DE19745745C1 - Vorrichtung zum Waschen oder Polieren von Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Waschen oder Polieren von Fahrzeugen mit mindestens einer, um ihre vertikale Achse (Drehachse) drehantreibbar gelagerten Arbeitswalze, welche eine Vielzahl einzelner Arbeits­ elemente, wie Borsten, Lappen oder Streifen auf­ weist, und welche in einem Gestell drehbar und in Rich­ tung ihrer Drehachse verschiebbar angeordnet ist, wobei Arbeitswalze und Fahrzeug im wesentlichen senkrecht zur Drehachse relativ zueinander bewegbar sind.

Die DE-OS 16 30 469 offenbart eine Vorrichtung zum Waschen von Fahrzeugen mit insgesamt drei Waschwalzen, von denen zwei um im wesentlichen vertikale Drehachsen und eine um eine horizontale Drehachse drehantreibbar in einem Gestell gelagert sind. Außerdem sollen die Waschwalzen gleichzeitig eine hin- und hergehende Bewegung in Richtung ihrer Drehachsen ausführen. In der DE-OS 16 30 469 sind jedoch keine weiteren Angaben darüber enthalten, durch welche speziellen Mittel die hin- und hergehende Bewegung bewirkt wird.

Weiterhin ist es bei Vorrichtungen zum Waschen oder Polieren von Fahrzeugen bekannt (vgl. DE 195 24 748 A1), zum Antrieb und zur Lagerung einer Waschwalze mit im wesentlichen vertikaler Drehachse eine vertikale An­ triebswelle vorzusehen, die in einem Lagergehäuse drehbar gelagert ist. Die Arbeitswalze ist mit dem unteren Ende dieser Antriebswelle verbindbar, während am oberen Ende der Antriebswelle ein aus Motor und Getriebe bestehendes Antriebsaggregat angreift. Das Antriebsaggregat ist hierbei fest mit dem oberen Ende des Lagergehäuses verbunden. Das Lagergehäuse selbst ist um eine horizontale Schwenkachse, die quer zur Relativbewe­ gungsrichtung von Fahrzeug und Gestell verläuft, schwenk­ bar in einem Laufwagen gelagert. Bei dieser bekannten Waschvorrichtung führt jedoch die Waschwalze keine zu­ sätzliche Bewegung in Richtung ihrer Drehachse aus. Dies hat den Nachteil, daß in unmittelbarer Nähe von vorstehenden Teilen, wie Schrammleisten, Zierleisten, Rückspiegeln und dgl., sowie auch bei Vertiefungen z. B. im Fensterbereich, Zonen verbleiben, in denen der Schmutz überhaupt nicht oder nur ungenügend entfernt wird. Diese Zonen werden als "Waschschatten" bezeichnet und sind darauf zurückzuführen, daß die Waschelemente durch die vorstehenden Teile zur Seite gedrängt werden.

Der Erfindung liegt die Rufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zum Waschen oder Polieren von Fahrzeugen der ein­ gangs erwähnten Art aufzuzeigen, die einen einfachen Aufbau aufweist, kostengünstig herstellbar ist und ein gutes Wasch- bzw. Polierergebnis sicherstellt.

Dies wird bei einer Vorrichtung zum Waschen oder Polie­ ren der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung da­ durch erreicht, daß eine mit dem oberen Ende der Arbeits­ walze verbindbare, im wesentlichen vertikale Antriebs­ welle in einer Zwischenbüchse axial verschiebbar ist, daß die Zwischenbüchse in einem sie umgebenden, gegen­ über dem Gestell abgestützten Lagergehäuse drehbar gelagert ist und daß die Antriebswelle oberhalb oder unterhalb des Lagergehäuses von einem Stützring kon­ zentrisch umgeben ist, der gegenüber der Antriebswelle drehbar, jedoch axial unverschiebbar ist und an seinem unteren Ende eine gegenüber der Drehachse geneigte Stützfläche aufweist, mit welcher er sich auf einer von dem Lagergehäuse getragenen Stützrolle abstützt, daß zwischen Antriebswelle und Stützring ein Planeten­ getriebe angeordnet ist, dessen Planetenradträger ortsfest angeordnet ist, dessen Sonnenrad mit der Antriebswelle und dessen Hohlrad mit dem Stützring verbunden ist, daß am oberen Ende der Antriebswelle ein von dieser getragenes, aus Motor und Getriebe bestehendes Antriebsaggregat angeordnet ist und daß mit diesem zur Übertragung der Reaktionskraft des­ selben auf das Lagergehäuse ein Haltearm verbunden ist, der gegenüber dem Lagergehäuse unverdrehbar festgelegt, jedoch axial in Richtung der Drehachse verschiebbar ist.

