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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zur Erfassung der Öffnung einer Fahrzeugtür, insbesondere an einem Straßen- oder Kraftfahrzeug, in einer Fahrzeugbehandlungsanlage.
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Eine Fahrzeugbehandlungsanlage gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst mindestens ein verfahrbares Portal mit daran angeordneten Behandlungsaggregaten. Mindestens ein Behandlungsaggregat ist dazu ausgebildet, eine Oberflächenbehandlung an dem Fahrzeug vorzunehmen. Während der Behandlung kann eine Relativbewegung zwischen dem Portal und dem Fahrzeug erfolgen, bei der das Portal einen seitlichen Bereich des Fahrzeugs passiert, an welcher eine oder mehrere Fahrzeugtüren angeordnet sind, insbesondere Türen zum Fahrgastraum des Fahrzeugs.
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Bei den bisherigen Fahrzeugbehandlungsanlagen wird grundsätzlich davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug in der Fahrzeugbehandlungsanlage derart positioniert wird, dass keine Kollisionsgefahr zwischen dem verfahrbaren Portal und dem Fahrzeug oder anderen Fremdobjekten besteht. Zu diesem Zweck weist eine Fahrzeugbehandlungsanlage üblicherweise mindestens eine Radführungsschiene auf. Die Radführungsschiene grenzt den Ein- und Ausfahrtbereich des Fahrzeugs von einem Bewegungsbereich des Portals ab. Derjenige Teil des Ein- und Ausfahrtbereichs, an dem sich ein Fahrzeug während der Behandlung befinden sollte, wird als Positionierfläche bezeichnet. Die Radführungsschienen verlaufen in der Regel in Längsrichtung des Fahrzeugs und im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Portal. Die Radführungsschienen bilden eine Barriere für die Fahrzeugräder, die nur schwer zu überfahren ist und verhindern somit, dass das zu behandelnde Fahrzeug derart abgestellt wird, dass der Fahrzeugkörper in den Bewegungsbereich des Portals (Portalbewegungsbereich) reicht.
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Innerhalb der Positionierfläche besteht für das Fahrzeug also im Regelfall keine Kollisionsgefahr mit dem verfahrbaren Portal.
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Innerhalb des Portalbewegungsbereichs bewegen sich die Portalsäulen und die Behandlungsaggregate des Portals, soweit diese in der Ruhestellung sind. Während einer Fahrzeugbehandlung soll das Fahrzeug unbewegt bleiben und eine konstante Außenkontur haben. Die Kontur wird häufig vor oder während des Behandlungsvorgangs erfasst und die Behandlungsaggregate werden etwaig während der Behandlung an die Oberfläche des Fahrzeugs zugestellt. So werden beispielsweise Seitenwaschbürsten in Querrichtung des Fahrzeugs bewegt, bis sie an den Seitenflächen anliegen und/oder die Seitenbürsten werden durch eine Fahrbewegung des Portals an die Frontfläche oder Heckfläche des Fahrzeugs angelegt. Weiterhin kann eine Dachwaschbürste angehoben oder abgesenkt werden, bis sie in Kontakt mit der Fahrzeugoberfläche gelangt.
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Bei Kontakt eines Teils der Behandlungsanlage mit einer Fahrzeugkomponente besteht die Gefahr, dass Schäden verursacht werden. Für die Waschbürsten, Trockeneinrichtungen und sonstige bewegliche Behandlungsaggregate des Portals sind Mechanismen und Sensoriken bekannt, die überwachen, dass nur eine zulässige Kontaktierung stattfindet. Beispielsweise wird bei Waschbürsten durch eine Erfassung des Motorstroms überwacht, dass nur ein zulässiger Anpressdruck zwischen Bürste und Fahrzeugoberfläche vorliegt.
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In der Praxis ist es weiterhin bekannt, in einer Fahrzeugbehandlungsanlage Lichtschrankenmittel anzubringen, deren Lichtstrahlen in Querrichtung des Fahrzeugs verlaufen, um das Ein- und Ausfahren des Fahrzeugs oder das Erreichen der Soll-Position im Positionierbereich zu detektieren. Andere bekannte und in Querrichtung des Fahrzeugs verlaufende Lichtschranken auf Höhe der Radleitschiene ermöglichen die Ermittlung der Position der Fahrzeugräder eines Fahrzeugs in einer Fahrzeugbehandlungsanlage.
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Dennoch können bisher nicht alle Kollisionen zwischen der Behandlungsanlage und einem Fahrzeug auf ein zulässiges Maß begrenzt werden. Insbesondere unerwartete Kollisionen zwischen einer unerwartet geöffneten Fahrzeugtür und dem Portal oder Anbauten am Portal, die nicht zur Oberflächenbehandlung des Fahrzeugs vorgesehen sind, können zu erheblichen Schäden an Fahrzeug und Behandlungsanlage führen. Selbst wenn sich das Fahrzeug innerhalb der Positionierfläche in der Fahrzeugbehandlungsanlage befindet, kann es also durch ein Fehlverhalten zu Kollisionen kommen.
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Wenn die Fahrzeugtür geöffnet wird, steht sie seitlich über die von der Behandlungsanlage erwartete Kontur des Fahrzeugs über und kann somit in den Portalbewegungsbereich hineinragen. Somit besteht eine hohe Kollisionsgefahr zwischen dem verfahrbaren Portal und einer geöffneten Fahrzeugtür. Ebenfalls besteht eine Kollisionsgefahr für Fremdobjekte und Personen, die sich unerwarteter Weise während des Behandlungsvorgangs innerhalb der Fahrzeugbehandlungsanlage befinden, insbesondere innerhalb des Portalbewegungsbereichs.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sicherheitstechnik für eine Fahrzeugbehandlungsanlage aufzuzeigen, die es ermöglicht, eine Kollisionsgefahr des verfahrbaren Portals mit einem in dessen Bewegungsbereich befindlichen Fahrzeugteil, einem Fremdobjekt oder einer Person zu erkennen und so eine Kollision zu verhindern. Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Merkmale der eigenständigen Ansprüche.
