[0001] Die Erfindung betrifft ein Abreinigungssystem zum Abreinigen von Partikeln von einer
äußeren Oberfläche eines Wasserfahrzeuges oder eines Wasserbauwerkes, wobei das Abreinigungssystem
eine schwimmbare Systemträgereinrichtung und eine im Wasser schwebbare Reinigungseinrichtung
aufweist, wobei die Systemträgereinrichtung einen Antrieb zum Fortbewegen in Wasser
und eine Absaugpumpe aufweist und die Reinigungseinrichtung mindestens eine Bürstenwälze
zum Fortbewegen und zum Abreinigen der Partikel von der äußeren Oberfläche aufweist
und die Systemträgereinrichtung und die Reinigungseinrichtung über eine lösbare Versorgungs-
und Entsorgungsverbindung miteinander verbindbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung
eine mobile Transportvorrichtung.
[0002] An technischen Oberflächen, wie beispielsweise Schiffrümpfen und wasserbaulichen
Anlagen, findet eine unerwünschte Ansiedlung von Organismen (Fouling) vor allem unter
Wasser statt. Um dem Fouling entgegenzuwirken, werden herkömmliche Antifouling-Beschichtungen
eingesetzt, welche permanent toxisch Stoffe (Biozide) in das umgebende Wasser abgeben.
Antifouling-Beschichtungen sind bei Schiffen jedoch aufgrund der permanent wechselnden
Fahrtrouten, der unterschiedlichen Bewuchsintensität in den verschiedenen Gewässern
und den unterschiedlichen regionalen Gesetzgebungen zu Antifouling-Beschichtungen
schwierig einsetzbar.
[0003] Vor allem in küstennahen Gewässern und Seen werden zunehmend biozidfreie, reinigungsfähige
Hartbeschichtungen eingesetzt, durch welche mit zusätzlicher mechanischer Hilfe Schiffs-
und Bootsrümpfe frei von Bewuchs gehalten werden können. Zum einen erfolgt bei diesen
Beschichtungen eine Selbstabreinigung bei einer regelmäßigen, entsprechend schnellen
Schiffsbewegung, bei der der Aufwuchs größtenteils durch den Wasserwiderstand entfernt
wird. Bei stationären Wasserbauwerken und selten fahrenden Booten muss jedoch eine
zusätzliche mechanische Reinigung des Unterwasserbereiches erfolgen. Sowohl bei biozidhaltigen
Antifouling-Beschichtungen, vor allem bei den hohen Bewuchsintensitäten im Meerwasser,
als auch bei reinigungsfähigen, nicht toxischen Hartbeschichtungen muss somit in regelmäßigen
Abständen eine mechanische Abreinigung des Bewuchses erfolgen.
[0004] Hierzu werden üblicherweise Taucher eingesetzt, welche mit rein mechanischen Handverfahren
den Unterwasserrumpf reinigen. Bei Dockaufenthalten von Seeschiffen oder beim Einholen
von kleineren Booten an Land können deren Unterwasserrümpfe auch an Land, beispielsweise
mittels eines Hochdruckreinigers, von Bewuchs abgereinigt werden.
[0005] Des Weiteren ist aus der
WO 2019/012184 A1 ein Behandlungssystem für Unterwasserflächen und zur Entfernung von Partikeln mit
einem Bürstengerät bekannt, welches über eine Abflussleitung und eine Pumpe mit einer
Behandlungseinheit verbunden ist, wobei die Behandlungseinheit auf einem Wasserfahrzeug
installierbar ist. Im Bürstengerät sind die drehbaren Bürsten direkt auf der Unterwasseroberfläche
zum Abreinigen angeordnet und eine Ablauföffnung der Ablaufleitung ist seitlich an
den Bürsten umgeben von einer Schürze und einem Gehäuse befestigt.
[0006] Die
WO 2018/096214 A1 offenbart ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug (ROV), welches mittels Rädern auf
einer durchgehenden Schiene an einer eisenhaltigen Oberfläche fährt und in seinem
vorderen Bereich eine Bürsteneinheit zum Reinigen aufweist, welche unten direkt an
der zu reinigenden Oberfläche anliegt.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
[0008] Gelöst wird die Aufgabe durch ein Abreinigungssystem zum Abreinigen von Partikeln
von einer äußeren Oberfläche eines Wasserfahrzeuges oder eines Wasserbauwerks, wobei
das Abreinigungssystem eine schwimmbare Systemträgereinrichtung und eine im Wasser
schwebbare Reinigungseinrichtung aufweist, wobei die Systemträgereinrichtung einen
Antrieb zum Fortbewegen im Wasser und eine Absaugpumpe aufweist und die Reinigungseinrichtung
mindestens eine Bürstenwalze zum Fortbewegen und zum Abreinigen der Partikel von der
äußeren Oberfläche aufweist und die Systemträgereinrichtung und die Reinigungseinrichtung
über eine lösbare Versorgungs- und Entsorgungsverbindung miteinander verbindbar sind,
wobei die mindestens eine Bürstenwalze in und/oder an einem Absaugbereich der Reinigungseinrichtung
angeordnet ist und die Systemträgereinrichtung ein Filtersystem zum Abtrennen von
abgereinigten Partikeln aus dem Wasser aufweist, sodass das Wasser mit den mittels
der mindestens einen Bürstenwalze abgereinigten Partikeln über den Absaugbereich,
die Versorgungs- und Entsorgungsverbindung aufgrund eines von der Absaugpumpe erzeugten
Unterdruckes durch das Filtersystem förderbar ist und die Partikel mittels des Filtersystems
abtrennbar sind.
[0009] Somit wird ein autarkes Abreinigungssystem bereitgestellt, mit welchem Unterwasserschiffe
und Unterwasserstrukturen sowie Strukturen oberhalb der Wasserlinie in einfacher Weise
automatisch von Bewuchs abreinigbar sind. Es ist besonders vorteilhaft, dass das Abreinigungssystem
zum Abreinigen des Bewuchses weder einen Taucheinsatz durch einen Menschen, noch ein
Einholen eines Wasserfahrzeuges an Land bedarf.
[0010] Durch die zweiteilige Ausbildung des Abreinigungssystems mit der Systemträgereinrichtung,
welche auf der Wasseroberfläche schwimmbar und fortbewegbar ist, und der Reinigungseinrichtung,
welche im Wasser schwebbar und somit unter Wasser einsetzbar ist, wird ohne hohen
technischen Aufwand ein bedienerfreundliches Abreinigungssystem bereitgestellt. Neben
der einfachen Bedienbarkeit lässt sich das Abreinigungssystem dadurch auch flexibel
und mobil einsetzen. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass mittels der Systemträgereinrichtung
die Reinigungseinrichtung individuell zum Ort der gewünschten Reinigung, wie einem
Unterwasserschiff, einem Schifffahrtszeichen oder einem Schleusentor, im Wasser gefahren
und/oder vor Ort direkt ins Wasser eingebracht werden kann.
[0011] Folglich kann auf biozidhaltige Antifouling-Anstriche an Schiffrümpfen verzichtet
werden, und das Abreinigungssystem ist individuell und flexibel zum Abreinigen von
biozidfreien, mechanisch reinigbaren Hartbeschichtungen einsetzbar. Somit trägt das
Abreinigungssystem zur Entlastung des jeweiligen Gewässers und der Umwelt bei.
