DE69005846T2

DE69005846T2 - Reinigungsgerät für Behälter.

Info

Publication number: DE69005846T2
Application number: DE90301783T
Authority: DE
Inventors: Michael Robinson
Original assignee: Breconcherry Ltd
Current assignee: Breconcherry Ltd
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2010-02-21
Also published as: GB8903775D0; DE69005846D1; CA2010497C; CA2010497A1; US5056716A; ATE99999T1; DK0384690T3; EP0384690A1; ES2050362T3; EP0384690B1

Description

Industrielle Behälter zur Lagerung von Flüssigkeiten müssen gereinigt werden. Dies dient der Entfernung von Produktablagerungen oder der Tankreinigung, so daß ein anderes Produkt darin ohne Verunreinigung durch das vorhergehende Produkt gelagert werden kann.
Eine Reinigungsmethode besteht darin, die Tankinnenflächen mit Strahlen von Reinigungsmittel und anschließend zur Spülung mit Wasserstrahlen zu besprühen. Die Verteilung solcher Reinigungsmittel- und Wasserstrahlen erfolgt durch Behälter-Reinigungsgeräte.
Ein Behälter-Reinigungsgerät ist eine mechanische Vorrichtung, die die Reinigungsmittel- oder Wasserstrahlen in vorherbestimmter Weise über die Behälterinnnenseiten eines zu reinigenden Behälters lenkt. Das Behälter-Reinigungsgerät wird von der durchlaufenden Reinigungslösung oder Spülflüssigkeit angetrieben und läuft automatisch, wenn es mit einer derartigen Flüssigkeit gespeist wird. Es muß sauber ausgeführt sein, so daß es im Behälter verbleiben kann, ohne das Produkt zu verschmutzen. Es muß auch robust sein, wenn es von Behälter zu Behälter umgesetzt werden soll, ohne Schaden zu nehmen. Derartige Eigenschaften sind Teil der Konstruktion eines erfindungsgemäßen Behälter-Reinigungsgerätes.
Typische Behälter, die oft mit den herkömmlichen Behälter-Reinigungsgeräten gesäubert werden, werden in Brauereien eingesetzt, in milchverarbeitenden Betrieben, Farbenfabriken und anderen Einrichtungen, die große Flüssigkeitsmengen lagern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Behälter-Reinigungsgerät vorgestellt, welches einen Kolben mit einer Achse enthält, der im Betrieb unbeweglich mit der Flüssigkeitszuführungseinrichtung verbunden ist, einen Rumpf, der den Kolben umgibt und fähig ist, sich relativ zum Kolben pendelnd und drehend zu bewegen, und mindestens eine Flüssigkeitsausstoßdüse, die auf dem Rumpf montiert ist und sich im Betrieb relativ zum Rumpf hin- und herschwingend bewegen kann, sowie einen Mechanismus, der durch die relative Auf- und Abbewegung von Rumpf und Kolben angetrieben wird und dazu führt, daß der Rumpf fortschreitend um die Kolbenachse rotiert.
Geeigneterweise sind drei Düsen vorgesehen, die alle während des Betriebs über einen Bogen von etwa 60º um eine gemeinsame Achse hin- und herstreichen, wobei die drei pendelnd überstrichenen Bögen voneinander durch aufeinanderfolgende Winkel von etwa 60º getrennt sind.
Das Behälter-Reinigungsgerät hat vorzugsweise eine Längsachse, wobei die Kolbenachse, um die der Rumpf und daher auch die Düse oder Düsen während des Betriebs rotierend vorwärtsbewegt werden, im wesentlichen mit der Längsachse des Behälter-Reinigungsgeräts übereinstimmt.
Konstruktion und Anordnung erfolgen vorzugsweise so, daß die während des Betriebs des Behälter-Reinigungsgeräts erfolgende rotierende Vorwärtsbewegung des Rumpfes um die Kolbenachse schrittweise erfolgt. In diesem Falle beträgt die Größe jedes Schrittes etwa 10º.
In einer üblichen Anordnung besteht die Achse, um die die Düse oder jede der Düsen während des Betriebs des Behälter-Reinigungsgeräts oszilliert, aus einem Düsenrohr, welches in einem Querloch im Rumpf des Behälter-Reinigungsgeräts angebracht ist, und das Düsenrohr, welches während des Betriebs die Düse oder jede der Düsen hin- und herdreht, ist an die Flüssigkeitszuführungseinrichtung mittels eines Kupplungsstücks so angeschlossen, daß sich das Düsenrohr infolge der Auf- und Abbewegung des Rumpfes relativ zum Kolben hin- und herdreht.
