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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugbehandlungsanlage, in welcher zumindest eine Behandlungsvorrichtung in Form eines Waschportals und ein zu behandelndes Fahrzeug relativ zueinander in eine Behandlungsrichtung bzw. eine Fahrtrichtung bewegbar sind, wobei die Behandlungsvorrichtung ein erstes Waschaggregat / Waschmodul und ein zweites Waschaggregat / Waschmodul für eine Behandlung aufweist und das erste Waschaggregat und/oder das zweite Waschaggregat schwenkbar an der Behandlungsvorrichtung, etwa über ein Schwenkgelenk, gelagert ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs 10.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeugbehandlungsanlagen, wie etwa Portalwaschanlagen, bekannt, bei denen Waschaggregate, wie etwa eine Seitenbürste oder eine Radbürste, in Behandlungsrichtung im Wesentlichen starr an bzw. mit gleichem Abstand gegenüber einer Behandlungsvorrichtung angeordnet sind. Eine solche Behandlungsvorrichtung kann beispielsweise ein Waschportal sein. Ein Fahrmotor des Waschportals verfährt dabei das Waschportal und mit ihm die Waschaggregate relativ zu dem zu behandelnden Fahrzeug an eine vorgesehene axiale Position in Behandlungsrichtung und startet einen ersten Behandlungsschritt. Anschließend verfährt das Waschportal entsprechend eines Steuerprogramms bzw. Behandlungsprogramms weiter in Behandlungsrichtung, um nachfolgende Behandlungsschritte durchzuführen und das Fahrzeug gänzlich zu behandeln.
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Eine solche Konfiguration nach dem Stand der Technik hat jedoch den Nachteil, dass Behandlungsschritte der Fahrzeugbehandlungsanlage bei einem Behandlungsvorgang nicht optimal aufeinander abgestimmt werden können und sich eine Behandlungsdauer unnötig verlängert. Während beispielsweise Seitenbürsten (als Waschaggregate) eine Front des Fahrzeugs behandeln, sind andere Waschaggregate wie etwa seitlich angeordnete Radwäscher / Radbürsten oder eine Dachbürste, zum Stillstand gezwungen, da sie in Behandlungsrichtung (noch) nicht in der vorgesehenen Position (relativ zu dem Fahrzeug) des nächsten Behandlungsschritts angeordnet sind und das Waschportal erst weiterfahren kann, wenn die Seitenbürsten ihre Behandlung abgeschlossen haben. Die Seitenbürsten müssen von einem von einer Vorderseite in die Behandlungsrichtung gesehen mittigen Bereich nach Abschluss der Behandlung wieder quer zu der Behandlungsrichtung zu einem seitlichen Bereich hin bewegt werden, um eine Relativbewegung des Fahrzeugs zu dem Waschportal zuzulassen, was Zeit benötigt.
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Ein analoges Problem ergibt sich bei einer Radwäsche der Radbürsten / Radwaschbürsten. An einer vorbestimmten Position (im Wesentlichen koaxial zu einer Radachse) wird die Radbürste quer zu der Behandlungsrichtung zu einer Felge des Fahrzeugs hin ausgefahren, wo sie unter Rotationswechseln ca. 10 Sekunden lang die Felge bzw. das Rad des Fahrzeugs wäscht. In dieser Zeit sind üblicherweise andere Waschaggregate wie etwa die Seitenbürsten und die Dachbürste mit ihrer Behandlung bereits fertig, entfernen sich wieder von dem Fahrzeug und sind gezwungen auf den Abschluss der Behandlung der Radbürste zu warten.
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Zudem gibt es an dem Fahrzeug (in einer Seitenansicht gesehen) steilere Abschnitte bzw. Bereiche an beispielsweise einer Front oder einem Heck des Fahrzeugs sowie an Front- sowie Heck-Scheiben, an denen die Waschaggregate, wie etwa die Dachbürste, in Behandlungsrichtung langsamer bewegt werden müssen, um die Kontur des Fahrzeugs besser zu erfassen, einen Hub mitzumachen, und eine ausreichende Behandlungsleistung, insbesondere die einer Reinigungsleistung, sicherzustellen. Dadurch sind die anderen Waschaggregate gezwungen, entsprechend eines Steuerprogramms bzw. einer Software für eine „gründliche“ Wäsche (Z.B. Heckwäsche), „langsamer“ mit der Behandlungsvorrichtung bzw. dem Waschportal mitbewegt zu werden, obwohl es für diese Waschaggregate keinen zusätzlichen geschwindigkeitsbedingten Wascheffekt bringt. Da die Waschaggregate in dieser Zeit keinen Mehrwert einer Behandlungsleistung erzeugen, wird der Waschablauf unnötig verlängert.
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Die
WO 2016/083213 A befasst sich mit einer Optimierung einer Fahrzeugbehandlungsanlage und lehrt eine Portalwaschanlage sowie ein Verfahren zum Reinigen eines Fahrzeugs, durch welche die Möglichkeit geschaffen wird, eine Endseite des Fahrzeugs und ein Rad gleichzeitig zu reinigen. Die Portalwaschanlage weist dafür eine Karosseriebürste sowie eine Radbürste auf, die längs der Behandlungsrichtung beweglich an dem Waschportal gehalten sind und translatorisch aktiv bewegt werden können. Durch die translatorische Bewegung in die Behandlungsrichtung lässt sich für jedes Fahrzeug ein entsprechender Abstand zwischen Radbürste und Karosseriebürste vorab einstellen. Ein Nachteil hierbei ist jedoch, dass eine Verschiebung eines Waschaggregats, beispielsweise der Seitenbürste, in die Behandlungsrichtung, einen Aufhängungspunkt und damit einen Schwerpunkt des Waschportals verlagert. Dadurch vergrößert sich, über den verlängerten Hebelarm in Behandlungsrichtung, ein auf das Waschportal aufgebrachtes Moment, was die Portalwaschanlage instabil und kippanfällig macht. Die Portalwaschanlage muss entsprechend stabiler dementsprechend größer dimensioniert werden, was einem begrenzten Raumangebot einer Waschhalle entgegensteht. Ebenfalls erfordert eine lineare Bewegung eine entsprechend in Behandlungsrichtung lang ausgelegte und komplexe Anbindung an das Waschportal. Es werden durch den komplexeren Aufbau zudem mehr Lager benötigt und eine Wartung der Behandlungsvorrichtung ist deutlich erschwert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mindern und insbesondere eine Fahrzeugbehandlungsanlage sowie ein Verfahren zur Behandlung eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, die dafür angepasst und in der Lage sind, eine Behandlung bzw. einen Behandlungsablauf eines Fahrzeugs zu optimieren, ein besseres Behandlungsergebnis zu erzielen, eine Reduktion von Behandlungszeiten zu bewirken, und insbesondere Stillstandzeiten von Waschaggregaten zu minimieren. Ebenfalls lässt sich bei einer vorgegebenen Länge/Erstreckung der Fahrzeugbehandlungsanlage in Behandlungsrichtung ein begrenzt verfügbarer Raum für eine Behandlung noch besser ausnutzen und zudem eine (maximal) waschbare Fahrzeuglänge noch weiter erhöhen. Es sollen möglichst viele Waschaggregate simultan / gleichzeitig an einem zu behandelnden Fahrzeug eingesetzt werden können, bei erhöhter Behandlungsqualität.
