Vorrichtung zum selbsttätigen Waschen von Fahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Waschen von Fahrzeugen unter Verwendung von bewegbaren, um waagrechte und senkrechte Achsen rotierenden, an einem Rahmen angeordneten Bürsten.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art sind beiderseits des Fahrzeugs um senkrechte Achsen drehbare Bürsten angeordnet, die an Schwenkarmen befestigt sind, damit sie sich Fahrzeugen unterschiedlicher Breite anpassen und den zumeist nicht geradlinig verlaufenden Fahrzeugseitenwänden folgen können. Diese Vorrichtungen haben schwerwiegende Nachteile. Da sich die Bürsten auf Kreisbögen bewegen, nimmt ihre Bewegungsgeschwindigkeit bei einem mit gleichförmiger Geschwindigkeit die Anlage passierenden Fahrzeug umso stärker zu, je weiter sich die Bürsten nach aussen bewegen. Hierdurch ist es nicht möglich, eine gleichmässig gute Waschleistung zu erzielen. Die Waschleistung wird mit zunehmender Durchgangsgeschwindigkeit der Fahrzeuge immer schlechter.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und zweckmässige Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine unerreicht hohe Leistungsfähigkeit aufweist, weil sie es gestattet, die Fahrzeuge mit grosser Geschwindigkeit und in schneller Folge durch die Anlage zu bewegen, und weiche vollautomatisch arbeitet, weil jegliche zusätzliche Handarbeit dadurch entfällt, dass die verwendeten Bürsten gegebenenfalls mehrfach sämtliche Flächen des Fahrzeugs bearbeiten.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass zwei um senkrechte Achsen rotierende Bürsten in mindestens einer geradlinigen, schräg zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs in dem feststehenden Rahmen angeordneten Führung innerhalb des und seitlich über den vom Fahrzeug überstrichenen Bereich bewegbar sind.
Hierdurch können die um senkrechte Achsen drehbaren Bürsten nicht nur die Seitenflächen des Fahrzeugs, sondern auch die Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs in der gesamten Höhe erreichen. Dies beruht darauf, dass mindestens die eine der beiden Bürsten an einer Seite der Fahrzeugvorderfläche angesetzt werden kann und sich beim Vorwärtsbewegen des Fahrzeugs, das vorteilhaft mit einer üblichen Vorzieh- oder Vorschiebevorrichtung unter dem Rahmen hindurchbewegt wird, bis zur gegenüberliegenden Seite der Fahrzeugvorderfläche verlagern kann, indem sie sich mit dem Fahrzeug mitbewegt, und dann die dort beginnende Seitenfläche bearbeiten kann, wobei sie ihre Stellung nicht verändert.
Die andere der beiden Bürsten kann sich zunächst nur an die gegenüberliegenden Fahrzeugseitenflächen anlegen, jedoch nach dem Vorbeigang der hinteren Fahrzeugecke nach innen wandern, wobei sie dem sich weiterbewegenden Fahrzeug folgen und dabei dessen Hinterseite in ihrer gesamten Breite bearbeiten kann.
Zum Säubern der Vorder- und Rückseite sowie des Daches des Fahrzeugoberbaues können ebenfalls, in ähnlicher Weise bewegbare Bürsten, wie sie zur Säuberung der Seitenfläche dienen, vorgesehen sein. Zweckmässig sind zwei um waagrechte Achsen rotierende Bürsten verwendet, von denen die eine in, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, von unten nach oben ansteigenden und die andere Bürste in von oben nach unten abfallenden, beiderseits der Bewegungsbahn des Fahrzeugs angeordneten Führungen bewegbar ist.
Hierdurch wird der zusätzliche Vorteil erzielt, dass die Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs auch bei zurückspringenden Flächen vollständig gewaschen und das Fahrzeug hierbei mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch die Waschvorrichtung hindurchbewegt werden kann, weil die Bürsten bei der Auf- und Ahwärtsbewe gung die Bewegung dies Fahrzeugs mitmachen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1-6 in schematischer Draufsicht den Ablauf des von um senkrechte Achsen drehbaren Bürsten durchgeführten Waschvorgangs bei einem die Waschvorrichtung durchfahrenden Fahrzeug,
Fig. 7 eine ebenfalls schematisierte Vorderansicht der Vorrichtung nach den Fig. 1-6, wobei die das Fahr zeug zuerst bearbeitenden Bürsten in der Ausgangsstellung dargestellt sind,
Fig. 8 eine Führung mit daran bewegbarer Bürste in der Seitenansicht,
Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung der anderen, zu dem gleichen Führungspaar gehörende Bürste,
Fig. 10 eine schematisierte Draufsicht auf die Steuervorrichtung für den Bewegungsantrieb der Bürste nach Fig. 8,
Fig. 11-15 den Ablauf des Waschvorgangs bei einer vereinfachten Vorrichtung,
Fig.
16 eine schematische Seitenansicht des mit um waagrechte Achsen drehbaren Bürsten ausgestatteten Teils der Waschvorrichtung,
Fig. 17 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 16,
Fig. 18 einen vergrösserten Teilschnitt durch eine Führung für den eine um eine waagrechte Achse drehbare Bürste tragenden Wagen,
Fig. 19 eine schematische Darstellung einer Freilaufkupplung und
Fig. 20 eine schematische Darstellung eines abgewandelten Antriebs für einen Bürstenwagen.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zu Beginn eines Waschvorgangs dargestellt. In einem in der Draufsicht rechteckigen Rahmen 10, der aus zwei Längsstreben 15, 16 und drei Querstreben 17, 18 und 19 besteht, sind oberhalb des von einem durchfahrenden Fahrzeug F beanspruchten Lichtraums vier schräg zur Bewegungsfichtung des Fahrzeugs verlaufende Führungen 11, 12, 13 und 14 befestigt. Jeweils zwei der Führungen 11 und 12 bzw. 13 und 14 sind parallel zueinander verlegt, wobei die Führungen 11 und 12 zur Längsrichtung der Vorrichtung unter einem Winkel, beim dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 450, verlaufen. Die Führungen 13 und 14 des zweiten Paars kreuzen den Rahmen der Vorrichtung.
Die, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs F, hinten liegende Führung 11 beginnt innerhalb des vom Fahrzeuggrundriss überstrichenen Bereiches bei -a und endet seitlich ausserhalb des genannten Bereiches bei b. Die zur Führung 11 parallele Führung 12 beginnt an ihrem hinten liegenden Ende bei c seitlich ausserhalb des vom die Vorrichtung durchfahrenden Fahrzeug überstrichenen Bereiches und endet bei d innerhalb des erwähnten Bereiches. Die Führungen 13 und 14 sind spiegelbildlich zu den Führungen 12 und 11 angeordnet und enden bei e bzw. f. An den Stellen b und d stossen die einander spiegelbildlich entsprechenden Führungen 11 und 14 und 12 und 13 unter etwa 900 zusammen.
Auf den Führungen 11 bis 14 ist jeweils eine um eine senkrechte Achse drehbare Bürste 1, 2, 3 und 4 mit Hilfe eines Wagens bewegbar.
Zu Beginn des Waschvorgangs befinden sich die Bürsten 1 bis 4 in der in Fig. 1 dargestellten Lage. Das von links beispielsweise durch eine Vorzieh- oder Von schiebevorrichtung herankommende Fahrzeug trifft mit seiner Vorderseite zunächst auf die Bürste 1 auf.
Beim weiteren Vorrücken des Fahrzeugs F bewegt sich die Bürste 1 auf ihrer Führung schräg nach vorwärts, wobei sie sich relativ zum Fahrzeug F in Querrichtung bewegt und den linken Teil der Fahrzeugvorderseite wäscht. Die Vorrichtung befindet sich am Ende der ersten Phase in der Stellung nach Fig. 2.
Sobald das Fahrzeug eine (nicht dargestellte) in seiner Fahrbahn angeordnete Schaltschwelle überfährt, bewegt sich die Bürste 2 aus der Endstellung (nach Fig. 2) an die rechte Seitenwand des Fahrzeugs heran.
Gleichzeitig bleibt die Bürste 1, nachdem die vordere linke Ecke des Fahrzeugs an ihr vorbeigegangen ist, an der linken Fahrzeugseitenwand in Anlage. Es ergibt sich hierdurch die Stellung nach Fig. 3, in der die beiden Seitenflächen des Fahrzeugs gewaschen werden.
Nunmehr kommt die Vorderseite des Fahrzeugs mit der Bürste 3 in Berührung. Beim weiteren Vorfahren des Fahrzeugs in die Stellung nach Fig. 4 bewegt sich die Bürste 3 auf ihrer Führung schräg nach vorn, wodurch sie sich, nunmehr von links nach rechts, über den noch nicht vollständig gewaschenen Teil der Fahrzeugvorderseite in Querrichtung hinwegbewegt. Das Fahrzeug überfährt eine zweite Schaltschwelle, durch die der Beweis gungsantrieb der Bürste 4 ausgelöst wird, so dass sich die Bürste 4 an die linke Seitenwand des Fahrzeugs anlegt.
