(19)
(11) EP 0 017 225 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
15.10.1980  Patentblatt  1980/21

(21) Anmeldenummer: 80101771.6

(22) Anmeldetag:  02.04.1980
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3A47L 1/00, C11D 17/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR GB IT NL

(30) Priorität: 02.04.1979 DE 2913087

(71) Anmelder: Ries, Walter
D-6990 Bad Mergentheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Ries, Walter
    D-6990 Bad Mergentheim (DE)

(74) Vertreter: Pätzold, Herbert, Dr.-Ing. 
Steubstrasse 10
82166 Gräfelfing
82166 Gräfelfing (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen oder Reinhalten von Flächen


    (57) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen oder Reinhalten von senkrechten oder geneigten Flächen (1), die größeren Verschmutzungen ausgesetzt sind. Am oberen Rand der zu reinigenden Oberfläche wird eine verdunstungsarme, schaumgebremste, waschaktive Eigenschaften aufweisende Reinigungsflüssigkeit von einer Sprühdüse, insbesondere einer bewegliche Teile entbehrenden fluidischen Oszillatordüse (4) in einem dünnen Film aufgebracht, der ohne Unterbrechung als ein zusammenhängender Flüssigkeitsfilm mit einer hohen, aufeinanderfolgende Wellen (7) erzeugenden Turbulenz nach unten abläuft, die die Oberflächenreinigung wensentlith beeinflußt. Eine bevorzugte Reinigungsflüssigkeit nach der Erfindung besteht aus 10 % Tensiden, 45 % Äthylenglykol, 15 % Polyäthylenglykol, 3 % Glanztrockner und 0,5 % eines Bakterizids. Eine Reinigungsvorrichtung für ein Fenster läßt sich innerhalb eines Hohlräume (25, 29) aufweisenden Fensterrahmens (20) aus Metall oder Kunststoff voll integrieren.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen oder Reinhalten wenigstens einer lotrechten oder mit lotrechter Komponente versehenen Fläche, insbesondere einer lichtreflektierenden, lichtdurchlässigen oder Wärmestrahlen aufnehmenden Fläche durch Aufbringen einer Reinigungsflüssigkeit am oberen Flächenrand mittels einer an ein Flüssigkeitspumpsystem angeschlossenen Düsenvorrichtung und Auffanjen der entlang der Fläche nach unten abgelaufenen Flüssigkeit in einem an das Flüssigkeitspumpsystem angeschlossenen Auffangbehälter.

    [0002] Bei den Flächen kann es sich z.B. um Straßenverkehrsschilder, Reklameflächen, Fensterscheiben, Sonnenreflektoren oder dergleichen Flächen handeln, die erhöhter Verschmutzung durch Staubteilchen in der Luft ausgesetzt sind und deren Gebrauchswert mit zunehmender Verschmutzung sinkt. Verschmutzte, nicht mehr klar erkennbare Verkehrsschilder stellen eine nicht unerhebliche Gefahr für den Verkehrsteilnehmer dar. Verschmutzte Reklameflächen büßen ihre angestrebte Wirkung auf einen Käufer ein. Verschmutzte Fensterscheiben zum Beispiel von Hochhäusern oder Geschäftshäusern lassen sich vielfach nur von Facharbeitern mit großem technischen Aufwand säubern und bei verschmutzten Flächen von Solargeneratoren sinkt der ohnehin niedrige Wirkungsgrad stark ab.

    [0003] Mit ständig zunehmender Umweltverschmutzung, insbesondere mit der ständig steigenden Verschmutzung der Luft ist die Verschmutzung von Oberflächen zu einem wichtigen Problem geworden, insbesondere wenn es sich um großflächige Oberflächen handelt, die vielfach nicht leicht zugänglich sind und die bisher nur mit einem erheblichen Personal- und Materialaufwand gereinigt werden konnten.

    [0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen oder Rei-nhalten solcher Flächen anzugeben, die ständig oder nur turnus- bzw. intervallmäßig oder nur auf Wunsch oder nur bei Bedarf arbeitet und die vor allem auch für große Flächen geeignet ist, wie sie u.a. bei Solargeneratoren oder Heliostaten angetroffen werden. Die Erfindung soll aber auch für kleinere Flächen geeignet sein, wie sie z.B. bei Verkehrsschilder angetroffen werden, die vielfach einer besonders starken Verschmutzung ausgesetzt sind.

    [0005] Bei einem bevorzugten Verfahren nach der Erfindung besteht die Reinigungsflüssigkeit aus



    [0006] Zur vorteilhaften Durchführung des Verfahrens besteht die Düsenvorrichtung aus grenzflächenaktiven Ätylenoxid-Addukten. Weitere vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung können den Merkmalen der Unteransprüche oder der nachstehenden Beschreibung entnommen werden, in der Ausführungsbeispiele anhand einer schematischen Zeichnung beschrieben sind. Hierin zeigt

    Fig. 1 eine nur teilweise dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung in Frontansicht und

    Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung für mehrere übereinander angeordnete Flächen, z.B. einer Fensterfasade eines Hochhauses und

    Fig. 3 und 4 Teilansichten einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung.