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Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich einer gattungsgemäßen Fahrzeugbehandlungsanlage erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich eines gattungsgemäßen Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Fahrzeugbehandlungsanlage ist also dafür angepasst, durch eine aktive einstellbare bzw. steuerbare Schwenkung bzw. Schwenkbewegung des ersten und/oder des zweiten Waschaggregats (zumindest) in die Behandlungsrichtung, einen relativen Abstand des geschwenkten Waschaggregats zu der Behandlungsvorrichtung (in die Behandlungsrichtung) und folglich auch zu dem jeweils anderen Waschaggregat, insbesondere kontinuierlich, einzustellen. Das erste und/oder zweite Waschaggregat ist dafür zumindest über ein Schwenkgelenk, beispielsweise in Form eines Kugelgelenks oder eines Scharniergelenks, in die Behandlungsrichtung schwenkbar an der Behandlungsvorrichtung gelagert. Ein Anbindungspunkt bzw. eine Lagerbasis des Waschaggregats ist in Behandlungsrichtung gesehen insbesondere auf gleichbleibender axialen Position an der Behandlungsvorrichtung ausgebildet. Dadurch ändert sich ein Abstand zwischen der Lagerbasis, an der bzw. um die das Waschaggregat schwenkbar gelagert ist, und der Behandlungsvorrichtung in Behandlungsrichtung nicht. Die erfindungsgemäße Fahrzeugbehandlungsanlage weist eine einfache und effektive Konfiguration bei einem minimierten Bauraum auf, da unter anderem kein starrer Ausleger für eine translatorische Bewegung benötigt wird.
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Mit anderen Worten wird bei der vorliegenden Erfindung durch eine Schwenkbewegung eines Waschaggregats in Behandlungsrichtung um die Lagerbasis um einen vorbestimmten Schwenkwinkel eine Länge einer Gegenkathete verändert, die einem Abstand (eines Endabschnitts des Waschaggregats) zu der Behandlungsvorrichtung entspricht. Ist das andere Waschaggregat beispielsweise in Behandlungsrichtung axial starr angebunden, so bemisst sich der relative Abstand im einfachsten Fall mit der Formel „Relativer Abstand = Sinus(Schwenkwinkel) x Hypotenuse“, wobei die Hypotenuse eine gegenüber der Lagerbasis gesehen radiale Erstreckung eines schwenkbaren Auslegers, an dem das Waschaggregat mittelbar oder unmittelbar angelenkt ist, oder eine radiale Erstreckung des entsprechenden Waschaggregats selbst ist.
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Anders ausgedrückt ist die Fahrzeugbehandlungsanlage dafür angepasst, das erste und/oder zweite Waschaggregat durch die Schwenkbewegung(en) so zu steuern bzw. aktiv einzustellen, dass das erste Waschaggregat relativ zu dem zweiten Waschaggregat bewegt wird und damit ein relativer Abstand angepasst wird.
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Es wird bei der Fahrzeugbehandlungsanlage also ein relativer Abstand in die Behandlungsrichtung zwischen dem ersten Waschaggregat und dem zweiten Waschaggregat durch eine Schwenkbewegung des ersten Waschaggregats und/oder des zweiten Waschaggregats, vorzugsweise in Abhängigkeit einer Außengeometrie bzw. Außenkontur des Fahrzeugs (Fahrzeugaußenkontur), mittels Aktuatoren gesteuert bzw. aktiv eingestellt.
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Die beiden Waschaggregate werden durch die individuell steuerbare Schwenkbewegung also gewissermaßen voneinander entkoppelt, wobei sich ein relativer Abstand durch eine Schwenkbewegung einstellen lässt. Hierdurch kann jedes Waschaggregat in seinen Bereichen an dem Fahrzeug, welche eine aufwändigere Behandlung erfordern, länger verbleiben und diese behandeln, ohne die anderen Waschaggregate zu bremsen oder zu blockieren. Zeitaufwändige Bereiche sind insbesondere eine Front sowie ein Heck eines Fahrzeugs, welche insbesondere mit Hilfe von Seitenbürsten gereinigt werden, die Räder bzw. Felgen, die insbesondere mittels Radbürsten oder Radwäschern gereinigt werden, als auch die Front- und Heck-Windschutzscheibe, die insbesondere mittels einer Dachbürste gereinigt werden.
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Aufgrund dieser Konfiguration kann eine Behandlung optimiert werden, insbesondere indem die Stillstandzeiten der Waschaggregate minimiert werden. So können beispielsweise die Seitenbürsten, die Radbürste und/oder die Dachbürste das Fahrzeug gleichzeitig behandeln, aber jeweils in Behandlungsrichtung individuelle relative Geschwindigkeiten gegenüber dem Fahrzeug aufweisen. So kann ein Behandlungsergebnis noch weiter verbessert werden.
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Ebenfalls führt ein ausgeschwenktes Waschaggregat zu einer Erhöhung einer behandelbaren Länge eines Fahrzeugs, da das Waschaggregat in die Behandlungsrichtung ausgeschwenkt werden kann und in die Behandlungsrichtung vorstehen kann. Beispielsweise kann eine Seitenbürste sowohl nach vorne als auch nach hinten in der Behandlungsrichtung geschwenkt werden, so dass, bei vorgegebener Länge einer Fahrzeugbehandlungsanlage, ein Fahrzeug mit noch größerer Länge behandelt werden kann. Ebenfalls führt beispielsweise eine eingeschwenkte Dachbürste in die Behandlungsrichtung zu einer Erhöhung der waschbaren Fahrzeuglänge bei vorgegebener Länge der Fahrzeugbehandlungsanlage und insbesondere einer vorgegebenen Hallenlänge. Eine Kletterbewegung der Dachbürste in vertikaler Richtung, beispielsweise an einer Endseite des Fahrzeugs, kann bei einer Bewegung des Waschportals und einem gleichzeitigen Einschwenken der Dachbürste realisiert werden.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage ist in Form einer Portalwaschanlage ausgeführt. Hierbei bewegt sich die Behandlungsvorrichtung, die insbesondere eine portalförmige Form bzw. ein Portal aufweist, relativ zu dem Fahrzeug. Bei der Portalwaschanlage wird das Waschportal mittels Aktuatoren, insbesondere Fahrmotoren, aktiv gegenüber dem stehenden Fahrzeug bewegt. Die Waschaggregate, wie etwa Seitenbürsten, Dachbürste(n), Radbürsten, Sprühdüsen und Trockner, benötigen insbesondere bei einer möglichst gleichbleibenden Relativgeschwindigkeit von Portal zu Fahrzeug, vorzugsweise unterschiedliche Geschwindigkeiten für unterschiedliche Behandlungsschritte.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann eines der Waschaggregate eine Längsachse aufweisen, die in einer Behandlungsebene, welche die Behandlungsrichtung und eine vertikale Richtung, also eine Richtung senkrecht auf eine Aufstellfläche der Fahrzeugbehandlungsanlage, aufspannen, verschwenkbar ist, um ein distales Ende dieses Waschaggregats in die Behandlungsrichtung auszulenken. Insbesondere verläuft diese Längsachse des Waschaggregats geradlinig. Wenn beispielsweise eine Lagerbasis an einem in vertikaler Richtung gesehen oberen Bereich der Behandlungsvorrichtung angebracht ist, so kann das distale Ende des Waschaggregats, das einen behandlungsaktiven Bereich darstellt und näher an einem Unterflurbereich eines Fahrzeugs ist, mittels der Schwenkbewegung ausgelenkt werden und durch einen relativ geringen Schwenkwinkel lässt sich eine große Auslenkung des behandlungsaktiven Bereichs erzielen. Die Schwenkebene ist dabei eine Ebene senkrecht auf eine Aufstellfläche, die sich in die Behandlungsrichtung erstreckt. Sie verläuft durch die entsprechende Lagerbasis an der Behandlungsvorrichtung. Das distale Ende ist der schwenkbaren Lagerung an der Behandlungsvorrichtung abgewandt.
