DE3320923C2

DE3320923C2 - Saugreinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3320923C2
Application number: DE19833320923
Authority: DE
Inventors: Johan Nicolaas Bedfordview Transvaal Raubenheimer
Original assignee: Peacock Investments (Proprietary) Ltd., Johannesburg, Transvaal
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1987-04-16
Also published as: DE3320923A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Lenken eines Reinigungskopfes für unter Wasser oder in anderen Flüssigkeiten liegende Flächen. Die durch den Reinigungskopf strömende Flüssigkeit wird intermittierend veranlaßt, ein Drehmoment bezüglich der Achse eines Saugschlauches auszuüben, und man benutzt dieses Moment dazu, um den Reinigungskopf um seine Verbindungsstelle mit dem Saugschlauch zu verdrehen. Eine Vorrichtung, die dies bewerkstelligt, weist folgende Merkmale auf: ein Gehäuse; einen relativ zum Gehäuse drehbar gelagerten Anschlußzapfen für den Saugschlauch; ein mit dem Anschlußzapfen drehfest verbundenes Getrieberad; einen zum Saugschlauch hinführenden Hauptströmungskanal, eine den Hauptströmungskanal umgehende Nebenleitung; eine in der Nebenleitung angeordnete und von der in dieser Leitung strömenden Flüssigkeit in Drehung versetzte Turbine; eine Getriebeverbindung zwischen Turbine und Getrieberad; und Mittel zum abwechselnden Verschließen und Öffnen der Nebenleitung, so daß die Turbine intermittierend jeweils kurzzeitig ein Drehmoment auf das Getrieberad überträgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugreinigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 26 12 043) sind Antriebsräder vorgesehen, die von einem Flüssigkeitsmotor angetrieben sind. Ein auf Hindernisse reagierender Fühler sorgt dafür, daß wenigstens ein Antriebsrad in seiner Drehrichtung umkehrbar ist, so daß hierdurch auf die Vorrichtung Lenkkräfte übertragen werden.
Bei einer Saugvorrichtung anderer Art (US-PS 39 28 202) ist ein auf der Wasseroberfläche eines Schwimmbeckens schwimmender Filterapparat über einen Schlauch mit einer auf dem Boden des Schwimmbeckens beweglichen Saugreinigungsvorrichtung verbunden. Die Saugreinigungsvorrichtung weist zwei Saugköpfe auf, die abwechselnd vom Boden abgelöst werden. Durch die hierdurch auf den Schlauch übertragenen Kräfte wird der Filterapparat auf der Wasseroberfläche in Bewegung gehalten. Der Schlauch wird weiterhin, ausgehend vom Filterapparat, in Drehung versetzt, so daß auch auf die Saugreinigungsvorrichtung zur Änderung der Laufrichtung Drehmomente übertragen werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Saugreinigungsvorrichtung so zu verbessern, daß ihr während der Bewegung über eine untergetauchte Fläche zufällig wirkende Lenkkräfte mitgeteilt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine Saugreinigungsvorrichtung ähnlicher Art gemäß einem früheren Vorschlag (ältere Patentanmeldung gemäß DE-OS 33 33 633) unterscheidet sich vom Gegenstand des Patentanspruchs dadurch, daß dort keine schräg und schwenkbar am Gehäuse angeordneten Reibungsfüße sondern stattdessen Räder mit endlosen Raupenketten vorgesehen sind.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht eines lenkbaren Saugkopfes;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer nicht direkt an einem Saugkopf angeordneten Lenkvorrichtung und
Fig. 4 eine Ansicht von unten eines Teiles der Fig. 3.
Der dargestellte Saugkopf weist ein Gehäuse 10 auf, welches an seiner Unterseite mit einer Einlaßdüse 11 und an seiner Oberseite mit einer Auslaßdüse 12 versehen ist. Im Gehäuse 10 ist eine Turbine 13 angeordnet und an den Gehäusewänden mit Hilfe von Lagern gehalten, die an einer Turbinenwelle 15 greifen. Wenn Wasser oder eine andere Flüssigkeit von der Düse 11 zu Düse 12 hin strömt, wird die Turbine 13 in Drehung versetzt.