    [0007] In Fig. 1 ist eine zu reinigende bzw. reinzuhaltende Fläche mit 1 bezeichnet. Hierbei kann es sich um eine lichtdurchlässige Glas-oder Kunststoffscheibe, eine lichtreflektierende Scheibe mit einer metallischen Beschichtung oder um eine Wärmestrahlen aufnehmende Scheibe eines Solargenerators bzw. Heliostat handeln. In allen Fällen besteht ein Interesse, die Fläche 1, die ständig der Umgebung ausgesetzt ist, möglichst sauber zu halten. Der Grad der Verschmutzung hängt dabei von der Urtlichkeit und der Zeit ab, die seit der letzten Reinigung vergangen ist. Bei besonders hohen Verschmutzungsgraden besteht ein Interesse, den Schmutz von der Fläche 1 fernzuhalten, also zu verhindern, daß er sich an der Fläche 1 ansetzt. Bei geringeren Verschmutzungsgraden genügt es, wenn die Fläche in bestimmten Zeitabständen gereinigt wird. Während einer Regenperiode wird eine Reinigung sich in aller Regel erübrigen. Allenfalls unmittelbar nach einer Regenperiode kann eine Reinigung notwendig sein.

    [0008] Erfindungsgemäß befinden sich am oder nach dem oberen Rand der Fläche 1 im Beispielsfalle zwei fluidische Oszillatoren, die hier an getrennte Leitungen 3 zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit angeschlossen sind. Hierbei kann es sich z.B. um fluidische Oszillatoren nach der DE-OS 25 05 695 handeln, die einen in einer Ebene hin-und herschwingenden flachen Sprühstrahl mit gewählter hoher Frequenz, gewähltem Sprühwinkel und gewählter, im wesentlichen einheitlicher Tröpfchengröße abgeben, der am oberen Rand der Fläche einen dünnen Flüssigkeitsfilm bildet, der ohne eine Unterbrechung sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Fläche 1 erstreckt und zusammenhängend, ohne aufzureissen mit einer hohen, aufeinanderfolgende Wellen 7 erzeugenden Turbulenz nach unten abläuft, wo die Flüssigkeit von einer Düse 6 aufgefangen und seitlich in einen nicht dargestellten Sammelbehälter abgeführt wird. Der Flüssigkeitsfilm kann vorteilhafterweise eine Stärke von mindestens 80 m und höchstens 150 m aufweisen. Es kann sich auch um fluidische Oszillatoren nach der US-PS 4 184 639 oder der internationalen Anmeldungen WO 79/00236 handeln.

    [0009] Als Flüssigkeitsquelle für die Reinigungsflüssigkeit kann der Sammelbehälter dienen, aus dem die Flüssigkeit mit einer Pumpe in die Leitungen 3 gedrückt wird. Sobald die Fläche 1 von dem ständig ablaufenden Flüssigkeitsfilm gereinigt ist, wird die nicht dargestellte Pumpe abgeschaltet und erst wieder eingeschaltet, wenn die Fläche 1 erneut verschmutzt ist. Der Grad der Verschmutzung kann durch eine Fotozelle gemessen werden, über die die Pumpe selbsttätig ein- und abgeschaltet wird. Je nach der verwendeten Art der Reinigungsflüssigkeit können nach einer Reinigung auf der Fläche 1 Reste der Reinigungsflüssigkeit zurückbleiben, die.sich nachteilig bemerkbar machen. In einem solchen Falle kann es vorteilhafte sein, an die Leitungen 3 nach Abschluß der Reinigung eine Spülflüssigkeit auszuschließen. Bei Anschluß der Spülflüssigkeit an die Leitungen 3 erzeugen die fluidischen Oszillatoren einen Spülflüssigkeitsfilm auf der Fläche 1, der die Reste der Reinigungsflüssigkeit abspült. Es ist klar, daß der Anschluß der Reinigungsflüssigkeit an die Leitungen 3 über eine nicht dargestellte Ventileinrichtung erfolgen kann, die die Reinigungsflüssigkeit abschaltet und gleichzeitig die Spülflüssigkeit anschaltet. Die hier nicht dargestellte Steuerung zum Ab- und Anschalten der Flüssigkeitsquellen an die Leitungen 3 kann Zeitglieder enthalten, die die Einschaltdauer der Flüssigkeitsquellen bestimmen.

    [0010] Soll die Fläche 1 vor einer Verschmutzung geschützt werden, dann wird eine Flüssigkeit, im einfachsten Falle Wasser,gewählt, die einen Schutzfilm auf der Fläche 1 bildet, der während der zu schützenden Zeit ununterbrochen aufrechterhalten wird.

