DE19849609C2 - Vorrichtung zum Reinigen einer Wandung eines großen Behälters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen einer Wandung eines großen Behälters, insbesonde­ re eines großen Wasserbehälters in einem Wasserversor­ gungssystem, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die hier in Rede stehenden Wasserbehälter finden sich in Wasserversorgungssystemen, insbesondere in kommunalen Wasserversorgungssystemen, und dienen dazu, eine größere Wassermenge zu speichern, um Bedarfsspitzen oder eine vorübergehende Unterbrechung der Wasserzufuhr zu dem Ver­ sorgungssystem überbrücken zu können. Sie haben meist einen regelmäßigen Grundriß, bei dem einander diametral gegenüberliegende Wandungsteile stets einen gleichbleiben­ den Abstand voneinander haben, wie es z. B. bei dem kreis­ förmigen Grundriß eines zylindrischen Wasserbehälters oder dem rechteckigen Grundriß eines quaderförmigen Wasserbe­ hälters der Fall ist, doch ist dies nicht immer und jeden­ falls nicht immer genau gewährleistet.

Die Behälter sind in dem Wasserversorgungssystem verteilt und oberirdisch oder unterirdisch angeordnet. Sie haben Durchmesser von 10 bis 15 m und eine ebensolche Höhe und fassen dementsprechend größenordnungsmäßig 1000 m³ Wasser. Die Wandungen der Wasserbehälter müssen auf der Innenseite von Zeit zu Zeit gereinigt werden, z. B. mindestens einmal im Jahr, auch wenn der Inhalt des Wasserbehälters Trinkwasserqualität besitzt. Die Reinigung des Bodens des Wasserbehälters ist mit entsprechenden staubsaugerartigen Geräten kein großes Problem. Schwierig ist aber die Reinigung der hohen Behälterwandungen.

Bisher ist eine solche Reinigung oft von Hand mit an langen Stangen angebrachten Bürsten erfolgt. Besonders reinigungsbedürftig sind die oberhalb des Wasserspiegels befindlichen Bereiche der Behälterwandungen. Das Verfahren der Reinigung von Hand ist arbeitsaufwendig und bedingt selbst bei Einsatz mehrerer Mitarbeiter relativ lange Betriebsunterbrechungen in der Größenordnung einer Woche.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der US 3,487,841 bekannt, bei der der große Behälter ein Autoklav ist. Die Vorrichtung beinhaltet einen sich ebenfalls diametral durch den Autoklav erstreckenden, über Rollen an der Innenwand abgestützten Träger. An den Enden des Trägers sind Bürsten angeordnet, die sich um die Achse des Autoklavs drehen. Die gesamte Vorrichtung kann mittels eines Transportarms in dem Autoklav auf- und abgefahren werden.

Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung, die einen in dem Behälter hängend angeordneten und in dem Behälter entlang der Wandung selbsttätig bewegbaren Träger und ein an dem Träger gelagertes, über die Wandung verlagerbares und an der Wandung wirkendes, kraftbetätigt bewegbares Reini­ gungselement aufweist, ist aus der DD 254 535 A1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird die Kraft, mit der das Reinigungselement gegen die Behälterwandung gedrückt wird, durch ein Gewichtsmoment erzeugt, welches zur Vermeidung aufwendiger zusätzlicher Einrichtungen und Regelungen durch das Eigengewicht der Vorrichtung bewirkt wird.

Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß die auf das Reinigungselement wirkende Kraft nicht an die jeweiligen Anforderungen anpaßbar ist. Die Vorrichtung umfaßt einen sich diametral durch den Behälter erstreckenden Träger, der sich über Rollen an der Wandung des Behälters abstützt. An den Enden des Trägers sind um zur Achse des Behälters umlaufende Bürsten ange­ ordnet. Die ganze Anord­ nung ist an einem Kranseil aufgehängt und kann in den aufrechtstehenden Behälter abgesenkt werden.

Die bekannte Anordnung mag für Behälter geringeren Durchmessers bis etwa zwei Meter geeignet sein. Für Behäl­ ter der hier in Betracht genommenen Größenordnung hingegen würde eine Trägeranordnung, die den gesamten Behälter quer durchspannt, zu schwer und im Betrieb zu unstabil. Außer­ dem ist die bekannte Konstruktion an einem exakt kreisför­ migen oder quadratischen Querschnitt des zu reinigenden Behälters gebunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Ab­ hilfe zu schaffen und so die Reinigung von großen Behäl­ tern der in Rede stehenden Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge­ gebene Erfindung gelöst.