Die Welle 15 trägt weiterhin exzentrische Lager 16, deren äußere Ringe gleitend in gegabelte Träger 17 eingesetzt sind. Wenn die Welle 15 rotiert, schwingen die Träger 17 hin und her. Jeder Träger 17 ist mit Hilfe einer Hülse und eines Bolzens 20 mit einem seitlichen Rahmen verbunden. Die Hülse ist drehbar im Gehäuse gelagert. Wenn die Träger 17 schwingen, wird ihre Schwingbewegung auf die seitlichen Rahmen übertragen.
Die seitlichen Rahmen sind miteinander durch Wellen 21 und 22 verbunden, so daß sie gemeinsam ein " Fahrgestell" bilden. An den Wellen 21 und 22 sind schwenkbar Paare von Füßen 23 und 24 gelagert, die aus Reibungsmaterial, beispielsweise Gummi, bestehen. Anschläge 25 begrenzen die Schwenkbewegung der Füße und Federn 26 spannen sie gegen die Anschläge 25 vor, so daß sie die dargestellte Neigung relativ zu einer Standfläche einnehmen.
Wenn infolgedessen die Turbine 13 rotiert, schwingt das Fahrgestell und der ganze Apparat bewegt sich in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 nach links. Dieser Mechanismus bildet den Gegenstand der südafrikanischen Patentanmeldung 82/2293.
Mit dem Gehäuse 10 sind zwei Abteile 30 und 31 verbunden. Im oberen Abteil 31 befinden sich eine reversible Turbine 32. Zwei schräg verlaufende Durchlässe 34 führen aus dem Abteil 30 über Auslässe 35 und 36 in das Abteil 31. Die Öffnungen der Durchlässe 34 im Abteil 30 werden durch eine drehbare Ventilplatte 33 gesteuert, deren Betriebsweise später beschrieben wird. Die Ausströmöffnung aus dem Abteil 31 ist mit 37 bezeichnet. Das Abteil 30 ist mit zwei im Abstand vorgesehenen perforierten Wänden 63 ausgebildet, zwischen denen ein Filtermaterial, beispielsweise rostfreie Stahlwolle, untergebracht ist. Das Wasser kann auf diese Weise die Auslässe 35, 36 im Abteil 31 erreichen.
Am Auslaß 12 ist drehbar eine Schlauchverbindung 40 in Gestalt eines Holzapfels angeordnet, die ein großes Getrieberad 41 trägt. Ein Ritzel 42, das auf einer Welle 43 sitzt, kämmt mit Getrieberad 41. An ihrem unteren Ende trägt die Welle 43 ein Zahnrad 44, welches mit einem Ritzel 45 auf der Welle 46 der Turbine 32 in Eingriff steht. Wenn die Turbine 32 rotiert, überträgt sie somit ein Drehmoment mit sehr niederer Geschwindigkeit auf das Verbindungsstück 40.
Im Abteil 30 ist ferner ein Wassermotor untergebracht, wie er bei oszillierenden Sprinklern verwendet wird. Der Wassermotor erhält mit Hilfe eines Getriebes eine Untersetzung in der Größenordnung von 2000 : 1. Das die Wände 63 durchströmende Wasser tritt über einen Einlaß 50 in den Motor ein und gelangt über einen Auslaß 51 in das Gehäuse 10. Der Rotor des Wassermotors ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 52 versehen. Der Ausgang des Motors liegt letztendlich bei einer Welle 53, welche die Ventilplatte 33 antreibt und betätigt, die ihrerseits nachgiebig nach oben vorgespannt ist. Wenn der Motor 52 rotiert, deckt die Ventilplatte 33 abwechselnd die Durchlässe 34 ab bzw. gibt sie frei, wobei beide Durchlässe während relativ langer Perioden abgedeckt oder geschlossen sind. Wenn ein Auslaß 35 oder 36 freigegeben oder geöffnet ist, übermittelt die Turbine 32 ein Drehmoment auf das Anschlußstück 40, welches im Betrieb der Anordnung mit einem flexiblen Saugschlauch verbunden ist. Der Schlauch widersteht oder speichert das Drehmoment und das Endergebnis liegt darin, daß sich die gesamte Vorrichtung sofort um die Achse der Verbindung 40 verdreht oder dies bei der nächsten Schwingbewegung tut. Wenn der offene Durchlaß wieder verschlossen wird, wird die Vorrichtung eine neue, willkürlich eingenommene Richtung einnehmen, die gewöhnlich mehr oder weniger der ursprünglichen Richtung entgegengesetzt ist. Natürlich ist die laufende Turbine 13 ständig bestrebt, die Vorrichtung zu irgendeiner vorgegebenen Zeit in Vorwärtsrichtung zu bewegen, so daß schließlich eine Art spiralförmiger Bewegung eintritt. Je nachdem über welchen Auslaß 35, 36 Wasser in das Abteil 31 zuströmt, läuft die Turbine 32 links oder rechts herum.
