DE3209527C2

DE3209527C2 - Rotierende Wasch- und Reinigungsbürste

Info

Publication number: DE3209527C2
Application number: DE19823209527
Authority: DE
Inventors: Knut 8138 Andechs Achleitner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-16
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE3209527A1

Abstract

Bei einer rotierenden Wasch- und Reinigungsbürste mit einer Wasserzuleitung, wobei das ausströmende Wasser über eine Verengung der Zuleitung eine Turbine antreibt, welche eine mit Wasser beaufschlagte Bürste in Rotation versetzt, läßt sich eine besonders flache Bauweise bei hohem Wasserdurchsatz dadurch erzielen, daß a) die Bürstenscheibe mit dem Rotorteil der Turbine drehfest verbunden ist; b) die Bürstenscheibe neben dem Bürstenbesatz über die gesamte Scheibenfläche verteilt angeordnete Durchtrittsöffnungen für das Wasser aufweist; c) die Seitenwand des Turbinengehäuses durchbrochen ausgebildet ist und von einem Ringraum des Bürstenkörpers umgeben ist, dessen die Bürstenscheibe fortsetzender Ringboden mit Austrittsöffnungen für das im Ringraum strömende Wasser versehen ist und d) der Ringboden an seiner Außenseite mit Bürstenbesatz versehen ist.

Description

a) Die Bürstenscheibe (14) ist mit dem Rotorteil der Turbine drehfest verbunden;

b) die Bürstenscheibe (14) weist neben dem Bürstenbesatz (19) über die gesamte Scheibenfläche verteilt angeordnete Durchtrittsöffnungen (18) für das Wasser auf;

c) die Seitenwand (12} des Turbinengehäuses ist durchbrochen ausgebildet und von einem Ringraum (11) des Bürstenkörpers (2) umgeben, desz-.n die Bürstenscheibe (14) fortsetzender Ringftoden mit Austrittsöffnungen (10) für das im Ringraum (11) strömende Wasser versehen ist;

d) der Ringboden ist an seiner Außenseite mit Bürstenbesatz (20) versehen.

2. Rotierende Wasch- und Reinigungsbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (12) innerhalb eines an die Turbineneintrittsöffnung anschließenden Umfangsteiles von etwa 90 Winkel?raden keine Durchbrechungen (17) aufweist.

3. Rotierende Wasch- urrj· Reinigungsbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenachse als eine eine, zylindrischen Hohlraum (15) begrenzende Buchse (21) ausgebildet ist, welche mittels eines Lagerteils (4) arn Bürstenkörper (2) drehbar gelagert ist.

4. Rotierende Wasch- und Reinigungsbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (17) der Seitenwand (12) des Turbinengehäuses und die Austrittsöffnungen (10) im Ringboden des Ringraums (H) als längliche Schlitze ausgebildet sind, wobei die Schlitze entsprechend der Strömlingsrichtung des Wassers in etwa tangential verlaufen.

5. Rotierende Wasch- und Reinigungsbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenkörper (2) auch auf der der Bürstenscheibe (14) abgewandten Seite mit Bürstenbesatz (1) versehen ist.

6. Rotierende Wasch- und Reinigiing.sbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ßiirstenscheibc (14) auswechselbar mit dcir. Rotorteil der Turbine verbunden ist.

7. Rotierende Wasch- und Reinigungsbürste nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenbesatz. (20) des Ringbodens aus festeren Borsten (1) als an der Bürstenscheibe (14) vorgesehen besteht.

Die Erfindung betrifft eine rotierende Wasch- und Roinigungsbürstc mit einer Wasscr/ulcitung. wobei d.is ausströmende Wasser über eine Verengung d..T Zuleitung eine Turbine antreibt, welche eine mi' Wasser beaufschlagte Bürstenscheibe in Rotation versetzt.

Bei einer derartigen bekannten Bürste (FR 22 95 800) ist die vom Wasserstrom angetriebene Turbine in einem Hohlraum eines Bürstenkörpers angeordnet und über "> ein Untersetzungsgetriebe mit der Antriebswelle der Bürste verbunden, deren Bürstenscheibe außerhalb des Bürstenkörpers frei drehend angeordnet ist. Die Bürstenscheibe wird durch eine gesonderte Wasserzuleitung durch zentrale Öffnungen mit Wasstr versorgt.

