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Vorrichtung zum Waschen eines Fahrzeuges Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Waschen eines Fahrzeugesr mit mindestens einer an einer
Halterung hängend angeordneten, vertikalen walzenförmigen Bürste, die mittels eines
Antriebes in Rotation versetzbar ist und mit ihrem oberen Ende an einem Träger drehbar
gehalten ist, der relativ zur Halterung quer zur Fahrzeuglängsachse bewegbar ist.
Bei Vorrichtungen dieser Art kann der Träger z.B.
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bei rotierender Bürste und einer in Fahrzeuglängsrichtung und aufeinander
zu gerichteten Relativbewegung zwischen Fahrzeug und Vorrichtung relativ zur Halterung
nach außen in eine Außenstellung bewegbar sein, während die Bürste bei dieser Bewegung
die Stirnfläche des Fahrzeuges bis zum Übergang zur Seitenfläche überfährt.
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Es ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt (US-PS
2 854 680), bei der der Träger der Bürste mittels eines Seiles an einer Laufkatze
angehängt ist, die auf einer quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Schiene geführt
ist. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Bürste von Hand um das Fahrzeug
herumgeführt und an die Seiten- und Stirnflächen des Fahrzeuges angedrückt werden
muß.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden und eine selbsttätig arbeitende Vorrichtung
zum Waschen zu schaffen, ist es bekannt (DT-AS 1 455 648), die Bürste unmittelbar
und dabei gelenkig oder pendelnd in der Laufkatze zu lagern. Diese pendelnde Lagerung
erfordert einen erheblichen konstruktiven Aufwand, der nicht unerheblichen Einfluß
auf die Gestehungskosten der Vorrichtung nimmt. Ferner ist eine derartige pendelnde
Lagerung relativ störanfällig und bedarf einer regelmäßigen Wartung.
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Da ein Verschleiß der pendelnden Lagerung unvermeidbar ist, ist in
gewissen Zeitabständen eine zeitaufwendige Überholung und eventuell ein Austausch
notwendig. Darüberhinaus sind konstruktiv aufwendige Dämpfungsglieder erforderlich,
um einen einwandfreien Bewegungsablauf der Bürste zu erzielen und deren Bewegungen
zu dämpfen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Waschen eines Fahrzeuges
zu schaffen, bei der die vorgenannten Nachtei3ebeseitigt sind und eine Anpassung
der Bürste im Bewegungsablauf mit konstruktiv einfachen Mitteln erzielt ist.
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Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß
der Erfindugn dadurch gelöst, daß der Träger mittels einer ersten Aufhängung an
mindestens einem sich quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckenden Seil und dieses
mittels einer zweiten Aufhängung an seitlich über dem Fahrzeug angeordneten Aufhängepunkten
der Halterung aufgehängt sind und daß eine dieserbeiden Aufhängungen für die Querbewegbarkeit
des Trägers relativ zur Halterung ausgebildet ist. Durch die Aufhängung des Trägers
mit der Bürste an mindestens einem Seil ist mit ausserordentlich geringem Aufwand
eine große Flexibilität in der Aufhängung erzielt, die ermöglicht, daß sich die
Bürste in ihrer Lage jeweils den zu reinigenden Fahrzeugflächen, insbesondere den
zur Vertikalen geneigten Flächenpartien außerordentlich gut anpaßt. Durch die gegebene
Betsegsziheit sind Beschädigungen an den zu reinigenden ahrgen ausgeschlossen. Die
Aufhängung an Seilen ist ferner konstruktiv außerordentlich einfach und billig,
nahezu wartungsfrei und bei einem Verschleiß sehr leicht und schnell, z.B. durch
Austausch der Seile zu überholen. Da das Seil nicht nur zur pendelnden Lagerung
sondern zugleich auch als Führung für die Querbewegung dient, ist damit ferner auch
der Aufwand für die Führung wesentlich gesenkt, die sonst ein besonderes Teil mit
bearbeiteter Bahnfläche erfordert Die Aufhängung gemäß der Erfindung verbessert