Geeigneterweise erfolgt die Anordnung so, daß der Rumpf sich relativ zum Kolben, der bezüglich des zu reinigenden Behälter eine fixe Lage einnimmt, auf- und abbewegt, und die Auf- und Abbewegung des Rumpfes dadurch bewerkstelligt wird, daß Flüssigkeitsdruck abwechselnd auf entgegengesetzte Seiten des Kolbens aufgebracht wird.
In dieser Anordnung wird vorzugsweise ein drehbar qelagertes Bauelement vorgesehen, durch das Flüssigkeit abwechselnd an entgegengesetzte Seiten des Kolbens geleitet wird. Nahe jeder Seite des Kolbens sind Spundlöcher (XXX, YYY) vorgesehen, durch die Flüssigkeit ausströmen kann, wenn dieser Teil nicht unter Druck steht. Die Spundlöcher sind dabei von kleinerem Durchmesser als die Flüssigkeitszuführungsleitung zu dem Teil, der durch das zugehörige Spundloch (XXX, YYY) entwässert wird.
Vorzugsweise wird das Ventilbauteil durch Energiespeicherung in mindestens einer Feder vorgespannt und nachfolgendend betätigt, so daß es sich unabhängig von dem Vorgang, welcher die Auslösung bewirkt, infolge der Freigabe der mindestens einen Feder bewegt.
Geeigneterweise wird ein Schrittschaltwerk mit einer sechseckigen Wendel vorgesehen, das sich relativ zu einer im Inneren von einem Triebkranz geformten Komplementärwendel so bewegen kann, daß der Rumpf des Behälter-Reinigungsgeräts sich schrittweise um die Achse vorwärtsbewegt. Dabei erfolgt die Anordnung so, daß das Schrittschaltwerk mit Walzen ausgerüstet ist, die in einer Richtung der Relativdrehung leichtes Gleiten ermöglichen und in der entgegengesetzten Richtung blockieren.
Die in den beiliegenden Abbildungen gezeigten Ansichten und Detailzeichnungen stehen unter der Annahme, daß das erfindungsgemäße Behälter-Reinigungsgerät im wesentlichen vertikal in einem zu reinigenden Behälter hängt und daß es durch eine mit einem entsprechenden Vorratstank oder im Falle von Spülwasser mit der Wasserleitung verbundene Kreiselpumpe mit Reinigungs- und Spülflüssigkeit versorgt wird. Ein erfindungsgemäßes Behälter-Reinigungsgerät könnte jedoch auch gleichermaßen umgekehrt sein oder eine horizontale oder geneigte Lage aufweisen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen- wie diese in die Praxis umgesetzt werden kann, wird nun beispielshaft Bezug auf die beiliegenden Abbildungen genommen, in denen:
Abbildung 1 eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Behälter-Reinigungsgeräts darstellt. Die Ausstoßdüsen des Behälter-Reinigungsgeräts sind in etwa der Mitte der Bögen ihrer Pendelbewegung gezeigt.
Abbildung 2 eine linksseitige Ansicht des Behälter- Reinigungsgeräts aus Fig. 1 darstellt,
Abbildung 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 ist,
Abbildung 4 die Aufsicht von oben auf einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 ist,
Abbildung 5 wiederum die Aufsicht von oben auf einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2 ist,
Abbildung 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5, aber auf einem tiefer gelegenen Niveau entsprechend einem weiteren Schnitt VI-VI in Fig. 2 ist,
Abbildung 7 eine Außenansicht eines Schrittschaltwerks des Behälter-Reinigungsgeräts ist, das die äußere Wendel genauer zeigt,
Abbildung 8 eine Ansicht in Richtung VIII von Fig. 1 ist, wobei jedoch eine Endkappe des Behälter-Reinigungsgeräts abgeschraubt und entfernt wurde,
Abbildung 9 einen Schnitt entlang IX-IX in Fig. 1 darstellt,
Abbildung 10 ein nochmals entlang der Linie III-III genommener Detailschnitt ist, anhand dessen die Wasserdurchgänge für die das Behälter-Reinigungsgerät antreibende Flüssigkeit gezeigt werden sollen, und das gleichzeitig einem Teilschnitt X-X in Fig. 9 entspricht, und
Abbildung 11 einen anderen, leicht versetzten Teilschnitt darstellt, der die zweite Wasserdurchgangsleitung zeigen soll und wiederum ein Teilschnitt entlang XI-XI in Fig. 9 ist.