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Die offenbarte Sicherheitstechnik umfasst eine Detektionsvorrichtung und eine mit der Detektionsvorrichtung ausgestattete Fahrzeugbehandlungsanlage. Weiterhin sind ein zugehöriges Detektionsverfahren und ein Behandlungsverfahren zur Oberflächenbehandlung eines Fahrzeugs offenbart, die von der Sicherheitstechnik Gebrauch machen.
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Die vorliegende Offenbarung umfasst verschiedene Aspekte, die jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination zur Lösung der Aufgabe beitragen.
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Die offenbarungsgemäße Detektionsvorrichtung ist zur Erfassung der Öffnung einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs in einer Fahrzeugbehandlungsanlage vorgesehen und ausgebildet. Die Detektionsvorrichtung umfasst mindestens ein erstes und ein zweites Lichtschrankenmittel, zwischen denen mindestens ein Lichtstrahl verläuft.
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Die Lichtschrankenmittel sind zu einer solchen Anordnung an der Fahrzeugbehandlungsanlage ausgebildet, dass in der Montageposition mindestens ein Lichtstrahl neben dem Fahrzeug verläuft und bei Öffnung einer Fahrzeugtür unterbrochen wird. Der Lichtstrahls verläuft insbesondere seitlich neben dem zu behandelnden Fahrzeug und innerhalb eines Portalbewegungsbereichs oder eines Portalsäulen-Zwischenraums, der sich zwischen einer Portalsäule eines ersten Portals und einer weiteren Portalsäule eines benachbarten Portals befindet.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Offenbarung sind die Lichtschrankenmittel dazu vorgesehen und ausgebildet, einerseits an einem verfahrbaren Portal der Fahrzeugbehandlungsanlage und andererseits an einem Träger befestigt zu werden, der in der Montageposition an einem seitlichen Ende eines Ein- oder Ausfahrtbereichs der Fahrzeugbehandlungsanlage angeordnet ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Offenbarung kann die Fahrzeugbehandlungsanlage zwei oder mehr fahrbare oder feststehende Portale aufweisen. Die Lichtschrankenmittel können dazu vorgesehen und ausgebildet sein, derart an benachbarten Portalen angeordnet zu worden dass mindestens ein Lichtstahl durch einen Portalsäulen-Zwischenraum verläuft, der zwischen einer Portalsäule eines ersten Portals und einer weiteren Portalsäule eines benachbarten Portals verläuft und zwar im Wesentlichen seitlich neben dem zu behandelnden Fahrzeug.
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Eine Detektionsvorrichtung, die gemäß mindestens einem der vorgenannten Aspekte in der entsprechend vorgesehenen Montageposition angeordnet und betrieben wird, ist somit dazu geeignet, die Öffnung einer Fahrzeugtür eines zu behandelnden Fahrzeugs zu erfassen. Bei dem Fahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Straßen- oder Kraftfahrzeug, insbesondere um einen Personen- oder Lastkraftwagen mit einer geschlossenen Fahrgastzelle. Entsprechend wird durch die Detektionsvorrichtung bevorzugt das Öffnen einer Fahrgastzellen-Fahrzeugtür überwacht.
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Die Detektionsvorrichtung kann weiterhin dazu geeignet sein, dass ein Lichtstrahl durch andere Fahrzeugkomponenten, Fremdobjekte oder eine Person unterbrochen wird, die sich unerwarteter Weise oder unzulässiger Weise im Portalbewegungsbereich der Fahrzeugbehandlungsanlage befindet.
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Ein Detektionsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung dient zur Erfassung der Öffnung einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs in einer Fahrzeugbehandlungsanlage. Es umfasst die folgenden Schritte.
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Es werden mindestens ein erstes und ein zweites Lichtschrankenmittel zur Überwachung eines Freiraums im Bewegungsbereich des Portals oder im Portalsäulen-Zwischenraum zwischen zwei Portalen vorgesehen. Die Lichtschrankenmittel sind bevorzugt einerseits an einem fahrbaren Portal der Fahrzeugbehandlungsanlage und andererseits an dem benachbarten Portal oder an einem Träger angeordnet, der am Ende des Ein- oder Ausfahrtbereichs der Fahrzeugbehandlungsanlage platzierbar oder platziert ist.
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Es wird mindestens ein Lichtstrahl erzeugt, und zwar mit einer Ausrichtung zwischen den Lichtschrankenmitteln und im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung eines zu waschenden Fahrzeugs und/oder entlang der Fahrrichtung des mindestens einen Portals der Fahrzeugbehandlungsanlage. Mit anderen Worten verläuft der Lichtstrahl also durch den Portalbewegungsbereich bzw durch den Portalsäulen-Zwischenraum.
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Der Lichtstrahl bzw. dessen Auftreffen wird erfasst. Wenn eine (unzulässige) Unterbrechung des Lichtstrahls auftritt, wird ein Steuersignal ausgegeben, auf dessen Basis Sicherheitsmaßnahmen ausführbar sind.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden die Detektionsvorrichtung und das Detektionsverfahren gemeinsam beschrieben. Alle Ausführungsschritte, die durch die Detektionsvorrichtung oder eine Behandlungsanlage ausgeführt werden, die mit der Detektionsvorrichtung ausgerüstet ist, stellen auch Verfahrensschritte des Detektionsverfahrens dar, und umgekehrt.
