DE19935887C1 - Fahrzeug und Verfahren zum Säubern einer Oberfläche - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug zum Säubern einer Oberfläche mit einem Saugschacht (6), welcher in Bezug auf das Fahrzeug heb- oder senkbar ist, zum Aufsaugen von Verunreinigungen; einer Vorrichtung (8a, 8b; 9) zum Heben beziehungsweise Senken des Saugschachtes; gekennzeichnet durch: mindestens einen Sensor (10) zum Erfassen des Profils der Oberfläche; und eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Vorrichtung (8a, 8b; 9) zum Heben beziehungsweise Senken des Saugschachtes (6) in Abhängigkeit von dem durch den Sensor (10) erfaßten Oberflächenprofil; sowie auf ein Verfahren zum Säubern einer Oberfläche mit den folgenden Schritten: Verunreinigungen werden von einem Saugschacht (6) aufgenommen; das Profil der Oberfläche wird erfaßt; und der Abstand des Saugschachtes (6) zu der Oberfläche wird in Abhängigkeit von dem erfaßten Oberflächenprofil eingestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Säubern einer Oberfläche.

Ein aus der DE 40 01 088 C2 bekanntes Fahrzeug zum Reinigen einer Oberfläche ist in Fig. 2 gezeigt und weist zwischen den Vorderrädern 1a und Hinterrädern 1b einen Besen 7 auf, welcher Kehricht und ähnliche Verunreinigungen einer zu keh­ renden Straße zusammenkehrt, um somit bei Bewegung des Fahrzeugs nach vor­ ne einen länglichen Haufen an Kehricht zu bilden, welcher von einem dem Besen 7 nachlaufenden Saugschacht 6 aufgesaugt wird. Der Saugschacht 6 ist fest mit ei­ nem an der gegenüberliegenden Seite seiner Öffnung angeordneten Laufrad 11 verbunden. Laufrad 11 und Saugschacht 6 sind in vertikaler Richtung schwenkbar gelagert, so daß Unebenheiten der Straße ausgeglichen werden können. Fährt das Reinigungsfahrzeug zum Beispiel über eine kleine Erhebung, so wird die Ansau­ göffnung des Saugschachtes 6 durch das über die Erhebung rollende Laufrad 11 ebenfalls angehoben, um einen bestimmten Abstand h des Saugschachtes 6 von der zu reinigenden Straße sicherzustellen.

Wenn jedoch eine Bedienungsperson unaufmerksam ist, oder größere Unebenhei­ ten wie zum Beispiel Bordsteine von dem Reinigungsfahrzeug überfahren werden, so kann es am Saugschacht 6 oder auch am Besen 7 zu Beschädigungen kom­ men, da zum Beispiel eine überfahrene Bordsteinkante zur Deformation des Saug­ schachtes 6 oder des Besens 7 führen kann. Das dem Saugschacht 6 in Bewe­ gungsrichtung nachfolgende Laufrad 10 kann in diesem Fall den Saugschacht 6 nicht anheben, so daß die stetige Aufmerksamkeit einer Bedienungsperson erfor­ derlich ist.

Aus der EP 0 189 371 A1 ist ein Schneeräumfahrzeug bekannt, bei dem ein Kehr­ besen sowie ein Gebläseschacht heb- und senkbar ausgebildet sind. Der Kehrbe­ sen wird mit einer konstanten Andrückkraft nach unten in seine Arbeitsstellung ge­ drückt, um eine konstante Kehrwirkung zu erreichen.

Aus der DE 41 28 879 A1 ist ein Kehrfahrzeug bekannt, bei dem ein Saugschacht höhenverstellbar ausgebildet ist. In Abhängigkeit der Dichte des einzusaugenden Kehrichtgutes und der Höhe des Kehrichts wird die Höhenstellung des Saug­ schachtes sowie die Gebläseleistung geregelt, um mit minimaler Gebläseleistung eine gute Saugwirkung zu erreichen und die Wirtschaftlichkeit zu optimieren.

Schließlich ist aus der EP 0 372 258 A2 ein Straßenkehrfahrzeug bekannt, bei dem eine Besenwalze höhenverstellbar ausgebildet ist, um den Kehrspiegel der Besen­ walze trotz Verschleiß derselben konstant halten zu können. In Abhängigkeit des erfaßten Ist-Durchmessers der Besenwalze und einem zeitlichen Mittelwert der er­ faßten Ist-Höhe der Walzenachse wird die Größe des Kehrspiegels, d. h. die Flä­ che, über die die Besenwalze den Boden berührt, auf einem Soll-Wert geregelt. Auch hier besteht jedoch die Gefahr von Beschädigungen beim Überfahren von Hindernissen wie z. B. Bordsteinen und dergleichen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeug, sowie ein Verfahren zum Säubern einer Oberfläche vorzuschlagen, welche eine Beschädigung eines Saugschachtes verhindern kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vor­ teilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug zum Säubern einer Oberfläche weist einen Saugschacht auf, welcher im Bezug auf das Fahrzeug mittels einer geeigneten Vor­ richtung heb- oder senkbar ist. Somit kann der Abstand des Saugschachtes bezie­ hungsweise der Saugschachtöffnung von der zu säubernden Oberfläche bei gege­ bener Straßenlage des Fahrzeuges verändert werden. An dem Fahrzeug ist minde­ stens ein Sensor zum Erfassen des Profils der zu reinigenden Oberfläche vorgese­ hen. Dieser Sensor gibt Signale an eine Steuervorrichtung aus, welche die Vor­ richtung zum Heben beziehungsweise Senken des Saugschachtes in Abhängigkeit von den von dem Sensor erfaßten Signalen zum Ermitteln des Oberfächenprofiles ansteuert. Somit kann das untere Ende des Saugschachtes 6 beziehungsweise die Saugschachtöffnung dem Oberflächenprofil angepaßt geführt werden, so daß zum Beispiel ein konstanter Abstand h zur Oberfläche eingehalten wird. Bei geeigneter Anordnung des mindestens einen Sensors beziehungsweise mehrerer Sensoren kann somit sichergestellt werden, daß plötzliche Unebenheiten der Oberfläche, wie zum Beispiel Bordsteinkanten oder ähnliches, rechtzeitig von den Sensoren im Be­ trieb des Fahrzeuges erfaßt werden und der Saugschacht entsprechend angeho­ ben oder abgesenkt wird, so daß es zu keiner Kollision des Saugschachtes mit ei­ ner Bodenunebenheit kommt. Dabei kann ein gewünschter Abstand des Saug­ schachtes zur Bodenoberfläche sichergestellt werden. Eine Beschädigung des Saugschachtes kann zuverlässig vermieden werden, so daß eine Bedienungsper­ son nicht mehr auf größerer Bodenunebenheiten achten muß und somit in ihrer Aufmerksamkeit nicht von dem Straßenverkehr abgelenkt wird.

Vorteilhaft ist in Fahrtrichtung vor dem Saugschacht ein Besen angeordnet, mit welchem über eine gewisse Breite quer zur Fahrtrichtung Kehricht und ähnliches zusammengekehrt werden kann, um somit während des Fahrens einen Kehricht­ haufen zu bilden, welcher von dem nachfolgenden Saugschacht aufgenommen werden kann. Somit muß der Saugschacht nicht über die ganze Breite der zu reini­ genden Fläche ausgeführt sein, sondern kann an einem bestimmten Bereich vor­ gesehen sein, an welchem bei sich bewegendem Fahrzeug der Saugschacht an dem von dem Besen zusammengekehrten Kehricht vorbeifährt. Der Besen kann auch als rotierender Tellerbesen oder eine Mehrzahl von nebeneinander angeord­ neten Besen beziehungsweise Tellerbesen ausgebildet sein, um so die Reini­ gungswirkung zu verbessern. Es ist jedoch auch denkbar, das erfindungsgemäße Fahrzeug ohne einen Besen, nur mit einem Saugschacht zum Reinigen auszuge­ stalten, so daß von dem Boden zu entfernende Verunreinigungen von dem Saug­ schacht direkt aufgenommen werden.

Bevorzugt kann auch der Besen, ebenso wie der Saugschacht, so angesteuert werden, daß in Abhängigkeit von dem durch den mindestens einen Sensor erfaßten Oberflächenprofil die Lage des Besens, also zum Beispiel der Kippwinkel oder der Abstand vom Boden, eingestellt werden.

Es ist vorteilhaft mindestens zwei Sensorelemente zu verwenden, wobei ein Senso­ relement in Fahrtrichtung vor dem Saugschacht und ein Sensorelement in Fahrt­ richtung hinter dem Saugschacht angeordnet ist. Dadurch kann sichergestellt wer­ den, daß sowohl bei einer Vorwärts-, als auch bei einer Rückwärtsfahrt des Fahr­ zeuges das Oberflächenprofil ausreichend erfaßt werden kann, um den Saug­ schacht beziehungsweise dessen Abstand von der Oberfläche beziehungsweise Höhe geeignet einzustellen. Entsprechend können die Sensoren auch vor und hin­ ter dem Besen angeordnet sein.

