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Die Erfindung betrifft eine Wascheinrichtung für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist eine Wascheinrichtung für eine Waschstrasse bekannt, die für eine Reinigung von Außenoberflächen eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird. Bei einer Waschstrasse wird das zu reinigende Kraftfahrzeug mittels einer Schleppeinrichtung typischerweise an einer Sprühstation zur Benetzung der Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs mit einem Waschfluid, insbesondere Wasser, an einer Bürststation zur Reinigung der Fahrzeugoberfläche mit rotierenden Waschbürsten und an einer Trocknungsstation zur Trocknung der Fahrzeugoberfläche vorbeigeführt. Die Schleppeinrichtung ist für eine Förderung des Kraftfahrzeugs in einer Förderrichtung vorgesehen, wobei typischerweise eine im Wesentlichen konstante Fördergeschwindigkeit vorgesehen ist, so dass das Kraftfahrzeug die unterschiedlichen Stationen der Waschstrasse mit der gleichen Geschwindigkeit passiert.
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Die Bürststation weist zumindest eine beweglich um eine zumindest im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Rotationsachse rotierend gelagerte Waschbürste auf, die mit einem Drehantrieb versehen ist. Die Waschbürste ist drehbeweglich um eine Rotationsachse an einer Tragstruktur gelagert. Die Waschbürste weist einen trommelförmigen Grundkörper und daran angebrachte, radial nach außen abragende Waschborsten oder Waschlappen auf, die vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus einem Schaumstoffmaterial, einem Textilmaterial oder einem textilähnlichen Material hergestellt sind.
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Der Waschvorgang für die Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs wird durch eine Überlagerung der Förderbewegung des Kraftfahrzeugs mit einer Rotationsbewegung der Waschbürste hervorgerufen und basiert auf einer Relativbewegung der Waschbürste gegenüber der Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs, durch die eine Entfernung von Schmutzpartikeln und filmartigen Belägen von der Außenoberfläche stattfindet. Der mit der Waschbürste am Kraftfahrzeug vorgenommene Waschvorgang wird durch den Einsatz eines Waschfluids, insbesondere durch Aufsprühen eines Gemisches einer Reinigungssubstanz mit Wasser, auf die Waschbürste und/oder auf die Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs unterstützt.
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Aus der
DE 35 44 390 C1 ist ein Verfahren zum Waschen von Fahrzeugen in einer Waschstrasse bekannt, bei welchem die Fahrzeuge von einer Schleppeinrichtung durch mindestens ein parallel dazu verfahrbares Portal mit einer oder mehreren beweglichen Waschbürsten geführt werden, wobei das Portal zumindest beim Waschen des Hecks mit dem geschleppten Fahrzeug mitgeführt wird. Dabei werden die Fahrzeuge mit unterschiedlichen Schleppgeschwindigkeiten bewegt, wobei die Portalgeschwindigkeit mit der Schleppgeschwindigkeit in einer eigenständigen Regelung verändert wird und das Portal nach dem Überfahren der Fahrzeugheckkante durch die Bürste(n) dem Fahrzeug mit Beschleunigung nachgeführt und nach Erreichen des Fahrzeughecks mit annähernd der Schleppgeschwindigkeit weitergeführt wird.
