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Die
Erfindung betrifft eine Lichtschrankenanordnung zur Steuerung einer
beweglichen Behandlungseinrichtung einer Fahrzeugbehandlungsanlage entsprechend
der Kontur eines zu behandelnden Fahrzeugs nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Behandlungseinrichtung
mit einer Lichtschrankenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
11.
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Eine
gattungsgemäße Lichtschrankenanordnung
zeigt die
DE 38 25
346 A1 . Bei der dort offenbarten Portalwaschanlage soll
ein Behandlungsaggregat, beispielsweise eine Trockendüse, der
Kontur eines zu waschenden Fahrzeugs in möglichst gleichem Abstand nachgeführt werden.
Hierzu weist die Portalwaschanlage eine Lichtschrankenanordnung auf,
die an die Bewegung des Behandlungsaggregats gekoppelt ist und drei
voneinander getrennt arbeitende Lichtschranken umfasst. Die Lichtschranken
sind dabei quer zur Fahrtrichtung des Waschportals angeordnet, wobei
die Sendeeinheit jeweils auf der einen Seite des Fahrzeugs und die
Empfängereinheit
auf der anderen Seite des Fahrzeugs angeordnet sind. Die drei Lichtschranken
sind dabei in einem mit einer Spitze nach unten weisenden Dreieck angeordnet.
Im bestimmungsgemäßen Betrieb
wird das Behandlungsaggregat so weit zur Oberfläche des zu waschenden Fahrzeugs
abgesenkt, dass die an der nach unten weisenden Spitze des Dreiecks sitzende
Lichtschranke durch die Fahrzeugseiten unterbrochen wird, während die
in Waschrichtung voreilende und höher angeordnete zweite bzw.
dritte Lichtschranke nicht unterbrochen ist. Trifft nun während der
Waschbewegung des Waschportals die vordere, obere Lichtschranke
auf ein Hindernis, beispielsweise ein Taxischild, so wird das Behandlungsaggregat von
der Fahrzeugfläche
abgehoben, um nicht mit dem Taxischild zu kollidieren. Im umgekehrten
Fall, wenn die untere, unterbrochene Lichtschranke aufgrund einer
nach unten verlaufenden Konturänderung
des zu waschenden Fahrzeugs nicht mehr unterbrochen ist, wird das
Behandlungsaggregat nach unten abgesenkt.
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Diese
Lichtschrankenanordnung arbeitet aber nur solange störungsfrei,
solange die Hauptbewegung des Behandlungsaggregats im wesentlichen in
horizontaler Richtung stattfindet. Weist das zu waschende Fahrzeug
aber steile Fahrzeugoberflächen auf,
wie beispielsweise Steilhecklimousinen, Vans oder Transporter mit
praktisch fast senkrecht abfallenden Front- oder Heckflächen, so
besteht die Gefahr, dass die Lichtschrankenanordnung mit einem gewissen
Abstand von diesen steilen Fahrzeugflächen angeordnete Fahrzeugteile,
beispielsweise daran angebrachte Ersatzreifen, Kühlergrille oder Zusatzleuchten,
nicht erfasst, wenn deren Ausdehnung in Fahrzeuglängsrichtung
kleiner sind als der jeweilige Abstand zwischen der unteren und
einer der beiden oberen Lichtschranken ist.
