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Bürste für Fahrzeug-Waschanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine
Bürste für Fahrzeug-Waschanlagen, bestehend aus einer drehbar gelagerten und rotierend
angetriebenen Bürstenwelle mit daran angeordneten Trägern für Borsten oder sonstige
Waschelemente.
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Es ist bekannt, Borsten, längliche Streifen aus Kunststoff, Lappen
oder ähnliche Waschelemente auf Trägern zu befestigen und diese Träger1 welche segmentartig
ausgebildet sind, mit der Bürstenwelle zu verbinden. In der Regel sind diese Waschelemente
senkrecht stehend auf den Trägern befestigt. Da sie eine Flexibilität aufweisen,
hängen sie bei stehender Bürste unter Schwerkraftwirkung lose herab. Sobald die
Bürste rotiert, richten sich die Waschelemente unter Fliehkraftwirkung auf, so daß
sie dann im wesentlichen in radialer Stellung zur Bürstenachse sich befinden. Die
Folge davon ist, daß die Waschelemente
nicht alle Flächen des Fahrzeuges
erreichen können, wenn die Bürste relativ zum Fahrzeug bewegt wird. Um den dadurch
bedingten Reinigungsmangel wenigstens teilweise zu vermeiden, ist es bekannt, die
Waschbürsten mit umkehrbaren Rotationsantrieben zu versehen. Dennoch ist die Reinigungswirkung
der Waschbürsten vielfach ungenügend, weil trotz des drehrichtungsumkehrbaren Antriebes
die Waschelemente an verdeckt liegende. oder nach innen gewölbte Fahrzeugstellen
nicht in ausreichendem Maße gelangen können. Dies hat bei Waschstraßen dazu geführt,
eine Vielzahl von Bürsten anzuordnen. Trotz des dadurch bedingten hohen konstruktiven
Aufwandes läßt sich aber nur eine graduelle Verbesserung des Wascheffektes erzielen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde7 eine Waschbürste so auszubilden,
daß sie in der Lage ist, auch verdeckte oder sonst schwer zugängliche Fabrzeugstellen
während einer normalen Relativbewegung zwischen Fahrzeug und Waschbürste zu erreichen.
Weiterhin wird angestrebt, durch die neuartige Ausbildung der Waschbürste nach Möglichkeit
die Anzahl der üblicherweise verwendeten Waschbürsten zu reduzieren und gegebenenfalls
auch die Notwendigkeit der Drehrichtungsumkehr einzusparen.
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Die Lösung dieses Problems erreicht die Erfindung dadurch, daß die
Träger schräg oder beweglich auf der Bürstenwelle angeordnet sind und der Bewegung
der Borsten oder dgl. in Umfangsrichtung eine zusätzliche axial gerichtete Bewegung
überlagerbar ist.
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Mit der Erfindung wurde erkannt, daß die unwilständige Reinigung des
Fahrzeuges davon herrührt, daß die Waschelemente, insbesondere
Borsten,
nur in Umfangsrichtung, bezogen auf die Bürstenwelle, bewegt werden. Indem man dieser
Bewegung eine axiale Zusatzbewegung der Waschelemente überlagert, erfolgt ein -
bezogen auf die Umfangsrichtung - schräges Bearbeiten der Fahrzeugfläche.
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In der Praxis hat sich überraschenderweise gezeigt, daß allein durch
diese Überlagerung verschiedener Bewegungen ein besserer Wascheffekt beim einmaligen
Relativbewegen von Bürste und Fahrzeug erzielt werden kann. Dadurch wird der Vorteil
erzielt, die Anzahl der Bürsten, verglichen mit bekannten Waschanlagen, zu reduzieren
und gegebenenfalls auch die Anordnung eines rehrichtungsumkehrbaren Bürstenantriebes
einzusparen. Wenn man aber dennoch bevorzugt, die gleiche Bürstenanzahl wie bei
vorbekann-@@@-ten Anlagen zu verwenden und den drehrichtungsumkehren Antrieb zu
benutzen, dann ergibt sich aus der erfindungsgemäßen Anordnung der Waschbürsten
eine wesentliche Steigerung des Wascheffektes.
