[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reinigungsaufbau, insbesondere für ein Saug-
oder Saug- Spülfahrzeug, mit einem Behälter, der durch einen verschiebbaren Kolben
in mindestens zwei Kammern unterteilt ist.
[0002] Es ist bekannt, dass bei Reinigungsaufbauten für Saug- oder Saug- Spülfahrzeuge für
eine Zwangsentleerung ein pneumatisch betätigbarer Kolben bewegt wird, um den Schlamm
rückseitig zu entleeren. Der Kolben wird dabei ausschließlich am Umfang entlang der
Innenwand des Behälters in Längsrichtung geführt. Dabei können Fertigungstoleranzen
einerseits dafür sorgen, dass die zu entleerenden Feststoffe nicht vollständig herausgedrückt
werden und zudem kann es zu einem Klemmen oder Springen des Kolbens kommen. Denn die
Erstreckung des Kolbens in Längsrichtung ist im Verhältnis zum Behälterdurchmesser
gering. Zudem kann der pneumatisch bestätigte Kolben bei einem Festklemmen von Schmutz
ruckartig bewegt werden, was die Gefahr von Beschädigungen mit sich bringt. Der Kolben
selbst kann an vorbestimmten Positionen arretiert werden, was die Flexibilität der
Handhabung begrenzt.
[0003] Damit sich bei dem vorbekannten Reinigungsaufbau der Kolben bei einer Längsbewegung
nicht um seine Längsachse dreht, sind am Kolben Stahlgewichte befestigt, die zunächst
justiert und dann für eine gleichbleibende Bewegung des Kolbens sorgen sollen. Dennoch
ist die Führung des Kolbens nicht immer zuverlässig gewährleistet.
[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Reinigungsaufbau zu schaffen,
der eine sichere Führung des Kolbens innerhalb des Behälters gewährleistet.
[0005] Diese Aufgabe wird mit einem Reinigungsaufbau mit den Merkmalen des Anspruches 1
gelöst.
[0006] Erfindungsgemäß ist der Kolben innerhalb des Behälters entlang einer Kolbenstange
geführt, so dass zusätzlich zu der Führung am Umfang des Kolbens innerhalb des Behälters
eine weitere Führung gegeben ist, wobei die Kolbenstange zur Führung den Kolben durchgreift.
Dadurch kann die Längsbewegung des Kolbens genauer und sicherer gestaltet werden.
[0007] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Behälter im Wesentlichen
zylinderförmig und die Kolbenstange ist entlang einer mittleren Längsachse des Behälters
angeordnet. Dadurch kann eine besonders exakte Führung gewährleistet werden, wobei
der Kolben umgekehrt auch eine Abstützung der Kolbenstange in dem Behälter bereitstellt.
[0008] Vorzugsweise ist ein erstes Führungselement und beabstandet hierzu ein zweites Führungselement
um die Kolbestange zur Führung des Kolbens vorgesehen. Die voneinander beabstandeten
Führungselemente können eine exakte Führung des Kolbens gewährleisten, wobei auftretende
Querkräfte durch die Hebelwirkung und gut aufgenommen werden können. Der Abstand zwischen
den Führungselementen kann beispielsweise mindestens zweimal so groß sein wie der
Durchmesser der Kolbenstange. Da die Führung des Kolbens entlang der Kolbenstange
gewährleistet ist, kann der Kolben am äußeren Umfang mit einem einfachen Gleitring
versehen sein, da dieser nur begrenzt noch Führungsaufgaben wahrnehmen muss.
[0009] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Klemmkupplung zur Fixierung
des Kolbens an der Kolbenstange vorgesehen. Mittels der Klemmkupplung kann der Kolben
an jeder Position zwischen zwei Anschlägen an der Kolbenstange festklemmbar sein.
Dadurch ist eine stufenlose Verstellung möglich. Die Klemmkupplung kann eine Spannhülse
und einen Druckkegel aufweisen, die relativ zueinander verfahrbar sind, so dass hohe
Klemmkräfte bereitgestellt werden können. Um die Einwirkung von Verschmutzungen auf
die Kräfte der Klemmkupplung zu vermeiden, kann diese innerhalb eines Gehäuses geschützt
angeordnet sein, ggfs. auch abgedichtet.