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Eine
weitere gattungsgemäße Lichtschrankenanordnung
zeigt die
DE 195 42
855 A1 . Bei der dort offenbarten Portalwaschanlage werden
seitliche Behandlungsaggregate, beispielsweise Trockendüsen und/oder
Spritzdüsen,
seitlich an das zu waschende Fahrzeug herangefahren. Hierzu wird
während
des Behandlungslaufs an der Seitenfläche des Fahrzeugs eine Konturenabtastung
online vorgenommen, mit der seitliche Vorsprünge sicher erfasst, ausgewertet
und zur Konturensteuerung des seitlichen Behandlungsaggregates während des
Behandlungslaufs herangezogen werden können. Durch die vertikale und/oder
schräge
Erfassungsrichtung der Lichtschrankenanordnung ist die gesamte Seitenkontur
des Fahrzeugs erfassbar. Bei dieser Lichtschrankenanordnung ist
von Nachteil, dass je Fahrtrichtung und Fahrzeugseite nur eine Lichtschranke vorgesehen
ist, die zwar abstehende Fahrzeugteile erkennen kann, aber eine
Führung
mit optimalem seitlichen Abstand nicht erlaubt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, eine Lichtschrankenanordnung sowie
ein Verfahren zum Betrieb einer Behandlungseinrichtung mit einer
Lichtschrankenanordnung bereitzustellen, welches die oben genannten
Nachteile überwindet
und die störungs-
und beschädigungsfreie
Konturverfolgung auch bei Fahrzeugen mit über die Fahrzeugoberflächen ragenden
Fahrzeugteilen zu ermöglichen.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Lichtschrankenanordnung. mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Behandlungseinrichtung
mit einer Lichtschrankenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs
11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Lichtschrankenanordnung sowie
des Verfahrens sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Da
bei der erfindungsgemäßen Lichtschrankenanordnung
mindestens ein zweiter Empfänger
einen Lichtkegel des nicht auf ihn ausgerichteten ersten Senders
empfängt
und an die Steuereinheit zur Auswertung übermittelt, kann ein über die
Fahrzeugfläche
ragendes kurzes Fahrzeugteil, beispielsweise ein Reserverad, dessen
Ausdehnung in Fahrzeuglängsrichtung
kürzer
ist als der Abstand des ersten und des zweiten Empfängers, auch
dann erfasst werden, wenn der direkt zwischen dem aus erstem Sender
und erstem Empfänger
gebildeten ersten Sender-Empfänger-Paar
verlaufende Lichtkegel nicht unterbrochen wird.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht
vor, dass zur Auswertung jeweils nur ein Sender und ein Empfänger aktiv
ist, wobei nacheinander die unterschiedlichen Kombinationen von
Sender und Empfänger
ausgewertet werden können.
Hierdurch kann die Beeinflussung des aktiven Empfängers durch
Lichtkegel mehrerer Sender vermieden werden. Verbessert werden kann
dies noch dadurch, dass die Intensität des empfangenen Lichtkegels
erhöht
wird, wenn der Empfänger
den Lichtkegel eines nicht direkt auf ihn ausgerichteten Senders
empfängt.
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In
einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass ein Empfänger gleichzeitig
den Lichtkegel des direkt auf ihn ausgerichteten Senders sowie den
Randbereich des Lichtkegels eines anderen Senders empfängt und
an die Steuereinheit übermittelt,
so dass anhand der Gesamtintensität des empfangenen Signals ausgewertet
werden kann, ob sich ein Fahrzeugteil zwischen den beiden Sender-Empfänger-Paaren
befindet.
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Weitere
Besonderheiten und Vorzüge
der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht des Hecks eines zu waschenden Fahrzeugs
und einer Trocknerdüse
mit einer Lichtschrankenanordnung;
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2 eine
schematische Darstellung der geometrischen Anordnung der Lichtschrankenanordnung
aus 1;
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3 eine
Draufsicht sowie eine Seitenansicht auf die Lichtschrankenanordnung
aus 2;
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4 und 5 eine
schematische funktionale Blockdarstellung der Lichtschrankenanordnung bei
der Auswertung unterschiedlicher Sender-Empfänger-Kombinationen;
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6 ein
Ablaufdiagramm eines ersten Auswerteverfahrens;
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7 ein
Ablaufdiagramm des ersten Auswerteverfahrens aus 7 mit
Anpassung der Sendeintensität;
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8 ein
Ablaufdiagramm eines zweiten Auswerteverfahrens;
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9 eine
schematische Darstellung der Bewegung der Lichtschrankenanordnung
entsprechend des in 8 gezeigten zweiten Auswerteverfahrens.
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1 zeigt
die Seitenansicht des Hecks eines Fahrzeugs 1, welches
in einer Fahrzeugwaschanlage gewaschen wird, wobei alle für das Verständnis der
Erfindung unwichtigen Bestandteile weggelassen wurden. Für die erfindungsgemäße Lichtschrankenanordnung
ist es hierbei ohne Belang, ob es sich um eine Portalwaschanlage
handelt, bei der die Wasch- und Behandlungseinrichtungen gegenüber dem
Fahrzeug verfahren werden, oder um eine Durchfahr-Waschanlage, bei
der die Wasch- und Behandlungseinrichtungen still stehen und das
Fahrzeug in Vorwärtsrichtung
durch die Waschanlage fährt.