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Insbesondere kann das eine schwenkbare Waschaggregat eine Waschbürste / Karosseriebürste, insbesondere eine Seitenbürste, sein, deren Rotationsachse in der Behandlungsebene verschwenkbar ist, um das distale Ende der Waschbürste in die Behandlungsrichtung auszulenken. Hierdurch kann insbesondere der relative Abstand zwischen einer Seitenbürste bzw. einem waschaktiven Bereich der Seitenbürste und einer Radbürste eingestellt werden. Durch ein Schwenken des distalen Endes in die Behandlungsrichtung kann sich die Karosseriebürste optimal an eine Außenkontur einer Endseite wie einer Front oder eines Hecks des Fahrzeugs anpassen. Beispielsweise verlaufen Fronten von Kraftfahrzeugen üblicherweise nicht nur in vertikaler Richtung, sondern sind zudem (in die Behandlungsrichtung) geneigt. So kann sich die geschwenkte Seitenbürste, die in etwa einen Schwenkwinkel in die Behandlungsrichtung wie eine Neigung der Front aufweist, optimal anpassen und ein Reinigungsergebnis wird verbessert. Durch eine solche Konfiguration der Fahrzeugbehandlungsanlage lassen sich fast alle Fahrzeugtypen abdecken. Eine Waschzeit wird deutlich reduziert, beispielsweise indem der relative Abstand so eingestellt wird, dass die Seitenbürsten die Front und die Radbürsten die Räder gleichzeitig behandeln können.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann eines der Waschaggregate eine Längsachse quer zu der Behandlungsebene aufweisen und über eine mechanische Trägerstruktur schwenkbar an der Behandlungsvorrichtung angelenkt sein, wobei der Abstand der Längsachse zu einer Lagerbasis an der Behandlungsvorrichtung und damit der relative Abstand zu dem anderen Waschaggregat durch die Schwenkbewegung veränderbar ist. Durch die Schwenkbewegung ändert sich der Abstand von dem Waschaggregat zu der Behandlungsvorrichtung und damit der relative Abstand zu dem anderen Waschaggregat. Die Richtung der Längsachse des Waschaggregats bleibt insbesondere gleich und ändert sich auch bei einer Schwenkbewegung nicht.
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Vorzugsweise kann das Waschaggregat eine Dachbürste sein, deren Rotationsachse durch die Schwenkbewegung zu der Lagerbasis veränderbar ist. Die Dachbürste weist eine Rotationsachse als Längsachse auf, die quer zu der Behandlungsrichtung verläuft. Der Abstand der Rotationsachse zu der Behandlungsvorrichtung ist dabei entlang der Längsachse gleich. Durch eine zu einer Einfahrt bzw. Ausfahrt der Fahrzeugbehandlungsanlage hin ausgeschwenkte Dachbürste kann auch ein Vorziehen einer Grundpositionierung des Fahrzeugs reduziert werden bzw. eine Reichweite der Fahrzeugbehandlungsanlage in die Behandlungsrichtung vergrößert werden. Dadurch kann beispielsweise eine vorgegebene Waschhallenlänge noch besser genutzt werden. Auch kann auf diese Weise die Dachbürste gegenüber der Behandlungsvorrichtung eine unterschiedliche Geschwindigkeit „fahren“, um beispielsweise steilere Bereiche des Fahrzeugs mit langsameren Geschwindigkeiten in Behandlungsrichtung zu behandeln und noch effektiver zu waschen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die mechanische Trägerstruktur einen sich in Behandlungsrichtung erstreckbaren bzw. erstreckenden bzw. schwenkbaren Tragarm aufweisen, der um eine quer zur Behandlungsrichtung gerichtete erste Schwenkachse an der Behandlungsvorrichtung schwenkbar gelagert ist. Ferner kann die mechanische Trägerstruktur einen an dem Tragarm um eine zweite Schwenkachse, die parallel zu der erste Schwenkachse liegt, schwenkbar angebundenen Schwenkarm aufweisen. An dem Endabschnitt des Tragarms bzw. des Schwenkarms ist das Waschaggregat gelagert. Man kann auch sagen, dass die mechanische Trägerstruktur vorzugsweise in Form eines Doppelgelenks ausgebildet ist, mit auskragenden Gelenkarmen (Trägerarm und Schwenkarm) in die Behandlungsrichtung.
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Insbesondere weist die Fahrzeuganlage an den Schwenkgelenken der jeweiligen Waschaggregate jeweils einen Winkelsensor, insbesondere einen magnetischen Winkelsensor, auf, um eine Schwenkwinkel zu bestimmen. Auf Basis dieser Schwenkwinkel kann dann eine Position und/oder Lage des bzw. der Waschaggregate eineindeutig ermittelt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die mechanische Trägerstruktur an einem der Behandlungsvorrichtung abgewandten Endabschnitt eine Strahldüse, insbesondere eine Hochdruckstrahldüse aufweisen, um ein Fluid, wie etwa ein Reinigungsmittel, auf das zu behandelnde Fahrzeug zu strahlen. Somit kann bei einer Relativbewegung des Fahrzeugs zu der Behandlungsvorrichtung auf der Oberseite zunächst ein Reinigungsmittel aufgetragen werden, das in einem kurzen Zeitintervall einwirken kann und welches anschließend durch beispielsweise die Dachbürste bei der Wäsche verwendet wird. Alternativ oder zusätzlich kann an einem der Behandlungsvorrichtung abgewandten Endabschnitt eine Erfassungsvorrichtung angeordnet sein, um eine Außenkontur des Fahrzeugs zu erfassen.
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Vorzugsweise kann das erste und/oder das zweite Waschaggregat mittels mindestens einem Aktuator / einer Antriebseinheit, die mit einer zentralen elektronischen Steuereinheit (ECU) der Fahrzeugbehandlungsanlage verbunden ist, steuerbar sein. Die elektronische Steuereinheit steuert also mittels dem Aktuator aktiv das erste und/oder das zweite Waschaggregat um die zu steuernde Schwenkbewegung auszuführen. Ferner kann jedes Waschaggregat über weitere Aktuatoren verfügen, die mit der elektronischen Steuereinheit verbunden sind, beispielsweise Drehaktuatoren um eine Rotation des Waschaggregats auszuführen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, kann die mindestens eine Antriebseinheit / Aktuator eine mechanische, elektrische, hydraulische, magnetische und/oder pneumatische Antriebseinheit sein. Diese Varianten gewährleisten eine effektive und gut steuerbare Aktuierung.