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Aus der
DE 195 32 097 A1 ist eine Reinigungsanordnung für Kraftfahrzeuge mit ortsfest angeordneten Wascheinrichtungen und mit einer Fördereinrichtung zum Transport des Fahrzeuges durch die Wascheinrichtungen bekannt, wobei die Wascheinrichtung eine quer zur Förderrichtung des Fahrzeuges angeordnete und im Wesentlichen den Haubenund Dachbereich des Fahrzeuges beaufschlagende rotierende Waschbürste aufweist, welche an einem schwenkbaren Pendelarm gehalten und längs des Pendelarms mittels eines Antriebes verschiebbar angeordnet ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Wascheinrichtung für Kraftfahrzeuge zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Gemäß der Erfindung ist bei einer Wascheinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Bewegungseinrichtung zur Förderung von Kraftfahrzeugen in eine Förderrichtung, einer als Waschportal ausgeführten Tragstruktur, einem schwenkbeweglich um eine Pendelachse an der Tragstruktur gelagerten Pendelarm und einer schwenkbeweglich höhenverstellbaren Waschbürste, die drehbar um eine parallel zur Pendelachse ausgerichtete Rotationsachse an dem Pendelarm angebracht ist und der zumindest eine Ausgleichseinrichtung zugeordnet ist, die für einen zumindest teilweisen Ausgleich einer durch eine Gewichtskraft der Waschbürste bewirkten Andruckkraft der Waschbürste auf eine zu waschende Außenoberfläche ausgebildet ist, vorgesehen, dass das Waschportal über eine Führungseinrichtung translatorisch bewegbar ist, so dass das Waschportal parallel zur Förderrichtung zwischen Grundstellung und einer Endstellung translatorisch verlagerbar ist, und das Waschportal durch zwei Stützträger und einen die Stützträger verbindenden, im Wesentlichen horizontal angeordneten Querträger gebildet ist, wobei die Stützträger je zwei V-förmig angeordnete Stützstreben aufweisen, die durch mehrere, jeweils horizontal angeordnete Querstreben miteinander verbunden sind.
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Die Führungseinrichtung ermöglicht eine zumindest im Wesentlichen horizontale Verlagerung des Waschportals und damit der Waschbürste. Diese horizontale Verlagerung erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unabhängig von einer Höhenverstellung der Waschbürste, wie sie zur Anpassung an die Außenoberfläche des zu waschenden Kraftfahrzeugs vorgenommen werden muss, wobei die Hohenverstellung der Waschbürste durch eine Schwenkbewegung der Waschbürste um eine von der Rotationsachse beabstandete, im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse ausgerichtete Schwenkachse erfolgt. Die Führungseinrichtung kann zwischen der Waschbürste und der Führungsstruktur vorgesehen sein, sie kann auch alternativ oder ergänzend zwischen der Führungsstruktur und einem Untergrund, an dem die Führungsstruktur anbringbar ist, vorgesehen werden.
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Eine Förderbewegung des Kraftfahrzeugs in die Förderrichtung wird durch eine Bewegungseinrichtung hervorgerufen. Die Bewegungseinrichtung kann insbesondere durch eine auf die Räder des Kraftfahrzeugs wirkende Schleppeinrichtung verwirklicht werden. Durch eine parallele Ausrichtung der Verlagerung zur Förderrichtung kann eine besonders vorteilhafte Nachführung der Waschbürste gewährleistet werden, da es im Zuge der Verlagerung nicht zu einem axialen Versatz der Waschbürste relativ zur Rotationsachse kommt.
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Da die Waschbürste an einem Pendelarm angebracht ist, der schwenkbeweglich um eine parallel zur Rotationsachse der Waschbürste ausgerichtete Pendelachse an der Tragstruktur gelagert ist, kann eine zumindest im Wesentlichen passiv selbstnachführende Pendellagerung für die Waschbürste verwirklicht werden. Das heißt, dass sich die Waschbürste frei gegenüber der Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs ausrichten kann und diese Außenoberfläche mit einer Waschbewegung und mit einer im Wesentlichen konstanten Andruckkraft überstreicht. Die im Wesentlichen konstante Andruckkraft kann bei einer Aufhängung der Waschbürste an Pendelarmen vorzugsweise durch eine Ausgleichseinrichtung in Form von Gegengewichten verwirklicht werden, die eine Gewichtskraft der Waschbürste zumindest teilweise kompensieren.