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Vorliegend
handelt es sich um eine in Fahrzeuglängsrichtung H verfahrbare Portalwaschanlage,
bei der die Behandlungseinrichtung durch eine Trocknungsvorrichtung 2 mit
einer Trocknerdüse 3 gebildet
ist. Die Trocknerdüse 3 verläuft quer
zur Fahrzeuglängsrichtung
und reicht über
die gesamte Breite des Fahrzeugs 1. Um der Kontur des Fahrzeugs 1 nachfolgen
zu können,
ist die Trocknungsvorrichtung 2 in vertikaler Richtung
V auf- und abbewegbar an der Portalwaschanlage angeordnet. Über die
Trocknerdüse 3 wird
ein Luftstrahl auf die vorher mit den Waschbürsten nass gewaschene Oberflächen des
Fahrzeugs geleitet, um die Oberflächen abzutrocknen. Um eine
möglichst
gute und schnelle Trocknung zu erreichen, muss die Trocknerdüse 3 möglichst
nahe an den Oberflächen
des Fahrzeugs 1, beispielsweise Frontpartie, Fahrzeugdach,
Kofferraumdeckel/Hecktüre,
geführt
werden.
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Um
diese oberflächennahe
Führung
zu ermöglichen,
wird eine in den 1 bis 3 gezeigte erfindungsgemäße Lichtschrankenanordnung
verwendet, welche die seitliche Kontur des Fahrzeugs 1 ermittelt.
Die Lichtschrankenanordnung besteht aus einem ersten Lichtschrankenhalter 4 und
einem zweiten Lichtschrankenhalter 5, welche jeweils seitlich
der Seitenflächen
des Fahrzeugs 1 gemeinsam mit der Trocknungsvorrichtung 2 in
vertikaler Richtung bewegt werden können.
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Am
ersten Lichtschrankenhalter 4 sind Lichtkegel aussendenden
Sender S1, S2 und S3 im Dreieck angeordnet, wobei der Sender S2
an der Spitze des nach unten weisenden Dreiecks angeordnet ist. Am
Lichtschrankenhalter 5 sind jeweils zu den Sendern S1,
S2 und S3 korrespondierende lichtempfindliche Empfänger E1,
E2 und E3 im Dreieck angeordnet. Der Sender S1 ist direkt auf den
Empfänger
E1 ausgerichtet, so dass der Lichtkegel 6 zentral und mit maximaler
Intensität
beim Empfänger
E1 auftrifft. Zur Veranschaulichung ist in den Figuren jeweils nur
der zentrale Lichtstrahl 6 dargestellt. In gleicher Weise sind
die Sender S2 bzw. S3 jeweils auf die Empfänger E2 bzw. E3 ausgerichtet,
so dass die zentralen Lichtstrahlen 7 bzw. 8 der
entsprechenden Lichtkegel parallel zum Lichtstrahl 6 verlaufen.
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Die
durch die zentralen Lichtstrahlen 6, 7 bzw. 8 angedeuteten
Lichtkegel der Sender S1, S2 bzw. S3 sind einerseits so gebündelt, dass
jeweils an dem zugeordneten Empfänger
E1, E2 bzw. E3 die maximale Lichtintensität herrscht, andererseits so weit
kegelförmig
aufgeweitet, dass an dem jeweils direkt benachbarten Empfänger zumindest
noch der Randbereich des jeweiligen Lichtkegels mit ausreichender
Intensität
empfangen werden kann. Der Empfänger
E1 empfängt
beispielsweise den durch den Randlichtstrahl 9 angedeuteten
Randbereich des Lichtkegels des Senders S2 (Lichtstrahl 7),
während
der Empfänger
E3 den Randlichtstrahl 10 des Lichtkegels von Sender S2
(Lichtstrahl 7) empfängt.
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Es
können
also zusätzlich
zu den zentralen Lichtstrahlen 6, 7 bzw. 8 der
jeweils aufeinander ausgerichteten Sender-Empfänger-Paare S1/E1, S2/E2 bzw.
S3/E3 auch die Randlichtstrahlen von Sender S1 nach E2, S2 nach
E1 bzw. E3 und S3 nach E2 detektiert werden, wobei hier aus Gründen der Übersichtlichkeit
lediglich die vom Sender S2 zu den Empfängern E1 und E3 verlaufenden
Randlichtstrahlen 9 bzw. 10 dargestellt sind.
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Zur
Auswertung der einzelnen Lichtkegel bzw. deren Randbereichen sind
die Sender bzw. Empfänger
mit einer in 4 und 5 gezeigten Steuereinheit 11 verbunden.