[0010] Zur Betätigung der Klemmkupplung können entsprechende mechanische Mittel, Pneumatik-
oder Hydraulikelemente vorgesehen sein, wobei notwendige Zuführleitungen auf einfache
Weise durch um die Kolbenstange spiralförmig angeordnete Schläuche gebildet sein können.
Ferner kann beispielsweise eine Hydraulikpumpe auch benachbart zu der Klemmkupplung
angeordnet sein, wodurch die Schlauchführung entfallen kann.
[0011] Vorzugsweise übernimmt die Klemmkupplung auch eine Sicherheitsfunktion, wobei ab
einer bestimmten Geschwindigkeit des Kolbens die Klemmkupplung über eine Steuerung
betätigt werden kann. Dadurch wird verhindert, dass bei Bewegung des Kolbens dieser
springt.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Kolbenstange hohl ausgebildet.
In der Kolbenstange kann dann eine Einrichtung zur Positionserfassung des Kolbens
positioniert sein. Diese Einrichtung kann beispielsweise eine elektrische Schiene
mit Reed-Kontakten umfassen, wobei die Positionsdaten an eine Steuerung weitergeleitet
werden. Dadurch kann auf einfache Weise das Volumen in den einzelnen Kammern bestimmt
und angezeigt werden.
[0013] In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Kolbenstange endseitig einen Anschlag
auf, der beabstandet zu einem zu öffnenden Deckel des Behälters angeordnet ist. Der
Anschlag ist dabei vorzugsweise so positioniert, dass der Kolben exakt bis zum Ende
des Behälters bei geöffnetem Deckel verfahren werden kann.
[0014] Um Schläge bei der Bewegung und/oder Festlegung des Kolbens an der Kolbenstange zu
vermeiden, ist die Kolbenstange vorzugsweise an einem Ende an einer Wand des Behälters
elastisch gelagert und kann sowohl axial als auch radial mit einem gewissen Spiel
bewegt werden, so dass sie kleinere Schwenkbewegungen beim Bewegen des Kolbens entlang
der Kolbenstange durchführen kann.
[0015] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reinigungsaufbaus;
- Figur 2
- eine Detailansicht des Reinigungsaufbaus der Figur 1, und
- Figur 3
- eine weitere Detailansicht des Reinigungsaufbaus der Figur 1 im Bereich einer Klemmkupplung.
[0016] Ein Reinigungsaufbau 1 wird vorzugsweise an einem Fahrgestell eines Saug- oder Saug-
Spülfahrzeuges zur Kanalreinigung montiert. Aber auch andere Anwendungsfälle, beispielsweise
zur Entsorgung von Feststoffen sind möglich.
[0017] Der Reinigungsaufbau 1 umfasst einen zylindrischen Behälter 2, der an einer Seite
über einen Deckel 3 verschließbar ist. Der Deckel 3 ist um ein an der Oberseite des
Behälters 2 angeordnetes Scharnier 4 verschwenkbar und umfasst auf der zum Behälter
2 gewandten Seite ein Gitter 5 als Flusenabscheider.
[0018] Entlang der mittleren Längsachse des Behälters 2 ist eine Kolbenstange 6 angeordnet,
die an einem Ende an einer Zwischenwand 7 oder einem Außenboden festgelegt ist und
an der gegenüberliegenden Seite sich bis kurz vor den Deckel 3 erstreckt. An der Kolbenstange
6 ist ein Kolben 8 geführt, der den Innenraum des Behälters 2 in eine Schlammkammer
28 und eine Wasserkammer 29 unterteilt.
[0019] Die Befestigung der Kolbenstange 6 an der Zwischenwand 7 ist in Figur 2 dargestellt.
An der Zwischenwand 7 ist mittig ein Stutzen 9 festgelegt, an dem ein Flansch 11 gehalten
ist. Die Kolbenstange 6 ist endseitig mit einem Flansch 10 fest verbunden, wobei zwischen
den Flanschen 10 und 11 mehrere Federelemente 12, vorzugsweise Tellerfedern vorgesehen
sind, so dass eine gewisse Beweglichkeit der Kolbenstange 6 relativ zu der Zwischenwand
7 ermöglicht wird. Die Kolbenstange 6 ist hohl als Rohr ausgebildet und zur Festlegung
einer elektrischen Schiene 13 oder ein elektrisches Kabel mit Reed-Kontakten ist eine
Halteeinrichtung 14 benachbart zu der Befestigung an der Zwischenwand 7 vorgesehen.
