[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Wasserbeckens mittels eines
unter Wasser einsetzbaren Reinigungsgerätes, dessen Fahrantrieb zur Einhaltung einer
bestimmten Fahrbahn und Aenderung derselben gesteuert wird, und ein Reinigungsgerät
zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] Zur Reinigung von Wasserbecken, insbesondere Schwimmbekken, ist es bekannt, Reinigungsgeräte
einzusetzen, mit denen die Reinigung des Beckenbodens und gegebenenfalls der Beckenwände
durchgeführt werden kann, wobei die Gerätebedienung ausserhalb des Wasserbeckens erfolgt.
Grundsätzlich ist es möglich, ein solches Reinigungsgerät so laufend zu steuern, dass
Fahrbahn um Fahrbahn zurückgelegt wird, bis die gesamte Fläche des Beckenbodens überfahren
und gereinigt ist. Bekannt sind Vorrichtungen, mit denen solche Reinigungsgeräte selbsttätig
eingesetzt werden können. Hierzu weist ein bekanntes Reinigungsgerät eine Fühlerstange
auf, die bei Kontakt mit der Beckenwand oder einem Hindernis die Fahrtrichtungsumkehr
des Gerätes vornimmt und gleichzeitig einen neuen Kurs einschlägt. Das Gerät bewegt
sich dann auf seinem neuen Kurs, bis die nächste Fahrtrichtungsumkehr und Richtungsänderung
erfolgt. Nachteilig ist hierbei, dass bei diesem Gerät kein systematisches Abfahren
des Beckenbodens stattfindet. Das Gerät fährt kreuz und quer über den Beckenboden
und es ist möglich, dass die einen Flächenteile des Beckenbodens mehrmals und die
andern Flächenteile überhaupt nicht befahren werden.
[0003] Bei einem anderen bekannten Gerät muss für einen automatischen Betrieb die Fühlerstange
bzw. müssen die Fühlerstangen je nach der Grösse des Wasserbeckens in einem bestimmten
Winkel eingestellt werden, so dass nach Zurücklegen einer Fahrbahn bei der Rückwärtsfahrt
eine Schrägfahrt erfolgt, worauf die nächste Parallelfahrt zur ersten Fahrbahn abgefahren
wird. Abgesehen davon, dass die Schrägfahrt nicht gesteuert wird und deshalb durch
Unebenheiten o.dgl. beeinflusst werden kann, werden gewisse Flächenteile am Anfang
und am Ende der Fahrbahn zweimal überfahren. Damit eine vollständige Reinigung des
Beckenbodens gewährleistet ist, ist trotz der selbsttätigen Umsteuerung und Schrägfahrt
eine Ueberwachung dieser Gerätes erforderlich.
[0004] Bei einem weiteren bekannten Gerät ist zwar der Ablauf der einzelnen, selbsttätig
zu erfolgenden Teiloperationen bei der Fahrtrichtungsumkehr und bei der Richtungsänderung
durch einen Mikroprozessor festgelegt, doch ist die Einhaltung eines Kurses auch in
diesem Fall nicht gewährleistet und das Gerät kann deshalb durch Hindernisse aus dem
Kurs gebracht werden.
[0005] Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrundeliegt, ein Verfahren der eingangs
beschriebenen Art so auszugestalten, dass die gesamte Bodenfläche eines Wasserbeckens
zuverlässig und mit einem Minimum an Fahrten befahren und damit gereinigt werden kann.
[0006] Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Kurs der Fahrbahn
durch eine auf den Fahrantrieb wirkende Regelvorrichtung eingehalten wird, durch deren
jeweilige Führungsgrösse ein erster Kurs laufend eingestellt und als Fühler zum Messen
des Kurses ein Kompass eingesetzt wird, und dass bei Kontakt des Reinigungsgerätes
mit einer Wand oder einem andern Hindernis eine Umkehr der Fahrtrichtung vorgenommen
wird, wobei ein gegenüber dem ersten Kurs um einen eingestellten Winkel geänderter
zweiter Kurs während einer eingestellten ersten Zeitdauer eingehalten wird.