Die Steuereinheit 11, welche beispielsweise eine SPS-Steuerung
oder eine elektrische Datenverarbeitungsanlage sein kann, steuert
die Sender S1, S2 bzw. S3 über
eine gemeinsame Steuerleitung 12 zum Senden eines Lichtkegels
an, wobei die einzelnen Sender S1, S2 bzw. S3 jeweils über die
Schalter 13, 14 bzw. 15 getrennt angesteuert
werden können.
Die bei den Empfängern
E1, E2 bzw. E3 ankommenden Lichtkegel empfängt die Steuereinheit 11 über eine
Messleitung 16, wobei die einzelnen Empfänger E1,
E2 bzw. E3 jeweils durch Schalter 17, 18 bzw. 19 einzeln
durch die Steuereinheit 11 angesteuert werden können.
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In
dem in 4 dargestellten Ansteuerungsfall sind die Schalter 14 und 18 geschlossen,
so dass nur der Sender S2 den durch den zentralen Lichtstrahl 7 angedeuteten
Lichtkegel aussendet, wobei nur der am Empfänger E2 empfangene Lichtstrahl 7 an
die Steuereinheit 11 weitergeleitet wird. Abhängig davon,
ob sich nun das Fahrzeug 1 oder ein Fahrzeugteil zwischen
dem Sender S2 und dem Empfänger
E2 befindet, erhält
die Steuereinheit 11 entweder ein Signal vom Empfänger E3
oder nicht, wodurch eine eventuelle Unterbrechung der Lichtschranke S2-E2
festgestellt werden kann. Hierauf kann die Steuereinheit die entsprechenden
Steuerbefehle für die
vertikale Bewegung der Trocknungseinrichtung 2 und die
horizontale Bewegung des Waschportals das Waschportal ermitteln.
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In 5 hingegen
ist der Fall dargestellt, dass wiederum nur der Sender S2 einen
Lichtkegel aussendet, wobei der Schalter 17 geschlossen
ist, so dass nur der Empfänger
E1 von der Steuereinheit 11 ausgewertet wird. Abhängig davon,
ob sich das Fahrzeug oder ein Fahrzeugteil zwischen dem Sender S2 und
dem Empfänger
E1 befindet, wird an die Steuereinheit 11 vom Empfänger E1
nun ein dem Randlichtstrahl 9 entsprechendes Signal an
die Steuereinheit 11 übermittelt.
Falls kein Fahrzeug oder Fahrzeugteil den Randlichtstrahl 9 blockiert, übermittelt
der Empfänger
E1 ein Signal, welches der geringeren Lichtintensität des Randlichtstrahls 9 des
Senders S2 beim Empfänger
E1 entspricht. Ist der Randlichtstrahl 9 unterbrochen,
so übermittelt
der Empfänger
E1 ein Null-Signal an die Steuereinheit 11, welche hierdurch die
Unterbrechung erkennen kann.
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Die
Auswertung der Sender S1, S2 bzw. S3 und der Empfänger E1,
E2 bzw. E3 durch die Steuereinheit 11 wird anhand des in 6 gezeigten
Ablaufdiagramms erläutert.
Dort ist über
der waagrecht verlaufenden Zeitachse jeweils die Sende- bzw. Empfangsintensität der zwischen
den Sendern S1, S2 und S3 und den Empfängern E1 E2 und E3 übermittelten
Signale aufgezeichnet. Hierbei wird ein gesamter Abtastzyklus der
Zykluszeit TZ in 5 einzelne, mit dem Buchstaben
a) bis e) gekennzeichnete Abschnitte mit der Abschnittsdauer TA aufgeteilt, wobei in jedem Abschnitt a)
bis e) immer nur ein Sender sendet und ein Empfänger empfängt und das empfange Signal
an die Steuereinheit 11 weiterleitet. Hierzu werden jeweils
die Schalter 13 bis 15 bzw. 17 bis 19 entsprechenden
angesteuert. Das in 6 gezeigte Auswerteverfahren
zeigt den Fall, wenn keiner der Lichtstrahlen 6, 7 bzw. 8 bzw.
der Randlichtstrahlen 9 bzw. 10 durch das Fahrzeug 1 oder
dessen Fahrzeugteile unterbrochen ist, wie in 1 gezeigt.