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungseinrichtung für eine Verlagerung der Rotationsachse der Waschbürste um einen Einstellweg gestaltet ist, der zumindest dem 0,25-fachen, bevorzugt zumindest dem 0,5-fachen, besonders bevorzugt dem zumindest 0,8-fachen, eines effektiven Waschbürstendurchmessers entspricht. Damit kann eine wirkungsvolle Nachführung der Waschbürste während des Waschvorgangs verwirklicht werden, so dass eine zumindest nahezu konstante Relativgeschwindigkeit zwischen Waschbürste und Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs und somit eine vorteilhafte Reinigungswirkung gewährleistet werden kann. Der effektive Waschbürstendurchmesser wird anhand eines die rotierende Waschbürste umgebenden Hüllzylinders bestimmt und bezieht somit die radial nach außen abragenden Waschsegmente der Waschbürste mit in die Durchmesserermittlung mit ein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungseinrichtung als Linearführung an der Tragstruktur ausgebildet ist. Damit kann eine besonders stabile und den rauhen Umgebungsbedingungen in einer Waschstrasse gut anzupassende Führungseinrichtung verwirklicht werden. Die Linearführung stellt sicher, dass bei der Nachführung der Waschbürste relativ zur Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs keine unerwünschten zusätzlichen Relativbewegungskomponenten auftreten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Linearführung zumindest ein Stellelement, insbesondere ein Pneumatikzylinder, für eine Ausübung einer Stellkraft zugeordnet ist. Mit Hilfe des Stellelements kann eine Gegenkraft zu der resultierenden Waschkraft der Waschbürste, insbesondere in Richtung der Linearbeweglichkeit der Linearführung, aufgebracht werden, um ein unerwünschtes Ausweichen der Waschbürste in oder gegen die Förderrichtung des Kraftfahrzeuges zu vermeiden. Die resultierende Waschkraft ergibt sich zumindest im Wesentlichen aus der Andruckkraft, die von der Gewichtskraft der Waschbürste und der Gegengewichte bestimmt wird und die die ebenfalls zu berücksichtigende Reibkraft zwischen Waschbürste und Außenoberfläche beeinflusst, sowie aus der im Wesentlichen normal zu der von der Waschbürste berührten Auenoberfläche gerichteten Reaktionskraft, die durch das Auftreffen der Waschsegmente auf die Außenoberfläche hervorgerufen wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tragstruktur eine U-förmige Profilierung aufweist, an deren U-Schenkeln jeweils endseitig Lagereinrichtungen für eine schiebebewegliche Ankopplung der Tragstruktur an einen Untergrund vorgesehen sind. Damit kann eine stabile und kostengünstig herzustellende Tragstruktur bereitgestellt werden, die in einfacher Weise schiebebeweglich am Untergrund angebracht werden kann. Die Lagereinrichtung weist zumindest eine Führungsschiene und zumindest einen darauf angepassten Gleitkörper und/oder zumindest einen darauf angepassten Wälzkörper auf, so dass eine abwälzende oder gleitende Relativbewegung für die Lagereinrichtung verwirklicht werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Führungsschiene mit einer Horizontalen einen spitzen Winkel einschließt. Damit kann die Führungseinrichtung mit einer eingeprägten Hangabtriebskraft, also einer allein durch die Gewichtskraft der Tragstruktur hervorgerufenen Rückstellkraft versehen werden, so dass ein Stellelement beispielsweise nur für die Ausübung einer Druck- oder Zugkraft auf die Tragstruktur zur Einleitung der Translationsbewegung ausgeführt werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Führungsschiene mit einem Einstellelement versehen ist, das für eine Anpassung eines von der Führungsschiene mit einer Horizontalen eingeschlossenen Winkels vorgesehen ist. Damit kann eine variable Hangabtriebskraft auf die Tragstruktur ausgeübt werden, so dass vollständig auf ein weiteres Stellelement zur Ausübung von Stellkräften verzichtet werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Waschbürste, insbesondere dem Pendelarm, eine Andruckeinrichtung zur Beeinflussung einer Andruckkraft der Waschbürste auf der Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Damit kann eine Steuerung oder Regelung der Andruckkraft der Waschbürste verwirklicht werden, so dass ein vorgebbares Andruckkraftprofil längs der Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs von der Waschbürste aufgebracht werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Vermessungseinrichtung zur Vermessung des zu reinigenden Kraftfahrzeugs sowie eine Steuereinrichtung zur Beeinflussung einer Rotationsrichtung der Waschbürste und/oder eines Stellelements und/oder eines Einstellelements und/oder einer Andruckeinrichtung vorgesehen ist. Mit einer Vermessungseinrichtung, die ein Profil der zu waschenden Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs ermitteln kann, ist ein individuell auf das zu waschende Kraftfahrzeug abgestimmter Waschvorgang möglich, bei dem Parameter wie die Rotationsrichtung der Waschbürste, die Andruckkraft der Waschbürste und die Relativgeschwindigkeit der Waschbürste gegenüber der Außenoberfläche anhand von vorgebbaren Kriterien optimiert werden können.
