EP0526907B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung einer vorgewählten Kehrspiegelbreite eines Walzenbesens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung einer vorgewählten Kehrspiegelbreite eines Walzenbesens Download PDF

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EP0526907B1
EP0526907B1 EP92114964A EP92114964A EP0526907B1 EP 0526907 B1 EP0526907 B1 EP 0526907B1 EP 92114964 A EP92114964 A EP 92114964A EP 92114964 A EP92114964 A EP 92114964A EP 0526907 B1 EP0526907 B1 EP 0526907B1
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EP
European Patent Office
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distance
axis
adjusting
cleaned
cylindrical brush
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EP92114964A
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EP0526907A1 (de
Inventor
Konrad Dr.-Ing. Leers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BUCHER-SCHOERLING GmbH
Original Assignee
Schoerling & Co Waggonbau GmbH
Bucher-Schorling GmbH
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Publication date
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Priority claimed from DE19883841178 external-priority patent/DE3841178A1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/02—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt
    • E01H1/05—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt with driven brushes
    • E01H1/056—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt with driven brushes having horizontal axes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/02—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt
    • E01H1/05—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt with driven brushes

Definitions

  • the invention relates to a method for setting a preselected sweeping mirror width of a roller broom rotatable about an axis according to the preamble of patent claim 1.
  • vehicles with rotating roller brushes are used to clean surfaces such as roads or tarmacs at airfields.
  • Important for an optimal cleaning result is among other things the correct sweeping mirror or the correct sweeping mirror width, i.e. the contact area between the rotating roller brush and the surface to be cleaned.
  • sensor pins of a sensor are attached to a swivel arm, the sensor pins coming into contact with the outer surface of the roller broom during operation. They continuously generate pulses that are fed into the actuating device. If the roller brush becomes smaller in diameter due to wear, the impulses are interrupted. Both the roller brush and the swivel arm of the sensor have to be readjusted, whereupon pulses are again recorded in a further phase until a new readjustment is necessary due to the wear.
  • the known device is inaccurate because the diameter of the roller broom is not exactly determined, but only a certain diameter range is monitored in accordance with a permissible degree of wear.
  • the invention has for its object to provide a method for setting a preselected sweeping mirror width, which is a much more accurate determination of the roller diameter of the roller brush and a much more accurate setting of a desired sweeping mirror width enables to achieve an optimal cleaning result with little wear.
  • the invention is not limited to determining only the roller diameter of the roller broom. Rather, the actual distance between the axis and the surface to be cleaned is also measured in a new way.
  • This measured variable is compared with the target distance, which results from the recorded roll diameter. If the two values differ, the target distance is then readjusted.
  • the additional determination of the actual distance between the axis and the surface to be cleaned can therefore advantageously be used to implement a control circuit in order to set a distance which corresponds to a desired constant sweeping level.
  • the actual distance between the axis and the surface to be cleaned is measured continuously, wherein the measured values supplied by the measuring device are averaged over time in order to derive the actual distance therefrom.
  • the temporal averaging can also determine the height of the static rest position of the axis above the surface to be cleaned, taking into account unevenness in the surface to be cleaned, and with the aid of the additionally measured roller diameter, it is possible to regulate the distance between the axis and the given cleaning surface.
  • the roller brush can be held above the surface in such a way that a pre-selected sweeping mirror width is always guaranteed.
  • a further development of the invention provides that an ultrasonic sensor is used as the measuring device, which is arranged in a stationary manner on the support and guide frame of the roller broom.
  • the actual distance between the axis of the roller broom and the surface to be cleaned can be determined in a known manner in a simple manner, since ultrasound sensors are known per se, which is advantageous in economic terms. in the there is also the possibility of subsequently arranging the ultrasonic sensor on a supporting and guiding device of the roller broom.
  • the actual distance is preferably determined at different measuring locations on the axis. This measure helps to ensure cylindrical wear of the roller brush.
  • the invention further relates to a device according to the preamble of claim 6.
  • the invention has for its object to enable an accurate determination of the diameter of the roller broom and to create the conditions to perform an accurate adjustment of the desired sweeping mirror, the Sweeping level should remain as constant as possible. This is to create the prerequisite for an optimal cleaning result.
