DE2252090A1 - Vorrichtung zur steuerung des buerstenvorschubs bei kraftfahrzeug-waschanlagen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DipL-Ing. P. WIRTH -.Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dipl.-!ng. G. DAN N EN BERG · Dr. P. WEIN HOLD · Dr. D. GUDEL

281134 6 FRANKFURT AM MAIN

TELEFON (0611) _{2e70M GR} ESCHENHEIMER STRASSE 3Θ

23.Okt. 1972
Gu/is

Firma

A.Rohe GmbH

6050 Offenbach

Nordring 144

Vorrichtung zur Steuerung des Bürstenvorschubs bei Kraftfahrzeug-Waschanlagen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Bürstenvorschubs oder des Portalvorschubs bei Fahrzeug-Waschanlagen mit pendelnd aufgehängten Bürsten, bei denen bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwinkels oder einer bestimmten Grenzauslenkung gegenüber der festgelegten NuIl-.Lage entweder der Vorschub der betreffenden Bürste in Richtung der Neigungsebene angehalten oder der Vorschub in Richtung einer dazu senkrechten Ebene umgekehrt wird und bei' Überschreiten eines zweiten darüberhinausgehenden Grenzwinkels entweder der Vorschub der Bürste in Richtung der Neigungsebene umgekehrt wird und das Portal angehalten wird oder der Vorschub dieser Bürste in einer dazu senkrechten Richtung und der Vorschub des Portals umgekehrt wird, und mit einer Steuerungsanlage mit Schaltern.

Die Bürsten einiger Fahrzeug-Waschanlagen sind pendelnd aufgehängt, damit sie sich besser beim Waschen den verschiedenen Konturen der zu waschenden Fahrzeuge anlegen können. Diese . :*' 409819/0022

Neigung oder Auslenkung kann zur Steuerung von Bürsten und Portalvorschub ausgenutzt werden.

Zum Waschen eines Fahrzeugs ist ein bestimmter Anpreßdruck zwischen Bürste und zu waschender Fläche erforderlich. Wird dieser unterschritten, ist die optimale Reinigung nicht mehr gesichert, wird er überschritten, so sind erhöhter Bürstenverschleiß und eventuelle Fahrzeugbeschädigungen zu befürchten. Die Aufhängung der Bürsten wird nun so gewählt, daß einem bestimmten Anpreßdruck eine bestimmte Neigung oder Auslenkung der betreffenden Bürste zugeordnet werden kann. Dann ist beispielsweise folgende Anordnung möglich.

- Die Seitenbürsten bewegen sich senkrecht zur Portal vorschubebene solange nach innen, bis der festgelegte Grenzneigungswinkel dieser Bürsten-Vorschub-Ebene und damit der gewünschte Anpreßdruck erreicht ist. Während dieses Vorganges bleibt der Vorschub des Portals erhalten. Vergrößert sich nur der Neigungswinkel über einen zweiten festgelegten Winkel hinaus, so bewegt sich die betreffende Seitenbürste nach außen, bis der alte Anpreßdruck sich wieder einstellt. Während dieses Vorgangs kann der Portalvorschub unterbrochen sein.

- Abhängig von anderen Steuerinformationen bewegt sich das Portal solange vorwärts und steht der Seitenbürstenvorschub solange still, wie ein festgelegter Neigungswinkel der Seitenbürsten in Richtung der Portalvorschubebene nicht überschritten wird. Wird dieser Grenzneigungswinkel überschritten, so bewegt sich die Seitenbürste nach außen, der Portalvorschub bleibt Jedoch erhalten. Wird ein zweiter, größerer Neigungswinkel in Richtung der Portalvorschubebene erreicht oder überschritten, so bewegt sich die

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Seitenbürste senkrecht zur Vorschubebene des Portals nach außen und der Vorschub des Portals wird umgekehrt. Diese Art der Steuerung verhindert bei plötzlichen Konturverbreiterungen (Außenspiegel) Fahrzeugbe Schädigung.

