a carrier gas via a first supply line
  • Minimum pressure of 2 bar led to at least one provided on the moving device and directed to the facade jet nozzle; via a second supply line, a liquid is supplied as blasting agent, in particular water, at a pressure which is at least as high and preferably higher than the pressure of the carrier gas; to form a sprayed onto the facade via the jet nozzle
  • the blasting agent is metered into the carrier gas and accelerated the blasting medium in the jet nozzle.
  • the particular advantage of the invention is that automated and with a small amount of liquid a facade of a building can be cleaned reliably, thoroughly, gently and inexpensively.
  • the small amount of liquid reduces the consumption of resources and at the same time counteracts the re-contamination of already cleaned partial surfaces of the façade during the continuation of the cleaning.
  • the cleaning can be done very efficiently, since the small amount of liquid allows a cleaning of the facade equally from top to bottom and from bottom to top. It is therefore possible to guide the movement device along the facade upwards and to clean the facade during this process.
  • a back-soiling of partial surfaces of the facade, which lie directly below the currently cleaned facade partial surface can not be determined in practice due to the very small amount of liquid.
  • According to a preferred embodiment of the invention is an amount of
  • Blasting agent less than 1% and preferably less than 0.3% of a supplied
  • the cleaning is carried out with a maximum pressure for the carrier gas of 16 bar.
  • a volume flow depends essentially on the pressure and a smallest cross-section of the jet nozzle. It is for example 6 n Vmin at a pressure of 6 bar.
  • the travel speed is preferably in the range of 10 to 450 mm / sec.
  • the pressure of the liquid supplied as blasting agent is above the pressure of the carrier gas.
  • the jet nozzle is designed, for example, as a convergent-divergent jet nozzle and then preferably as a Laval nozzle.
  • the nozzle can provide an annular opening gap for the jet medium, as well as a mixing chamber for the carrier gas and the blasting medium and a blasting-agent distribution space surrounding the mixing chamber in sections at least in sections.
  • the provision of the mixing chamber and the ring segment-shaped Strahlstoffverteilraums favor good mixing of the carrier gas with the blasting agent. The good mixing ensures improved homogeneity of the blasting medium and improves the cleaning effect.
  • the blasting medium is sprayed onto the facade at an angle of +/- 45 ° to a surface normal of the facade.
  • a beam angle for the jet medium may in this case be provided horizontally and / or vertically inclined to the surface normal. Particularly preferred is a
  • the blasting agent is first fed via the second supply line to a temporary storage device provided on the movement device and from the intermediate storage device to two or more blasting pistols.
  • the facade cleaning can take place simultaneously with more than one blasting gun by providing the temporary storage.
  • the use of the buffer allows to provide a substantially equal pressure level or an equal amount of blasting agent on the two or more blasting guns. moreover it is possible to accelerate the cleaning by using two blasting guns or perform more multi-stage.
  • a distance of the movement device or the jet nozzle is determined to the facade.
  • the distance is determined by means of a distance sensor and preferably without contact.
  • the position of the movement device or the blasting guns can be readjusted and the cleaning process can be made very effective.
  • a horizontal distance of the blasting gun and / or the movement device to the facade is set via a telescoping module.
  • a Teleskopiermoduls a facade with projections or recesses are cleaned very effectively.
  • Distance of the movement device or the blasting gun to the facade and the cleaning of a facade provided with projections can be done automatically.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a cleaning device according to the invention for a facade in a side view
  • 2 shows the facade cleaning device according to the invention of FIG. 1 in a plan view
  • Fig. 3 shows a second embodiment of an inventive
  • FIG. 4 the facade cleaning device according to the invention of FIG. 3 in one
  • Fig. 5 is a pivotally fixed blasting gun with a jet nozzle and a
  • FIG. 7 shows the blasting gun according to FIGS. 5 and 6 in a third orientation.
  • FIGS. 1 and 2 A first embodiment of a facade cleaning device according to the invention according to FIGS. 1 and 2, a trained in the manner of a gondola
  • Moving device 1 which is moved and moved horizontally and vertically by means of a crane 2 to pull ropes 3 along a facade 4 of a building 5.
  • a horizontally extended guide rail 7 is provided with a guide carriage 7, which is held horizontally longitudinally displaceably on the guide rail 7, via a telescoping module 6.
  • a support arm 9 is fixed. On the support arm 9 are spaced over separate gun holder 10 a total of three blasting guns 1 1 provided with jet nozzles 12.
  • the gun holders 10 are designed for positioning the
  • the blasting guns 11 by means of the gun holder 10 at a jet angle 13 inclined to a
  • the jet nozzles 12 are preferably designed as convergent-divergent flat nozzles and particularly preferably as Laval nozzles. They serve to apply a beam medium formed by a carrier gas and a blasting agent to the facade 4 at the beam angle 13.