Beim weiteren Vorfahren des Fahrzeugs F ergibt sich die in Fig. 5 dargestellte Lage der Bürsten. Die Bürsten 1, 3 und 4 bearbeiten noch die Seitenflächen des Fahrzeugs. An der Bürste 2 jedoch ist die rechte hintere Ecke des Fahrzeugs vorbeigegangen. Dadurch wird die Bürste frei, um sich auf ihrer Führung weiter nach innen zu bewegen. Dabei folgt sie der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs und bewegt sich gleichzeitig über dessen hinten liegende Fläche nach innen, so dass auch diese Fläche trotz der fortgesetzten Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs gewaschen wird.
Nachdem die linke hintere Ecke des Fahrzeugs an der Bürste 4 vorbeigegangen ist, kann auch diese sich auf ihrer Führung nach innen, vorwärts bewegen. Dabei überstreicht sie den bisher von der Bürste 2 noch nicht erfassten Teil der Fahrzeugrückseite. Diese Stellung ist in Fig. 6 wiedergegeben, in der die Bürsten 1 und 2 bereits in ihre Ausgangsstellung zurückgegangen sind. Nach dem vollständigen Durchgang des Fahrzeugs braucht nur noch die Bürste 4 auf ihrer Führung wieder in die Ausgangsstellung gemäss Fig. 1 zurückbe wegt zu werden, da die Bürste 3 bereits ihre Ausgangsstellung erreicht hat.
In Fig. 7 ist die Vorderansicht der erfindungsgemä ssen Vorrichtung in der Ausgangsstellung dargestellt, wobei lediglich die Bürsten 1 und 2 erscheinen. Wenn ein Fahrzeug in die Vorrichtung hineinfährt, bewegt sich die Bürste 1 nach links, wobei sie in Anlage mit der Fahr zeugrorderfläche bleibt, bis sie die seitliche Begrenzung dieser Vorderfläche erreicht hat. Dann bleibt sie gegen über der Stellung nach Fig. 7 nach links versetzt stehen und wäscht die linke Fahrzeugseitwenwand, wobei sie selbstversändlich im Bedarfsfall Abweichungen dieser Wand vom geraden Verlauf folgen kann.
Die Bürste 2 bewegt sich aus der Stellung nach Fig. 7 zunächst nur so weit nach links, dass sie an der rechten Seitenwand des Fahrzeugs anliegt. Erst nachdem die hintere rechte Kante des Fahrzeugs an der Bürste 2 vorbeigegangen ist, bewegt sie sich auf ihrer Führung 12 weiter nach links, wobei sie, gleichzeitig dem Fahrzeug folgend, dessen Rückseite im Bereich der rechten Hälfte bearbeitet.
Bei den in Fig. 7 nicht dargestellten Bürsten 3 und 4 läuft der Vorgang entsprechend den vorhergehenden Ausführungen, jedoch hinsichtlich der Bewegungsrich tung spiegelbildlich ab.
Die Bewegung der Bürsten in ihren Führungen muss auf bestimmte Weise gesteuert werden. Dabei muss darauf Rücksicht genommen werden, dass die Bewegungsvorgänge bei den Bürsten 1 und 3, auf die die Fahrzeugvorderseite auftrifft, in anderer Weise ablaufen müssen, als bei den Bürsten 2 und 4, die sich zunächst an die Seitenflächen des Fahrzeugs anlegen und dann nach dem Vorbeigang der seitlichen hinteren Kanten dem Fahrzeug eine gewisse Strecke folgen, um dabei die Rückseite zu waschen.
In Fig. 8 ist die Anordnung für die Bürste 3 dargestellt. Die Bürste 1 entspricht, lediglich unter Vertauschung der Stellen, dieser Darstellung.
Wie sich aus der Figur ergibt, ist die Bürste 3 mit senkrechter Achse 34 an einem Wagen 23 befestigt, der mit Hilfe von oben angeordneten Laufrollen 26 auf einer entsprechend ausgebildeten Führungsschiene 1 3a auf der Oberseite der Führung 13 bewegbar ist. Damit sich der Wagen 23, der den die Führung 13 bildenden Träger beidseitig umfasst, nicht von der Schiene 13a abheben kann, ist er mit um eine waagrechte Achse drehbaren Laufrollen 27a versehen, die in ein an dem Träger 13 befestigtes, nach unten offenes U-Profil 13b ein greift. Eine in das gleiche Profil 13b eingreifende Rolle 27b, die um eine senkrechte Achse drehbar ist, verhindert ein seitliches Pendeln des Wagens 23.
Die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Wagens 23 erfolgt mit Hilfe einer endlosen Kette 29, die am einen Ende des Trägers 13 über ein Kettenrad 30, das auf der Weile eines Motors 28 sitzt, und am anderen Ende über ein Umlenkrad 31 geführt ist.
Die Bürste 3 wird durch einen im Wagen 23 ange ordneten Motor 33 in Umdrehungen versetzt. Die Energiezuführung zum Motor 33 erfolgt durch ein nachgeschlepptes Kabel 36. Die Bürste 3 ist in einem etwa C-förmigem Arm 35 gelagert, der mit seinem unten liegenden Teil 35a die Bürste 3 unterfasst und das unten liegende Ende 34a der Bürstenwelle abstützt. Die Zuführung des Waschwassers, das beispielsweise durch im Arm 35 vorgesehene Düsen auf die Bürste 3 gesprüht wird, erfolgt mit Hilfe eines nachgeschleppten Schlauches 37. Am unteren Ende 35a des Rahmens sind um senkrechte Achsen drehbare Rollen 35b gelagert, die in eine fest im Boden verlegte Schiene 35c eingreifen und dadurch den Rahmen am seitlichen Ausweichen hindern.
Wenn ein Fahrzeug, bezogen auf Fig. 8, von schräg links vorn kommend, mit seiner Vorderseite auf die Bürste 3 auftrifft, die vom Motor 33 in Umdrehungen versetzt wird, muss der Motor 33 zur Weiterdrehung der Bürste 3 ein erhöhtes Drehmoment aufbringen. Dieses Drehmoment ist umso höher, je grösser der Andruck an der Bürste ist. Mit Hilfe einer später noch im einzelnen erläuterten Vorrichtung wird die Änderung des Drehmoments im Antrieb der Bürste 3 dazu ausgenutzt, um die Bewegung des Wagens 23 in Längsrichtung der Führung 13 zu steuern. Die Steuerung ist so ausgeführt, dass der Motor 28 den Wagen 23 dann, wenn sich die Bürste 3 frei drehen kann und entsprechend im zugehörigen Antrieb das geringste Drehmoment erzeugt wird, in die Ausgangsstellung bringt. Sobald der Wagen 23 die Ausgangsstellung gemäss Fig. 8 erreicht hat, schaltet er durch Betätigung eines Endschalters 32a den Motor 28 ab.
Sobald ein Fahrzeug mit seiner Vorderseite mit der Bürste 3 in Berührung kommt und sich das vom Motor 33 abgegebene Drehmoment erhöht, wird der Motor 28 eingeschaltet und der Wagen 23 auf der Führung 13 nach rechts bewegt. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Wagens 23 und damit der Bürste 3 ist so auf die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs abgestimmt, dass die Bürste stets mit dem erforderlichen Andruck an der Vorderseite des Fahrzeugs in Anlage bleibt. Zweckmässig eilt die Bürste dem Fahrzeug etwas vor. Sobald der Andruck an der Bürste nachlässt, bleibt sie stehen und wartet auf das Fahrzeug.
Sobald die vordere rechte Ecke des Fahrzeuges an der Bürste 3 vorbeigegangen ist und diese letztere die Seitenfläche des Fahrzeugs behandelt, verringert sich das vom Motor 33 abgegebene Drehmoment, ohne dass es sich jedoch auf das kleinste Drehmoment' verringert, das bei freilaufender Bürste 3 auftritt. Beim Auftreten dieses mittelgrossen Drehmoments wird der Motor 28 auf Stillstand geschaltet, so dass die Bürste 3 mit einem gewissen Andruck an der Fahrzeugseitenwand arbeitet. Erhöht sich der Widerstand, den die Bürste findet, beispielsweise weil das Fahrzeug nach aussen strebende Seitenwände aufweist, verschiebt sich der Wagen 23 entsprechend. Wird der Widerstand, den die Bürste findet, zu klein, schaltet sich der Motor 28 auf Rückbewegung des Wagens 23 in Richtung der Ausgangsstellung.