    [0011] Bei starken Sonneneinstrahlungen auf die Fläche 1 wird die Zuströmmenge der Flüssigkeit in die Leitungen 3 erhöht, um sicherzustellen, daß der Flüssigkeitsfilm auf der Fläche 1 durch Verdunstungen nicht unterbrochen wird. Wichtig ist in jedem Falle, daß der Flüssigkeitsfilm sich auch bei starker Sonneneinstrahlung noch gleichmäßig über die gesamte Fläche 1 erstreckt und zusammenhängend nach unten abläuft, ohne vorher zu verdunsten, was nur sichergestellt ist, wenn eine minimale Filmdicke der Flüssigkeit auf der Fläche 1 nicht unterschritten wird. In Abhängigkeit von der Breite der Fläche 1 kann auch ein fluidischer Oszillator 4 ausreichend sein. So ist z.B. möglich, mit einem fluidischen Oszillator 4 die gesamte Breite einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges zu besprühen. Andererseits können auch mehr als zwei fluidische Oszillatoren 4 in bestimmten Abständen voneinander angeordnet sein. Die Oszillatoren können auch an einer gemeinsamen Zuführungsleitung 3 angeschlossen sein.

    [0012] In Fig. 2 sind mehrere Flächen 1 übereinander angeordnet. Entsprechende Flächen 1 können in beliebiger Zahl übereinander angeordnet sein. Es kann sich hierbei zum Beispiel um eine Fenster- oder Glasfront eines Hochhauses oder um die Außenflächen eines Solargenerators handeln.

    [0013] Im Beispielsfall sind die einzelnen Flächen 1 an getrennte Reinigungsvorrichtungen angeschlossen. Zu jeder Fläche 1 gehört ein Flüssigkeitssammelbehälter 5,an dessen Boden eine Leitung 2 angeschlossen ist, die an eine Leitung 3 am oberen Rand einer Fläche 1 angeschlossen ist, von der eine oder mehrere Oszillatordüsen 4 abzweigen, die hier nicht dargestellt sind. Am unteren Rand jeder Fläche 1 befindet sich eine Flüssigkeits-Sammelrinne 6, die über eine Gefälleleitung 10 an den Sammelbehälter 5 angeschlossen ist. Die Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter 5 wird über eine nicht dargestellte Pumpe in die Leitung 3 gepumpt. Zweckmäßigerweise ist dem Eingang der Pumpe ein Filter 11 zur Feinreinigung der Flüssigkeit vorgeschaltet. Zur Vorreinigung der Flüssigkeit ist im Sammelbehälter 5 ein weiterer Grobfilter 12 vorhanden, über den die aus der Sammelrinne rückgeführte Flüssigkeit in den Sammelraum des Behälters 5 gelangt. Sofern die Flächen 1 unter dem Einfluß von Regen stehen, muß verhindert sein, daß Regenwasser über die Sammelrinnen 6 in den Sammelbehälter gelangt, weil hierdurch die Reinigungsflüssigkeit in ungewünschter Weise verdünnt werden kann. Das gilt also nur für solche Reinigungsflüssigkeiten, die nicht nur aus Wasser bestehen.

    [0014] Erfindungsgemäß ist hierfür an den Auslaufenden der Sammelrinnen 6 oder in den Gefälleleitungen, ein Ventilschieber oder dergleichen Absperrvorrichtung 12 vorhanden, mit der der Rücklaufweg in den Sammelbehälter 5 unterbrochen werden kann. Statt einer Absperrvorrichtung 12 kann die Sammelrinne auch um ihre Längsachse derart klappbar ausgebildet sein, daß sie aus dem Auffangbereich der Flüssigkeit am unteren Rand der Fläche 1 weggeschwenkt werden kann. Das auf der Fläche 1 nach unten ablaufende Regenwasser strömt dann über den unteren Rand der Fläche 1 nach außen ab, ohne in die Sammelrinne zu gelangen. Ist die Sammelrinne fest angeordnet und. ist eine Absperrvorrichtung 12 vorgesehen, so läuft das in der Sammelrinne sich sammelnde Regenwasser bei abgesperrter Verbindung zum Sammelbehälter 5 über die Sammelrinne hinaus nach außen ab.

    [0015] Es ist klar, daß sich dem Fachmann eine Vielzahl von Lösungen für die klappbare Sammelrinne bzw. für die Absperrvorrichtung anbieten, die hier nicht alle dargelegt werden können. Weiterhin ist klar, daß bei einer automatischen Reinigungsvorrichtung die Klappfunktion der Sammelrinnen bzw. die Absperrfunktionen der Absperrvorrichtungen 12 von elektrischen oder druckmittelbetätigten Steuerelementen gesteuert werden können, die ihr Steuersignal z.B. von einem Hygrometer erhalten.