An der Halteeinrichtung 14 sind Anschlüsse 15 zur Verbindung mit einer Steuerung angeordnet.
[0020] Benachbart zu dem Flansch 10 ist ferner noch ein vorderer Anschlag 26 vorgesehen,
der als Begrenzungseinrichtung für die Bewegung des Kolbens 8 dient.
[0021] In Figur 1 ist der Kolben 8 einmal in einer im Behälter 2 angeordneten Position und
einmal in der Endposition benachbart zu dem Deckel 3 eingezeichnet. In der Regel wird
nur ein Kolben 8 entlang der Kolbenstange 6 geführt sein, wobei es auch möglich ist,
zwei oder mehr Kolben 8 in dem Behälter 2 anzuordnen.
[0022] Der Kolben 8 umfasst eine gekrümmt ausgebildete Wand 20, die am äußeren Umfang zu
dem Deckel 3 hin hervorsteht und mit einem parallel zur Wand des Behälters 2 ausgebildeten
Zylinderteil 22 verbunden ist. An dem Zylinderteil 22 ist mindestens eine Hohlkammerdichtung
21 sowie ein Gleitring 23 montiert. Die Hohlkammerdichtung 21 kann als Blähdichtung
ausgebildet sein, wobei eine entsprechende Versorgung mit einem unter Druck stehendem
Fluid, wie Druckluft über Schläuche erfolgen kann, die spiralförmig um die Kolbenstange
gewickelt sind. Ein Kompressor zur Versorgung der ein oder mehreren Hohlkammerdichtungen
21 kann auch am Kolben 8 angeordnet sein, so dass an der Kolbenstange keine Versorgungsschläuche
verlegt werden müssen.
[0023] An der Innenseite weist der Kolben 8 ein Flansch 24 auf, der an der Wand 20 montiert
ist. Für eine stabile Führung ist der Kolben 8 an der Kolbenstange 6 ist in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel ein die Kolbenstange 6 umgebendes Adapterrohr 25 mit einem Flansch
31 einer Führungseinrichtung verbunden.
[0024] In Figur 3 ist der Bereich der Führungseinrichtung vergrößert dargestellt. Das Adapterrohr
25 ist mit einem Flansch 31 verbunden, in dessen Bereich ein erstes Gleitelement 30
montiert ist, das entlang der Kolbenstange 6 verschiebbar ist. Beabstandet von dem
Flansch 31 ist an einem zweiten Flansch 45 ein zweites Gleitelement 32 entlang der
Kolbenstange 6 geführt. An dem Flansch 31 ist ferner eine Abdichtung um die Kolbenstange
6 angeordnet, so dass auch bei Bewegung des Kolbens 8 eine Trennung der Kammern 28
und 29 gewährleistet ist.
[0025] Zwischen den Gleitelementen 30 und 32 ist eine Klemmkupplung 33 vorgesehen, die einen
Druckkegel 34 und eine Spannhülse 35 aufweist. Die Spannhülse 35 ist fest mit dem
Flansch 45 verbunden, während der Druckkegel 34 über ein oder mehrere Hydraulikzylinder
39 bewegbar ist. Hierfür sind die Hydraulikzylinder 39 über Betätigungselemente 38
mit einem Flansch 37 verbunden, die den Druckkegel 34 relativ zu der Spannhülse 35
bewegen können. Aufgrund der Konizität der Anlageflächen an dem Druckkegel 34 und
der Spannhülse 35 kann bei Bedarf ein innerhalb der Spannhülse 35 angeordneten Reibbelag
36 gegen die Kolbenstange 6 gepresst werden, wobei die Spannhülse 35 hierfür geschlitzt
ausgebildet ist. Dadurch kann ein Arretieren des Kolbens 8 in Längsrichtung an jeder
beliebigen Position der Kolbenstange 6 erfolgen.