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Insbesondere kann, vorzugsweise während einer Relativbewegung der Behandlungsvorrichtung zu dem zu behandelnden Fahrzeug, das erste und/oder das zweite Waschaggregat so geschwenkt werden, dass in einem vorbestimmten Zeitintervall der relative Abstand des ersten Waschaggregats zu dem zweiten Waschaggregat, insbesondere kontinuierlich, verändert wird. In dem bestimmten Zeitintervall kann ein bestimmter Behandlungsschritt ausgeführt werden. So lassen sich individuelle Geschwindigkeitsprofile der Waschaggregate steuern. Das vorbestimmte Zeitintervall entspricht einer Zeit eines Behandlungsschrittes oder eines Behandlungsintervalls. Da der Schwenkwinkel begrenzt ist, kann das Waschaggregat nur in dem vorbestimmten Zeitintervall in eine Schwenkrichtung geschwenkt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann in dem vorbestimmten Zeitintervall durch die Schwenkbewegung des ersten und/oder zweiten Waschaggregats das erste Waschaggregat mit einer von dem zweiten Waschaggregat unterschiedlichen Geschwindigkeit relativ zu dem Fahrzeug bewegt werden. Damit kann das eine Waschaggregat mit einer langsameren Geschwindigkeit an dem Fahrzeug entlang geführt, angehalten oder sogar in entgegengesetzter Bewegungsrichtung zu dem anderen Waschaggregat geführt werden als das andere Waschaggregat.
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Insbesondere kann das erste Waschaggregat und/oder das zweite Waschaggregat eine Waschbürste / Karosseriebürste / Reinigungsbürste, eine Strahldüse, insbesondere eine Hochdruckstrahldüse oder eine Applikationsdüse sein. Mittels einer Hochdruckstrahldüse lässt sich das Fahrzeug etwa bürstenlos behandeln und reinigen. Über eine Applikationsdüse können z.B. Reinigungsmittel oder andere Applikationsmittel auf das Fahrzeug aufgetragen werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Fahrzeugbehandlungsanlage so gesteuert werden, dass in dem vorbestimmten Zeitintervall das eine Waschaggregat in Behandlungsrichtung ortsfest zu dem Fahrzeug bzw. auf gleicher axialen Position zu dem Fahrzeug eine Behandlung durchführt, während das andere Waschaggregat relativ zu dem Fahrzeug bewegt wird und dabei vorzugsweise ebenfalls eine Behandlung ausführt. So kann beispielsweise die Radbürste ortsfest die Räder waschen während die Seitenbürsten sich bereits an den Seiten des Fahrzeugs entlangbewegen und diese reinigen. Auch kann beispielsweise eine Front des Fahrzeugs mit den zu dem Fahrzeug auf gleicher Höhe liegenden Seitenbürsten gereinigt werden, wohingegen die Radbürsten gegenüber den Rädern bereits in Position gebracht werden.
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Vorzugsweise wird das Waschaggregat so geschwenkt, dass es die Oberfläche des Fahrzeugs mit einer tangential zu der Oberfläche im Wesentlichen gleichen Geschwindigkeit (vorzugsweise in der Behandlungsebene) abfährt, um ein möglichst gutes Reinigungsergebnis zu erzielen. Das heißt, dass beispielsweise die Dachbürste an Abschnitten des Fahrzeugs, die sich in einer Seitenansicht gesehen in eine vertikale Richtung erstrecken, wie beispielsweise eine Front / Heck eines Lastkraftwagens oder eines Busses, lediglich eine (relativ zu dem Fahrzeug gesehen) Geschwindigkeit nur in die vertikale Richtung aufweist, wohingegen bei einem im Wesentlichen horizontalen Oberflächenabschnitt des Fahrzeugs, wie etwa eine Motorhaube oder eines Dachs eines Personenkraftwagens, eine Geschwindigkeit nur in die Behandlungsrichtung aufweist.
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Bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Behandlung eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeugbehandlungsanlage in welcher zumindest eine Behandlungsvorrichtung in Form eines Waschportals und ein zu behandelndes Fahrzeug relativ zueinander in eine Behandlungsrichtung bewegbar sind, wobei die Behandlungsvorrichtung ein erstes Waschaggregat und ein zweites Waschaggregat aufweist und das erste Waschaggregat und/oder das zweite Waschaggregat schwenkbar an der Behandlungsvorrichtung gelagert ist, weist das Verfahren erfindungsgemäß die Schritte auf:
- - Anordnen der Behandlungsvorrichtung und des Fahrzeugs relativ zueinander;
- - Steuern eines relativen Abstands in die Behandlungsrichtung zwischen dem ersten Waschaggregat und dem zweiten Waschaggregat durch eine Schwenkbewegung des ersten Waschaggregats und/oder des zweiten Waschaggregats, vorzugsweise in Abhängigkeit einer Außenkontur des Fahrzeugs.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren in dem Schritt Steuern des relativen Abstands den Schritt aufweist:
- - Verfahren der Behandlungsvorrichtung oder des Fahrzeugs und gleichzeitiges Schwenken des ersten Waschaggregats, so dass ein behandlungsaktiver Bereich des ersten Waschaggregats auf gleicher axialer Position gegenüber dem Fahrzeug verbleibt
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Gleiche Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
- 1 eine schematische Längsschnittansicht einer Fahrzeugbehandlungsanlage gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform, bei der Seitenbürsten schwenkbar steuerbar sind,
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugbehandlungsanlage gemäß einer weiteren, zweiten bevorzugten Ausführungsform, bei der eine Dachbürste schwenkbar einstellbar ist,
- 3 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrzeugbehandlung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform, und
- 4 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrzeugbehandlung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Fahrzeugbehandlungsanlage 1 (im Nachfolgenden lediglich als „Anlage“ bezeichnet) zur Behandlung eines Fahrzeugs F gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform. In 1 ist für eine übersichtlichere Darstellung und ein einhergehend besseres Verständnis eine Längsschnittansicht dargestellt. Bei der gezeigten Anlage 1 handelt es sich um eine Portalwaschanlage, stellvertretend für jede Art von Fahrzeugbehandlungsanlagen. Das zu reinigende Fahrzeug F ist üblicherweise mit seiner Längsrichtung parallel zu der Behandlungsrichtung B ausgerichtet. Die Anlage 1 weist eine relativ zu dem zu behandelnden (waschenden) Fahrzeug F eine in Behandlungsrichtung B verfahrbare Behandlungsvorrichtung in Form eines Waschportals 2 bzw. einer portalförmigen Trageeinrichtung auf.
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An dem Waschportal 2 ist ein erstes Waschaggregat in Form einer Seitenbürste 4 schwenkbar gelagert und ein zweites Waschaggregat in Form einer Radbürste 6 ausfahrbar gelagert. In 1 ist aufgrund der Längsschnittansicht nur eine Seitenbürste 4 und nur eine (gegenüberliegende) Radbürste 6 dargestellt. Es ist natürlich klar, dass in der ersten Ausführungsform das Waschportal 2 zu jeder Seite hin jeweils eine Seitenbürste 4 und eine Radbürste 6 aufweist, um beide Seiten des Fahrzeugs F gleichzeitig behandeln bzw. reinigen zu können. Soweit auf eine der beiden Seitenbürste 4 bzw. Radbürste 6 Bezug genommen wird, gilt dies auch für die jeweilige andere Seitenbürste 4 bzw. Radbürste 6.