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Im Rahmen einer Ausgestaltun er Erfindng kann vorgesehen werden, die
Träger nach Art von Taumel scheiben auf der Bürstenwelle anzuordnen. Hierbei empfiehlt
es sich, die Neigung der Träger gegenüber der Bürstenwelle während ir Bürstenrdation
durch ein Getriebe veränderbar zu machen. Bei feststehenden Taumeischeiben ist der
zusätzliche Reinigungseffekt natürlich weniger groß als bei beweglichen Taumelscheiben.
Immerhin wird jedoch bei feststehenden Taumelscheiben das einzelne Waschelement
beim Auftreffen auf Fahrseugflächen in eine resultierende Bewegung gezwungen, die
von der reinen Umfangsbewegungsrichtung axial abweicht. Wenn die Taumelscheiben
unterschiedlich gegenüber der Bürstenwelle geneigt angearrzet sind kann man sich
der durchschnittlichen Fahrzeugkontur besser anpassen. Eine Fahrzeugfläche, die
glatt und nahezu parallel
zur Bürstenwelle sich erstreckt, kann
leichter als eine rückläufig gewölbte Fahrzeugfläche bearbeitet werden. Daher empfiehlt
es sich, die Taumelbewegung bevorzugt in den Brstenbereichen vorzusehen, die nach
der Erfahrung häufig zurückspringende Fahrzeugflächen bearbeiten sollen. Ein drehrichtungsumkehrbarer
Antrieb ist bei nlchen Bürstenanordnungen durchaus etripfehlenswert.
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Sind die Taumelscheiben hingegen verstellbar auf der Bürstenwelle
angeordnet, dann kann die Verwendung eines drehrichtungsumkehrbaren Antriebes ohne
weiteres eingespart werden.
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Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind
eine Vielzahl von Trägern zu einem endlosen, an der Bürstenwelle gelagerten Förderer
zusammengeschlossen, dessen Trums achsparallel zur Bürstenwelle bewegbar sind. Bei
diesem Ausführungs-M beispiel der Erfindung wird das einzelne Waschelement sowohl
einer Bewegung in Umfangsrichtung, bezogen auf die Bürstenwellet als auch in Axialrichtung
unterworfen, so daß eine gegenüber dem Beispiel der Taumelscheiben noch verbesserte
Reinigungswirkung erzielbar ist.
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In einer Variante hierzu kann der Förderer als endlos umlaufendes,
mit den Borsten oder dgl. besetztes Band ausgebildet sein. Es istaber auch möglich,
den Förderer als endlos umlaufende Gliederkette zu gestalten. Während also die Borsten
um die Achse der Bürstenwelle rotieren, erfahren sie durch die Fördereranordnung
und dessen Antrieb zusätzlich eine achsparallele Bewegung. Während das eine Trum
des Förderers beispielsweise eine Aufwärtsbewegung ausführt, bewegt sich das andere,
gegenüberliegende Trum, nachdem es bei 1800 Verdrehung der Bürstenwelle in Eingriff
mit dem Fahrzeug
gelangt, in entgegengesetzter Richtung. Da sich
die Bürste verhältnismäßig rasch um ihre Achse verdreht, erfolgt somit ein häufiger
Wechsel von aufwärts- und abwärtsgerichteter Zusatzbewegung, wenn man von der Anordnung
einer vertikalen Waschbürste ausgeht. Das entsprechende gilt für eine horizontale
Waschbürste mit der entsprechenden horizontalen Zusatzbewegung.
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Vorzugsweise sind die Träger konvex gewölbt und an ihrer Außenseite
mit den Borsten oder dgl. ascheleten versehen. Im einzelne äußersten Extremfall
ist der'Träger halbkreisförrnig ausgebildet.
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Dann überdecken die beiden Trums des Förderers den gesamten Bürstenumfang.
Wenn erfindwlngsgemaß an der Bürstenwelle quer zum Förderer ortsfest angeordnete
Träger vorgesehen sind, dann brauchen die gewölbten Träger des Förderers nur den
verbleibenden Restbereich der Bürstenwelle zu überdecken.