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Typischerweis kann also die Waschbürste, wenn sie die Front des KRaftfahrzeugs erreicht, auf ihrer Tragstruktur auf den vorzugsweise leicht ansteigend angeordneten Schienen passiv mitgenommen, insbesondere mitgeschleppt werden. Der passive Mitnahmevorgang wird durch die Reaktionskraft der Waschbürste unterstützt. Bei der Reinigung einer in etwa horizontalen Fläche wie der Motorhaube kann die Tragstruktur an ihrem vorderen Anschlag bleiben, bevorzugt aber schon wieder entgegen der Förderrichtung in Richtung der Grundstellung zurücklaufen. Dieser Vorgang kann sich in ähnlicher Weise an der Frontscheibe und am Fahrzeugdach wiederholen. Um die Heckscheibe und das Fahrzeugheck verbessert zu reinigen, kann die Waschbürste auf ihrer Tragstruktur mittels des Stellelements, numehr aktiv, mit einer etwas geringeren Geschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit wieder in Förderrichtung mitbewegt werden, um schließlich, nachdem das Kraftfahrzeug den Bereich der Waschbürste verlassen hat, z. B. unter Sschwerkraftwirkung, also passiv, wieder in die Ruhestellung oder Grundstellung zurückzulaufen. Damit können die Vorder- und Rückseiten sowie die im Wesentlichen horizontalen Flächen des Kraftfahrzeugs verbessert gereinigt werden.
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Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit. Dabei zeigt:
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1 in perspektivischer Darstellung eine Ansicht schräg von vorne auf eine Wascheinrichtung mit einem Waschportal in einer Grundstellung zu Beginn eines Waschvorgangs,
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2 in perspektivischer Darstellung eine Ansicht schräg von hinten auf die Wascheinrichtung gemäß der 1,
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3 in perspektivischer Darstellung eine Ansicht von hinten auf die Wascheinrichtung gemäß der 1,
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4 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 vor Beginn eines Waschvorgangs mit dem Waschportal in einer Grundstellung,
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5 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 zu Beginn eines Waschvorgangs mit dem Waschportal in der Grundstellung,
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6 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 mit dem Waschportal in einer Zwischenstellung,
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7 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 mit dem Waschportal in einer Endstellung beim Waschen einer Motorhaube,
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8 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 mit dem Waschportal in der Endstellung beim Waschen eines Dachbereichs,
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9 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 mit dem Waschportal in der Zwischenstellung beim Waschen des Dachbereichs,
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10 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 mit dem Waschportal in der Zwischenstellung beim Waschen eines Heckscheibenbereichs,
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11 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 mit dem Waschportal in der Grundstellung beim Waschen eines Heckbereichs,
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12 in einer Seitenansicht die Wascheinrichtung gemäß 1 mit dem Waschportal in der Endstellung beim Waschen des Heckbereichs,
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Eine Wascheinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug 2 ist in einer nicht näher dargestellten Waschstrasse integriert, die mit einer nicht dargestellten Bewegungseinrichtung zur Förderung von Kraftfahrzeugen 2 in eine Förderrichtung 4 mit einer im wesentlichen konstanten Fördergeschwindigkeit versehen ist.
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Die Wascheinrichtung 1 weist eine als Waschportal 50 ausgeführte Tragstruktur auf, an der eine Waschbürste 5 drehbeweglich angebracht ist. Die Waschbürste 5 weist einen trommelförmigen, zylindrischen Grundkörper 17 auf, an dem an einem Außenumfang jeweils in axialen Reihen angeordnete, als Waschlappen 18 aus einem flexiblen Textil- oder Schaumstoffmaterial hergestellte Waschsegmente angebracht sind, die bei einer Rotation der Waschbürste 5 im Wesentlichen in radialer Richtung abragen. Die Waschbürste 5 ist mit einem nicht näher dargestellten Drehantrieb versehen, der mit hydraulischer, elektrischer oder pneumatischer Fremdenergie betrieben werden kann und der eine Rotation der Waschbürste 5 um eine Rotationsachse 51 hervorrufen kann. Der Drehantrieb erlaubt eine Rotationsbewegung der Waschbürste 5 in unterschiedliche Drehrichtungen, so dass in Abhängigkeit von einem zu reinigenden Bereich der Außenoberfläche 3 des Kraftfahrzeugs 2 eine angepasste Drehrichtung der Waschbürste 5 gewählt werden kann. Für die drehbewegliche Anbringung der Waschbürste 5 sind axial endseitig angebrachte Drehlager vorgesehen, die an Pendelarmen 6 angekoppelt sind. Die Pendelarme 6 weisen eine säulenförmige, schlanke Gestalt auf, sind als kastenförmige Hohlprofile ausgeführt und ragen in radialer Richtung von der Waschbürste 5 ab.