  • the measuring device makes it possible to determine the actual actual distance between the axis of the roller brush and the surface to be cleaned, and with the aid of the control arrangement which is also provided for comparing the desired distance with the actual distance and the optimum distance between the axes can be specified to generate a setting variable derived from this.
  • the device for cleaning surfaces shown in FIG. 1 is generally arranged on a special vehicle and connected to it by a support and guide frame 40.
  • the guide frame 40 supports a roller broom 14 which can be rotated about an axis 12, the axis 12 of which is supported on the surface 10 to be cleaned by means of a support and guide device 38 and can be adjusted at a distance h by means of an adjusting device 16.
  • the contact surface between the roller brush 14 and the surface 10 can also be set, this surface being referred to as a sweeping mirror b sp .
  • the roller brush 14 is driven by a drive device 36 in the direction of rotation d and during the cleaning process the device is simultaneously moved in direction f over the surface to be cleaned.
  • the distance h which can be changed by means of the adjusting device 16 and the associated size of the sweeping mirror b sp are of crucial importance for the cleaning result.
  • the adjusting device 16 receives control signals from a measuring and control device 24 which, via a sensor device 18, the current roller diameter 2r determined.
  • the sensor device 18 comprises a probe body 22 arranged on a rod 34, which can be moved on or away from the roller brush 14 via a feed device 26.
  • a displacement measuring device 28 and an acceleration sensor 30 are provided.
  • the probe body 22 is first moved in the direction of the roller broom by means of the feed device 26. It is expedient to arrange the feed device 26 such that the direction of travel is perpendicular to the axis 12. In its initial position, the probe body 22 is at a distance e from the axis 12.
  • the surface of the feeler body 22 comes into contact with the lateral surface 20 of the roller broom, it is caused to vibrate by the bristles of the roller broom 14 running along the surface 32. These vibrations can be detected via an accelerometer 30, for example as structure-borne noise. The occurrence of the signal change recorded by the acceleration sensor 30 can then cause the measuring and control device 24 to stop the feed device 26.
  • the travel distance z can then be detected and the roller diameter then results from the difference between the original distance e and the travel distance z. After detection of the travel path, the probe body 22 can then be moved back to its starting position in the opposite direction.
  • the surface 32 of the probe body 22 facing the lateral surface 20 of the roller broom 14 is convex. This has the advantage that the bristles of the roller brush 14 gradually run up and down on the surface 32, so that excessive wear of the probe body 22 and also of the roller brush 14 at the point of contact is avoided.
  • measuring locations e.g. measured at the measuring points a and b.
  • Several, e.g. two sensor devices 18 can be provided, or a single sensor device 18 can also be used, which is then axially connected to the different measuring locations, e.g. a and b.
  • the roller brush 14 can then be aligned differently from the surface 10, so that the difference in wear is compensated for again and a uniform sweeping level b sp is achieved. In this way, the cleaning effect can be kept optimal over the entire width of the broom until the roller brush 14 is completely worn.
  • the probe body 22 is only brought to the lateral surface 20 of the roller broom 14 at predetermined time intervals, and then withdrawn again.
  • the drive device 36 for the roller brush 14 is also connected to the control device 24.
  • the roller broom 14 is controlled in such a way that the speed is changed as a function of the roller diameter 2r in order to achieve a constant peripheral speed.
  • the sensor device 18 already described and the control device 24 can also be used.
  • Fig. 2 shows a side view of the roller brush 14 in the sweeping mode.
  • a contact surface between the roller brush 14 and the surface to be cleaned which is shown here as a sweeping mirror b sp .
  • the distance h and half the roll diameter r are also shown. The relationship between the distance h, the roller diameter 2r and derive the sweeping mirror b sp according to the formula mentioned above.
  • the distance h required for a predetermined sweeping mirror b sp can be determined and set on the basis of the determined roller diameter 2r.
  • the b for the actual cleaning width is significantly sp.
  • the distance h of the axis 12 above the surface becomes continuous during the sweeping operation 10 determined.
  • an ultrasonic sensor 42 is arranged on the support and guide frame 40, which continuously determines the actual distance h ist .
  • the height of the static rest position of the axis 12 above the surface 10 is determined by a temporal averaging of the distance from the surface 10 provided by the ultrasonic sensor 42.