DETAILBESCHREIBUNG

Bemerkt sei, daß Fig. 3, 10 und 11 auch die Spundlöcher XXX und YYY zeigen. Diese Löcher bilden einen Teil des Antriebsmechanismus' des Behälter-Reinigungsgeräts und sind kalibrierte Löcher mit Öffnungsweiten, die die Betriebsgeschwindigkeit des Behälter-Reinigungsgeräts bestimmen. Sie werden nachfolgend genauer beschrieben.
Ein erfindungsgemäßes Behälter-Reinigungsgerät wird mittels des Tnnengewindes eines Einlaßrohres 1 in seiner Position fixiert. Der Hauptanteil von etwa 95% der Reinigungslösung und nachfolgenden Spülflüssigkeit fließt durch das Behälter-Reinigungsgerät und durch die drei Flüssigkeitsausstoßdüsen 7 direkt wieder aus der Einheit hinaus. In Fig. 2 der Abbildungen deutet eine Linie mit Richtungspfeilen diese Anordnung an. Die übrigen ungefähr 5% der Reinigungslösung oder Spülflüssigkeit werden durch einen kleinen, zentral in der Basis des Einlaßrohrs 1 angeordneten Durchgang abwärts geleitet und bewirken die Funktionsbewegungen von Teilen des Behälter-Reinigungsgeräts. Eine gestrichelte Linie in Fig. 3 der Abbildungen deutet diese Anordnung an.
Der Funktionsmechanismus des Behälter-Reinigungsgeräts läßt die drei Düsen 7 einen Bogen von 60º hin- und herpendelnd überstreichen. Während jeder Oszillation der Düsen 7 bewegt sich das Behälter-Reinigungsgerät als Ganzes in Schritten um eine vertikale Achse, wobei typischerweise 36 Schritte notwendig sind, um die Düsen 7 einmal ganz um die verrtikale Achse des Behälter-Reinigungsgeräts zu drehen, und jeder "Schritt" somit eine Größe von etwa 10º aufweist.
Die Düsen 7 wurden in Fig. 2 der Abbildungen zusätzlich mit AAA, BBB bzw. CCC gekennzeichnet. Die aus ihnen austretenden Flüssigkeitsstrahlen bestreichen etwa 60º, so daß die drei Strahlen zusammen etwa 180º abdecken, womit Zwischenräume von 60º zwischen den drei abgedeckten Bögen bleiben. Da sich jedoch die Strahlen AAA, BBB und CCC um eine im wesentlichen senkrechte Achse fortschreitend über 360º bewegen, bedeckt jeder Strahl tatsächlich 120º anstelle der 60º, die sich ergäben, wenn die Schrittbewegung nicht stattfände. Damit decken die drei Winkelbereiche zusammen 360º ab, so daß eine vollkommene Abdeckung der inneren Oberfläche des zu reinigenden Behälters erreicht wird.
Zusätzlich zur Rotationsbewegung um eine vertikale Achse, die im wesentlichen mit seiner eigenen Längsachse übereinstimmt, bewegt sich das hier beschriebene Behälter- Reinigungsgerät noch in einer Pumpbewegung auf und ab Einige der Hauptbestandteile des Behälter-Reinigungsgeräts weisen im Betrieb keine Relativbewegung zum Flüssigkeitseinlaßrohr 1 auf. Diese Teile könnten als Einheit betrachtet werde, obwohl sie natürlich ursprünglich getrennt sind. Andere Teile des Behälter-Reinigungsgeräts bewegen sich während des Betriebs desselben auf und ab.
Wie bereits erwähnt, ist das Einlaßrohr 1 fest verbunden, üblicherweise mittels einer Schraubverbindung, mit einer an dem zu reinigenden Behälter befestigten Leitung, die dem Behälter-Reinigungsgerät und dem Behälterinneren die Reinigungsflüssigkeit und anschließend die Spülflüssigkeit zuführt. Gleitlager 3, die aus einem Polytetrafluorethylen enthaltenden Polymer hergestellt sein können, sind in randlichen Kerben in das Einlaßrohr 1 eingepaßt und werden durch die zugeführte Flüssigkeit geschmiert. Sie dienen als Dichtungen gegen die Leckage von Flüssigkeit nach außen. Im Bedarfsfall könnte man eine noch bessere Dichtwirkung erreichen, indem man die Lager mit herkömmlichen Nitril-O-Ringen versieht.