Die Bürste folgt daher auch solchen Unebenheiten der Fahrzeugwand, bei denen diese letztere von aussen nach innen zurückweicht. Sobald die hintere rechte Fahrzeugkante an der Bürste 3 vorbeigegangen ist und das Drehmoment am Motor 33 den geringsten Wert erreicht hat, wird der Motor 28 auf Rückzug des Wagens 23 geschaltet, so dass die Bürste 3 in ihre Ausgangsstellung geht, in der der Motor durch Betätigung des Endschalters 32 stillgesetzt wird. Die Bürste 3 ist daher für den nächsten Waschvorgang bereit.
Die Bürsten 2 und 4 werden zweckmässig in der in Fig. 9 am Beispiel der Bürste 4 erläuterten Weise hinsichtlich ihrer Antriebsvorrichtung ausgestattet. Der Wagen 24, an dem die Bürste 4 befestigt ist, entspricht dem Wagen 23 nach Fig. 8. Im Unterschied zu der vorhergehenden Darstellung ist jedoch der Wagen 24 nicht fest mit einer endlosen Kette 40 verbunden, sondern mit einem Anschlag 42 versehen, der mit einem Gegenanschlag 41 an der Kette 40 zusammenwirkt.
Am Wagen 24 ist ferner ein Zugseil 44 befestigt, das über eine Rolle 46 geführt ist und am anderen Ende ein Gewicht 45 aufweist.
Wenn ein Fahrzeug schräg von links vorn kommend eine Schaltschwelle in seiner Fahrbahn überfährt, wird der Motor 28 der Kette 40 eingeschaltet. Dadurch bewegt sich der Gegenanschlag 41 an der Kette 40 nach rechts, bis er in der Nähe des Umlenkrades 31 auf einen Endschalter 43 trifft, bei dessen Betätigung der Motor 28 stillgesetzt wird. Die Schaltschwelle ist so eingebaut, dass dieser Vorgang dann erfolgt, wenn sich die vordere linke Kante des Fahrzeugs neben der Bürste 4 befindet. Da sich der Gegenanschlag 41 nach rechts von dem am Wagen 24 befestigten Anschlag 42 entfernt, kann sich der Wagen 24 unter der Wirkung des Ge wichts 45 an die linke Fahrzeugseitenwand heranbewegen. Die Grösse des Andrucks, mit dem die Bürste 4 an der Fahrzeugseitenfläche arbeitet, wird durch das Gewicht 45 bestimmt.
Dabei folgt die Bürste Unebenheiten der Fahrzeugseitenwand ohne weiteres. Sobald die linke hintere Fahrzeugkante an der Bürste 4 vorbeigegangen ist, kann sich der Wagen 24 unter dem Einfluss des Gewichtes 45 weiter nach rechts bewegen. Dadurch bleibt die Bürste 4 in Anlage mit der linken Hälfte der hinteren Fahrzeugwand. Sobald der Wagen 23 am Ende der Führung 14 angekommen ist, betätigt er einen Endschalter 32a, wodurch der Motor 28 auf Rückfahrt geschaltet wird. Der Gegenanschlag 41 nimmt den Wagen 24 durch Anlage am Anschlag 42 nach links in Ausgangsstellung mit, wo der Motor 28 mit Hilfe des vom Wagen 24 betätigten Endschalters 47 wieder stillgesetzt wird.
Die im Zusammenhang mit Fig. 8 erwähnte Steue- rung der Bewegungsvorrichtung für den Wagen 23 kann nach der in Fig. 10 dargestellten Art ausgebildet werden. Zwischen einem vom Motor 33 angetriebenen Kettenrad 33b und dem auf der Bürstenwelle 34 befestigten Gegenrad 34b läuft eine endlose Kette 50, zwischen deren beiden Strängen zwei in einem in Querrichtung gegen die Kraft von Federn 52 bewegbaren Schlitten drehbare Rollen 53 und 54 angeordnet sind. Die Kraft der Federn 52 ist so bemessen, dass der Schlitten 51 sich bei frei drehender Bürste in der dargestellten Stellung befindet.
Wird die mit der Weile 34 verbundene Bürste abgebremst, da sie an einer Fläche des Fahrzeugs zur Anlage kommt, erhöht sich die Zugkraft im obenliegenden Kettenstrang 50 und der Schlitten 51 verschiebt sich unter Zusammenpressung der Federn 52, während sich gleichzeitig der unten liegende Kettenstrang ausbeult.
Die Verschiebung des Schlittens 51 ist umso grösser, je grösser das am Rad 33b aufzuwendende Drehmoment ist.
Diese drehmomentabhängige (: Querbewegung des Schlittens 51 wird dazu verwendet, drei Kontakte 56a, b und c durch einen Gegenkontakt 55 zu schalten. Bei der in Fig. 10 dargestellten Stellung, die der freilaufenden Bürste entspricht, wird über den Kontakt 56a der Motor 28 des Bewegungsantriebs auf Rückzug in die Ausgangsstellung geschaltet. Ergibt sich dagegen ein mittelgrosses Drehmoment, kommt der Kontakt 55 mit dem Gegenkontakt 56b in Berührung. Hierdurch wird bewirkt, dass der Motor 28 stillgesetzt wird. Der Wagen 23 bleibt somit in seiner jeweiligen Stellung und die Bürste arbeitet mit dem gewünschten Andruck an der Fahrzeugfläche.
Tritt jedoch ein besonders grosses Drehmoment auf, nämlich dann, wenn das Fahrzeug mit seiner Vorderseite die Bürste berührt, wird der Schlitten 51 bis zum Schlie ssen der Kontakte 55 und 56c verschoben. Hierdurch wird der Motor 28 auf Vorwärtsfahrt geschaltet; dies bedeutet, dass die Bürste durch entsprechende Bewegung des Wagens 23 vor dem Fahrzeug zurückweicht, ohne jedoch ausser Berührung mit dessen Vorderseite zu kommen.
An Hand der Fig. 11-16 wird erläutert, dass es bereits unter Verwendung nur einer schräg zur FahF zeugbewegungsrichtung verlaufenden Führung 1 1a und zweier darauf bewegbarer Bürsten 1a und 2a möglich ist, alle vier Seitenflächen eines Fahrzeugs zu waschen.
Im Gegensatz zu der Vorrichtung, die an Hand der Fig. 1-6 erläutert worden ist, werden hierbei jedoch alle Wände nur einmal behandelt. Bei der zuvor erläuterten Anordnung werden dagegen die Seitenflächen jeweils zweimal gewaschen. Das Gleiche gilt auch für den grössten Teil der Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs, wobei es durch entsprechende Verlängerung der Führungen möglich ist, auch diese quer zur Fahrtrichtung stehenden Flächen jeweils zweimal zu erfassen.
Die Bewegungsabläufe ergeben sich ohne weiteres aus den Darstellungen. Hierbei kommt es darauf an, dass die Bürste la, auf die das Fahrzeug gemäss Fig. 11 mit seiner rechten Vorderkante auftrifft, möglichst weit seitlich steht, damit keine ungewaschenen Bereiche verbleiben. Die andere Bürste 2a muss so weit seitlich der rechten vorderen Fahrzeugecke stehen, dass sie vom Fahrzeug bei dessen weiterer Vorbewegung nicht vor sich hergeschoben wird. Damit sich das Fahrzeug zu Beginn des Waschvorgangs in der richtigen Stellung zu den Bürsten la und 2a befindet, ist die übliche einseitige Führung für die Fahrzeugräder auf der Seite angeordnet, auf der sich die Bürsten in Ausgangsstellung befinden.
Während sich die Bürste la noch quer über die Vorderseite des Fahrzeugs bewegt, bearbeitet die Bürste 2a bereits die rechte Seitenfläche; dies ergibt sich aus Fig. 12. Beim Vorbeigang der vorderen linken Ecke des Fahrzeugs an der Bürste la beginnt diese die linke Fahrzeugseitenwand zu waschen (Fig. 13).
Nachdem an der Bürste 2a die rechte hintere Ecke des Fahrzeugs gemäss Fig. 14 vorbeigegangen ist, folgt sie der Fahrzeugbewegung und verlagert sich dabei gleichzeitig in Querrichtung. Nachdem das Fahrzeug mit seiner linken hinteren Ecke die Bürste 1 passiert hat, stehen die Bürsten la und 2a gemäss Fig. 15 dicht nebeneinander. Für den nächsten Waschvorgang werden sie in die Ausgangsstellung nach Fig. 11 zurückbewegt.
Wie sich aus den Zeichnungen ohne weiteres ergibt, ist die erfindungsgemässe Vorrichtung durch entspre chende Bemessung der Länge der Führung 1 la an Fahrzeuge der verschiedensten Breiten anzupassen.
Bei allen Ausführungsformen können die Bürsten, insbesondere die Bürsten 1, 3 und la, mit denen die Fahrzeugvorderseite in Berührung kommt, an ihren unteren Enden in zusätzlichen, in den Boden eingelassenen Schienen geführt sein. Bei der relativ grossen Länge der Bürsten können sich sonst grosse Hebelkräfte am Wagen und der oberen Führung ergeben, zu deren Aufnahme die Konstruktion unnötig verstärkt werden muss.
Vor oder hinter der Anordnung bzw. zur Hälfte vor und zur Hälfte dahinter kann die in den Fig. 16 bis 18 dargestellte Vorrichtung zum Waschen der Fahrzeugvorder-, -hinter- und -oberseite vorgesehene Vorrichtung angeordnet werden. Dadurch, dass die Vorder- und Hinterseite des Fahrzeugs auf diese Weise mehrfach gewaschen wird, erfolgt auch an den sonst nur schwer erreichbaren Stellen eine gründliche Säuerung.
Die in den Fig. 16 bis 18 wiedergegebene Vorrichtung besteht aus einem rahmenartigen Gestell, dessen beide Hälften sich spiegelbildlich entsprechen können und das in üblicher Weise aus Stahlprofilen zusammengebaut sein kann. An der Seite, von der die zu waschenden Fahrzeuge herankommen, d. h. in Fig. 16 von links, befinden sich beiderseits des Bewegungsweges des Fahrzeugs unter 450 von unten nach oben ansteigende, parallele Führungen 60, auf denen sich ein eine Bürste 5 lagernder Wagen bewegt. Die Bürste 5 dreht sich um eine waagrechte Achse und wird von einem im Wagen eingebauten (nicht gezeigten) Antriebsmotor in Umdrehungen versetzt. Bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs liegt die die beiden auf den seitlichen Führungen bewegbaren Wagenteile verbindende Querstrebe hinter der Bürste 5.
Der die Bürste 5 lagernde Wagen 6 ist an eine endlose Kette 7 angeschlossen, die am unteren Ende der Führung 60 über ein lose mitlaufendes Kettenrad 61 und am oberen Ende der Füh rung 60 über ein auf einer Querwelle 62 befestigtes Kettenrad 9 geführt ist. Der Antrieb der Kette 7 erfolgt mit Hilfe eines umsteuerbaren Elektromotors 63, der seine Antriebskraft auf die Welle 62 überträgt. Der auf den beiden seitlichen Führungen laufende Wagen ist mit Rollen 68 auf Schienen abgestützt, die an der Führung 60 befestigt sind. Mindestens ein Teil des Gewichts des Wagens 6 wird durch ein Gegengewicht 66 ausgeglichen, das über ein über eine Rolle 65 geführtes Seil 64 am Wagen 6 befestigt ist. Das andere Ende des Seils ist bei 67 am Gestell 8 festgelegt.
Der in Fig. 16 rechts erscheinende, auf der Auslaufseite angeordnete Teil der Waschvorrichtung entspricht dem einlaufseitigen Teil spiegelbildlich. Die einander entsprechenden Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, die jedoch mit ' gekennzeichnet sind.
Durch die jeweils am oberen Ende der Führungen 60 bzw. 60' gelagerte Welle 9 bzw. 9', auf der die oberen Kettenräder 62, 62' befestigt sind, wird eine verkantungsfreie Führung des Wagens 6, 6' auf den Führungen 60, 60' erzielt, wenn der Motor 63, 63' arbeitet.
Aus der Darstellung in Fig. 17, die eine Vorderansicht der Fig. 16 wiedergibt, geht die etwa einem U entsprechende Form des die Bürste 5 lagernden, auf und ab bewegbaren Wagens 6 hervor. Die seitlichen Lagerungen der Bürste 5 sowie deren Antriebsmotor sind nicht dargestellt. Damit auch bei der Abwärtsbewegung des Wagens 6 keine Verkantungen in der Führung 60 möglich sind, ist zusätzlich zu der im Gestell oben gelagerten Welle 62 eine hierzu parallele Gleichlaufwelle 70 im Wagen 6 gelagert. An den beiden seitlichen Enden der Gleichlaufwelle 70 sind Zahnräder befestigt, die mit je einer an der betreffenden Führung 60 befestigten, gespannten Kette in Eingriff stehen. Die Kette wirkt somit als Zahnstange.
Die Ausbildung des auf der Führung 60 bewegbaren Wagens ergibt sich aus Fig. 17. Auf der als Hohlprofil ausgebildeten Führung 60 ist eine Laufschiene 60a befestigt, auf der die Rollen 68 laufen. Die Rollen 68 sind um Achsen 74 drehbar, die in vom Wagen 6 ausgehenden Konsolen 6a, 6b befestigt sind. Die Konsole 6b ist über die Laufschiene 60a nach unten verlängert und trägt eine Rolle 72, die an der Unterseite eines seitlich an der Führung 60 befestigten Winkelprofils 73 läuft. Aufgabe der Rolle 72 ist es, den Wagen 6 gegen Abheben von der Führung 60 zu sichern.
Auf der Oberseite des Winkelprofils 73 liegt eine straff gespannte Kette 71 auf, in die ein Kettenrad 69 eingreift. Das Kettenrad sitzt auf dem Ende der im Wagen 6 gelagerten Gleichlaufwelle 70. Die Ausbildung des Wagens 6 auf der gegenüberliegenden Seite entspricht der Anordnung nach Fig. 18 spiegelbildlich.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:
Das, bezogen auf Fig. 16, von links herankommende Fahrzeug berührt zuerst die in ihrer untersten Stellung befindliche Bürste 5. Auf Grund der Berührung der Bürste erhöht sich das zu deren Antrieb erforderliche Drehmoment. Sobald das vom Antriebsmotor der Bürste abgegebene Drehmoment einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird der Motor 63 eingeschaltet, der über die Ketten 7 den Wagen 6 auf der Führung 60 nach oben bewegt. Sobald das an der Steuerung eingestellte Drehmoment der Bürste 5 unterschritten wird, schaltet der Motor 63 ab. Die Bürste 5 liegt daher während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs ständig mit einem vorgegebenen Andruck an dessen Vorderseite an.
Da sich die Bürste bei der Aufwärtsbewegung in gleicher Richtung wie das Fahrzeug bewegt, die vom Motor 63 auf den Wagen 6 übertragene Bewegungsgeschwindigkeit jedoch grösser als die Bewegungsgeschwindigkeit des beispielsweise von einer Kette durch die Waschvorrichtung hindurchgezogenen Fahrzeugs ist, löst sich die Bürste auch dann von der Fahrzeugvorderfläche, wenn diese schräg nach abwärts gegen die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs verlaufen sollte. Es können daher auch die bisweilen zurückspringenden unteren Bereiche des Kühlergrills einwandfrei gesäubert werden.
Wenn die Bürste die Höhe der Kühlerhaube erreicht hat, vermindert sich das vom Bürstenantriebsmotör aufzubringende Drehmoment, so dass der Wagen 6 und damit die Bürste ihre Höhenlage beibehalten, bis beim weiteren Vorrücken des Kraftfahrzeugs die Windschutzscheibe in den Bereich der Bürste gelangt. Nunmehr wird der Motor 63 wieder eingeschaltet und der Wagen setzt seine Aufwärtsbewegung fort, bis er die Höhe des Fahrzeugdaches erreicht hat. Nachdem das Fahrzeug unter der Bürste 5 vollständig hindurchgegangen ist, bewegt sich der Wagen 6 in seine Ausgangsstellung am unteren Ende der Führung 60 zurück.
Die auf der Auslaufseite befindliche Bürste 5' steht zu Beginn des Waschvorgangs in der in Fig. 16 dargestellten oberen Endstellung, in der sie durch eine (nicht gezeigte) Sperre gehalten wird. Die Sperre wird aufgehoben, wenn das Fahrzeug mit einem Rad über eine Schaltschwelle fährt Da die aus Bürste 5' und Wagen 6' bestehende Baugruppe entsprechend dem ge wünschten Andruck beim Waschen schwerer als das Gegengewicht 66' ist und ferner in der Antriebsverbindung vom Motor 63 zur Welle 62' ein bei Abwärtsbewegung des Wagens 6' wirksamer Freilauf eingebaut ist, senkt sich die Bürste 5' auf das Dach des Fahrzeugs.
Sobald die hintere Dachkante des Fahrzeugs unter der Bürste 5' vorbeigegangen ist, beginnt der Wagen 6' sich in der Führung 60' nach unten zu bewegen.
Da hierbei gleichzeitig eine mit der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs richtungsgleiche Bewegung stattfindet, bleibt die Bürste 5' auch dann in Anlage an der Fahrzeugrückwand, wenn diese zurückspringende Teile, insbesondere in der Nähe der hinteren Stossstange, aufweisen sollte.