  • the carrier gas is for this purpose over a first
  • the blasting agent is first provided via a second feed line (17) to one provided on the movement device 1
  • Compressed air is preferably used as the carrier gas, and water is preferably used as the blasting medium.
  • the carrier gas is supplied to the blasting guns 11 at a pressure of at least 2 bar and a maximum of about 8 bar to 10 bar.
  • the blasting agent is metered into the carrier gas to form the blasting medium.
  • the blasting agent is provided at a pressure equal to or higher than the carrier gas.
  • a supplied amount of the blasting agent is preferably less than 1% and more preferably less than 0.3% of an amount of the supplied carrier gas.
  • the moving device 1, for example, vertically along the facade 4 is first performed from top to bottom.
  • Movement of the movement device 1 during cleaning is a horizontal movement of the guide rail 7 held longitudinally displaceable
  • Moving device 1 moved horizontally and a second strip-shaped
  • the first supply line 15 and the second supply line 17 are anyway
  • Moving device 1 carried.
  • the guide rail 7 is provided extends vertically and the guide carriage 8 along the guide rail 7 vertically movable.
  • the support arm 9 is so far extending horizontally and the blasting guns 1 1 are provided on separate pistol holder 10 horizontally spaced on the support arm 9. Otherwise, the structure of the
  • Façade cleaning device analogous to the first embodiment.
  • the moving device 1 is preferably moved horizontally along the facade 4.
  • the horizontal movement of the movement device 1 is superimposed on a vertical movement of the guide carriage 8 along the guide rail 7.
  • the cleaning of the facade 4 takes place insofar in horizontal strips whose height is determined by the length of the guide rail. 7
  • FIGS. 5 to 7 show by way of example the inclined arrangement of the blasting gun 1 1 held in the pistol holder 10 with the blasting nozzle 12 with respect to FIG
  • the beam angle 13 is adjustable in a range of +/- 45 ° to the surface normal 14 or changed as needed during cleaning.
  • an actuator for changing the jet angle 13 can be assigned to the gun holder 10, or the jet angle 13 can be fixedly set in the configuration of the facade cleaning device.
  • the feed hoses 15, 17 are guided over an energy chain to the moving device 1.
  • Moving device 1 are supplied from below. It is not necessary to provide that the supply hoses 15, 17 parallel to the tension cables of the
  • Guide rail 7 and / or the blasting gun 1 1 can be omitted.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fassadenreinigungsvorrichtung umfassend eine höhenvariabel angeordnete und horizontal zu einer Fassade (4) beabstandete Bewegungseinrichtung (1), umfassend Mittel zum horizontalen und vertikalen Verfahren der Bewegungseinrichtung (1) entlang der Fassade (4), umfassend wenigstens eine an der Bewegungseinrichtung (1) vorgesehene Strahlpistole (11) mit einer Strahldüse (12), wobei die Strahlpistole (11) mit der Strahldüse (12) auf die Fassade (4) ausgerichtet ist, umfassend eine Zuführung für ein Strahlmedium mit einer zu der Bewegungseinrichtung (1) geführten ersten Zuführleitung (15) für ein Trägergas und mit einer zweiten Zuführleitung (17) für eine Flüssigkeit als Strahlmittel und umfassend eine an der Bewegungseinrichtung (1) montierte Führungsschiene (7) und einen an der Führungsschiene (7) längsverschiebbaren Führungsschlitten (8), wobei an dem Führungsschlitten (8) die wenigstens eine Strahlpistole (11) mit der Strahldüse (12) gehalten ist.

Description

Fassadenreinigungsvorrichtung und Verfahren zur Reinigung einer Fassade
Die Erfindung betrifft eine Fassadenreinigungsvorrichtung mit einer entlang einer Fassade verfahrbaren Bewegungseinrichtung und wenigstens einer daran gehaltenen Strahlpistole. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur automatisierten Reinigung einer Fassade.
Zur manuellen, nicht- beziehungsweise teilautomatischen Reinigung der Fassade eines Gebäudes, beispielsweise eines Hochhauses, werden beispielsweise mechanische Reinigungsmittel wie textile Bürsten oder dergleichen verwendet. Die Reinigung der Fassade mit diesen Mitteln ist jedoch sehr mühsam und zeitaufwendig, sodass sich derartige Verfahren in der Praxis kaum durchgesetzt haben.