    [0016] In Fig. 2 sind die einzelnen Flächen 1 an getrennte Reinigungskreise angeschlossen. Es ist klar, daß statt der einzelnen Sammelbehälter auch ein gemeinsamer Sammelbehälter vorgesehen sein kann, an den die einzelnen Leitungen 3 zu den einzelnen Verteilerrohren angeschlossen sind und zu dem die einzelnen Leitungen 10 in Verbindung mit deri Sammelrinnen 6 geführt sind. Der gemeinsame Sammelbehälter kann dann gegebenenfalls mit einer einzigen Flüssigkeitspumpe auskommen.

    [0017] Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, aufgrund derer sich dem Fachmann eine Vielzahl von zur Erfindung gehörenden parallelen Lösungsmöglichkeiten zur Reinigung oder zum Reinhalten einer Fläche mit einem auf der Fläche ablaufenden Flüssigkeitsfilm ohne weiteres anbieten.

    [0018] Insbesondere werden sich dem Fachmann je nach der Aufgabenstellung im Rahmen der Erfindung unterschiedliche Flüssigkeiten anbieten. Es ist klar, daß die Flüssigkeit zum Reinigen oder zum Schutz vor Verschmutzungen von Solargeneratoren sich von einer Reinigungsflüssigkeit für Fenster unterscheiden kann. Allen Lösungen gemeinsam ist jedoch der Gedanke, eine Flüssigkeit in einem zusammenhängenden dünnen Film auf die zu reinigende oder reinzuhaltende Fläche längs ihrem oberen Rand mittels einer Verteilervorrichtung derart aufzubringen, daß Flüssigkeitsfilm im wesentlichen über der gesamten Breite der Fläche ohne aufzureissen ununterbrochen mit einer hohen, aufeinanderfolgende Wellen erzeugenden Turbulenz nach unten abläuft.

    [0019] Diese quer über die Fläche sich erstreckenden, in Abständen aufeinanderfolgenden und auf der Welle nach unten ablaufenden Wellen mit ihren charakteristischen Flüssigkeitsturbulenzen, erlauben eine rasche, intensive Oberflächenreinigung, die vergleichsweise mit einem laminar auf der Fläche 1 nach unten ablaufenden Flüssigkeitsfilm nicht erreichbar ist. Zur Erzeugung des turbulenten Flüssigkeitfilmes haben sich fluidische Oszillatoren besonders bewährt, bei denen die gewünschten Wirkungen mit relativ niedrigen Flüssigkeitsdrücken erzietbar sind.

    [0020] Die Fig. 3 und 4 zeigen noch eine weitere Ausführung der Erfindung und zwar für eine selbsttätig arbeitende Fensterreinigung. Figur 3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Fensterrahmen 20 in einer öffnung 21 eines Mauerwerks 22. Der kompakte Fensterrahmen besteht aus einem Hohlprofil aus Aluminium oder Kunststoff, der zwei Fensterscheiben 23, 24 zwischen Dichtungen in bekannter Weise trägt. Oberhalb der oberen horizontalen Ränder der Scheiben ist in einem Hohlraum 25 des Rahmens ein Düsenanschlußrohr 26 gehalten, an dem in Abständen kurze Rohrstücke 27 abzweigen, die über Gewinde oder Steckanschlüsse mit Rohrabschnitten 28 verbindbar sind, welche an ihren vorderen Enden jeweils eine fluidische Oszillatordüse 4 vergleichbar mit der Düse 4 in Figur 1 tragen. Das Düsenanschlußrohr 26 erstreckt sich über die gesamte Breite des Fensters und weist an wenigstens einem seiner beiden Enden einen Steck- oder Gewindeanschluß für ein nicht dargestelltes Steigrohr auf, das in einem Hohlraum des Fensterrahmen außerhalb eines vertikalen Scheibenrandes gehalten ist. Das Düsenanschlußrohr 26 ist in einem Profil 29 an der Außenseite eines Deckels 30 gehalten, der am oberen horizontalen Abschnitt des Fensterrahmens lösbar angebracht ist, wie der vergrößerte Teilschnitt in Figur 4 zeigt. Durch Abnehmen des Deckels 30 erhält man Zugang zu dem Düsenanschlußrohr 26 und den Rohrabschnitten 28 mit den fluidischen Oszillatordüsen 4, die durch eine Öffnung 31 im Rahmen nach außen ragen und gegen die Außenfläche der äußeren Scheibe 23 unter einem gewählten Winkel gerichtet sind. Die Düsen 4 sind durch eine Rahmenblende 32 nach außen weitgehend geschützt.

