DE2824674B1

DE2824674B1 - Waschvorrichtung fuer Fahrzeuge,insbesondere Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE2824674B1
Application number: DE19782824674
Authority: DE
Inventors: Gebhard Weigele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-06-06
Filing date: 1978-06-06
Publication date: 1979-10-18
Also published as: BE876175A; NL7904139A; GB2063793B; DE2824674C2; GB2063793A; ES243739U; FR2427932B1; FR2427932A1; ES243739Y

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, mit einem mittels eines elektrischen Stellmotors und eines nachgeschalteten Getriebes hin- und herfahrbaren Portal, an dem horizontale und/oder vertikale rotierende Waschbürsten mit Hilfe von gegenüber dem Fahrzeug höhen- und seitenverschiebbaren Schlitten gelagert sind, die mittels eines auf ein biegsames Zugglied unter Zwischenschaltung eines Getriebes und gegebenenfalls einer Kupplung oder eines Freilaufes auf eine Antriebsrolle einwirkenden elektrischen Stellmotors von dem Fahrzeug weg oder auf dieses zu bewegbar sind, wobei in Abhängigkeit vom Anpreßdruck der Bürsten wirksame Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die die Stellmotoren des Portals und der Bürstenschlitten steuern.

Eine derartige Waschvorrichtung ist aus der DE-OS 14 30 903 bekannt. Bei dieser Waschvorrichtung ist die horizontale Waschbürste gegenüber den sie tragenden Schlitten an Schwenkarmen oder in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar gelagert, wobei die Schwenklagerung bzw. die Verschiebelagerung mit Schaltern ausgerüstet ist. Die horizontale Bürste dient als die Kontur des zu waschenden Fahrzeuges abtastendes Fühlorgan. Steigt der Anpreßdruck, so wird die Schwenk- oder Verschiebelagerung aus ihrer Mittelstellung bewegt und betätigt dabei einen Schalter, der seinerseits sowohl auf den Stellmotor für das Portal als auch den Stellmotor für die horizontale Waschbürste derart einwirkt, daß einerseits das Portal stillgesetzt und andererseits die horizontale Waschbürste angehoben wird. Die Schwenk- oder

so Verschiebelagerung der Bürste erfordert jedoch einen erheblichen mechanischen Aufwand und trotzdem ist nicht sichergestellt, daß die Waschbürsten tatsächlich der Fahrzeugkontur folgen. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich bei stark vorspringenden oder zurückspringenden Fahrzeugpartien. Auch ist es schwierig, den Anpreßdruck der Waschbürste über die gesamte Fahrzeugoberfläche annähernd konstakt zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Waschvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge der eingangs erwähnten Art zu schaffen, deren Steuerung in mechanischer und elektrischer Hinsicht wesentlich vereinfacht ist, bei der die Waschbürsten mit möglichst gleichmäßiger Anpreßkraft an der Fahrzeugoberfläche anliegen und der Fahrzeugkontur auch bei stark vor- oder zurückspringenden Teilen genau folgen, ohne daß hierbei Störungen auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Waschvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß als Stellmotoren von Portal und Bürstenschlitten kurzschlußfeste Drehfeldmotoren oder übliche Elektromotoren mit nachgeschalteter Rutschkupplung vorgesehen sind, die während des Waschvorganges ständig an Spannung anliegen und daß die Stellmotoren der Bürstenschlitten in Abhängigkeit von der Drehzahl des Getriebes des Portals und der Stellmotor für das Portal in Abhängigkeit von der Drehzahl der die Bürstenschlitten über die biegsamen Zugglieder antreibenden Antriebsrollen gesteuert wer-

w) den.

Durch diese Ausgestaltung der Waschvorrichtung wird sowohl der mechanische als auch der elektrische Aufbau der Waschvorrichtung wesentlich vereinfacht und betriebssicherer gemacht. Insbesondere die hori-

ί>·> zontale Waschbürste kann starr in den Bürstenschlitten gelagert sein, ohne daß Schwenkarme oder eine Verschiebelagerung erforderlich sind. Auch Endschalter können dank der Verwendung von kurzschlußfesten

(J, ÜG1NAL INSPECTED

Drehfeldmotoren bzw. üblichen Elektromotoren mit nachgeschalteter Rutschkupplung weitgehend entfallen, da derartige Motoren ständig an Spannung anliegen können, ohne Schaden zu nehmen. Da Drehfeldmotoren bzw. auch übliche Elektromotoren mit nachgeschalteter Rutschkupplung stets ein vorbestimmtes Drehmoment abgeben, wird hiermit auch sichergestellt, daß die Anpreßkraft der Waschbürsten über die gesamte Fahrzeugoberfläche konstant bleiben. Im übrigen wird durch die Steuerung der Stellmotoren der Schlitten der horizontalen oder der vertikalen Bürsten in Abhängigkeit von der Drehzahl des Getriebes des Portals und umgekehrt der Steuerung des Stellmotors des Portals in Abhängigkeit von der Drehzahl der die Schlitten antreibenden Antriebsrollen eine sehr genaue Steuerung von Portalvorschub und dem Heben und Senken der horizontalen Waschbürste bzw. dem Ein- und Ausfahren der vertikalen Waschbürsten erreicht.

Zur Vereinfachung der die Drehzahl überwachenden Steuereinrichtungen erfolgt die drehzahlabhängige Steuerung zweckmäßig jeweils so, daß mittels Umdrehungszählern, Fliehkraftschaltern ode- ähnlichen Drehzahlmessern jeweils nur festgestellt wird, ob das drehzahlüberwachte Teil ruht oder ob es sich dreht, und daß lediglich ein Steuerimpuls nur bei ruhendem oder bei drehendem Teil abgegeben wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles in folgendem näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht der Waschvorrichtung

F i g. 2—4 verschiedene Arbeitsstellungen des Portals und der horizontalen Waschbürste der Waschvorrichtung in Seitenansicht

F i g. 5 einen Horizontalschnitt und eine Draufsicht auf die vertikale Waschbürste der Waschvorrichtung.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in den F i g. 2—4 jeweils die vertikale Waschbürste weggelassen, während in Fig.5 die horizontale Waschbürste weggelassen worden ist. Es gibt jedoch auch Waschvorrichtungen, bei denen grundsätzlich auf eine horizontale Waschbürste verzichtet wird, wie zum Beispiel Waschvorrichtungen für Straßenbahnwagen und dgl.

Das Portal 1 ist auf Schienen 2, die sich zu beiden Seiten des Fahrzeuges 3 in dessen Längsrichtung erstrecken, in Richtung A und B hin- und herfahrbar. Zum Antrieb des Portals 1 dient ein Stellmotor 4, der über ein Getriebe 5 eines der Räder 6 antreibt. Der Fahrmotor ist zweckmäßig als kurzschlußfester Drehfeldmotor ausgebildet. Derartige kurzschlußfeste DrehfJdmotoren weisen überdimensionierte Wicklungen auf, so daß sie auch bei Stillstand für längere Zeit an Spannungen anliegen können, ohne daß eine Beschädigting des Motors zu befürchten ist. Weiterhin haben derartige Drehfeldmotoren die Eigenschaft, daß sie stets ein bestimmtes Drehmoment abgeben, welches auch einstellbar sein kann. Die Einstellung des Drehmomentes kann hierbei so erfolgen, daß ein doppelt oder dreifach gewickelter Drehfeldmotor verwendet wird, von dem wahlweise eine oder mehrere Wicklungen einschaltbar sind. Je nach der Anzahl der eingeschalteten Wicklungen gibt dieser Drehfeldmotor unterschiedliche Drehmomente ab. Drehfeldmotoren werden auch unter der Bezeichnung »Torque-Motoren« vertrieben. Anstelle eines zweckmäßigerweise verwendeten kurzschlußfesten Drehfeldmotors könnte gegebe

nenfalls auch ein üblicher Elektromotor als Stellmotor verwendet werden, wobei dann zwischen dem Stellmotor 4 und dem Getriebe 5 eine Rutschkupplung vorgesehen sein muß. Wird ein Motor mit einer Rutschkupplung verwendet, so ist ein Drehzahlmesser am Getriebe 5 anzuordnen. Dieser kann auch bei Verwendung eines Drehfeldmotors am Getriebe 5 vorgesehen sein, zweckmäßiger ist er jedoch in diesem Fall direkt am Motor angeordnet. Der Drehzahlmesser kann ein Fliehkraftscha'ter oder auch ein Umdrehungszähler sein.

An dem Portal 1 ist mittels zweier nicht dargestellter Schlitten, die mittels vertikaler, am Portal angeordneter Führungsschienen geführt sind, eine um eine horizontale Achse 7 rotierende Waschbürste 8 vorgesehen. An jedem der Bürstenschlitten greift ein biegsames Zugglied 9 an, welches über eine Antriebsrolle IO zu einem Gegengewicht 11 geführt ist. Die Antriebsrolle 10 wird von einer Antriebswelle 12 angetrieben, wobei zwischen der Antriebsrolle 10 und der Antriebswelle 12 ein Freilauf 13 vorgesehen ist, der dann sperrt, wenn die Antriebswelle 12 in Richtung C in einer Drehrichtung angetrieben wird, die ein Heben der Bürste 8 bewirken soll. Wird hingegen die Antriebswelle 12 entgegen der Pfeilrichtung C angetrieben und dreht sie sich hierbei schneller als die Antriebsrolle 10, so gibt der Freilauf 13 die Antriebsverbindung zwischen der Welle 12 und der Antriebsrolle 10 frei. Die Antriebswelle 12 wird durch einen Stellmotor 14 unter Zwischenschaltung eines Getriebes 15 angetrieben. Der Stellmotor 14 ist zweckmäßig wiederum als kurzschlußfester Drehfeldmotor ausgebildet oder bei Verwendung eines üblichen Elektromotors ist zwischen dem Stellmotor 14 und dem Getriebe 15 eine Rutschkupplung vorgesehen. .Der beschriebene Freilauf braucht nicht unbedingt zwischen der Welle 14 und der Antriebsrolle 10 vorgesehen sein, sondern er kann auch an anderer Stelle zwischen dem Getriebe 15 und der Antriebsrolle 10 angeordnet sein. Anstelle eines Freilaufes könnte man gegebenenfalls auch eine Elektromagnetkupplung vorsehen, die stets dann eine Antriebsverbindung zwischen Getriebe und Antriebsrolle herstellt, wenn der Stellmotor 14 im Sinne des Hebens der Bürste 8 eingeschaltet ist. Wird der Stellmotor 14 in umgekehrtem Sinne angetrieben oder ruht er, so wird die Elektromagnetkupplung ausgeschaltet und die Antriebsverbindung zwischen Getriebe und Antriebswelle gelöst.

Die um die vertikale Achse 16 rotierende vertikale Waschbürste 17 ist an waagerechten oder annähernd waagerechten Führungsschienen am Portal 1 quer zur Verschieberichtung A, B des Portals und damit quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar gelagert. Zum Antrieb des die vertikale Waschbürste 17 tragenden, nicht dargestellten Bürstenschlittens dient ein endloser Keilriemen 18 oder ein ähnliches biegsames Zugglied, welches von dem Stellmotor 19 über ein Getriebe 20 und eine Antriebsrolle 21 angetrieben wird. Der Stellmotor 19 ist wiederum zweckmäßig als kurzschlußfester Drehfeldmotor ausgebildet oder als üblicher Elektromotor mit nachgeschalteter Rutschkupplung. Die Waschvorrichtung kann entweder mit einer einzigen vertikalen Waschbürste ausgerüstet sein oder aber auch mit zwei vertikalen Waschbürsten, die jeweils nur bis zur Mitte des Portals bewegt werden. Ebenso kann die Waschvorrichtung nur mit vertikalen Waschbürsten ausgerüstet sein oder mit einer horizontalen und mit vertikalen Waschbürsten.

Falls sowohl eine horizontale Waschbürste 8 als auch

vertikale Waschbürsten 17 vorhanden sind, erfolgt die Drehzahlüberwachung zweckmäßig nur bezüglich des Hubantriebes der horizontalen Waschbürste. In diesem Fall überwacht dann ein Drehzahlmesser die Bewegung der Antriebsrolle 10. Sind nur vertikale Waschbürsten vorhanden, so erfolgt die Überwachung der Drehzahl des Verstellantriebes an der Antriebsrolle 21 oder dem Getriebe 20 bzw. auch am Stellmotor 19 selbst, falls ein Drehfeldmotor verwendet wird.

Die Steuerung der Waschvorrichtung ist nachfolgend beschrieben:

Mittels des Stellmotors 4 wird das Portal in Richtung A gegen das Fahrzeug 3 bewegt, bis die horizontale Waschbürste mit dem durch das Drehmoment des Stellmotors 4 bestimmten Anpreßdruck an der Fahrzeugoberfläche anliegt. Hierdurch kommt der Stellmotor, falls es sich um einen kurzschlußfesten Drehfeldmotor handelt, zum Stillstand bzw. bei Verwendung eines normalen Motors dreht dieser weiter, während dank der Rutschkupplung das Getriebe 5 ruht. In der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber nur noch die Funktion bei Verwendung von Drehfeldmotoren als Stellmotoren 4, 14, 19 beschrieben, bei denen die Drehzahlüberwachung direkt am Motor erfolgen kann. Die Beschreibung gilt jedoch sinngemäß auch für übliche Elektromotoren mit nachgeschalteter Rutschkupplung, wobei dann die Drehzahlüberwachung an den hinter der Rutschkupplung liegenden Teilen erfolgen muß. Ruht der Stellmotor 4, so gibt ein Fliehkraftschalter ein Steuersignal für den Stellmotor 14 ab und dieser wird im Sinne des Hebens der horizontalen Waschbürste 8 eingeschaltet. Der Stellmotor 14 bleibt solange auf Heben eingeschaltet, bis sich der Anpreßdruck der Bürste 8 verringert und der Stellmotor 4 des Portals wieder drehen kann. Dreht der Stellmotor 4, so schaltet sein Drehzahlmesser den Stellmotor 14 in entgegengesetzte Drehrichtung im Sinne eines Senkens der Waschbürste 8 ein. Die horizontale Waschbürste 8 senkt sich jedoch jeweils nur soweit ab, wie es die Fahrzeugoberfläche zuläßt. Dank des Freilaufes 13 kann sich der Stellmotor 14 jedoch ständig weiterdrehen.

Stößt die Waschbürste 8 bei ihrer durch den eingeschalteten Stellmotor 14 bewirkten Aufwärtsbewegung auf ein vorspringendes Hindernis 3/;, zum Beispiel ein vorspringendes Karosserieteil des Omnibusses oder ein Kühlaggregat, so kommt der Stellmotor 14 zum Stillstand. Der an der Antriebsrolle 10 angeordnete Fliehkraftschalter schaltet nun den Stellmotor 4 des Portals auf Rückwärtslauf, so daß sich das Portal in Richtung B vom Fahrzeug weg bewegt. Dies erfolgt solange, bis sich die horizontale Waschbürste 8 genügend weit vom Hindernis entfernt hat und der Stellmotor 14 wieder dreht. Der an der Antriebsrolle 10 angeordnete Fliehkraftschalter bewirkt nun — gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Zeitverzögerungselementes — die Umsteuerung des Stellmotores 4, so daß dieser das Portal 1 wieder in Richtung A gegen das Fahrzeug bewegt. Bei Stillstand des Stellmotores 4 wird wiederum der Stellmotor 14 solange eingeschaltet, bis die horizontale Waschbürste das Dach des Fahrzeuges 3 erreicht hat und dann der Stellmotor 4 das Portal über die gesamte Fahrzeuglänge weiterbewegt, ίο Da hierbei die horizontale Waschbürste keine wesentliche Höhenbewegung ausführt und ihre Antriebsrolle 10 ruht, ist zweckmäßig eine elektrische Verriegelung vorgesehen, die eine Schaltfunktion des an der Antriebsrolle vorgesehenen Drehzahlmessers so lange ausschaltet, solange sich der Stellmotor 4 des Portals dreht.

Hat das Portal 1 etwa seinen halben Fahrweg zurückgelegt oder das halbe Fahrzeug gewaschen, so werden über eine besondere Schaltung die von der Antriebsrolle 10 ausgehenden Schaltfunktionen in dem Sinn umgekehrt, daß bei Drehung der Antriebsrolle 10 der Steilmotor 4 des Portals 1 in eine Drehrichtung umgeschaltet wird, die entgegengesetzt seiner Drehrichtung bei Stillstand der Antriebsrolle 10 ist. Hat die Horizontalbürste 8 das Dach des Fahrzeuges 3 gewaschen und gelangt sie nunmehr an die steil abfallende Front- oder Heckfläche des Fahrzeuges, so bewegt sich die Waschbürste 8 dank ihres Eigengewichtes nach unten und die Antriebsrolle 10 dreht sich. Der jo an der Antriebsrolle vorgesehene Drehzahlmesser schaltet den Stellmotor 4 in die entgegengesetzte Drehrichtung um, so daß sich nunmehr das Portal in Richtung D bewegt und die Waschbürste an die Frontoder Heckfläche des Fahrzeuges angedrückt wird, j5 solange die Abwärtsbewegung erfolgt.

Die Steuerung des Stellmotors 19 der vertikalen Waschbürste 17 erfolgt in Abhängigkeit von der Drehzahl des Stellmotores 4 bzw. seines Getriebes 5 in ähnlicher Weise wie die Steuerung des Stellmotors der horizontalen Waschbürste. Umgekehrt steuert der an der Antriebsrolle 21, dem Getriebe 20 oder dem Stellmotor 19 — falls dies ein kurzschlußfester Drehfeldmotor ist — vorgesehene Drehzahlmesser den Stellmotor 4 des Portals. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Bewegung der vertikalen Waschbürste 17 jeweils quer zum Fahrzeug in horizontaler Richtung auf dieses zu bzw. von diesem weg erfolgt. Die Anpreßkraft für die Waschbürste 17 beim Waschen der Seitenflächen des Fahrzeuges kann durch den Stellmotor 19 allein erfolgen. Es können jedoch gegebenenfalls auch noch zusätzliche Federoder Gewichtsbelastungen vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Waschvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, mit einem mittels eines elektrischen Stellmotors und eines nachgeschalteten Getriebes hin- und herfahrbaren Portal, an dem horizontale und/oder vertikale rotierende Waschbürsten mit Hilfe von gegenüber dem Fahrzeug höhen- und seitlich verschiebbaren Schlitten gelagert sind, die mittels eines auf ein biegsames Zugglied unter Zwischenschaltung eines Getriebes und gegebenenfalls einer Kupplung oder eines Freilaufes auf eine Antriebsrolle einwirkenden elektrischen Stellmotors von dem Fahrzeug weg oder auf dieses zu bewegbar sind, wobei in Abhängigkeit vom Anpreßdruck der Bürsten wirksame Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die die Stellmotoren des Portals und der Bürstenschlitten steuern, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellmotoren (4, 14, 19) von Portal (1) und Bürstenschlitten kurzschlußfeste Drehfeldmotoren oder übliche Elektromotoren mit nachgeschalteter Rutschkupplung vorgesehen sind, die während des Waschvorganges ständig an Spannung anliegen und daß die Stellmotoren (14,19) der Bürstenschlitten in Abhängigkeit von der Drehzahl des Getriebes (5) des Portals (1) und der Stellmotor (4) für das Portal (1) in Abhängigkeit von der Drehzahl der die Bürstenschlitten über die biegsamen Zugglieder (9,18) antreibenden Antriebsrollen (10,21) gesteuert werden.

2. Waschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlabhängige Steuerung jeweils so erfolgt, daß mittels Umdrehungszählern, Fliehkraftschaltern oder ähnlicher Drehzahldurchmessern jeweils nur festgestellt wird, ob das drehzahlüberwachte Teil (5, 10, 21) ruht oder ob es sich dreht und daß lediglich ein Steuerimpuls bei ruhendem oder bei drehendem Teil abgegeben wird.

3. Waschvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stillsland der Antriebsrolle (10 oder 21) der Stellmotor (4) des Portals (1) in eine Drehrichtung umgeschaltet wird, die das Portal (1) so lange vom Fahrzeug (3) weg bewegt, bis sich die Antriebsrolle (10 oder 21) wieder dreht, worauf der Stellmotor (4) des Portals (1) in seine entgegengesetzte Drehrichtung umgeschaltet wird.

4. Waschvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Waschen etwa der halben Fahrzeuglänge die von der Antriebsrolle (10 oder 21) ausgehenden Schaltfunktionen umgekehrt werden und nunmehr bei Drehung der Antriebsrolle (10 oder 21) der Stellmotor (4) des Portals (1) in eine Drehrichtung umgeschaltet wird, die entgegengesetzt seiner Drehrichtung bei Stillstand der Antriebsrolle ist.

5. Waschvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stillstand des Getriebes (5) des Portals (1) die Stellmotoren (14 oder 19) der Bürstenschlitten jeweils in einer Drehrichtung angetrieben werden, die die Bürsten nach oben bzw. nach außen bewegt.