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Die beiden Seitenbürsten 4 sind unabhängig voneinander translatorisch in eine Richtung quer zu der Behandlungsrichtung B bewegbar, um auch Endseiten des Fahrzeugs F zu reinigen. Zusätzlich sind die Seitenbürsten 4 jeweils an einem (Schwenk-)Gelenk 8 an dem Waschportal 2 gelagert und die Seitenbürsten 4 lassen sich über dieses mittels eines Aktuators 10 in Form eines Elektromotors jeweils in sowohl die Behandlungsrichtung B als auch in die Richtung quer zu der Behandlungsrichtung B schwenken. Durch diese Konfiguration lässt sich also jede der beiden Seitenbürsten 4 um 360° in eine vorbestimmte Schwenkrichtung um einen vorbestimmten Schwenkwinkel β aktiv schwenken. Insbesondere lässt sich die Seitenbürste 4 in die Behandlungsrichtung B schwenken, wodurch sich ein Abstand von der Seitenbürste 4 zu dem Waschportal 2 in die Behandlungsrichtung B einstellen lässt. Man kann dann auch sagen, dass sich die Seitenbürste 4 in einer Behandlungsebene E, welche die Behandlungsrichtung B und die vertikale Richtung aufspannen, verschwenken lassen.
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Die Radbürsten 6 sind in Behandlungsrichtung B gesehen starr an dem Waschportal 2 gelagert, weisen also eine fixe axiale Position gegenüber dem Waschportal 2 auf und verfügen lediglich über einen Freiheitgrad in eine Richtung quer zu der Behandlungsrichtung. Hierdurch können sie zu den Felgen bzw. Rädern des Fahrzeugs F hin ausgefahren zu werden. In Gesamtbetrachtung lässt sich also durch eine Schwenkbewegung der Seitenbürste 4 in die Behandlungsrichtung B auf jeder Seite des Waschportals 2 ein relativer Abstand R von der Seitenbürste 4 zu der entsprechenden Radbürste 6 hin kontinuierlich einstellen. Durch diese Konfiguration der erfindungsgemäßen Anlage 1 lassen sich die beiden Waschaggregate in Form der Seitenbürste 4 und der Radbürste 6 zueinander positionieren und bewegen, so dass sie insbesondere in gewissen Bereichen gleichzeitig an dem Fahrzeug F wirken können oder bereits schon in eine Position für einen nächsten Behandlungsschritt verfahren können. In dieser Ausführungsform stellt das Gelenk 8 die Lagerbasis des Waschaggregats in Form der Seitenbürsten 4 dar. Die Anlage 1 ist einfach konfiguriert und unnötig komplexe Baugruppen wie etwa eines Schlittens für eine Transversalbewegung werden nicht benötigt. Ebenso wird eine Wartung vereinfacht.
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In 1 ist im Vergleich ein relativer Abstand R', bei dem der Schwenkwinkel β 0° ist, gegenüber einem relativen Abstand R im ausgeschwenkten Zustand der Seitenbürste 4 mit einem Schwenkwinkel β>0° gezeigt. Man erkennt deutlich, dass sich ein relativer Abstand mittels der Schwenkbewegung vergrößern lässt. Alternativ lässt sich durch einen negativen Schwenkwinkel β<0 ein relativer Abstand verkleinern.
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Es können in der Anlage 1 beispielsweise die Seitenbürsten 4 derart geschwenkt werden, dass der relative Abstand R zwischen einem distalen waschaktiven Ende der Seitenbürste 4, der als erstes mit dem Fahrzeug F in Kontakt kommt, und der Radbürste 6, an eine Kontur und einen Typ des Fahrzeugs angepasst werden. Das distale Ende bzw. der Endabschnitt der Seitenbürste 4 bildet beispielsweise bei einem Personenkraftwagen einen waschaktiven Bereich für eine Front. So können die Seitenbürsten 4, angepasst an die Neigung der Front des Fahrzeugs, diese waschen, während gleichzeitig die Radbürsten, die mit dem Waschportal 2 so verfahren wurden, dass sie im Wesentlichen koaxial zu den Rädern des Fahrzeugs F liegen, die Räder des Fahrzeugs F behandeln. Auf diese Weise können vorteilhafter Weise eine Endseite des Fahrzeugs F und das Rad gleichzeitig gereinigt werden und der relative Abstand R kann für jedes Fahrzeug individuell angepasst werden. Einhergehend kann eine Behandlungszeit gegenüber herkömmlichen Fahrzeugbehandlungsanlagen verringert werden, und die Anlage 1 erzielt bei einem Behandlungsprogramm eine beachtliche Zeitersparnis.
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Dadurch kann sich die Anlage 1 noch besser an eine Außenkontur des Fahrzeugs F anpassen und eine Behandlungsergebnis, in diesem Fall ein Reinigungsergebnis, wird deutlich verbessert.
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Auch kann beispielsweise die Seitenbürste 4 während einer noch andauernden Behandlung der Radbürsten 6 bereits an die Seiten des Fahrzeugs F gefahren, dort entsprechend geschwenkt und damit bereits dort „verfahren“ werden, während das Waschportal 2 weiterhin in gleicher axialen Position verharrt. Insbesondere kann bereits eine Reinigung der Seiten des Fahrzeugs F durch die Seitenbürsten 4 begonnen werden.
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Da die axiale Position des Gelenks 8, das die Lagerbasis an dem Waschportal 2 darstellt, gegenüber dem Waschportal 2 in die Behandlungsrichtung B nicht verändert wird, verlagert sich auch ein Schwerpunkt, im Gegensatz zu einer Portalwaschanlage, die eine translatorische Bewegung der Seitenbürsten in die Behandlungsrichtung ausführt, deutlich weniger. Das erhöht eine Stabilität des Waschportals 2 und hält zudem ein Baumaß gering, da kein stützender und entsprechend lang ausgebildeter „Standfuß“ in die Behandlungsrichtung B benötigt wird, um hohe Momente, die aufgrund des großen Hebelarms auftreten, abzufangen.
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Die Steuerung der Anlage 1 übernimmt eine zentrale elektronische Steuereinheit 12, in welcher Steuer-Programme / Behandlungsprogramme für unterschiedliche Fahrzeugbehandlungen hinterlegt sind oder welche diese Behandlungsprogramme empfangen kann. Die elektronische Steuereinheit 12 ist mit den Aktuatoren 10, mit jeweiligen Drehantrieben der Seitenbürsten 4 sowie der Radbürsten 6 und einem Fahrmotor des Waschportals 2 verbunden und steuert diese entsprechend dem Behandlungsprogramm. Die Aktuatoren 10 können unterschiedlichen Typs sein, beispielsweise kann es sich um elektrische, magnetische, hydraulische und/oder pneumatische Aktuatoren handeln. Insbesondere können die Aktuatoren von der Steuereinheit 12 so angesteuert werden, dass durch eine Schwenkbewegung der Seitenbürsten 4 gegenüber der Radbürsten 6 ein gewünschter relativer Abstand R zwischen diesen beiden Waschaggregaten eingestellt wird.
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Um das zu behandelnde Fahrzeug F insbesondere hinsichtlich Typ und Kontur zu erfassen und entsprechend der erfassten Daten ein entsprechendes Behandlungsprogramms mittels der Steuereinheit 12 zu steuern, weist die Anlage 1 eine Erfassungsvorrichtung (nicht dargestellt) auf. Die Erfassungsvorrichtung kann beispielsweise eine optische Erfassungsvorrichtung, insbesondere eine Kamera oder ein 3D-Kamera-System, ein Ultraschallsender- und Empfänger, ein Radar oder eine taktile Erfassungsvorrichtung sein. Die Erfassungsvorrichtung kann ebenfalls eine Position und/oder eine Lage des Fahrzeugs erfassen, um das Waschportal 2 entsprechen an dieser Position und/oder Lage zu orientieren.