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Die Lichtschrankenmittel können bei allen Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu einer solchen Anordnung an der Fahrzeugbehandlungsanlage ausgebildet sein, dass mindestens ein Lichtstrahl bei geschlossener Fahrzeugtür neben dem Fahrzeug, insbesondere neben einer Fahrzeugtür, verläuft und bei einer Öffnung der Fahrzeugtür unterbrochen wird.
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Die Detektionsvorrichtung kann als Nachrüstset für die Fahrzeugbehandlungsanlage ausgebildet sein. Alternativ kann eine neue Behandlungsanlage mit einer offenbarungsgemäßen Detektionsvorrichtung ausgestattet sein.
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Die Detektionsvorrichtung kann entsprechend Halte- und Befestigungsmittel umfassen, die an die jeweilige Fahrzeugbehandlungsanlage angepasst sind.
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Eine Fahrzeugbehandlungsanlage gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Ein- oder Ausfahrtbereich. Ein Portal der Fahrzeugbehandlungsanlage ist entlang des Ein- oder Ausfahrtbereichs und insbesondere entlang des Positionierbereichs verfahrbar. Das fahrbare Portal kann insbesondere entlang der Längsrichtung eines zu waschenden Fahrzeugs verfahren werden. Das Portal ist mit mindestens einem Behandlungsaggregat ausgestattet. Die Fahrzeugbehandlungsanlage umfasst eine Detektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Das Detektionsverfahren kann auch zur Erfassung eines Fremdobjektes oder einer Person im Bewegungsbereich eines verfahrbaren Portals einer Fahrzeugbehandlungsanlage dienen. Das Detektionsverfahren kann weiterhin zur Erfassung eines Fremdobjektes oder einer Person im Portalsäulen-Zwischenbereich zwischen zwei benachbarten Portalen einer Fahrzeugbehandlungsanlage dienen.
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In den Unteransprüchen, den beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere vorteilhafte Ausbildungen der Offenbarung angegeben.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Es zeigen:
- 1: eine perspektivische Darstellung einer Fahrzeugbehandlungsanlage mit einer Detektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 2: eine Seitenansicht der Fahrzeugbehandlungsanlage von 1;
- 3-5: Eine Fahrzeugbehandlungsanlage mit einer Detektionsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung in perspektivischer Darstellung, Frontansicht und Seitenansicht;
- 6 u. 7: Eine Fahrzeugbehandlungsanlage mit einer Detektionsvorrichtung, deren Träger sich in einer passiven oder inaktiven Position befindet;^
- 8 u. 9: perspektivische Darstellungen analog zu 3 und 4 mit einer weiteren Ausführungsvariante der Fahrzeugbehandlungsanlage;
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Die Figuren zeigen schematische Darstellungen und Seitenansichten einer Fahrzeugbehandlungsanlage mit einer Detektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Alle gezeigten Beispiele betreffen eine Fahrzeugbehandlungsanlage (10) mit genau einem fahrbaren Portal (13) und verschiedenen Ausbildungen oder Nutzungszuständen einer offenbarungsgemäßen Detektionsvorrichtung. Alternativ kann eine beliebige andere Form einer Fahrzeugbehandlungsanlage (10) vorliegen. Die gezeigten Beispiele sind auf Fahrzeugbehandlungsanlagen mit zwei oder mehr Portalen (13) übertragbar.
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Die Ansichten der 1 u. 2, 3 bis 5 und 6 - 7 gehören jeweils zusammen und zeigen unterschiedliche Zustände oder Ausführungsarten der Detektionsvorrichtung. Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Zuständen liegt in den Verläufen der Lichtstrahlen (22). Ein anderer Unterschied liegt in der Ausbildung und/oder Position des Trägers (14). Hierauf wird weiter unten im Detail eingegangen.
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Das Portal (13) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10)umfasst zwei Portalsäulen (2), zwischen denen sich eine Portaltraverse (3) erstreckt. In den unteren Abschnitten der Portalsäulen (2) sind bevorzugt Fahrantriebe untergebracht. Das Portal (13) kann entlang einem Fahrbahnmittel für die Portalfahrbewegung (27) gesteuert bewegt werden. Die Bewegungsrichtung bzw. Fahrrichtung (F) des Portals ist parallel zur vorgesehenen Längsrichtung des Fahrzeugs (20) orientiert. Der Raum, der bei einer Fahrzeugbehandlung von den Portalsäulen (2) des fahrbaren Portals (13) überdeckt wird, ist der Bewegungsbereich (30).
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Wie in 5 dargestellt, kann die Fahrzeugbehandlungsanlage (10) mindestens eine Radführungsschiene (23) umfassen. Die Radführungsschiene (23) trennt den Portalbewegungsraum (30) von dem Ein- und Ausfahrtbereich (22). Sie kann insbesondere parallel zu einem Fahrbahnmittel (27) für die Portalfahrbewegung (27) verlaufen. Mit anderen Worten verläuft die Radführungsschiene (23) bevorzugt entlang der Fahrrichtung (F) des Portals (13) und innerhalb der Innenkontur der Portalsäulen (2).
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Das Fahrbahnmittel (27) für die Portalfahrbewegung kann beliebig ausgebildet sein. In den gezeigten Beispielen handelt es sich um eine am Boden befestigte Fahrschiene, auf der der Fahrantrieb aufsitzt.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (10) kann weiterhin ein Radeinführmittel (26) umfassen. Das Radeinführmittel (26) kann ein Radleitsegment sein, das bevorzugt am vorderen oder hinteren Ende der Radführungsschiene (23) anschließt und eine Trichterförmige Einführung des Ein- und Ausfahrtbereichs bildet. Das Radeinführmittel (26) kann dabei bevorzugt schräg zur Radführungsschiene (24) hin verlaufen. Form und Aufbau des Radeinführmittels (26) und der Radführungsschiene (23) können gleich oder unterschiedlich gewählt sein.