Ebenfalls ist bekannt, die Fassade mithilfe eines Hochdruckreinigers und großer Flüssigkeitsmengen zu reinigen. Dieses Verfahren ist sehr zeitaufwendig und aufgrund des Wasserverbrauchs ressourcenintensiv. Zudem kann die Entsorgung des Wassers aufwendig sein. Ferner besteht die Gefahr einer Rückverschmutzung bereits gereinigter Teile der Fassade bei der Fortführung der Reinigung. Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Fassadenreinigungsvorrichtung anzugeben sowie ein Verfahren zur automatisierten Reinigung einer Fassade.
Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale der Patentansprüche 1 und 10 auf.
Demzufolge ist es so, dass die Fassadenreinigungsvorrichtung eine höhenvariabel angeordnete und horizontal zu der Fassade beabstandete Bewegungseinrichtung, Mittel zum horizontalen und vertikalen Verfahren der Bewegungseinrichtung entlang der Fassade sowie wenigstens eine an der Bewegungseinrichtung festgelegte
Strahlpistole mit einer Strahldüse umfasst. Die Strahlpistole mit der Strahldüse ist dabei auf die Fassade ausgerichtet. Über eine Zuführung werden zu der
Bewegungseinrichtung ein Trägergas über eine erste Zuführleitung und eine
Flüssigkeit als Strahlmittel über eine zweite Zuführleitung zugeführt. In der Strahlpistole werden große Mengen des Trägergases und geringe Mengen des Strahlmittels zur Bildung eines Strahlmediums vermischt. An der Bewegungseinrichtung ist zudem eine Führungsschiene mit einem an der Führungsschiene längsverschiebbaren
Führungsschlitten vorgesehen. An dem Führungsschlitten ist die wenigstens eine Strahlpistole mit der Strahldüse gehalten.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Reinigung der Fassade durch ein automatisiertes beziehungsweise teilautomatisiertes Verfahren der
Bewegungseinrichtung entlang der Fassade erfolgen kann. Zur Bildung des für die Reinigung verwendeten Strahlmediums wird dabei das mit geringen Mengen des Strahlmittels versetzte Trägergas verwendet. Aufgrund der geringen
Flüssigkeitsmengen ist die Reinigung sehr ressourcensparend und schonend möglich. Insbesondere ist der Impuls des auf die Fassade gestrahlten Strahlmediums gering. Zugleich ist einer Rückverschmutzung bereits gereinigter Teile der Fassade aufgrund der geringen Flüssigkeitsmenge vorgebeugt.
Die Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise mittels einer Hebebühne, eines Hubsteigers, eines Krans oder dergleichen an der Fassade entlang geführt werden. Die Bewegungsvorrichtung kann manuell, teilautomatisiert oder automatisiert geführt werden. Das Reinigungsverfahren kann manuell, automatisiert oder teilautomatisiert erfolgen. Sie kann überdies an der Fassade abgestützt sein, um beispielsweise Schwankungen auszugleichen und einer Beschädigung von Teilen der Fassadenreinigungsvorrichtung und/oder der Fassade entgegenzuwirken.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Strahlpistole über einen Pistolenhalter schwenkbar in Bezug zum Führungsschlitten festgelegt. Die Schwenkbarkeit der Strahlpistole ist bevorzugt in einem Bereich von +/- 45° zu einer Oberflächennormalen der Fassade möglich. Besonders bevorzugt ist die Strahlpistole unter einem Strahlwinkel von +15° bis +45° beziehungsweise -45° bis - 15° zu der Oberflächennormalen der Fassade geneigt angeordnet. Vorteilhaft hat sich bei der Erprobung des Verfahrens gezeigt, dass die Reinigungswirkung durch die geneigte Anordnung der Strahlpistole verbessert werden kann. Eine Neigung der Strahlpistole zur Oberflächennormalen der Fassade kann beispielsweise
vorrichtungsseitig fest eingestellt werden. Beispielsweise kann aktorisch eine
Verschwenkung der Strahlpistole während des Reinigungsvorgangs bedarfsgerecht erfolgen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Teleskopiermodul vorgesehen. Das Teleskopiermodul erlaubt es, die Führungsschiene beziehungsweise die wenigstens eine Strahlpistole horizontal verschiebbar an der Bewegungseinrichtung festzulegen derart, dass ein horizontaler Abstand zwischen der Führungsschiene beziehungsweise der wenigstens einen daran festgelegten Strahlpistole zur Fassade einzustellen beziehungsweise während des Reinigungsvorgangs zu ändern. Vorteilhaft kann durch die Teleskopiermöglichkeit der Abstand zur Fassade bedarfsgerecht gewählt werden. Beispielsweise kann abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der Fassade beziehungsweise einer Fassadenstruktur der zur Erzielung einer optimalen
Reinigungswirkung geeignete Abstand gewählt werden. Beispielsweise kann durch das Vorsehen des Teleskopiermoduls eine Fassade mit Vorsprüngen beziehungsweise Rücksprüngen in einfacher Weise gereinigt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung können den Strahlpistolen beziehungsweise der Bewegungseinrichtung Abstandssensoren zugeordnet sein zur Bestimmung eines Abstands der Bewegungseinrichtung beziehungsweise der wenigstens einen