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In allen diesen Fällen empfiehlt es sich, den Förderer im Bereich
beider Enden der Bürstenwelle zu lagern, obei das dem Antriebsmotor zugekehrte Lagervon
einem mit der B>rstenwelle fest verbundenen Rahmen umgriffen sein kann, der mit
dem Antriebszapfen des Motors drehstarr verbunden ist. Dieser Rahmen hat eine dbppelte
Funktion, indem er einerseits das Drehmoment des Motors auf die Bürstenwelle überträgt
und andererseits das Lager für den Förderer bildet.
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Der Förderer kann im Rahmen einer Ausgestaltung der Erfindung über
ein Winkelgetriebe7 z. B. Kegelradgetriebe, antreibbar sein, dessen eines Getrieberad
ortsfest an einer den Motor tragenden Konsole
und dessen anderes
Getrieberad an der Bürstenwelle senkrecht zur Bürstenachse gelagert sein können.
Hierbei empfiehlt es sich, daß das drehbar gelagerte Getrieberad über einen Ketten-oder
Seiltrieb mit der Umkehrwelle des Förderers in Verbindung steht.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
zwischen der dem Motor zugekehrten Lagerung des Förderers und dem Motor eine Führung
für die umlauf enden Borsten oder dgl vorgesehen ist, die eine aus der Bürstenrotation
herrührende radiale Ausweichbewegung der Borsten im Umkehrbereich des Förderers
begrenzt. Durch diese Maßnahme wird im besonderen bewirkt, daß die Waschelemente
nicht in den Antrieb des Förderers gelangen können.
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Es liegt auf der Hand, daß auf der Basis der Erfindung noch zahlreiche
andere Ausgestaltungen aufgefunden werden können. Die Erfindung beschränkt sich
daher nicht auf die offenbarten Ausführnngsbeispiele.
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Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise
dargestellt. Es zeigen: Figur 1: Ehe Seitenansicht einer vertikalen Waschbürste
mit nach Art von Taumelscheiben angeordneten Waschelementen, Fig. 2: eine SeitenanJicht
einer verteilen Waschbürste mit verstellbar angeordneten taumelscheibenartigen Waschelementegl
Fig.
3: eine Seitenansicht einer vertikalen Waschbürste mit auf einem achsparallel bewegbaren
endlosen, die Waschelemente tragenden Förderer, Fig. 4: einen Längsschnitt durch
den Antrieb eines Förderers gemäß Fig. 3, Fig; 5 und 6: Draufsicht und Seitenansicht
einer verfalzi baren portalartigen Waschvorrichtung mit entsprechend Figur 3 ausgebildeten
Waschbürsten, Fig. 7 und 8: Längsschnitt und Querschnitt durch eine Waschbürste
mit als endlos umlaufendes Band ausgebildeten Förderer, Fig. 9 und 10: Längs- und
Querschnitt durch eine Waschbürste mit als Gliederkette ausgebildeten endlos umlaufende
Förderer und Fig. II und 12: Längs- und Querschnitt durch eine Waschbürste mit ortsfest
und über einen Förderer beweglich angeordneten Waschelementen.
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Bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 wird von vertikal
angeordneten Waschbürsten 23 ausgegangen, deren Bürstenwelle 2 beispielsweise in
einem Schwenkarm 12 hängend und drehbar gelagert ist und durch den Motor 7 angetrieben
wird.
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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind auf der Bürstenwelle 2
eine
Vielzahl von schräg angeordneten Trägern 30 befestigt, die an ihrem Umfang Borsten
1 oder sonstige Waschelemente tragen. Eine solche Waschbürste 23 besitzt eine andere
Wirkung als die bekannten Waschbürsten, dadurch die schräge Anordnung der Träger
30 eine ziehende, axial gerichtete Bewegung der Waschborsten 1 an der Fahrzeugoberfläche
herbeigeführt wird.