[0012] Diesbezüglich ist es besonders vorteilhaft, dass die abgereinigten Partikel nicht
in das umliegende Wasser abgegeben werden, wie dies bei konventionellen mechanischen
Abreinigungsarbeiten Unterwasser erfolgt, sondern dass die abgereinigten Partikel
im Absaugbereich der Reinigungseinrichtung gehalten und durch die Versorgungsund Entsorgungsverbindung
mittels der Absaugpumpe abgesaugt werden, welche sich wie das Filtersystem zum Abtrennen
der mit dem Wasser abgesaugten abgereinigten Partikel in der Systemträgereinrichtung
befindet. Aufgrund dieser Anordnung des Filtersystems in der auf der Wasseroberfläche
schwimmenden Systemträgereinrichtung, können die abgereinigten Partikel aus dem Filtersystem
in einfacher Weise entnommen und beispielsweise an Land entsorgt werden. Zudem können
die eigentlichen Filter und/oder Filtermedien des Filtersystems an der Wasseroberfläche
einfacher gereinigt und/oder rückgespült werden.
[0013] Dadurch, dass die Absaugpumpe und das Filtersystem zum Abtrennen der abgereinigten
Partikel vom Wasser zwar in räumlicher Nähe, jedoch räumlich getrennt von der Reinigungseinrichtung
auf der schwimmenden Systemträgereinrichtung angeordnet sind, ist die Reinigungseinrichtung
selbst frei von einem Filtersystem und einer Pumpe und weist dadurch eine geringere,
leichter und flexibler manövrierbare Baugröße auf.
[0014] Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, dass aufgrund der Ausbildung
des Abreinigungssystems aus mindestens zwei Komponenten mit der unter Wasser arbeitbaren
Reinigungseinrichtung, welche lediglich am Ort der abzureinigenden äußeren Oberfläche
den Bewuchs und somit die Partikel entfernt, und der auf dem Wasser fahrbaren Systemträgereinrichtung,
welche sowohl der energetischen Versorgung der Reinigungseinrichtung als auch mittels
des integrierten Filtersystems der Abtrennung der abgereinigten Partikel vom angesaugten
Wasser dient, ein flexibel einsetzbares, leicht zu bedienendes und umweltfreundliches
Abreinigungssystem bereitgestellt wird. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass
mittels der Systemträgereinrichtung automatisch und/oder mittels eines Bedieners sämtliche
Funktionen des Reinigungsgerätes unter Wasser frei von einem Taucheinsatz des Bedieners
steuerund/oder regelbar sind. Aufgrund der Verwendung von mindestens einer Bürstenwalze,
welche bei Rotation an ihren Borsten weitgehend wasserundurchlässig ist, am und/oder
im Absaugbereich der Reinigungseinrichtung werden die von der Bürstenwalze abgereinigten
Partikel direkt innerhalb des Absaugbereiches gehalten und durch die Entsorgungsverbindung
(beispielsweise einen Absaugschlauch) mit dem Wasser nach oben in die Systemträgereinrichtung
an der Wasseroberfläche und durch das Filtersystem zur Abtrennung der abgereinigten
Partikel vom Wasser gefördert.
[0015] Zudem ist die Reinigungseinrichtung auch zur Reinigung von Flächen des Wasserfahrzeuges
oder Wasserbauwerkes oberhalb des Wassers einsetzbar, wie beispielsweise zur Entfernung
von Flugrost von eingestreuten Decksbeschichtungen oder aus der Luft abgelagerten
Partikeln von Schifffahrtszeichen. Hierzu wird lediglich die Bürstenwalze entsprechend
angepasst.
[0016] Folgendes Begriffliche sei erläutert:
[0017] Ein "Abreinigungssystem" ist insbesondere eine Vorrichtung zum Abreinigen von Partikeln
und/oder von Fouling von einer äußeren technischen Oberfläche eines Gegenstandes,
welcher insbesondere teilweise oder vollständig sich im Wasser befindet. Das Abreinigungssystem
ist insbesondere zweiteilig aus einer schwimmbaren Systemträgereinrichtung und einer
im Wasser schwebbaren Reinigungseinrichtung aufgebaut, wobei beide mittels einer lös-
und/oder steckbaren Versorgungs- und Entsorgungsverbindung verbindbar sind. Im Betrieb
ist die Systemträgereinrichtung und die Reinigungseinrichtung des Abreinigungssystems
ständig miteinander über die Versorgungs- und Entsorgungsverbindung verbunden.
[0018] Die "Systemträgereinrichtung" (auch Systemträger genannt) ist insbesondere eine mobile
und schwimmbare Einheit. Bei der Systemträgereinrichtung kann es sich insbesondere
um ein Wasserfahrzeug handeln. Die Systemträgereinrichtung weist insbesondere eine
Spannungsversorgungseinheit auf, wie beispielsweise einen Akkumulator oder eine Batterie.
Die Systemträgereinrichtung kann aber auch einen Stromerzeuger aufweisen, wie beispielsweise
eine Solarzelle und/oder ein Solarmodul. Das Abreinigungssystem ist insbesondere als
Hybrid ausgebildet, wodurch unabhängig von seiner vorhandenen Batterieeinspeisung
Energie direkt aus einem fremden Bordnetz oder von einem Steg zusätzlich eingespeist
werden kann, damit unbegrenzt Energie zur Verfügung stehen kann. Des Weiteren weist
die Systemträgereinrichtung insbesondere das Filtersystem, ein Bediensystem und/oder
ein Adaptersystem auf. Die Systemträgereinrichtung weist insbesondere einen eigenen
Antrieb oder mehrere eigene Antriebe auf, sodass es durch den Anwender selbsttätig
zu den zu reinigenden Schiffen oder Wasserbauten verholt werden kann. Bei einem Antrieb
kann es sich beispielsweise um eine Querstrahlsteueranlage, wie einem Bug- oder Heckstrahlruder,
einen Propeller und/oder eine angetriebene Schiffsschraube handeln. Beispielsweise
kann die Systemträgereinrichtung einem Hauptantrieb mit zwei Querstrahlrudereinheiten
oder mit zwei verdrehbaren Propellereinheiten aufweisen. Im Falle von zwei verdrehbaren
Propellereinheiten steht insbesondere der Vorschub an der Systemträgereinrichtung
durch Verdrehen der zwei Propellereinheiten um jeweils 360° in jeder Position optimal
zur Verfügung. Dadurch kann auch beim Reinigen oberhalb der Wasserlinie ein ausreichender
Anpressdruck der Reinigungseinrichtung und/oder der Bürsten gewährleistet werden.
Zudem weist die Systemträgereinrichtung insbesondere eine Absaugpumpe auf. Zur räumlichen
Ausrichtung und Stabilität kann die Systemträgereinrichtung an ihrer Außenseite, insbesondere
im Unterwasserbereich, eine Ballastplatte oder mehrere Ballastplatten aufweisen. Des
Weiteren kann die Systemträgereinrichtung eine Lenkung und eine Rad oder mehrere Räder
aufweisen und/oder über Funk bedient werden. Dadurch ist das mobile Abreinigungssystem
insbesondere derart ausgebildet, dass eine Person jederzeit über Funk das gesamte
System aus einem Anhänger über eine Rampe ein- und ausslippen kann. Sobald sich das
Abreinigungssystem im Wasser befindet, kann über Funk die Systemträgereinrichtung
zu einem Steg verholt werden, wo der Bediener sich an einen Bedienplatz und/oder in
ein Cockpit begibt.