- Die Dachbürste bewegt sich senkrecht zur Portalvorschubebene solange nach unten, bis in Zusammenwirkung mit dem ununterbrochenen Portalvorschub die dem gewünschten Anpreßdruck entsprechende Grenzauslenkung erreicht ist. Wird eine zweite, größere Grenzauslenkung erreicht oder überschritten, so bewegt sich die Dachbürste aufwärts und der Portalvorschub ist unterbrochen, tis der alte Anpreßdruck wieder erreicht ist. Mit dieser Anordnung wird ein übermäßiger'Anpreßdruck bei plötzlichen Höhenänderungen in der Fahrzeugkontur vermieden (Windschutzscheibe). Bei Erreichen oder Überschreiben einer dritten noch größeren Grenzauslenkung bleibt der Dachbürstenvorschub stehen und der Portalvorschub wird umgekehrt. Dadurch lassen sich horizontale Fahrzeugvorsprünge einwandfrei waschen.

Es sind bereits derartige Bürstensteuerungen bekannt, die über die Auslenkung mechanische oder magnetische Endschalter betätigen. Außerdem sind Lösungen bekannt, bei denen die Auslenkung eine Druckänderung in einem hydraulischen oder pneumatischen System hervorruft, die dann in einen Steuerimpuls umgewandelt wird. Endschalter sind teuer und in der feuchten Umgebung einer Waschanlage störanfällig. Außerdem verlangt jeder benötigte Steuerimpuls einen separaten Endschalter. Mechanische Klemmvorrichtungen sind konstruktiv aufwendig und damit störanfällig und teuer. Außerdem läßt sich ihr Wirkungsbereich bei den unterschiedlichen Betriebsbedingungen einer Waschanlage (Klemmvorrichtung trocken,

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benetzt mit Wasser, benetzt mit Seifenwasser, neu, abgenutzt usw.) nur sehr ungenau eingrenzen.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine Bürstensteuerung vorgeschlagen werden, die einfach ist, betriebssicher arbeitet und preisgünstig hergestellt werden kann.

Dies gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Schalter als an einem die Neigung bzw. Auslenkung der Bürste mitmachenden Teil angebrachte Quecksilberschalter mit mehreren in die Wandung der Glasröhre des jeweiligen Schalters eingeschmolzenen Kontakten ausgebildet sind..

Je nach Lage dieses Quecksilberschalters zur Lotrechten bleiben diese Kontakte entweder offen oder werden Über das Quecksilber elektrisch überbrückt. Dadurch werden die gewünschten Schaltvorgänge ausgelöst.

Bevorzugt wird es, wenn wenigstens drei Kontakte in die Wandung eingeschmolzen sind, die zusammen mit einem in allen Betriebslagen mit dem Quecksilber in Berührung stehenden Nullstellungs-Kontakt den zwei bzw. drei angeführten Grenzwinkeln entsprechen. Das bedingt, daß der Schalter kreisbogenförmig ausgeführt-wird.

Damit die Bewegung des Quecksilbers in der Glasröhre annähernd proportional zur Winkeiänderung der Bürste erfolgt, wird es bevorzugt, wenn der Mittelpunkt des Kreisbogens annähernd mit der Drehachse der Pendelaufhängung zusammenfällt.

Um zu vermeiden, daß durch die Erschütterungen der Waschanlage während des Waschvorgangs ständig kurzzeitig Steuerimpulse durch Pendelbewegungen der Quecksilbersäule· ungewollt gegeben werden, weist der Schalter eine Dämpfung in der an eich

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bekannten Form einer Querschnittsverengung der Glasrohre auf.

Ein -weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Umhüllung der Elektroden mit einem Platinmantel. Durch einen hakenförmigen Ansatz, der in Richtung des Nullstellungs-Kontaktes weist, und durch die Adhäsion des Quecksilbers zu diesem Metall wird eine Hysterese erreicht, die einmal die Zahl der kurzfristigen Schaltvorgänge infolge Erschütterungen und Anpreßdruck-Schwankungen herabsetzt. Zum anderen wird durch diese Maßnahme erreicht, daß der Steuerimpuls und die dadurch bewirkte vorwärtige oder rückwärtige Torschubbewegung bzw. die Vorschubunterbrechung trotz eines Rückgangs der "Neigung bzw. ■Auslenkung unter den Auslösepunkt noch über einen gewissen Bereich anhält (z.B. Umsteuern eines Außenspiegels .mit einer Seitenbürste). Beim Zurückströmen des Quecksilbers aus der geneigten Lage, die zur elektrischen Verbindung der Kontakte geführt hat, bleibt durch die erwähnte Adhäsion eine Quecksilberbrücke zu der freiwerdenden Elektrode über einen gewissen Neigungsbereich von beispielsweise etwa 3° bestehen.

Vorzugsweise wird die Glasrohre des Schalters mit der elektrischen Verbindung in einen Kunststoff -Block eingegossen.

auch bei montiertem Quecksilberschalter die .Schaltstellung in einem gewissen Bereich einjustieren zu können, kann das Gehäuse des Schalters um eine Achse drehbar sein, die auf der durch den Kreisring gehende Ebene senkrecht stellt. Die Neigungseinstellung kann dann durch eine an einer Schmalseite des Gehäuses vorgesehene Einstellschraube erfolgen, die sich in einer an der Maschine fest angebrachten Kutter dreht.

Um beispielsweise bei der Dachbürstensteuerung einen dritten Steuerimpuls ohne zusätzliche Elektrode zu erhalten, kann beispielsweise die elektrische Verbindung der beiden Neigungs kontakte durch das Quecksilber verwendet werden* In diesem

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Fall ist die Quecksilbermenge so bemessen, daß bei der entsprechend festgelegten Neigung der Nullstellungs-Kontakt nicht mehr in Verbindung mit der Quecksilbersäule steht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines AusfUhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer Vaschanlage von vorne;

Fig. 2 diese Waschanlage in einer Seitenansicht;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Quecksilberschalters für die erfindungsgemäße Anwendung}

Fig. 4 schematisch die Dachbürste beim Reinigen der Frontpartie eines Kraftfahrzeugs zur Erläuterung des Funktionierens der Erfindung;

Fig. 5 ein Schaltschema zur Erläuterung der Steuerungsvorgänge bei der Darstellung der Fig. 4.

In Fig. 1 und 2 ist ein auf Schienen 1 in Pfeilrichtung 23 verfahrbares Portal 2 gezeigt, das auf einer Schiene zwei Seitenbürstenwagen mit Armen 3 trägt, in denen Seitenbürsten 4 in den zwei Papierebenen der Fig. 1 und 2 pendelnd aufgehängt sind. Die Seitenbürsten werden von jeweils einem Motor 5 angetrieben. Auch das Portal 2 ist über einen eigenen, nicht gezeigten Motor auf den Schienen verfahrbar.

Die Seitenbürsten 4 sind in der normalen Waschlage gezeigt, sie sind um eine Achse in Richtung des Pfeiles 6 nach außen und innen schwenkbar, so daß sie sich an die Kontur des Fahrzeugs 7 anstellen können. Außerdem können sie in Richtung

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des Doppelpfeiles 8 schwenken.

Eine ebenfalls angetriebene Dachbürste 9 kann in Schienen 10 des Portals 2 in der Höhe und auch über Schwenkarme 11 in Richtung des Doppelpfeiles 33 in ihrer Neigung verstellt werden.

Mit den schwenkbaren Teilen der Seitenbürsten 4 und der Dachbürste 9 verbunden sind nun gemäß der Erfindung Quecksilberschalter, von denen eine bevorzugte Ausführungsform in Fig. gezeigt ist. Dieser Quecksilberschalter besteht aus einer · Röhre 12, in der sich eine Quecksilbersäule 13 befindet. In die Wandung der Röhre 12 sind drei Kontakte 14, 15? 16 eingeschmolzen. Diese Kontakte sind mit einem gemeinsamen Kabel aus dem Gehäuse herausgeführt. In Fig. 3 ist außerdem die Lotrechte 18 und die Waagerechte 19 angedeutet.

Befindet sich der Quecksilberschalter in der. in Fig. 3 gezeigten Normallage, in der die mit ihm verbundene Bürste 4 bzw. 9 also nicht aus der Lotrechten ausgelenkt ist, so reicht die Quecksilbersäule 13 bis zu einem Niveau 20. Wird der Schalter um einen gewissen Winkel von vorzugsweise 6° geneigt, so berührt die Quecksilbersäule bei der bei Position 21 angedeuteten Neigung den Kontakt 15. Bei einer noch größeren Neigung 22,vorzugsweise H⁰, wird der Kontakt 16 "berührt, so daß in diesem Fall alle drei Kontakte 14, 15» 16 untereinander elektrisch verbunden sind.

Bei einer elektrischen Verbindung zwischen dem Nullstellungs-Kontakt 14 und dem Kontakt 15 wird beispielsweise der Vorschub der Bürsten 4 bzw. 9 angehalten. Stellt sich ein noch größerer Neigungswinkel ein, so daß auch der dritte Kontakt 16 kurzgeschlossen wird, so wird je nach Anbringungsart und Schaltung die Vorschubrichtung der Bürste 4 bzw. 9 umgekehrt und das Portal angehalten, oder es wird, die Vorschubrichtung der Bürste 4 und des Portals 2 umgekehrt«.

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Die Röhre 12 besitzt noch eine Einschnürung 24, die die Schwingungen der Quecksilbersäule dämpft.

Am Gehäuse 26 des Quecksilberschalters ist seitlich noch eine Einstellschraube 27 vorgesehen, die in eine gehäusefeste Gewindemutter 28 eingeschraubt ist. Außerdem ist eine am Maschinenteil fest angebrachte Gewindemutter 29 vorgesehen, so daß bei einer Drehung der Schraube 27 das gesamte Gehäuse 26 um einen bestimmten Winkel verschwenkt wird. Hierzu besitzt das Gehäuse eine bei Position 30 angedeutete drehbare Lagerung. Diese Einrichtung dient der Justierung nach der Montage.

Die gezeigte Kreisform des Quecksilberschalters ist nicht notwendig. Die Röhre 12 kann statt dessen auch halbkreisförmig oder ähnlich gebogen sein. Auch können mehr als drei Kontakte vorgesehen sein. Es ist eine Mindestzahl von zwei Kontakten erforderlich, um.die beschriebenen Schaltungen durchführen zu können. Die lichte Weite des Glasrohres 12 beträgt beispielsweise 7,0 mm Durchmesser, die Verengung beispielsweise 0,5 mm.

Weil die Seitenbürsten 4 in drei Richtungen pendeln können (Doppelpfeil 8 und Pfeil 6), sollten an jeder Seitenbürste insgesamt drei derartige Quecksilberschalter vorgesehen sein, so daß jeder Schalter eine der drei Bewegungen steuert. An der Dachbürste brauchen wegen der Verschwenkmöglichkeit in Richtung des Doppelpfeils 33 nur zwei Quecksilberschalter angeordnet zu sein.

Natürlich können auch zwei dieser Quecksilberschalter dadurch miteinander vereinigt werden, daß die in Fig. 3 rechte Seite symmetrisch zur linken Seite weitere Kontakte erhält, die die Schaltung bei der Rückwärtswäsche steuern. Die beschriebene Anordnung mit getrennten Schaltern hat jedoch den Vorteil, daß die Neigung für jede Waschrichtung getrennt

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justiert werden kann.

In Fig. 4 ist nochmals die Situation bei der Dachbürste 9 gezeigt. Daraus ist auch die Anordnung des als Ganzes mit Position 34 bezeichneten Quecksilberschalters ersichtlich, der an Schwenkarm 11 der Dachbürste angeordnet ist.'

In Fig. 5 ist der Hubmotor 35 für die Dachbürste 9 gezeigt, sowie der Fahrantriebsmotor 36 für das Portal 2. Der Hubmotor 35 liegt über, die Kontakte eines Relais 37 an Ne^z. Das Relais 37 ist über eine Leitung 38 an den einen Pol einer Wechselspannungsquelle und über einen Schalter 39 und die Kontakte 14 und 15 des Quecksilberschalters an den anderen Pol dieser Wechselspannungsquelle angeschlossen. Außerdem ist ein zweites Relais 40 über die Kontakte 14, 15 mit der Wechselspannungsquelle verbunden. Dieses Relais 40 legt den Fahrantriebsmotor 36 an Netz.

Schließlich ist ein drittes Relais 41 vorgesehen, daß über die Kontakte 14 und 16 des Quecksilberschalters an die Wechselspannungsquelle angeschlossen ist. Dieses Relais 41 besitzt Kontakte, die ebenfalls in der Zuleitung des Fahrantriebsmotor 36 vorgesehen sind, und die ihn unter Dreh-» richtunsumkehr an Spannung legen. Der Schalter 39 wird ebenfalls vom Relais 41 betätigt.

In Normallage sind die Kontakte 14, 15 und 14, 16 offen, so daß alle Kontakte der Relais 37, 40 und 41 die in Fig. 5 gezeigte Stellung einnehmen. Beide Motoren 35 und 36 liegen an Spannung.

Wird nun der erste Grenzwinkel erreicht, bei dem die Kontakte 14, 15 schließen, so wird das Relais 37 an Spannung gelegt, wodurch der Hubmotor 35 veranlaßt wird, die Dachbürste 9

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aufwärts zu ziehen. Gleichzeitig erhält auch das Relais 40 über die Kontakte 14, 15 Spannung und öffnet, so daß der Fahrantriebsmotor 36 stehen bleibt.

Geht durch diese Maßnahmen der Grenzwinkel wieder zurück, so kann mit der Waschbewegung wie eingangs erwähnt fortgefahren werden.

Bei Erreichen oder überschreiten des zweiten, noch größeren Grenzwinkels, schließen zusätzlich zu den Kontakten 14 und 15 die Kontakte 14 und 16. Zusätzlich wird also das Relais 41 an Spannung gelegt, wodurch der Fahrantriebsmotor 36 unter Drehrichtungsumkehr Spannung erhält. Der Portalvorschub wird also umgekehrt. Gleichzeitig öffnet der Kontakt 39» wodurch der Hubmotor 35 stehen bleibt.

Durch diese Maßnahmen wird die Auslenkung wieder verringert, so daß der erste Grenzwinkel oder die Normalauslenkung wieder erreicht wird, in welchen Betriebstellungen die Anlage wie vorstehend beschrieben arbeitet.

- Ansprüche 409819/0022

Claims (11)

1. 23.10.1972 - 11 - pa.A.Rohe GmbH Offenbach

   Ansprüche

   η. J Vorrichtung zur Steuerung des Bürstenvorschubs. oder des Portalvorschubs bei Fahrzeug-Waschanlagen mit pendelnd aufgehängten Bürsten, bei denen"bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwinkels oder einer bestimmten Grenzauslenkung gegenüber der festgelegten Null-Lage entweder der Vorschub der betreffenden Bürste in Richtung der Neigungsebene angehalten oder der Vorschub in Richtung einer dazu senkrechten Ebene umgekehrt wird und bei Überschreiten eines zweiten darüberhinausgehenden Grenzwinkels' entweder den Vorschub der Bürste in Richtung der Neigungsebene umgekehrt wird und das Portal angehalten wird oder der Vorschub dieser Bürste in einer dazu senkrechten Richtung und der Vorschub des Portals umgekehrt wird, und mit einer Steuerungsanlage mit Schaltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter als an einem die Neigung bzw. Auslenkung der Bürste (4, 9) mitmachenden Teil angebrachte Quecksilberschalter (54) mit mehreren in die Wandung der Glasrohre (12) des -Jeweiligen Schalters eingeschmolzenen Kontakten (14, 15, 16) ausgebildet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Kontakte (14, 15_S 1§) in die Wandung eingeschmolzen sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter kreisbogenförmig ausgebildet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt des Kreisbogens annähernd mit der

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   Drehachse der Pendelaufhängung zusammenfällt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung eine Querschnittsverengung (24) der Röhre (12) vorgesehen ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einerder in der Null-Lage nicht mit dem Quecksilber in Berührung stehenden Kontakte (15, 16) mit einem Platinmantel umhüllt ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der In der Null-Lage nicht mit dem Quecksilber in Berührung stehenden Kontakte (15, 16) einen Ansatz (25) besitzt, der in die Richtung weist, in die das Quecksilber (13) bei Senkrechtstellen des Schalters zurückströmt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasröhre (12) des Quecksilberschalters (34) mit der elektrischen Verbindung in einen Kunststoff-Block eingegossen ist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Schalters (34) um eine Achse (30) drehbar ist, die auf der durch den Kreisring (12) gehenden Ebene senkrecht steht,
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Gehäuses einstellbar ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schmalseite des Gehäuses (26) eine Einstellschraube (27) vorgesehen ist, die sich in einer an der Haschine

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    fest angebrachten Mutter (29) dreht.

    Der Patentanwalt:

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