Die Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4 wurden für eine Anwendung an demjenigen Ende eines Saugschlauches konstruiert, welches dem Saugkopf abgewandt ist. Somit kann diese Ausführungsform direkt an einer Abschöpf- oder Abschäumvorrichtung befestigt werden, wie sie in der südafrikanischen Patentschrift 73/5112 beschrieben ist. Auch hier wiederum steuert der Motor 52 den Zufluß zur Turbine 32, die ihrerseits ein Zahn- oder Getrieberad 41 am Hohlzapfen 40 antreibt. In diesem Fall dient die Schlauchanschlußverbindung 40 als Einlaß in die Vorrichtung, während der Auslaß von einem Verbindungsstück 60 gebildet ist, das in die oben erwähnte Abschöpfvorrichtung oder in eine seitlich am Schwimmbecken vorgesehene Saugverbindung eingesteckt wird. Im letzteren Fall muß der Einlaß zum Filter 34 untergetaucht werden, damit die Vorrichtung arbeitet.
In beiden Fällen wird das auf die Schlauchverbindung 40 ausgeübte Drehmoment dem Saugschlauch entlang auf den Saugkopf übertragen, der sich am anderen Ende des Schlauches befindet.
Im Ergebnis kann das Drehmoment zum Lenken des Saugkopfes in willkürlicher Weise auf den Saugschlauch dort aufgebracht werden, wo er in den Saugkopf eintritt, an einem Zwischenpunkt, beispielsweise am Einlaß in eine schwimmende Abschöpfvorrichtung, oder an der Verbindungsstelle zu einer seitlich am Schwimmbecken angeordneten Saugvorrichtung. Im letzteren Fall sollte keine Vorrichtung nach Art einer Abschöpfvorrichtung zwischen Lenkvorrichtung und Saugkopf zwischengeschaltet sein.

Claims

1. Saugreinigungsvorrichtung zur Reinigung unter Wasser oder anderen Flüssigkeiten liegender Flächen mit einem an eine Saugquelle angeschlossenen Saugschlauch, mit einem sich über die zu reinigende Fläche hinweg bewegenden Gehäuse, mit einem dem Anschließen des einen Endes des Saugschlauches dienenden Anschlußzapfen, der am Gehäuse drehbar gelagert ist und dessen Achse im Betrieb der Vorrichtung senkrecht zu der zu reinigenden Fläche verläuft, mit einer als Durchlaß durch das Gehäuse ausgebildeten Hauptströmungsleitung für zum Saugschlauch fließende Flüssigkeit und mit einer ersten Turbine im Gehäuse, die durch die Flüssigkeitsströmung in der Hauptströmungsleitung in Umlauf versetzt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
schräg und schwenkbar am Gehäuse angeordnete Reibungsfüße, die bei Betätigung durch die erste Turbine das Gehäuse durch Schwingwirkung zu seiner Bewegung veranlassen; ein mit dem Anschlußzapfen (40) drehfest verbundenes Antriebsrad (41); eine Nebenströmungsleitung; eine in der Nebenströmungsleitung angeordnete und durch die in dieser Leitung strömende Flüssigkeit angetriebene, zweite Turbine (32); ein Getriebezug (42, 43, 44, 45, 46) zwischen der zweiten Turbine (32) und dem Antriebsrad (41) und Mittel (33) zum abwechselnden Verschließen und Öffnen der Nebenströmungsleitung, so daß die zweite Turbine (32) intermittierend und kurzzeitig ein Drehmoment auf das Antriebsrad (41) überträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenströmungsleitung zwei Zweige (34) umfaßt, die jeweils so angeordnet sind, daß sie die zweite Turbine (32) veranlassen, sich in einer andere Richtung zu drehen, und daß die beiden Zweige abwechselnd für die durchströmende Flüssigkeit freigegeben werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (33) zum abwechselnden Öffnen und Verschließen der Nebenströmungsleitung eine Ventilplatte umfassen, die mit geringer Geschwindigkeit von einem Wassermotor (52) betätigt ist, der seinerseits von der durch die Vorrichtung hindurch gesaugten Flüssigkeit angetrieben ist.