Infolge der axialen Versetzung von Turbine und Bürstenscheibe und der Anordnung der Bürstenscheibe außerhalb des eigentlichen Bürstenkörpers ist die bekannte Waschbürste verhältnismäßig voluminös. An ihr sind auch keinerlei Vorkehrungen getroffen, die ein

^l=i seitliches Abspritzen des Wassers verhindern könnten.

Bei einer bekannten Haushaltsbürste (US 20 19 705)

für den Anschluß an einen Wasserhahn ist die

Bürstenscheibe mit dem Rotorteil der Turbine drehfest

verbunden. Für den Durchtritt des Spülwassers weist sie

-° entsprechende Durchbrechungen auf. Bei dieser bekannten Reinigiing.sbürste sind getrennte Zuführungen für das Spülwasser einerseits und das Wasser zum Antrieb der Turbine andererseits vorgesehen. Die Spülwasserzufuhr erfolgt über einen in den Bürstenkör-

-> per integrierten Seifenbehälter. Trotz, direkter Beaufschlagung der Turbinenschaufeln entsprechend dem Wasserdruck aus dem Wasserleitungshahn stellen sich niedrige Turbinendrehzahlen ein, da es zu einem Stau des zwischen die Turbinenschaufeln geleiteten Wassers

μ kommt.

Auch bei einer anderen bekannten Spül- und Reinigungsbürste (DE 5 21 606), bei welcher der Bürstenbesatz als Schwamm ausgebildet ist, ist die Bürstenscheibe über ein Getriebe mit einer turbinenge triebenen Antriebswelle verbunden. Die Antriebswelle ist in einem Bürstenkörper mit Versetzung gegenüber der Drehachse der Bürstenscheibe angeordnet. Die Bürstenscheibe besitzt vier verhältnismäßig groß dimensionierte Durchbrechungen, welche durch ent sprechend dimensionierte Löcher im Schwamm fortge setzt werden. Um ein seitliches Abschleudern von Waschwasser zu vermeiden ist die rotierende Bürstenscheibe von einem ringförmigen Schwammbesatz, welcher am Bürstenkörper befestigt ist, umgeben. Das

⁴* ebenfalls vom Bürstenkörper gebildete Turbinengehäuse ist in axialer Richtung außerhalb der Bürstenscheibe, von dieser durch das Getriebe getrennt, angeordnet.

Gegenüber den bekannten Wasch- und Reinigungsbürsten liegt dei vorliegenden Erfindung die Aufgabe

'" zugrunde, eine solche mit möglichst flacher Bauweise zu schaffen, bei welcher das anstehende Wasser für den Betrieb einer Turbine mit hoher Drehzahl und gleichzeitig zur Bewässerung der rotierenden Bürstenscheibe verwendet wird, wobei ein seitliches Abspritzen

"'"' des Wasser von der Bürslcnsdieibc wirksam vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die folgenden Merkmale gelöst:

^Wl a) Die Biirstcnscheibe ist mit dem Rotorteil der Turbine drehfesl verbunden:

b) die Bürstcnscheibe weist neben dem Bürstenbesat/ über die gesamte Scheibenfüiehe verteilt ,tiiyenrdnete Liurchtritlsofftuingen für das Wasser auf;

' ' c") die Seitenwand desTiirbinengchuuses ist durchbrochen ausgebildet und von einem Ringraiim des Biirstenkorpers iimircben. dessen die Bürstenscheibe fortsetzender Riiitibuden mit AiiMr

fur das im Ringraum strömende Wasser versehen ist;

d) der Ringboden ist an seiner Außenseite mit Bürstenbesatz versehen.

Die Merkmaie a) und b) tragen wesentlich zur flachen Ausbildung des Bürstenkörpers bei; Merkmal c) ist die Voraussetzung dafür, daß hohe Turbinendrehzahlen erzielt werden können. Einen raschen Wasserdurchfluß ermöglicht der erfindungsgemäß geschaffene Ringraum des Bürstenkörpers, der an die Seitenwand des Turbinengehäuses angrenzt, dieses also einhüllt.