    [0021] Im unteren vertikalen Abschnitt des Fensterrahmens ist ein größerer rauminnenliegender Hohlraum 29 ausgespart, der sich über die gesamte Breite des Fensters erstreckt. Die Deckfläche des Hohlraumes 29 bildet ein inneres Fensterbrett, das einen Deckel 30 aufweist, über den ein Zugang zu dem Hohlraum 29 gegeben ist, der als Sammelbehälter für die Reinigungsflüssigkeit dient. An das obere Ende des Hohlraumes 29 schließt über eine Ablaufschrägfläche 31 ein Profilspalt 32 in dem Rahmenprofil unterhalb der unteren Fensterränder an, der mit einem nach außen offenen Eintrittschlitz 33 des Rahmenprofils verbunden ist, welcher sich nahe dem unteren horizontalen Rand der äußeren Fensterscheibe 23 befindet. Der sich über die gesamte Breite der Fensterscheiben 23, 24 erstreckende Eintrittsschlitz 33 ist durch eine äußere Schlitzblende 34 abgedeckt, die von außen schräg gegen die Außenseite der äußeren Fensterscheibe 23 gerichtet ist. Diese Schlitzblende 34 läßt zwischen ihren vorderen Ende und der Außenseite der Fensterscheibe 23 einen schmalen, sich über die gesamte Breite des Fensters erstreckenden Spalt 35 frei, über den die außen an der Scheibe 23 herablaufende Reinigungsflüssigkeit in den Eintrittsschlitz 33 und den Profilspalt 32 gelangt, wo sie entlang der Ablaufschrägfläche 31 in den Hohlraum 29 geleitet wird. Dicht unterhalb der Ablaufschrägfläche 31 ist in dem Hohlraum 29 ein Filter 36 auf Wandsprüngen 37 gehalten, das über den Deckel 30 auswechselbar ist und über das die Flüssigkeit in den Hohlraum gelangt. Die vorstehend erwähnte Steigleitung, deren oberes Ende mit dem einen Ende des Düsenanschlußrohres 26 lösbar verbunden ist, ist mit ihrem unteren Ende an den Ausgang einer elektrischen Pumpe angeschlossen, die hier nicht dargestellt ist und deren An saugstutzen an der tiefsten Stelle des Sammelhohlraumes 29 gehalten ist.

    [0022] Es ist dem Fachmann ohne weiteres klar, daß ein kompakter Fensterrahmen, der im horizontalen oberen Abschnitt ein Düsenanschlußrohr mit einer oder mehreren nach außen ragenden Oszillatordüsen und im horizontalen unteren Abschnitt einen Sammelbehälter mit Zutritt nach außen einschließt und der wenigstens in einemseitlichen Rahmenabschnitt ein Steigrohr zwischen einer Pumpe im Sammelbehälter und dem Düsenanschlußrohr aufnimmt, auf die verschiedenste Weise gestaltet werden kann, je nach dem, ob der Fensterrahmen aus Kunststoff oder aus Aluminium besteht und in welcher Weise der Rahmen gefertigt ist. Wesentlich ist dabei die erfinderseits vorgebrachte Erkenntnis, daß eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung in einem Fensterrahmen integriert werden kann, ohne daß der Rahmen wesentlich breiter ausfallen muß, als die herkömmlichen Rahmen. Dabei können die Fensterrahmen als kompakte Fertigteile ausgebildet sein. Hierbei bestehen einfache Möglichkeiten, die einzelnen Flüssigkeitsbehälter mehrerer Fensterrahmen in einer Etar., über Leitungsabschnitte miteinander zu verbinden, die im Mauerwerk zwischen Maueröffnungen zum Einsetzen der Fensterrahmen verlegt sein können, so daß mehrere Fenster an ein zentrales Pumpensystem angeschlossen werden können. Durch die Unterbringung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung für Fenster in einem Fensterrahmen ergibt sich eine überraschend einfache Konstruktion auch zum Auswechseln des Düsenanschlußrohres 26 mit der oder den Oszillatordüsen über einen innenseitigen Deckel. Die gesamte Wartung der Vorrichtung einschließlich der Flüssigkeit ist dabei vorteilhafterweise vom Gebäudeinneren möglich.

    [0023] Zur Angabe der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit bestand das Problem, daß die Flüssigkeit über längere Zeit, im wesentlichen unverändert funktionsfähig bleiben muß.

    [0024] Bei der Reinhaltung von beliebigen der Verschmutzung ausge- setzten Flächen, z. B. Straßenschildern aller Art, Glasflächen, Reklameflächen, besonders starken Verschmutzungen ausgesetzten Wandflächen von öffentlichen Gebäuden, z. B. auch Tunnelwänden von Autounterführungen, oder zum Schutz von Denkmäleren vor Industrie- und Kraftfahrzeugabgasen, kann der Zeitraum, während dessen die Flüssigkeit im wesentlichen unverändert betriebsbereit zur Verfügung stehen muß, wesentlich länger als ein halbes Jahr sein. Im letzteren Falle hat die Flüssigkeit erfindungsgemäß nicht nur eine reinigende, sondern auch eine Schutzfunktion vor Korrosion durch aggressive Gase.