  • the setpoint of the height h should be set for the axis 12 according to the above formula for the control of the height h of the axis 12 above the surface 10.
  • the control arrangement 44 comprises a controller 46, which is followed by the adjusting device 16.
  • a measuring transducer 48 connects to the adjusting device 16, as a result of which the control loop is closed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Rear-View Mirror Devices That Are Mounted On The Exterior Of The Vehicle (AREA)
  • Cleaning Of Streets, Tracks, Or Beaches (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer vorgewählten Kehrspiegelbreite eines um eine Achse drehbaren Walzenbesens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Für die Reinigung von Oberflächen, wie Straßen oder Rollfeldern von Flugplätzen, werden bekanntlich Fahrzeuge mit drehbaren Walzenbesen eingesetzt. Wichtig für ein optimales Reinigungsergebnis ist dabei unter anderem der richtige Kehrspiegel bzw. die richtige Kehrspiegelbreite, also die Kontaktfläche zwischen dem drehbaren Walzenbesen und der zu reinigenden Oberfläche.
  • Bei einem zu geringen Kehrspiegel ist das Reinigungsergebnis unbefriedigend, während bei einem zu großen Kehrspiegel ein übermäßiger Verschleiß des Walzenbesens eintritt. Außerdem führen bei der Reinigung von Straßen oder Rollfeldern Rückstände des Walzenbesens aufgrund des erhöhten Verschleisses zu einem erhöhten Sicherheitsrisiko.
  • Die Möglichkeit einer einmaligen manuellen Einstellung zu Beginn der Reinigungsarbeiten ist unzureichend, da durch den stetig eintretenden Verschleiß der Durchmesser des Walzenbesens abnimmt und sich dadurch der Kehrspiegel verringert. Auch eine in größeren Abständen vorgenommene Nacheinstellung bietet nur eine bedingt brauchbare Lösung, da sich die Reinigungseigenschaften durch Verringerung des Kehrspiegels zwischen zwei Einstellungen ständig verschlechtern und außerdem zur neuen Einstellung die Reinigungsarbeiten gegebenenfalls unterbrochen werden müssen.
  • Durch die DE-A- 37 40 215 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Walzendurchmesser des Walzenbesens ermittelt wird, und bei welcher in Abhängigkeit des abnehmenden Durchmessers der Abstand der Achse des Walzenbesens von der zu reinigenden Oberfläche automatisch verändert wird. Dadurch läßt sich der Kehrspiegel jedoch nur in gewissen Grenzen in etwa konstant einhalten.
  • Bei dieser bekannten Vorrichtung nach der DE-A- 37 40 215 sind Sensorstifte eines Sensors an einem Schwenkarm befestigt, wobei die Sensorstifte im Betrieb in Kontakt mit der Mantelfläche des Walzenbesens kommen. Dabei erzeugen sie kontinuierlich Impulse, die in die Betätigungsvorrichtung eingespeist werden. Ist der Walzenbesen durch Verschleiß um ein bestimmtes Maß im Durchmesser kleiner geworden, so werden die Impulse unterbrochen. Sowohl der Walzenbesen als auch der Schwenkarm des Sensors müssen neu justiert werden, worauf in einer weiteren Phase wiederum Impulse erfaßt werden, bis durch den Verschleiß eine erneute Neueinstellung erforderlich wird.
  • Die bekannte Vorrichtung ist ungenau, weil der Durchmesser des Walzenbesens nicht exakt ermittelt wird, sondern nur ein bestimmter Durchmesserbereich entsprechend einem zulässigen Verschleißmaß überwacht wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung einer vorgewählten Kehrspiegelbreite zu schaffen, welches eine wesentlich genauere Ermittlung des Walzendurchmessers des Walzenbesens sowie eine wesentlich genauere Einstellung einer gewünschten Kehrspiegelbreite ermöglicht, um ein optimales Reinigungsergebnis bei geringem Verschleiß zu erzielen.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht nur darauf, lediglich den Walzendurchmesser des Walzenbesens zu ermitteln. Vielmehr wird zusätzlich in neuartiger Weise auch noch der Ist-Abstand zwischen der Achse und der zu reinigenden Oberfläche gemessen.