Wenn das Fahrzeug die Vorrichtung verlässt, betätigt der Wagen 6' einen (nicht gezeigten) am unteren Ende der Führung 60' vorgesehenen Schalter, durch den der Motor 63' eingeschaltet wird, der den Wagen 6' wieder in seine obere Ausgangsstellung bringt.
Bei einer besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung sind die die senkrechten und waagrechten Bürsten tragenden Wagen mit je einem eigenen Motor versehen, der den Wagen bewegt. Die Ausgangswelle des Motors treibt ein Zahnrad an, das mit einer an der Führungsschiene befestigten Zahnstange in Eingriff steht. Zwischen der Motorwelle und dem Zahnrad ist eine Freilaufkupplung angeordnet.
Ein Beispiel für eine solche an sich bekannte Frei iaufkupplung ist in Fig. 19 gezeigt. Die Kupplung besteht aus einem Aussenring A und einem Innenring B.
Am Aussenumfang des Innenrings B sind etwa keilförmige Rücksprünge 75 angeordnet, in denen je eine Kugel 76 liegt. Wird der Aussenring A im Uhrzeigersinn gedreht, bleibt der Innenring B stehen, weil sich die Kugeln 76 in den Teil der Rücksprünge 75 legen, der den grössten Querschnitt hat. Wird der Innenring B im Uhrzeigersinn gedreht, wird der Aussenring A mitgenommen, weil sich die Kugel 76 in dem enger werdenden Teil der Rücksprünge 75 festkeilen. Dreht sich der Innenring B im Uhrzeigersinn und wird der Aussenring A, ebenfalls im Uhrzeigersinn, schneller gedreht, so tritt die Freilaufwirkung ein, d. h. der Aussenring A kann den Innenring B überholen .
Bei entgegengesetzter Drehrichtung kehren sich die Verhältnisse um, d. h. der gegen den Uhrzeigersinn angetriebene Aussenring A nimmt den Innenring B mit, jedoch kann der Innen fing B dann, wenn er sich schneller als der Aussenring A dreht, diesen letzteren überholen .
Durch entsprechenden Einbau derartiger Freilaufkupplungen an allen Bürstenwagen wird erreicht, dass jeder Bürstenwagen sich schneller verschieben lässt, als es der vom Motor erzeugten Fahrgeschwindigkeit entspricht. Die Bürstenwagen können dementsprechend zurückweichen, wenn ein Fahrzeug mit eigener Motorkraft unerlaubt schnell durch die Anlage hindurchfährt. Auch im Falle einer Störung können die senkrechten Bürsten von Hand mühelos beiseite geschoben werden.
In Fig. 20 ist schematisch ein derartiger Antrieb dargestellt. Der Wagen 23 läuft mit Rollen 26 auf einer Schiene 13a auf der Führung 13. An der Unterseite der Führung 13 ist eine Zahnstange 77 befestigt. Mit der Zahnstange 77 steht ein Zahnrad 78 in Eingriff. Seitlich neben der Zahnstange 77 liegen Führungsrollen 27a an der Unterseite der Führung 13 an. Die Rollen 27a und das Zahnrad 78 sind im Wagen 23 gelagert.
Die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Wagens 23 erfolgt mit Hilfe eines Fahrmotor 79, der am Wagen 23 befestigt ist. Die Welle 80 des Motors 79 treibt über einen Winkeltrieb 80b eine Weile 80a an, die mit dem Innenring einer Freilaufkupplung 81 gemäss Fig. 19 verbunden ist. Am Aussenring der Freilaufkupplung 81 ist das Zahnrad 78 befestigt, welches in die an der Unterseite der Führung 13 befestigte Zahnstange 77 eingreift. Der Innenring der Freilaufkupplung 81 wird so angetrieben, dass er den Aussenring, an dem das Zahnrad 78 befestigt ist, mitnimmt. Dadurch wird der Wagen 23 entsprechend Fig. 8 und 9 von links nach rechts bewegt.
Wenn auf die Bürste (3 und 4 in Fig. 8 und 9) unerwünscht grosse Anpresskräfte wirken, wie sie durch zu schnelles motorisches Vorwärtsfahren eines Fahrzeugs in der Anlage entstehen können, wird der Wagen 23 ohne nennenswerten Widerstand vorgeschoben, weil sich, getrieben vom Zahnrad 78, der Aussenring der Kupplung 81 schneller als der vom Motor 79 angetriebene Innenring dreht. Dieser überholt somit den Innenring der Kupplung und bewahrt somit die Antrieb und Führungselemente vor Schäden.
Sobald die vordere rechte Ecke, gemäss Fig. 8, des Fahrzeugs an der Bürste 3 vorbeigegangen ist, polt sich die Drehrichtung des Motors 79 um. Diese Umschaltung erfolgt zweckmässig durch einen entsprechend eingestellten Zeitschalter. Am Wagen ist über einen Seilzug ein Gegengewicht (nach Art der Anordnung 44 bis 46 in Fig. 9) befestigt. Dieses Gegengewicht hat ständig das Bestreben, den Wagen 23 in seine Ausgangsstellung zu ziehen. Solange die Seitenfläche des Fahrzeugs an der Bürste 3 vorbeigeht, liegt die Bürste mit einem durch das Gegengewicht bestimmten Andruck an dieser Fläche an.
An den Stellen, an denen die Fahrzeugseitenwand nach aussen vorspringt, weicht der Wagen 23 entsprechend nachtaussen aus, da diese Bewegung durch die Freilaufkupplung möglich ist. Durch diese Anordnung kann erreicht werden, dass die Seitenwand des Fahr zeugs mit einem grösseren Bürstenandruck als die flä- chenmässig kleinere Vorderfront gewaschen wird.
Sobald die hintere rechte Fahrzeugecke an der Bürste 3 vorbeigegangen ist, zieht das Gewicht den Wagen 23 in seine Ausgangsstellung zurück. Da der vom Gegengewicht belastete Aussenring der Freilaufkupplung 81 den dem Motor 79 angetriebenen Innenring nicht überholen kann, läuft der Bürstenwagen mit der vom Motor 79 vorgegebenen Geschwindigkeit in die Ausgangsstellung.
Der Motor 79 wird durch Betätigung des Endschalters 32 abgeschaltet, wodurch die drehmomentabhängige Bürstensteuerung (Fig. 10) wieder wirksam wird.
Diese Anordnung ist - unter sinngemässer Abwandlung - bei allen senkrechten Bürsten anwendbar. Sie kann selbstverständlich auch bei den waagrechten Bür sten gemäss Fig. 16 bis 18 eingesetzt werden.
Anstelle der in den Fig. 16 und 17 gezeigten Ketten 60 wird am Wagen 6 ein Fahrmotor (entsprechend Motor 79 in Fig. 20) befestigt, der über eine Freilaufkupplung die Gleichlaufwelle 70 treibt. Die an den Enden der Welle 70 befestigten Zahnräder 69 stehen mit anstelle der gespannten Ketten 71 an den Führungen 60 befestigten Zahnstangen 60a in Eingriff.
Fährt ein Fahrzeug unzulässig schnell gegen die waagrechte Bürste, so kann der Wagen 6 schneller, als es der Antriebsgeschwindigkeit seines Motors entspricht, ausweichen, so dass auch hier Beschädigungen vermieden werden.
Selbstverständlich kann die Erfindung im Rahmen des ihr zu Grunde liegenden Gedankens auf die vorschiedenste Weise abgewandelt und ergänzt werden. So ist es z. B. möglich, dass alle Bürsten so angeordnet sind, dass sie sich einmal während der Bewegung in ihren Führungen über waagrechte oder etwa senkrechte Flächen des Fahrzeugs in waagrechter oder in senkrechter Richtung hinwegbewegen und dass sie die parallel zur Fahrtrichtung liegende Seite am Fahrzeug bearbeiten, während sie bezüglich ihren Führungen stillstehen.
Device for the automatic washing of vehicles
The invention relates to a device for the automatic washing of vehicles using movable brushes arranged on a frame and rotating about horizontal and vertical axes.
In known devices of this type, brushes which can be rotated about vertical axes are arranged on both sides of the vehicle and are attached to swivel arms so that they can adapt to vehicles of different widths and follow the vehicle side walls, which are usually not straight. These devices have serious disadvantages. Since the brushes move on arcs of a circle, the more the brushes move outwards, the more their speed of movement increases with a vehicle passing the system at a constant speed. As a result, it is not possible to achieve a consistently good washing performance. The washing performance deteriorates with increasing speed of the vehicles.
The object of the invention is to create a simple and useful device of the type mentioned at the beginning, which has an unmatched high level of performance because it allows the vehicles to be moved through the system at high speed and in quick succession, and which works fully automatically, because there is no need for any additional manual work because the brushes used may process all surfaces of the vehicle several times.