Durch das die Antriebswelle konzentrisch umgebende Planetengetriebe wird ein einfacher Aufbau und auch eine sehr kompakte Bauweise erreicht. Das Planeten­ getriebe setzt den Stützring gegenüber der Antriebs­ welle in Drehung und bewirkt mittels der schrägen Stützfläche und der Antriebsrolle eine in Richtung der Drehachse hin- und hergehende Bewegung der An­ triebswelle und damit auch der mit ihr verbundenen Arbeitswalze. Es ist infolgedessen kein eigener An­ triebsmotor mit Getriebe zur Erzeugung der Auf- und Abbewegung der Antriebs welle bzw. der Arbeitswalze erforderlich. Durch das Planetengetriebe findet eine Untersetzung der Drehzahl der Antriebswelle statt, d. h. der Stützring dreht sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Antriebswelle. Das Unter­ setzungsverhältnis kann durch entsprechende Auslegung des Planetengetriebes so gewählt werden, daß ein optimaler Wasch- bzw. Poliereffekt erreicht wird. So hat es sich gezeigt, daß ein Untersetzungsverhält­ nis von 2 : 1 besonders vorteilhaft ist. Wenn bei­ spielsweise die Arbeitswalze mit einer Geschwindigkeit von 120 U/min angetrieben wird, dann führt die Arbeits­ walze 60 Hübe pro Minute aus. Da die Hubfrequenz gerin­ ger ist als die Drehzahl, werden auch die durch die Auf- und Abbewegung der Arbeitswalze entstehenden Massenkräfte in Grenzen gehalten. Dank der kompakten Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung, kann diese in Portalwaschanlagen oder Waschstraßen herkömmlicher Bauweise eingesetzt werden. Es können daher die gleichen Baugruppen wie Portal (= Gestell), Laufwagen und dgl., wie sie für Waschwalzen, die keine Auf- und Abbewegung ausführen, verwendet werden, auch in Kombination mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden. Ruch dies ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der gesamten Wasch- oder Polieranlage. Gegebenenfalls können sogar bestehende Wasch- oder Polieranlagen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden, um bei den bestehenden Anlagen den Wasch- oder Polier­ effekt zu verbessern.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt in Richtung I der Fig. 2 gesehen,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung, ebenfalls teilweise im Schnitt, in Richtung II der Fig. 1 gesehen,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.

In den Zeichnungen ist nur der obere Teil einer Vorrich­ tung zum Waschen oder Polieren von Fahrzeugen dargestellt. An einem Gestell 1, z. B. einem Portal, ist ein Laufwagen 2 horizontal und quer zur Relativbewegungsrichtung B von Fahrzeug und Arbeitswalze verschiebbar gelagert. In dem Laufwagen 2 ist ein Lagergehäuse 3 um eine horizon­ tale Schwenkachse S schwenkbar gelagert. Die Schwenk­ achse S verläuft ebenfalls quer zur Relativbewegungs­ richtung B, d. h. in Verschieberichtung V des Laufwagens 2.