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Die Anlage 1 ist auf einer horizontalen Aufstellfläche 14 aufgestellt. Das Waschportal 2 weist zwei sich vertikal erstreckende und voneinander beabstandete Träger 16 auf, die über einen quer zu der Behandlungsrichtung sich erstreckenden Querträger 18 verbunden sind. Das Waschportal 2 ist zudem auf zwei parallele Portalführungsschienen 20 translatorisch in die Behandlungsrichtung B mittels der Fahrmotoren (nicht dargestellt) verfahrbar. Die Seitenbürsten 4 lassen sich einzeln entlang des Querträgers 18 verschieben, um einerseits eine Endseite eines Fahrzeugs zu behandeln (Front oder Heck) und andererseits sich an eine Breite des Fahrzeugs F anzupassen.
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Ein maximaler Schwenkwinkel der Seitenbürsten 4 wird durch das Behandlungsprogramm, insbesondere in Zusammenspiel mit weiteren Sensoren (nicht dargestellt), welche an dem Waschportal 2 angeordnet sind, limitiert.
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2 zeigt eine Fahrzeugbehandlungsanlage 101 gemäß einer weiteren, zweiten bevorzugten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht. Die Anlage 101 in Form einer Portalwaschanlage weist wieder ein Waschportal 102 auf, das sich relativ zu dem Fahrzeug F bewegen lässt. Als erstes Waschaggregat weist es wieder Seitenbürsten 4 auf und, im Unterschied zu der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, eine Dachbürste 103, die an dem Waschportal in die Behandlungsrichtung B schwenkbar gelagert ist. Der Dachbürste 103 ist wieder ein Drehantrieb 104 zugeordnet. Über einen Hubantrieb 105 kann die Dachbürste 103 zudem angehoben und abgesenkt werden, um das zu behandelnde Fahrzeug F oberseitig zu kontaktieren. Insbesondere ist der Hubantrieb 105 mittels einer Wickelscheibe, welche, insbesondere über eine Umlenkrolle, einen Riemen, eine Riemenkette oder ein Riemenseil auf- und abwickeln kann, realisiert. Der Riemen kann dabei an dem Querträger 18 fest angebunden sein und die Wickelscheibe sich zusammen mit der Dachbürste auf und ab bewegen oder die Wickelscheibe kann an dem Waschportal ortsfest drehbar angeordnet sein und die Dachbürste ähnlich eines Seilzugs auf- und abziehen. So kann durch ein Abwickeln des Riemens von der Wickelscheibe die Dachbürste 103 abgesenkt und durch ein Aufwickeln wieder angehoben werden. Der Drehantrieb 104 und der Hubantrieb 105 sind wieder mit der zentralen elektronischen Steuereinheit 12 verbunden, welche diese aktuiert.
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Genauer gesagt ist die Dachbürste 103 über eine mechanische Trägerstruktur 107 schwenkbar an das Waschportal 102 bzw. an einer Lagerbasis an dem Waschportal 102 angelenkt, um einen Abstand zwischen der Dachbürste 103 und der Lagerbasis und damit einen relativen Abstand R zwischen den Seitenbürsten und der Dachbürste 103 zu steuern.
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Konkret weist die mechanische Trägerstruktur 107 eine Art Doppelgelenk mit auskragenden Gelenkarmen in Form eines ersten Tragarms 109 und eines daran angelenkten Schwenkarms 111 auf. Der Tragarm 109 ist an einem Hubwagen 113 des Hubantriebs 105 in die Behandlungsrichtung schwenkbar angelenkt. In weitesten Sinne stellt also das Schwenkgelenk an dem Hubwagen 113 die Lagerbasis dar. Der quader-, balken- oder stabförmig ausgebildete, auskragender Tragarm 109 ist an einem ersten Endabschnitt von diesem um eine erste Schwenkachse 115, die quer zu der Behandlungsrichtung B verläuft, an dem Schwenkgelenk an dem Hubwagen 113 angelenkt. An seinem gegenüberliegenden Endabschnitt ist wiederum der quader-, balken- oder stabförmig geformte Schwenkarm 111 um eine zweite Schwenkachse 117 schwenkbar angelenkt. Die erste und zweite Schwenkachse 115, 117 liegen parallel zueinander. Der Tragarm 109 und der Schwenkarm 111 weisen einen Versatz quer zu der Behandlungsrichtung B auf, so dass sich der Schwenkarm 111 theoretisch um 360° um die zweite Schwenkachse 117 drehen lässt. Die Anlage 101 weist auf beiden Seiten der Träger 16 (symmetrisch zu einer Mitte der Anlage 101) jeweils eine mechanische Trägerstruktur 107 auf.
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Für eine Aktuierung der beiden Arme 109 und 111 weist die Anlage 101 für jeden Arm 109, 111 jeweils einen Aktuator 110 pneumatischen Typs auf, der über die elektronische Steuereinheit 12 gesteuert wird.
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Werden nun sowohl der Tragarm 109 als auch der Schwenkarm 111 gleichzeitig in entgegengesetzte Schwenkwinkel geschwenkt, beispielsweise β1 von 180° auf 90° und gleichzeitig β2 von 0° auf 90°, so vollführt die Dachbürste 103, die an dem Endabschnitt des Schwenkarms 111 drehbar gelagert ist, eine Bewegung in die Behandlungsrichtung B. Ggf. kann zusätzlich noch der Hubantrieb 105 so aktuiert werden, dass sich während der Schwenkbewegungen eine Höhe der Dachbürste 103 gegenüber dem Fahrzeug F nicht verändert, sondern lediglich ein Abstand der Rotationsachse der Dachbürste 103 zu dem Waschportal 102. Auf diese Weise lässt sich der relative Abstand R von der Dachbürste 103 zu den Seitenbürsten 4 einstellen.
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So kann beispielsweise die Dachbürste 103 bei einem Start der Behandlung in Behandlungsrichtung B komplett ausgefahren sein, um eine Länge der Anlage 101 noch besser auszunutzen und frühzeitig das Fahrzeug F zu kontaktieren. Ebenfalls lässt sich die Dachbürste 103 bei den steileren Bereichen, wie der Heckscheibe oder das Heck des Fahrzeugs F, durch Einschwenken langsamer als die Seitenbürsten 4 verfahren, um ein Behandlungsergebnis zu verbessern und Zeit einzusparen.
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Die mechanische Trägerstruktur 107 weist an dem zu dem Waschportal 102 abgewandten Endabschnitt des Schwenkarms 111 jeweils einen Ausleger 119 auf, der sich in Behandlungsrichtung B weiter als die Dachbürste 103 von dem Waschportal 102 weg erstreckt und an dessen Ende jeweils eine Sprühdüse 121 vorgesehen ist, die ein Fluid, wie etwa ein Reinigungsmittel, auf das Fahrzeug F oberseitig aufbringt. Das Reinigungsmittel wird anschließend von der Dachbürste 103 für einen Waschvorgang verwendet.
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Zusätzlich können natürlich auch Radbürsten an dem Waschportal 102 vorgesehen sein.