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Bevorzugt ist jeweils ein Radeinführmittel (26) an einem Ende einer seitlichen Grenze des Ein- oder Ausfahrtbereichs (22) angeordnet.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (10) umfasst eine Detektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Die in den 1 bis 7 dargestellte Detektionsvorrichtung (1) umfasst mindestens ein erstes und ein zweites Lichtschrankenmittel (11). Zwischen dem ersten und dem zweiten Lichtschrankenmittel (11) verläuft mindestens ein Lichtstrahl (12).
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Die Lichtschrankenmittel (11) können dazu vorgesehen und ausgebildet sein, einerseits an dem verfahrbaren Portal (13) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) und andererseits an einem Träger (14) befestigt zu werden. Der Träger (14) ist gemäß der vorgesehenen und in den Figuren gezeigten Montageposition am Ende des Ein- oder Ausfahrtbereichs (22) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) angeordnet. Mit anderen Worten ist der Träger an einem Ende des Portalbewegungsbereichs (30) angeordnet.
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Die Lichtschrankenmittel (11) können zu einer solchen Anordnung an der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) ausgebildet sein, dass mindestens ein Lichtstrahl (12) bei geschlossener Fahrzeugtür (15) neben dem Fahrzeug (20), insbesondere neben der Fahrzeugtür (15), verläuft und bei einer Öffnung der Fahrzeugtür (15) unterbrochen wird.
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Wie in den 1 und 3 dargestellt, kann der Träger (14) dazu ausgebildet sein, neben dem Ein- oder Ausfahrtbereich (22) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) angeordnet zu werden. Der Träger (14) kann am Ende einer seitlichen Grenze des Ein- oder Ausfahrtbereichs (22) angeordnet sein, beispielsweise durch direkte Befestigung am oder im Boden (18) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10).
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Der Träger (14) kann weiterhin zur Anordnung an oder in der Radführungsschiene (23), einem Radeinführmittel (26) oder dem Fahrbahnmittel für die Portalfahrbewegung (27) ausgebildet sein. Eine solche Anordnung ist vorteilhaft für die Versorgung des Trägers (14) und des dortigen Lichtschrankenmittels (11).
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Der Träger (14) kann über eine Leitung in der Radführungsschiene (23), im Radeinführmittel (26) oder dem Fahrbahnmittel für die Portalfahrbewegung (27) mit Energie versorgt werden. Die Leitung kann der Stromversorgung und/oder dem Datenaustausch dienen. Über die Leitung kann die Detektionsvorrichtung mit der Fahrzeugbehandlungsanlage verbunden werden.
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Wie in 1 und 2 beispielhaft dargestellt kann der Träger (14) ein stabiles durch ein Fahrzeugrad (21) überfahrbares Gehäuse (16) aufweisen. Hier hat das Gehäuse eine im Wesentlichen kugelige Form, wodurch eine besonders gute Stabilität erreicht wird.
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Der Träger (14) kann weiterhin in einer Schutzvorrichtung (28) angeordnet sein. Eine solche Schutzvorrichtung ist in Figur (2) in einer beispielhaften Ausführung gezeigt.
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Der Träger (14) kann einen im Boden (18) oder in der Schutzvorrichtung (28) versenkbaren und aufrichtbaren Körper (19) umfassen. Dieser Körper (19) kann zusätzlich zu dem überfahrbaren Gehäuse (16) vorhanden sein. Der Träger (14) kann infolge des versenkbaren und aufrichtbaren Körpers (19) zwischen einer aktiven Position (P1), wie in 3 und 4 dargestellt, und einer inaktiven oder passiven Position (P2), wie in 2, 6 und 7 dargestellt, bewegbar sein.
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In dem Beispiel von 1 bis 5 ist von dem Träger (14) in der passiven Position nur das überfahrbare Gehäuse (16) oberhalb der Bodenfläche (18) angeordnet. Der Rest des Trägers (14), der insbesondere durch den versenkbaren Körper (19) gebildet ist, ist in der passiven Position in der Schutzvorrichtung (28) aufgenommen. Diese passive Position kann zwischen den Behandlungsvorgängen der Fahrzeugbehandlungsanlage eingenommen werden. In der passiven Position ist der Träger (14) vor Zusammenstößen mit einem ein- oder ausfahrenden Fahrzeug (20) geschützt. Der Träger (14) ist in der inaktiven oder passiven Position (P2) nämlich bevorzugt ganz oder zumindest teilweise im Boden (18) oder in der Schutzvorrichtung (28) versenkt oder eingefahren.
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Wie in den 3, 4 und 5 beispielhaft dargestellt ist, kann der Träger (14) in der aktiven Position (P1) gegenüber der Bodenfläche abstehen. In diesem Fall ragt auch der ausfahrbare Körper (19) über die Bodenfläche (18) hinaus. Diese Position kann bevorzugt während eines Behandlungsvorgangs der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) eingenommen werden.
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Gemäß der in 6 und 7 beispielhaft dargestellten Ausführung, kann der Träger (14) mit einem aufrichtbaren Körper (19) in der inaktiven oder passiven Position (P2) im Wesentlichen auf dem Boden (18) aufliegen.
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Die Ausrichtung der ein oder mehreren Lichtstrahlen (12) sowie die Anordnung der mindestens zwei Lichtschrankenmittel (11) kann statisch oder veränderbar sein. Eine Veränderung kann insbesondere durch eine Bewegung des Trägers (14) erfolgen.
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Die Lichtschrankenmittel (11) können zu einer solchen Anordnung an der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) ausgebildet sein, dass mindestens ein Lichtstrahl (12) entlang der Längsrichtung eines zu waschenden Fahrzeugs (20) verläuft. Mit anderen Worten können die Lichtschrankenmittel (11) zu einer solchen Anordnung an der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) ausgebildet sein, dass mindestens ein Lichtstrahl entlang der Fahrrichtung (F) eines Portals (13) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) verläuft. Dies lässt aber verschiedene Höhenverläufe der Lichtstrahlen (12) zu.
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Gemäß der Darstellung in 3 bis 5 kann mindestens ein Lichtstrahl (12) in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung zwischen mindestens zwei Lichtschrankenmitteln (11) verlaufen, was in der Regel einen Verlauf in einer Richtung parallel zur Bodenfläche bedeutet. 3-5 zeigen jeweils mehrere parallel zueinander und parallel zum Boden verlaufende Lichtstrahlen (12), wodurch eine relativ breite und im Querschnitt gleichbleibend hohe Überwachungszone erreicht wird.
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In einer alternativen Ausführung gemäß 1 und 2 kann mindestens ein Lichtstrahl (11) in einer im Wesentlichen schräg zur Bodenfläche geneigten Richtung verlaufen. Insbesondere können mehrere nebeneinander liegende, aber zueinander nicht-parallele Lichtstrahlen vorliegen, die jeweils schräg zur Bodenfläche verlaufen. Dies ermöglicht ebenfalls eine relativ breite Überwachungszone, deren Querschnittshöhe allerdings zu den Enden des Ein- und Ausfahrtbereichs (22) immer geringer wird.
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Die verschiedenen Verläufe der Lichtstrahlen (11) können einerseits in der aktiven und andererseits in der passiven Position des Trägers (14) vorgesehen sein.
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Wie in 3 und 4 beispielhaft dargestellt, kann mindestens ein Lichtschrankenmittel (11) zur Anordnung an einer Seite des Portals (13), insbesondere an einer vorderen oder hinteren Stirnfläche einer Portalsäule (2) ausgebildet sein. Alternativ kann das Lichtschrankenmittel (11) an einer Zusatzsäule (4) angeordnet sein, die vor einer Stirnfläche einer Portalsäule (2) angeordnet ist und die bevorzugt bei der Bewegung des Portals (13) mitbewegt wird. Die Seite des Portals (13) oder der Zusatzsäule (13), an der das Lichtschrankenmittel (11) angeordnet ist, weist in der Montageposition bevorzugt zu einem Träger (14) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10). In einer alternativen Ausführung kann die Seite des Portals (13) oder der Zusatzsäule (13), an der das Lichtschrankenmittel (11) angeordnet ist, in der Montageposition zu einem weiteren benachbarten Portal der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) hin weisen.
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Die Art und Ausbildung der Lichtschrankenmittel (11) kann beliebig gewählt werden. Die Lichtschrankenmittel (11) sind dazu ausgebildet, eine Unterbrechung eines zwischen Ihnen verlaufenden Lichtstrahls (12) zu erfassen.
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In der vorliegenden Anmeldung wird nur an einzelnen Stellen zwischen einem ersten und einem zweiten Lichtschrankenmittel (11) unterschieden. Die hierbei angegebenen Merkmale sind vertauschbar, soweit nichts gegenteiliges angegeben ist. Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass das erste Lichtschrankenmittel (11) am Träger (14) und das zweite Lichtschrankenmittel (11) am Portal (13) angeordnet ist.
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Ein erstes Lichtschrankenmittel (11) kann dazu ausgebildet sein, einen Lichtstrahl (12) auszusenden, während ein zweites Lichtschrankenmittel (11) dazu ausgebildet ist, den Lichtstrahl zu detektieren. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Lichtschrankenmittel (11) dazu ausgebildet sein, einen Lichtstrahl (12) auszusenden und den Lichtstrahl, d.h. das Auftreffen des Lichtstrahls zu detektieren. In diesem Fall kann das zweite Lichtschrankenmittel dazu ausgebildet sein, den Lichtstrahl zu reflektieren.
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Entsprechend kann ein Lichtschrankenmittel (11) mindestens eine Detektorfläche aufweisen. Die Detektorfläche eines Lichtrankenmittels (11) kann eine beliebige Form haben. Sie kann kreisförmig oder rechteckig sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann ein Lichtschrankenmittel (11) mindestens eine Reflektorfläche aufweisen.
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Wie in den 3 bis 5 beispielhaft dargestellt, kann das erste Lichtschrankenmittel (11) dazu ausgebildet sein, (genau) einen linienförmigen Lichtstrahl (12) auszusenden. Gemäß dem Beispiel in 1 und 2 kann ein Lichtschrankenmittel (11) auch mehrere linienförmige Lichtstrahlen (12) aussenden.
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Wie ebenfalls in 1 und 2 beispielhaft dargestellt, können die mehreren linienförmigen Lichtstrahlen (12) eine gefächerte Ausrichtung zueinander aufweisen.
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Gemäß einer in 2 auf der rechten Seite dargestellten Variante kann ein Lichtschrankenmittel (11) auch dazu ausgebildet sein, einen aufgeweiteten Lichtstrahl (29) auszusenden.
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Die Detektorfläche und/oder die Reflektorfläche eines Lichtschrankenmittels (22), kann mindestens so groß sein, wie die Querschnittsfläche des Lichtstrahls (12) oder des aufgeweiteten Lichtstrahls (29), senkrecht zur Lichtausbreitungsrichtung. Es kann eine im Wesentlichen punktförmige Detektorfläche vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, einen linienförmigen Lichtstrahl zu detektieren. Ein Lichtschrankenmittel kann auch eine Mehrzahl von im Wesentlichen punktförmigen Detektorflächen aufweisen, die jeweils dazu ausgebildet sind, einen linienförmigen Lichtstrahl zu detektieren.
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Alternativ kann eine Detektorfläche dazu ausgebildet sein, eine Mehrzahl an linienförmigen Lichtstrahlen (12) zu detektieren, ODER mindestens einen aufgeweiteten Lichtstrahl (12) zu detektieren.
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Die Detektorfläche kann hierzu eine lineare Erstreckung aufweisen. Analog kann eine Reflektorfläche eine lineare Erstreckung aufweisen. Die lineare Erstreckung kann in der Montageposition parallel zu der Ebene liegen, in der mehrere linienförmige Lichtstrahlen verlaufen. Ferner kann die lineare Erstreckung in der Montageposition parallel zu der Ebene liegen, in der der aufgeweitete Lichtstrahl (11) verläuft.
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Ein aufgeweiteter Lichtstrahl (29) kann derart ausgebildet sein, dass sich der aufgeweitete Lichtstrahl (29) in jeder Position des verfahrbaren Portals (13) über die gesamte lineare Erstreckung der Detektorfläche des zweiten Lichtschrankenmittels (11) erstreckt. Hierzu kann der Aufweitungswinkel in Abhängigkeit von der Portalposition veränderlich sein. Unterbricht eine Fahrzeugkomponente oder ein Fremdobjekt den aufgeweiteten Lichtstrahl (29), kann dies dadurch detektiert werden, dass der aufgeweitete Lichtstrahl (29) nur noch auf einem Teil der Detektorfläche detektiert wird. Alternativ kann der Aufweitungswinkel konstant sein, wobei die erwartete Breite der Auftrefffläche in Abhängigkeit von der Portalposition geschätzt wird. Eine Unterbrechung wird erkannt, wenn die tatsächliche Breite der Auftrefffläche in unzulässiger Weise von der erwarteten Breite abweicht. Dasselbe gilt für eine Mehrzahl von fächerförmig verlaufenden Lichtstrahlen gemäß dem Beispiel links in 2.
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Das erste Lichtschrankenmittel (11) kann eine Strahlbewegungsvorrichtung aufweisen. Mit der Strahlbewegungsvorrichtung kann sich die Ausbreitungsrichtung mindestens eines Lichtstrahls (12) dynamisch steuern lassen. Die Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls (12) kann insbesondere während einer Fahrbewegung eines Portals oder während eines Behandlungsvorgangs dynamisch gesteuert werden.
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Mit der Strahlbewegungsvorrichtung des Lichtschrankenmittels (11) kann die Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls (12) dynamisch auf ein weiteres Lichtschrankenmittel ausgerichtet werden. Insbesondere kann die Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls (12) dynamisch auf eine Detektor- und/oder eine Reflektorfläche ausgerichtet werden.
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Ein Lichtstrahl (11) kann bevorzugt abhängig von der Position des verfahrbaren Portals (13) ausgerichtet und/oder geweitet oder verengt werden. Weiterhin kann der Lichtstrahl (11) abhängig von einem anderen Parameter der Fahrzeugbehandlungsanlage ausgerichtet werden, beispielsweise um eine erste Einstellung vorzunehmen.
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Die Position oder Bewegung des Portals (13) kann auf beliebige Weise erfasst oder (von einer externen Steuerung oder Sensorik) bezogen werden. Insbesondere kann der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Lichtschrankenmittel (11) über eine Abstandsvorrichtung gemessen werden.
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Dabei kann insbesondere der Abstand zwischen einem Träger (14) und einem fahrbaren Portal (13) gemessen werden. Weiterhin kann der Abstand zwischen einem fahrbaren Portal (13) und einem weiteren fahrbaren Portal (13) gemessen werden.
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Die Abstandsvorrichtung kann eine beliebige Ausbildung haben. Sie kann beispielsweise Zeit messen, die ein Lichtstrahl (12) benötigt, um sich vom ersten zum zweiten Lichtschrankenmittel und/oder vom zweiten zum ersten Lichtschrankenmittel (11) auszubreiten (Time-of-Flight Bestimmung) .
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Das Lichtschrankenmittel (11) kann die Intensität des Lichtstrahls (12) in definierten Zeitintervallen variieren. Durch die Variation der Intensität des Lichtstrahls (12) kann ein Signal erzeugt werden. Durch die Messung der Zeit, die zwischen der Aussendung und der Detektion des Signals vergeht, kann die Distanz berechnet werden, die der Lichtstrahl (12) zurückgelegt hat. Dadurch lässt sich die Distanz zwischen zwei Lichtschrankenmitteln (11) berechnen.
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In einer alternativen Ausführung kann die Abstandsvorrichtung Ultraschallwellen aussenden. Sie kann die Zeit messen, die zwischen der Aussendung und Detektion einer Ultraschallwelle vergeht und hieraus die zurückgelegte Distanz bestimmen.
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Das erste Lichtschrankenmittel (11) kann weiterhin eine Justiervorrichtung zur Justierung der Ausbreitungsrichtung eines Lichtstrahls (12) aufweisen. Mit der Justiervorrichtung kann beispielsweise die Ausbreitungsrichtung mindestens eines Lichtstrahls so eingestellt werden, dass der Lichtstrahl (12) auf eine Detektorfläche und/oder eine Reflektorfläche des zweiten Lichtschrankenmittels (11) trifft.
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Die Justiervorrichtung kann ein Einstellmittel aufweisen, mit dem sich die Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls (12) insbesondere in horizontaler und/oder vertikaler Richtung verändern lässt. Weiterhin kann die Justiervorrichtung ein Indikationsmittel aufweisen, das anzeigt, ob der von dem ersten Lichtschrankenmittel (11) ausgesendete Lichtstrahl von dem zweiten Lichtschrankenmittel (11) detektiert wird. Weiterhin kann das Indikationsmittel dazu ausgebildet sein anzuzeigen, ob der von dem ersten Lichtschrankenmittel (11) ausgesendete Lichtstrahl zum ersten Lichtschrankenmittel zurück reflektiert wird und von diesem detektiert wird. Das Indikationsmittel kann beispielsweise ein akustisches und/oder ein optisches Signal ausgeben, wenn der ausgesendete Lichtstrahl (12) von dem entsprechenden Lichtschrankenmittel (11) detektiert wird. Dies erleichtert die Justierung durch einen Werker. Weiterhin kann die Justiervorrichtung ein Arretiermittel aufweisen, mit dem sich die eingestellte Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls fixieren lässt. Die eingestellte Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls kann insbesondere derart fixiert werden, dass sich die Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls im Betrieb der Fahrzeugbehandlungsanlage nicht verändert und bei jeder Rückkehr in die jeweilige aktive oder passive Position wieder eingenommen wird.
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Die Detektionsvorrichtung ist bevorzugt mit einer Steuervorrichtung (25) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) verbunden. Sie kann ein Sicherheitsmittel aufweisen. Das Sicherheitsmittel kann dazu ausgebildet sein, bei Erfassung einer Lichtschrankenunterbrechung ein Steuersignal auszugeben, das eine beliebige Ausbildung haben kann. Das Steuersignal kann insbesondere in einem Behandlungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung zur Oberflächenbehandlung eines Fahrzeugs zur Auslösung einer Sicherheitsmaßnahme an der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) vorgesehen und geeignet sein. Die Sicherheitsmaßnahme kann beispielsweise ein Betätigen, Verzögern oder Anhalten eines Steuerungsvorgangs, insbesondere eines Behandlungsvorgangs, der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) umfassen.
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Eine Sicherheitsmaßnahme kann abhängig von dem Zustand gewählt und ausgeführt werden, in dem sich die Fahrzeugbehandlungsanlage (10) zum Zeitpunkt der Ausgabe des Steuersignals befindet.
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Weiterhin kann eine Sicherheitsmaßnahme abhängig davon gewählt und ausgeführt werden, ob das Steuersignal vor oder während eines Behandlungsvorgangs ausgegeben wird.
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Wird das Steuersignal vor Beginn eines Behandlungsvorgangs ausgegeben, so kann das Betätigen des Behandlungsvorgangs verzögert werden. Wird das Steuersignal während eines Behandlungsvorgangs ausgegeben, so kann der Behandlungsvorgangs angehalten werden. Insbesondere kann das Wiederbetätigen eines angehaltenen oder das Betätigen eines noch nicht betätigten Behandlungsvorgangs solange verzögert werden, bis kein Steuersignal mehr ausgegeben wird.
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Alternativ kann durch das Steuersignal ein Not-Halt-Parameter auf einen Not-Halt-Zustand gesetzt werden. Das Wiederbetätigen eines angehaltenen oder das Betätigen eines noch nicht betätigten Behandlungsvorgangs kann im Not-Halt-Zustand solange verzögert werden, bis der Not-Halt-Parameter auf einen weiteren Zustand, insbesondere den Normal-Zustand zurückgesetzt wird. Das Setzen des Not-Halt-Parameters auf den weiteren Zustand kann manuell erfolgen, beispielsweise durch einen menschlichen Benutzer oder den Betreiber der Fahrzeugbehandlungsanlage (10). Insbesondere kann ein manuelles Rücksetzen erforderlich sein.
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Das Detektionsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung kann derart ausgebildet sein, dass bei Ausgabe des Steuersignals eine Sicherheitsmaßnahme der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) ausgelöst wird. Die Sicherheitsmaßnahme kann insbesondere das Betätigen, Verzögern oder Anhalten eines Steuervorgangs, insbesondere eines Behandlungsvorgangs umfassen.
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Die Detektionsvorrichtung kann den Träger (14) beinhalten.
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Abwandlungen der Erfindung sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die zu den jeweiligen Ausführungsbeispielen gezeigten, beschriebenen oder beanspruchten Merkmale in beliebiger Weise miteinander kombiniert, gegeneinander ersetzt, ergänzt oder weggelassen werden.
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Wie in 3 und 4 beispielhaft dargestellt, kann mindestens ein Lichtschrankenmittel (11) zur Anordnung an einer Seite des Trägers (14) ausgebildet sein, die zu einem Portal (13) der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) hin weist.
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8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der Fahrzeugbehandlungsanlage beziehungsweise der Detektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung. Diese Ausführungsvariante weist alle zu den 3 und 4 erläuterten Merkmale auf. Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung, der für sich allein oder mit jedem der vorerwähnten Beispiele anwendbar ist, weist die Detektionsvorrichtung (1) ein oder mehrere zusätzliche Lichtschrankenmittel (31) auf, die dazu ausgebildet sind, mindestens einen weiteren Lichtstrahl (32) zu erzeugen und eine Unterbrechung des weiteren Lichtstrahls (32) zu erfassen. Die zusätzlichen Lichtschrankenmittel (31) sind zu einer solchen Anordnung an der Fahrzeugbehandlungsanlage (10) (in der vorgesehenen Montageposition) ausgebildet, dass der weitere Lichtstrahl (32) quer über den Ein- oder Ausfahrtbereich (22) der Fahrzeugbehandlungsanlage verläuft. Besonders bevorzugt sind die zusätzlichen Lichtschrankenmittel (31) jeweils an einem Träger (14) angeordnet.