  • Diese Meßgröße wird mit dem Soll-Abstand verglichen, der sich aufgrund des erfaßten Walzendurchmessers ergibt. Bei Abweichungen der beiden Werte erfolgt dann eine Nachregelung auf den Soll-Abstand. Durch die zusätzliche Ermittlung des Ist-Abstandes zwischen der Achse und der zu reinigenden Oberfläche läßt sich also in vorteilhafter Weise eine Regelschaltung realisieren, um einen Abstand einzustellen, der einem gewünschten konstanten Kehrspiegel entspricht.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ist-Abstand zwischen der Achse und der zu reinigenden Oberfläche fortlaufend gemessen wird, wobei eine zeitliche Mittelwertbildung der von der Meßeinrichtung gelieferten Meßwerte vorgenommen wird, um daraus den Ist-Abstand abzuleiten.
  • Durch die zeitliche Mittelwertbildung läßt sich auch unter Berücksichtigung von Unebenheiten der zu reinigenden Oberfläche die Höhe der statischen Ruhelage der Achse über der zu reinigenden Oberfläche ermitteln, und mit Hilfe des zusätzlich gemessenen Walzendurchmessers ist die Möglichkeit für eine Regelung des Abstandes zwischen der Achse und der zu reinigenden Oberfläche gegeben. Mit einer Regelschaltung läßt sich der Walzenbesen so über der Oberfläche halten, daß immer eine vorgewählte Kehrspiegelbreite gewährleistet ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß als Meßeinrichtung ein Ultraschallsensor verwendet wird, der an dem Stütz- und Führungsrahmen des Walzenbesens ortsfest angeordnet ist.
  • Mit Hilfe von Ultraschall läßt sich in an sich bekannter Weise auf einfachem Wege der Ist-Abstand zwischen der Achse des Walzenbesens und der zu reinigenden Oberfläche bestimmten, da Ultraschallsensoren an sich bekannt sind, was in wirtschaftlicher Hinsicht von Vorteil ist. Im übrigen besteht auch die Möglichkeit, den Ultraschallsensor nachträglich an einer Stütz- und Führungseinrichtung des Walzenbesens anzuordnen. Vorzugsweise wird der Ist-Abstand an unterschiedlichen Meßorten der Achse ermittelt. Diese Maßnahme trägt zur Gewährleistung einer zylindrischen Abnutzung des Walzenbesens bei.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6. Im Hinblick auf diese Vorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine genaue Ermittlung des Durchmessers des Walzenbesens zu ermöglichen und die Voraussetzungen zu schaffen, eine genaue Einstellung des gewünschten Kehrspiegels durchzuführen, wobei der Kehrspiegel möglichst konstant bleiben soll. Dadurch soll die Voraussetzung für ein optimales Reinigungsergebnis geschaffen werden.
  • Dieses Ziel erreicht die Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 6.
  • Durch die Meßeinrichtung besteht die Möglichkeit, den tatsächlichen Ist-Abstand zwischen der Achse des Walzenbesens und der zu reinigenden Oberfläche zu bestimmen, und mit Hilfe der weiterhin vorgesehenen Regelanordnung zum Vergleich des Soll-Abstandes mit dem Ist-Abstand und zur Erzeugung einer daraus abgeleiteten Einstellgröße kann der optimale Abstand der Achse festgelegt werden.
  • Es ist hervorzuheben, daß sowohl bei dem Verfahren als auch bei der Vorrichtung die Messung während des laufenden Kehrbetriebes erfolgt.
  • Zum besseren Verständis wird die Erfindung nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische, schematische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht eines Walzenbesens im Reinigungsbetrieb und
    Fig. 3
    ein Prinzipschaltbild einer Regelschaltung bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 1.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Reinigen von Oberflächen ist in der Regel an einem Spezialfahrzeug angeordnet und mit diesem durch einen Stütz- und Führungsrahmen 40 verbunden. Der Führungsrahmen 40 lagert einen um eine Achse 12 drehbaren Walzenbesen 14, dessen Achse 12 mittels einer Stütz- und Führungseinrichtung 38 auf der zu reinigenden Oberfläche 10 abgestützt wird und im Abstand h mittels einer Verstelleinrichtung 16 verstellbar ist.