Der erfindungsgemäße Gedanke besteht darin, die Kraft, die auf das Reinigungselement wirkt, nicht etwa durch konstruktiv aufwendige Einrichtungen und Regelungen anpassen zu können, sondern durch Anbringung eines Wasser­ behälters an geeigneter Stelle des Trägers, der - je nach Bedarf - mehr oder weniger mit Wasser gefüllt werden kann. Eine Anpassung der Andruckkraft des Reinigungselements zur Erzielung eines optimalen Reinigungsergebnisses ist somit auf einfachste Weise möglich.

Der Träger kann gemäß Anspruch 2 eine zur Tragschiene senkrechte Führungsschiene umfassen, längs welcher das Reinigungselement bewegbar ist.

Der Träger selbst bewegt sich also längs der Trag­ schiene über den Umfang des Behälters und das Reinigungs­ element an der Führungsschiene senkrecht dazu. Auf diese Weise wird die gesamte Oberfläche der Wandung von dem Reinigungselement erfaßt.

Damit der Träger in der horizontalen Ebene das vom Reinigungselement ausgeübte Moment in Umfangsrichtung des Behälters abfangen kann, ist er gemäß Anspruch 3 an der Tragschiene mit einer Stützlänge geführt, z. B. indem er gemäß Anspruch 4 zwei Abstand längs der Tragschiene auf­ weisende, an dieser angreifende Führungselemente umfaßt.

Auf diese Weise ist der Träger an den beiden Füh­ rungselementen und über das Reibungselement an der Wandung gewissermaßen in einer Dreipunkt-Lagerung abgestützt.

Der Träger hat die Funktion, das Reinigungselement hängend zu führen. Es ist also keine große dreidimensiona­ le Stabilität vonnöten. Es ist daher möglich, den Träger gemäß Anspruch 5 als zerlegbares Rohrgestell auszubilden, was einen großen Vorteil hinsichtlich der Montage und des Transports des Trägers bedeutet. Immerhin kann der Träger eine Länge von 10 bis 15 m aufweisen. In Teile zerlegt, kann der Träger leicht in den Behälter herabgelassen und in diesem zu seiner endgültigen Größe zusammengesetzt werden.

Zweckmäßig weist das Rohrgestell Steckverbindungen auf (Anspruch 6).

Das Reinigungselement ist zweckmäßig an einem Schlit­ ten angeordnet, der längs der Führungsschiene bewegbar ist, z. B. mit Hilfe eines Seilzuges (Anspruch 7).

Das Reinigungselement kann an dem Schlitten senkrecht zu der Wandung verlagerbar sein, z. B. um die Arbeit des Reinigungselements zu optimieren oder in konkave Ecken mit geringem Radius hineinzukommen.

Das Reinigungselement kann eine umlaufende Bürste sein, und es kann mindestens eine an der Wandung abrollen­ de Stützrolle zur Abstützung der Vorrichtung gegen das Moment vorgesehen sein (Anspruch 9).

Die Stützrolle kann am unteren Ende des Trägers in der Höhe feststehend angeordnet sein oder aber an dem Schlitten gelagert werden und sich mit diesem und der Bürste im Betrieb auf und ab bewegen.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Reini­ gungsvorrichtung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung, gemäß Fig. 2 von links gesehen;

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung, gemäß Fig. 1 von links gesehen.

Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Vorrichtung dient zur Innenreinigung der vertikalen Wandung 2 eines als Ganzes mit 1 bezeichneten Wasserbehälters in einem Wasser­ versorgungssystem. Die Wandung 2 kann eine beträchtliche Höhe von 10 bis 15 m aufweisen. In dem Ausführungsbeispiel hat der Behälter 1 einen kreisrunden Grundriß, was aber nicht zwingend ist: die Vorrichtung 100 ist auch für Be­ hälter mit abweichender Grundrißform geeignet, weil sie nur an einer Stelle der Wandung hängend angeordnet wird und keiner gegenüberliegenden Wandung zu einer etwaigen Abstützung bedarf. In dem Ausführungsbeispiel schließen an die vertikale, zylindrische Wandung 2 des Behälters 1 ein abgeschrägter, kegeliger Boden 3 und eine ebensolche Decke 4 an.

