Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Außenreinigung von Schiffsrümpfen mit mindestens einer rotierend antreibbaren, in einem Rahmengestell drehbar gelagerten Reinigungswalze, die sich zumindest teilweise unter der Wasseroberfläche eines Gewässers befindet.
Die Rümpfe von Schiffen und Jachten werden unterhalb oder im Bereich der Wasserlinie je nach Art des Gewässers im Laufe der Zeit von einer Vielzahl von Lebewesen wie Algen, Muscheln, Korallen und dergleichen besiedelt. Dadurch kann u. U. das Rumpfmaterial in Mitleidenschaft gezogen werden, in jedem Falle wird jedoch der hydrodynamische Widerstand des Schiffsrumpfes verschlechtert, so daß die Fahreigenschaften des Schiffes beeinträchtigt werden bzw. bei motorgetriebenen Schiffen ein erhöhter Kraftstoffverbrauch die Folge ist.
Aus diesem Grunde wurden die Schiffe bisher etwa einmal jährlich mittels eines Hebezeuges aus dem Wasser gehoben und die angewachsenen Beläge manuell entfernt.
Um die Besiedelung des Schiffsrumpfes mit lebenden Organismen, einzuschränken bzw. zu verhindern, werden die Schiffsrümpfe nach dem Stand der Technik auch regelmäßig mit einer aus stark toxischen Substanzen bestehenden sogenannten "Antifoul"-Beschichtung versehen, deren inhibierende Wirkung jedoch verhältnismäßig rasch nachläßt, da die verwendeten Substanzen, um auf die Organismen toxisch wirken zu können, immer auch zumindest geringfügig wasserlöslich sein müssen. Die Verwendung derartiger toxischer Substanzen ist aus Umweltschutzgründen problematisch.
Die notwendige manuelle Reinigung der Schiffsrümpfe ist rela tiv zeitaufwendig und verursacht erhebliche Kosten. Auch kann sie in der Regel nur an teuren Liegeplätzen ausgeführt werden, wo entsprechende Hebekräne zur Verfügung stehen.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 296 07 426 und der US 4,236,477 bekannt. Sämtliche dieser aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen weisen jeweils starre walzenachsen auf, die drehbar angetrieben werden. Ein Schiffsrumpf ist bekanntermaßen gekrümmt ausgebildet, so dass jede Walzenachse nur in einem bestimmten Linearbereich vollflächig anliegt, nicht aber entlang ihrer gesamten Walzenachsen. Demzufolge wird der optimale Anpress- und Reinigungsdruck nur in einem bestimmten Walzenabschnitt bewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Reinigungsvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass die Reinigung besser durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Reinigungswalze einen elastisch deformierbaren und an die Form des Schiffsrumpfes anpassbaren Kern aufweist, an dem einzelne Bürstenelemente drehfest angeordnet sind, die auf ihrer Umfangsfläche bürstenförmige, sich in radialer Richtung erstrekkende Reinigungskörper aufweisen.
Um auf alle Bereiche des Schiffsrumpfes einen gleichmäßigen Druck ausüben zu können, aber auch um unterschiedliche Schiffsrümpfe mit derselben Vorrichtung reinigen zu können, sind die Walzenachsen der Reinigungswalzen flexibel an die Rumpfform anpassbar ausgebildet. Dazu können die Achsen beispielsweise segmentweise aufgebaut sein, wobei die Segmente zum Beispiel über Federelemente miteinander verbunden sind. Auch Achsenkörper aus elastischem Kunststoff- oder Gummimaterialien sind hierzu geeignet.
Die Oberfläche der Reinigungswalze ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie in rotierendem Zustand zwar aggressiv auf die aufwachsenden Schichten aus lebenden Organismen einwirkt, jedoch keine Gefahr einer Beschädigung der üblicherweise aus Glasfaser-verstärktem Kunststoff GFK hergestellten Rümpfe besteht. In Frage kommen insbesondere Bürstenwalzen, Schlaufenwalzen, Walzen mit aufgerauhten Oberflächen oder mit schleifenden oder schmirgelnden Substanzen belegte Walzen. Zwar ist im Prinzip die Reinigung eines gesamten Schiffsrumpfes mit einer Reinigungswalze möglich, vorzugsweise sind jedoch ein oder mehrere Walzenpaare vorgesehen, deren Einzelwalzen jeweils auf der Steuerbord- bzw. Backbordseite angeordnet sind. Dadurch kann die erforderliche Reinigungszeit drastisch gesenkt werden.