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Im
Abschnitt a) sind die Schalter 13 und 17 geschlossen,
so dass der Sender S1 sendet und der Empfänger E1 den zentralen Lichtstrahl 6 empfängt. Da
dieses Sender-Empfänger-Paar
direkt aufeinander ausgerichtet ist und der Lichtstrahl 6 nicht
unterbrochen wird, empfängt
der Empfänger
E1 den Lichtstrahl 6 mit voller Intensität. Um von
Abschnitt a) nach Abschnitt b) zu gelangen, steuert die Steuereinheit 11 nunmehr
die Schalter 13 und 14 so an, dass Schalter 13 geöffnet und
Schalter 14 geschlossen wird, während Schalter 17 weiterhin
geschlossen bleibt. Nun empfängt
der Empfänger
E1 nurmehr den Randlichtstrahl 9 geringerer Lichtintensität vom Sender
S2, so dass er an die Steuereinheit 11 nur ein Signal geringerer
Intensität übermittelt.
Hieran kann die Steuereinheit 11 erkennen, dass der Randlichtstrahl 9 nicht
unterbrochen ist. Um zum Abschnitt c) zu gelangen, steuert die Steuereinheit
Schalter 17 und 18 so an, dass Schalter 17 geöffnet und
Schalter 18 geschlossen wird. Hierdurch wird der Empfänger E2
aktiviert, der den weiterhin vom Sender S2 ausgesendeten den Lichtstrahl 7 in
voller Intensität
empfängt und
einen entsprechenden Wert an die Steuereinheit 11 übermittelt.
Anschließend
steuert die Steuereinheit 11 die Schalter 18 und 19 so
an, dass Schalter 18 geöffnet
und Schalter 19 geschlossen wird, wodurch Empfänger E3
aktiviert wird (Abschnitt d). Dieser empfängt nunmehr den Randlichtstrahl 10 schwächerer Intensität von dem
nach wie vor sendenden Sender S2 und übermittelt dies an die Steuereinheit 11,
welche an der geringeren Lichtintensität erkennen kann, dass es sich
hier um den diagonal verlaufenden den Randlichtstrahl 10 handelt.
Um zum letzen Abschnitt e) zu gelangen, steuert die Steuereinheit 11 die
Schalter 14 und 15 so an, dass Schalter 14 geöffnet und
Schalter 15 geschlossen wird. Hierdurch wird der Sender
S2 außer
Betrieb genommen und der Sender S3 aktiviert, so dass nun der weiterhin
empfangende Empfänger
E3 den Lichtstrahl 8 voller Lichtintensität empfängt, da
Sender S3 direkt auf Empfänger
E3 ausgerichtet ist. Nach dem Ende des Abschnitts e) ist ein kompletter
Abtastzyklus durchlaufen, welcher bei den hier vorliegenden 5 Abschnitten
mit der Abschnittsdauer TA = 4 ms insgesamt
TZ = 20 ms dauert. Anschließend wird
der Abtastzyklus beginnend bei Abschnitt a) wiederholt. Es können also
innerhalb des Abtastzyklus TZ alle hier dargestellten
Kombinationen von Sender-Empfänger-Paaren abgetastet
und ausgewertet werden. Ebenso ist es möglich, auch andere Sender-Empfänger-Kombinationen
als wie die hier beschrieben auszuwerten.
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Wird
nun anstatt des in 1 gezeigten Betriebszustandes
der Trocknungsvorrichtung 2 einer gewählt, bei dem der Randlichtstrahl 9 beispielsweise
durch den in 1 gezeigten Reservereifen 1a unterbrochen
ist (Trocknerdüse 3 und
Lichtschrankenanordnung liegen tiefer als in 1 dargestellt), so
kann der Randlichtstrahl 9 nicht mehr durch den Empfänger E1
empfangen werden. Im Ablaufdiagramm nach 6 fällt dann
das schraffierte dargestellte Signal im Abschnitt b) weg, so dass
nur noch ein Null-Signal an die Steuereinheit 11 übermittelt wird.
Die Steuereinheit 11 erkennt daran, dass sich der Reservereifen 1a zwischen
den beiden parallel verlaufenden Lichtstrahlen 6 und 7 der
Sender-Empfänger-Paare
S1-E1 und S2-E2 befindet, worauf die Trocknervorrichtung 2 mit
der Trocknerdüse 3 und der
Lichtschrankenanordnung solange nach oben bewegt wird, dass das
Teilsignal 9 im Abschnitt b) eines darauf folgenden Abtastzyklus
TZ wieder empfangen werden kann. Zugleich
würde die
Steuereinheit 11 ein Stoppsignal an das Waschportal ausgeben,
um dessen horizontale Bewegung anzuhalten.