Der Hauptkörper 2 des Behälter-Reinigungsgeräts wird auf das Gleitlager 3 gepaßt, besteht aus einem einzigen Werkstück aus rostfreiem Stahl und bildet den hauptsächlichen Tragrahmen des Behälter-Reinigungsgeräts. Ein Düsenrohr 6 ist an einem Abzweigrohr zwischen den Gleitlagern 3 befestigt. Die vorher erwähnten drei Düsen 7 werden so an dem Düsenrohr 6 angebracht, daß sie in 120º-Intervallen rund um die Längsachse des Rohrs 6 abstehen. Jede der Düsen 7 ist mit Strömungsleitvorrichtungen 8 versehen, um das "Wurfverhalten" der im Betrieb aus den Düsen tretenden Strahlen zu verbessern. Einlaßrohr 1 und Düsenrohr 6 sind innerhalb des Hauptrahmens 2 durch ein Kupplungsstück 4 miteiander verbunden, das mit einem Bolzen 5 an dem Düsenrohr 6 befestigt ist.
Im Betrieb bewegt sich der Hauptrahmen 2 entlang des relativ feststehenden Einlaßrohrs 1 auf und ab und wird dabei in seiner axialen Pendelbewegung durch die Gleitlager 3 geführt. Das Kuppplungsstück 4 bewegt sich frei in einer großen Rille im Einlaßrohr 1, wobei die Bewegung einer vertikalen Hin- und Herbewegung entspricht, und überträgt aufgrund dieser Bewegung die 60º-Oszillation auf das Düsenrohr 6. Diese Bewegungen führen die 60º-Pendelbewegungen der Düsen 7 um die Längsachse des Düsenrohrs 6 herbei, wie oben bereits erwähnt und in Fig. 2 der Abbildungen gezeigt.
Eine Kolbenstange 10 ist in die Basis des Einlaßrohrs 1 eingeschraubt und weist einen Kolben 19 auf, der mittels einer Kontermutter 21 befestigt ist. Der Kolben 19 ist beweglich in einer im Hauptrahmen 2 definierten Kammer, die üblicherweise durch eine Zylinderkappe 22 abgedichtet wird, wobei zu diesem Zwecke ein O-Ring 23 zum Einsatz kommt. Die Außenseite des Kolbens 19 trägt eine Kolbendichtung 20, die auch als Lager dient und den Kolben 19 paßgenau in der gerade erwähnten Kammer führt.
An den gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 19 wird eine Druckdifferenz erzeugt, die nachfolgend detailliert besprochen wird. Dieser Druck führt dazu, daß der Hauptrahmen 2 sich pendelnd auf- und abbewegt, während der Kolben 19 selbst feststeht. Da der Kolben 19 fest mit dem Einlaßrohr 1 verbunden ist, kann er als Teil des zu reinigenden Behälters aufgefaßt werden. Der Hauptrahmen 2 bewegt sich relativ zum fixierten Kolben 19 und bewirkt indirekt über das Kupplungsstück 4 die Pendelbewegung der Düsen 7 durch den 60º-Bogen um die Längsachse des oben besprochenen Düsenrohrs 6. Man erinnert sich, daß sich die beweglichen Teile des Behälter-Reinigungsgeräts schrittweise um eine Achse fortbewegen, die im wesentlichen mit seiner eigenen vertikal angeordneten Längsachse übereinstimmt, diese Bewegung soll jedoch unten eigens besprochen werden.
Die Flüssigkeit, die das Behälter-Reinigungsgerät antreibt, fließt hauptsächlich entlang des durch eine gestrichelte Linie in Fig. 3 gezeigten Weges und übt abwechselnd auf die gegenübeliegende obere bzw. untere Seite des Kolbens 19 Druck aus. Die Kolbenstange 10 wird an beiden Seiten des Kolbens 19 durch die Wellenabdichtungen 17 und 18 abgedichtet, und, wie bereits erwähnt, bewirkt die Antriebsflüssigkeit, daß sich der Hauptrahmen 2 auf- und abbewegt. Die Zylinderwand des Hauptrahmens 2 ist an beiden Seiten des Kolbens 19 mit gebohrten Spundlöchern XXX und YYY versehen, wobei ersteres das obere Loch ist. Diese Löcher verbinden den Zylinderraum mit dem Luftraum im Inne ren des gerade gereinigten Behälters. Sie fungieren als "Konstantauslaßöffnungen" und sind wesentlich kleiner als die Öffnungen, durch die die Flüssigkeit geleitet wird, die den Druck auf Ober- und Unterseite des Kolbens 19 aufbringt. Wenn Druck auf die Oberseite des Kolbens 19 ausgeübt wird, geht etwas Antriebsflüssigkeit als Abwasser durch die Öffnung XXX verloren, dennoch baut sich, da die Öffnung bedeutend kleiner als die Zufuhröffnung zum Kolben 19 ist, ein Druck oberhalb des Kolbens auf. Dadurch bewegt sich der Hauptrahmen aufwärts, und die Düsen 7 drehen sich im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 2 gezeigt. Sobald den Seiten des Kolbens 19 keine Antriebsflüssigkeit mehr zugeführt wird, fällt sofort der Druck, da die betroffene Flüssigkeit durch die Öffnung XXX oder YYY abläuft. Diese Anordnung erlaubt es, ein einfaches Klappenventil, das unten beschrieben wird, einzusetzen, um die Flüssigkeit zum jeweils passenden Punkt zu leiten.