To solve this problem, the invention provides that two brushes rotating around vertical axes can be moved in at least one straight guide, arranged at an angle to the direction of movement of the vehicle in the stationary frame, within and laterally over the area swept by the vehicle.
As a result, the brushes, which can be rotated about vertical axes, can reach not only the side surfaces of the vehicle, but also the front and rear of the vehicle over their entire height. This is based on the fact that at least one of the two brushes can be placed on one side of the front surface of the vehicle and can be displaced to the opposite side of the front surface of the vehicle when the vehicle is moved forward, which is advantageously moved under the frame with a conventional pulling or advancing device, by moving with the vehicle and then being able to work on the side surface that begins there, without changing its position.
The other of the two brushes can initially only lie against the opposite side surfaces of the vehicle, but after passing the rear corner of the vehicle they can move inwards, following the vehicle as it moves on and thereby processing its entire width.
To clean the front and back as well as the roof of the vehicle superstructure, brushes that can be moved in a similar manner, as used to clean the side surface, can also be provided. Two brushes rotating about horizontal axes are expediently used, one of which can be moved in guides that rise from bottom to top in relation to the direction of movement of the vehicle and the other brush can be moved in guides that slope from top to bottom on both sides of the vehicle's path of movement.
This has the additional advantage that the front and back of the vehicle can be washed completely even when the surfaces recede and the vehicle can be moved through the washing device at a constant speed because the brushes follow the movement of the vehicle when it moves up and down .
The invention is explained in more detail below with reference to drawings. Show it:
1-6 in a schematic plan view the sequence of the washing process carried out by brushes rotatable about vertical axes in a vehicle driving through the washing device,
7 is a likewise schematic front view of the device according to FIGS. 1-6, the brushes which first process the vehicle are shown in the starting position,
8 is a side view of a guide with a brush movable thereon,
9 shows a representation corresponding to FIG. 8 of the other brush belonging to the same pair of guides,
FIG. 10 shows a schematic plan view of the control device for the movement drive of the brush according to FIG. 8,
11-15 the sequence of the washing process with a simplified device,
Fig.
16 is a schematic side view of the part of the washing device equipped with brushes that can be rotated about horizontal axes,
FIG. 17 is a front view of the device according to FIG. 16,
18 shows an enlarged partial section through a guide for the carriage carrying a brush rotatable about a horizontal axis,
19 shows a schematic representation of a one-way clutch and
20 shows a schematic representation of a modified drive for a brush carriage.
In Fig. 1 the device according to the invention is shown at the beginning of a washing process. In a frame 10, which is rectangular in plan view and consists of two longitudinal struts 15, 16 and three transverse struts 17, 18 and 19, four guides 11, 12, 13 and extending obliquely to the direction of movement of the vehicle are above the clearance occupied by a passing vehicle F 14 attached. Two of the guides 11 and 12 or 13 and 14 are laid parallel to one another, with the guides 11 and 12 running at an angle to the longitudinal direction of the device, approximately 450 in the illustrated embodiment. The guides 13 and 14 of the second pair cross the frame of the device.
The guide 11 located at the rear in relation to the direction of movement of the vehicle F begins within the area swept by the vehicle outline at -a and ends laterally outside the area mentioned at b. The guide 12 parallel to the guide 11 begins at its rear end at c laterally outside the area swept over by the vehicle passing through the device and ends at d within the mentioned area. The guides 13 and 14 are mirror images of the guides 12 and 11 and end at e and f, respectively. At points b and d, the guides 11 and 14 and 12 and 13, which correspond to one another in mirror image, meet at about 900.
A brush 1, 2, 3 and 4 rotatable about a vertical axis can be moved on each of the guides 11 to 14 with the aid of a carriage.
At the beginning of the washing process, the brushes 1 to 4 are in the position shown in FIG. The vehicle approaching from the left, for example by a pulling or pushing device, first hits the brush 1 with its front side.
As the vehicle F advances further, the brush 1 moves obliquely forward on its guide, moving transversely relative to the vehicle F and washing the left part of the front of the vehicle. At the end of the first phase, the device is in the position according to FIG. 2.
As soon as the vehicle passes a switching threshold (not shown) arranged in its lane, the brush 2 moves from the end position (according to FIG. 2) to the right side wall of the vehicle.
At the same time, after the front left corner of the vehicle has passed it, the brush 1 remains in contact with the left side wall of the vehicle. This results in the position according to FIG. 3 in which the two side surfaces of the vehicle are washed.
The front of the vehicle now comes into contact with the brush 3. When the vehicle moves further into the position according to FIG. 4, the brush 3 moves obliquely forward on its guide, so that it moves transversely, now from left to right, over the not yet completely washed part of the front of the vehicle. The vehicle passes a second switching threshold through which the evidence drive of the brush 4 is triggered, so that the brush 4 rests against the left side wall of the vehicle.
When the vehicle F continues to advance, the position of the brushes shown in FIG. 5 results. Brushes 1, 3 and 4 are still working on the side surfaces of the vehicle. However, the right rear corner of the vehicle has passed the brush 2. This frees the brush to move further inward on its guide. In doing so, it follows the forward movement of the vehicle and at the same time moves inwards over its rear surface, so that this surface is also washed despite the continued forward movement of the vehicle.
After the left rear corner of the vehicle has passed the brush 4, this can also move inwards, forwards, on its guide. In doing so, it sweeps over the part of the rear of the vehicle that has not yet been covered by the brush 2. This position is shown in Fig. 6, in which the brushes 1 and 2 have already returned to their starting position. After the complete passage of the vehicle only the brush 4 needs to be moved back on its guide back into the starting position according to FIG. 1, since the brush 3 has already reached its starting position.
In FIG. 7, the front view of the device according to the invention is shown in the starting position, only brushes 1 and 2 appearing. When a vehicle drives into the device, the brush 1 moves to the left, remaining in contact with the vehicle front surface until it has reached the lateral boundary of this front surface. Then it remains offset to the left in relation to the position according to FIG. 7 and washes the left vehicle side wall, whereby it can of course follow deviations of this wall from the straight course if necessary.
The brush 2 initially only moves so far to the left from the position according to FIG. 7 that it rests against the right side wall of the vehicle. Only after the rear right edge of the vehicle has passed the brush 2 does it move further to the left on its guide 12, while at the same time following the vehicle, processing its rear side in the area of the right half.
In the case of the brushes 3 and 4, not shown in FIG. 7, the process is carried out in accordance with the preceding statements, but in a mirror-inverted manner with regard to the direction of movement.
The movement of the brushes in their guides must be controlled in a certain way. It must be taken into account that the movements of the brushes 1 and 3, which are hit by the front of the vehicle, must take place in a different way than with the brushes 2 and 4, which are first applied to the side surfaces of the vehicle and then after Go past the rear side edges and follow the vehicle a certain distance to wash the back.
In Fig. 8 the arrangement for the brush 3 is shown. The brush 1 corresponds to this illustration, only by interchanging the positions.
As can be seen from the figure, the brush 3 is fastened with a vertical axis 34 to a carriage 23 which can be moved on a correspondingly designed guide rail 13a on the top of the guide 13 with the aid of rollers 26 arranged above. So that the carriage 23, which encompasses the carrier forming the guide 13 on both sides, cannot lift off the rail 13a, it is provided with rollers 27a which are rotatable about a horizontal axis and which are attached to the carrier 13 and open at the bottom. Profile 13b intervenes. A roller 27b which engages in the same profile 13b and is rotatable about a vertical axis prevents the carriage 23 from swinging sideways.
The forward and backward movement of the carriage 23 takes place with the aid of an endless chain 29, which is guided at one end of the carrier 13 over a chain wheel 30, which sits on the shaft of a motor 28, and at the other end over a deflection wheel 31.
The brush 3 is rotated by a motor 33 arranged in the carriage 23. The power supply to the motor 33 is carried out by a towed cable 36. The brush 3 is mounted in an approximately C-shaped arm 35, the lower part 35a of which grips the brush 3 and supports the lower end 34a of the brush shaft. The washing water, which is sprayed onto the brush 3 through nozzles provided in the arm 35, is supplied with the aid of a dragged hose 37. At the lower end 35a of the frame, rollers 35b rotatable about vertical axes are mounted, which are laid firmly in the ground Engage rail 35c and thereby prevent the frame from giving way to the side.
If, with reference to FIG. 8, a vehicle coming from the front at an angle to the left hits the brush 3 with its front side, which is set in revolutions by the motor 33, the motor 33 must apply an increased torque in order to rotate the brush 3 further. This torque is higher, the greater the pressure on the brush. With the aid of a device which will be explained in detail later, the change in the torque in the drive of the brush 3 is used to control the movement of the carriage 23 in the longitudinal direction of the guide 13. The control is designed such that the motor 28 brings the carriage 23 into the starting position when the brush 3 can rotate freely and the lowest torque is accordingly generated in the associated drive. As soon as the carriage 23 has reached the starting position according to FIG. 8, it switches off the motor 28 by actuating a limit switch 32a.