Strahlpistole zu der Fassade. Vorteilhaft können durch das Vorsehen der
Abstandssensoren Vorsprünge beziehungsweise Rücksprünge der Fassade erkannt beziehungsweise unerwünschte Bewegungen der Bewegungseinrichtung erfasst werden. Notwendigenfalls können insofern eine sensorgesteuerte Nachjustage an der erfindungsgemäßen Fassadenreinigungsvorrichtung vorgenommen und die
Strahldüsen in einem vorgegebenen Abstand entlang der Fassade geführt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Bewegungseinrichtung der
Fassadenreinigungsvorrichtung durch eine Gondel gebildet. Die Gondel ist über Zugseile an einem Kran gehalten, welcher auf Schienen horizontal verschiebbar an einem die Fassade aufweisenden Gebäude vorgesehen ist. Vorteilhaft erlaubt es die Verwendung einer Gondel als Bewegungseinrichtung, bestehende Reinigungs- beziehungsweise Rettungseinrichtungen von Hochhäusern als Teil der
erfindungsgemäßen Fassadenreinigungsvorrichtung zu verwenden. Hierdurch reduzieren sich die Investitionskosten erheblich und die Möglichkeit zur Nachrüstung einer erfindungsgemäßen Fassadenreinigungsvorrichtung bei bestehenden Gebäuden wird begünstigt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind als Teil der erfindungsgemäßen
Fassadenreinigungsvorrichtung zwei oder mehr Strahlpistolen vorgesehen. An der Bewegungseinrichtung ist ein Zwischenspeicher für das Strahlmittel realisiert. Das Strahlmittel wird dem Zwischenspeicher über die zweite Zuführleitung zugeführt und von dem Zwischenspeicher zu den Strahlpistolen geführt. Vorteilhaft erlaubt es das Vorsehen des Zwischenspeichers, an zwei oder mehr Strahlpistolen eine hohe Gleichmäßigkeit in Bezug auf das Strahlmedium beziehungsweise das Strahlmittel zu realisieren.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung können bei der Verwendung von zwei Strahlpistolen oder mehr dem Trägergas unterschiedliche Strahlmittel zugesetzt werden. Vorteilhaft kann durch die Verwendung unterschiedlicher Strahlmittel für die verschiedenen Strahlpistolen einen mehrstufigen Reinigungsprozess zu realisiert werden. Beispielsweise kann hier eine Vorreinigung mit einem Strahlmittel erfolgen, welches geringe Mengen an Enzymen, Bakterien, Tensiden oder anderen
wasserlöslichen Reinigungsmitteln vorsieht. In einer zweiten Reinigungsstufe kann dann eine Nachreinigung allein mit Druckluft und Wasser erfolgen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung können mittels Drucksensoren
beziehungsweise Durchflusssensoren die Menge des Trägergases beziehungsweise die Menge des Strahlmittels und/oder ein Druck des Trägergases beziehungsweise ein Druck des Strahlmittels erfasst werden. Vorteilhaft kann insofern der
Reinigungsprozess überwacht beziehungsweise bedarfsgerecht gesteuert oder geregelt werden. Insbesondere kann der Zusatz des Strahlmittels bedarfsgerecht erfolgen beziehungsweise der Strahlmitteleinsatz protokolliert werden.
Nach der Erfindung umfasst das Verfahren zur automatisierten Reinigung einer Fassade die folgenden Schritte: eine Bewegungseinrichtung wird vertikal und horizontal entlang einer Fassade verfahren; über eine erste Zuführleitung wird Druckluft als Trägergas mit einem
Mindestdruck von 2 bar zu wenigstens einer an der Bewegungseinrichtung vorgesehenen und auf die Fassade gerichteten Strahldüse geführt; über eine zweite Zuführleitung wird eine Flüssigkeit als Strahlmittel, insbesondere Wasser, mit einem Druck zugeführt, der wenigstens so hoch und bevorzugt höher ist als der Druck des Trägergases; zur Bildung eines über die Strahldüse auf die Fassade aufgesprühten
Strahlmediums wird das Strahlmittel in das Trägergas eindosiert und das Strahlmedium in der Strahldüse beschleunigt.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass automatisiert und mit einer geringen Menge an Flüssigkeit eine Fassade eines Gebäudes zuverlässig, gründlich, schonend und kostengünstig gereinigt werden kann. Die geringe Menge an Flüssigkeit reduziert den Ressourcenverbrauch und wirkt zugleich einer Rückverschmutzung bereits gereinigter Teilflächen der Fassade bei der Fortführung der Reinigung entgegen. Zudem kann die Reinigung sehr effizient erfolgen, da die geringe Menge an Flüssigkeit eine Reinigung der Fassade gleichermaßen von oben nach unten und von unten nach oben erlaubt. Es ist insofern möglich, die Bewegungseinrichtung entlang der Fassade nach oben zu führen und während dieses Vorgangs die Fassade zu reinigen. Eine Rückverschmutzung von Teilflächen der Fassade, welche unmittelbar unterhalb der gegenwärtig gereinigten Fassadenteilfläche liegen, kann in der Praxis aufgrund der sehr geringen Flüssigkeitsmenge nicht festgestellt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Menge des
Strahlmittels kleiner als 1 % und bevorzugt kleiner als 0,3 % einer zugeführten
Trägergasmenge.