Das Gestell zum Tragen bzw. zur Aufnahme der Reinigungswalzen kann von Schwimmkörpern getragen werden, ist jedoch vorzugsweise ortsfest im Wasser beispielsweise mit Hilfe von Bodenankern positioniert. Das Schiff wird dann z. B. mit Hilfe einer Ankerwinde oder dergleichen durch die Reinigungsanlage gezogen, wobei die Vorschubgeschwindigkeit auf die Dicke bzw. Art und Weise der Verschmutzungen und Bewüchse angepaßt werden kann.
Andererseits ist es auch möglich, das Schiff ortsfest zu verankern und die Reinigungswalzen im Gestell in Längsrichtung des Schiffes verfahrbar anzuordnen.
Zur Anpassung an unterschiedliche Schiffsrümpfe ist es weiterhin vorteilhaft, die Reinigungswalzen im Gestell in Richtung zum Schiffsrumpf verfahren zu können. Aus dem gleichen Grunde sollte der Neigungswinkel der Walzenkörper bzw. Walzenachsen zur Senkrechten einstellbar sein.
Die Antriebsmotoren bzw. die Motoren zum Verstellen der Reini gungswalzen sind vorzugsweise oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet und können z. B. von dem Gestell für die Reinigungswalzen getragen werden. Sie sind zum Antrieb der Reinigungswalzen mit diesen mit Hilfe der üblichen Trieborgane wie Zahnriemen, Kegelradgetriebe oder dergleichen verbunden, so daß die Funktionsfähigkeit der Antriebe bzw. Lager und sonstiger beweglicher Teile unter Wasser gewährleistet ist.
Die Antriebs- bzw. Stellmotore sind vorzugsweise als gekapselte Elektromotore ausgebildet. Ebenso können hydraulische oder pneumatische Motoren eingesetzt werden. Bei automatisch arbeitenden Reinigungsanlagen können sie beispielsweise mit Hilfe von Sensoren, die auf die Größe, die Form und Position des Schiffsrumpfes ansprechen, geregelt bzw. gesteuert sein.
Neben Reinigungswalzen können auch umlaufende Reinigungsbänder verwendet werden, die mit Hilfe entsprechender Antriebe gegen den Schiffsrumpf geführt werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung einzelnen erläutert. Es zeigen:
Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Reinigungsanlage besteht aus einem im wesentlichen unter dem Wasserspiegel angeordneten Rahmengestell 1, in dem zwei antreibbare Reinigungswalzen 2, 3 quer zur Längsrichtung eines Schiffsrumpfes 4 angeordnet sind. Die Reinigungswalzen 2, 3 werden von Motoren 5, 6 angetrieben, die oberhalb der Wasseroberfläche liegen und mit nicht dargestellten elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Versorgungsleitungen verbunden sind.
Die Reinigungswalzen 2, 3 sind bzgl. ihrer Längsachse elastisch deformierbar und mit ihren oberen Enden an den Seitenschenkeln 7, 8 des Rahmengestells 1 verschwenkbar gelagert. Die unter der Wasseroberfläche liegenden Enden der Reinigungswalzen 2, 3 werden von längenveränderlichen Stellzylindern 9, 10 getragen, die am Rahmengestell 1 verschwenkbar angelenkt sind.
Die Zeichnungsfigur 1 zeigt die Lage der Reinigungswalzen 2, 3 in der oberen Position beim Einfahren eines Schiffsrumpfes 4, d. h. im Bugbereich und in der unteren Position in einer Stellung, in der sie sich beim Reinigen an der breitesten Stelle des Schiffsrumpfes befinden.
Das Rahmengestell 1. weist eine mittige Öffnung 11 auf, durch die z. B. der Kiel 12 des Schiffsrumpfes 4 gezogen werden kann.
In Zeichnungsfigur 2 ist eine der Reinigungswalzen 2, 3 in einer Draufsicht dargestellt. Hierbei wird insbesondere die Lage der Stellzylinder verdeutlicht.
Der Aufbau der verwendeten Reinigungswalzen 2, 3 geht aus den Zeichnungsfiguren 3 und 4 hervor. Die Walze besteht aus einem elastisch deformierbaren Kern 13, der z. B. aus Kunststoff oder einer Spiralfeder bestehen kann. Drehfest um den Kern 13 sind jeweils einzelne Bürstenelemente 14, 15, 16 angeordnet, die über elastisch deformierbare Zwischenringe 17 miteinander verbunden sind. Die Bürstenelemente 14, 15, 16 tragen auf ihrer äußeren Umfangsfläche 18 bürstenförmige Reinigungskörper 19, die sich in radialer Richtung erstrecken.