Im oberen Bereich der Wandung 2 ist innen mittels Stützen 5 eine über den Umfang sich erstreckende im we­ sentlichen horizontale Tragschiene 6 angebracht, die in dem Ausführungsbeispiel durch ein Rohr gebildet ist. An der Tragschiene 6 ist der als Ganzes mit 10 bezeichnete Träger aufgehängt, der um die Rohrachse frei schwenkbar ist, sich im wesentlichen über die Höhe der Wandung 2 erstreckt und aus einem im wesentlichen ebenen Rohrgestell 11 besteht, welches in seiner Ebene in der aus Fig. 1 er­ sichtlichen Weise fachwerkartig ausgesteift ist. Der Trä­ ger 10 umfaßt zwei vertikale Gurte 8, 9, an deren oberen Enden Führungselemente 7 angeordnet sind, die längs der Tragschiene 6 Abstand voneinander aufweisen und auf der Tragschiene 6 in deren Längsrichtung gleiten oder rollen können, um das Traggestell 10 an der Wandung 2 in deren Umfangsrichtung zu bewegen. Die Gurte 8, 9 bilden die län­ geren Seiten eines Rechtecks, an welches sich zum unteren Ende 10' des Trägers 10 hin ein dreieckiger Rohrgestell­ teil 11' anschließt.

Das den Träger 10 bildende Rohrgestell 11 besteht aus einzelnen steckbaren Schüssen. Einige Trennstellen sind bei 12 angedeutet. Dadurch kann der Träger 10 im Behälter 1 aus kleineren Teilen zusammengesetzt und natürlich auch in kleinere Teile zerlegt werden. Auf diese Weise kann eine Vorrichtung 100 zwischen den Reinigungsphasen aus dem Behälter 1 entfernt und auch für mehrere Behälter verwen­ det werden. In der Mitte zwischen den vertikalen Gurten 8, 9 ist eine vertikale Führungsschiene 13 vorgesehen, an welcher ein Schlitten 14 im Sinne des Pfeiles 15 über die Höhe des Trägers 10 auf und ab bewegt werden kann. An dem Schlitten 14 ist an einem in einer vertikalen, zu der Wandung 2 senkrechten Ebene U-förmigen Lagergestell 14' eine große in dem Ausführungsbeispiel zylindrische Bürste 16 um eine vertikale, d. h. zu der Tragschiene 6 senkrechte Achse A drehbar gelagert. Der Antrieb wird durch einen an dem Schlitten 14 angebrachten Motor 17 besorgt. Unter der Bürste 16 ist an dem Schlitten 14 eine Stützrolle 18 gela­ gert, die um eine zu der Achse A parallele Achse B drehbar ist und die Bürste 16 in richtigem Arbeitsabstand von der Wandung 2 hält. Die Bürste 16 mit ihrem Motor 17 kann auf dem Schlitten 14 auch horizontal gemäß dem Pfeil 26 in Fig. 2 verlagerbar sein, um konkave Ecken mit geringem Radius zu erreichen.

Das Traggestell 10 ragt in seinem oberen Bereich von der Tragschiene 16 ausgehend von der Wandung 2 hinweg vor. Dortige horizontale Holme des Traggestells 10 sind mit 19 bezeichnet. Das ebene Traggestell 10 erstreckt sich also in einer Ebene C, die sich in einem Abstand 20 von der durch die Tragschiene 6 gehenden Vertikalen B befindet. Schon durch das Gewicht des Trägers 10 ergibt sich somit ein Moment um die Tragschiene 6 im Sinne des Pfeiles 21 in Fig. 2, welches dazu führt, daß die Bürste 16 mit einer bestimmten Kraft 22 an die Wandung 2 gedrückt wird. Diese Kraft mag jedoch in manchen Fällen zur Erzielung einer optimalen Reinigungswirkung der Bürste 16 noch nicht ausreichen. Unter diesem Aspekt ist in dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel ein zusätzliches Gewicht 23 in Gestalt eines am unteren Ende des Trägers 10 auf dessen der Wandung 2 abgewandter Seite angebrachten und damit einen den Abstand 20 noch übertreffenden Momentenarm auf­ weisenden Wasserbehälters 24 vorgesehen, der je nach Füllung das Moment im Sinne des Pfeiles 21 und damit die Kraft 22 erhöht.