Bevorzugt erfolgt die Reinigung mit einem Maximaldruck für das Trägergas von 16 bar. Ein Volumenstrom hängt im Wesentlichen ab von dem Druck und einem kleinsten Querschnitt der Strahldüse. Er beträgt beispielsweise 6 n Vmin bei einem Druck von 6 bar. Die Verfahrgeschwindigkeit liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 450 mm/sec. Der Druck der als Strahlmittel zugeführten Flüssigkeit liegt oberhalb des Drucks des Trägergases. Die Strahldüse ist beispielsweise als konvergent-divergente Strahldüse und dann bevorzugt als Lavaldüse ausgebildet. Beispielsweise kann die Düse eine ringförmigen Öffnungsspalt für das Strahlmedium vorsehen sowie eine Mischkammer für das Trägergas und das Strahlmittel und einen die Mischkammer jedenfalls abschnittsweise ringförmig umgebenden Strahlmittelverteilraum. Das Vorsehen der Mischkammer und des jedenfalls ringsegmentförmigen Strahlmittelverteilraums begünstigen eine gute Durchmischung des Trägergases mit dem Strahlmittel. Die gute Durchmischung sorgt für eine verbesserte Homogenität des Strahlmediums und verbessert die Reinigungswirkung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Strahlmedium unter einem Winkel von +/- 45° zu einer Oberflächennormalen der Fassade auf die Fassade aufgesprüht. Ein Strahlwinkel für das Strahlmedium kann hierbei horizontal und/oder vertikal zur Oberflächennormalen geneigt vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist ein
Strahlwinkel von +15° bis +45° beziehungsweise -45° bis -15° zu der
Oberflächennormalen der Fassade. Vorteilhaft ergibt sich durch die geneigte
Aufbringung des Strahlmediums eine sehr gute Reinigungswirkung für die Fassade.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Strahlmittel zunächst über die zweite Zuführleitung zu einem an der Bewegungseinrichtung vorgesehenen Zwischenspeicher und von dem Zwischenspeicher zu zwei oder mehr Strahlpistolen geführt. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen des Zwischenspeichers die Fassadenreinigung mit mehr als einer Strahlpistole gleichzeitig erfolgen. Der Einsatz des Zwischenspeichers erlaubt es insofern, ein im Wesentlichen gleiches Druckniveau beziehungsweise eine gleiche Menge von Strahlmittel an den zwei oder mehr Strahlpistolen bereitzustellen. Zudem ist es möglich, die Reinigung durch die Verwendung von zwei Strahlpistolen zu beschleunigen oder mehr mehrstufig durchzuführen. Zu diesem Zweck kann den zwei oder mehr Strahlpistolen ein unterschiedliches Strahlmittel zugeführt werden zur Bildung unterschiedlicher Strahlmedien (Strahlmedium = Trägergas + Strahl mittel).
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird ein Abstand der Bewegungseinrichtung beziehungsweise der Strahldüse zu der Fassade bestimmt. Beispielsweise wird der Abstand mittels eines Abstandssensors und bevorzugt berührungslos bestimmt.
Vorteilhaft kann hierdurch die Position der Bewegungseinrichtung beziehungsweise der Strahlpistolen nachgeregelt und der Reinigungsprozess sehr effektiv gestaltet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird ein horizontaler Abstand der Strahlpistole und/oder der Bewegungseinrichtung zur Fassade über ein Teleskopiermodul eingestellt. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen des Teleskopiermoduls eine Fassade mit Vorsprüngen beziehungsweise Rücksprüngen sehr effektiv gereinigt werden.
Insbesondere in Kombination mit einem Abstandssensor zur Bestimmung des
Abstands der Bewegungseinrichtung beziehungsweise der Strahlpistole zu der Fassade kann auch die Reinigung einer mit Vorsprüngen versehenen Fassade automatisiert erfolgen.
Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Erfindungsgemäß beschriebene Merkmale und Details der Fassadenreinigungsvorrichtung gelten selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt. So kann auf die Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen werden. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung für eine Fassade in einer Seitenansicht, Fig. 2 die erfindungsgemäße Fassadenreinigungsvorrichtung nach Fig. 1 in einer Aufsicht,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Fassadenreinigungsvorrichtung in einer Seitenansicht,
Fig. 4 die erfindungsgemäße Fassadenreinigungsvorrichtung nach Fig. 3 in einer
Aufsicht,
Fig. 5 eine schwenkbar festgelegte Strahlpistole mit einer Strahldüse und einem
Pistolenhalter in einer ersten Orientierung,
Fig. 6 die Strahlpistole nach Fig. 5 in einer zweiten Orientierung und
Fig. 7 die Strahlpistole nach Fig. 5 und 6 in einer dritten Orientierung.
Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fassadenreinigungsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 sieht eine nach Art einer Gondel ausgebildete
Bewegungseinrichtung 1 vor, welche mittels eines Krans 2 an Zugseilen 3 entlang einer Fassade 4 eines Gebäudes 5 horizontal und vertikal verfahren und bewegt wird. An der Bewegungseinrichtung 1 ist über ein Teleskopiermodul 6 eine horizontal erstreckte Führungsschiene 7 mit einem an der Führungsschiene 7 horizontal längsverschiebbar gehaltenen Führungsschlitten 8 vorgesehen. An dem
Führungsschlitten 8 ist ein Tragarm 9 festgelegt. An dem Tragarm 9 sind beabstandet über separate Pistolenhalter 10 insgesamt drei Strahlpistolen 1 1 mit Strahldüsen 12 vorgesehen. Die Pistolenhalter 10 sind ausgebildet zum Positionieren der
Strahlpistolen 1 1 an dem Tragarm 9. Insbesondere können die Strahlpistolen 11 mittels der Pistolenhalter 10 unter einem Strahlwinkel 13 geneigt zu einer
Oberflächennormalen 14 der Fassade 4 vorgesehen werden.
Die Strahldüsen 12 sind bevorzugt als konvergent-divergent ausgebildete Flachdüsen und besonders bevorzugt als Lavaldüsen ausgebildet. Sie dienen dazu, unter dem Strahlwinkel 13 ein durch ein Trägergas und ein Strahlmittel gebildetes Strahlmedium auf die Fassade 4 aufzutragen. Das Trägergas wird hierzu über eine erste
Zuführleitung 15 zu der Bewegungsvorrichtung 1 beziehungsweise zu den Strahlpistolen 1 1 geführt. Das Strahlmittel wird über eine zweite Zuführleitung (17) zunächst bis zu einem an der Bewegungseinrichtung 1 vorgesehenen
Zwischenspeicher 16 für das Strahlmittel und von dort über nicht dargestellte
Verbindungsschläuche zu den Strahlpistolen 11 geleitet. Als Trägergas wird bevorzugt Druckluft und als Strahlmittel bevorzugt Wasser verwendet.
Das Trägergas wird den Strahlpistolen 11 mit einem Druck von mindestens 2 bar und maximal etwa 8 bar bis 10 bar zugeführt. In den Strahlpistolen 11 wird das Strahlmittel zur Bildung des Strahlmediums in das Trägergas eindosiert. Das Strahlmittel wird mit einem gleichen oder höheren Druck als das Trägergas bereitgestellt. Eine zugeführte Menge des Strahlmittels ist bevorzugt kleiner als 1 % und besonders bevorzugt kleiner als 0,3 % einer Menge des zugeführten Trägergases.
Zur Reinigung der Fassade 4 wird die Bewegungseinrichtung 1 beispielsweise vertikal entlang der Fassade 4 zunächst von oben nach unten geführt. Der vertikalen
Bewegung der Bewegungseinrichtung 1 während der Reinigung ist eine horizontale Bewegung des an der Führungsschiene 7 längsverschiebbar gehaltenen
Führungsschlittens 8 überlagert. Es kann insofern während der vertikalen
Abwärtsbewegung ein Fassadenabschnitt gereinigt werden, welcher in etwa der horizontalen Länge der Führungsschiene 7 entspricht. Anschließend wird die
Bewegungseinrichtung 1 horizontal verfahren und ein zweiter streifenförmiger
Fassadenabschnitt gereinigt, während die Bewegungseinrichtung 1 nach oben verfahren wird.