[0026] Der Kolben 8 ist über die Gleitelemente 30 und 32 zwischen einem hinteren Anschlag
27, der benachbart zu dem Deckel 3 angeordnet ist, und dem vorderen Anschlag 26 entlang
der Kolbenstange 6 verfahrbar. Für das Arretieren des Kolbens 8 entlang einer gewünschten
Position werden die Hydraulikzylinder 39 betätigt, wobei entsprechende Versorgungsschläuche
spiralförmig um die Kolbenstange 6 gewickelt werden können, um einen Längenausgleich
zu ermöglichen. Eine Beeinträchtigung der Klemmkupplung 33 durch Verschmutzungen zu
vermeiden, ist diese in einem Gehäuse 41 angeordnet.
[0027] Innerhalb des Gehäuses 41 ist ferner ein Ringmagnet 40 vorgesehen, der an dem Druckkegel
34 oder an anderer Stelle festgelegt werden kann, wobei über den Ringmagneten 40 eine
Positionserfassung über die elektrische Schiene 13 oder ein Kabel mit den Reed-Kontakten
möglich ist. Entsprechende Steuersignale können an eine zentrale Steuerung weitergegeben
werden, so dass jederzeit die exakte Position des Kolbens 8 und die entsprechenden
Volumina der Kammern 28 und 29 erfasst werden können. Es können auch andere Mittel
zur Positionserfassung an oder in der hohlen Kolbenstange 6 eingesetzt werden.
[0028] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kolben 8 über ein Adapterrohr 25 mit
einem Flansch der Führungseinrichtung verbunden, so dass ein gewisser Abstand eingehalten
ist und der Kolben 8 zwar bis zum Ende des Behälters 2 bewegt werden kann, aber bei
geschlossenem Deckel 3 noch ausreichend Platz für Elemente zur Wasseraufbereitung
5 vorhanden ist. Wenn ein solcher Abstand nicht erforderlich ist, kann das Adapterrohr
25 auch weggelassen werden.
1. Reinigungsaufbau (1), insbesondere für ein Saug- oder Saug- Spülfahrzeug, mit einem
Behälter (2) der durch einen verschiebbaren Kolben (8) in mindestens zwei Kammern
(28, 29) unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (8) innerhalb des Behälters (2) entlang einer Kolbenstange (6) geführt
ist.
2. Reinigungsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) im Wesentlichen zylinderförmig ist und die Kolbenstange (6) entlang
einer mittleren Längsachse des Behälters (2) angeordnet ist.
3. Reinigungsaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Führungselemente (30) und beabstandet hierzu ein zweites Führungselement
(32) um die Kolbenstange (6) geführt sind.
4. Reinigungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmkupplung (33) zur Fixierung des Kolbens (8) vorgesehen ist.
5. Reinigungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Klemmkupplung (33) der Kolben (8) an jeder Position zwischen zwei Anschlägen
(26, 27) an der Kolbenstange (6) festklemmbar ist.
6. Reinigungsaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkupplung (33) einen Druckkegel (34) und eine Spannhülse (35) aufweist, die
relativ zueinander verfahrbar sind.
7. Reinigungsaufbau nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkupplung (33) innerhalb eines Gehäuses (41) angeordnet ist.
8. Reinigungsaufbau nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkupplung (33) pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird und Zufuhrleitungen
durch um die Kolbenstange (6) spiralförmig verlegte Schläuche gebildet sind.
9. Reinigungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkupplung (33) ab einer vorbestimmten Geschwindigkeit des Kolbens (8) über
eine Steuerung betätigbar ist.
10. Reinigungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (6) hohl ausgebildet ist.
11. Reinigungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kolbenstange (6) eine Einrichtung (13) zur Erfassung der Position des Kolbens
(8) vorgesehen ist.
12. Reinigungsaufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine elektrische Schiene (13) oder ein Kabel mit Reed-Kontakten umfasst
und die Positionsdaten an einer Steuerung weitergeleitet werden.
13. Reinigungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (6) endseitig einen Anschlag (27) aufweist, der beabstandet zu einem
zu öffnenden Deckel (3) angeordnet ist.
14. Reinigungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (6) an einem Ende an einer Wand (7) des Behälters (2) elastisch
gelagert ist.