Der Träger 10 ist also durch die beiden Führungselemente 7,7 gegen eine Verschwenkung um eine vertikale Achse festgelegt. Außer an den beiden Führungselementen liegt die Vorrichtung 100 über die Bürste 16 und die Stützrolle 18 an der Wandung 2 an und ist somit nach Art einer Dreipunkt- Lagerung stabil abgestützt, so daß beim Betrieb der Bürste 16 keinerlei Pen­ delbewegungen in irgendeiner Richtung eintreten können.

Die Vorrichtung 100 ist in dem Ausführungsbeispiel bei der Reinigung einer vertikalen Wandung gezeigt. Sie ist aber auch für Behälter mit kegeligen Wandungen, z. B. dem Boden 3 des Behälters 1 geeignet. In diesem Fall müßte eine weitere Tragschiene in der Kehle zwischen der Wandung 2 und dem Bo­ den 3 angebracht werden.

Da die Vorrichtung 100 nur auf einer Seite der Wandung 2 abgestützt ist und keiner den Behälter durchquerender Stützkonstruktionen bedarf, kommt es auf den Grundriß des Behälters 1 nicht wesentlich an. Dieser kann durchaus auch oval oder rechteckig mit abgerundeten Ecken sein. Um in die Ecken hi­ neinzukommen, müßte die Tragschiene 6 dem Umriß des Behälters 1 gege­ benenfalls mit engen Radien folgen und müßten die Führungselemente 7 ge­ gebenenfalls um eine vertikale Achse drehbar an dem Traggestell 10 ange­ bracht sein. Auch die schon erwähnte Verlagerbarkeit der Bürste 16 senkrecht zu der Wandung 2 kann in solchen Fäl­ len hilfreich sein.

Claims (9)

1. Vorrichtung (100) zum Reinigen einer zumindest eine vertikale Komponente aufweisenden Wandung (2) eines großen Behälters (1), insbesondere eines großen Wasser­ behälters in einem Wasserversorgungssystem,
mit einem in dem Behälter (1) hängend angeordneten und in dem Behälter (1) entlang der Wandung (2) selbstätig bewegbaren Träger (10)
und mit mindestens einem an dem Träger (10) gelager­ te, über die Wandung (2) verlagerbaren und an der Wandung (2) wirkenden, kraftbetätigt bewegbaren Reinigungselement,
wobei der Träger (10) an seinem oberen Ende längs einer im oberen Bereich der Wandung (2) angeordneten, im wesentlichen horizontalen Tragschiene (6) geführt und durch ein um die Tragschiene (6) wirkendes Gewichtsmoment mit seinem unteren Bereich gegen die Wandung (2) gedrückt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Träger (10) mit horizontalem Abstand von der Vertikalen (D) durch die Tragschiene (6) auf der der Wandung (2) abgewandten Seite ein Gewicht (23) angeordnet ist, das durch einen wassergefüllten Behälter (24) gebil­ det ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Träger (10) eine zu der Tragschiene (6) senk­ rechte Führungsschiene (13) umfaßt, längs welcher das Reinigungselement bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Träger (10) an der Tragschiene (6) mit einer Stützlänge (25) geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Träger (10) zwei Abstand (25) längs der Trag­ schiene (6) aufweisende, an dieser angreifende Führungs­ elemente (7) umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) ein im wesent­ lichen ebenes, zerlegbares Rohrgestell (11) umfaßt, an dessen oberen Rand die Führungselemente (7, 7) und an dem die Führungsschiene (13) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rohrgestell (11) an den Stößen (12) Steckver­ bindungen aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungselement an einem Schlitten (14) angeordnet ist, der längs der Führungs­ schiene (13) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungselement an dem Schlitten (14) senkrecht zu der Wandung (2) verlagerbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Reinigungselement eine um eine zu der Tragschiene (6) senkrechte, zu der Wandung (2) parallele Achse (A) umlaufende Bürste (16) und mindestens eine an der Wandung (2) abrollende Stützrolle (18) zur Abstützung der Vorrichtung (100) gegen das Moment vorgesehen ist.