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Die Pendelarme 6 sind über Schwenkgelenke 52 an dem Waschportal 50 schwenkbeweglich gelagert und weisen jeweils in einem der Waschbürste 5 abgewandten Endbereich angebrachte Gegengewichte 9 auf, die für einen zumindest teilweisen Ausgleich einer Gewichtskraft der Waschbürste 5 vorgesehen sind. Um vor der Durchführung eines Waschvorgangs eine Kontrolle einer durch die Gewichtskraft der Waschbürste 5 und die Kraftwirkung der Gegengewichte 9 bestimmte Andruckkraft der Waschbürste 5 zu prüfen und ein Absinken der Waschbürste 5 zwischen Waschvorgängen zu verhindern, ist eine Auflageeinrichtung 54 vorgesehen, die in der Art eines Anschlages eine Schwenkbewegung der Waschbürste 5 in vertikaler Richtung nach unten begrenzt. Die Auflageeinrichtung 54 ist mit einer nicht näher dargestellten Kraftmesseinrichtung versehen, die eine Ablesung der Andruckkraft der Waschbürste 5 vor der Durchführung des Waschvorgangs ermöglicht. Den Pendelarmen 6 sind jeweils mit dem Waschportal 50 gekoppelte Stoßdämpfer 55 zugeordnet, die die Schwenkbewegung der Pendelarme bedämpfen und somit eine zu schnelle Schwenkbewegung der Waschbürste 5 verhindern.
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Das Waschportal 50 weist eine U-förmige Profilierung auf, die durch zwei Stützträger 56 und einen die Stützträger 56 verbindenden, im Wesentlichen horizontal angeordneten Querträger 57 gebildet wird. Die Stützträger 56 weisen je zwei V-förmig angeordnete, nahezu vertikal ausgerichtete Stützstreben 58 auf, die durch mehrere, jeweils horizontal angeordnete Querstreben 59 miteinander verbunden sind. In einem dem Querträger 57 abgewandten Endbereich der Stützträger 56 ist jeweils eine mit Rollen 60 versehene Querstrebe 59 angebracht. Die Rollen 60 sind jeweils ungefähr in Verlängerung der Stützstreben 58 vorgesehen und weisen parallel zur Rotationsachse 51 der Waschbürste 5 ausgerichtete Drehachsen 61 auf. Die Rollen 60 sind auf einem Schienenprofil 62 aufgesetzt, dass sich parallel zur Förderrichtung 4 erstreckt und das im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Das Schienenprofil 62 ist als schlankes, säulenförmiges Hohlprofil mit quadratischem Querschnitt verwirklicht, wobei Seitenflächen des Hohlprofils um 45 Grad gegenüber der Vertikalen verdreht sind, so dass die doppelkegelförmig ausgeführten Rollen 60 selbstzentrierend auf dem Schienenprofil 62 abrollen können. Mit Hilfe des Schienenprofils 62 und der Rollen 60 kann das Waschportal 50 parallel zur Förderrichtung 4 zwischen einer in den 1 bis 3 dargestellten Grundstellung und einer beispielsweise in der 6 dargestellten Endstellung translatorisch verlagert werden und ermöglicht somit eine vorteilhafte Anpassung einer Relativbewegung zwischen der Waschbürste 5 und dem mit konstanter Geschwindigkeit geförderten Kraftfahrzeug 2.