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In 7 ist
das Auswerteverfahren aus 6 mit einer
alternativen Senderansteuerung gezeigt, die sich von der in 7 lediglich
dadurch unterscheidet, dass die Steuereinheit 11 in den
Abschnitten b) und d), also wenn der Empfänger E1 bzw. E3 das Teilsignal 9 bzw. 10 empfangen,
die Intensität
des ausgestrahlten Lichtsignals des Senders S2 erhöht. Hierdurch
weisen die an den Empfängern E1
bzw. E3 empfangenen Randlichtstrahlen 9 bzw. 10 die
gleiche Lichtintensität
auf, wie die anderen, zentralen Lichtstrahlen 6, 7 bzw. 8.
Dies hat den Vorteil, dass bei der in Waschanlagen üblichen
dunstigen und zum Teil durch umherfliegenden Schaum und Wassertropfen
trüben
Luft sichergestellt wird, dass an den Empfängern E1, E2 bzw. E3 immer
ein ausreichend intensives Signal von den Sendern S1, S2 bzw. S3
empfangen wird, anhand dessen die Steuereinheit 11 auswerten
kann, ob einer der Lichtstrahlen unterbrochen ist. Im übrigen erfolgt
die in 7 gezeigte Auswertung analog zu der in 6.
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Ein
alternatives Auswerteverfahren zeigt 8 in Verbindung
mit 9. Hier werden die Sender und Empfänger nicht
abwechselnd ein- und ausgeschaltet, sondern alle Sender senden immer
Lichtkegel gleich großer
Intensität,
während
alle Empfänger
gleichzeitig und ständig
empfangen. In diesem Fall ist jedem Empfänger eine eigene Auswerteleitung
zugeordnet, so dass die Messleitung 19 in 4 und 5 mindestens
drei Auswerteleitungen haben muss. In der Steuereinheit 11 wird
dann anhand der durch jeden Empfänger
empfangenen Gesamtintensität
ermittelt, ob einer der Lichtstrahlen 6, 7 bzw. 8 oder
der Randlichtstrahlen 9 bzw. 10 unterbrochen ist.
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In
dem in 8 gezeigten Diagramm sind exemplarisch die von
den Empfängern
E1 und E2 empfangenen Signale über
der Zeit dargestellt, wobei in dem mit M gekennzeichneten Teildiagramm
die Bewegungsrichtung der Trocknungsvorrichtung 2 gezeigt
ist. Die in 8 mit A) bis H) gekennzeichneten Abschnitte
zeigen unterschiedliche Kombinationen von durch das Fahrzeug 1 bzw.
den Reservereifen 1a unterbrochenen bzw. nicht unterbrochenen
Lichtstrahlen 6, 7 bzw. 9 zwischen den
Sendern S1, S2 und den Empfängern
E1, E2, welche in 9 schematisch dargestellt sind.
Hierbei kennzeichnen die ausgefüllten
Punkte in 9 unterbrochene zentrale Lichtstrahlen 6 und 7.
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In
dem in Abschnitt A) gezeigten Fall wird keiner der Lichtstrahlen 6, 7 und 9 unterbrochen,
so dass sowohl der Empfänger
E1 als auch E2 jeweils ein Signal empfangen, welches aus den direkt
auf sie ausgerichteten Lichtstrahlen 6 bzw. 7 des
jeweils ihnen zugeordneten Senders S1 bzw. S2 sowie einem Randlichtstrahl
des ihnen nicht zugeordneten Senders S2 bzw. S1 zusammengesetzt
ist. So empfängt beispielsweise
Empfänger
E1 sowohl den Lichtstrahl 6 des Senders S1 als auch den
Randlichtstrahl 9 des Senders S2, wobei sich die Intensität entsprechend addiert.
Auch Empfänger
E2 empfängt
den Lichtstrahl 7 des Senders S2 sowie einen in den Figuren nicht
eingezeichneten Randlichtstrahl von Sender S1.
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Da
der in Abschnitt A) dargestellte Fall beim Beginn der Reinigung
des Fahrzeugs auftritt, fährt nun
das Waschportal in horizontaler Richtung H nach links, wobei bei
Erreichen des Ersatzreifens 1a im Abschnitt B) die Signale
S1-E1 sowie S1-E2 und S2-E1 unterbrochen werden, so dass nur noch
Empfänger
E2 ein Signal vom Sender S2 empfängt.