[0007] Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird ein Reinigungsgerät, das
als Fahrantrieb ein Raupenfahrwerk aufweist, eingesetzt, bei dem erfindungsgemäss
auf dem Chassis des Reinigungsgerätes ein Kursregler mit einem Kompass als Kursmesswertgeber,
einem Einstellgerät für den Kurssollwert, einen Vergleicher zur Fehlerbestimmung zwischen
Kursmesswert und Kurssollwert und einem Stellglied zur Betätigung von je einer im
Antrieb einer Raupe des Raupenfahrwerks zugeordneten Lenkkupplung angeordnet sind,
wobei dem Einstellgerät ein Zeitgeber und/oder eine manuelle Betätigung zugeordnet
ist.
[0008] Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und nachfolgend
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Reinigungsgerätes mit einer Kursregelung,
Fig. 2 einen Teilgrundriss eines Beckenbodens mit den vom Reinigungsgerät durchfahrenen
Fahrbahnen bei der Fahrtrichtungsumkehr und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Reinigungsgerätes mit höheneinstellbarem
Kompass.
[0009] In dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Reinigungsgerät ist mit 1 ein strichpunktiert
dargestelltes Chassis bezeichnet, das auf einem Raupenfahrgestell aufgebaut ist, von
dem die beiden seitlich angebauten Raupen 2, 3 sichtbar sind. Die Raupen 2, 3 sind
durch einen Antrieb 4 über schematisch dargestellte Antriebswellen 5 angetrieben.
Der Antrieb 4 kann beispielweise ein reversierbarer Elektromotor sein, der über Getriebe
mit den Antriebswellen 5 verbunden ist.
[0010] Die Lenkung des Reinigungsgeräts erfolgt durch Betätigung von Lenkkupplungen 6, 7,
beispielsweise Elektromagnet-Kupplungen, die von einer Schaltvorrichtung, die das
Stellglied 8 einer nachstehend behandelten Regelvorrichtung darstellt, über schematisch
dargestellte Gestänge 9, 10 betätigt werden können. Reinigungsgeräte dieser Art sind
im Detail in der US-PS 4 304 022 und 4 154 680 beschrieben.
[0011] Die Regelvorrichtung, mit der das Reinigungsgerät nach Fig. 1 ausgerüstet ist, umfasst
verschiedene Teile, die alle auf dem Chassis 1 untergebracht sind, auch wenn sie in
Fig. 1 zur besseren Uebersicht ausserhalb des Chassis 1 dargestellt sind.
[0012] Das Reinigungsgerät soll selbsttätig die gesamte Bodenfläche eines Wasserbeckens
in nebeneinanderliegenden Fahrten überfahren, wobei der Fahrtrichtungswechsel und
der Uebergang in eine benachbarte Bahn ebenfalls selbsttätig erfolgen soll. Wesentlich
ist jedoch, dass alle Bewegungen des Reinigungsgerätes geregelt sind. Hierzu weist
das Reinigungsgerät auf seiner Vorder- und Hinterseite eine Fühlerstange 11, 12 auf.
Die Fühlerstangen 11, 12 stehen über das Chassis 1 hervor und kommen als erster Teil
des Gerätes in Kontakt mit einer Beckenwand oder einem andern Hindernis, z.B. einer
Leiter o.dgl. Das von den Fühlerstangen in Kontakt mit einer Wand oder einem Hindernis
ausgelöste Signal wird über Verbindungen 13, z.B. elektrische Signalleitungen,zu einem
Regler 14 geleitet, wo ein Signal zur Fahrtrichtungsumkehr an den Antrieb 4 geht,
durch das die Drehrichtungsumkehr des Antriebs 4 erfolgt.