Die erste Zuführleitung 15 und die zweite Zuführleitung 17 sind jedenfalls
abschnittsweise auf einer dem Kran 2 zugeordneten Haspel 18 bevorratet. Die Zuführleitungen 15, 17 werden insofern entsprechend der Bewegung der
Bewegungseinrichtung 1 mitgeführt.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß der Fig. 3 und 4 ist die Führungsschiene 7 vertikal erstreckt vorgesehen und der Führungsschlitten 8 entlang der Führungsschiene 7 vertikal verfahrbar. Der Tragarm 9 ist insofern horizontal erstreckt und die Strahlpistolen 1 1 sind über separate Pistolenhalter 10 horizontal beabstandet an dem Tragarm 9 vorgesehen. Ansonsten ist der Aufbau der
Fassadenreinigungsvorrichtung analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei der Reinigung der Fassade 4 mittels der Fassadenreinigungsvorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Bewegungseinrichtung 1 bevorzugt horizontal entlang der Fassade 4 bewegt. Der horizontalen Bewegung der Bewegungseinrichtung 1 ist eine vertikale Bewegung des Führungsschlittens 8 entlang der Führungsschiene 7 überlagert. Die Reinigung der Fassade 4 erfolgt insofern in horizontalen Streifen, deren Höhe bestimmt ist durch die Länge der Führungsschiene 7.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen exemplarisch die geneigte Anordnung der in dem Pistolenhalter 10 gehaltenen Strahlpistole 1 1 mit der Strahldüse 12 bezogen auf die
Oberflächennormale 14. Der Strahlwinkel 13 ist dabei in einem Bereich von +/- 45° zur Oberflächennormalen 14 einstellbar beziehungsweise während der Reinigung bedarfsgerecht veränderbar. Dem Pistolenhalter 10 kann beispielsweise ein Aktor zur Veränderung des Strahlwinkels 13 zugeordnet sein beziehungsweise der Strahlwinkel 13 kann bei der Konfiguration der Fassadenreinigungsvorrichtung fest eingestellt werden.
Nach einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können die Zuführschläuche 15, 17 über eine Energiekette zu der Bewegungseinrichtung 1 geführt werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Zuführschläuche 15, 17 der
Bewegungseinrichtung 1 von unten zugeführt werden. Es ist insofern nicht zwingend vorzusehen, dass die Zuführschläuche 15, 17 parallel zu den Zugseilen der
Bewegungseinrichtung 1 von oben zugeführt werden. Auf das Vorsehen der
Führungsschiene 7 und/oder der Strahlpistole 1 1 kann verzichtet werden.
Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen
gekennzeichnet. Bezugszeichenliste
1 Bewegungseinrichtung
2 Kran
3 Zugseil
4 Fassade
5 Gebäude
6 Teleskopiermodul
7 Führungsschiene
8 Führungsschlitten
9 Tragarm
10 Pistolenhalter
1 1 Strahlpistole
12 Strahldüse
13 Strahlwinkel
14 Oberflächennormale
15 erste Zuführleitung
16 Zwischenspeicher
17 zweite Zuführleitung
18 Haspel

Claims

Patentansprüche
1. Fassadenreinigungsvorrichtung umfassend
- eine höhenverfahrbar angeordnete und horizontal zu einer Fassade (4)
beabstandete Bewegungseinrichtung (1),
- Mittel zum horizontalen und vertikalen Verfahren der Bewegungseinrichtung
(I) entlang der Fassade (4),
- wenigstens eine an der Bewegungseinrichtung (1) vorgesehene Strahlpistole
(I I) mit einer Strahldüse (12), wobei die Strahlpistole (1 1) mit der Strahldüse (12) auf die Fassade (4) ausgerichtet ist,
- eine Zuführung für ein Strahlmedium umfassend einen zu der
Bewegungseinrichtung (1) geführte erste Zuführleitung (15) für ein Trägergas und eine zweite Zuführleitung (17) für eine Flüssigkeit als Strahlmittel und
- eine an der Bewegungseinrichtung (1) montierte Führungsschiene (7) und einen an der Führungsschiene (7) längsverschiebbaren Führungsschlitten (8) , wobei an dem Führungsschlitten (8) die wenigstens eine Strahlpistole (1 1) mit der Strahldüse (12) gehalten ist.
2. Fassadenreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlpistole (11) über einen Pistolenhalter (10) schwenkbar in Bezug zu dem Führungsschlitten (8) festgelegt ist derart, dass die Strahlpistole (11) unter einem Strahlwinkel (13) von +/- 45° und bevorzugt unter einem Winkel von +15° bis +45° oder -45° bis -15° zu einer Oberflächennormalen (14) der Fassade (4) geneigt orientiert ist.
3. Fassadenreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (7) und/oder die wenigstens eine Strahlpistole (11) über ein Teleskopiermodul (6) horizontal verschiebbar an der Bewegungseinrichtung (1) festgelegt ist derart, dass ein horizontaler Abstand zwischen der Führungsschiene (7) und/oder der wenigstens einen daran gehaltenen Strahlpistole (1 1) zur Fassade (4) einzustellen und/oder während des Reinigungsvorgangs zu verändern.
4. Fassadenreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (1) durch eine Gondel gebildet ist und dass die Gondel über Zugseile (3) von einem Kran (2) gehalten ist, welcher auf Schienen horizontal verschiebbar an einem die Fassade (4) aufweisenden Gebäude (5) vorgesehen ist.
5. Fassadenreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuführen der ersten Zuführleitung (15) und/oder der zweiten Zuführleitung (17) zu der Bewegungseinrichtung (1) eine Energiekette vorgesehen ist und/oder dass die erste Zuführleitung (15) und/oder die zweite Zuführleitung (17) abschnittsweise auf einer Haspel (18) bevorratet sind.
6. Fassadenreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Strahlpistolen (11) vorgesehen sind und dass die Bewegungseinrichtung (1) einen Zwischenspeicher (16) für das
Strahlmittel umfasst, wobei die zweite Zuführleitung (17) zu dem
Zwischenspeicher (16) geführt ist und eine Verbindungsleitung von dem
Zwischenspeicher (16) zu den Strahlpistolen (1 1) vorgesehen ist.
7. Fassadenreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Abstandssensoren vorgesehen sind zur Bestimmung eines Abstands der Bewegungseinrichtung (1) und/oder der wenigstens einen
Strahlpistole (11) zu der Fassade (4) und/oder dass Drucksensoren und/oder Durchflusssensoren vorgesehen sind zum Bestimmen einer Menge des
Trägergases und/oder eines Drucks des Trägergases und/oder einer Menge des Strahlmittels und/oder eines Drucks des Strahlmittels.
8. Fassadenreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Führungsschlitten (8) zwei oder mehr
Strahlpistolen (1 1) beabstandet zueinander vorgesehen sind.
9. Fassadenreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse (12) als eine konvergent-divergent ausgebildete Flachdüse realisiert ist.
10. Verfahren zur automatisierten Reinigung einer Fassade (4), wobei eine
Bewegungseinrichtung (1) vertikal und horizontal entlang der Fassade (4) verfahren wird, umfassend die folgenden Schritte:
- über eine erste Zuführleitung (15) wird Druckluft als Trägergas mit einem
Mindestdruck von 2 bar zu wenigstens einer an der Bewegungseinrichtung (1) vorgesehenen und auf die Fassade (4) gerichteten Strahldüse (12) geführt,
- über eine zweite Zuführleitung (17) wird eine Flüssigkeit als Strahlmittel, insbesondere Wasser mit einem Druck zugeführt, der wenigstens so hoch ist wie der Druck des Trägergases,
- zur Bildung eines über die Strahldüse (12) auf die Fassade (4) aufgesprühten Strahlmediums wird das Strahlmittel in das Trägergas eindosiert und das Strahlmedium in der Strahldüse (12) beschleunigt.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmedium unter einem Strahlwinkel (13) von +/- 45° zu einer Oberflächennormalen (14) der Fassade (4) auf die Fassade (4) gestrahlt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmedium zu der Oberflächennormalen (14) geneigt und insbesondere unter einem Winkel im Bereich von +15° bis +45° oder -45° bis -15° auf die Fassade (4) aufgesprüht wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine zugeführte Menge des Strahlmittels kleiner ist als 1 % und bevorzugt kleiner ist als 0,3 % einer zugeführten Trägergasmenge.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittel über die zweite Zuführleitung (17) zu einem an der Bewegungseinrichtung (1) vorgesehenen Zwischenspeicher (16) und von dem Zwischenspeicher (16) zu zwei oder mehr Strahlpistolen (1 1) geführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer ersten an der Bewegungseinrichtung (1) vorgesehenen Strahlpistole (1 1) ein anderes Strahlmittel und/oder eine andere Menge an Trägergas und/oder Strahlmittel zugeführt wird als zu einer zweiten Strahlpistole (11), welche ebenfalls an der Bewegungseinrichtung (1) festgelegt ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass über Abstandssensoren ein Abstand der Bewegungseinrichtung (1) und/oder der Strahlpistole (11) zu der Fassade (4) bestimmt wird und/oder dass über ein Teleskopiermodul (6) ein horizontaler Abstand der Strahlpistole (11) zu der Fassade (4) eingestellt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reinigung der Fassade (4) die Bewegungseinrichtung (1) an der Fassade (4) herauf und herab gefahren wird und dass die Fassade (4) beim Herauffahren und beim Herabfahren der Bewegungseinrichtung (1) gereinigt wird.
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