ferner den Bewegungsablauf der Bürste wesentlich, ohne zusätzliche Dämpfungsglieder
zu benötigen, da Seile infolge ihrer allseitigen Flexibilität und Anpassung selbst
eine Dämpfung bewirken. So wird durch die Erfindung z.B. auch eine Dämpfung bei
einer Querbewegung des Trägers mit der Bürste nach außen in eine
Außenstellung
und beim Übergang der Bürste von den Stirnflächen zur Seitenfläche erzielt, da der
Steigungswinkel der Bewegungsbahn der den verwendeten .en Seilen nicht konstant
ist sondern nach außen hin progressiv zunimmt, wodurch auch die so erzeugte Rückstellkraft,
die der Querbewegung ent gegen wirkt, nach außen hin zunimmt.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der
Erfindung können mindestens zwei parallel zueinander verlaufende Seile vorgesehen
sein, an denen der Träger aufgehängt ist. Hierdurch wird eine günstigere Belastungsverteilung
und ferner eine flexible, sich selbst dämpfende Aufhängung der Bürste in in Richtung
der Fahrzeuglängsachse verlaufender Bewegungsrichtung erzielt. Wenn dabei der Träger
an jedem Seil an zwei in Abstand liegenden Aufhängepunkten aufgehängt ist, ist eine
sich selbst dämpfende Aufhängung der Bürste bei aner Pendelbewegung auch in Richtung
quer zur Fahrzeuglängsachse erzielt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung können
in Richtung der Fahrzeuglängsachse auch in Abstand voneinander zwei Seilgruppen
mit jeweils zwei Seilen angeordnet sein, wobei der Träger an jedem Seil an einem
Aufhängepunkt aufgehängt sein kann. Hierdurch wird die Belastungsverteilung noch
günstiger gestaltet.
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Die Anordnung kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
auch derart getroffen sein, daß die Seile jeweils zu einem Seilstrang in sich geschlossen
sind und daß an der Halterung an den Aufhängepunkten zum Halten eines jeden Seilstranges
Umlenkrollen drehbar gelagert sind. Die Seile sind dabei an den Aufhängepunkten
des Trägers befestigt; von Vorteil kann jedoch auch eine Verbindung zwischen dem
Träger und den Seilen sein, bei der der Träger relativ zu den Seilen beweglich ist.
Jedes Seil kann aber auch in
den Aufhängepunkten an der Halterung
be s-Jvlgt sein und ferner kann der Träger an den Aufhängepunkten drehbar gelagerte
Seilrollen aufweisen, die auf dem zugeordneten Seil abrollen. Bei beiden Ausführungsformen
ist jeweils ein geringer Verschleiß der Seile gewährleistet.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung gemäß
der Erfindung kann die Halterung als Traverse eines ein Fahrzeug portalartig umgebenden,hin-und
herverfahrbaren Rahmens ausgebildet sein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie
sich mit besonderem Vorteil für automatische Waschprozesse eignet.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von zwei in den Zeichnungen schematisch
gezeigten Ausführungsbeispielen einer Vorrichtung zum Waschen von Fahrzeugen im
einzelnen erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Rückansicht des ersten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung zu Beginn des Waschvorganges, Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung
in Fig. 1, Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Rückansicht des zweiten Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung und Fig. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung in Fig. 3.
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Die Vorrichtung gemäß der Fig. 1 und 2 weist einen portalls Waschrahmen
10 auf, der als Halterung artigen Waschrahmen10 auf, der eine horizontal verlaufende,
aus einem Rechteckrahmen gebildete Traverse 11 und zwei seitliche Portalstützen
12 besitzt, an deren oberen Enden die Traverse 11 befestigt ist. An ihren unteren
Enden weisen die Portalstützen 12 jeweils Rollen 13 auf, die auf zugeordneten Fahrschienen
14 aufsitzen. Dadurch ist der Waschrahmen 10 relativ zu einem mit 15 angedeuteten
Fahrzeug etwr parallel zur Fahrzeugläncjsachse hin- und herverfahrbar.