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In einem Behandlungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung können die zusätzlichen Lichtschrankenmittel (32) und/oder der mindestens eine weitere Lichtstrahl (32), der quer über den Ein- oder Ausfahrtbereich verläuft, beliebig verwendet werden. Bevorzugt werden die zusätzlichen Lichtschrankenmittel (31) und/oder der weitere Lichtstrahl (32) während eines Behandlungsvorgangs aktiviert. Zusammen mit den parallel zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufenden Lichtstrahlen (12) die bevorzugt zur linken und rechte Seite des Fahrzeugs bzw. des Waschbereichs vorhanden sind, kann so ein Lichtzaun gebildet sein.
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In dem Beispiel von 8 und 9 sind folgende Lichtstrahlen vorgesehen, die gemeinsam einen Lichtzaun bilden:
- • Parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs (20), insbesondere fluchtend zur Portalbewegung verlaufender Lichtstrahl (12) zwischen Träger hinten links und linker Portalsäule (2);
- • Parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs (20), insbesondere fluchtend zur Portalbewegung verlaufender Lichtstrahl (12) zwischen Träger vorne links und linker Portalsäule (2);
- • Parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs (20), insbesondere fluchtend zur Portalbewegung verlaufender Lichtstrahl (12) zwischen Träger hinten rechts und rechter Portalsäule (2);
- • Parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs (20), insbesondere fluchtend zur Portalbewegung verlaufender Lichtstrahl (12) zwischen Träger vorne rechts und rechter Portalsäule (2);
- • Quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs (20) verlaufender weiterer Lichtstrahl (32) zwischen Träger hinten links und Träger hinten rechts;
- • Quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs (20) verlaufender weiterer Lichtstrahl (32) zwischen Träger vorne links und Träger vorne rechts;
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Die Richtungsangabe „vorne“ bedeutet hier „an dem in Einfahrtrichtung liegenden Ende des Fahrbereichs des Portals“. Die Richtungsangabe hinten meint das entgegengesetzte Ende. Die Richtungsangaben „links“ und „rechts“ sind auf die Sicht des Fahrers beim Einfahren in die Fahrzeugbehandlungsanlage (10) bezogen. Jeder der genannten Lichtstrahlen (12, 32) in der obigen Auflistung kann einfach oder mehrfach vorhanden sein. Bevorzugt ist jeder Lichtstrahl (12, 32) mehrfach in übereinander liegenden Ebenen vorhanden. Das vorgenannte Beispiel eines Lichtzauns kann mir allen weiteren Ausführungsvarianten gemäß der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden. Alternativ kann ein Lichtzaun für sich allein vorgesehen sein.
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Durch den Lichtzaun ist bevorzugt eine ringförmige Überwachungsbarriere um den Behandlungsraum und/oder um das in der Fahrzeugbehandlungsanlage abgestellte Fahrzeug und/oder um den vorgesehenen Abstellplatz für ein Fahrzeug gebildet. Sobald die Überwachungsbarriere an mindestens einer Stelle unterbrochen wird, kann auf das Hinzutreten oder Heraustreten einer Person oder die Annäherung eines nicht zulässigen Objektes zum Fahrzeug geschlossen werden. Entsprechend kann bei einer Unterbrechung der Lichtzauns ein Not-Halt oder Not-Aus ausgelöst werden oder eine sonstige oben genannte Maßnahme.
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Zusätzliche Lichtschrankenmittel können ferner an den Portalsäulen (2) so angeordnet sein, dass mindestens ein zusätzlicher Lichtstrahl quer über den Ein- und Ausfahrtbereich (11) verläuft, und zwar derart, dass der weitere Lichtstrahl beim Ein- und/oder Ausfahren eines Fahrzeugs (20) unterbrochen wird. Durch Detektion einer Unterbrechung des zusätzlichen Lichtstrahls können das Ein- oder Ausfahren des Fahrzeugs (20) und/oder das Erreichen / Verlassen der vorgesehenen Abstellposition des Fahrzeugs erfasst werden.
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Der Träger (14) kann in einer Schutzzone neben dem Ein- und Ausfahrtbereich (22) angeordnet sein, welche durch eine Radführungsschiene (23) und/oder ein Radeinführmittel (26) von dem Ein- und Ausfahrtbereich (22) abgegrenzt ist. Die Schutzzone kann eine Verlängerung des Portalbewegungsraums (30) sein und von einem Radeinführmittel begrenzt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Detektionsvorrichtung
- 2
- Portalsäule
- 3
- Portaltraverse
- 4
- Zusatzsäule / Fluiddüsenträger
- 10
- Fahrzeugbehandlungsanlage
- 11
- Lichtschrankenmittel
- 12
- Lichtstrahl
- 13
- Portal
- 14
- Träger
- 15
- Fahrzeugtür
- 16
- Gehäuse
- 17
- Antrieb
- 18
- Boden / Bodenfläche
- 19
- Versenkbarer und aufrichtbarer Körper
- 20
- Fahrzeug
- 21
- Fahrzeugrad
- 22
- Ein- oder Ausfahrtbereich
- 23
- Radführungsschiene
- 24
- Behandlungsaggregat / Seitenwaschbürste
- 25
- Steuervorrichtung
- 26
- Radeinführmittel
- 27
- Fahrbahnmittel für Portalfahrbewegung
- 28
- Schutzvorrichtung
- 29
- Aufgeweiteter Lichtstrahl
- 30
- Portalbewegungsraum
- 31
- Zusätzliche Lichtschrankenmittel
- F
- Fahrrichtung
- P1
- Träger (14) in einer aktiven Position
- P2
- Träger (14) in einer inaktiven oder passiven Position