[0013] Da das Reinigungsgerät bestimmte Bahnen abzufahren hat, weist es ein Gerät zum Messen
des Kurses auf. Hierzu wird ein Kompassl5, beispielsweise ein Magnet- oder Kreiselkompass,
verwendet, der den gemessenen Kursistwert über eine Verbindung 16 an den Regler 14
leitet. Im Regler 14 erfolgt der Vergleich dieses Wertes mit der Führungsgrösse, d.h.
dem Kurssollwert, der an einem Einstellgerät 17 eingestellt und über eine Verbindung
18 dem Regler 14 eingegeben wird. Mit dem Einstellgerät 17 für die Einstellung der
Führungsgrösse ist ein Zeitgeber 19 über eine Verbindung 20 verbunden. Weiter weist
das Einstellgerät 17 eine Handbetätigung 21 auf, mit dem einerseits im Einstellgerät
17 der Kurssollwert gewählt und andererseits das Reinigungsgerät von Hand gesteuert
werden kann.
[0014] Der Regler 14 weist eine Verbindung 22 mit dem Stellglied 8 auf, über die die Signale
zur Kurskorrektur und zur Schrägfahrt übertragen werden.
[0015] Die Funktion der in Fig. 1 beschriebenen Regelvorrichtung sei anhand von Fig. 2 näher
erläutert, die einen Grundriss des Teils eines Wasserbeckens 23 zeigt, das durch Wände
24, 25 begrenzt ist. Durch Linien I, II sind zwei nebeneinanderliegende Fahrbahnen
schematisch dargestellt, die von dem Reinigungsgerät nacheinander durchfahren werden.
Das Reinigungsgerät fährt zunächst auf der Fahrbahn I auf seinem vorgewählten Kurs,
der durch den Regler 14 dauernd geregelt wird. Kommt das Reinigungsgerät mit einem
seiner Fühler 11, 12 in Kontakt mit der Beckenwand 25, wird ein Signal ausgelöst,
durch das die Fahrtrichtung auf Gegenkurs umgeschaltet wird. Nun fährt das Reinigungsgerät
eine Strecke A-B auf demselben Kurs zurück, wobei die Strecke A-B durch die Messung
einer am Zeitgeber 19 eingestellten Zeit definiert ist. Diese auf dem gleichen Kurs
erfolgende Rückfahrt auf der Strecke A-B dient dazu, um ein Festsitzen des Reinigungsgerätes
an Säulen, Leitern oder Rinnen bei Einleitung einer Schrägfahrt zu verhindern.
[0016] Ein weiterer Grund besteht darin, dass damit das Reinigungsgerät aus dem Bereich
der Armierung der Beckenwand 25 gelangt, die gegebenenfalls, d.h. bei Verwendung eines
Magnetkompasses als Kursistwertgeber, Störungen des Erdmagnetfeldes hervorrufen kann.
Durch Einhalten einer Rückfahrt auf dem gleichen Kurs wird damit in einfacher Weise
diesen Störmöglichkeiten ausgewichen. Am Ende der Rückfahrtstrecke A-B wird das Einstellgerät
17 in der Weise verstellt, dass der Kurssollwert um einen bestimmten Winkel a verändert
wird. Der Regler 14 bringt nun das Reinigungsgerät in die durch den neuen Kurssollwert
gegebene Richtung, indem durch das Stellglied 8 die Lenkkupplungen 6, 7 zweckmässig
in der Weise betätigt werden, dass die Einnahme des Schrägkurses auf der Stelle
B erfolgt. Nun bewegt sich das Reinigungsgerät während einer am Zeitgeber 19 eingestellten
Zeit auf diesem Schrägkurs bis zur Stelle B. Dort wird der Kurssollwert in entgegengesetzter
Richtung wie beim Uebergang auf den Schrägkurs um denselben Betrag geändert, wodurch
das Reinigungsgerät sich auf der Stelle C auf die Fahrbahn II ausrichtet. Dann beginnt
die Rückfahrt auf der Fahrbahn II, wobei jeweils beim Auftreten eines Randkontaktes
mit den Fühlern 11, 12 die Rückfahrt auf demselben Kurs mit anschliessender Schrägfahrt
und Uebergang in die nächste Fahrbahn erfolgt. Durch Wahl des Winkels a und der Zeit
für die Schrägfahrt kann der Abstand zwischen zwei Fahrbahnen I, II festgelegt werden,
wobei die Grösse des zu befahrenden Wasserbeckens ohne Einfluss ist. Zweckmässig wird
der Abstand zwischen den Fahrbahnen I, II in der Weise festgelegt, dass sich die Fahrbahnen
um einen bestimmten Betrag, z.B. 20 - 40% der Breite des Reinigungsgerätes, überlappen.
Damit wird das Befahren der gesamten Bodenfläche eines Wasserbeckens gewährleistet,
auch wenn im Bereich des Beckens Abweichungen des Erdmagnetfeldes vorliegen. Das Befahren
der gesamten Bodenfläche wird jedoch vor allem dadurch gewährleistet, dass das Reinigungsgerät
während der ganzen Fahrt auf den einzelnen Fahrbahnen kursgeregelt ist.
[0017] Das in Fig. 3 dargestellte Reinigungsgerät weist ein Raupenfahrwerk auf, von dem
eine Raupe 2 sichtbar ist. An beiden Stirnseiten des Chassis 1 sind rotierende Reinigungswalzen,
z.B. Bürsten 36, angeordnet, vor denen die Fühler 11, 12 liegen. Ein Gehäuse 27 umgibt
Teile, z.B. den Filter o.dgl., des Reinigungsgerätes. Auf dem Chassis 1 ist ein Träger
28 abgestützt, der den Kompass 15 trägt. Der Träger 28 kann als Teleskopmast 29 ausgebildet
sein, mit dem der Kompass 15 höheneinstellbar ist. Damit steht eine weitere Möglichkeit
zur Verfügung, von der Armierung, insbesondere des Beckenbodens, herrührenden Störungen
des Erdmagnetfeldes auszuweichen.
[0018] Anstelle des Raupenfahrwerks kann auch ein Räderfahrwerk verwendet werden, das mit
Hilfe von Lenkkupplungen gesteuert wird.
1. Verfahren zum Reinigen eines Wasserbeckens (23) mittels eines unter Wasser einsetzbaren
Reinigungsgerätes, dessen Fahrantrieb (4) zur Einhaltung einer bestimmten Fahrbahn
und Aenderung derselben gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurs der
Fahrbahn (I, II) durch eine auf den Fahrantrieb (4) wirkende Regelvorrichtung eingehalten
wird, durch deren jeweilige Führungsgrösse ein erster Kurs laufend eingestellt und
als Fühler zum Messen des Kurses ein Kompass(15) eingesetzt wird, und dass bei Kontakt
des Reinigungsgerätes mit einer Wand (25) oder einem andern Hindernis eine Umkehr
der Fahrtrichtung vorgenommen wird, wobei ein gegenüber dem ersten Kurs um einen eingestellten
Winkel (a) geänderter zweiter Kurs während einer eingestellten ersten Zeitdauer eingehalten
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kurs erst nach
Ablauf einer eingestellten zweiten Zeitdauer nach erfolgter Fahrrichtungsumkehr, vorzugsweise
selbsttätig, eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf der
ersten Zeitdauer der erste Kurs, vorzugsweise selbsttätig, eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Uebergang von dem ersten
zu dem zweiten Kurs und/oder zurück bei Stillstand des Reinigungsgerätes vorgenommen
wird.
5. Reinigungsgerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dessen Fahrantrieb ein Raupenfahrwerk aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf
dem Chassis (1) des Reinigungsgerätes ein Kursregler (14) mit einem Kompass(15) als
Kursmesswertgeber, einem Einstellgerät (17) für den Kurssollwert, einen Vergleicher
zur Fehlerbestimmung zwischen Kursmesswert und Kurssollwert und einem Stellglied (8)
zur Betätigung von je einer im Antrieb einer Raupe (2, 3) des Raupenfahrwerks zugeordneten
Lenkkupplung (6, 7) angeordnet sind, wobei dem Einstellgerät (17) ein Zeitgeber (19)
und/oder eine manuelle Betätigung (21) zugeordnet ist.
6. Reinigungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompass (15)
mit Abstand auf einem, am Chassis (1) abgestützten Träger (28) aufgesetzt ist.
7. Reinigungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (28) höheneinstellbar,
z.B. als Teleskopmast (29) ausgebildet ist.