As soon as the front of a vehicle comes into contact with the brush 3 and the torque output by the motor 33 increases, the motor 28 is switched on and the carriage 23 moves to the right on the guide 13. The speed of movement of the carriage 23 and thus of the brush 3 is matched to the speed of movement of the vehicle that the brush always remains in contact with the required pressure on the front of the vehicle. The brush expediently hurries ahead of the vehicle a little. As soon as the pressure on the brush subsides, it stops and waits for the vehicle.
As soon as the front right corner of the vehicle has passed the brush 3 and the latter treats the side surface of the vehicle, the torque output by the motor 33 is reduced without, however, being reduced to the smallest torque that occurs when the brush 3 is idling. When this medium-sized torque occurs, the motor 28 is switched to a standstill, so that the brush 3 works with a certain pressure on the vehicle side wall. If the resistance encountered by the brush increases, for example because the vehicle has sidewalls reaching outward, the carriage 23 moves accordingly. If the resistance encountered by the brush becomes too small, the motor 28 switches itself on to move the carriage 23 back in the direction of the starting position.
The brush therefore also follows unevenness in the vehicle wall where the latter recedes from the outside to the inside. As soon as the rear right edge of the vehicle has passed the brush 3 and the torque on the motor 33 has reached the lowest value, the motor 28 is switched to retraction of the carriage 23 so that the brush 3 goes into its starting position in which the motor is actuated of the limit switch 32 is stopped. The brush 3 is therefore ready for the next washing process.
The brushes 2 and 4 are expediently equipped with regard to their drive device in the manner explained in FIG. 9 using the example of the brush 4. The carriage 24 to which the brush 4 is attached corresponds to the carriage 23 according to FIG. 8. In contrast to the previous illustration, however, the carriage 24 is not permanently connected to an endless chain 40, but is provided with a stop 42 which is connected to a counter stop 41 on the chain 40 cooperates.
A pull rope 44, which is guided over a roller 46 and has a weight 45 at the other end, is also attached to the carriage 24.
If a vehicle, coming diagonally from the front left, passes a switching threshold in its lane, the motor 28 of the chain 40 is switched on. As a result, the counter-stop 41 on the chain 40 moves to the right until it encounters a limit switch 43 in the vicinity of the deflecting wheel 31, upon actuation of which the motor 28 is stopped. The switching threshold is installed in such a way that this process takes place when the front left edge of the vehicle is next to the brush 4. Since the counter-stop 41 moves to the right of the stop 42 attached to the carriage 24, the carriage 24 can move under the action of the weight 45 to the left side of the vehicle. The amount of pressure with which the brush 4 works on the vehicle side surface is determined by the weight 45.
The brush easily follows unevenness in the vehicle side wall. As soon as the left rear edge of the vehicle has passed the brush 4, the carriage 24 can move further to the right under the influence of the weight 45. As a result, the brush 4 remains in contact with the left half of the rear vehicle wall. As soon as the carriage 23 has reached the end of the guide 14, it actuates a limit switch 32a, whereby the motor 28 is switched to return travel. The counter-stop 41 takes the carriage 24 with it by resting against the stop 42 to the left into the starting position, where the motor 28 is stopped again with the aid of the limit switch 47 operated by the carriage 24.
The control of the movement device for the carriage 23 mentioned in connection with FIG. 8 can be designed according to the type shown in FIG. An endless chain 50 runs between a chain wheel 33b driven by the motor 33 and the mating wheel 34b attached to the brush shaft 34, between the two strands of which two rollers 53 and 54 are arranged which can be moved in a transverse direction against the force of springs 52. The force of the springs 52 is such that the carriage 51 is in the position shown when the brush is freely rotating.
If the brush connected to the shaft 34 is braked because it comes to rest on a surface of the vehicle, the tensile force in the overhead chain strand 50 increases and the carriage 51 shifts, compressing the springs 52, while the chain strand below bulges.
The displacement of the slide 51 is greater, the greater the torque to be applied to the wheel 33b.
This torque-dependent (: transverse movement of the slide 51 is used to switch three contacts 56a, b and c through a counter contact 55. In the position shown in FIG. 10, which corresponds to the free-running brush, the motor 28 of the If, on the other hand, a medium torque is obtained, the contact 55 comes into contact with the mating contact 56b. This causes the motor 28 to stop. The carriage 23 thus remains in its respective position and the brush works with the desired pressure on the vehicle surface.
If, however, a particularly high torque occurs, namely when the front of the vehicle touches the brush, the carriage 51 is displaced until the contacts 55 and 56c close. As a result, the motor 28 is switched to forward travel; this means that the brush moves back in front of the vehicle by a corresponding movement of the carriage 23, but without getting out of contact with its front side.
11-16 it is explained that it is already possible to wash all four side surfaces of a vehicle using only one guide 11a running at an angle to the vehicle movement direction and two brushes 1a and 2a movable thereon.
In contrast to the device which has been explained with reference to FIGS. 1-6, all walls are treated only once here. In the arrangement explained above, however, the side surfaces are each washed twice. The same also applies to most of the front and rear of the vehicle, whereby it is possible, by extending the guides accordingly, to cover these areas transverse to the direction of travel twice.
The movement sequences result from the representations. It is important here that the brush la, on which the vehicle according to FIG. 11 strikes with its right front edge, stands as far to the side as possible so that no unwashed areas remain. The other brush 2a must stand to the side of the right front vehicle corner so that it is not pushed in front of it by the vehicle as it moves forward. So that the vehicle is in the correct position to the brushes la and 2a at the beginning of the washing process, the usual one-sided guide for the vehicle wheels is arranged on the side on which the brushes are in the starting position.
While the brush la is still moving across the front of the vehicle, the brush 2a is already working on the right side surface; this can be seen from FIG. 12. When the front left corner of the vehicle passes the brush la, the latter begins to wash the left side wall of the vehicle (FIG. 13).
After the right rear corner of the vehicle according to FIG. 14 has passed the brush 2a, it follows the movement of the vehicle and simultaneously shifts in the transverse direction. After the vehicle has passed the brush 1 with its left rear corner, the brushes 1 a and 2 a are close to one another according to FIG. For the next washing process, they are moved back into the starting position according to FIG.
As is readily apparent from the drawings, the device according to the invention can be adapted to vehicles of various widths by appropriately dimensioning the length of the guide 11a.
In all embodiments, the brushes, in particular the brushes 1, 3 and la, with which the front of the vehicle comes into contact, can be guided at their lower ends in additional rails embedded in the floor. With the relatively large length of the brushes, there may otherwise be large leverage forces on the carriage and the upper guide, for which the construction must be reinforced unnecessarily.
The device shown in FIGS. 16 to 18 for washing the front, rear and top of the vehicle can be arranged in front of or behind the arrangement or half in front of and half behind it. Because the front and back of the vehicle are washed several times in this way, thorough acidification takes place even in places that are otherwise difficult to reach.
The device shown in FIGS. 16 to 18 consists of a frame-like frame, the two halves of which can correspond in mirror image and which can be assembled in the usual way from steel profiles. On the side from which the vehicles to be washed are approaching, i.e. H. In Fig. 16 from the left, on both sides of the path of movement of the vehicle under 450 are parallel guides 60 rising from bottom to top, on which a carriage bearing a brush 5 moves. The brush 5 rotates about a horizontal axis and is set in revolutions by a drive motor (not shown) installed in the carriage. In relation to the direction of movement of the vehicle, the cross strut connecting the two carriage parts that can be moved on the lateral guides lies behind the brush 5.
The car 6 supporting the brush 5 is connected to an endless chain 7, which is guided at the lower end of the guide 60 via a loosely rotating sprocket 61 and at the upper end of the Füh tion 60 via a sprocket 9 attached to a transverse shaft 62. The chain 7 is driven with the aid of a reversible electric motor 63 which transmits its driving force to the shaft 62. The carriage running on the two lateral guides is supported by rollers 68 on rails which are fastened to the guide 60. At least part of the weight of the carriage 6 is balanced by a counterweight 66, which is fastened to the carriage 6 via a cable 64 guided over a pulley 65. The other end of the rope is fixed at 67 on the frame 8.
The part of the washing device that appears on the right in FIG. 16 and is arranged on the outlet side corresponds in mirror image to the inlet-side part. The components that correspond to one another are provided with the same reference numerals, which are, however, marked with '.
The shaft 9 or 9 ', on which the upper chain wheels 62, 62' are attached, is mounted on the upper end of the guides 60 and 60 ', respectively, and a tilt-free guidance of the carriage 6, 6' on the guides 60, 60 ' achieved when the motor 63, 63 'is working.