In dem Lagergehäuse 3 ist eine Zwischenbüchse 4 drehbar gelagert. In dieser Zwischenbüchse 4 ist eine im wesent­ lichen vertikale Antriebswelle 5 in Richtung ihrer Dreh­ achse A axial verschiebbar angeordnet. Am unteren Ende 5a der Antriebswelle 5 ist ein Flansch 6 befestigt, mit dem eine Arbeitswalze verbindbar ist. Das obere Ende dieser Arbeitswalze 7 ist nur in Fig. 1 strichpunktiert darge­ stellt. Die Arbeitswalze selbst weist in bekannter Weise eine Vielzahl einzelner Arbeitselemente, wie Borsten, Lappen, Streifen oder dgl. auf, wobei die Arbeitselemente dem jeweiligen Einsatzzweck der Arbeitswalze 7 als Wasch­ walze oder Polierwalze angepaßt sind.

Die Antriebswelle 5 ist oberhalb des Lagergehäuses 3 von einem Stützring 8 konzentrisch umgeben. Dieser Stützring 8 ist mittels des Tragtopfes 9 gegenüber der Antriebswelle 5 drehbar, jedoch axial unverschieb­ bar gelagert. Der Stützring 8 weist an seinem unteren Ende eine gegenüber der Drehachse A geneigte Stütz­ fläche 8a auf, die sich an einer Stützrolle 10 ab­ stützt. Die Stützfläche 8a ist gegenüber der Drehachse A so geneigt, daß sich hierdurch der gewünschte Axialhub H der Antriebswelle 5 bzw. der mit ihr verbundenen Arbeits­ walze 7 ergibt. Ein Hub H von etwa 60 mm hat sich als besonders geeignet erwiesen. Die Stützrolle 10 ist an einem Tragarm 11 gelagert, der seinerseits mit dem Lagergehäuse 3 verbunden ist.

Um den Stützring 8 mit einer gegenüber der Drehzahl der Antriebswelle 5 geringeren Drehzahl anzutreiben, ist zwischen dem Stützring 8 bzw. dessen Tragtopf 9 und der Antriebswelle 5 ein Planetengetriebe 12 vor­ gesehen, welches die Antriebswelle 5 konzentrisch umgibt. Das Sonnenrad 13 dieses Planetengetriebes ist mit der Antriebswelle 5 verbunden. Das Hohlrad 14 ist an der Innenseite des Tragtopfes 9 angeordnet. Ein Planetenradträger 15 ist auf der Antriebswelle drehbar gelagert und trägt ein gleichzeitig mit dem Sonnenrad 13 und dem Hohlrad 14 kämmendes Planeten­ rad 16. Um den Planetenradträger 15 gegen Drehung zu sichern, greift an ihm eine Verbindungslasche 17 an, die mit einem nachstehend noch näher beschriebe­ nen Haltearm 18 verbunden ist. Die Anordnung von Stützring 8 und Planetengetriebe 12 oberhalb des Lagergehäuses 3 ist besonders vorteilhaft, wenn man die übrigen Bauteile und Baugruppen der Wasch- bzw. Polieranlage weitgehend unverändert beibehalten möchte. Gegebenenfalls könnte jedoch der Stützring 8 und das Planetengetriebe 12 auch unterhalb des Lagergehäuses 3 angeordnet sein.

Am oberen Ende 5b der Antriebswelle 5 ist ein Antriebs­ aggregat 19, bestehend aus Motor 19a und Getriebe 19b, angeordnet. Dieses Antriebsaggregat 19 wird von der Antriebswelle 5 getragen. Mit dem Antriebsaggregat 19 ist ein Haltearm 18 verbunden, der einen vertikalen Längsschlitz 20 aufweist. In diesen Längsschlitz 20 greift eine Rolle 21 ein, die am Tragarm 11 gelagert ist. Auf diese Weise ist der Haltearm 18 gegenüber dem Lagergehäuse 3 unverdrehbar festgelegt, jedoch axial in Richtung der Drehachse A verschiebbar. Der Haltearm 18 dient zur Übertragung der Reaktionskraft des Antriebsaggregates 19 auf das Lagergehäuse 3.

Durch das Antriebsaggregat 19 wird die Antriebswelle 5 mit der gewünschten Drehzahl von beispielsweise 120 U/min angetrieben. Das mit ihr verbundene Sonnenrad 13 treibt über das Planetenrad 16 das Hohlrad an. Hierdurch wird der Tragtopf 9 und der mit ihm verbundene Stützring 8 mit verringerter Drehzahl entsprechend dem gewählten Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 12 von beispielsweise 2 : 1 angetrieben. Bei Drehung des Stützringes 8 läuft dessen schräge Stützfläche 8a an der Stützrolle 10 ab, wodurch die Antriebswelle 5 in eine vertikale Auf- und Abbewegung versetzt wird. Bei einer Drehzahl der Antriebswelle von 120 U/min und einem Untersetzungsverhältnis von 2 : 1 beträgt die Hubfrequenz 60 Hübe pro Minute. Bei der Auf- und Abbewe­ gung der Antriebswelle 5 wird auch das von ihr getragene Antriebsaggregat 19 auf- und abbewegt. Wenn die Wasch­ walze 7 durch das Fahrzeug in Relativbewegungsrichtung B ausgeschwenkt wird, dann führen auch die Antriebswelle 5, das Lagergehäuse 3, der Stützring 8 und das Antriebs­ aggregat 19 eine entsprechende Schwenkbewegung aus, wie es in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Waschen oder Polieren von Fahrzeugen mit mindestens einer, um ihre vertikale Achse (Dreh­ achse) drehantreibbar gelagerten Arbeitswalze, welche eine Vielzahl einzelner Arbeitselemente, wie Borsten, Lappen oder Streifen aufweist, und welche in einem Gestell drehbar und in Richtung ihrer Drehachse verschiebbar angeordnet ist, wobei Arbeitswalze und Fahrzeug im wesentlichen senkrecht zur Drehachse relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine mit dem oberen Ende dar Arbeitswalze (7) verbindbare, im wesentlichen vertikale Antriebswelle (5) in einer Zwischenbüchse (4) axial verschiebbar ist, daß die Zwischenbüchse (4) in einem sie umgeben­ den, gegenüber dem Gestell (1) abgestützte Lagerge­ häuse (3) drehbar gelagert ist, daß die Antriebswelle (5) oberhalb oder unterhalb des Lagergehäuses (3) von einem Stützring (8) konzentrisch umgeben ist, der gegenüber der Antriebswelle (5) drehbar, jedoch axial unverschiebbar ist und an seinem unteren Ende eine gegenüber der Drehachse geneigte Stützfläche (8a) aufweist, mit welcher er sich auf einer von dem Lagergehäuse (3) getragenen Stützrolle (10) abstützt, daß zwischen Antriebswelle (5) und Stützring (8) ein Planetengetriebe (12) angeordnet ist, dessen Planeten­ radträger (15) ortsfest angeordnet ist, dessen Sonnen­ rad (13) mit der Antriebswelle (5) und dessen Hohl­ rad (14) mit dem Stützring (8) verbunden ist, daß am oberen Ende (5b) dar Antriebswelle (5) ein von dieser getragenes, aus Motor (19a) und Getriebe (19b) bestehendes Antriebsaggregat (19) angeordnet ist, und daß mit diesem zur Übertragung der Reaktionskraft des­ selben auf das Lagergehäuse (3) ein Haltearm (18) verbunden ist, der gegenüber dem Lagergehäuse (3) unverdrehbar festgelegt, jedoch axial in Richtung der Drehachse (A) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Antriebswelle (5) konzentrisch umgebender Planetenradträger (15) des Planetengetriebes (12) über eine Verbindungslasche (17) mit dem Haltearm (18) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Untersetzungsverhältnis des Planetengetriebes (12) etwa 2 : 1 beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stützfläche (8a) gegenüber der Drehachse (A) so geneigt ist, daß der durch sie bewirkte Axialhub (H) der Arbeitswalze (7) etwa 60 mm beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (3) gegenüber dem Gestell (1) um eine horizontale, quer zur Relativ­ bewegungsrichtung (B) des Fahrzeuges gegenüber dem Gestell (1) angeordnete Schwenkachse (S) schwenkbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (S) in einem am Gestell (1) in Richtung der Schwenkachse horizontal verfahrbaren Laufwagen (2) abgestützt ist.