Als Sensorelemente zum Erfassen des Oberflächenprofils können zum Beispiel Infrarot-, Ultraschall-, Radar- oder andere geeignete Sensoren eingesetzt werden, mit welchen zum Beispiel eine auf Laufzeitauswertung basierende Abstandsmes­ sung oder eine Aufnahme eines Oberflächenprofils möglich ist.

Die Vorrichtung zum Heben beziehungsweise Senken des Saugschachtes oder Besens kann zum Beispiel als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein, wel­ che zum Beispiel auf einem pneumatischen oder hydraulischen Mechanismus ba­ siert. Es ist jedoch auch denkbar die Einstellung der Höhe des Saugschachtes mit­ tels eines Elektromotors oder einer anderen geeigneten Vorrichtung vorzunehmen, wie zum Beispiel einem am Fahrzeug angebrachten Luftbalg, welcher durch geeig­ netes Beaufschlagen mit Druckluft eine Hub- beziehungsweise Absenkkraft auf den Saugschacht erzeugt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Säubern einer Oberfläche wird eine Ver­ unreinigung der Oberfläche, wie zum Beispiel Kehricht, von einem Saugschacht aufgenommen. Dabei wird das Profil der Oberfläche erfaßt und der Abstand des Saugschachtes zu der Oberfläche in Abhängigkeit von dem erfaßten Oberflächen­ profil eingestellt. Hierdurch können die oben beschriebenen Vorteile erzielt werden.

Bevorzugt kann auch die Lage eines Besens, wie zum Beispiel Kippwinkel oder Abstand zur Oberfläche, in Abhängigkeit von dem erfaßten Oberflächenprofil ein­ gestellt werden. Es ist auch denkbar nur eine Regelung für den Besen allein vorzu­ sehen.

Vorteilhaft wird der Abstand des Saugschachtes beziehungsweise des unteren Be­ reiches des Saugschachtes oder der Saugschachtöffnung, gegebenenfalls auch des Besens, zu der Oberfläche so eingestellt, daß im wesentlichen ein konstanter Abstand eingehalten wird, so daß die Saugschachtöffnung oder der Besen auch bei unebener Oberfläche immer einen Abstand von zum Beispiel 5 Zentimeter vom Bo­ den aufweist.

Es ist weiter vorteilhaft die Höhe der Saugschachtöffnung beziehungsweise die La­ ge des Besens so zu regeln, daß plötzlich Bodenunebenheiten, wie zum Beispiel Bordsteinkanten, ein rechtzeitiges Anheben des Saugschachtes oder Besens be­ wirken, so daß eine entsprechenden Regelung zum Beispiel neben den aufge­ nommenen Sensorsignalen auch die momentane Fahrgeschwindigkeit des Fahr­ zeuges berücksichtigt. Somit ist es möglich einen gewünschten Abstand der Saug­ schachtöffnung von der zu reinigenden Oberfläche bei einer beliebigen Geschwin­ digkeit des Fahrzeuges sicherzustellen, wobei zum Beispiel bei einer durch einen Sensor erkannten Bordsteinkante ein Hubvorgang des Saugschachtes bei höherer Geschwindigkeit eher eingeleitet wird, als bei einer langsameren Geschwindigkeit.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug zum Säubern einer Oberflä­ che; und

Fig. 2 ein Fahrzeug aus dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt die Unterseite eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs zum Reinigen einer Oberfläche. Zwischen einem vorderen Rad 1a und einem hinteren Rad 1b sind in Fahrtrichtung vorne ein rotierender Tellerbesen 7 und diesem Besen 7 nachlaufend ein Saugschacht 6 angeordnet. Mit den beispielhaft eingezeichneten Sensorelementen 10 kann das Profil der zu reinigenden Oberfläche erfaßt werden, auf welchem die Räder 1a, 1b des Fahrzeuges laufen. Erkennt ein Sensor 10 eine Bodenunebenheit 12, so werden die übermittelten Signale des Sensors 10 von ei­ ner geeigneten Steuerung in Ansteuersignale des Saugschachtes 6 beziehungs­ weise des Besens 7 umgesetzt, so daß der Saugschacht 6 beziehungsweise der Besen 7 rechtzeitig vor Erreichen der Bordsteinkante 12 angehoben werden, um eine Beschädigung dieser Teile zu verhindern. Fährt das Fahrzeug zum Beispiel mit dem vorderen Rad 1a über die Bordsteinkante 12, so wird von der Steuerung unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges zunächst der Besen 7 angehoben, woraufhin der Saugschacht 6 kurz vor Erreichen der Bordsteinkante 12 ebenfalls angehoben wird. Hierzu wird der aus dem hydraulischen Zylinder 8a her­ ausragende Kolben 8b in den Zylinder 8a eingefahren, um den Saugschacht 6 in Bezug auf das Fahrzeug einzufahren und die Saugschachtöffnung anzuheben. Der Saugschacht 6 ist in seinem oberen Bereich über eine verformbare Verbindung mit einer nicht gezeigten Saugvorrichtung verbunden, so daß eine gewünschte Saug­ kraft in jeder Position des Saugschachtes 6 realisiert werden kann.

Ebenso wie die Kolben-Zylinder-Einheit 8a, 8b zum Bewegen des Saugschachtes 6 ist einen Kolben-Zylinder-Einheit 5a, 5b zum Anheben beziehungsweise Absenken des Besens 7 vorgesehen. Über geeignete Stellvorrichtungen kann weiter der Nei­ gungswinkel des Besens 7 verändert werden, so daß er aus seiner gestrichelt ein­ gezeichneten waagrechten angehobenen Position in eine abgesenkte schräg ge­ stellte Position gebracht werden kann, um eine gewünschte Reinigung der Oberflä­ che zu bewirken.

Ergänzend oder alternativ zu der Kolben-Zylinder-Einheit 8a, 8b zum Anheben be­ ziehungsweise Absenken des Saugschachtes 6 können Luftbälge 9 vorgesehen sein, welche durch geeignete Beaufschlagung mit Druckluft ein Anheben bezie­ hungsweise Absenken des den Saugschacht 6 tragenden Hebels 4 um eine Schwenkachse 16 bewirken.

Claims (10)

1. Fahrzeug zum Säubern einer Oberfläche mit:

• a) einem Saugschacht (6), welcher in Bezug auf das Fahrzeug heb- oder senkbar ist, zum Aufsaugen von Verunreinigungen;
• b) einer Vorrichtung (8a, 8b; 9) zum Heben beziehungsweise Senken des Saugschachtes (6);

gekennzeichnet durch:

• a) mindestens einen Sensor (10) zum Erfassen des Profils der in Fahrtrich­ tung vor dem Saugschacht liegenden Oberfläche; und
• b) eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Vorrichtung (8a, 8b; 9) zum Heben beziehungsweise Senken des Saugschachtes (6) in Abhängigkeit von dem durch den Sensor (10) erfaßten Oberflächenprofil.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Besen, insbesondere einen Tellerbesen (7), zum Zusammenkehren von Verunreinigungen.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung zum Einstellen der Lage des Besens (7) in Abhängigkeit von dem erfaßten Oberfä­ chenprofil.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch zwei Sensoren (10), welche in Fahrtrichtung vor und hinter dem Saugschacht (6) oder dem Be­ sen (7) angeordnet sind.

5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (10) ein Infrarot-, Ultraschall- oder Radarsensor ist.

6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung zum Heben beziehungsweise Senken des Saugschachtes (6) beziehungsweise Besens (7) eine hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit (5a, 5b; 8a, 8b), ein Elektromotor oder ein Luftbalg (9) ist.

7. Verfahren zum Säubern einer Oberfläche mit den folgenden Schritten:

• a) Verunreinigungen werden von einem Saugschacht (6) aufgenommen, der über die Oberfläche gefahren wird;
• b) das Profil der in Fahrtrichtung vor dem Saugschacht liegenden Oberfläche wird erfaßt; und
• c) der Abstand des Saugschachtes (6) zu der Oberfläche wird in Abhängig­ keit von dem erfaßten Oberflächenprofil eingestellt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Lage eines Besens (7) in Abhängigkeit von dem erfaßten Oberflächenprofil eingestellt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der eingestellte Abstand im wesentli­ chen konstant gehalten wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei der Abstand beziehungsweise die Lage des Saugschachtes (6) oder Besens (7) in Abhängigkeit von der Ge­ schwindigkeit eines den Saugschacht (6) beziehungsweise Besen (7) tragen­ den Fahrzeuges eingestellt wird.