Die Steuereinheit 11 erkennt hieran, dass ein Hindernis vorliegt
und steuert die Trocknungsvorrichtung 2 mit der Lichtschrankenanordnung
nach oben, bis der in Abschnitt C) gezeigte Fall eintritt, in dem
die Empfänger
E1 und E2 jeweils den direkt auf sie gerichteten Lichtstrahl 6 bzw. 7 empfangen
können,
nicht aber den diagonal verlaufenden Randlichtstrahl 9 des Senders
S1 bzw. den analogen diagonalen Randlichtstrahl von S1 nach E2,
was an der geringeren Gesamtintensität der am Empfänger E1
bzw. E2 eintreffenden Lichtstrahlen/Randlichtstrahlen erkannt wird.
Die Steuereinheit 11 steuert die Trocknungsvorrichtung 2 dann
so, dass sie in gleicher Höhe
verbleibt, während
gleichzeitig das Waschportal weiter nach links fährt. Dieser Fall tritt insbesondere
dann ein, wenn die in 1 gezeigte Abmessung L1 des Ersatzreifens 1a in
Waschrichtung H kleiner ist als der Abstand L2 zwischen den beiden
Sender-Empfänger-Paaren
S1-E2 und S2-E2.
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Bei
einer herkömmlichen
Erfassungseinheit würde
in dem in Abschnitt C) gezeigten Fall die Trocknungsvorrichtung 2 nach
unten bewegt, da die nicht unterbrochenen Lichtstrahlen 6 bzw. 7 für die Steuerung 11 ein
Zeichen wären,
dass die Trocknungsvorrichtung 2 zu weit von der Fahrzeugoberfläche entfernt
ist. Hierdurch würde
die Trocknungsvorrichtung 2 bis zur Berührung mit dem Reservereifen 1a fahren,
wodurch beide beschädigt
würden.
Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Auswertung
des Randlichtstrahls 9 verhindert.
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Kommt
nun in Abschnitt D) das Lichtschrankenpaar S2-E2 in den Bereich
des Ersatzreifens 1a, so wird die Lichtschranke S2-E2 unterbrochen,
während
der Empfänger
E1 vom Sender S1 nach wie vor den Lichtstrahl 6 empfängt. Die
Steuereinheit 11 interpretiert dies korrekt als richtigen
eingehaltenen Abstand vom Fahrzeug, so dass die Trocknungsvorrichtung 2 nicht
in vertikaler Richtung bewegt, sondern lediglich das Waschportal
in 1 nach links weitergefahren wird.
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Im
Abschnitt E) wird nun der Lichtstrahl 6 durch die Fahrzeugheckpartie
und der Lichtstrahl 7 durch den Reservereifen 1a unterbrochen,
worauf die Steuereinheit 11 die Trocknungsvorrichtung 2 nach
oben bewegt, bis der in Abschnitt G) gezeigte Fall eintritt, nämlich das
beide Lichtstrahlen 6 und 7 nicht mehr unterbrochen
werden. Da aber auch in diesem Fall der Randlichtstrahl 9 unterbrochen
ist, wird die Trocknungsvorrichtung 2 auf gleicher Höhe gehalten,
während
sich das Waschportal weiter nach links bewegt, bis der Lichtstrahl 7 unterbrochen
wird, während
der Lichtstrahl 6 nicht unterbrochen ist (Abschnitt H).
Hieran erkennt die Steuereinheit 11, dass die Trocknerdüse 3 den
gewünschten
Abstand von der Fahrzeugoberfläche
einhält.
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Durch
die erfindungsgemäße Lichtschrankenanordnung
und das Verfahren zum Betrieb einer Behandlungseinrichtung mit einer
Lichtschrankenanordnung wird also verhindert, dass die Trocknungsvorrichtung 2 bzw.
andere entsprechende Behandlungseinrichtungen bei über die
normale Fahrzeugoberfläche
ragenden Fahrzeugteilen, welche geringere Längsabmessungen haben wie der
Abstand zweier direkt aufeinander ausgerichteten Lichtschranken, zu
nahe an die Fahrzeugoberfläche
fahren, wodurch die Fahrzeugoberfläche, die Fahrzeugteile und
die Behandlungseinrichtung beschädigt
und der Betrieb gestört
würde.