  • Durch die Verstellbarkeit des Abstandes h läßt sich auch die Kontaktfläche zwischen dem Walzenbesen 14 und der Oberfläche 10 einstellen, wobei diese Fläche als Kehrspiegel bsp bezeichnet wird.
  • Der Walzenbesen 14 wird durch eine Antriebsvorrichtung 36 in Drehrichtung d angetrieben und während des Reinigungsvorganges wird gleichzeitig die Vorrichtung in Richtung f über die zu reinigende Oberfläche verfahren. Der mittels der Verstelleinrichtung 16 veränderbare Abstand h und die damit zusammenhängende Größe des Kehrspiegels bsp sind für das Reinigungsergebnis von ausschlaggebender Bedeutung.
  • Die Verstelleinrichtung 16 erhält zu diesem Zweck Steuersignale von einer Meß- und Steuervorrichtung 24, die über eine Sensoreinrichtung 18 den aktuellen Walzendurchmesser 2r ermittelt. Die Sensoreinrichtung 18 umfaßt einen auf einer Stange 34 angeordneten Tastkörper 22, der über eine Vorschubeinrichtung 26 auf den Walzenbesen 14 zu oder von diesem Weg bewegt werden kann. Außerdem sind eine Wegmeßeinrichtung 28 sowie ein Beschleunigungsaufnehmer 30 vorgesehen.
  • Zur Ermittlung des Walzendurchmessers 2r wird der Tastkörper 22 mittels der Vorschubeinrichtung 26 zunächst in Richtung des Walzenbesens verfahren. Zweckmäßig ist eine Anordnung der Vorschubeinrichtung 26 derart, daß die Verfahrrichtung senkrecht auf die Achse 12 erfolgt. In seiner Ausgangslage befindet sich der Tastkörper 22 in einem Abstand e von der Achse 12.
  • Falls der Tastkörper 22 mit seiner Oberfläche 32 mit der Mantelfläche 20 des Walzenbesens in Berührung kommt, wird er durch die an der Oberfläche 32 entlangstreichenden Borsten des Walzenbesens 14 in Schwingungen versetzt. Diese Schwingungen können über einen Beschleunigungs-aufnehmer 30 z.B. als Körperschall erfaßt werden. Der Eintritt der von dem Beschleunigungsaufnehmer 30 aufge-nommenen Signalveränderung kann dann die Meß- und Steuervorrichtung 24 veranlassen, die Vorschubeinrichtung 26 anzuhalten.
  • Über die Wegmeßeinrichtung 28 läßt sich dann der zurückgelegte Verfahrweg z erfassen und der Walzendurchmesser ergibt sich dann aus der Differenz zwischen dem ursprünglichen Abstand e und dem Verfahrweg z. Nach Erfassung des Verfahrweges kann dann der Tastkörper 22 in umgekehrter Richtung wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt werden.
  • Aufgrund des so ermittelten Walzendurchmessers 2r läßt sich der für einen vorgegebenen Kehrspiegel bsp erforderliche Abstand h ermitteln, und zwar nach der Formel

    h = √ r² - 1/4 b² sp ¯
    Figure imgb0001

    Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist die der Mantelfläche 20 des Walzenbesens 14 zugewandte Oberfläche 32 des Tastkörpers 22 konvex ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß die Borsten des Walzenbesens 14 allmählich auf die Oberfläche 32 auf- und wieder ablaufen, so daß ein übermäßiger Verschleiß des Tastkörpers 22 und auch des Walzenbesens 14 an der Berührungsstelle vermieden wird.
  • Außerdem ergibt sich eine sehr eindeutige Kontaktposition des Tastkörpers 22 mit der Mantelfläche 20 des Walzenbe14. Dies hat wiederum den Vorteil, daß sich der gewünschte Kehrspiegel bsp sehr genau einstellen läßt und damit optimale Reinigungsergebnisse erzielt werden können.
  • Um die Gleichmäßigkeit des Walzendurchmessers ermitteln zu können, wird zweckmäßig an mehreren Meßorten, z.B. an den Meßorten a und b, gemessen. Dazu können einmal mehrere, z.B. zwei, Sensoreinrichtungen 18 vorgesehen sein, oder es läßt sich auch eine einzige Sensoreinrichtung 18 verwenden, die dann axial zu den unterschiedlichen Meßorten, z.B. a und b, verfahren wird.
  • Wird eine ungleichmäßige Abnutzung festgestellt, so läßt sich der Walzenbesen 14 dann unterschiedlich zur Oberfläche 10 ausrichten, so daß der Verschleißunterschied wieder ausgeglichen und weiterhin ein gleichmäßiger Kehrspiegel bsp erzielt wird. Auf diese Weise kann bis zu einem vollständigen Verschleiß des Walzenbesens 14 die Reinigungswirkung über die ganze Besenbreite optimal gehalten werden.
  • Vorzugsweise wird der Tastkörper 22 nur in vorgegebenen zeitlichen Abständen an die Mantelfläche 20 des Walzenbesens 14 herangeführt, und danach wieder zurückgezogen.
  • Auch dadurch wird der Verschleiß sowohl des Tastkörpers 20 als auch des Walzenbesens 14 vermindert. Da die Meßwerterfassung sehr wenig Zeit beansprucht, können die Messungen in kurzen zeitlichen Abständen wiederholt werden, so daß unter Beibehaltung des Vorteils eines geringen Verschleisses bei verstärktem Besenverschleiß eine der Aufgabenstellung angepaßte Überwachung und Messung des Walzendurchmessers 2r möglich ist.
  • Zur weiteren Verbesserung der Reinigungswirkung ist auch die Antriebsvorrichtung 36 für den Walzenbesen 14 mit der Steuervorrichtung 24 verbunden. Dabei wird der Walzenbesen 14 derart gesteuert, daß die Drehzahl in Abhängigkeit des Walzendurchmessers 2r zur Erzielung einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit verändert wird. Bei dieser Steuerung läßt sich die bereits beschriebene Sensoreinrichtung 18 sowie die Steuervorrichtung 24 mit ausnutzen.
  • Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Walzenbesens 14 im Kehrbetrieb. Dabei besteht eine Kontaktfläche zwischen dem Walzenbesen 14 und der zu reinigenden Oberfläche, die hier als Kehrspiegel bsp dargestellt ist. Außerdem sind noch der Abstand h und der halbe Walzendurchmesser r dargestellt. Aus diesen Größen läßt sich der Zusammenhang zwischen dem Abstand h, dem Walzendurchmesser 2r sowie dem Kehrspiegel bsp gemäß der weiter oben erwähnten Formel herleiten.
  • In der soweit beschriebenen Art läßt sich aufgrund des ermittelten Walzendurchmessers 2r der für einen vorgegebenen Kehrspiegel bsp erforderliche Abstand h ermitteln und einstellen. Es fehlt jedoch noch eine Kontrolle über den nach der Einstellung tatsächlich vorhandenen Ist-Abstand hist, der für die tatsächliche Kehrspiegelbreite bsp maßgeblich ist.
  • Um nicht nur eine starre Einstellung, sondern eine Regelung des Abstandes der Achse 12 über der Oberfläche 10 und damit eine optimale Einstellung einer gewünschten Kehrspiegelbreite bsp zu ermöglichen, wird gemäß Fig. 3 während des Kehrbetriebes kontinuierlich der Abstand h der Achse 12 über der Oberfläche 10 ermittelt.
  • Zu diesem Zweck ist an dem Stütz- und Führungsrahmen 40 ein Ultraschallsensor 42 angeordnet, der fortlaufend den tatsächlichen Ist-Abstand hist ermittelt. Durch eine zeitliche Mittelwertbildung des von dem Ultraschallsensor 42 gelieferten Abstandsmasses zur Oberfläche 10 wird die Höhe der statischen Ruhelage der Achse 12 über der Oberfläche 10 ermittelt.
  • Zusammen mit der voranstehend beschriebenen Messung des Walzendurchmessers 2r kann nun für die Regelung der Höhe h der Achse 12 über der Oberfläche 10 der Sollwert der Höhe hsoll der Achse 12 gemäß der voranstehend angegebenen Formel festgelegt werden.
  • Mit Hilfe einer in Fig. 3 dargestellten Regelanordnung 44 ist es möglich, den Walzenbesen 14 so über die Oberfläche 10 zu halten, daß immer eine vorgewählte Kehrspiegelbreite bsp gewährleistet ist. Die Regelanordnung 44 umfaßt einen Regler 46, dem die Verstelleinrichtung 16 nachgeschaltet ist. An die Verstelleinrichtung 16 schließt sich ein Meßumwandler 48 an, wodurch der Regelkreis geschlossen wird.
  • Wenn sich aufgrund des auf der Basis des Walzendurchmessers 2r ermittelten Soll-Abstandes hsoll und zwischen dem tatsächlich ermittelten Ist-Abstand hist eine Abweichung ergibt, bewirkt die Regelanordnung 44 eine Nachregelung in dem Sinne, daß der Soll-Abstand über die Verstelleinrichtung 16 eingestellt wird, um die vorgewählte Kehrspiegelbreite bsp einzuhalten.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Einstellung einer vorgewählten Kehrspiegelbreite eines um eine Achse (12) drehbaren Walzenbesens (14) zum Reinigen von Oberflächen (10), wie Straßen, Rollfelder von Flugplätzen oder dergleichen, wobei der Abstand zwischen der Achse und der zu reinigenden Oberfläche zur Einstellung des Kehrspiegels verändert wird, und wobei zur Bemessung des Soll-Abstandes der Walzendurchmesser mittels einer Sensoreinrichtung (18) erfaßt wird, indem ein Tastkörper (22) in Kontakt mit der Mantelfläche (20) des Walzenbesens (14) gebracht wird und daraus der erforderliche Abstand mittels einer Verstelleinrichtung (16) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Abstand zwischen der Achse (12) und der zu reinigenden Oberfläche (10) mit einer Meßeinrichtung (42) gemessen und mit dem sich aufgrund des erfaßten Walzendurchmessers ergebenden Soll-Abstand verglichen wird, und daß bei Abweichungen die Verstelleinrichtung (16) zur Nachregelung auf den Soll-Abstand von einem Regler (46) angesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Abstand zwischen der Achse und der zu reinigenden Oberfläche fortlaufend gemessen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zeitliche Mittelwertbildung der von der Meßeinrichtung gelieferten Meßwerte vorgenommen wird, um daraus den Ist-Abstand abzuleiten.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßeinrichtung ein Ultraschallsensor verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Abstand an unterschiedlichen Meßorten der Achse ermittelt wird.
  6. Vorrichtung zur Einstellung einer vorgewählten Kehrspiegelbreite eines um eine Achse (12) drehbaren Walzenbesens (14) zur Reinigung von Oberflächen (10), wie Straßen, Rollfelder oder dergleichen, mit einer Verstelleinrichtung (16) für den Abstand (h) zwischen der Achse (12) und der zu reinigenden Oberfläche (10) zur Einstellung des Kehrspiegels (bsp), wobei eine Sensoreinrichtung (18) zur Erfassung des Walzendurchmessers (2r) vorgesehen ist, die einen in Kontakt mit der Mantelfläche (20) des Walzenbesens (14) bringbaren Tastkörper (22) umfaßt, sowie mit einer zwischen der Sensoreinrichtung (18) und der Verstelleinrichtung (16) angeordneten Meß- und Steuervorrichtung (24), mittels welcher der Kehrspiegel (bsp) des Walzenbesens (14) über die Verstelleinrichtung (16) in Abhängigkeit des Walzendurchmessers (2r) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (42) zur Ermittlung des tatsächlichen Ist-Abstandes (hist) zwischen der Achse (12) und der zu reinigenden Oberfläche (10) sowie eine Regelanordnung (44) zum Vergleich des Soll-Abstandes (hsoll) mit dem Ist-Abstand (hist) und zur Erzeugung einer Einstellgröße des Abstandes (h) der Achse (12) auf den Soll-Abstand (hsoll) vorgesehen sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung durch einen Ultraschallsensor (42) gebildet ist, der an einem Stütz- und Führungsrahmen (40) des Walzenbesens (14) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ultraschallsensoren an unterschiedlichen Stellen der Achse angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (18) eine Vorschubeinrichtung (26), auf welcher der Tastkörper (22) angeordnet ist, sowie eine Wegmeßeinrichtung (28) und einen Beschleunigungsaufnehmer (30) umfaßt.
EP92114964A 1988-12-07 1989-11-11 Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung einer vorgewählten Kehrspiegelbreite eines Walzenbesens Expired - Lifetime EP0526907B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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