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Das Schienenprofil 62 ist jeweils endseitig in Standfüßen 63 fixiert, die an einem Untergrund festgelegt sind und die eine sichere Verankerung des Waschportals 50 gewährleisten. An einem Standfuß ist ein Anschlagspuffer 64 vorgesehen, der die translatorische Bewegung des Waschportals 50 in die Endstellung elastisch begrenzt. An einem entgegengesetzten Endbereich des Schienenprofils ist ein als Pneumatikzylinder 65 ausgeführtes Stellelement vorgesehen, das die Ausübung einer Stellkraft auf das Waschportal 50 in und gegen die Förderrichtung ermöglicht und damit eine Beeinflussung der Position des Waschportals 50 längs des Schienenprofils 62 erlaubt.
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Die Verlagerung des Waschportals 50 parallel zur Förderrichtung 4 ermöglicht die Anpassung der Relativgeschwindigkeit der Waschbürste 5 gegenüber dem Kraftfahrzeug 2 durch eine Überlagerung einer Bewegung des Waschportals 50 auf die im Wesentlichen konstante Bewegung des Kraftfahrzeugs in die Förderrichtung 4. Bei einer konventionellen Wascheinrichtung hängt die Relativgeschwindigkeit der Waschbürste zur Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs von der Neigung des jeweils von der rotierenden Waschbürste berührten Oberflächenabschnitts gegenüber der Förderrichtung ab. Bei der Reinigung von Oberflächenabschnitten, die eine verschwindende oder geringe Neigung gegenüber der Förderrichtung aufweisen, entspricht die Relativgeschwindigkeit der Waschbürste, insbesondere die Relativgeschwindigkeit der Rotationsachse der Waschbürste, gegenüber der Außenkontur des Kraftfahrzeugs der Fördergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Bei der Reinigung von Oberflächenabschnitten, die einen Winkel gegenüber der Förderrichtung einnehmen, ergibt sich eine Erhöhung der Relativgeschwindigkeit der Waschbürste gegenüber der Außenoberfläche durch die zusätzlich orthogonal zur Förderbewegung durchzuführende Höhenverlagerung der Waschbürste. Durch die erhöhte Relativgeschwindigkeit reduziert sich die Verweildauer der Waschbürste auf den entsprechenden Oberflächenabschnitten, so dass die gewünschte Reinigungswirkung durch die Waschbürste nicht sichergestellt werden kann. Besonders im Bereich der Front und des Hecks des Kraftfahrzeugs, die gewöhnlich nahezu in vertikaler Richtung ausgerichtet sind, kann mit einer herkömmlichen Wascheinrichtung nur eine unbefriedigende Reinigungswirkung erzielt werden.
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Die erfindungsgemäße Wascheinrichtung ermöglicht durch die Verlagerung längs der Förderrichtung 4 eine Nivellierung der Relativgeschwindigkeiten der Waschbürste 5 gegenüber der Außenoberfläche 3. In Bereichen mit großer Neigung der Oberflächenabschnitte, beispielsweise im Front- und Heckbereich des Kraftfahrzeugs 2, wird die Waschbürste 5 längs des Schienenprofils 62 in Richtung der Förderrichtung 4 mitgeführt und kann somit die Reinigung dieser Bereiche mit einer geringen Relativgeschwindigkeit sicherstellen. In Bereichen mit geringer Neigung der Oberflächenabschnitte, wie beispielsweise im Motorhaubenbereich, Im Dachbereich oder im Heckdeckelbereich, kann die Waschbürste 5 längs des Schienenprofils 62 entgegen der Förderrichtung 4 bewegt werden und kann somit in die Grundstellung der 1 zurückgeführt werden. Die dabei auftretende, geringfügig erhöhte Relativgeschwindigkeit der Waschbürste 5 gegenüber der Außenoberfläche 3 wird im Waschergebnis nicht sichtbar.
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In den 4 bis 12 ist ein vollständiger Waschvorgang für ein Kraftfahrzeug 2 dargestellt. Eine in der 4 dargestellte Waschbürste 5 befindet sich hinsichtlich der Schwenkstellung der Pendelarme 6 und hinsichtlich der Stellung des Waschportals 50 in einer Grundstellung. Die Waschbürste 5 rotiert gemäß der Darstellung der 4 im Uhrzeigersinn, nachdem ein Drehrichtungswechsel vollzogen wurde. Das Kraftfahrzeug 2 wird in der Förderrichtung durch eine auf die Vorderräder wirkende Schleppeinrichtung 65 in der Förderrichtung 4 zur Wascheinrichtung 1 transportiert. Die gemäß der Darstellung der 5 im Uhrzeigersinn rotierende Waschbürste 5 trifft auf den nahezu in vertikaler Richtung ausgerichteten Frontbereich des Kraftfahrzeugs 2, wobei durch die Rotationsbewegung der Waschbürste 5 eine Waschbewegung zwischen den Waschlappen 18 und der Außenoberfläche 3 des Kraftfahrzeugs 2 hervorgerufen wird. Um trotz der starken Neigung des Frontbereichs des Kraftfahrzeugs 2 eine geringe Relativgeschwindigkeit zwischen der Rotationsachse 51 der Waschbürste 5 und der Außenoberfläche 3 sicherzustellen, wird der Förderbewegung des Kraftfahrzeugs 2 eine gleichgerichtete Verlagerungsbewegung des Waschportals 50 in die Förderrichtung 4 überlagert, so dass die Waschbürste 5 den Frontbereich gründlich reinigen kann.
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Die Verlagerung des Waschportals 50 ist in den 6 und 7 dargestellt, wobei das Waschportal 50 in der 6 in einer Zwischenstellung und in der 7 in einer Endstellung bezüglich des Schienenprofils dargestellt ist. In der 7 ist erkennbar, wie die vordere Stützstrebe 58 auf den Anschlagpuffer 64 aufgelaufen ist, der somit eine weitere Translationsbewegung verhindert. Die gesamte Verlagerung des Waschportals 50 findet bevorzugt passiv statt, das heißt, dass lediglich die zwischen der Waschbürste 50 und dem Kraftfahrzeug auftretenden Kräfte zu der Verlagerungsbewegung führen. Es kann auch eine konstante Rückstellkraft des Pneumatikzylinders 65 entgegen der Förderrichtung auf das Waschportal 50 ausgeübt werden, durch die eine unerwünschte Bewegung des Waschportals 50 in die Förderrichtung 4 vermieden werden kann und durch die sich ein bevorzugtes dynamisches Kräftegleichgewicht zwischen Waschbürste 5 und Kraftfahrzeug 2 einstellt. Am Ende der Verlagerungsbewegung, also mit Auflaufen der Stützstrebe 58 auf den Anschlagpuffer 64 wird durch die stetige Förderung des Kraftfahrzeugs 2 die resultierende Kraft zwischen der Waschbürste 5 und der Außenoberfläche 3 erhöht, so dass die Waschbürste 5 durch eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 53 in einer kreisbogenförmigen Bewegung in vertikaler Richtung nach ausweicht und anschließend den nur gering geneigten Oberflächenabschnitt der Motorhaube des Kraftfahrzeugs 2 zu waschen beginnt. Beim Waschen der Motorhaube wird das Waschportal 50 durch die Rückstellkraft, die von dem Pneumatikzylinder 65 entgegen der Förderrichtung ausgeübt wird, in Richtung der Grundstellung bewegt, während beim Reinigen der steiler gestellten Frontscheibe durch die zunehmende Kraftwirkung des Kraftfahrzeugs 2 auf die Waschbürste 5 in Förderrichtung 4 bei konstanter Rückstellkraft des Pneumatikzylinders 65 wieder eine Verlagerung des Waschportals in Förderrichtung 4 auftritt.
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Beim Waschen der Dachfläche des Kraftfahrzeuges 2, die nahezu parallel zur Förderrichtung 4 ausgerichtet ist, findet eine in der 9 dargestellte Drehrichtungsumkehr der Waschbürste 5 sowie eine durch Umsteuerung eines pneumatischen Drucks am Pneumatikzylinder 65 auch eine Richtungsumkehr der Rückstellkraft statt. Die Rückstellkraft des Pneumatikzylinders ist nunmehr in Förderrichtung gerichtet und damit, wie auch bereits vor der Drehrichtungsumkehr und der Umsteuerung des Pneumatikzylinders, der Reibkraft der Waschbürste 5 entgegengesetzt. Damit wird vermieden, dass das Waschportal 50 bedingt durch die nach der Drehrichtungsumkehr ebenfalls umgekehrte Reibkraft der Waschbürste zu schnell in die Grundstellung längs des Schienenprofils 62 zurückkehrt. Die Waschbürste 5 dreht sich nach der Drehrichtungsumkehr gemäß der 9 bis 12 entgegen dem Uhrzeigersinn, die dabei auftretenden Reibkräfte zwischen den Waschlappen 18 und der Außenoberfläche 3 wirken entgegen der Förderrichtung 4, während die Rückstellkraft des Pneumatikzylinders 65 in Förderrichtung wirkt, aber geringfügig kleiner als die Reibkraft ist, so dass das Waschportal 50 in die Grundstellung zurückkehrt.
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Wie in der 10 dargestellt, ist das Waschportal 50 beim Übergang der Waschbürste 5 von der Dachfläche auf die Heckscheibe des Kraftfahrzeugs 2 in der Grundstellung angelangt und kann nun die schrägstehende Heckscheibe sowie den im wesentlichen horizontal ausgerichteten Heckdeckel waschen. Beim Übergang vom Heckdeckel auf den nahezu vertikal ausgerichteten Heckbereich des Kraftfahrzeugs 2 hingegen ändert die Reibkraft bedingt durch die geänderte Oberflächenausrichtung ihre Richtung und ist im Wesentlichen senkrecht nach unten gerichtet. Damit entfällt die Gegenkraft für die in Förderrichtung 4 gerichtete Rückstellkraft des Pneumatikzylinders 65, die somit eine Bewegung des Waschportals 50 in Förderrichtung 4 bewirken kann, so dass die Waschbürste 5 dem Kraftfahrzeug 2 folgen kann und somit über einen längeren Zeitraum den Heckbereich berühren und reinigen kann. Nachdem das Waschportal 50 am Anschlagpuffer 64 angelangt ist und das Kraftfahrzeug 2 aus der Reichweite der Waschbürste 5 entfernt wird, findet eine erneute Drehrichtungsumkehr der Waschbürste 5 und eine Umsteuerung des Pneumatikzylinders 65 statt, so dass das Waschportal 50 unter Rotation der Waschbürste im Uhrzeigersinn gemäß der 4 wieder in die Grundstellung zurückkehrt und für einen neuerlichen Waschvorgang zur Verfügung steht.
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Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Schienenprofil in einem spitzen Winkel zur Horizontalen bzw. zur Förderrichtung angeordnet. Bevorzugt ist das Schienenprofil derart ausgerichtet, dass es in Förderrichtung ansteigt, so dass das Waschportal bedingt durch eine von der Gewichtskraft hervorgerufene und vom Winkel abhängige Hangabtriebskraft die Tendenz hat, in die Grundstellung zurückzukehren.
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Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Einstelleinrichtung für den Winkel des Schienenprofils gegenüber der Horizontalen oder der Förderrichtung vorgesehen, so dass eine Anpassung der Relativgeschwindigkeit zwischen Waschbürste und Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs über die Steigung oder das Gefälle des Schienenprofils und die dadurch hervorgerufene, in oder gegen die Förderrichtung gerichtete, Hangabtriebskraft vorgenommen werden kann. Es wäre demnach möglich, das Waschportal in der Art einer Wippe auf schwenkbeweglichen Schienenprofilen laufen zu lassen, die in Förderrichtung gesehen, zu Beginn des Waschvorgangs zunächst ansteigend ausgerichtet sind und bei der Wäsche des Heckbereichs in Förderrichtung abfallend ausgerichtet werden, um die gewünschte Nachfürung der Waschbürste verwirklichen zu können.
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In der vorstehenden Beschreibung ist von einer häufigen Drehrichtungsumkehr der Waschbürste ausgegangen worden, die jedoch ausschließlich zur Optimierung der Waschwirkung dient, jedoch keine notwendige Bedingung für die ordnungsgemäße Funktion der Wascheinrichtung darstellt. Der Waschvorgang kann auch mit einer einzigen Drehrichtung der Waschbürste durchgeführt werden, wobei das Kraftfahrzeug die Waschbürste an vorderen Oberflächenabschnitten mitschleppt und eine aktive oder passive Rückstellkraft, insbesondere bedingt durch eine Schrägstellung des Schienenprofils, das Waschportal in die grundstellung zurücklaufen lässt und im Heckbereich eine aktive Nachführung durch die Stelleinrichtung stattfindet.