Merkmal d) insbesondere in der Ausgestaltung gem. Unteranspruch 7 verhindert ein seitliches Absprühen des Wassers von der rotierenden Bürstenscheibe.

Gemäß den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 4 ergibt sich eine besonders vorteilhafte Strömungsführung des der Turbine zugeführten und von dieser wieder ausgeschleuderten Wassers, derart, daß dieses Wasser nach Abbau seiner dynamischen Energie im Bereich der Turbine durch den Bürstenkörper in den Ring' ium bzw. axial austritt und somit für Reinigungszwecke zur Verfügung steht.

Durch die Ausbildung der Turbinenachse, d. h. also der Achse des Rotors der Turbine, als Buchse mit verhältnismäßig großem Durchmesser ergibt sich eine sehr vorteilhafte Lagerung des Turbinenrotors; selbst bei hohem Bürstenanpreßdruck können dadurch die auftretenden Lagerkräfte verhältnismäßig gering gehalten werden.

Für den praktischen Einsatz der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsbürste ist ein Bürstenbesatz auch auf der der Bürstenscheibe abgewandten Seite des Bürstenkörpers wesentlich. Erst dadurch können die Vorteile der flachen Bürstenbauweise voll genutzt werden, indem sie eine Selbstreinigungswirkung der Bürste auch bei deren Einführen in sehr schmale Hohlräume ermöglicht.

Die Ausw-?chselbarkeit der Bürstenscheibe gem. einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist nicht nur wichtig für den Ersatz der abgenutzten Bürstenscheibe sondern auch für die Verwendung von Bürstenscheiben mit unterschiedlichem Besatzmaterial, wie beispielsweise Kunststoff oder Stahlborsten, Schwamm od. dgl. Dabei kann der Bün-tenbesatz der Bi'irstenscheibe auch von dem des Ringbodens abweichen, mit Vorteil in der Weise, daß der Ringboden mit festeren und ggf. dichter angeordneten Borsten versehen ist als die Bürstenscheibe.

Für den Einsatz der erfindungsgemäßen Reinigungsbürste kommen verschiedenartige Anwendungsgebiete in Frage, wie beispielsweise als Waschbürste zum Reinigen von Kraftfahrzeugen, Zugwaggons, Fensterscheiben, aber aucii als Waschbürste beim Baden oder Duschen, oder zum Geschirrspülen.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Bürste liegt in der durch die erfindungsgemäße Anordnung möglichen flachen Bauform, durch welche der Verwendungsbereich erheblich erweitert wird. Als Griff kann ein beispielsweise ein Meter langes stangenförrniges Zuleitungsrohr dienen, welches ggf. noch verlängerbar ist, was gerade beim Reinigen von LKW oder Waggons von besonderer Bedeutung sein kann. Sebstvcrständlich kann die erfindungsgemäße Wasch- und Rcinigungsbürste auch mit einer an sich bekannten Vorrichtung zum Zumischen von Wasch- oder Konservierungsmittel ausgestattet sein.

Durch die erfindungsgcmäß vorgesehenen Öffnungen

in der Seitenwand des Turbinengehäuses und insbesondere den an die Seitenwand von außen angrenzenden Ringraum des Bürstenkörpers, ist ein rascher Strömungsdurchgang des Wassers durch das Turbinengehäuse und somit eine hohe Turbinendrehzahl möglich. Zusätzlich strömt das Wasser aus den Räumen zwischen den Turbinenschaufeln durch öffnungen in der Bürstenscheibe und im Ringboden des Ringraums aus. Auf diese Weise wird ein hoher Wasserdurchsatz als Voraussetzung für eine entsprechend hohe Turbinendrehzahl erzielt. Dies ergibt eine besonders gute Reinigungswirkung auch an stark verschmutzten Flächen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch den Bürstenkörper,

Fig.2 einen Querschnitt gem. H-II der Fig. 1, in verkleinerter Darstellung und

Fig.3 eine Draufsicht auf die Innenseite der Bürstenscheibe, ebenfalls gegenüber F i g. 1 verkleinert dargestellt.