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Dadurch untergreifen die Waschborsten 1 verdeckt oder zurückliegende
Flächen des Fahrzeuges, was zu eines besseren Reinigungseffekt als bei bekannten
Waschanlagen führt. Man kann nun die Träger 30 unterschiedlich zueinander auf der
Bürstenwelle 2 anordnen, so daß jedem einzelnen Träger 30 ein besonderer Wascheffekt
zugeordnet ist. Dies empfiehlt sich besonders dann, wenn man davon ausgehen kann,
daß die Fahrzeugoberflächen mehr oder weniger gewölbt sind. Daher können die an
der untersten Stelle der Waschbürste 23 befindlichen Träger 30 gerade in entgegengesetzter
Richtung als die an der obersten Stelle befindlichen Träger 30 gerichtet sein.
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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird davon ausgegangen, daß die
Träger 30 um ein Schwenklager 31 verschwentar sind und daß eine Verstellstange 32
achsparallel zur Bürstenwelle 2 angeordnet und entlang ihrer Achse verstellbar ist,
so daß die Schwenklage der Träger 30 während der Rotation der Waschbürste23 veränderbar
ist. Zu diesem Zweck sieht das Ausführungsbeispiel in vereinfachter Weise vor, daß
die Verstellstange 32 jeweils über eine Lasche 33 mit dem Träger 30 gelenkig verbunden
ist und daß das obere Ende der Verstellstange 32 in einer Kurve 34 geführt ist,
die am Schwenkarm 12 oder an einer entsprechenden ortsfesten Zelle angeordnet ist.
Während der Rotation der Bürstenwelle 2 wird somit
die Verstellstange
32 vertikal auf- und abbewegt, was zu einer Verschwenkung der Träger 30 führt. Die
Verstellstange 32 ist dabei in Lagern 35 der Bürstenwelle 2 oszillierend geführt.
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Im Ausführungsbeispiel ist zwar dargestellt, daß während einer Umdrehung
der Washbürste 23 eine oszillierende Hin- und Herbewegung der Verstellstange 32
erfolgt. Man kann natürlich durch geeignete Übersetzungsgetriebe die oszillierende
Bewegung wesentlich langsamer als die Bürstenrotation gestalten, um dadurch die
Beschleunigungskräfte zu reduzieren. Da zur Ausführung dieser Lösung zahlreiche
bekannte Getriebekonstruktionen möglich sind, bedarf es nicht der zeichnerischen
Darstellung dieser Idee. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist ebenfalls eine
vertikale Wabürste 23 dargestellt, bei der die Waschborsten 1 oder dgl.
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Waschelemente auf einem endlos umlaufenden Träger 3 angeordnet sind,
dessen Trums parallel zur~Achse der Waschbü<*enwelle 2 umlaufen. Während also
die Waschbürstenwelle 2 rotiert und daher die Borsten 1 eine Umlaufbewegung ausführen,
läuft der Förderer 3 zusätzlich um und erteilt den Waschborsten 1 eine im wesentlichen
axial gerichtete Bewegung. Beide Bewegungen überlagern sich, so daß die Waschborsten
1 beim Auftreffen auf eine Fahrzeugoberfläche daran in unterschiedlicher Richtung
entlangleiten. Diese resultierenden Bewegungen überkreuzen sich rasch, weil das
eine Trum des Förderers 30 abwärts bewegt und das andere Trum sich aufwärts bewegt
und diese Trums verhältnismäßig rasch beim Umdrehen der Waschbürste 23 zum Eingriff
mit der Fahrzeugoberfläche gelangen.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist dargestellt, wie ein solcher
Förderer 3 gelagert und angetrieben werden kann. Auf der
Zapfwelle
7a des Motors 7 (vgl. Fig. 3) ist eine Nabe 8 drehschlüssig und axial unverstellbar
verkeilt Mit dieser Nabe 8 ist über einen Rahmen 9 die Bürstenwelle 5 (vgl. Fig.
5 und 6) fest verbunden. Der Motor 7 ist an einer Konsole 10 befestigt, die beispielsweise
mit einem Schwenkarm 12 (vgl. Fig. 5) oder mit einem Bügel 25 (vgl. Fig. 6) fest
verbunden sein kann. Der Rahmen 9 geht in ein Rohr 5b über, welches die eigentliche
Bürstenwelle darstellt. An den Stirnseiten des Rohres 5D sind Platten 5a angeordnet,
die ihrerseits Lageraugen 5c tragen. In diesen Lageraugen 5c sind die Umkehrwellen
19 des Förderers 3 gelagert.
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Zum Antrieb des Förderers 3 ist ein -Winkelgetriebe 6 vorgesehen,
dessen eines Keglrad 14 drehstarr mit der Konsole 10 verbunden ist und dessen anderes
Kegelrad 16 auf einer Welle 15 befestigt ist, die einerseits radial in der Nabe
8 und andererseits in einer Haube 22 gelagert ist, welche den Winkeltrieb 6 umgreift
und fest mit der Bürstenwelle 5 verbunden ist. Wenn sich zwischen der Welle 15 und
der Umkehrwelle 19 ein größerer Abstand befindet, empfiehlt es sich, die Verbindung
beider Wellen 15, 19 über einen Ketten- oder Seiltrieb 18,21,20 vorzunehmen.
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Über die Umkehrwelle 19 wird ein Umkehrrad 4 angetrieben, auf dessen
Umfang der Förderer geführt is, der im Beispiel der Fig. 4 als Gummiband 3a dargestellt
ist, das konvex gewölbt ist und an dessen Außenfläche die Borsten 1 befestigt sind.
Am anderen Ende der Bürstenwelle 2 befindet sich ein entsprechendes Umkehrrad 4a
(vgl Figuren 5 und 6).
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Damit man den Winkeltrieb 14,16 montieren kann, ist in der Haube
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ein Deckel 17 angeordnet, der zugleich das Lager für die Welle 15 aufnimmt. Darüberhinaus
ist in Fig. 4 gezeigt, daß innerhalb-des Rahmens 9 eine Führung 29 vorgesehen und
mit dem Rahmen fest verbunden ist, welche die Aufgabe hat, die um die Umlenkwelle
19 geführten Borsten 1 zusammenzufassen und zu verhindern, daß beim Passieren dieser
Umlenkstelle die Borsten 1 in den Bereich des Getriebes 18,20,21, gelangen können.
Diese Führung 29 kann aus Blechen, Bügeln oder dgl.
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bestehen. Sie soll im wesentlichen die bezogen auf die Bürstenwelle
2 radiale Fliehkraftbewegung der Borsten 1 verhindern.
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Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 5 und 6 ist die Anwendung der
in den Fig. 3 und 4 dargestellten Waschbürste einerseits als vertikale Waschbürste
und andererseits als horizontale Waschbürste bei einem portalartigen Rahmen 13 gezeigt.
Die vertikale Waschbürste 23 ist beispielsweise hängend mit ihrem oberen Ende in
einem Schwenkarm 12 gelagert, während die horizontale Waschbürste 24 in einem aufzugartig
geführten Bügel 25 gelagert ist.
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Ebensogut kann die erfindungsgemäße Waschbürste auch in anderen portalartigen
Waschanlagen, in Wasiistraßen oder sonstigen Reinigungsvorrichtungen Anwendung finden.
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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 ist gezeigt, -daß die Borsten
1 auf einem als Gummiband 3a ausgebildeten Förderer 3 befestigt sind.
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Statt dieses Gummibandes 3a können gemäß Beispiel der Fig. 9 und-10
auch
auf Ketten 26 angeordnete Träger 28 zur Befestigung der in Bündeln angeordneten
Borsten 1 vorgesehen werden.
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In den Fig. 11 und 12 ist schließlichzeigt, daß ein Teil der Waschbürste
mit ortsfest angeordneten Trägern 30 und daran befestigten Borsten ausgerüstet ist,
so daß dadurch fesbPBürstenelemente 27 gebildet werden (vgl. Fig. 12). Der freibleibende
Teil der Waschbürste wird dann von dem Förderer 3 mit den daran angeordneten Borsten
1 eingenommen. Auf diese Weise wirken die Borsten der festen Teile 27 lediglich
in Umfangsrichtung auf das Fahrzeug ein, während die Borsten des Förderers 3 die
eingangs erwähnte sich kreuzende Überlagerungsbewegung ausführen, so daß eine intensive
Reinigung aller Stellen des Fahrzeuges gewährleistet ist.
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Patentansprüche: