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Die
Erfindung betrifft eine Waschbürste
für Auto-Waschanlagen,
die mittels eines Rotationsantriebs in Drehbewegung versetzt wird,
wobei die Waschbürste
aus mehreren Bürstenabschnitten
besteht, die gelenkig miteinander verbunden und gegeneinander abwinkelbar
sind.
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Waschbürsten der
oben beschriebenen Art werden zum Beispiel in Auto-Waschstraßen oder Portal-Waschanlagen
zum Reinigen von Fahrzeugen verwendet. Die Waschbürsten sind
sowohl horizontal wie auch vertikal angeordnet. Die vertikal angeordneten
Bürsten
reinigen hierbei die Flanken des Fahrzeuges, wobei bislang hierzu
zwei Varianten bekannt sind, und zwar die starren Bürsten und
bezüglich
einer horizontalen Achse beweglichen Bürsten. Um den Luftwiderstand
bei den Automobilen zu senken, wird häufig, nachdem der Cw-Wert der
Karosserie optimiert worden ist, die dem Luftstrom ausgesetzte Querschnittsfläche verringert.
Das führt
im Automobilbau zu einer abgewinkelten Flanke des Fahrzeuges, und
selbst die bekannten und von der Anmelderin entwickelten beweglichen
Seitenbürsten
erreichen nur unzureichend den unteren Teil der Fahrzeuge.
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Eine
Waschbürste,
die sich dem Flankenverlauf eines Fahrzeuges anpaßt, ist
beispielsweise aus der
EP
0 012 683 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Waschbürste, bestehend
aus zwei Bürstenabschnitten,
die über
eine elastische Kupplung miteinander verbunden und gegeneinander
abwinkelbar sind. Diese aus mehreren Abschnitten bestehende Bürste ist
an beiden Enden angelenkt. Durch die Form der Karosserie wird die
zweiteilige Bürste im
Bereich des Gelenkes aus der vertikalen Lage gedrückt, so
daß beide
Bürstenabschnitte
zueinander in einem Winkel stehen. Dadurch, daß diese Bürste an ihrem oberen und unteren
Ende angelenkt ist, muß zumindest
eine der Aufhängungen
für die
Bürste
eine Bewegung auf die andere zu ausführen, damit die Bürste überhaupt
eine Ausweichbewegung ausführen
kann. Dies erfordert eine aufwendige Konstruktion zur Aufhängung der
Waschbürste.
Insbesondere wirkt sich die Befestigung der Bürste am unteren Ende beim Waschen
des Fahrzeugs, insbesondere im Bereich der Räder, als störend aus. Eine gute Reinigung
des Fahrzeugs ist in diesem Bereich nicht gewährleistet. Des Weiteren besteht
die Gefahr, daß durch
die Vertikalbewegung der Aufhängung
der Waschbürste
die Karrosserie eines Fahrzeuges beschädigt werden könnte.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine eingangs beschriebene Waschbürste für Auto-Waschanlagen derart
zu entwickeln, daß es
möglich
ist, Fahrzeuge mit abgewinkelten Flankenverläufen optimal zu waschen.
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Zur
Lösung
geht die Erfindung aus von einer Waschbürste der eingangs beschriebenen
Art und schlägt
vor, daß die
Waschbürste
einseitig gelagert ist und aus mehreren Achselementen besteht, wobei auf
diesen Achselementen drehbar gelagerte Bürstenrohrelemente angeordnet
sind, die gelenkig miteinander verbunden und gegeneinander abwinkelbar sind,
wobei die Achselemente derart geführt sind, daß eine beliebige
Abwinkelbewegung auf die nachfolgenden Achselemente übertragbar
ist.
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Entsprechend
der konvexen Gestaltung der Flanken der Fahrzeuge ist es jetzt möglich, die Waschbürste, die
aufgeteilt ist in mehrere Elemente, der Flanke des Fahrzeuges anzupassen.
Daraus resultiert ein verbessertes Waschergebnis, da insbesondere
der eingezogene untere Teil der Seitenflächen von den Bürsten wesentlich
besser erfaßt
wird, als mit einer herkömmlichen
einteiligen, geraden Bürste.
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Es
ist günstig,
wenn je ein Getriebemotor als Antrieb für ein Bürstenrohrelement vorgesehen
ist. Damit wird eine einfache Lösung
für den
Antrieb der verschiedenen Bürstenrohrelemente
erreicht.
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Es
hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn zum Antrieb eines
Bürstenrohrelementes
ein Getriebemotor vorgesehen ist, wobei an dem Ende des Bürstenrohrelementes
ein Zahnkranz angeordnet ist, der in einen entsprechenden Zahnkranz
eines benachbarten Bürstenrohrelementes
eingreift und ein Drehmoment überträgt. Durch
eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung
wird ein Antrieb für
alle Bürstenrohrelemente
verwendet, wodurch eine Kostenreduzierung in der Herstellung der
Waschbürste erzielt
wird.
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Es
ist vorteilhaft, wenn bei senkrechten Waschbürsten das oberste Bürstenrohrelement
angetrieben ist.
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Es
ist günstig,
wenn ein Arbeitszylinder an einem, vorzugsweise dem obersten Achselement
angreift, wodurch die Rotationsachse des Bürstenrohrelementes um ein Lager
verstellbar ist. Um die Waschbürste
der Kontur der Flanke anpassen zu können, wird die Rotationsachse
des Bürstenrohrelementes
abgewinkelt. Hierzu ist ein Arbeitszylinder vorgesehen, der an dem
Bürstenrohrelement
angreift.
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Es
hat sich als günstig
erwiesen, wenn die Waschbürste
zwei Bürstenrohrelemente
und zwei Achselemente aufweist. Um die Querschnittsfläche des
Fahrzeuges zu verringern, weisen neu entwickelte Fahrzeuge zum Beispiel
auf der Höhe
der unteren Fensterkante eine Abwinklung auf. Es bestehen somit
zwei im wesentlichen ebene, nicht abgewinkelte Flankenabschnitte,
die durch je eine, auf einem Bürstenrohrelement
aufgebrachte Bürste
reinigbar sind.
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In
Versuchen hat es sich herausgestellt, daß besonders gute Ergebnisse
erzielt werden, wenn der Winkel zwischen der geneigten Rotationsachse
und der Senkrechten bis zu 30° beträgt. Die
zu waschenden Fahrzeuge weisen eine Abwinkelung der Kontur der Flanke
von bis zu 30° auf.
Dadurch ist es möglich, die
Bürste
ideal der Kontur des Fahrzeuges anzupassen.
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Eine überraschend
einfache Lösung
für das Führen der
Achselemente wird erreicht, wenn das vorzugsweise oberste Achselement
eine Parallelogrammführung
für die
Gelenkbewegung des benachbarten Achselementes aufweist. Damit wird
es mit einfachen Mitteln möglich,
eine beliebige Abwinkelbewegung entsprechend den Dimensionen des
Parallelogramms auf die nachfolgenden Achselemente zu übertragen.
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Eine überraschend
einfache Lösung
für die Parallelogrammführung wird
gefunden, wenn die Parallelogrammführung zwei ineinander gesteckte
Rohre aufweist. Durch diesen erfindungsgemäßen Vorschlag wird eine platzsparende
Lösung
erzielt.
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Es
ist günstig,
wenn durch Bohrungen und Langlöchern
an den Rohrenden, die mit an den benachbarten Achselementen vorgesehenen
Bolzen eine gelenkige Verbindung gebildet ist.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn die Lagerachse und die Gelenkachse im wesentlichen
parallel sind. Dadurch befinden sich die abgewinkelten Bürstenrohrelemente
in einer Ebene.
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Es
ist von Vorteil, wenn benachbarte Achselemente im Bereich der ineinander
greifenden Zahnkränze
der Bürstenrohrelemente
ein Gelenk aufweisen und das Gelenk sowie die Zahnkränze von
einer Spritzwasserschutzmanschette abgedeckt sind. Dadurch wird
vermieden, daß Spritzwasser
an die empfindlichen mechanischen Bauelemente gelangt, wobei insbesondere
das Spritzwasser Reinigungsmittel enthält, das auch Fette lösen kann.
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Es
hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn benachbarte Bürstenelemente
gegenläufig
abgewinkelt sind. Die neuartigen Fahrzeuge weisen eine sich nach
oben verjüngende
Kontur auf. Die Bürste
wird im oberen Bereich zum Fahrzeug hin abgewinkelt. Im unteren
Bereich des Fahrzeuges ist die Flanke aber im wesentlichen senkrecht,
und die Bürste
erreicht diesen Teil des Fahrzeuges am besten, wenn das unten benachbarte
Bürstenelement gegenläufig zu
dem oberen Bürstenelement
abgewinkelt ist.
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In
der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Waschbürste, wobei Teile der Achse
und des Bürstenrohrelementes
im Schnitt gezeichnet sind, hierbei ist die abgewinkelte Stellung
strichpunktiert gezeigt.
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2 einen
lotrechten Schnitt durch die gelenkige Verbindung einer erfindungsgemäßen Waschbürste,
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3 eine
Seitenansicht zweier benachbarter Bürstenrohrelemente, deren Zahnkränze ineinander
greifen,
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4 eine
Ansicht nach 3, wobei die beiden Bürstenrohrelemente
zueinander abgewinkelt sind,
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5 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Waschbürste, wobei insbesondere der
Antrieb und die gelenkige Verbindung gezeigt sind und
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6 eine
Ansicht nach 5, wobei die beiden Bürstenrohrelemente
abgewinkelt sind.
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In 1 ist
eine Waschbürste 1 gezeigt.
Die Waschbürste
besteht erfindungsgemäß aus mehreren,
hier zwei Achselementen 11 und 12, wobei auf den
Achselementen 11 und 12 je ein Bürstenrohrelement 21 und 22 drehbar
gelagert ist.
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In
dieser Ansicht ist der Antrieb des unteren Bürstenrohrelementes 22 nicht
gezeigt, da dieser das Gelenk 10 verdecken würde. Die
Waschbürste 1 ist,
wie in 1 gezeigt, senkrecht angeordnet, wobei das obere
Achselement mit 11 bezeichnet ist. Erfindungsgemäß wird auch
vorgeschlagen, daß die Waschbürste auch
als horizontale Bürste
einsetzbar ist.
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Die
Waschbürste 1 ist
längs des
Doppelpfeiles 23 verschiebbar. Hierzu ist zum Beispiel
eine Laufkatze oder ein Pneumatikantrieb in dem die Waschbürste 1 aufnehmenden
Gestell vorgesehen. Dadurch ist es möglich, daß die Bürste aus einer äußeren Ruheposition
an eine Autoflanke nach innen herangeführt wird, wobei sich die Waschbürste hierbei
im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Fahrzeuges bewegt.
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Die
Waschbürste 1 weist
im oberen Bereich ein Lager 6 auf, um welches das obere
Achselement 11 drehbar ist. Zum Abwinkeln des oberen Achselementes 11 ist
ein Arbeitszylinder 5 vorgesehen, der zum Beispiel an der
Abdeckung 24 des Getriebemotors 2 angreift. Als
Antrieb ist ein Getriebemotor 2 vorgesehen, der das Bürstenrohrelement 21 antreibt.
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In 1 ist
eine strichpunktierte Darstellung gezeigt, die die abgewinkelte
Waschbürste
zeigt.
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Der
Arbeitszylinder 5 bewirkt ein Anheben des Gehäuses 24 um
das Lager 6, wobei es möglich ist,
daß die
Rotationsachse 13 des Bürstenrohrelmentes 21 aus
der Senkrechten bis zu 30° ausgelenkt
werden kann. Dieser Winkelbereich ist mit der Nummer 14 bezeichnet.
Mit 22' ist
das untere Bürstenrohrelement
in der strichpunktierten Darstellung bezeichnet. Dieses Bürstenrohrelement 22' ist gegenüber der
Senkrechten nicht ausgelenkt, bezüglich dem benachbarten Bürstenelement,
hier also dem Bürstenelement 21', ist es gegenläufig abgewinkelt.
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Dieses
gegenläufige
Abwinkeln wird durch eine Parallelogrammführung 15, die sich
in dem oberen Achselement 11 befindet, bewirkt.
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Die
Parallelogrammführung 15 weist
hierzu zwei ineinander gesteckte Rohre 16 und 17 auf,
wobei das äußere Rohr
mit 16 und das innere Rohr mit 17 bezeichnet ist.
Diese beiden Rohre sind gegeneinander verschiebbar und bewirken
somit einen ersten Freiheitsgrad der Parallelogrammführung 15.
Je ein Rohr 16, 17 ist entweder mit einer Bohrung 18 oder mit
einem Langloch 19 am Rohrende 20 verbunden.
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Hierbei
ist zum Beispiel das äußere Rohr 16 mit
der Bohrung 18 verbunden, das innere Rohr 17 mit
dem Langloch 19.
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In
die Bohrung 18 greift ein Zapfen 28 ein, in das
Langloch 19 ein Zapfen 29. Das untere Bürstenrohrelement 22 ist
somit um das durch die Bohrung 18 und den in die Bohrung 18 eingreifenden
Zapfen 28 drehbar gelagert.
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Die
Langlochbohrung 19 bildet zusammen mit dem in die Langlochbohrung 19 eingreifenden Zapfen 29 den
zweiten Freiheitsgrad für
die Parallelogrammführung 15.
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In
einer anderen Ausgestaltungsform der Erfindung ist es möglich, daß die Langlochbohrung 19 und
die Bohrung 18 dem unteren Bürstenrohrelement 22 zugeordnet
sind und die Zapfen 28 und 29 dem oberen Bürstenrohrelement 21.
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Die
beiden Rohre 16 und 17 sind am oberen Ende des
oberen Bürstenrohrelementes 21 mit
der Aufhängung 7 verbunden,
wobei die Aufhängung 7 auch
den Arbeitszylinder 5 und die Waschbürste 1 trägt.
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Das
Gelenk, das durch die Bohrung 18 und den in die Bohrung 18 eingreifenden
Zapfen 28 gebildet ist, bildet eine Achse 8, um
die das untere Bürstenrohrelement
gegenüber
dem oberen Bürstenrohrelement
abgewinkelt werden kann.
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Um
ein Drehmoment an den Bürstenrohrelementen 21 und 22 aufzubringen,
wird entweder ein separater Antrieb für jedes Bürstenrohrelement 21 und 22 vorgeschlagen,
oder aber das Drehmoment kann zum Beispiel durch ein an den Bürstenrohrelementen 21 und 22 vorgesehene
und zusammenwirkende Zahnkränze 3 und 4 übertragen
werden. Diese Zahnkränze 3 und 4 sind
in der 3 und 4 gezeigt. Hierbei ist der Zahnkranz 3 dem
oberen Bürstenrohrelement 21 zugeordnet.
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Die
Zahnkränze 3 und 4 weisen
zum Beispiel sechs Zähne
auf, wobei die Flanken 31 der Zähne 32 abgewinkelt
sind, wodurch eine Übertragung
des Drehmomentes auch bei einem abgewinkelten oberen Bürstenrohrelement 21,
wie in 4 gezeigt, möglich
ist.
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In 5 ist
gezeigt, wie die beiden Rohre 16 und 17 mit der
die Waschbürste 1 tragenden
Aufhängung 7 verbunden
sind. Auch hier ist eine Führung mit
einer Bohrung 35 für
ein Rohr und einer Langlochbohrung 36 für das andere Rohr vorgesehen. Hierbei
bildet die Lagerung des oberen Bürstenrohrelementes 21 in
der Bohrung 35, beispielsweise durch einen Zapfen 37,
das drehbare Lager 6. Der Zapfen 37 ist hier zum
Beispiel mit der Aufhängung 7 verbunden.
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Der
Arbeitszylinder 5 greift an der Abdeckung 24 des
Antriebes 2 an. Die Kolbenstange 25 des Arbeitszylinders 5 ist
hierbei drehbar mit dem Gehäuse 24 verbunden,
der Zylinder des Arbeitszylinders 5 stützt sich in dem Punkt 33 drehbar
in der Aufhängung 7 ab.
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Um
zu vermeiden, daß Spritzwasser
in das Gelenk 10 eindringt, das die beiden Bürstenrohrelemente 21 und 22 miteinander
verbindet, ist eine flexible Spritzwasserschutzmanschette 34 vorgesehen. Diese
befindet sich zum Beispiel auf den beiden Bürstenrohrelementen und weist
eine Faltung auf, wodurch die Manschette, auch wenn die Bürste abgewinkelt
ist, wie in 6 gezeigt, das Gelenk 10 gegen
eindringendes Wasser schützt.