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Zum Verfahren des Waschrahmens 10 ist ein in seiner Drehrichtuny umschaltbarer,nicht
gezeiCjter Antriebsmotor vorgesehen.
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Die Vorrichtung weist ferner eine hängend angeordnete, walzenförmige
Bürste 16 auf, deren Welle 17 vertikal verläuft. Die Länge der würste 16 ist etwas
größer ist als die
zu erwartende größte Höhe von Fahrzeugen, beispielsweise
des in den Zeichnungen gezeigten Fahrzeuges 15 mit den Umrissen eines Omnibusses.
Die Vorrichtung eignet sich selbstverständlich auch zum Waschen anderer Fahrzeuge,
wie z.B. von Schienenfahrzeugen, Lastkraftwagen, Personenkraftwagen od. dgl. Mit
dem zur Traverse 11 weisenden Ende ist die Welle 17 in einem Träger 18, der ein
Lagergehäuse 19 aufweist, drehbar gelagert und in axialer Richtung gehalten. Am
Lagergehäuse 19 sind zwei diametrale, sich kreuzende Tragarme 20 und 21 vorgesehen.
Auf der zur Traverse 11 weisenden Seite ist an das Lagergehäuse 19 ein beispielsweise
in seiner Drehrichtung umschaltbarer Elektromotor 22 angeflanscht, dessen Läuferwelle
koaxial zu der Bürstenwelle 17 verläuft und mit dieser zum rotatorischen Antrieb
der Bürste 16 gekuppelt ist.Der Elektromotor 22 wird über nicht gezeigte elektrische
Leitungen gespeist. Bei der gewählten Antriebsrichtung des Elektromotors 22 rotiert
die Bürste 16 im Uhrzeigersinn gemäß dem Pfeil 23 in Fig. 2.
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Die aus der Bürste 16 mit der Welle 17, dem Träger 18 und dem Elektromotor
22 bestehende Einheit ist an den vier freien Enden der Tragarme 20 und 21 über an
diesen vorgesehene und Aufhängepunkte definierende ösen 24, 25 bzw.
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26, 27 an jeweils einem zugeordneten Seil 28 bis 31 aufgehängt. Die
Seile 28 bis 31 verlaufen parallel zueinander und zur Richtung der Traverse 11,
wobei die Seile 28 und 31 einerseits - Z andererseits /und 29 uns 3tewelis eng nebeneinanderliegen
und dadurch je eine Seilgruppe bilden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegen die
ösen 24 /2g am Seil 28 29 und die Ösen 26 ,2# am Seil 30, 31 sowohl in Richtung
der Traverse 11 als auch rechtwinklig dazu in Abständen voneinander. Die Seile 28
bis 31 sind jeweils als endlose Seilstränge ausgebildet und über zugeordnete Umlenkrollen
32 geführt, die an der Traverse 11 jeweils um rechtwinklig zu deren
Längserstreckung
verlaufende Achsen drehbar gehalten sind.
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Die an einem Ende der Seile 28 und 30 vorgesehenen Umlenkrollen 32
liegen auf einer gemeinsamen Achse 33 und die am anderen Ende der Seile 28 und 30
vorgesehenen Umlenkrollen auf einer gemeinsamen Achse 34.
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In gleicher Weise liegen die Umlenkrollen 32 der Seile 29 und 31
an einem Ende der Seile auf einer gemeinsamen Achse 35 und am anderen Ende der Seile
auf einer gemeinsamen Achse 36. Die Achsen 33 und 35 liegen in Richtung der Traverse
in einem Abstand voneinander, der demjenigen der Achse 34 und 36 voneinander und
dem Abstand zwischen den Ösen 24, 26 und 25, 27 in Richtung der Traverse 11 etwa
entspricht.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, hängen die Seile 28 bis 31 entsprechend
der Seilspannung unter dem Gewicht der am Träger 18 gehaltenen Einheit durch, so
daDsich der Träger 18 in eine stabile Mittellage bewegt, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt
ist.