[0019] Bei einer "Absaugpumpe" handelt es sich insbesondere um eine einen Unterdruck erzeugende
Pumpe. Hierbei ist die Saughöhe der Absaugpumpe entsprechend der Länge der Entsorgungsverbindung
(Absaugschlauch) angepasst. Um sehr große Saughöhen zu überwinden, kann auch zusätzlich
eine Zulieferpumpe, beispielsweise eine Tauchpumpe der Entsorgungsverbindung, zwischengeschaltet
sein. Bei einer Absaugpumpe handelt es sich bevorzugt um eine selbstansaugende Pumpe,
wie beispielsweise eine Verdrängerpumpe. Als Absaugpumpe kann beispielweise eine selbstansaugende
Bilgenpumpe mit einem Volumenstrom von 14.000 Liter pro Stunde verwendet werden, welche
ca. 0,1 m unter der Wasserlinie in der Systemträgereinrichtung angeordnet ist, während
sich die Reinigungseinrichtung mit der Ansaugöffnung ca. 2 m unter Wasser und die
Druckleitung zum Filtersystem ca. 0,5 m über Wasser befinden, sodass bei einer Höhendifferenz
von 2,5 m ein maximaler Wasserstrom in das Filtersystem fließt.
[0020] Eine "lösbare Versorgungs- und Entsorgungsverbindung" weist insbesondere eine elektrische
Verbindung und eine Fluidverbindung zwischen der Systemträgereinrichtung und der Reinigungseinrichtung
auf. Die lösbare Versorgungs- und Entsorgungsverbindung weist insbesondere ein elektrisches
Versorgungskabel und einen Absaugschlauch auf. Das elektrische Versorgungskabel zur
Spannungsversorgung der Reinigungseinrichtung durch die Systemträgereinrichtung kann
insbesondere separat und/oder gebündelt mit dem Absaugschlauch (Entsorgungsverbindung)
geführt sein. Des Weiteren kann die lösbare Versorgungs- und Entsorgungsverbindung
auch weitere Kabel, wie beispielsweise Signalkabel zur Informationsübertragung, aufweisen.
Die Kabel sind insbesondere wasserfest ausgeführt. Alle Kabel und der mindestens eine
Absaugschlauch können insbesondere auch in einem flexiblen umgebenden Schlauch gemeinsam
geführt sein. Bei der Entsorgungsverbindung und somit dem Absaugschlauch kann es sich
beispielsweise um einen konventionellen Saug-/Druckschlauch handeln. Die lösbare Versorgungs-
und Entsorgungsverbindung und/oder das jeweilige Kabel und der Absaugschlauch sind
insbesondere steckbar an ihrem jeweiligen Ende an der Systemträgereinrichtung und
der Reinigungseinrichtung verbindbar.
[0021] Die "Reinigungseinrichtung" weist insbesondere mindestens eine Bürstenwalze und einen
Absaugbereich auf. Der Absaugbereich kann insbesondere durch eine Bürstenwalze oder
mehrere Bürstenwalzen, Leitbleche und/oder Auftriebskörper begrenzt sein. Der Auftriebskörper
oder mehrere Auftriebskörper dienen zum Ausjustieren und/oder zum Ausrichten der insbesondere
schwebenden Reinigungseinrichtung im Wasser. Der Absaugbereich ist insbesondere an
der Unterseite der Reinigungseinrichtung teilweise oder vollständig offen und somit
gerade nicht durch Bürsten ausgefüllt. Somit liegt der unten offene Ansaugbereich
selbst direkt mit dieser Seite an der abzureinigenden technischen Oberfläche an. Neben
einer Bürstenwalze oder mehreren Bürstenwalzen zum Abreinigen und zum Fortbewegen
auf der technischen Oberfläche, kann die Reinigungseinrichtung auch weitere Räder
für die Fortbewegung und den Vorschub aufweisen. Zur autarken Bewegung im Wasser kann
die Reinigungseinrichtung zudem einen Antrieb, wie beispielsweise einen Propeller
oder mehrere Propeller, aufweisen. Des Weiteren können beispielsweise auch zwei Propeller
außerhalb des eigentlichen Absaugraumes zwischen den Bürstenwalzen und den Auftriebskörpern
angeordnet sein, sodass keine abgereinigten Partikel aufgrund der Propellerströmung
entweichen können. Zudem wird durch einen Propeller oder werden durch mehrere Propeller
ein erforderlicher Anpressdruck der Reinigungseinrichtung an die zu reinigende Oberfläche
unter Wasser bereitstellt. Dadurch wird der erforderliche Anpressdruck der Bürstenwalzen
vor allem bei Bewegung der Reinigungseinrichtung entlang einer senkrechten Fläche
gehalten.
[0022] Eine "Bürstenwalze" ist insbesondere eine Bürste mit einem durchgehenden zylindrischen
Körper, welcher an seiner Außenoberfläche geborstet ist. Hierbei ist insbesondere
der zylindrische Körper (Walze) nicht wasserdurchlässig. Die Bürstenwalze weist insbesondere
eine mittig in Längsrichtung durchgehende Welle und/oder Achse auf. Die Welle und/oder
Achse kann beispielsweise als Hohlwelle ausgebildet sein, in welcher ein Motor zum
rotativen Antrieb der Bürstenwalze angeordnet ist. Der nicht vom Motor eingenommene
Hohlraum dient insbesondere als Auftriebskörper. Die Hohlwelle weist insbesondere
Kunststoff auf. Dadurch, dass die Bürsten entsprechend der jeweiligen Bürstenfaserlänge
nur am äußeren Durchmesser der Walze angeordnet sind, wird vorteilhaft der Wasserdurchtritt
durch die Bürstenwalze aufgrund des massiven zylindrischen Körpers reduziert. Zudem
sind insbesondere die Borsten der Bürste bei ihrer Rotation im Wesentlichen nicht
wasserdurchlässig. Bei einer Bürstenwalze kann es sich auch um eine Noppen- und/oder
Lappenwalze oder einen anderen Abreinigungsbesatz handeln. Beispielsweise kann der
Bürstenbesatz legierten Draht und/oder Kunststoffborsten aufweisen. Die Bürstenwalze
weist insbesondere einen sehr hohen und nahezu lückenlosen Besatz der Bürstenfasern
auf. Anstelle von zwei sich gegenüber angeordneten Bürstenwalzen kann beispielsweise
auch eine Riemenbürste verwendet werden. Die Bürstenwalze ist insbesondere austauschbar
und weist dazu beispielsweise einen Schnellverschluss auf. Die Bürstenwalze oder -walzen
werden insbesondere über eine Bürstenwalzenkinematik aufweisend jeweils eine Zugfeder
und einen Drehpunkt optimal an die zu reinigende technische Oberfläche angelegt. Dadurch
können auch unregelmäßig geformte Strukturen, wie Unterwasserschiffe, Spundwände,
Schleusentore, Bojen, Schwimmstege, Offshore-Komponenten und ähnliches optimal und
ganzflächig gereinigt werden.
[0023] Durch gezielte Anordnung von einer Bürstenwalze oder mehreren Bürstenwalzen in der
Reinigungseinrichtung wird zum einen der Absaugbereich nach außen zum umgebenden Wasser
begrenzt und ein Austritt von abgereinigten Partikeln aus dem Absaugbereich verhindert.
Insbesondere umgeben mehrere Bürstenwalzen seitlich den nach unten offenen Absaugbereich,
wodurch der Absaugbereich gezielt umschlossen und ein Austritt von Partikeln aus dem
Absaugbereich verhindert wird. Zum anderen weisen Bürstenwalzen im Gegensatz zu Topfbürsten
den Vorteil einer schonenden Reinigung auf, da kein Zermahlen von angewachsenen Schalentieren,
wie Seepocken, auf der Lackoberfläche des zu reinigenden Objektes durch die Rotation
der Bürstenwalzen erfolgt, während bei Topfbürsten die Borstenenden eine wesentlich
längere Strecke der zu reinigenden Oberfläche nachteilig berühren und dadurch Beschädigungen
an Beschichtungen unausweichlich sind.