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Die Seitenbürsten 4 sind in dieser Ausführungsform der Anlage 101 ebenfalls schwenkbar in die Behandlungsrichtung B steuerbar und mit der elektronischen Steuereinheit 12 verbunden. Damit steuert die elektronische Steuereinheit 12 sowohl den Schwenkwinkel β der Seitenbürsten 4 als auch die beiden Schwenkwinkel β1 und β2 der Dachbürste 103. Auf diese Weise kann noch besser ein komplexes Behandlungsprogramm abgefahren und gesteuert werden.
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Beispielsweise kann eine Front des Fahrzeugs F durch die Seitenbürsten 4 gereinigt werden, während das Waschportal 102, unter Schwenkbewegung der Seitenbürsten 4, bereits nach hinten zu einem Heck verfährt. Auf einem Dach des Fahrzeugs F kann dann die Dachbürste schneller relativ zu dem Fahrzeug bewegt werden, was, unterstützend zu der Fahrbewegung des Waschportals 102, durch die Schwenkbewegung der Dachbürste 103 geschieht. An einer Heckscheibe des Fahrzeugs F wiederum muss die Dachbürste 103 mit einer langsameren Geschwindigkeit gegenüber dem Fahrzeug F bewegt werden. Sie kann, ausgehend von einem beispielsweise voll ausgeschwenkten Zustand wieder eine solche Schwenkbewegung ausführen, dass der Schwenkwinkel β1 größer und der Schwenkwinkel β2 wieder kleiner werden. Während also das Waschportal 102 seine (Relativ-)Geschwindigkeit gegenüber dem Fahrzeug F beibehält, verlangsamt sich eine Relativgeschwindigkeit der Dachbürste 103 gegenüber diesem. Dadurch kann bei Zeitersparnis noch effektiver eine Fahrzeugbehandlung mit noch besserem Waschergebnis erzielt werden.
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Für eine Positionsüberwachung der Dachbürste 103, insbesondere für eine Positions- und Lageüberwachung weist die Anlage 1 an jedem Schwenk- bzw. Drehgelenk um die erste Schwenkachse 115 und die zweite Schwenkachse 117 jeweils einen Schwenkwinkelsensor 123 auf. Der Schwenkwinkelsensor 123 erfasst den ersten Schwenkwinkel β1 zwischen dem Hubwagen 113 und dem Tragarm 109 bzw. zwischen einer vertikalen Richtung und einer Längsachse des Tragarms 109 und der andere Schwenkwinkelsensor 123 erfasst einen Winkel β2 zwischen dem Tragarm 109 und dem Schwenkarm 111 bzw. zwischen entsprechender Längsachsen oder radialen Erstreckung von der zweiten Schwenkachse 117 aus gesehen. Durch Bestimmung der beiden Winkel β1 und β2 ist eine eindeutige relative Position und Lage der Dachbürste 103 gegenüber dem Hubwagen 113 an dem Waschportal 102 definiert. Mittels eines Sensors, der den aktuellen Hub der an die elektronische Steuereinheit übermittelt, oder einer Bestimmung des Hubs anhand der gesteuerten Hubposition des Hubantriebs 105, kann eine eindeutige relative Position und Lage der Dachbürste 103 gegenüber dem Waschportal 102 und damit gegenüber sowohl den Seitenbürsten 4 und dem Fahrzeug durch die elektronische Steuereinheit 12 ermittelt werden. Entsprechend dem Behandlungsprogramm und dem Vergleich zwischen Soll- und Ist-Position und/oder - Lage, kann die elektronische Steuereinheit 12 die Aktuatoren 110 von sowohl der Dachbürste 103 als auch den Seitenbürsten 4 entsprechend steuern.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Behandlung eines Fahrzeugs, das auch in den beiden Ausführungsformen der Fahrzeugbehandlungsanlagen 1 oder 101 als Behandlungsprogramm bzw. Verfahren eingesetzt werden kann, wird nachstehend unter Bezugnahme der 3 näher erläutert.
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3 zeigt in einem Flussdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Behandlung eines Fahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
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In einem ersten Schritt S101 „Anordnen“ wird ein Fahrzeug gegenüber einer Fahrzeugbehandlungsanlage angeordnet. In einem nachfolgenden Schritt S102 „Erfassung Außenkontur“ wird mittels einer Erfassungsvorrichtung die Außenkontur des Fahrzeugs erfasst. Diese Erfassung kann einmalig oder auch während einer Behandlung kontinuierlich fortgeführt werden, so dass beispielsweise die relevante Außenkontur sukzessive erfasst wird. Die Erfassung kann direkt über eine optische oder taktile Erfassung durchgeführt werden oder auch indirekt, indem ein Typ eines Fahrzeugs eingegeben wird.
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In einem nachfolgenden Schritt S103 „Relativbewegung“ wird eine Behandlungsvorrichtung der Fahrzeugbehandlungsanlage gegenüber dem Fahrzeug (bei einer Portalwaschanalage) verfahren. Alternativ können natürlich sowohl das Fahrzeug als auch die Behandlungsvorrichtung eine Bewegung in die Behandlungsrichtung durchführen. Die Behandlungsvorrichtung wird gemäß der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens an eine Endseite, insbesondere an eine Front, des Fahrzeugs durch eine Relativbewegung zwischen Behandlungsvorrichtung und Fahrzeug herangeführt, bis ein behandlungsaktiver Bereich von einem ersten Waschaggregat, in dieser Ausführungsform einem waschaktiven Bereich von Seitenbürsten, die Front kontaktiert. Das Waschaggregat, hier die Seitenbürsten, werden aktiviert.
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In einem nächsten Schritt S104 „Schwenken“ werden die Seitenbürsten, während die Relativbewegung zwischen der Behandlungsvorrichtung und dem Fahrzeug beibehalten wird, beispielsweise durch ein Verfahren der Behandlungsvorrichtung, derart kontinuierlich in die Behandlungsrichtung geschwenkt, dass der distal angeordnete behandlungsaktive Bereich auf gleicher axialer Position gegenüber dem Fahrzeug an dessen Front verbleibt, während ein zweites Waschaggregat, hier eine Radbürste, mit der Behandlungsvorrichtung weiter relativ gegenüber dem Fahrzeug bewegt wird. Durch die Schwenkbewegung wird ein relativer Abstand zwischen dem ersten Waschaggregat (Seitenbürste) und dem zweiten Waschaggregat (Radbürste) kontinuierlich verändert und eingestellt.
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Während der Relativbewegung von Fahrzeug zu Behandlungsvorrichtung wird (mittels einer Detektionseinheit) detektiert, ob die Radbürsten in Behandlungsrichtung auf gleicher axialer Position wie die (Vorder-)Räder des Fahrzeugs sind. Ist diese Bedingung B105 erfüllt, so wird in einem Schritt S106 „Stoppen“ die Relativbewegung der Behandlungsvorrichtung zu dem Fahrzeug gestoppt, während die Seitenbürsten an der Front diese weiterhin reinigen.
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In einem folgenden Schritt S107 „Radwäsche“ werden die Radbürsten zu den Felgen bzw. Rädern hin ausgefahren und es wird eine Radwäsche vorgenommen. Während der Radwäsche werden die Seitenbürsten bereits von einer Mitte aus in eine Richtung quer zu der Behandlungsrichtung zu den jeweiligen Seite des Fahrzeugs hin wegbewegt.
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Anschließend werden in einem Schritt S108 „Seitenreinigung“, während die Radwäsche noch zu Ende durchgeführt wird, die Seitenbürsten, die sich noch in einem ausgeschwenkten Zustand befinden, in die Behandlungsrichtung wieder eingeschwenkt (Schwenkwinkel β wird kleiner), während sie die jeweilige Seite des Fahrzeugs reinigen. Durch das Einschwenken kann trotz des Stopps der Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und der Behandlungsvorrichtung eine relative Bewegung des ersten Waschaggregats in Form der Seitenbürsten vorgenommen werden und diese können in einem vorbestimmten Zeitintervall bereits eine Seite des Fahrzeugs reinigen.
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In einem Schritt S109 wird nach Ende der Radwäsche die Radbürste wieder eingefahren, und eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und der Behandlungsvorrichtung in die Behandlungsrichtung wird wieder aufgenommen. Die verbleibenden Seitenflächen des Fahrzeugs werden mittels der Seitenbürsten gereinigt.
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An dieser Stelle sei angemerkt, dass das Verfahren gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform auch ein Teilverfahren bzw. Ausschnitt eines gesamten Behandlungsprogramms darstellen kann.
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4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Behandlung eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren, zweiten bevorzugten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform steht das Schwenken einer Dachbürste, als eines der Waschaggregate, im Vordergrund.
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In einem ersten Schritt S201 wird, analog zu dem Schritt S101, ein Fahrzeug relativ gegenüber einer Fahrzeugbehandlungsanlage angeordnet. Folgend wird in einem Schritt S202 mittels einer Erfassungsvorrichtung die Außenkontur des zu behandelnden Fahrzeugs erfasst und an eine elektronische Steuereinheit weitergeleitet.
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In der zweiten Ausführungsform wird die Dachbürste in einem Schritt S203 „Ausschwenken Dachbürste“ bereits vor Kontakt mit dem Fahrzeug von der Behandlungsvorrichtung aus in eine Richtung zu dem Fahrzeug hin geschwenkt, um bereits frühzeitig mit beispielsweise einer Front oder einer Motorhaube in Kontakt zu kommen. Ebenfalls wird bereits eine Hubhöhe der Dachbürste entsprechend der erfassten Außenkontur des Fahrzeugs und dem Behandlungsprogramm voreingestellt.
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Anschließend wird in einem Schritt S204 „Relativbewegung“ die Relativbewegung von der Behandlungsvorrichtung zu dem Fahrzeug aufgenommen und die Dachbürste kommt mit in dieser Variante mit einem vorderseitigen Bereich, wie etwa einer Motorhaube eines Personenkraftwagens oder einer Front eines Lastkraftwagens oder eines Busses, in Kontakt.
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Im folgenden Schritt S205 „Steuerung Dachbürste“ wird die Dachbürste (mittels der elektronischen Steuereinheit) so gesteuert, dass sie die Oberfläche mit einer tangential zu der Oberfläche im Wesentlichen gleichen Geschwindigkeit abfährt, um ein möglichst gutes Reinigungsergebnis zu erzielen. Das heißt, dass die Dachbürste an Abschnitten des Fahrzeugs, die sich in einer Seitenansicht gesehen in eine vertikale Richtung erstrecken, wie beispielsweise eine Front / Heck eines Lastkraftwagens oder eines Busses, lediglich eine (relativ zu dem Fahrzeug gesehen) Geschwindigkeit in die vertikale Richtung aufweist, wohingegen bei einem im Wesentlichen horizontalen Oberflächenabschnitt des Fahrzeugs, wie etwa eine Motorhaube oder eines Dachs eines Personenkraftwagens, eine Geschwindigkeit in die Behandlungsrichtung aufweist.
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Bei einer Relativbewegung der Behandlungsvorrichtung zu dem Fahrzeug muss die Dachbürste bei vertikalen Abschnitten der Außenkontur während einer Wäsche dieses Abschnittes kontinuierlich und mit gleicher Geschwindigkeit wie die Relativbewegung von einer ausgeschwenkten Stellung in eine eingeschwenkte Stellung überführt werden, um auf gleicher axialen Position gegenüber dem Fahrzeug mittels einer Hubbewegung dessen vertikale Fläche zu reinigen.
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Andererseits muss, wenn beispielsweise Radbürsten die Räder behandeln und die Behandlungsvorrichtung gegenüber dem Fahrzeug keine Bewegung ausführt, die Dachbürste wieder ausgeschwenkt werden, um eine relative Bewegung zu dem Fahrzeug zu vollführen und einen relativen Abstand von dem einen Waschaggregat, der Dachbürste, zu dem anderen Waschaggregat, der Radbürste kontinuierlich zu ändern.
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Bei steileren Bereich, die zwischen den vertikalen und horizontalen Bereich des Fahrzeugs einzuordnen sind, wie etwa einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs, muss die Geschwindigkeit entsprechend angepasst werden. So kann beispielsweise, wenn die Behandlungsvorrichtung mit einer definierten Geschwindigkeit gegenüber dem Fahrzeug bewegt wird, bei den steileren Bereichen die Dachbürste mit einer geringeren Geschwindigkeit in die Behandlungsrichtung gefahren werden, indem sie von einem ausgeschwenkten Zustand kontinuierlich (entsprechen der Steigung) eingeschwenkt wird, während gleichzeitig ein Hub gesteuert wird.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Behandlungsergebnis eines Fahrzeugs verbessert, Stillstandzeiten werden minimiert und eine Länge einer Fahrzeugbehandlungsanlage wird optimal ausgenutzt. Auch kann eine behandelbare Fahrzeuglänge gegenüber herkömmlichen Fahrzeugbehandlungsanlagen vergrößert werden, da durch das Einschwenken des Waschaggregats eine Verlängerung in Behandlungsrichtung vollführt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1; 101
- Fahrzeugbehandlungsanlage / Anlage
- 2; 102
- Waschportal
- 4
- Seitenbürste
- 6
- Radbürste
- 8
- Gelenk
- 10; 110
- Aktuator
- 12
- Elektronische Steuereinheit
- 14
- Aufstellfläche
- 16
- Träger
- 18
- Querträger
- 20
- Portalführungsschiene
- 103
- Dachbürste
- 104
- Drehantrieb
- 105
- Hubantrieb
- 107
- Mechanische Trägerstruktur
- 109
- Tragarm
- 111
- Schwenkarm
- 113
- Hubwagen
- 115
- Erste Schwenkachse
- 117
- Zweite Schwenkachse
- 119
- Ausleger
- 121
- Sprühdüse
- 123
- Schwenkwinkelsensor
- F
- Fahrzeug
- B
- Behandlungsrichtung
- β, β1, β2
- Schwenkwinkel in Behandlungsrichtung
- E
- Behandlungsebene
- R
- Relativer Abstand
- S101
- Schritt Anordnen
- S102
- Schritt Erfassung Außenkontur
- S103
- Relativbewegung
- S104
- Schwenken
- B105
- Bedingung Position Rad erreicht?
- S106
- Schritt Stoppen
- S107
- Schritt Radwäsche
- S108
- Schritt Seitenreinigung
- S109
- Schritt Einfahren und Relativbewegung
- S201
- Schritt Anordnen
- S202
- Schritt Erfassung Außenkontur
- S203
- Schritt Ausschwenken Dachbürste
- S204
- Steuerung Dachbürste
- S205
- Relativbewegung
- T
- Vorbestimmtes Zeitintervall
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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