    [0025] In vielen Fällen ist es von Vorteil, wenn die Reinigungsflüssigkeit hochviskos und verdunstungsarm ist, schaumgebremste Eigenschaften besitzt, einen niedrigen Gefrierpunkt und ein ausgeprägtes Netz-, Wasch-, Dispergier- und Homogenisiervermögen aufweist, so daß auf einer festen Oberfläche eines Gegenstandes ein dünner, geschlossener, mit geringer Fließgeschwindigkeit nach unten fließender Flüssigkeitsfilm ausgebildet werden kann, der zum Reinigen von festen Flächen aller Art besonders geeignet ist.

    [0026] Für eine weitgehend einfache Rezeptur der Reinigungsflüssigkeit ist es wesentlich, daß die Flüssigkeit aus möglichst wenigen Bestandteilen zusammengesetzt ist, wobei jeder Bestandteil eine möglichst große Anzahl von Funktionen in sich vereinigt.

    [0027] So gibt es als waschaktive Mittel flüssige Tenside, die nicht nur gute Wasch- und Netzwirkungen aufweisen, sondern die zusätzlich noch schaumarm oder schaumgebremst sind. Weiterhin sind waschaktive Mittel mit zusätzlich guten Emulgier- und Dispergiervermögen bekannt. Bei derartigen Mitteln kann es sich um technische Produkte oder Produktgemische handeln. Da das als Frostschutzmittel eingesetzte Glykol, sofern es wenigstens um 40 Gew.-% der Reinigungsflüssigkeit ausmacht, stark schaumbremsend wirkt, kann bei geeigneter Wahl der wasserlöslichen Tenside auf ein zusätzliches Emulgiermittel als auch auf ein zusätzliches Antischaummittel verzichtet werden.

    [0028] Weiterhin ist es möglich, unter bestimmten Bedingungen ohne einen speziellen Verdunstungsinhibitor auszukommen. Durch eine bestimmte Erhöhung der Konzentration des als Frostschutzmittel eingesetzten Glykols auf wenigstens 40 Gew.-% der - Reinigungsflüssigkeit wird die Wasserverdunstung erheblich verringert. Wenn außerdem als viskositätserhöhendes Mittel ein Produkt eingesetzt wird, das zusätzlich noch die Verdunstungsgeschwindigkeit von Wasser herabgesetzt, kann auch der Verdunstungsinhibitor entfallen. Die erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit besteht dann im wesentlichen z. B. nur noch aus wasserlöslichen Tensiden, Glykolen und-Polyglykolen und gegebenenfalls einem Glanztrockner. Um eine genügend lange Standzeit der wäßrigen Flüssigkeit ohne wesentliche Veränderungen ihrer Eigenschaften zu erhalten, kann es wesentlich sein, daß noch ein Bakterizid in geringer Menge zugesetzt werden muß. Danach weist die Flüssigkeit erfindungsgemäß

    auf. Als Glanztrockner kann z. B. Isopropylalkohol bzw. Isopropanol verwendet werden, wobei in einem Beispielsfalle mit 3 Gew.-% gute Ergebnisse erzielt wurden. Die Glanztrockner verhindern das Zurückbleiben von feinsten Restfilmen auf der Fensterfläche, die die Fenstergläser trüben. Als Frostschutzmittel kommen technische Äthylenglykole in Frage. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das technische Äthylenglykol noch von der Herstellung her Di-, Tri- und Polyäthylenglykole enthält. Weiterhin kann auch konfektioniertes Gefrierschutzglykole eingesetzt werden, wie es z. B. unter dem Warenzeichen Glygen auf dem Markt ist.

    [0029] Als Frostschutzmittel kommt weiterhin technisches Propylenglykol in Betracht. Wie beim technischen Äthylenglykol ist auch beim technischen Propylenglykol von Vorteil, wenn es noch die bei der Synthese von Propylenglykol aus Propylenoxid und Wasser gebildeten Folgeprodukte, wie Di-, Tri- und Polypropylene, enthält.

    [0030] Es ist zweckmäßig, sowohl beim Einsatz von technischem Äthylenglykol wie auch von technischem Propylenglykol oder in einem Gemisch aus beiden mit einem Glykolgehalt von 45 bis 55 Gew.-% in der Reinigungsflüssigkeit zu arbeiten. Bei dieser Glykolkonzentration liegt der Eisflockungspunkt bei -35°C oder tiefer. Außerdem ist bei dieser Glykolkonzentration die Wasserverdunstungsgeschwindigkeit sehr gering und Tenside zeigen in einer derartigen Wasser-Glykollösung nur eine geringe Schaumentwicklung. überraschenderweise zeigte es sich, daß bei einem derart hohen Glykolanteil in der Reinigungsflüssigkeit die Wasch-, Netz-, Dispergier- und Emulgierwirkung gewisser Tenside nicht beeinträchtigt wird. Das gilt vor allem für nicht-ionogene Tenside wie Polyäther, insbesondere Alkylphenolpolyglykoläther.

    [0031] Als viskositätserhöhende Mittel kommen hochmolekulare (Molekulargewicht von 1000 bis 2000) Polyglykole, hochmolekulare Polyarylate oder hochsiedende Glykoläther oder Glykolester in Frage.