[0024] Ein "Filtersystem" ist insbesondere eine Einrichtung zum Entfernen von abgereinigten
Bewuchs und/oder Partikeln aus Wasser. Ein Filtersystem weist insbesondere einen Wasserfilter
oder mehrere Wasserfilter auf. Das Filtersystem kann insbesondere einen Oberflächenfilter
und/oder einen Tiefenfilter aufweisen. Beispielsweise kann das Filtersystem zwei parallel
geschaltete Siebfilter aufweisen. Prinzipiell kann das Filtersystem jedoch jeden bekannten
Filter, der für die Entfernung der jeweiligen Partikelgröße geeignet ist, verwenden.
Bei einem Filter des Filtersystems kann es sich auch um einen automatischen Rückspülfilter
handeln. Bevorzugt weist das Filtersystem insbesondere zwei einfach entnehmbare Siebfilterkörbe
auf. Der Filter des Filtersystems weist insbesondere eine Filterfeinheit in einem
Bereich von 10 µm bis 2 mm, insbesondere von 10 µm bis 1 mm, bevorzugt von 50 µm bis
500 µm auf.
[0025] Unter "Partikel" wird jede Form, Art und Größe von Ablagerung, Bewuchs und/oder Fouling
bezeichnet, welcher sich auf der Außenseite einer technischen Oberfläche befindet.
Partikel können insbesondere anorganisches und/oder organisches Material aufweisen.
Bei Partikeln kann es sich neben Dispersionen auch um Suspensionen handeln. Bei Partikeln
handelt es sich beispielsweise um Algen, Sand, Seepocken, Staub, aber auch um kolloidale
dispers gelöste Proteine.
[0026] In einer weiteren Ausführungsform des Abreinigungssystems weist die Reinigungseinrichtung
eine zweite Bürstenwalze, eine dritte Bürstenwalze und/oder weitere Bürstenwalzen
auf, wobei zwei Bürstenwalzen jeweils zueinander gleichläufig oder gegenläufig antreibbar
sind.
[0027] Durch die Anordnung von zwei oder mehreren Bürstenwalzen wird die Abreinigungsleistung
verbessert. Zusätzlich wird durch die Erhöhung der Anzahl der Bürstenwalzen auch die
Abschirmung der abgereinigten Partikel gegenüber dem Umgebungswasser im Absaugbereich
erhöht und somit die Absaugung verbessert. Mehrere Bürstenwalzen können insbesondere
nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet sein. Bevorzugt begrenzen zumindest
zwei gegenüberliegend angeordnete Bürstenwalzen von außen den Absaugbereich.
[0028] Durch einen jeweils gegenläufigen oder gleichläufigen Antrieb zweier sich gegenüberstehender
Bürstenwalzen kann insbesondere die Strömung des Wassers mit den abgereinigten Partikeln
beeinflusst werden. Bevorzugt weist die Reinigungseinrichtung am äußersten Rand des
Absaugbereiches zwei gegenläufig angetriebene Bürstenwalzen auf, wodurch die abgereinigten
Partikel in die Mitte des Absaugbereiches und somit in die unmittelbare Nähe der Absaugöffnung
des Absaugschlauches gelangen. Hierbei wird der Absaugbereich bei einer quadratischen
oder rechteckigen Grundform insbesondere an den beiden anderen Seitenwänden durch
gegenüberliegende Auftriebskörper begrenzt. Zusätzlich kann die Strömungsführung im
Absaugbereich durch gezielt angeordnete Leitbleche beeinflusst und das Wasser mit
den abgereinigten Partikeln zur Absaugöffnung des Absaugschlauches geführt werden.
[0029] Bei einer "zweiten, dritten und/oder weiteren Bürstenwalze" handelt es sich insbesondere
in der Ausgestaltung und Funktion um eine oben definierte Bürstenwalze.
[0030] Um die jeweilige Bürstenwalze optimal an die zu reinigende äußere Oberfläche anzulegen
und/oder eine unterschiedliche Bewuchsdicke zu entfernen, weist die Reinigungseinrichtung
eine Anpresseinheit zum Anpressen der Bürstenwalze oder der Bürstenwalzen an die äußere
Oberfläche auf. Zudem können dadurch auch technische Vertiefungen oder Erhöhungen
der äußeren Oberfläche optimal abgereinigt werden.
[0031] Bei der "Anpresseinheit" kann es sich beispielsweise um die oben beschriebene Bürstenkinematik
oder eine andere Anpressmechanik für die Bürstenwalze oder Bürstenwalzen handeln.
[0032] In einer weiteren Ausführungsform weist oder weisen die Reinigungseinrichtung, die
Bürstenwalze oder die Bürstenwalzen einen Auftriebskörper auf.
[0033] Durch einen oder mehrere Auftriebskörper der Reinigungseinrichtung kann ein schwebender
Zustand des Reinigungsgerätes im Wasser und gezielt seine Lage und Ausrichtung im
Wasser aus justiert werden. Beispielsweise kann auch die Walze einer Bürstenwalze
als Auftriebskörper ausgestaltet sein, welches im Falle der Reinigung einer Unterseite
eines Bauwerkes, wie beispielsweise einem schwimmenden Ponton, vorteilhaft sein kann.
[0034] Alternativ oder ergänzend zu einer automatischen Steuerung oder Fernsteuerung des
Abreinigungssystems kann die Systemträgereinrichtung ein Bediensystem mit einem Bedienplatz
zum Steuern und/oder Regeln der Systemträgereinrichtung und der Reinigungseinrichtung
aufweisen.
[0035] Dadurch kann sich ein Bediener direkt auf der Systemträgereinrichtung befinden und
diese und die Reinigungseinrichtung unter Wasser fahren, steuern und/oder regeln.
[0036] Dazu kann der Systemträger beispielsweise ein offenes oder geschlossenes Cockpit
mit einem Bedienplatz aufweisen. Der im Systemträger sitzende Bediener steuert beispielsweise
über einen Touch-Bildschirm und Joystick die erforderlichen Bewegungen der Reinigungseinrichtung
als auch der Systemträgereinrichtung selber. Insbesondere kann der Bediener alle Antriebe
beider Bestandteile des Abreinigungssystemes regeln. Zusätzlich kann der Bedienplatz
auch mit einem Videobildschirm zur Überwachung der durchzuführenden Reinigungstätigkeiten
ausgestattet sein. Das Bediensystem weist des Weiteren einen Steuerschrank auf, welcher
beispielsweise hinter der Sitzlehne des Bedienplatzes angeordnet ist. Für die Bereitstellung
der erforderlichen Energien können beispielsweise 24 V-Akkumulatoren am Boden des
Cockpits angeordnet sein. Ein in der Systemträgereinrichtung integriertes Ladegerät
mit 220 V-Netzanschluss kann zum Aufladen dieser Akkumulatoren verwendet werden. Der
jeweilige Ist-Zustand der Akkumulatorkapazität wird im Bediensystem digital angezeigt.
Zudem weist der Systemträger einen externen Stromeinspeiseanschluss für das Ladegerät
auf. Um zusätzlich horizontale Flächen auf z.B. Schiffsdecks mit der Reinigungseinrichtung
zu reinigen, kann eine Bedienkonsole vorgesehen sein, welche insbesondere über ein
Spiralkabel mit einem Steuerschrank des Bediensystems verbunden sein, wobei die Bedienkonsole
auf die Reinigungseinrichtung aufgesetzt wird.
[0037] Prinzipiell ist das Bediensystem derart ausgestaltet, dass ein Nutzer, nach einer
entsprechenden Einweisung, das Abreinigungssystem unabhängig an verschiedenen Orten
selbst fahren und bedienen kann.
[0038] In einer weiteren Ausführungsform des Abreinigungssystems weist die Systemträgereinrichtung
eine Adaptereinheit zum Aufnehmen der Reinigungseinrichtung derart auf, dass die Reinigungseinrichtung
oberhalb einer Wasserlinie einsetzbar ist.
[0039] Neben dem Abreinigen von Bewuchs oberhalb der Wasserlinie und/oder des Wasserpasses
mittels der an der Adaptereinheit aufgenommenen Reinigungseinrichtung kann dadurch
die Reinigungseinrichtung auch gezielt an schwer zugängliche Stellen mittels der Systemträgereinrichtung
herangefahren und diese gereinigt werden. Dadurch, dass die Adaptereinheit an der
Systemträgereinrichtung angeordnet ist, befindet sich die Adaptereinheit mit der angekoppelten
Reinigungseinrichtung direkt im Blickfeld des Bedieners. Dazu ist die Adaptereinheit
bevorzugt entsprechend der Ausrichtung des Bedienplatzes vor dem Bediener in Fahrtrichtung
an der Außenseite am Bug der Systemträgereinrichtung angeordnet.
[0040] Die "Adaptereinheit" ist insbesondere eine separate Einheit, welche an der Außenseite
der Systemträgereinrichtung anordenbar ist. Die Adaptereinheit ist insbesondere vertikal
an der Systemträgereinrichtung verschiebbar, drehbar, schwenkbar und/oder verfahrbar.
Neben einer Aufnahme für das Reinigungsgerät kann die Adaptereinheit auch einen zusätzlichen
Antrieb, beispielsweise ein Querstrahlruder, aufweisen. Bevorzugt ist eine einzige
Querstrahlrudereinheit jedoch in und/oder an dem Systemträger angeordnet. Bevorzugt
ist die Adaptereinheit bugseitig an der Systemträgereinrichtung angeordnet.
[0041] Eine "Wasserlinie" ist insbesondere die Linie, welche sich aus einem Schnitt der
Wasseroberfläche mit der Bordwand eines Schiffes oder eines Wasserbauwerkes ergibt.
Die Wasserlinie umfasst auch einen Wasserpass als Farbstreifen auf der Konstruktionswasserlinie.
[0042] Um eine Kollision der Systemträgereinrichtung mit dem zu reinigenden Objekt zu vermeiden
und die Reinigungseinrichtung an schwer zugänglichen Stellen der zu reinigenden Oberflächen
zu bringen, weist die Adaptereinheit eine Adapteraufnahme, insbesondere eine ausfahrbare
und/oder schwenkbare Adapteraufnahme, zum Aufnehmen der Reinigungseinrichtung auf.
[0043] Die Adapteraufnahme ist in horizontaler Richtung insbesondere in einem Winkelbereich
von 0° bis 180°, insbesondere bis zu 120°, bevorzugt bis zu 90°, von ihrer Grundposition
aus schwenkbar.
[0044] Um die Reinigungseinrichtung leichter aus dem Wasser aufzunehmen, ist die Adapteraufnahme
bevorzugt aus- und einfahrbar. Neben dem festen Halten der Reinigungseinrichtung beim
Reinigen ober- und unterhalb der Wasserlinie, dient die Adapteraufnahme der Adaptereinheit
auch zum ortsfesten Halten der Reinigungseinrichtung während eines Transports des
Abreinigungssystems.
[0045] In einer weiteren Ausführungsform weist die Adaptereinheit eine Verstellvorrichtung
zum Bewegen der Adaptereinheit und/oder der Reinigungseinrichtung auf.
[0046] Dadurch kann die Position und/oder die räumliche Ausrichtung der Adaptereinheit und/oder
der Reinigungseinrichtung zu der Systemträgereinrichtung und/oder der Reinigungseinrichtung
zu der Adaptereinheit verändert werden. Folglich können unterschiedlichste Strukturen,
wie ein Unterwasserschiff, eine Spundwand, ein Schwimmsteg und/oder ein Schifffahrtszeichen
optimal unter gezielter Ausrichtung der Reinigungseinrichtung und/oder der Bürsten
gereinigt werden.
[0047] Zur flexiblen räumlichen Ausrichtung weist die Verstellvorrichtung eine Vertikalhubeinrichtung
mit einem Antrieb zum vertikalen Bewegen der Reinigungseinrichtung, insbesondere über
eine Wasserlinie, eine Dreheinrichtung zum Drehen der Adaptereinheit und/oder der
Reinigungseinrichtung, eine Schwenkeinrichtung zum Schwenken der Reinigungseinrichtung
und/oder eine Einzieh- und/oder Ausbringeinrichtung zum horizontalen Bewegen der Reinigungseinrichtung
auf.
[0048] Somit sind mittels der Verstellvorrichtung alle Bewegungen, wie Drehen, Schwenken,
vertikaler Hub und horizontales Einziehen und/oder Ausfahren, ermöglicht, um die Reinigungseinrichtung
auch in und über der Wasserlinie dementsprechend bewegen zu können. Dazu kann die
vertikale Hubeinrichtung mit dem Antrieb innerhalb der Adaptereinheit angeordnet sein,
um die Reinigungseinrichtung hoch und runter zu bewegen. Ebenso kann die Adaptereinheit
selbst mittels einer Vertikalhubeinrichtung an einer vertikalen Fläche der Systemträgereinrichtung
hoch und runter und somit die aufgenommene Reinigungseinrichtung entsprechend vertikal
auf und ab bewegt werden.
[0049] Mittels der Dreheinrichtung kann die adaptierte Reinigungseinrichtung und somit die
Bürsten mit der Adaptereinheit gedreht werden, um eine sicherere Parkposition zu erhalten
sowie um optimale Reinigungen über Kopf und/oder über Wasser zu ermöglichen. Bevorzugt
kann sich die Adaptereinheit mittels der Dreheinrichtung um die eigene Achse drehen.
[0050] Mittels der Einzieh- und/oder Ausbringeinrichtung kann das Einziehen der sich im
Wasser befindlichen, schwebenden Reinigungseinrichtung beispielsweise über einen Seilzug
erfolgen, an dessen Ende sich ein Seilhaken befindet. Die Reinigungseinrichtung wird
im Wasser manuell eingehängt und an die Adaptereinheit auf einen Justierbolzen gezogen
und positioniert.
[0051] Um eine Visualisierung des Zustandes des Unterwasserschiffes und/oder Unterwasserbauwerkes
sowie eine Videoüberwachung zu ermöglichen, weist das Abreinigungssystem ein Kamerasystem
und/oder ein Beleuchtungssystem zum Überwachen des Abreinigens der äußeren Oberfläche
und/oder zur Inspektion der abgereinigten, äußeren Oberfläche auf.
[0052] Bevorzugt weist das Abreinigungssystem jeweils zwei Kamera- und Beleuchtungssystem
auf, wobei das eine Kameraund Beleuchtungssystem an der Adaptereinheit und das zweite
Kamera- und Beleuchtungssystem an der Reinigungseinrichtung angeordnet sind. Durch
eine Kamera oder mehrere Kameras an der Reinigungseinrichtung kann insbesondere bei
ausreichender Sicht unter Wasser der Zustand beispielsweise des Unterwasserschiffes
direkt auf dem im Cockpit integrierten Videobildschirm angezeigt werden sowie der
gesamte Reinigungsvorgang überwacht und angepasst werden. Durch das unter Wasser taugliche
Kamera- und Beleuchtungssystem kann somit der Reinigungserfolg aufgrund des Zustandes
vor und nach der Abreinigung beurteilt sowie nach der Abreinigung Schadstellen an
der Beschichtung oder der Struktur des Schiffes ohne Tauchereinsatz direkt am Bildschirm
im Cockpit der Systemträgereinrichtung erkannt werden. Somit kann mittels des Bediensystems
der Anwender durch eigene Bedienung unterstützt durch die Visualisierung das Reinigungsergebnis
selbst gezielt beeinflussen und Schwachstellen unter Wasser direkt erkennen.
[0053] In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine mobile
Transportvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeuganhänger, mit einer Manipulationseinheit
zum Einbringen eines Abreinigungssystems in ein Gewässer und/oder zum Ausbringen des
Abreinigungssystems aus dem Gewässer, wobei die mobile Transportvorrichtung ein zuvor
beschriebenes Abreinigungssystem aufweist.
[0054] Mittels der mobilen Transportvorrichtung kann das Abreinigungssystem zu unterschiedlichen
Piers, Marinas und Werften transportiert und mittels des in der mobilen Transportvorrichtung
integrierten Manipulators direkt von Land in das Wasser aus- und/oder eingebracht
werden. Bei einem Manipulator kann es sich beispielsweise um einen Kran oder eine
Slipp-Einrichtung handeln. Somit wird mittels der mobilen Transportvorrichtung ein
Gesamtsystem bereitgestellt, mittels welchem der Anwender unabhängig selbst das Abreinigungssystem
in ein Gewässer ein- und ausbringen, das Abreinigungssystem zum zu reinigenden Objekt
im Wasser fahren, Prüf- und Reinigungstätigkeiten über und unter dem Wasser durchführen
und die abgereinigten Partikel umweltbewusst am Festland entsorgen kann.
[0055] Zusätzlich kann an dem Anhängerdach eine Photovoltaikanlage installiert sein, um
eine bordeigene Batterie des Abreinigungssystems und/oder der Systemträgereinrichtung
bei Fahrten zwischen den Einsätzen zu laden.
[0056] Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
- Figur 1
- eine dreidimensionale Darstellung eines Abreinigungssystems mit einer Systemträgereinrichtung
verbunden mit einem Reinigungsgerät,
- Figur 2
- eine dreidimensionale Darstellung des Reinigungsgeräts mit Draufsicht auf seine Unterseite,
- Figur 3
- eine Seitenaufsicht auf das Reinigungsgerät an einer Schiffswand mit zwei inneren
Ausschnitten einer Bürstenwalzenkinematik,
- Figur 4
- eine dreidimensionale Darstellung eines Adaptersystems an der Systemträgereinrichtung
am Bug der Systemträgereinrichtung,
- Figur 5
- eine dreidimensionale Darstellung eines Filtersystems am Heck der Systemträgereinrichtung,
- Figur 6
- eine schematische Schnittdarstellung einer Vertikalhubeinrichtung der Adaptereinheit
an der Systemträgereinrichtung,
- Figur 7
- eine dreidimensionale Darstellung eines Hauptantriebs am Heck der Systemträgereinrichtung,
- Figur 8
- eine dreidimensionale Darstellung eines unteren Ausschnittes des Adaptersystems mit
einem Querstrahlruder,
- Figur 9
- eine dreidimensionale Darstellung des Hecks der Systemträgereinrichtung mit einem
Querstrahlruder, und
- Figur 10
- eine schematische Darstellung der Draufsicht auf einen PKW-Anhänger mit dem darauf
angeordneten Abreinigungssystem und in gestrichelter Darstellung das ausgekrante Abreinigungssystem.
[0057] Ein Abreinigungssystem 101 weist eine Systemträgereinrichtung 103 und ein Reinigungsgerät
105 (in Figur 1 in Draufsicht auf die Unterseite des Reinigungsgerätes 105) auf. Die
Systemträgereinrichtung 103 und das Reinigungsgerät 105 sind mittels eines steckbaren
Absaugschlauches 107 und einer steckbaren Energieversorgungsleitung 109 miteinander
verbunden. Der Absaugschlauch 107 und die Energieversorgungsleitung 109 sind einzeln
geführt, aber an mehreren Stellen zusammengebunden.
[0058] Heckseitig weist die Systemträgereinrichtung 103 ein Filtersystem 111 auf. Zum Bug
ausgerichtet weist der Systemträger 103 innenliegend ein Cockpit 121 mit einem Sitz
123 für einen Bediener auf. Hinter der Sitzlehne befindet sich ein Ladegerät 127 zum
Laden von am Boden des Cockpits 121 angeordneten Akkumulatoren 129. Des Weiteren ist
oben am Bug der Systemträgereinrichtung 103 eine Stromeinspeisung 131 mit einem 220
V-Netzanschluss für das Ladegerät 127 angeordnet, um die Akkumulatoren 129 bei Bedarf
aufzuladen.
[0059] Am Bug der Systemträgereinrichtung 103 ist ein Adaptersystem 161 an zwei Führungsschienen
177 vertikal beweglich in Hubrichtung 172 an der Systemträgereinrichtung 103 angeordnet.
Mittels einer in Fig. 1 nicht sichtbaren, innen in dem Adaptersystem 161 angeordneten
Dreheinrichtung ist das Adaptersystem 161 in einer Drehrichtung 162 gegenüber der
Systemträgereinrichtung 103 drehbar. Das Adaptersystem 161 weist eine Adapterstange
163 zur Aufnahme des Reinigungsgerätes 105 auf, welches an der in Figur 1 nicht gezeigten
Oberseite eine entsprechende Gegenadapteraufnahme aufweist. Bei Einsatz im Wasser
193 ist die Systemträgereinrichtung 103 mit dem Adaptersystem 161 für eine Wasserlinie
191 ausgelegt, welche der Konstruktionswasserlinie entspricht. Ein Abstand einer Oberkante
der Systemträgereinrichtung 103 zur Wasserlinie 191 beträgt ca. 0,45 m. Die Systemträgereinrichtung
103 mit dem verbundenen Adaptersystem 161 weist eine Breite von 0,70 m, eine Länge
von 2,30 m und eine Höhe von 1,10 m auf. Die Systemträgereinrichtung 103 weist ein
Gesamtgewicht (inklusive Einbauten und Ballastplatten) von ca. 400 kg auf.
[0060] Die Adapterstange 163 des Adaptersystems 161 ist horizontal in einer Einzugs- und
Auszugsrichtung 164 ausfahrbar und in einer Schwenkrichtung 165 schwenkbar zur Aufnahme
und Bewegung des Reinigungsgerätes 105. Die Adapterstange 163 ist horizontal in der
Schwenkrichtung 165 um 90° schwenkbar. Beidseitig der Adapterstange 163 ist ein Beleuchtungs-
und Kamerasystem 167 angeordnet (siehe Figur 4) .
[0061] Das Adaptersystem 161 wird an den beiden Führungsschienen 177 mittels einer Vertikalhubeinrichtung
170 beweglich gehalten. Mittels der Vertikalhubeinrichtung 170 ist das Adaptersystem
161 in der Hubrichtung 172 in einer Auf- und Abbewegung 201 verfahrbar. Dazu weist
die Vertikalhubeinrichtung 170 einen Gleichstrommotor als Antrieb 171 auf, welcher
an der bugseitigen Stirnwand der Systemträgereinrichtung 103 installiert ist. Da der
Antrieb 171 oberhalb der Wasserlinie 191 angeordnet ist, muss dieser nicht über ein
wasserdichtes Gehäuse abgedichtet sein. An einer Abtriebswelle des Antriebes 171 ist
eine Seiltrommel 169 installiert. Auf der Seiltrommel 169 wird je nach Hubhöhe des
Adaptersystems 161 ein Drahtseil 173 auf- oder abgewickelt. Des Weiteren weist das
Adaptersystem 161 Führungsrollen 175 auf, welche ein Festklemmen in den Führungsschienen
177 verhindern. Mittels eines Sensors 179 wird die maximale Hublänge der Vertikalhubeinrichtung
170 begrenzt. Unterhalb der Vertikalhubeinrichtung 170 ist im Adaptersystem 161 ein
Querstrahlruder 207 angeordnet (siehe Figur 8).
[0062] Das Reinigungsgerät 105 weist zwei Auftriebskörper 141 als Seitenwände auf (Fig.
2). In die jeweilige Unterseite der beiden Auftriebskörper 141 ist jeweils ein Gummirad
143 für eine Vorschubbewegung des Reinigungsgerätes 105 eingebracht. Zwei Bürstenwalzen
145 sind jeweils an den gegenüberstehenden Enden der Auftriebskörper 141 drehbar gelagert.
Innenliegend weist das Reinigungsgerät 105 für jede Bürstenwalze 145 eine Bürstenwalzenkinematik
122 auf, welche jeweils eine Zugfeder 153 und einen Drehpunkt 155 zum Anpressen der
Bürstenwalze 145 an eine zu reinigende Oberfläche umfasst (siehe Fig. 3). Die sich
gegenüberstehenden Bürstenwalzen 145 und die sich gegenüberstehenden Auftriebskörper
141 bilden im Inneren auf der Unterseite des Reinigungsgeräts 105 einen Absaugbereich
145 aus (Fig. 2). Das am Reinigungsgerät 105 eingesteckte Ende des Absaugschlauches
107 endet offen in diesem Absaugbereich 147. Am unteren Rand des Absaugbereichs 147
ist ein Propeller 149 angeordnet. Des Weiteren weist das Reinigungsgerät 105 an seiner
Bugseite ein Beleuchtungs- und Kamerasystem 151 auf. Das Reinigungsgerät weist eine
Breite von 0,50 m, eine Länge von 0,70 m und eine Höhe von 0,35 m sowie ein Gewicht
von ca. 23 kg auf.
[0063] Das heckseitig in der Systemträgereinrichtung 103 angeordnete Filtersystem 111 weist
zwei Filterkörbe 113 auf, welche in einer Filterkorb-Aufnahme 115 zum Filtrieren des
abgesaugten Wassers mit den abgereinigten Partikeln einsetzbar ist (siehe Figur 5).
Die beiden Filterkörbe 113 weisen jeweils eine Filterfeinheit von 200 µm auf. Das
Filtersystem 111 ist über eine Rohrleitung mit einer Absaugpumpe 117 und weiter mit
dem Absaugschlauch 107 verbunden, welcher bis zum Reinigungsgerät 105 geführt ist.
[0064] Im Heck des Systemträgers 103 (siehe Figur 7 und 9) ist zudem ein Hauptantrieb 203
und ein heckseitiges Querstrahlruder 205 angeordnet.
[0065] Das Abreinigungssystem 101 mit dem am Adaptersystem 161 angekoppelten Reinigungsgerät
105 ist auf einen PKW-Anhänger 183 aufgeladen worden. Der PKW-Anhänger weist einen
Schwenkkran 185 auf.
[0066] Mit dem PKW-Anhänger 183 und dem Abreinigungssystem 101 werden nachfolgende Arbeitsschritte
ausgeführt:
[0067] Mittels des PKW-Anhängers 183 wird das aufgeladene Abreinigungssystem 101 mit der
Systemträgereinrichtung 103, dem verbundenen Adaptersystem 161 und dem daran gehaltenen
Reinigungsgerät 103 an einen Pier 187 verfahren. Mittels des Schwenkkrans 185 wird
das Abreinigungssystem 101 über den Pier 187 wasserseitig ausgekrant und ins Wasser
193 abgelassen, sodass das ausgekrante Abreinigungssystem 181 (in Figur 10 gestrichelt
dargestellt und im nachfolgenden als Abreinigungssystem 101 bezeichnet) auf dem Wasser
schwimmt. Ein nicht-gezeigter Bediener steigt vom Pier 187 in das Cockpit 121 ein
und nimmt auf dem Sitz 123 Platz. Der Bediener fährt das Abreinigungssystem 101 mittels
des Hauptantriebes 203 und der beiden Querstrahlruder 205 und 207 der Systemträgereinrichtung
103 zu einer von Bewuchs abzureinigenden Schiffswand 195. In der Nähe der Schiffswand
195 wird automatisch das Reinigungsgerät 105 von der Adapterstange 163 des Adaptersystems
161 oberhalb der Wasserlinie 191 abgekoppelt und ins Wasser gelassen.
[0068] Daraufhin sinkt das Reinigungsgerät 105 schwebend ab und wird mittels seines Propellers
149 vom Bediener im Cockpit 121 gesteuert an die Schiffswand 195 verfahren. Aufgrund
der Bewegung des Propellers 149 wird das Reinigungsgerät 105 mit seiner Unterseite
an die Schiffswand 195 angepresst. Über die angetriebenen Gummiräder 143 bewegt sich
das Reinigungsgerät 105 entlang der Schiffswand 195 fort. Hierbei wird mittels der
gegenläufig drehenden Bürstenwalzen 145 der Bewuchs von der Schiffswand 195 abgereinigt,
wobei aufgrund der gegenläufigen Drehrichtung sich die abgereinigten Partikel im Absaugbereich
147 sammeln und über die Absaugöffnung des Absaugschlauches 107 aufgrund eines Unterdruckes
der Absaugpumpe 117 mit dem Wasser in das Filtersystem 111 gefördert werden. Durch
einen Siebeffekt der Filterkörbe 113 des Filtersystems 111 werden die abgereinigten
Partikel entsprechend der Filterfeinheit in den Filterkörben 113 zurückgehalten, während
das filtrierte Wasser durch Gravitation zurück in das umgebende Wasser 193 fließt.
Nach erfolgter Abreinigung werden die Filterkörbe 113, wenn das Abreinigungssystem
101 wieder am Pier 187 anliegt, manuell vom Bediener entnommen und die abgereinigten
Partikel werden an Land entsorgt. Da es sich bei der Schiffswand 195 um eine biozidfrei
beschichtete Unterwasserfläche handelt, können die abgereinigten und gefilterten Partikel
an Land kompostiert werden.
[0069] Aufgrund von Anbauten 197 und Vertiefungen 199 an der Schiffswand 195 wird für eine
vollständige Abreinigung jede Bürstenwalze 145 optimal an die Schiffswand 195 mittels
der Bürstenwalzenkinematik 152 aufgrund des jeweiligen Drehpunkts 155 und der jeweiligen
Zugfeder 153 angelegt. Durch die Zugfedern 153 und die unterstützenden Auftriebskörper
145 werden die gegenläufigen Bürstenwalzen 145 gegen die zu reinigende Schiffswand
195 gedrückt. Mittels dieser Bürstenwalzenkinematik 152 wird sichergestellt, dass
sich die Bürstenwalzen 145 an konvexen Flächen, Anbauten 197 und Vertiefungen 199
der Schiffswand 195 mit einem erforderlichen Anpressdruck anschmiegen. Dadurch wird
eine optimale Abreinigung der Schiffswand 195 von Bewuchs sichergestellt.
[0070] Über das Beleuchtungs- und Kamerasystem 151 des Reinigungsgerätes 105 und einen Videobildschirm
im Cockpit 121 werden die gesamten oben beschriebenen Arbeitsgänge visuell von dem
Bediener überwacht und entsprechend gesteuert.
[0071] Nach vollständigem Abreinigen der Schiffswand 195 wird das Reinigungsgerät 105 vom
Bediener im Cockpit 121 an die Wasseroberfläche zum Adaptersystem 161 verfahren und
dort vom Adaptersystem 161 über die ausgefahrene Adapterstange 163 an der Oberseite
des Reinigungsgeräts 105 angekoppelt. Anschließend wird die Adapterstange 163 in das
Innere des Adaptersystems 161 zurückgefahren, sodass das Reinigungsgerät 105 an der
Außenwand des Adaptersystems 161 anliegt. Der Bediener fährt nun das Abreinigungssystem
101 an die Schiffswand 195 über die Wasserlinie des nicht gezeigten Schiffes und reinigt
mittels der nun seitlich ausgerichteten Bürstenwalzen 145 des angekoppelten Reinigungssystems
105 die Schiffswand 195 oberhalb der Wasserlinie. Hierzu wird das an dem Adaptersystem
161 angekoppelte Reinigungsgerät 105 aufgrund der Bewegung der Vertikalhubeinrichtung
170 entsprechend auf- und abbewegt. Über eine Visualisierung mittels des Beleuchtungs-
und Kamerasystems 167 des Adaptersystems 161 werden diese Arbeitsvorgänge vom Bediener
überwacht und angepasst. Nachdem das Abreinigen der Schiffswand 195 oberhalb der Wasserlinie
des nicht gezeigten Schiffes abgeschlossen ist, fährt der Bediener das Abreinigungssystem
101 mittels des Hauptantriebs 203 und der Querstrahlruder 205 und 207 zurück an den
Pier 187. Anschließend wird das Abreinigungssystem 101 mittels des Schwenkkrans 185
des PKW-Anhängers 183 eingekrant und auf den PKW-Anhänger 183 verbracht. Daraufhin
kann das Abreinigungssystem 101 vom Bediener mittels des PKW-Anhängers 183 direkt
zu einem nächsten Einsatzort gefahren werden.
Bezugszeichenliste
[0072]
- 101
- Abreinigungssystem
- 103
- Systemträgereinrichtung
- 105
- Reinigungsgerät
- 107
- Absaugschlauch
- 109
- Energieversorgungsleitung
- 111
- Filtersystem
- 113
- Filterkorb
- 115
- Filterkorb-Aufnahme
- 117
- Absaugpumpe
- 121
- Cockpit
- 123
- Sitz
- 127
- Ladegerät
- 129
- Akkumulatoren
- 131
- Stromeinspeisung
- 141
- Auftriebskörper
- 143
- Gummirad
- 145
- Bürstenwalze
- 147
- Absaugbereich
- 149
- Propeller
- 151
- Beleuchtungs- und Kamerasystem
- 152
- Bürstenwalzenkinematik
- 153
- Zugfeder
- 155
- Drehpunkt
- 161
- Adaptersystem
- 162
- Drehrichtung
- 163
- Adapterstange
- 164
- Einzugs- und Auszugrichtung
- 165
- Schwenkrichtung
- 167
- Beleuchtungs- und Kamerasystem
- 169
- Seiltrommel
- 170
- Vertikalhubeinrichtung
- 171
- Antrieb
- 172
- Hubrichtung
- 173
- Drahtseil
- 175
- Führungsrolle
- 177
- Führungsschiene
- 179
- Sensor
- 181
- ausgekrantes Abreinigungssystem
- 183
- PKW-Anhänger
- 185
- Schwenkkran
- 187
- Pier
- 191
- Wasserlinie
- 193
- Wasser
- 195
- Schiffswand
- 197
- Anbauten
- 199
- Vertiefung
- 201
- Auf- und Abbewegung
- 203
- Hauptantrieb
- 205
- Querstrahlruder (Heck)
- 207
- Querstrahlruder (Bug)
1. Abreinigungssystem (101) zum Abreinigen von Partikeln von einer äußeren Oberfläche
(195) eines Wasserfahrzeuges oder eines Wasserbauwerkes, wobei das Abreinigungssystem
(101) eine schwimmbare Systemträgereinrichtung (103) und eine im Wasser schwebbare
Reinigungseinrichtung (105) aufweist, wobei die Systemträgereinrichtung (103) einen
Antrieb (203) zum Fortbewegen im Wasser und eine Absaugpumpe (117) aufweist und die
Reinigungseinrichtung (105) mindestens eine Bürstenwalze (145) zum Fortbewegen und
zum Abreinigen der Partikel von der äußeren Oberfläche (195) aufweist und die Systemträgereinrichtung
(103) und die Reinigungseinrichtung (105) über eine lösbare Versorgungsund Entsorgungsverbindung
(107, 109) miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Bürstenwalze (145) in und/oder an einem Absaugbereich (147) der
Reinigungseinrichtung (105) angeordnet ist und die Systemträgereinrichtung (103) ein
Filtersystem (111) zum Abtrennen von abgereinigten Partikeln aus dem Wasser aufweist,
sodass das Wasser mit den mittels der mindestens einen Bürstenwalze (145) abgereinigten
Partikeln über den Absaugbereich (147), die Versorgungs- und Entsorgungsverbindung
(107, 109) aufgrund eines von der Absaugpumpe (117) erzeugten Unterdruckes durch das
Filtersystem (111) förderbar ist und die Partikel mittels des Filtersystems abtrennbar
sind.
2. Abreinigungssystem (101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (105) eine zweite Bürstenwalze (145), eine dritte Bürstenwalze
und/oder weitere Bürstenwalzen aufweist, wobei zwei Bürstenwalzen jeweils zueinander
gleichläufig oder gegenläufig antreibbar sind.
3. Abreinigungssystem (101) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (105) eine Anpresseinheit (152) zum Anpressen der Bürstenwalze
oder der Bürstenwalzen (145) an die äußere Oberfläche (195) aufweist.
4. Abreinigungssystem (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (105), die Bürstenwalze oder die Bürstenwalzen (145) einen
Auftriebskörper (141) aufweist oder aufweisen.
5. Abreinigungssystem (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemträgereinrichtung (103) ein Bediensystem mit einem Bedienplatz (121) zum
Steuern und/oder Regeln der Systemträgereinrichtung (103) und der Reinigungseinrichtung
(105) aufweist.
6. Abreinigungssystem (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemträgereinrichtung (103) eine Adaptereinheit (161) zum Aufnehmen der Reinigungseinrichtung
(105) derart aufweist, dass die Reinigungseinrichtung (105) oberhalb einer Wasserlinie
(191) einsetzbar ist.
7. Abreinigungssystem (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinheit (161) eine Adapteraufnahme (163), insbesondere eine ausfahrbare
und/oder schwenkbare Adapteraufnahme (163), zum Aufnehmen der Reinigungseinrichtung
(105) aufweist.
8. Abreinigungssystem (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptereinheit (161) eine Verstellvorrichtung zum Bewegen der Adaptereinheit
(161) und/oder der Reinigungseinrichtung (105) aufweist.
9. Abreinigungssystem (101) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung eine Vertikalhubeinrichtung (170) mit einem Antrieb (171)
zum vertikalen Bewegen der Reinigungseinrichtung (105), insbesondere über eine Wasserlinie
(191), eine Dreheinrichtung zum Drehen der Adaptereinheit (161) und/oder der Reinigungseinrichtung
(105), eine Schwenkeinrichtung zum Schwenken der Reinigungseinrichtung (105) und/oder
eine Einzieh- und/oder Ausbringeinrichtung zum horizontalen Bewegen der Reinigungseinrichtung
(105) aufweist.
10. Abreinigungssystem (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abreinigungssystem (101) ein Kamerasystem und/oder ein Beleuchtungssystem (151,
167) zum Überwachen des Abreinigens der äußeren Oberfläche (195) und/oder zur Inspektion
der abgereinigten, äußeren Oberfläche aufweist.
11. Mobile Transportvorrichtung (183), insbesondere Kraftfahrzeuganhänger, mit einer Manipulatoreinheit
(185) zum Einbringen eines Abreinigungssystems in ein Gewässer und/oder zum Ausbringen
des Abreinigungssytems aus dem Gewässer, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Transportvorrichtung (183) ein Abreinigungssystem (101) nach einem der
Ansprüche 1 bis 10 aufweist.