Der Bürstenkörper 2 der Wasch- und Reinigungsbürste ist über ein Zuleitungsrohr 9 aus Kunststoff oder Metall mit einer Wasserversorgung verbunden. Das Wasser strömt am Eingang in den Bürstenkörper durch eine Verengung 8, welche gleichzeitig als Gewindeverbindung zwischen Bürste und Zuleitungsrohr ausgebildet ist. Der Bürstenkörper 2 enthält ein Turbinengehäuse, welches eine Seitenwand 12 mit Durchbrechungen 17 aufweist. Im Inneren des Turbinengehäuses sitzt drehbar ein mit einer Bürstenscheibe 14 verbundener Rotorteil der Turbine, welcher die Turbinenschaufeln 3 enthält; diese sind an einer zentrischen, einen zylindrischen Hohlraum 15 umschließenden Buchse 21 befestigt, welche an ihrem oberen Ende mittels eines kragenförmigen Lagerteils 4 drehbar im Bürstenkörper 2 eingehängt ist. Die Bürstenscheibe 14 ist auswechselbar am Rotorteil der Turbine befestigt, z. B. mittels Schrauben im Bereich mehrerer Randeinbuchtungen 13 (Fig.3), wobei die Verschraubung stirnseitig im Rotcneil der Turbine verankert wird.

Das durch die Verengung 8 dem Bürstenkörper zugeführte Wasser strömt durch ein verengtes Wasserzuleitungsrohr 6 in das Innere des Turbinengehäuses gegen die Schaufeln 3 des Rotors. Dis durch die Verengung mit erhöhter Geschwindigkeit zuströmende Wasser gibt seine Energie an die Turbinenschaufeln 3 ab; aus den Schaufelzwischenräumen gelangt das Wasser einerseits durch Durchtrittsöffnungen 18 in der Bürstenscheibe 14 zwischen den Bürstenbesatz 19 der Bürstenscheibe und in seitlicher Richtung durch die Durchbrechungen 17 der Seitenwand 12 des Turbinen gehäuses. Die Seitenwand 12 ist über etwa ³/₄ ihres Ur.ifangi. mit derartigen Durchbrechungen 17 versehen, weiche entsprechend der Drehrichtung des Turbinerrotors schräg angeordnet sind. Im Bereich des Turbineneinlaufs 5 ist die Seilenwand 12 etwa im Bereich von V₄ ihres Umfangs ohne Durchbrechungen. Das durch diese Durchbrechungen J⁷ der Seitenwand 12 ausströmende Wasser gelangt in einen das Turbinengehäuse umgebenden Ringraufn 11 und von dort durch Austrittsöffnungen 10 im Ringboden des Ringraums 11 zwischen einen an der Außenseite des Ringbodens befestigten Bürstenbesatz 20. Der Ringboden mit dem Bürstenbesatz 20 liegt in der gleichen Eber? wie die Bürstenscheibe 14 mit dem Bürstenbesatz 19. Auf der gegenüberliegenden Seite weist der Bürstenkörper 2 einen Bürstenbesatz 1 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen alle Bürstenbcsatzabschnittc aus Kunststoffborsten.

welche an einem Bürstenkörper 2 aus Kunststoff angegossen sind. Die Borsien 19 der Bürstensehcibe 14 sind dabei bevorzugt weicher ausgebildet als die Borsten 20 des Ringbodens. Die Austrittsöffnungen 10 im Bereich des Ringbodens sind als längliche, der Austrittsrichtiing des Wassers aus dem Turbinengehäuse in der Schräglage angepaßte Schlitze ausgebildet.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rotierende Wasch- und Reinigungsbürste mit einer Wasserzuleitung, wobei das ausströmende Wasser über eine Verengung der Zuleitung eine Turbine antreibt, welche eine mit Wasser beaufschlagte Bürstenscheibe in Rotation versetzt, g e -kennzeichnet durch die folgenden Merkmale: