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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungssystem zum Reinigen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 13.
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Zum Reinigen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wie PKW's, Kleinbussen, Motorrädern oder auch von größeren Fahrzeugen, wie LKW's oder auch Schienenfahrzeugen sind Waschstraßen bekannt, wobei sich das jeweilige Fahrzeug entweder relativ zur Waschstraße, d. h. durch die Waschstraße hindurchbewegt, oder sich in einer Waschstation eine Waschbrücke mit Reinigungswerkzeug, wie Reinigungsbürsten, Sprühsystemen und beispielsweise einem Trockner relativ zu einem stehenden Fahrzeug bewegt werden. Die Waschstraßen bzw. Waschstationen sind dabei so ausgelegt, dass ein zu reinigendes Fahrzeug anhand einer Sensorik erfasst wird bzw. anhand einer Referenzfahrt die Maße des Fahrzeuges ausgemessen werden. Auch ist es bekannt, dass die Reinigungsbürsten in einem gewissen Toleranzbereich entlang des Fahrzeuges geführt werden und diese beispielsweise drucksensitiv arbeiten.
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Nachteilhaft bei den bekannten Waschstraßen oder Waschstationen ist, dass zum einen das zu reinigende Fahrzeug bzw. dessen Kontur anhand einer Sensorik erfasst werden muss, und zum anderen eine optimale Reinigung des Fahrzeuges nicht gewährleistet werden kann, da die bekannten Waschsysteme zwar die Kontur eines Fahrzeuges erfassen, um eine Beschädigung des Fahrzeuges durch die Reinigungswerkzeuge zu verhindern, wobei die Erfassung der Kontur jedoch in einem Toleranzbereich geschieht, so dass eine optimale Reinigung, des Fahrzeuges nicht gewährleistet werden kann. Zudem sind die bekannten Waschstraßen oder Waschstationen für einen öffentlichen Betrieb ausgelegt, und können somit speziellen Anforderungen an den Reinigungszustand eines Fahrzeuges nicht gerecht werden. Auch aufgrund der Größe der bekannten Waschstraßen bzw. Waschstationen ist deren Anwendung im privaten Bereich nur schwer vorstellbar und sowohl als unökonomisch als auch als unökologisch zu betrachten.
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Um diese Nachteile der bekannten Waschstraßen bzw. Waschstationen zu überwinden und um eine Reinigung des Fahrzeuges, die vorzugsweise vollautomatisch erfolgt, im privaten Bereich zu gewährleisten, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, bzw. ein Reinigungssystem zur Verfügung zu stellen, welches platzsparend und unter Angabe von spezifischen Fahrzeugdaten die Reinigung von Fahrzeugen im privaten Bereich insbesondere unter ökonomischen und ökologischen Aspekten ermöglicht.
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Die voranstehende Aufgabe wird durch ein Reinigungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Weitere Vorteile, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Reinigungssystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Reinigen eines Fahrzeuges und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird, bzw. werden kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, umfassend wenigstens ein Reinigungswerkzeug, das über ein Befestigungselement mit einem Halteelement lösbar verbunden ist, wobei das Reinigungswerkzeug mit dem Halteelement einer Außen- und/oder einer Innenkontur des Fahrzeuges folgend, steuerbar ist, schließt die technische Lehre ein, dass die Steuerung des Reinigungswerkzeuges und des Halteelements über eine Steuerung erfolgt, die Daten und/oder einen Datensatz abruft, in denen oder in dem die Informationen über die Außenkontur und/oder die Innenkontur des Fahrzeuges gespeichert sind.
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Diese Lösung bietet den Vorteil, dass anhand der digitalisierten Außenkontur bzw. der digitalisierten Innenkontur, welche als Daten oder in einem Datensatz der Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, das Fahrzeug anhand dieser Daten speziell gereinigt werden kann. Eine aufwendige Sensorik, die die Außenkontur des Fahrzeuges erfasst, bzw. die Einstellung von Reinigungswerkzeugen in einem gewissen Toleranzbereich, um unterschiedliche Fahrzeuge reinigen zu können, entfällt durch die zur Verfügungstellung des speziellen Datensatzes bzw. der Daten des Fahrzeuges an die Steuerung, die zur Steuerung der Vorrichtung dient. Da über den Datensatz bzw. die Daten, d. h. die über die Daten bzw. den Datensatz erfassten Fahrzeuge der Vorrichtung bekannt sind, bzw. die Vorrichtung auf diese speziellen Fahrzeuge eingerichtet werden kann, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung platzsparend, d. h. der Größe der Fahrzeuge angepasst, eingerichtet werden. Dadurch eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere im privaten bzw. im semi-professionellen Einsatzbereich zur Außenreinigung und darüber auch zur Innenreinigung von Fahrzeugen. Als semi-professioneller Bereich sollen hierbei z. B. Hotels oder andere Einrichtungen verstanden werden, in denen sich Personen mit ihren Fahrzeugen einbuchen.
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Sind die Fahrzeuge von Gästen, die sich beispielsweise in einem Hotel einbuchen, bekannt, kann vorzugsweise ein Datensatz bzw. Daten in denen die Informationen über die Außenkontur und optional die Innenkontur des Fahrzeuges der Gäste gespeichert sind, in die Steuerung der semiprofessionell vom Hotel betriebenen Vorrichtung eingespeist werden. Auch im privaten Bereich können Datensätze bzw. Daten der genutzten Fahrzeuge in der Vorrichtung gespeichert werden, die dann zum Reinigen der Fahrzeuge abrufbar sind.
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Sollten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fahrzeuge gereinigt werden, die der Vorrichtung nicht bekannt sind, bzw. über deren Außen- und/oder Innenkontur kein Datensatz vorliegt, können die Daten bzw. der Datensatz vorzugsweise aus einer externen Datenquelle beispielsweise via Internet abrufbar sein. Die Daten bzw. Datensätze können vorzugsweise individuell bei Stützpunkten oder Händlern abgerufen werden, oder speziell in einem 3D-Scanverfahren erzeugt werden. Es ist aber auch denkbar, dass für Standardfahrzeuge bei den Fahrzeugherstellern diese Daten bzw. Datensätze vorgehalten werden, so dass ein Zugriff via Internet durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich ist. Natürlich ist es auch denkbar, dass die fahrzeugspezifischen Datensätze bzw. Daten bei der Fertigung des Fahrzeuges erstellt werden und diese dann von dem Fahrzeughersteller zur Verfügung gestellt werden oder diese zumindest optional abrufbar sind.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Halteelement, welches zum Halten und zum Führen des Reinigungswerkzeuges dient, um einen Knickarm, wie er beispielsweise aus der Robotik bekannt ist. Um dabei eine Bewegung des Reinigungswerkzeugs in allen Ebenen um das Fahrzeug herum zu ermöglichen, umfasst der Knickarm vorzugsweise wenigstens eine translatorische und/oder wenigstens eine rotatorische Achse. Natürlich ist eine Kombination aus wenigstens einer rotatorischen und einer translatorischen Achse vorteilhaft und besonders bevorzugt sind mehr als eine translatorische und eine rotatorische Achse verbaut, um einen möglichst hohen Freiheitsgrad der Bewegung des Reinigungswerkzeuges, welches an dem Halteelement befestigt ist, zu ermöglichen.
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Vorzugsweise werden die Achse bzw. die Achsen des Knickarms elektrisch und/oder hydraulisch angetrieben. Das aktive Antreiben der Achsen ermöglicht dabei eine Erhöhung der Freiheitsgrade der Bewegung des Knickarms. Für einen wartungsfreien Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind dabei elektrisch angetriebene Achsen den hydraulisch angetriebenen Achsen vorzuziehen.
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Um eine präzise Führung der Reinigungswerkzeuge entlang der Außen- und/oder Innenkontur des zu reinigenden Fahrzeuges zu gewährleisten, besitzt der als Halteelement ausgebildete Knickarm neben seinen Antrieben, die durch die elektrisch und/oder hydraulisch angetriebenen Achsen realisiert sind, und die zur exakten Positionierung des Reinigungswerkzeuges an oder im Fahrzeug dienen, eine ausreichende Steifigkeit, die durch die Architektur des Knickarmes und durch dessen Materialeigenschaften gewährleistet ist. Als Material für das Halteelement eignen sich daher insbesondere Metalle oder Metalllegierungen oder auch Kunststoffe oder Kunststoff-Metall-Verbundwerkstoffe, die eine ausreichende Steifigkeit des Halteelements, hier insbesondere des Knickarms gewährleisten.
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Zur Befestigung, insbesondere zur lösbaren Befestigung eines Reinigungswerkzeuges an dem Halteelement, ist an dem Halteelement ein Aufnahmekopf ausgebildet, der zur Aufnahme des Reinigungswerkzeugs dient. Der Aufnahmekopf, der am Halteelement ausgebildet ist, ist dabei so ausgestaltet, dass die Befestigung zwischen dem Halteelement und dem Reinigungswerkzeug lösbar ist. Dies ermöglicht ein selbsttätiges automatisiertes Wechseln der Reinigungswerkzeuge durch die erfindungsgemäße Vorrichtung. So können beispielsweise für verschiedene Reinigungsschritte die dafür nötigen Reinigungswerkzeuge beispielsweise in einer Reinigungswerkzeugaufnahmebox, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ansteuerbar ist, vorgehalten werden. So kann beispielsweise über die Steuerung der Vorrichtung angewiesen werden, das Halteelement, hier vorzugsweise den Knickarm mit dem daran befestigten Aufnahmekopf zur Aufnahmebox für die Reinigungswerkzeuge zu verfahren, um dort ein Reinigungswerkzeug mit dem Aufnahmekopf aufzunehmen. Nach einem erfolgten Reinigungsschritt, kann dann das Reinigungswerkzeug wieder in der Aufnahmebox abgelegt werden und ein anderes Reinigungswerkzeug über den Aufnahmekopf von dem Knickarm aufgenommen werden.
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Um die erfindungsgemäße Vorrichtung platzsparend ausgestalten zu können, ist das Halteelement in vorteilhafter Weise relativ zu dem Fahrzeug bewegbar. Entgegen einer Waschstraße bei der das Fahrzeug entlang der in der Waschstraße einzeln positionierten Reinigungswerkzeuge gefahren wird, wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung das Reinigungswerkzeug zu dem stehenden Fahrzeug hin bewegt. Da das Reinigungswerkzeug wie oben beschrieben automatisiert wechselbar ist, kann so erfindungsgemäß an dem stehenden Fahrzeug mit unterschiedlichen Reinigungswerkzeugen die Reinigung des Fahrzeugs durchgeführt werden. Bei entsprechender Dimensionierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und bei einer gewissen Größe des Fahrzeuges, kann eine Bewegung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, hier vorzugsweise des Knickarms und das dabei Heranführen der Reinigungswerkzeuge an das Fahrzeug lediglich über die Auslegung des Knickarms erfolgen, d. h. über dessen Beweglichkeit, die über die Achsen bestimmt wird, und über dessen Länge bzw. der Anzahl der über die Achsen verbundenen Teilabschnitte des Knickarms bzw. dessen Arme.
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Ab einer bestimmten Länge des zu reinigenden Fahrzeuges bzw. dessen Geometrie kann die Beweglichkeit, die nur über den Knickarm erfolgt, eventuell nicht mehr ausreichen, um das gesamte Fahrzeug reinigen zu können. Daher ist das Halteelement, d. h. der Knickarm vorzugsweise mit einem Fahrwerk verbunden, welches entlang eines Schienensystems verfahrbar ist. Damit das Fahrzeug barrierefrei im Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung positioniert werden kann, befindet sich das Schienensystem bevorzugt oberhalb des Fahrzeuges. Besonders bevorzugt ist dabei das Schienensystem an der Decke eines Raumes, beispielsweise einer Garage angebracht. Es ist aber auch denkbar, dass das Schienensystem beispielsweise auf mehreren Pfosten aufgestellt ist, wobei das Fahrzeug zwischen den Pfosten positionierbar ist. Natürlich kann das Halteelement, hier bevorzugt der Knickarm, auch ohne ein Fahrwerk beispielsweise über einen Kettenantrieb relativ zum Fahrzeug entlang eines Schienensystems geführt werden.
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In besonders bevorzugter Weise wird das Halteelement bzw. das Fahrwerk, welches mit dem Halteelement verbunden ist, elektrisch oder hydraulisch bewegt. In Abgleichung zu dem Antrieb der Achsen bietet sich insbesondere dann ein hydraulischer Antrieb des Halteelements bzw. des Fahrwerks an, wenn auch die Achsen hydraulisch angetrieben werden. Natürlich gilt das andersrum auch für elektrisch angetriebene Achsen, so dass dann auch der Antrieb des Halteelements bzw. des Fahrwerks vorzugsweise elektrisch erfolgen sollte. Natürlich ist auch eine Kombination eines hydraulischen Antriebes des Halteelements bzw. des Fahrwerks mit elektrisch angetriebenen Achsen des Knickarms oder umgekehrt denkbar.
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Bei dem Schienensystem handelt es sich in bevorzugter Weise um ein offenes oder ein geschlossenes Schienensystem, welches ringförmig oder zumindest abschnittsweise ringförmig ausgestaltet ist. Die Geometrie des Schienensystems ist dabei aber nicht auf dessen ringförmige bzw. abschnittsweise ringförmige Ausgestaltung eingeschränkt. Vielmehr kann das Schienensystem dem Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung angepasst in den unterschiedlichsten Geometrien ausgestaltet sein. Es ist auch denkbar, dass das Schienensystem mehrdimensional im Raum ausgerichtet ist, d. h. sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Fahrt der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Raum ermöglicht.
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Besitzt das Fahrwerk einen Elektroantrieb, ist die Erkennung der Position des Fahrwerks vorzugsweise ohne Referenzfahrt möglich. Zudem arbeitet der Elektroantrieb vorzugsweise schlupffrei.
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Bei den Reinigungswerkzeugen, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung des Fahrzeuges verwendet werden, sind diese vorzugsweise aus der Gruppe auswählbar, die Wasserdüsen, Hochdruckwasserdüsen, Trockeneisdüsen, Passivbürsten, motorangetriebene Bürsten, Bürstensysteme, Polierscheiben, Saugdüsen, Klopfsauger, Dampfreiniger, Messfilter, optische Aufnahmegeräte und/oder Aktuatoren zum Öffnen und Schließen von Türen und Klappen umfasst. Natürlich ist auch eine Kombination von wenigstens zwei der vorgenannten Reinigungswerkzeuge denkbar, die kombiniert über den Aufnahmekopf mit dem Halteelement befestigt sind. Um möglichst unter geringem Einsatz von Reinigungsmitteln und unter einer geringen Verschmutzung der Umgebung des Fahrzeuges das Fahrzeug reinigen zu können, wird als Reinigungswerkzeug der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt ein Trockendampf, ein Trockeneis- oder ein CO2-Schneestrahler eingesetzt. Um Reinigungsmittel bzw. Reinigungssubstanzen, wie Trockendampf, Trockeneis oder CO2-Schnee bis an das Reinigungswerkzeug heranzuführen, ist das Reinigungswerkzeug über eine zuführende und eine abführende Leitung über den Aufnahmekopf, das Halteelement und optional über das Fahrwerk mit einer Versorgungseinheit verbunden, die die Reinigungsmittel bzw. Reinigungssubstanzen bevorratet und die optional oder in einem separaten Vorratsbehälter das Reinigungsmittel bzw. die Reinigungssubstanzen mit den daran gebundenen Dreckpartikeln von der Oberfläche des Fahrzeuges nach dem Reinigungsschritt wieder aufnimmt. Wird beispielsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem ringförmigen Schienensystem geführt bzw. über ein Fahrwerk entlang des ringförmigen Schienensystems verfahren, bietet es sich an, um für jede Position des Halteelements einen möglichst kurzen Versorgungsweg zu gewährleisten, die Versorgungseinheit zentral innerhalb des Schienensystems zu positionieren. Darüber hinaus bietet es sich in vorteilhafter Weise an über die Versorgungseinheit alle benötigten Energieformen und Medien, wie Datenleitungen, Strom, beispielweise 24V DC Strom, Wasser, die genannten Reinigungsmittel und Reinigungssubstanzen und die Absaugung zentral vorzuhalten. Um dabei ein Verheddern des Schlauches und ggf. der Leitungen, wie Daten- und Stromleitungen beim Verfahren der erfindungsgemäßen Vorrichtung entlang des Schienensystems zu verhindern, sind die Schlauchleitungen und Leitungen in vorteilhafterweise Federkraft beaufschlagt auf eine Trommel aufgewickelt. Ein Abwickeln der Leitungen erfolgt entsprechend entgegen der Federkraft und ein Aufwickeln der Leitungen erfolgt automatisch durch die Federkraft beaufschlagte Trommel.
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Wie bereits beschrieben, können neben der Versorgungseinrichtung auch weitere externe Aggregate vorhanden sein, wie beispielsweise ein Sauglüfter mit Filtereinheit, ein Trockeneisgenerator sowie ein ECU / Datenspeicher etc.. Die Aufstellung weiterer Aggregate bietet sich deshalb insbesondere an, da sich beispielsweise in einem Sauglüfter aufgenommene Reinigungsabfälle besser entfernen lassen, da sich der Sauglüfter beispielsweise außerhalb des Reinigungsbereiches des Fahrzeuges auf dem Boden aufstellen lässt.
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Um jedoch so wenig wie möglich Reinigungsabfälle, d. h. auch die die Reinigungsabfälle aufnehmenden Medien so gering wie möglich zu halten, erfolgt eine bestmögliche Reinigung des Fahrzeuges anhand dessen bekannter Außen- und Innenkontur unter minimalen Einsatz von Reinigungsmitteln und Wasser. Dies wird dadurch erreicht, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Trockendampf- oder Trockeneis-Reingungswerkzeugen arbeitet. Auch kann der Einsatz von Wasser dadurch reduziert werden, dass die als Reinigungswerkzeug eingesetzten Bürsten oder die eingesetzten Bürstensysteme minimal befeuchtet arbeiten. Der bei dem Reinigungsprozess anfallende Schmutz kann daher in vorteilhafter Weise ähnlich einem bekannten Staubsaugerbeutel oder -behälter in einem Auffangbehälter gesammelt werden. Somit kann auf eine Drainage am Boden unter dem zu reinigenden Fahrzeug verzichtet werden, da durch den Minimaleinsatz von Reinigungsmitteln eine Verschmutzung beispielsweise für das Grundwasser ausgeschlossen werden kann. Eine zusätzliche Drainage oder ein anderes Auffangsystem für das nach dem Reinigungsprozess anfallende Reinigungsmittel bzw. der von dem Fahrzeug abgelösten Verschmutzung kann jedoch auch zusätzlich vorgesehen sein.
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Insgesamt eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung daher zum einen zur Reduzierung des Verbrauchs von Trinkwasser für die Fahrzeugreinigung und zum anderen sind, da die erfindungsgemäße Vorrichtung im privaten Bereich betreibbar ist, keine gesonderten Fahrten zu öffentlichen Waschstraßen oder Waschstationen nötig, was insgesamt für eine positive Ökobilanz der privat genutzten erfindungsgemäßen Vorrichtung steht. Da insgesamt weniger Reinigungsmittel bzw. Reinigungssubstanzen als auch weniger Wasser zur Reinigung des Fahrzeuges durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt wird, kann das Fahrzeug mehrmals, d. h. vorzugsweise täglich gereinigt werden. Entsprechend kann das Fahrzeug nach jedem seiner Einsätze von schädlichem Schmutz, wie Salzwasser, Vogelkot und anderen Verunreinigungen durch die erfindungsgemäßen Vorrichtung befreit werden, so dass insgesamt der Wert des Fahrzeuges gegenüber einem Fahrzeug, welches nicht täglich gereinigt wird, erhöht werden kann.
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Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung in einem Reinigungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug integriert und umfasst wenigstens eine Versorgungseinrichtung zur Versorgung der Vorrichtung mit Energie, Wasser, Reinigungsmittel, Trockeneis etc. und/oder zur Absaugung von Wasser, Reinigungsmittel und/oder Trockeneis etc. insbesondere zur Absaugung der durch das Wasser, das Reinigungsmittel und/oder das Trockeneis etc. abgelösten Verschmutzung des Fahrzeuges, wobei die Versorgungseinrichtung über wenigstens eine Leitung mit dem Fahrwerk, dem Halteelement und/oder dem Reinigungswerkzeug der Vorrichtung verbunden ist. Daneben umfasst das Reinigungssystem in vorteilhafter Weise weitere externe Aggregate, wie beispielsweise einen Auffangbehälter, der beispielsweise dem vom Fahrzeug befreiten Schmutz mit dem daran gebundenen Reinigungsmittel aufnimmt.
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Zudem umfasst das Reinigungssystem in vorteilhafter Weise eine Steuereinheit, über die sowohl die erfindungsgemäße Vorrichtung steuerbar bzw. bedienbar ist, und die darüber hinaus durch Bildverarbeitung, beispielsweise RFID oder ähnliche Technik feststellt, welches Fahrzeug sich in der Garage befindet und ob es sich dabei um ein bekanntes Fahrzeug handelt oder nicht. Zudem dient die Steuereinheit auch dazu, über Sensoren die Umgebung des Fahrzeuges zu erfassen und beispielsweise den Schließzustand einer Garagentür oder eines Garagentores zu überwachen. Die Steuereinheit kann dabei mit einem Display versehen sein, oder das Display kann auch separat zu der Steuereinheit mit der Steuereinheit verbunden sein, wobei über das Display oder auch über Tasten oder über einen Druckdrehsteller das Reinigungssystem bedienbar ist.
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Zudem umfasst das Reinigungssystem in vorteilhafter Weise Sensoren, die eine ständige Überwachung des durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgeführten Reinigungsprozesses ermöglichen, um beispielsweise bei Auftauchen einer ungewöhnlichen Störkontur oder aber auch durch Aufnahme eines ungewöhnlichen Anstieges des Motorstroms eines Antriebes den Reinigungsprozess ggf. anhalten zu können.
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Um hier Wiederholungen bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Reinigungssystems bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens zu vermeiden, wird auf die vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen eines Fahrzeugs verwiesen und es wird vollumfänglich auf diese zurückgegriffen.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend mit der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.
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Es zeigen:
- 1 in einer schematischen Skizze in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen eines Fahrzeuges die innerhalb eines erfindungsgemäßen Reinigungssystems in einer Garage angeordnet ist,
- 2 und 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung aus 1 die innerhalb des erfindungsgemäßen Reinigungssystems angeordnet ist in zwei verschiedenen Varianten eines Schienensystems in perspektivischer Frontalansicht,
- 4 ein Reinigungswerkzeug in Form eines Bürstensystems, welches unter minimaler Befeuchtung arbeitet und
- 5 ein Reinigungswerkzeug, welches mit Trockeneis, Luft oder Nassdampf reinigt und absaugt.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weshalb diese in der Regel nur einmal beschrieben werden.
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In 1 ist schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 innerhalb eines erfindungsgemäßen Reinigungssystems 20 zum Reinigen eines Fahrzeuges 2 gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist beispielsweise zur Reinigung von Kraftfahrzeugen wie PKW's, Kleinbussen, Motorrädern etc. in privaten bzw. semi-professionellen Bereich, wie beispielsweise einem Hotel zur Außen- und/oder Innenreinigung der genannten Kraftfahrzeuge einsetzbar. Vorliegend in 1 handelt es sich bei dem Fahrzeug 2 um einen PKW. Die Vorrichtung 1 befindet sich außerhalb ihrer Parkposition P, die vorliegend über der Motorhaube des Fahrzeuges 2 festgelegt ist, in einer Reinigungsposition R zum Reinigen der Front des Fahrzeuges 2. Natürlich kann die Reinigungsposition R der Vorrichtung 1 auch gleich der Parkposition P der Vorrichtung 1 sein. Entsprechend ist die Reinigungsposition R nicht wie in 1 dargestellt, vor der Front des Fahrzeuges 2 festgelegt. Wie dargestellt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 über ein Fahrwerk 10 an einem Schienensystem 11 des Reinigungssystems 20 verfahrbar. Entsprechend kann die Reinigungsposition R an jedem Punkt des verfahrbaren Fahrwerks 10 auf dem Schienensystem 11 sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst vorliegend ein Reinigungswerkzeug 3 in Form einer Bürste 14, welches über ein Befestigungselement 4 mit einem Halteelement 5 lösbar verbunden ist. Bei dem Befestigungselement 4 handelt es sich um einen Aufnahmekopf 9, der eine lösbare Verbindung mit unterschiedlichen Reinigungswerkzeugen 3 ermöglicht. Das Halteelement 5 ist vorliegend als Knickarm 7 ausgestaltet, der aus zwei über eine Achse 8 verbundenen Armen besteht. Eine weitere Achse 8 dient zur Verbindung des Knickarms 7 mit dem Fahrwerk 10. Über eine Leitung 13 ist das Reinigungswerkzeug 3 über das Fahrwerk 10 mit einer Versorgungseinrichtung 12 verbunden, die die oberhalb des Fahrzeugs 2 in der Decke einer Garage 21 angeordnet ist. Die Versorgungseinrichtung 12 dient dazu, um Reinigungsmittel, wie beispielsweise Dampf, Trockeneis, Trockendampf oder andere Reinigungssubstanzen über die Leitung 13 dem Reinigungswerkzeug 3 zur Reinigung des Fahrzeugs 2 zuzuführen. Die Versorgungseinrichtung 12 ist über eine Datenleitung 19 mit einer Steuerung 6 verbunden. Die Steuerung 6 weist ein Display und mehrere Tasten zur Bedienung des Reinigungssystems 20 und insbesondere der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 auf. Zudem ist die Steuerung 6, hier dargestellt über die Datenleitung 19 und kabellos mit Sensoren 22 verbunden, die den Schließ- bzw. Öffnungszustand eines Garagentors 31 und einer Tür 24 überwachen. Optional kann die Steuerung 6 ohne die Datenleitung 19 kabellos, beispielsweise via Wi-Fi, Infrarot oder Bluetooth mit der Versorgungseinheit 12 und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 verbunden sein. Anders als in der 1 dargestellt kann die Steuerung 6 mit oder ohne Kabelverbindung auch außerhalb des Raumes, der hier vorliegend durch die Garage 21 gebildet wird, d. h. außerhalb des Reinigungsbereiches des Fahrzeuges 2 angebracht sein. Bei einer kabellosen Verbindung zu der Versorgungseinrichtung 12 oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 kann die Steuerung 6 natürlich auch durch einen Computer oder ein portables Endgerät, wie beispielsweise ein Mobilphone, ein Tablet oder ein anderes steuerungstaugliches mobiles oder stationäres Gerät ersetzt werden.
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Um die Reinigung des Fahrzeugs 2 mit dem erfindungsgemäßen Reinigungssystem 20 bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 besser verstehen zu können, wird hier anhand der 1 das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren des Fahrzeuges 2 dargestellt. Zum Positionieren, d. h. zum Abstellen des Fahrzeuges 2 in den Bereich des Reinigungssystems 20 bzw. unterhalb der Parkposition P der Vorrichtung 1 wird das Fahrzeug 2 hier vorliegend in die Garage 21 durch das Garagentor 31 gefahren. Nach Abstellen des Fahrzeuges 2 und entweder nach Verlassen der Garage 21 durch das Garagentor 31 oder die Garagentür 24 erfolgt ein automatischer Start der Vorrichtung 1 oder ein manueller Start der Vorrichtung 1 oder des Reinigungssystems 20 durch Bedienung über die Steuerung 6. Nach Start der Vorrichtung 1 oder des Reinigungssystems 20 wird die Erkennung des Fahrzeugs 2 durch die Vorrichtung 1 oder des Reinigungssytems 20 durchgeführt. Ist das Fahrzeug 2 von der Vorrichtung 1 oder dem Reinigungssystem 20 erkannt worden, wird ein für das Fahrzeug 2 gespeicherter Datensatz bzw. Daten, die die Information der Außenkontur und optional der Innenkontur des Fahrzeuges 2 enthalten, von der Steuerung 6 abgerufen. Wird das Fahrzeug 2 nicht erkannt, wird über die Steuerung 6 der Start der Vorrichtung 1 oder des Reinigungssystems 20 abgebrochen. Optional wird der Startvorgang fortgeführt nach vorheriger Abrufung von Daten oder eines Datensatzes aus einer externen Datenquelle, welche die Informationen über die Außenkontur und/oder die Innenkontur des Fahrzeuges 2 bereitstellt. Über Bildverarbeitung und/oder Sensorik, die sich beispielsweise im Boden der Garage 21 befindet, wird die Stellung der Räder 23 des Fahrzeuges 2 festgestellt. Befindet sich das Fahrzeug 2 und die Räder 23 insgesamt in einer für den Reinigungsprozess richtigen Stellung, kann über eine manuelle oder automatische Auswahl an der Steuerung 6 das Reinigungsprogramm ausgewählt werden. Natürlich ist auch ein Automatik Modus denkbar, bei dem Bildverarbeitungsprogramme das Reinigungsprogramm festlegen, so dass der Reinigungsprozess automatisch im Automatik Modus erfolgt. Über die Steuerung 6 wird zudem zum Starten des Reinigungsprozesses über Sensoren 22 die Schließstellung der Tür 24 und des Garagentors 31 ermittelt. Zudem werden über die Steuerung 6 Informationen verarbeitet, die von Sensoren 22 stammen, die beispielsweise eine ungewöhnliche Störkontur aufnehmen. Auch Motorströme des Fahrwerks 10 oder der Achsen 8 werden über die Steuerung 6 verarbeitet. Bei einer ungewöhnlichen Störkontur, wie beispielsweise einem sich während des Reinigungsprozesses im Raum befindlichen Menschen oder ansteigende Motorströme, die durch eine Blockade verursacht sein können, werden von der Steuerung 6 erfasst und verarbeitet, so dass über die Steuerung 6 ggf. der Reinigungsprozess abgebrochen werden kann. Nach manueller oder automatischer Auswahl des Reinigungsprogrammes über die Steuerung 6 erfolgt die Führung der Vorrichtung 1 aus der Parkposition P, die sich vorliegend oberhalb der Motorhaube des Fahrzeuges 2 befindet in eine Reinigungsposition R, hier vorliegend in die Reinigungsposition R zur Reinigung der Front des Fahrzeuges 2. Nach Außenreinigung des Fahrzeuges 2 und ggf. auch nach dessen Innenreinigung, wobei als Reinigungswerkzeug 3 zum Öffnen des Fahrzeuges Aktuatoren verwendet werden, erfolgt die Rückführung der Vorrichtung 1 entlang des Schienensystems 11 in die Parkposition P. Optional schließt sich nach Beendigung der Reinigung des Fahrzeuges 2 eine Reinigung der Garage 21 oder des Garagenbodens an, nachdem das Fahrzeug 2 aus der Garage 21 gefahren wurde.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die von einem erfindungsgemäßen Reinigungssystem 20 für ein Fahrzeug 2 umfasst ist, aus 1 in einer perspektivischen Frontalansicht, wobei das Schienensystem 11 als ein nicht geschlossenes Ringsystem ausgestaltet ist. Vorliegend befindet sich die Vorrichtung 1 in einer Parkposition P mit angewinkeltem Knickarm. Die Leitung 13, die zum Führen von Reinigungsmitteln oder Reinigungssubstanzen dient, und die optional als Doppelleitung mit Absaugleitung 16 zum Absaugen der Reinigungssubstanzen mit dem daran gebundenen Schmutz nach dem Reinigungsprozess ausgestaltet ist, sowie einen Stromleitung 25, die zur Energieversorgung der hier als Reinigungswerkzeug 3 dargestellten Schwertbürste, der Achsen 8 des Knickarms 7 und des Fahrwerks 10 dient, sind über eine Trommel 30, die Federkraft beaufschlagt ist, aufgewickelt. Die Versorgungseinrichtung 12 ist zentral innerhalb des Schienensystems 11 positioniert, so dass an jeder Reinigungsposition R der Vorrichtung 1 die Leitung 13 wie auch die Stromleitung 25, die die Versorgungseinrichtung 12 mit dem Fahrwerk 10 dem Knickarm 7 und dem Reinigungswerkzeug 3 verbinden so kurz wie möglich gehalten werden. Durch das Dach der Garage 21 laufen zwei Leitungen 29, die es ermöglichen, Teile der Versorgungseinrichtung 12 außerhalb des Innenraums der Garage 21 auf dem Dach der Garage 21 anzuordnen. In der Figur links an der Wand der Garage 21 befindet sich unterhalb der Decke der Garage 21 eine Reinigungswerkzeugaufnahmebox 27 die zur Lagerung der für die unterschiedlichen Reinigungsprozesse dienenden Reinigungswerkzeuge 3 dient. Zum Austauschen des Reinigungswerkzeuges 3 an dem Halteelement 5, hier vorliegend an dem Knickarm 7, wird der Knickarm 7 über das Fahrwerk 10 entlang des Schienensystems 11 zu der Reinigungswerkzeugaufnahmebox 27 gefahren und der Knickarm 7 mit dem daran befindlichen Reinigungswerkzeug 3 zur Ablage des Reinigungswerkzeugs 3 an ein leeres Fach der Reinigungswerkzeugaufnahmebox 27 heran bewegt. Die Ablage des Reinigungswerkzeuges 3 erfolgt durch Abkopplung des Reinigungswerkzeuges 3 von dem als Aufnahmekopf 9 ausgestalteten Befestigungselement 4. Über die Steuerung 6 erfolgt die Auswahl eines anderen Reinigungswerkzeuges 3 wobei der Knickarm 7 mit dem Aufnahmekopf 9 zu einem mit dem Reinigungswerkzeug 3 besetzten Fach der Reinigungswerkzeugaufnahmebox 27 bewegt wird. Durch Ankoppeln des Reinigungswerkzeugs 3 an dem Aufnahmekopf 9 des Knickarms 7 erfolgt die Aufnahme des Reinigungswerkzeuges 3 und kann so aus dem Fach der Reinigungswerkzeugaufnahmebox 27 genommen werden. Bei der Energieversorgenden Leitung 25 kann es sich optional auch um eine Hydraulikleitung handeln, durch die zur Bewegung des Fahrwerkes 10 bzw. zur Bewegung der Achsen 8 sowie des Reinigungswerkzeuges 3 Hydrauliköl gepresst wird, welches in einem Hydraulikbehälter vorgehalten wird.
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3 zeigt eine weitere Variante eines Schienensystems 11 des erfindungsgemäßen Reinigungssystems 20. Das Schienensystem besteht dabei aus zwei parallel zueinander beabstandeten Schienen an denen ein quer zur Führungsrichtung der Schienen ein die parallel liegenden Schienen verbindender Balken 28 ähnlich eines Schwerlastkrans der üblicherweise in Hallen angeordnet ist, geführt wird. An dem Querbalken wird quer zur Fahrtrichtung des Balkens 28 entlang der Schienen über ein Fahrwerk 10 das als Knickarm 7 ausgestaltete Halteelement 5 mit dem daran befestigten Reinigungselement geführt.
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4 zeigt ein als Bürstensystem 15 ausgestaltetes Reinigungswerkzeug 3. Das Bürstensystem 15 besteht aus einer Hauptbürste 14.1 und einer Reinigungsbürste 14.2. Die Reinigungsbürste 14.2 dient dabei dazu, die Hauptbürste 14.1 von Dreckpartikeln zu befreien, die von der Hauptbürste 14.1 von der Oberfläche 2.1 des zu reinigenden Fahrzeuges 2 aufgenommen wurden. Zur Reinigung der Oberfläche 2.1 des Fahrzeuges 2 wird über die als Doppelleitung ausgestaltete Leitung 13 als Reinigungsmittel bzw. als Reinigungssubstanz beispielsweise Wasserdampf oder Sprühwasser ggf. mit Reiniger auf die Hauptbürste 14.1 aufgetragen und über die rotierende Hauptbürste 14.1 auf die Oberfläche 2.1 des Fahrzeuges 2 übertragen. Während der Rotation der Hauptbürste 14.1 werden sowohl durch die Rotation der Hauptbürste 14.1 als auch durch die Reinigungssubstanz bzw. das Reinigungsmittel sich auf der Oberfläche 2.1 des Fahrzeuges 2 befindliche Dreckpartikel abgetragen und mit Rotation der Hauptbürste 14.1 weiter zur Reinigungsbürste 14.2 geführt. Die Reinigungsbürste 14.2 ist in der Mündung einer Absaugleitung 16 angeordnet, wodurch die von der Hauptbürste 14.1 auf die Reinigungsbürste 14. 2 übertragene Dreckpartikel mit der daran gebundenen Reinigungssubstanz bzw. dem daran gebundenen Reinigungsmittel von der Reinigungsbürste 14.2 abgesaugt werden. Dadurch kann das in der 4 dargestellte Bürstensystem 15 minimal befeuchtet arbeiten.
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Schließlich zeigt 5 ein weiteres Reinigungswerkzeug 3, welches zur Aufbringung und Absaugung von Trockeneis, Nassdampf, Trockendampf oder CO2-Schnee dient. Unter Druck wird durch eine der als doppelte Leitung ausgebildeten Leitung 13 Reinigungssubstanz, nämlich beispielsweise Trockeneis, Pressluft, Nassdampf oder Trockendampf bzw. CO2-Schnee auf die zu reinigende Oberfläche des Fahrzeuges 2 aufgetragen und dadurch Dreckpartikel von der Oberfläche 2.1 des Fahrzeugs 2 gelöst. Die gelösten Dreckpartikel werden dann über eine Absaugleitung 16 mit der Reinigungssubstanz von der Oberfläche 2.1 des Fahrzeuges 2 abgesaugt. Auf diese Weise kann bei der Reinigung des Fahrzeuges 2 kann verhindert werden, das Wasser oder Reinigungssubstanzen mit daran anheftenden Dreckpartikeln beispielsweise auf den Boden oder in die Umgebung des Reinigungssystems 20 ausgetragen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erfindungsgemäße Vorrichtung
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Reinigungswerkzeug
- 4
- Befestigungselement
- 5
- Halteelement
- 6
- Steuerung
- 7
- Knickarm
- 8
- Achse
- 9
- Aufnahmekopf
- 10
- Fahrwerk
- 11
- Schienensystem
- 12
- Versorgungseinrichtung
- 13
- Leitung
- 14
- Bürste
- 14.1
- Hauptbürste
- 14.2
- Reinigungsbürste
- 15
- Bürstensystem
- 16
- Absaugleitung
- 17
- Dampfreiniger
- 18
- Trockendampf, Trockeneis- und/oder CO2-Schneestrahler
- 19
- Datenleitung
- 20
- erfindungsgemäße Reinigungssystems
- 21
- Garage
- 22
- Sensoren
- 23
- Räder
- 24
- Garagentür
- 25
- Stromleitung
- 27
- Reinigungswerkzeugaufnahmebox
- 28
- Balken
- 29
- Leitungen
- 30
- Trommel
- 31
- Garagentor,
- P
- Parkposition
- R
- Reinigungsposition