Die Antriebsflüssigkeit folgt dem in Fig.3 der Abbildungen gestrichelt angedeuteten Weg und bewegt sich durch das Zentrum der Kolbenstange 10 abwärts und in die untere Kammer ZZ, die durch die Kappe 9 verschlossen wird. Diese Kammer ZZ ist mit den Räumen ober- und unterhalb des Kolbens 19 durch zwei gebohrte Durchgänge 33 und 34 verbunden, zu sehen in Fig. 10 und 11 der Abbildungen. Fig. 10 zeigt, wie der eine Durchgang 33 die Flüssigkeit aus der Kammer ZZ durch ein Loch in der Kolbenstange 10 in den Hohlraum oberhalb des Kolbens 19 leitet, und Fig. 11 zeigt die Bohrung des Durchgangs 34 durch die Kolbenstange 10, die die Kammer ZZ in der Kappe 9 mit der Unterseite des Kolbens 19 verbindet.
Die Zuführung der Antriebsflüssigkeit aus der Kammer ZZ durch einen der beiden oben erwähnten Durchgänge 33 oder 34 bestimmt, ob der Druck auf die Ober- oder die Unterseite des Kolbens 19 ausgeübt wird, und damit, ob der Hauptrahmen 2 sich aufwärts oder abwärts bewegt. Das abwechselnde Umschalten des Flüssigkeitsstroms vom Durchgang 33 zum anderen, 34, wird durch das Ventil 24 gesteuert, das somit für die gesamte Funktion des Behälter-Reinigungsgeräts sehr wichtig ist.
Ein Trägerstift 26 ist im rechten Winkel zur Kolbenstange 10 besfetigt und durch einen Gewindestift in seiner Lage fixiert (Fig. 8 und 9). In die Oberfläche des Trägerstiftes 26 sind axial verlaufende "V"-Kerben gefräst, und das Ventil 24 besitzt hervorstehende Lagerzapfen, die die Kolbenstange 10 umfassen und eine Schwenkbewegung des Ventils in den aufnehmenden "V-"-Kerben im Trägerstift 26 erlauben. Zwei Flächen des Ventils 24 sind mit Kautschukpolstern versehen, die die Ventilsitze 25 bilden. Während das Ventil 24 fortwährend über einen Winkel von etwa 8º bis 10º hin und herschwenkt, lenkt es den Strom der Antriebsflüssigkeit abwechselnd zu den beiden Durchgängen 33 und 34, die, wie bereits erwähnt, oberhalb bzw. unterhalb des Kolbens 19 enden.
Charakteristisch für Hubkolben, die mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung betrieben werden, ist, daß Kolben wie der Kolben 19 nicht geeignet sind, das Ventil 24 unmittelbar am Ende der Kolbenbewegung zu betätigen, um so die Flußrichtung umzukehren. Die Ursache ist darin zu suchen, daß sofort, wenn das Ventil 24 nur ein wenig bewegt wird, der Vorgang "blockiert" und keine weitere Bewegung stattfindet. Daher muß das Ventil 24 von der Kolbenstange 10 Energie aufnehmen und speichern und sollte dann ausgelöst werden, so daß es sich unabhängig von dem die Auslösung bewirkenden Vorgang bewegt. Dies nennt man einen "load- and fire"-Mechanismus.
Am selben Trägerstift 26, aber auf der den eben erwähnten Bauteilen gegenüberliegenden Seite drehbar gelagert ist ein Federumschalter 27. Die gegenseitige Anordnung von Federumschalter 27 und Ventil 24 sieht man am besten in Fig. 8 und 9. Sowohl am Ventil 24 wie am Federumschalter 27 ist eine Federspindel 29 angebracht, zwischen deren gegenüberliegenden Enden Spannfedern 28 angeordnet sind. Diese Federn ziehen Federumschalter 27 und Ventil 24 zusammen, aber Rasten auf beiden begrenzen diese Bewegung. In die gegenüberliegenden Enden der Federspindeln 29 sind Nylonbuchsen 32 zur Verminderung der Reibung eingepaßt und mittels Unterlegscheiben 30 (Fig. 8) und Splinten 31 (Fig. 9) befestigt.
Die folgenden Schilderungen beziehen sich besonders auf die Abbildungen Fig. 3, 10 und 11. Die Antriebsflüssigkeit fließt aus der Kammer ZZ in der Kappe 9 durch eine Auslaßöffnung zur Unterseite des Kolbens 19, wenn das Ventil 24 die in Fig. 10 gezeigte Stellung einnimmt. Die Durchgänge 33 und 34 sind leicht gegeneineander versetzt, die Anordnung ist den Abbildungen Fig. 10 und 11 zu entnehmen. Ein Teil des Flüssigkeitsstroms wird durch die Öffnung YYY abgelassen, da jedoch der Flüssigkeitszufluß größer als der Abfluß durch die Öffnung YYY ist, wird Druck auf die Unterseite des Kolbens 19 ausgeübt. Daher bewegen sich der Hauptrahmen 2 und die daran befestigten Teile abwärts, wie in Fig. 2 gezeigt. Schließlich berührt die Unterseite der Zylinderkappe 22 die Außenseite des Federumschalters 27. Letzterer springt infolgedessen in die Rille im Trägerstift 26 um und spannt die Federn 28, so daß sie das Ventil 24 fester an den Ventilsitz ziehen. An einem gewissen Punkt, am besten in der Abbildung Fig. 8 dargestellt, überwindet die Federspindel 29 des Federumschalters 27 den "Totpunkt" relativ zum Ventil 24 und schnappt entgegen dem Uhrzeigersinn um (wie in Fig. 8 gezeigt), was dazu führt, daß das Ventil ebenfalls umschnappt, jedoch im Uhrzeigersinn, und sich an den anderen Ventilsitz 25 anlegt. Dieser Vorgang, das sei betont, läuft unabhängig von der Auslösung des Vorgangs durch den Federumschalter 27 ab und wird durch die in den zwei Federn 28 gespeicherte Energie bewirkt. Dadurch wird das Ventil "geladen und abgefeuert".
Die Flüssigkeit fließt nun aus der Kammer ZZ über den Durchgang 33 zur Oberseite des Kolbens 19, und die Bewegungsrichtung des Körpers 2 wird umgekehrt. Dieser bewegt sich nun aufwärts, wodurch die Düsen 7 zur Winkelbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn veranlaßt werden, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Der Federumschalter 27 und das Ventil 24 haben sich in der Zwischenzeit in die Fig. 11 zu entnehmende Position bewegt. Der Kontakt der Kappe 9 mit dem Federumschalter 27 hat zur Folge, daß der Federumschalter 27 und daher auch das Ventil 24 im Uhrzeigersinn bzw. gegen den Uhrzeigersinn umspringen.
Der kurz beschriebene Zyklus von Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens 19 dauert an, solange dem Behälter-Reinigungsgerät Antriebsflüssigkeit zugeführt wird, und bewirkt die hin- und herpendelnde Bewegung der Düsen 7 durch die zugehörigen 60º-Winkel. Wie leicht einzusehen ist, geschieht dies jedoch nur in einer Ebene, und um eine vollständige Abdeckung zu erreichen, müssen die beweglichen Teile des Behälter-Reinigungsgeräts schrittweise um seine Längsachse gedreht werden. Am oberen Ende der Kolbenstange 10 ist ein Schrittschaltwerk 11 befestigt, das am besten in der Abbildung Fig. 7 zu sehen ist. Es wird durch einen Kragen gehalten und kann sich auf der relativ feststehenden Kolbenstange 10 frei drehen. Das obere Ende des Schrittschaltwerks 11 paßt genau in eine Aussparung am unteren Ende des Einlaßrohrs 1. In das Schrittschaltwerk 11 sind drei Schrägrillen gefräst, am besten in der Abbildung Fig. 5 zu sehen, und drei Glattwalzen 12 von kreisförmigem Querschnitt befinden sich in den entsprechenden drei Schrägrillen. Die Walzen 12 werden jeweils durch Federn 13 angedrückt, die sie auswärts in die von den korrespondierenden Schrägrillen gebildeten Keilrinnen pressen. Dadurch wird eine Einwegkupplung zwischen dem oben erwähnten Absatz im Einlaß 1 und der Außenseite des Schrittschaltwerks 11 gebildet. Das Schrittschaltwerk kann sich also in einer Richtung relativ frei bewegen, während es nahezu sofort blokkiert, wenn man es in die entgegengesetzte Richtung zu drehen versucht.
In die Außenfläche des Schrittschaltwerks 11 ist eine hexagonale Spirale eingearbeitet, am besten in Fig. 7 zu sehen, die typischerweise eine Ganghöhe von 1º pro Millimeter Länge besitzt. Das Schrittschaltwerk 11 paßt genau in eine entsprechende aufnehmende, hexagonal geteilte Öffnung in einem Triebkranz 14, der z.B. aus einem gegossenen Polytetrafluorethylen-Material hergestellt wird. Der Triebkranz kann sich wie Nut und Feder relativ zum Schrittschaltwerk 11 bewegen, das aus rostfreiem Stahl angefertigt sein kann Die zwei Materialien wurden so gewählt, daß sie mit minimaler Reibung gleitend zusammenwirken. Die Antriebsflüssigkeit schmiert zudem die Berührungsfläche zwischen beiden. Die Spiralrolle 14 wird in den Bohrungsdurchmesser des Hauptrahmens 2 genau eingepaßt, mit einem Federbügel 16 gesichert und durch Anbringen eines Stiftes 15 daran gehindert, sich im Bohrungsdurchmesser zu drehen.
Fig. 3 und 5 der Abbildungen zeigen am besten die schrittweise Bewegung der Teile des Behälter-Reinigungsgeräts, die in Schritten um eine Achse rotieren, welche im wesentlichen mit der vertikal orientierten Längsachse des Behälter-Reinigungsgeräts übereinstimmt Wenn der hauptrahmen 2 und damit verbundenen Teile sich heben, bewegt sich das Schrittschaltwerk 11 relativ zum Triebkranz 14 und versucht letzteren mittels der hexagonalen Wendel zu drehen. Dabei werden jedoch die Walzen 12 gegen die Innenwand des Einlaßrohrs 1 gepreßt, so daß Schrittschaltwerk 11 und Einlaßrohr sofort gegeneinander blockieren und damit zeitweise als Einheit fungieren. Aufgrunddessen dreht sich der Hauptrahmen als Ganzes relativ zum blockierten Triebkranz und bewegt sich im Ergebnis um einen einzelnen Schritt weiter. Während der anschließenden Abwärtsbewegung des Hauptrahmens 2 wird das Schrittschaltwerk 11 in die entgegengesetzte Richtung gedreht und die Walzen 12 können sofort relativ zum Inneren des Rohrs 1 gleiten, so daß in dieser entgegengesetzten Richtung keine Schrittbewegung des Hauptrahmens 2 stattfindet, und auch keine Schrittbewegungen stattfinden, bis sich der Hauptrahmen 2 wieder hebt. Die wiederholte Pendelbewegung des Hauptrahmens 2 bewegt die gesamte Anordnung immer einen Schritt nach dem anderen weiter, und dieser Vorgang dauert an, solange das Behälter-Reinigungsgerät mit Flüssigkeit versorgt wird. Jede der drei Düsen 7 oszilliert über 60º, da jedoch die gesamte Düsenanordnung schrittweise über 360º um eine Achse rotiert, die im wesentlichen mit der vertikal orientierten Längsachse des Behälter-Reinigungsgeräts übereinstimmt, ist das Ergebnis, wie oben besprochen, daß das gesamte Innere des gerade gereinigten Behälters durch die Strahlen der Reinigungsflüssigkeit und anschließend der Spülflüssigkeit abgedeckt wird, die aus den Düsen 7 austreten.
Da die kurz beschriebene diskontinuierliche Weiterbewegung in einer Richtung durch wiederholtes Blockieren der Walzen 12 an der Innenseite der Aussparung im Einlaßrohr 1 bewirkt wird, wiederholt die Weiterbewegung nicht genau eine festgelegte Anzahl von Bewegungsschritten für jede Drehung um die im wesentlichen vertikale Achse, denn es handelt sich ja nicht um einen Schaltgetriebe mit Sperrzahnrad und Sperrklinke und einer fixen Anzahl von Zähnen. Dies ist wichtig, denn es wird sofort anschaulich klar, daß dadurch die aus den Düsen 7 austretenden Strahlen ein immer leicht unterschiedliches "Streifenmuster" auf den Innenwänden des gerade gereinigten Behälters beschreiben. Da, wie gerade erwähnt, keine Spurführung dieser Strahlen entlang des immer gleichen Weges erfolgt, werden die von den Strahlen abgedeckten Streifen umso dichter sein, je länger das Behälter-Reinigungsgerät in Betrieb ist, und umso vollständiger wird auch der Reinigungsvorgang ausfallen.

Claims

1. Behälter-Reinigungsgerät, beinhaltend einen Kolben (19) mit einer Achse, der bei Betrieb mit einer Flüssigkeitsnachschubeinrichtung (1) starr verbunden ist;

einen Körper (2), der den Kolben (19) umgibt und mit Bezug zum Kolben (19) dreh- und hin- und herbewegbar ist;

mindestens eine Flüssigkeitsausstoßdüse (7), die am Körper (2) montiert ist und bei Gebrauch bezüglich des Körpers (2) oszillieren kann; und

einen Mechanismus (11, 12, 13), der durch relatives Hin- und Herbewegen zwischen dem Körper (2) und dem Kolben (19) so betreibbar ist, daß sich der Körper (2) dreht und um die Achse des Kolbens (19) vorbewegt.

2. Behälter-Reinigungsgerät nach Anspruch 1, wobei drei Düsen (7) vorgesehen sind, jede der Düsen (7) bei Betrieb um eine gemeinsame Achse über einen Bogen von im wesentlichen 60º oszillieren kann und die drei Oszillatorbögen durch aufeinander folgende Winkel von im wesentlichen 60º voneinander beabstandet sind.

3. Behälter-Reinigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Behälter-Reinigungsgerät eine Längsachse besitzt und die Achse des Kolbens (19), um den der Körper und damit die Düse oder die Düsen (7) bei Betrieb gedreht und vorbewegt werden, im wesentlichen der Längsachse des Tank-Reinigungsgerät entspricht.

4. Behälter-Reinigungsgerät nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei der Aufbau und die Anordnung derart sind, daß die Drehvorbewegung des Körpers (2) um die Achse des Kolbens (19), die bei Betrieb des Behälter- Reinigungsgeräts erfolgt, schrittweise ist.

5. Behälter-Reinigungsgerät nach Anspruch 4, wobei der Aufbau und die Anordnung derart sind, daß jeder Schritt im wesentlichen 10º groß ist.

6. Behälter-Reinigungsgerät nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Achse, um die die Düse oder die jeweilige Düse (7) bei Betrieb des Behälter-Reinigungsgerät oszilliert, von einem Düsenrohr (6) stammt, das in einem gegenüberliegenden Loch im Körper (2) des Behälter-Reinigungsgeräts ausgebildet ist, und wobei das Düsenrohr (6), um das bei Betrieb die Düse oder die jeweilige Düse (7) oszilliert, durch ein Kupplungsstück (4) so mit der Flüssigkeitsversorgungseinrichtung (1) verbunden ist, daß bei der Hin- und Herbewegung des Körpers (2) das Düsenrohr (6) relativ zum Kolben (19) oszillierend bewegt wird.

7. Behälter-Reinigungsgerät nach Anspruch 6, wobei der Körper (2) relativ zum Kolben (19), der eine feste Position zu dem zu reinigenden Behälter einnimmt, bewegt wird und die Hin- und Herbewegung des Körpers (2) so zustandekommt, daß Flüssigkeitsdruck nacheinander auf die gegenüberliegenden Seiten des Kolbens (19) gebracht wird.

8. Behälter-Reinigungsgerät nach Anspruch 7, wobei ein schwenkbar montiertes Teil (24) vorgesehen ist, durch das Flüssigkeit nacheinander auf die gegenüberliegenden Seiten des Kolbens (19) gebracht wird, wobei Strömungslöcher (XXX, YYY) benachbart jeder Seite des Kolbens (19) angeordnet sind für den Ausstoß von Flüssigkeit aus diesem Bereich, wenn der letztere nicht einem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist, und jedes Strömungsloch (XXX, YYY) kleiner bemessen ist als die Flüssigkeitsversorgungsleitung (33, 34) zu dem Bereich, der von dem entsprechenden Strömungsloch (XXX, YYY) entwässert wird.

9. Behälter-Reinigungsgerät nach Anspruch 8, wobei das Ventilteil (24) durch die Speicherung von Energie in mindestens einer Feder (28) belastet ist und anschließend betätigt wird und zwar unabhängig von dem Vorgang, der das Lösen der mindestens einen Feder (28) bewirkt.

10. Behälter-Reinigungsgerät nach Anspruch 4, wobei ein Vorschaltgetriebe (11) mit einer hexagonalen Spirale vorgesehen ist und bezüglich einer passenden Spirale, die innerhalb einer Rolle ausgebildet ist, beweglich ist, so daß der Körper (2) des Behälter-Reinigungsgeräts schrittweise um diese Achse vorbewegt wird, wobei die Anordnung derart ist, daß das Vorschaltgetriebe (11) mit Rollern (12) eingebaut ist, die ein sofortiges Gleiten in einer Richtung der Relativbewegung ermöglichen und ein Feststellen in der Gegenrichtung.