The representation in FIG. 17, which shows a front view of FIG. 16, shows the shape of the carriage 6 which supports the brush 5 and which is movable up and down, which corresponds approximately to a U. The lateral bearings of the brush 5 and its drive motor are not shown. So that no canting in the guide 60 is possible during the downward movement of the carriage 6, a synchronous shaft 70 parallel to it is mounted in the carriage 6 in addition to the shaft 62 mounted above in the frame. At the two lateral ends of the synchronizing shaft 70, toothed wheels are attached, each of which meshes with a tensioned chain attached to the relevant guide 60. The chain thus acts as a rack.
The design of the carriage movable on the guide 60 is shown in FIG. 17. A running rail 60a on which the rollers 68 run is fastened to the guide 60, which is designed as a hollow profile. The rollers 68 are rotatable about axes 74 which are fastened in brackets 6 a, 6 b extending from the carriage 6. The console 6b is extended downwards over the running rail 60a and carries a roller 72 which runs on the underside of an angle profile 73 fastened laterally to the guide 60. The role of the roller 72 is to secure the carriage 6 against lifting off the guide 60.
On the upper side of the angle profile 73 is a tightly stretched chain 71 in which a chain wheel 69 engages. The chain wheel sits on the end of the synchronous shaft 70 mounted in the carriage 6. The design of the carriage 6 on the opposite side corresponds to the arrangement according to FIG.
The device works as follows:
The vehicle approaching from the left in relation to FIG. 16 first touches the brush 5 which is in its lowest position. As a result of the brush touching, the torque required to drive it increases. As soon as the torque delivered by the drive motor of the brush exceeds a predetermined value, the motor 63 is switched on, which moves the carriage 6 up on the guide 60 via the chains 7. As soon as the torque of the brush 5 falls below the set on the control, the motor 63 switches off. During the forward movement of the vehicle, the brush 5 is therefore constantly in contact with the front side with a predetermined pressure.
Since the brush moves in the same direction as the vehicle during the upward movement, but the speed of movement transmitted by the motor 63 to the carriage 6 is greater than the speed of movement of the vehicle being pulled through the washing device, for example by a chain, the brush is then also released from the Vehicle front surface, if this should run obliquely downwards against the direction of movement of the vehicle. The lower areas of the radiator grille that are sometimes set back can therefore also be cleaned properly.
When the brush has reached the height of the radiator hood, the torque to be applied by the brush drive motor is reduced, so that the carriage 6 and thus the brush maintain their height until the windshield comes into the area of the brush as the motor vehicle advances further. The motor 63 is now switched on again and the car continues its upward movement until it has reached the height of the vehicle roof. After the vehicle has passed completely under the brush 5, the carriage 6 moves back into its starting position at the lower end of the guide 60.
The brush 5 'located on the outlet side is at the beginning of the washing process in the upper end position shown in FIG. 16, in which it is held by a lock (not shown). The lock is lifted when the vehicle drives one wheel over a switching threshold. Since the assembly of brush 5 'and carriage 6' is heavier than the counterweight 66 'according to the desired pressure when washing and also in the drive connection from the motor 63 to Shaft 62 'has a built-in freewheel which is effective when the carriage 6' moves downwards, the brush 5 'is lowered onto the roof of the vehicle.
As soon as the rear edge of the roof of the vehicle has passed under the brush 5 ', the carriage 6' begins to move downwards in the guide 60 '.
Since a movement in the same direction as the direction of movement of the vehicle takes place at the same time, the brush 5 'also remains in contact with the rear wall of the vehicle if it should have recessed parts, especially in the vicinity of the rear bumper.
When the vehicle leaves the device, the carriage 6 'actuates a switch (not shown) provided at the lower end of the guide 60', by means of which the motor 63 'is switched on, which brings the carriage 6' back into its upper starting position.
In a particularly advantageous embodiment of the invention, the carriages carrying the vertical and horizontal brushes are each provided with their own motor which moves the carriage. The output shaft of the motor drives a gear which is in mesh with a rack attached to the guide rail. An overrunning clutch is arranged between the motor shaft and the gearwheel.
An example of such a known free clutch is shown in FIG. The coupling consists of an outer ring A and an inner ring B.
On the outer circumference of the inner ring B, approximately wedge-shaped recesses 75 are arranged, in each of which a ball 76 lies. If the outer ring A is rotated clockwise, the inner ring B stops because the balls 76 are placed in the part of the recesses 75 which has the largest cross section. If the inner ring B is rotated clockwise, the outer ring A is carried along because the ball 76 wedges itself into the part of the recesses 75 that is becoming narrower. If the inner ring B rotates clockwise and the outer ring A, also clockwise, rotates faster, the freewheeling effect occurs, i.e. H. the outer ring A can overtake the inner ring B.
In the opposite direction of rotation, the situation is reversed, i.e. H. the counterclockwise driven outer ring A takes the inner ring B with it, but the inner ring B can overtake the latter if it rotates faster than the outer ring A.
Appropriate installation of such overrunning clutches on all brush trolleys ensures that each brush trolley can be moved faster than it corresponds to the travel speed generated by the motor. The brush trolleys can accordingly retreat if a vehicle with its own motor power drives through the system without authorization. Even in the event of a malfunction, the vertical brushes can easily be pushed aside by hand.
Such a drive is shown schematically in FIG. The carriage 23 runs with rollers 26 on a rail 13a on the guide 13. A rack 77 is attached to the underside of the guide 13. A gear wheel 78 meshes with the rack 77. Laterally next to the rack 77, guide rollers 27a rest on the underside of the guide 13. The rollers 27a and the gear wheel 78 are mounted in the carriage 23.
The forward and backward movement of the carriage 23 takes place with the aid of a traction motor 79 which is attached to the carriage 23. The shaft 80 of the motor 79 drives a shaft 80a via an angle drive 80b, which is connected to the inner ring of an overrunning clutch 81 according to FIG. 19. On the outer ring of the overrunning clutch 81, the gear 78 is attached, which engages in the rack 77 attached to the underside of the guide 13. The inner ring of the overrunning clutch 81 is driven in such a way that it entrains the outer ring to which the gear wheel 78 is attached. As a result, the carriage 23 is moved from left to right as shown in FIGS. 8 and 9.
If the brush (3 and 4 in FIGS. 8 and 9) is subjected to undesirably large pressing forces, such as those that can arise from a vehicle moving too quickly in the system, the carriage 23 is advanced without significant resistance because, driven by the gear 78, the outer ring of the clutch 81 rotates faster than the inner ring driven by the motor 79. This thus overtakes the inner ring of the coupling and thus protects the drive and guide elements from damage.
As soon as the front right corner, according to FIG. 8, of the vehicle has passed the brush 3, the direction of rotation of the motor 79 reverses. This switchover is expediently carried out by means of a correspondingly set time switch. A counterweight (similar to the arrangement 44 to 46 in FIG. 9) is attached to the car via a cable pull. This counterweight constantly tends to pull the carriage 23 into its starting position. As long as the side surface of the vehicle passes the brush 3, the brush rests against this surface with a pressure determined by the counterweight.
At the points at which the vehicle side wall protrudes outwards, the carriage 23 accordingly gives way to the outside, since this movement is possible through the overrunning clutch. With this arrangement it can be achieved that the side wall of the vehicle is washed with a greater brush pressure than the front face, which is smaller in area.
As soon as the rear right corner of the vehicle has passed the brush 3, the weight pulls the carriage 23 back into its starting position. Since the outer ring of the overrunning clutch 81, which is loaded by the counterweight, cannot overtake the inner ring driven by the motor 79, the brush carriage runs into the starting position at the speed specified by the motor 79.
The motor 79 is switched off by actuating the limit switch 32, whereby the torque-dependent brush control (FIG. 10) becomes effective again.
This arrangement can be used with all vertical brushes - with a corresponding modification. It can of course also be used with the horizontal brushes shown in FIGS. 16 to 18.
Instead of the chains 60 shown in FIGS. 16 and 17, a traction motor (corresponding to motor 79 in FIG. 20) is attached to the carriage 6, which drives the synchronous shaft 70 via an overrunning clutch. The toothed wheels 69 fastened to the ends of the shaft 70 mesh with racks 60a fastened to the guides 60 instead of the tensioned chains 71.
If a vehicle drives inadmissibly fast against the horizontal brush, the carriage 6 can evade faster than it corresponds to the drive speed of its motor, so that damage is also avoided here.
Of course, the invention can be modified and supplemented in the most varied of ways within the framework of the idea on which it is based. So it is e.g. B. possible that all brushes are arranged so that they move once during the movement in their guides over horizontal or approximately vertical surfaces of the vehicle in a horizontal or vertical direction and that they edit the side of the vehicle parallel to the direction of travel while they stand still as to their conducts.