    [0032] Die Auswahl der viskositätserhöhenden Mittel erfolgt nach den Kriterien, daß einerseits die Viskosität der Wasser-Glykollösung erhöht wird und andererseits die Viskositätsunterschiede in kälteren und wärmeren Jahreszeiten weitgehend ausgeglichen werden. Das heißt, die Viskositäten der Reinigungsflüssigkeit dürfen bei Temperaturen von -20°C nicht zu hoch und bei +40°C nicht zu niedrig sein, damit im einen Falle die Reinigungsflüssigkeit noch genügend schnell fließt und im anderen Falle nicht zu schnell fließt.

    [0033] Gute Ergebnisse zeigen in diesem Zusammenhang auch wasserlösliche Celluloseäther, denen als Stabilisator ein Hydrochinon-Addukt zugegeben ist.

    [0034] Bei 8 bis 12 Gew.-% (vorzugsweise um 10 Gew.-%) wasserlöslichen Tensiden (Äthylenoxid-Addukt), 45 bis 65 Gew.-% (vorzugsweise um 55 Gew.-%) technischen Äthylenglykolen und/oder technischen Propylenglykolen, 0,2 bis 1,5 Gew.-% (vorzugsweise um 0,75 Gew.-%) wasserlöslichen Cellulose- äthern mit 0 bis 0,5 Hydrochinon-Addukt wurden als Reinigungsflüssigkeit befriedigende Ergebnisse erzielt.

    [0035] Als waschaktive Mittel kommen, wie gesagt, solche Tenside in Frage, die in einer 40 bis 70 Gew.-% Glykollösung löslich sind und wobei die Netz-, Wasch-, Dispergier- und Emulgierwirkung im ausreichenden Maße erhalten bleibt. Außerdem muß die Reinigungsflüssigkeit schaumarm sein.

    [0036] In einer Mischung von 45 bis 55 Gew.-% (vorzugsweise 45 Gew.-%) Äthylenglykol und 5 bis 10 Gew.-% (vorzugsweise um 10 Gew.-%) Polyäthylenglykol und Rest Wasser haben sich als waschaktive Mittel mit ausgeprägten Netz-, Wasch-, Dispergier- und Emulgierwirkungen nicht-ionogene Tenside, insbesondere Alkyläther, in Mengen von 5 bis 10 Gew.-% (vorzugsweise um 10 Gew.-%) bewährt. Hierzu gehören insbesondere die unter dem Warenzeichen Marlophen 88 und 89 auf dem Markt befindlichen wasserlöslichen Alkylphenolpolyglykoläther (Nonylphenoläthoxylate).

    [0037] Als waschaktive Mittel haben sich unter entsprechenden Bedingungen auch grenzflächenaktive Äthylenoxid-Addukte bewährt und zwar in Mengen von 8 bis 12 Gew.-% (vorzugsweise um 10 Gew.-%) in 40 bis 50 Gew.-% (vorzugsweise um 45 Gew.-%) technischen Äthylenglykolen und/oder technischen Propylenglykolen und 0 bis 20 Gew.-% (vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, speziell um 15 Gew.-%) technischen Polyäthylenglykolen und/oder technischen Polypropylenglykolen, Rest Wasser.

    [0038] Wegen des relativ hohen Wasseranteils der Reinigungsflüssigkeit hat sich herausgestellt, daß 0 bis 1 Gew.-% (vorzugsweise um 1 Gew.-%) Bakterizide zugegeben werden müssen, damit die Flüssig keit bei den vorgesehenen langen Standzeiten nicht frühzeitig von Mikrobakterien abgebaut und damit eine oder mehrere ihrer Wirkungen beeinträchtigt wird. Als Bakterizid kommen z.B. Formaldehyd bzw. Chloracedamid in Frage. Je nach dem.verwendeten Stoff können auch 0,2 bis 0,5 Gew.-% ausreichend sein. Die Bakterizide sind danach auszusuchen, daß sie die verschiedenen Wirkungen der Reinigungsflüssigkeit praktisch unbeeinflußt lassen.

    [0039] Die aufgezeigten Beispiele für erfindungsgemäße Flüssigkeiten dienen vor allem Reinigungszwecken, wobei davon ausgegangen wurde, daß die Reinigungsflüssigkeit in kälteren Jahreszeiten bei Frost und in warmen Jahreszeiten bei starken Sonneneinstrahlungen wirksam sein soll. Dem Fachmann ist ohne weiteres klar, daß die Rezeptur der Reinigungsflüssigkeiten den örtlichen Gegebenheiten anzupassen ist, insbesondere dann, wenn Frostschutzmittel nicht erforderlich sind. Die Rezeptur der Reinigungsflüssigkeit wird auch davon abhängig sein, ob sie im wesentlichen zur Oberflächenreinigung gegen Staub und aufgewirbelten, feinkörnigen Schmutz oder zum Schutz vor aggressiven Gasen dient. Dabei umfaßt die Erfindung auch die Verwendung von Flüssigkeiten zu Schutzzwecken oder Reinigungs- und Schutzzwecken.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Reinigen oder Reinhalten wenigstens einer lotrechten oder mit lotrechter Komponente versehenen Fläche, insbesondere lichtreflektierenden, lichtdurchlässigen oder Wärmestrahlen aufnehmenden Fläche, durch Aufbringen einer Reinigungsflüssigkeit am oberen Flächenrand mittels einer an ein Flüssigkeitspumpsystem angeschlossenen Düsenvorrichtung und Auffangen der entlang der Fläche nach un- ten abgelaufenen Flüssigkeit in einem an das Flüssigkeitpumpsystem angeschlossenen Auffangbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die verdunstungsarme, schaumgebremste, waschaktive Eigenschaften aufweisende Reinigungsflüssigkeit am oberen Flächenrand in einem dünnen geschlossenen Film aufgebracht wird, der ohne Unterbrechungen als ein im wesentlichen sich über die gesamte Breite der Fläche erstreckender zusammenhängender Flüssigkeitsfilm mit einer hohen, aufeinanderfolgende Wellen erzeugenden Turbulenz nach unten abläuft.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus


     
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Polyglykole ersetzt sind durch hochmolekulare Polyarylate oder hochsiedende Glykoläther oder Glykolester.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus


     
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-ionogenen, wasserlöslichen Tenside Alkyläther sind.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus


     
    7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus


     
    8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen Tenside aus grenzflächenaktiven Äthylenoxid-Addukten bestehen.
     
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenvorrichtung nach Ablauf eines Reinigungsbetriebes von wählbarer Zeitdauer an eine Spülflüssigkeitsquelle zum Abspülen von Reinigungsflüssigkeitsresten auf der gereinigten Fläche angeschlossen wird.
     
    10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzecinet, daß die Reinigung turnusgemäß (vorzugsweise nachts) durchgeführt wird.
     
    11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad der zu reinigenden Fläche während einer wählbaren Zeitdauer durchgeführt wird, wobei der Verschmutzungsgrad von einer Fotoquelle gemessen wird.
     
    12.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Düsenvorrichtung abzugebende Flüssigkeitsmenge zur Erzielung eines auf der Fläche nach unten ablaufenden, zusammenhängenden Flüssigkeitsfilms wählbarer Filmdicke in Abhängigkeit von der Außentemperatur gesteuert wird.
     
    13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitspumpsystem in Abhängigkeit von der äußeren Luftfeuchtigkeit gesteuert wird.
     
    14. Verfahren nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anschlag von Regenwasser gegen die Fläche der Auffangbehälter für die Reinigungsflüssigkeit von dem Zulauf an Regenwasser abgeschaltet wird.
     
    15. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenvorrichtung aus wenigstens einer fluidischen Oszillatordüse ohne bewegliche Teile zur Abgabe eines in einer Ebene hin- und herschwingenden flachen Sprühstrahles mit wählbarer Frequenz, Sprühwinkel und Tröpfchengröße besteht.
     
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einem Metall- oder Kunststoffensterrahmen integriert ist, der einen horizontalen oberen Rahmenabschnitt mit einem sich im wesentlichen über die ganze Breite des Fensters erstreckenden länglichen Hohlraum zur Aufnahme eines Düsenverteilerrohres aufweist, von dem mindestens ein von einem Rahmeninnendeckel aus zugängliches Anschlußrohr abzweigt, das durch eine Rahmenöffnung oberhalb des Fensterglases nach außen geführt ist, daß an dem freien Ende des Anschlußrohres eine fluidische Düse (Oszillatordüse) gehalten ist, die außerhalb des Rahmens unter einem gewählten Winkel gegen den oberen Rand des äußeren Fensterglases gerichtet ist, daß das Anschlußrohr wenigstens an seinem einen Ende mit einem Steigrohr lösbar verbunden ist, das in einem vertikalen Hohl aum eines der beiden zeitlichen Rahmenabschnitte gehalten ist, daß ein Hohlraum im horizontalen unteren Rahmenabschnitt als Flüssigkeitssammelbehälter ausgebildet ist, das mit einem durch den Rahmenabschnitt unterhalb des unteren Fensterglasrandes nach außen geführten Schlitz verbunden ist, welcher sich im wesentlichen über die ganze Breite des Fensters erstreckt und über den die außen am Fensterglas abgelaufene Reinigungsflüssigkeit in den Sammelbehälter gelangt, der vom Gebäudeinnern aus zugänglich ist, daß an der tiefsten Stelle des Behälters ein Ansaugstutzen einer Förderpumpe gehalten ist, deren Austrittsöffnung mit dem unteren Ende des Steigrohres verbunden ist.
     




    Zeichnung













    Recherchenbericht