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Ausgehend von dieser stabilen Mittellage des Trägers 18 und der Bürste
16 soll die Wirkungsweise der Vorrichtung nachstehend erläutert werden. Die Seile
28 bis 31 bilden eine quer zur Fahrzeuglängsachse und zur Richtung der Fahrschienen
14 verlaufende Führung, entlang der sich der Träger 18 in Richtung des Pfeiles 37
(vgl. Fig. 2) selbsttätig nach außen in seine Außenstellung verschiebt, wenn die
Bürste 16 in Richtung des Pfeiles 23 umläuft und infolge einer Relativverschiebung
zwischen dem bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel feststehenden Fahrzeug 15 und
dem verschiebbaren Waschrahmen 10 gegen die mit 38 bezeichnete Stirnfläche des Fahrzeuges
angedrückt wird, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
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Sobald die Bürste 16 bei dieser Relativbewegung mit entsprechendem
Druck gegen die Stirnfläche 38 angedrückt wird, erfolgt infolge der erzeugten Reaktionskraft
eine Querbewegung des Trägers 18 in Richtung des Pfeiles 37, wobei sich
gleichzeitig
die Bürste 16 in dieser Richtung bewegt und die Stirnfläche 38 überfährt und wäscht.
Mit dieser Bewegung des Trägers 18 geht eine Rollbewegung der Seile 28 bis 31 über
die Umlenkrollen 32 einher, so daß die Seilreibung hierbei gering ist. Durch die
Eigenschaften der Seile bedingt, nimmt bei dieser Bewegung in Richtung des Pfeiles
37 der Steigungswinkel# < der durch die Seilegebildeten Führungsbahn in Richtung
des Pfeiles 37 nach außen progressiv zu. Die bei der Bewegung des Trägers 18 nach
außen hin erzeugte Rückstellkraft, die bestrebt ist, den Träger 18 in die Mittellage
gemäß Fig. 1 zurückzubewegen, nimmtyzunehmendem Steigungswinkel der Führungsbahn
entsprechend dem Cosinus des Winkels d zu. Infolgedessen wird die Bewegung des Trägers
18 und der Bürste 16 nach außen hin durch die Flexibilität der Seile zunehmend gedämpft.
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Hat sich der Träger 18 mit der Bürste 16 schließlich in die Nähe seiner
Außenstellung bewegt, in der der Übergang zwischen dem Waschen der Stirnfläche 38
und der Seitenfläche 39 des Fahrzeuges erfolgt, so geschieht dieser Übergang infolge
der dämpfenden Wirkung der Seile derart gedämpft, daß ein reibungsloser Übergang
im Bewegungsablauf der Bürste 16 gewährleistet ist. Dieser Bewegungsablauf kann
in weiten Grenzen durch die Geometrie der Seilaufhängung, die Seilspannung und das
Gewicht der am Träger 18 hängenden Einheit den Erfordernissen des Waschprozesses
angepaßt werden. Infolge der Seilaufhängung paßt sich die Bürste außerordentlich
gut an die Form und insbesondere an die Neigung der einzelnen Fahrzeugflächenpartien
an, ohne daß dabei die Gefahr einer Beschädigung besteht.
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Nach Errreichen ihrer Außenstellung wird bei einer weiteren Relativbewegung
zwischen Waschrahmen 10 und Fahrzeug 15 die
Seitenfläche 39 gewaschen.
Durch die Rückstellkraft, die den Träger 18 mit der Bürste 16 in die stabile Mittellage
zurückzudrängen versucht, wird hierbei die Bürste 16 mit ausreichendem Druck an
die Seitenfläche 39 angedrückt, so daß ein einwandfreies Waschen erfolgt. Die Drehrichtung
der Bürste 16 gemäß dem Pfeil 23 bleibt hierbei unverändert.
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Sobald bei der Relativbewegung das Ende der Seitenfläche 39 und der
nachfolgende Übergang zur heckseitigen Stirnfläche des Fahrzeuges 15 erreicht ist,
bewegt sich der Träger 18 mit der Bürste 16 infolge der Rückstellkraft zwangsläufig
entgegen der Richtung des Pfeiles 37 wieder in seine stabile Mittellage zurück,
wobei die Führungsbahn in Rücklaufrichtung durchlaufen wird. Die Bürste 16 überfährt
hierbei die heckseitige Stirnfläche des Fahrzeuges und wäscht diese. Die Drehrichtung
der Bürste 16 gemäß dem Pfeil 23 wird auch hierbei nicht geändert.
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Hiernach wird der linke Teil der Stirnflächen und die linke Seite
des Fahrzeuges 15 dadurch gewaschen, daß unter Beibehaltung der Drehrichtung der
Bürste 16 gemäß dem Pfeil 23 die Drehrichtung des Antriebsmotors des Waschrahmens
10 umgeschaltet wird, so daß sich der Waschrahmen in entgegengesetzter Fahrtrichtung
relativ zum Fahrzeug 15 bewegt. Hierbei läuft der zuvor beschriebene Waschvorgang
in gleicher Weise ab, wobei jedoch der Träger 18 und die Bürste 16 sich entgegen
der Richtung des Pfeiles 37 bewegen. Es versteht sich, daß die linke Seite des Fahrzeuges
15 auch in der gleichen Weise wie zuvor beschrieben, jedoch mit dem Pfeil 37 entgegengesetzter
Bewegungsrichtung des Trägers 18 mit der Bürste 16 gewaschen werden kann, wenn,
ausgehend von der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung,die Antriebsrichtung
der Bürste 16 durch Umschalten des Elektromotors 22 ungekehrt wird.
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Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können anstelle eines
einzigen Trägers 18 und einer Bürste 16 zwei Einheiten dieser Art vorgesehen sein,
die beispielsweise beide an den Seilen 28 bis 31 aufgehängt sind. Die zweite Bürste
wird hierbei in einer Drehrichtung angetrieben, die entgegengesetzt zu der mit dem
Pfeil 23 angezeigten Drehrichtung der Bürste 16 verläuft. Bei einer derartigen Anordnung
wird die Waschzeit auf die Hälfte reduziert.
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Bei weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispielen können anstelle
der vorgesehenen vier Seile auch mehr oder weniger Seile verwendet werden. Beispielsweise
kann zusätzlich ein 5. Seil vorgesehen sein, das im Vergleich zu den übrigen vier
Seilen stärker gespannt ist und ein Großteil des Gewichtes des Trägers 18 mit der
daran angeordneten Einheit aufnimmt und somit die übrigen vier Seile zum Teil entlastet.
Darüber hinaus ist es möglich, mittels eines zusätzlichen Seiles den Bewegungsablauf
weiter zu beeinflussen.
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Die Vorrichtung kann bei einem anderen1 ebenfalls nicht gezeigten
Ausführungsbeispiel ferner so ausgebildet sein, daß im Waschrahmen 10 zusätzlich
eine horizontal gelagerte Bürste aufgehängt ist, die entweder nur zur Reinigung
der Dachfläche oder zusätzlich auch zur Reinigung der Stirnflächen des Fahrzeuges
herangezogen wird.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ist der Waschrahmen
10 gegenüber dem Fahrzeug 15 verfahrbar ausgebildet Bei einem anderen nicht gezeigten
Ausführungsbeispiel kann die Relativbewegung zwischen beiden auch dadurch bewirkt
werden, daß der Waschrahmen stationär angeordnet ist und relativ zu dieser das Fahrzeug
in Richtung der Fahrzeuglängsachse bewegt winde
Bei der nachfolgenden
Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 und 4 sind für dem ersten
Ausführungsbeispiel entsprechende Teile um 100 größere Bezugszahlen verwendet, so
daß durch diesen Hinweis auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels Bezug
genommen ist. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten lediglich
dadurch, daß die Tragarme 120 und 121 an ihren freien Enden jeweils drehbar gelagerte
Seilrollen 141 aufweisen, die auf dem zugeordneten Seil 128 bis 131 abrollen, und
daß die Seile 128 bis 131 mit ihren Enden in an der Traverse 111 vorgesehenen ösen
142 befestigt sind, so daß der Träger 118 auf den Seilen hin- und herverfahrbar
ist.