DE102010060878A1

DE102010060878A1 - Reinigungswalzensteuerung

Info

Publication number: DE102010060878A1
Application number: DE102010060878A
Authority: DE
Inventors: Hans Peter Weßels
Original assignee: DICO AUTOPFLEGEPARK GmbH
Current assignee: DICO AUTOPFLEGEPARK GmbH
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-05-31
Anticipated expiration: 2030-11-30
Also published as: DE102010060878B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Andruckkraft auf eine Reinigungswalze (1), die zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten, von einem zu reinigenden Gegenstand (10) entfernt liegenden Position beweglich gehalten ist. Aufgabe der Erfindung ist es, die Sicherheit einer derartigen Reinigungswalze zu verbessern. Eine weitere Aufgabe ist es, die Einstellung der Andruckkraft auf einen erwünschten Wert zu verbessern. Diese Aufgaben werden dadurch gelöst, dass eine Ausgleichsvorrichtung eine Ausgleichskraft (FG) erzeugt, welche die Reinigungswalze (1) in die zweite Position bewegt, und dass eine Antriebsvorrichtung (9) eine Antriebskraft (FA) erzeugt, welche der Ausgleichskraft (FG) entgegenwirkt und die Reinigungswalze (1) in Richtung des zu reinigenden Gegenstandes (10) bewegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Andruckkraft auf eine Reinigungswalze, die mit einer Haltevorrichtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten, von einem zu reinigenden Gegenstand entfernt liegenden Position beweglich gehalten ist.
Es handelt sich insbesondere um eine Reinigungswalze, auch Waschbürste genannt, einer Autowaschanlage. Eine Autowaschanlage weist in der Regel mindestens ein Portal auf, an dem mindestens eine Reinigungswalze befestigt ist. Ein Kraftfahrzeug bewegt sich relativ zum Portal. Hierzu kann das Kraftfahrzeug mittels einer Fördereinrichtung vorwärtsbewegt werden. Alternativ steht das Fahrzeug still und das Portal wird vor und zurück bewegt. Eine Autowaschanlage hat mehrere verschiedene Reinigungswalzen. Die sogenannte Dachwalze ist eine sich um eine horizontale Welle drehende walzenförmige Bürste mit meist textilen Borstenelementen. Die Dachwalze liegt von oben auf der Motorhaube, dem Fahrzeugdach und ggf. dem Kofferraum-Deckel auf. Sogenannte Seitenwalzen sind um eine vertikale Welle seitlich des Fahrzeugs angeordnete Bürsten, die ebenfalls meist textile Borstenelemente aufweisen und seitlich an der Karosserie des Fahrzeuges anliegen.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise bekannt aus der DE 2 243 375 . Hier werden auf die Reinigungswalzen wirkende Kräfte durch Dehnungsfühler oder ähnliche Messeinheiten gemessen und auf der Grundlage dieses Messwerts die andere Kraft beeinflusst. Die Kraftmessung erfolgt vorzugsweise an den Lagerteilen der Walze. Die Welle der Walze erstreckt sich zwischen zwei Schlittenplatten, welche über einen Antriebsmotor und einen Kettenantrieb in der Höhe verstellt werden. Gegengewichte kompensieren teilweise die Gewichtskraft der Walze, um den Antriebsmotor zu entlasten.
Die DE 10 2006 011 209 A1 beschreibt eine Autowaschvorrichtung, bei der ebenfalls während des Waschvorgangs eine Ermittlung der Andruckkraft durch Messung der Andruckkraft der Waschbürste sowie eine Anpassung der Andruckkraft erfolgt. Die Reinigungswalze wird hier an zwei Schwenkarmen gehalten, die sich jenseits des Schwenklagers erstrecken und dort ein Gegengewicht aufweisen. Das Gegengewicht ist dazu bestimmt, das Gewicht der Reinigungswalze zumindest teilweise zu kompensieren. Mit anderen Worten erzeugt das Gegengewicht in Bezug auf das Schwenklager ein Drehmoment, welches dem Drehmoment durch die Reinigungswalze entgegenwirkt und dieses zumindest nahezu aufhebt. Wenn die Gewichtskraft und das Drehmoment durch das Gegengewicht teilweise aufgehoben werden, bewegt der Rest der verbleibenden Gewichtskraft bzw. des verbleibenden Drehmoments die Walze nach unten. Wird die Gewichtskraft vollständig aufgehoben, verharrt die Reinigungswalze jeweils in ihrer aktuellen Lage.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Sicherheit einer derartigen Reinigungswalze zu verbessern. Eine weitere Aufgabe ist es, die Einstellung der Andruckkraft auf einen erwünschten Wert zu verbessern.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgaben ist ein Verfahren zur Aufbringung einer Andruckkraft auf eine Reinigungswalze dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgleichsvorrichtung eine Ausgleichskraft erzeugt, welche die Reinigungswalze in die zweite, von dem zu reinigenden Gegenstand entfernte Position bewegt, und dass eine Antriebsvorrichtung eine Antriebskraft erzeugt, welche der Ausgleichskraft entgegenwirkt und die Reinigungswalze in Richtung des zu reinigenden Gegenstandes bewegt.
Mit anderen Worten ist eine vorzugsweise statische Ausgleichsvorrichtung vorgesehen, welche eine permanente Ausgleichskraft erzeugt, die die Reinigungswalze gegen einen Anschlag entfernt von dem zu reinigenden Gegenstand bewegt, solange keine zusätzlichen Kräfte die Walze zum Gegenstand hin bewegen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass im Falle eines Ausfalls der Antriebe zur Bewegung der Reinigungswalze die Reinigungswalze gegen den Anschlag in die von dem zu reinigenden Gegenstand (Fahrzeug) entfernte Position bewegt wird. Bei einer weiteren Relativbewegung zwischen Reinigungswalze und Fahrzeug ist eine Beschädigung des Fahrzeuges nicht zu befürchten. Ferner wird die Andruckkraft der Walze durch einen Antrieb erzeugt, der zunächst die Ausgleichskraft kompensieren muss. Bei einem Ausfall dieses Antriebs besteht also nicht die Gefahr, dass die Reinigungswalze in der Bewegungsbahn des zu reinigenden Gegenstandes verharrt, da die statische Ausgleichsvorrichtung die Walze gegen einen Anschlag in die zweite Position bewegt, in der sie den größtmöglichen Abstand von dem zu reinigenden Gegenstand aufweist. Ein Fahrzeug kann beispielsweise bei einem Ausfall der Reinigungsanlage herausgefahren werden.
Die Einstellbarkeit der Andruckkraft wird dadurch verbessert, dass die Ausgleichsvorrichtung grundsätzlich das Eigengewicht der Walze und ggf. variierendes Eigengewicht von auf der Walze befindlichem Wasser und Reinigungsmittel kompensiert. Die Andruckkraft wird ausschließlich durch die Antriebsvorrichtung nach Überwindung der Ausgleichskraft erzeugt.
Bei einer ersten Ausführungsform kann die Antriebskraft während des Reinigungsvorgangs konstant eingestellt werden. Im Falle einer Autowaschanlage entspricht ein Reinigungsvorgang der Reinigung einer Autokarosserie. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kräfte in der Reinigungsvorrichtung konstant sind. Insbesondere während des Betriebsbeginns einer Reinigungsvorrichtung wie einer Autowaschanlage ändern sich allerdings die Gewichtskräfte der Reinigungswalze. Eine trockene Reinigungswalze weist ein erheblich geringeres Gewicht auf als eine mit Wasser getränkte Reinigungswalze. Das aufgenommene Wasser kann ein Gewicht von 15 kg und mehr aufweisen. Die Ausgleichskraft ist so gewählt, dass die Reinigungswalze auch bei maximaler Wasseraufnahme ohne Antriebskraft in die von dem zu reinigenden Gegenstand entfernte, bei einer Dachwalze obere Position bewegt wird. Allerdings wird bei nasser Walze ein größerer Teil der Ausgleichskraft durch das Walzengewicht kompensiert als bei trockener Walze. Folglich kann bei einer praktischen Ausführungsform die Antriebskraft bei einem Reinigungsvorgang nach längerem Stillstand (z. B. nach einer Ruhezeit der Reinigungswalze von 20 Minuten oder mehr) auf einen großen Wert eingestellt werden und dieser Wert stufenweise für die darauffolgenden Reinigungsvorgänge reduziert werden. Die Antriebskraft wird also bei einer Autowaschanlage von Fahrzeug zu Fahrzeug um einen vorbestimmten, beispielsweise empirisch ermittelten Wert reduziert, um das steigende Gewicht durch zusätzliche Wasseraufnahme der Reinigungswalze zu kompensieren.
Schon nach einem Walzenstillstand von 20 Minuten können erhebliche Teile des in der Walze befindlichen Wassers abgetropft sein. In der Praxis kann der Zeitraum des Walzenstillstands gemessen werden, um abzuschätzen, wie viel Wasser abgetropft ist und daraus die erforderliche Antriebskraft zu berechnen.
Wenn die Reinigungswalze an einer Haltevorrichtung angeordnet ist, die in der von dem zu reinigenden Gegenstand gegen einen Anschlag anliegt, kann eine Vorrichtung, zum Beispiel ein Schalter vorgesehen sein, der das Lösen der Haltevorrichtung von dem Anschlag anzeigt. Die Antriebskraft kann dann von dem Wert beim Lösen von dem Anschlag um einen vorbestimmten Wert gesteigert werden. Dieser vorbestimmte Wert definiert dann die Andruckkraft, mit der die Reinigungswalze gegen den zu reinigenden Gegenstand gedrückt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann die Andruckkraft geregelt werden. Hierzu kann die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung und/oder die Andruckkraft, welche auf die Walzenlagerung wirkt, während eines Reinigungsvorgangs gemessen und auf einen bestimmten Wert geregelt werden.
Die Messung der Andruckkraft kann beispielsweise im Bereich der Lager – wie in der DE 2 243 375 vorgeschlagen – erfolgen. Bei der Messung der Antriebskraft im Lager variiert die tatsächliche Andruckkraft in Abhängigkeit von der Gewichtskraft der Walze, welche auch bei einer derartigen Regelung folglich durch eine Abschätzung der Wasseraufnahme durch die Walze kompensiert werden sollte.
Eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Andruckkraft auf eine Reinigungswalze, die mit einer Haltevorrichtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten, von einem zu reinigendem Gegenstand entfernt liegenden Position beweglich gehalten ist, weist zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgaben eine Ausgleichsvorrichtung auf, die eine Ausgleichskraft erzeugt, welche die Reinigungswalze in die zweite Position bewegt, wobei eine Antriebsvorrichtung eine Antriebskraft erzeugt, welche der Ausgleichskraft entgegenwirkt und die Reinigungswalze in Richtung des zu reinigenden Gegenstandes bewegt.
In der Praxis kann die Haltevorrichtung durch einen Anschlag in der zweiten Position gehalten werden und ein Schalter vorgesehen sein, der das Lösen der Haltevorrichtung von dem Anschlag anzeigt, wobei die Antriebskraft von dem Wert beim Lösen von dem Anschlag um einen vorbestimmten Wert gesteigert wird. Die Andruckkraft entspricht in diesem Fall dem vorbestimmten Wert, um den die Antriebskraft gesteigert wird.
Für eine Dachwalze einer Fahrzeugreinigungsanlage kann die Haltevorrichtung mindestens einen Schwenkarm aufweisen, der um eine Schwenkachse zwischen einem unteren Anschlag und einem oberen Anschlag schwenkbar gelagert ist und die Reinigungswalze trägt, wobei die an dem Schwenkarm angeordnete Ausgleichsvorrichtung den Schwenkarm mit der Reinigungswalze gegen den oberen Anschlag bewegt. Vorzugsweise hat die Haltevorrichtung zwei Schwenkarme, welche jeweils ein Ende der Welle der Reinigungswalze lagern.
Die Ausgleichsvorrichtung kann Folgendes aufweisen:

• einen Ausgleichsarm, der sich auf der dem Schwenkarm gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse erstreckt und mit dem Schwenkarm verbunden ist, und
• ein Gegengewicht, das an dem Ausgleichsarm derart befestigt ist, dass es ein Drehmoment erzeugt, welches größer als das Drehmoment der an dem Schwenkarm befestigten Reinigungswalze ist.

Das Drehmoment des Gegengewichts muss – wie erwähnt – auch bei maximaler Wasseraufnahme der Reinigungswalze ein stärkeres Drehmoment erzeugen als die Reinigungswalze selbst.
Selbstverständlich sind die Vorrichtung und das Verfahren auch für Seitenwalzen einer Fahrzeugreinigungsanlage verwendbar. Derartige Seitenwalzen werden entweder entlang Linearführungen quer zu der Bewegungsbahn des Fahrzeuges verschiebbar angeordnet. Alternativ können auch die Seitenwalzen an Schwenkarmen befestigt sein. Da die Seitenwalzen ohne vertikale Verlagerung lediglich horizontal verschoben werden, ist es nicht möglich, unmittelbar durch ein Gegengewicht die Seitenwalzen gegen den vom Fahrzeug entfernten Anschlag zu bewegen. Wenn für die Seitenwalzen ein Gegengewicht vorgesehen ist, kann ein Umlenkmechanismus die vertikale Bewegung des Gegengewichts in die horizontale Verlagerung der Seitenwalzen umwandeln. Alternativ kann eine Vorspannfeder die Seitenwalzen gegen den vom Fahrzeug entfernten Anschlag ziehen.
Eine praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist als Antriebsvorrichtung einen Pneumatikzylinder auf. Insbesondere kann der Pneumatikzylinder ein doppelt wirkender Pneumatikzylinder sein, indem ein mit Druck beaufschlagter Kolben angeordnet, dessen erste Seite zur Erzeugung der Ausgleichskraft mit einem statischen Druck beaufschlagt ist und dessen zweite Seite zur Erzeugung der Antriebskraft mit einem einstellbaren Druck beaufschlagt ist. Ein derartiger Pneumatikzylinder kann beispielsweise die durch Gegengewichte erzeugte Ausgleichskraft unterstützen. Alternativ kann vollständig auf Gegengewichte verzichtet werden und nur durch den statischen Druck im Pneumatikzylinder das Eigengewicht der Reinigungswalze kompensiert und die Reinigungswalze von dem zu reinigenden Fahrzeug weggedrückt werden.
Die zweite Seite des Kolbens kann während der Reinigungsvorgänge mit einem einstellbaren Druck beaufschlagt werden. Dieser Druck erzeugt die Antriebskraft, welche die Ausgleichskraft aufhebt und die Reinigungswalze mit einer vorbestimmten Kraft gegen den zu reinigenden Gegenstand drückt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Steuervorrichtung umfassen, die während eines Reinigungsvorgangs einen konstanten Druck zur Erzeugung einer konstanten Antriebskraft einstellt. Vorzugsweise kann – wie erwähnt – nach einem längeren Stillstand der Reinigungswalze (30 Minuten oder mehr) ein erhöhter Druck zur Erzeugung der Antriebskraft gewählt werden, wobei in darauffolgenden Reinigungsvorgängen, z. B. nach einer eingestellten Zeit, der Druck stufenweise jeweils um einen vorbestimmten Wert reduziert wird.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Messvorrichtung zum Messen der Antriebskraft und/oder der Andruckkraft während des Reinigungsvorgangs vorgesehen sein. Ferner kann eine Regelvorrichtung die gemessene Kraft auf einen bestimmten Wert regeln. Insbesondere bei einer Messung der Walzenkräfte im Bereich der Walzenlager ist so sicher gestellt, dass die Andruckkraft der Reinigungswalze gegen den zu reinigenden Gegenstand einen optimalen Wert einnimmt.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung.
Die 2, 3 und 4 zeigen eine Vorderansicht, Seitenansicht und dreidimensionale Ansicht einer praktischen Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung vor dem Reinigungsvorgang in Grundstellung.
Die 5, 6 und 7 zeigen eine Vorderansicht, Seitenansicht und dreidimensionale Ansicht der Reinigungsvorrichtung aus den 2 bis 4 während des Reinigungsvorgangs in Arbeitsstellung.
Die 8, 9 und 10 zeigen eine dreidimensionale Ansicht, eine Rückansicht und eine Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung mit Seitenwalzen, wobei das Fahrzeug vor dem Portal mit den Walzen steht. Die 11–13 entsprechen den 8–10, wobei die Stoßstange des Fahrzeugs die erste Walze berührt. Die 14–16 entsprechen den 8–10, wobei das Fahrzeug zwischen den Walzen steht.
In den dargestellten Figuren wird die Reinigungsvorrichtung anhand einer Reinigungswalze 1 beschrieben, die an einem festen Portal 2 befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Kraftfahrzeug 10 als zu reinigender Gegenstand auf einem Förderband relativ zum Portal 2 bewegt. Die Bewegungsrichtung ist in den 3 und 6 als großer Pfeil unterhalb des Fahrzeugs dargestellt.
Selbstverständlich ist es auch möglich, eine derartige Reinigungsvorrichtung mit einem beweglichen Portal zu versehen, wobei das Kraftfahrzeug während des Reinigungsvorgangs feststeht.
Ferner wird die Vorrichtung anhand des Beispiels einer Dachwalze ausgebildeten Reinigungswalze 1 beschrieben. Es ist aber ohne weiteres möglich, die Erfindung bei einer Seitenwalze vorzusehen. In diesem Fall kann die Reinigungswalze seitlich des Fahrzeuges verschwenkbar oder verschiebbar zwischen einer entfernten Position und einer fahrzeugnahen Position bewegt werden. Wie oben erwähnt, könnten in diesem Fall anstelle von Gegengewichten Vorspannfedern oder ähnliches als Ausgleichsvorrichtung vorgesehen werden.
In der 1 sind die Grundelemente der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung schematisch dargestellt. An einem feststehenden Portal 2 ist über Schwenkarme 3 verschwenkbar eine Dachwalze 1 befestigt. Wie z. B. in 2 zu erkennen, sind zwei Schwenkarme 3 vorgesehen. Die Schwenkarme 3 tragen jeweils ein Ende der Welle 4 der Dachwalze 1. Jeder Schwenkarm 3 ist um eine Schwenkachse 5 schwenkbar. Jenseits der Schwenkachse 5 erstreckt sich ein Ausgleichsarm 6. Nahe des Endes des Ausgleichsarms 6 ist ein Gegengewicht 7 angeordnet. Das Gegengewicht 7 erzeugt eine Ausgleichskraft F_G, welche die Reinigungswalze 1 in die Grundstellung, d. h. in die obere Anschlagsposition (siehe 2 bis 4) bewegt. Die Ausgleichskraft FG ist stark genug, um die Reinigungswalze 1 selbst bei vollständiger Wasseraufnahme in die obere Anschlagsposition zu bewegen.
An dem Schwenkarm 3 greift eine Kolbenstange 8 eines Pneumatikzylinders 9 an. Die Kolbenstange 8 übt eine Zugkraft auf den Schwenkarm 3 aus. Der Pneumatikzylinder 9 ist an dem Portal 2 befestigt und seine Kolbenstange 8 an dem Schwenkarm 3, so dass die als Antriebskraft F_A wirkende Zugkraft der Kolbenstange 8 die Dachwalze 1 aus ihrer Grundstellung nach unten zieht.
Der Druck in dem Pneumatikzylinder 9 wird durch eine Steuerungs- oder Regelungseinheit (SPS = Speicherprogrammierbare Steuerung) 11 über einen Proportionaldruckregler 12 geregelt. Beispielsweise kann ein zwischen 0 und 3 bar regelbarer Druck eine ausreichende Kraft erzeugen, um die Dachwalze 1 mit einer hinreichenden Andruckkraft gegen das Kraftfahrzeug 10 zu drücken. Wie in den 2, 4, 5 und 7 zu erkennen, sind zwei Pneumatikzylinder 9 vorgesehen, welche an den zwei vertikalen Säulen des Portals 2 angelenkt sind und an jeweils einem Schwenkarm 3 angreifen.
Ohne Druck auf dem Pneumatikzylinder wird die Dachwalze 1 über die durch die Gegengewichte 7 gebildete Ausgleichsvorrichtung mit einer Ausgleichskraft F_G von beispielsweise 150 N nach oben gedrückt. Die Pneumatikzylinder 9 werden über einen Proportionalregler 12 mit einem Druck von 0 bis 3 bar beaufschlagt, so dass die Kolbenstangen 8 nach unten gezogen werden. Dabei kann der Druck in dem Pneumatikzylinder 9 zu Beginn des Reinigungsbetriebs mit einer recht hohen Kraft gegen das Fahrzeug 10 gezogen werden. Am Anfang des Betriebes hat die Dachwalze 1 nur wenig Wasser aufgenommen (meist durch eine Berieselung im Rahmen eines automatischen Bewässerungsprogramms), so dass die Antriebskraft des Pneumatikzylinders 9 hoch gewählt werden muss, um eine ausreichende, nach unten gerichtete Andruckkraft zu erzeugen. Nach jedem Reinigungsvorgang oder nach mehreren Reinigungsvorgängen kann der pneumatische Druck des Pneumatikzylinders 9 verringert werden, da die zunehmende Wassermenge in der Dachwalze 1 deren Eigengewicht erhöht. Beispielsweise kann der Druck, welcher nach der Bewässerung auf 1,5 bar eingestellt ist, nach jedem Reinigungsvorgang um 0,01 bar gesenkt werden. Nach fünfzehn Reinigungsvorgängen ergäbe sich dadurch ein Druck von 1,35 bar. Diese Steuerung wird mittels der SPS 11 verwirklicht. Die Absenkung des Drucks erfolgt, bis die Antriebskraft F_A für die maximale Wasseraufnahme durch die Dachwalze 1 erreicht ist.
Nach einem Stillstand der Anlage wird der Druck des Pneumatikzylinders 9 wieder erhöht. Beispielsweise kann nach einem Zeitraum von 2 Stunden ohne Reinigungsvorgang der Zylinderdruck um 0,04 bar erhöht werden und in den darauffolgenden Reinigungsvorgängen wieder um jeweils 0,01 bar gesenkt werden. Hierdurch wird das Gewicht des Wassers, welches die Dachwalze 1 in einem bestimmten Zeitraum durch Abtropfen und Verdunsten verliert, kompensiert.
Der Pneumatikzylinder 9 kann ferner als Ausgleichsvorrichtung eingesetzt werden. Er kann dabei die Gegengewichte 7 unterstützen oder vollständig ersetzen. Zu diesem Zweck kann der Pneumatikzylinder 9 doppeltwirkend ausgebildet sein. Die Unterseite des Kolbens kann mit Druck beaufschlagt werden, sodass die Kolbenstange 8 die Schwenkarme 3 mit der Dachwalze 1 nach oben drückt. Die Antriebskraft F_A (Zugkraft), welche auf die zweite Seite des Kolbens aufgebracht wird, überwindet zunächst die die Dachwalze 1 anhebende Kraft, welche auf die andere Kolbenseite wirkt und bewegt dann die Dachwalze 1 nach unten gegen das zu reinigende Fahrzeug 10.
Wie erwähnt, ist es möglich, z. B. im Bereich der Enden der Welle 4 Kraftmessvorrichtungen vorzusehen, welche den Pneumatikzylinder 9 derart regeln, dass eine konstante Andruckkraft der Reinigungswalze 1 erreicht wird.
In der 1 ist schematisch ein Anschlag 13 dargestellt, der den Schwenkarm 3 in seiner oberen, vom Fahrzeug entfernten Position hält. Der die Bewegung des Schwenkarms 3 nach unten begrenzende Anschlag ist nicht dargestellt. Der untere Anschlag kann in den Pneumatikzylinder 9 integriert sein und die Laufbewegung des Kolbens begrenzen. Grundsätzlich kann auch der obere Anschlag in den Pneumatikzylinder 9 integriert sein. Zur Beschreibung der Wirkung des Anschlags 13 ist dieser aber in 1 als separates Bauteil dargestellt.
An dem Anschlag 13 ist ein Kontaktschalter 14 angeordnet, der mit der Regelungsvorrichtung (SPS) 11 verbunden ist. Solange keine Antriebskraft F_A auf den Schwenkarm 3 wirkt, wird dieser durch die hohe Ausgleichskraft FG gegen den Anschlag 13 gedrückt und betätigt den Kontaktschalter 14. Wenn die Antriebskraft F_A aufgebracht wird, kompensiert sie zunächst die Ausgleichskraft FG bis der Schwenkarm 3 von dem Kontaktschalter 14 fort bewegt wird. In diesem Moment gibt der Kontaktschalter ein Signal und die Regelungseinheit 11 steuert den Proportionaldruckregler derart an, dass dieser einen konstanten Druckwert in dem Pneumatikzylinder 9 einstellt, der um einen vorbestimmten Differenzdruck oberhalb des Drucks liegt, bei dem sich der Schwenkarm 3 von dem Anschlag 13 gelöst hat. Dieser Differenzdruck definiert die Andruckkraft, mit der die Dachwalze 1 gegen das Dach des Fahrzeuges 10 gedruckt wird.
In den 8–16 sind drei Gruppen von Darstellungen einer Reinigungsvorrichtung mit Seitenwalzen 15 und 16 gezeigt. Jede Gruppe umfasst eine dreidimensionale Ansicht, eine Rückansicht und eine Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung. In der ersten Gruppe (8–11) steht das Fahrzeug 10 noch vor dem Portal 2 mit den Seitenwalzen 15 15 und 16. In der zweiten Gruppe (11–13) wurde das Fahrzeug 10 auf die Seitenwalzen 15, 16 soweit zubewegt, dass die Stoßstange des Fahrzeugs die erste Seitenwalze 15 berührt. In der dritten Gruppe (14–16) steht das Fahrzeug zwischen den Seitenwalzen 15, 16. Jede der Seitenwalzen 15 und 16 ist über jeweils ein verschwenkbares Traggestell 19 bzw. 20 an dem Portal 2' befestigt.
Solange die Seitenwalzen 15, 16 nicht in Betrieb sind, nehmen Sie die in 8 dargestellte Position des maximalen Abstandes voneinander ein. Hierzu könne zum Beispiel Federn (nicht dargestellt) auf die Traggestelle 19, 20 wirken, welche diese nach Außen drücken. Diese Federn bilden dann die Ausgleichsvorrichtung und erzeugen eine Ausgleichskraft, welche die Seitenwalzen 15, 16 in die äußere Position bewegt. Oben sind auf dem Portal zwei Pneumatikzylinder 17 und 18 vorgesehen, die eine Antriebsvorrichtung bilden und bei Bedarf eine Antriebskraft erzeugen, welche der Ausgleichskraft entgegenwirkt und die Seitenwalzen 15, 16 nach Innen in Richtung des zu reinigenden Fahrzeuges ziehen. Falls die Pneumatikzylinder 17, 18 doppeltwirkend ausgebildet sind, kann natürlich auf eine Seite des Kolbens ein statischer Druck wirken, der die die Seitenwalzen 15, 16 nach Außen druckende Ausgleichskraft erzeugt. Es ist aber auch möglich, die Schwenkachse für die Traggestelle 19 und 20 leicht schräg zu stellen, so dass das Eigengewicht der Seitenwalzen 15, 16 diese nach außen druckt und als Ausgleichsvorrichtung wirkt.
Im Reinigungsbetrieb (11–13 und 14–16) werden die Seitenwalzen 15, 16 von den Pneumatikzylindern 17, 18 gegen die Karosserie des Fahrzeuges 10 gezogen. Hierzu üben die Pneumatikzylinder 17 bzw. 18 auf die Traggestelle 19 bzw. 20 eine Kraft aus, welche die Traggestelle 19 bzw. 20 und die daran befestigten Seitenwalzen 15 bzw. 16 zur Mitte hin auf das Fahrzeug zu zieht.
Bezugszeichenliste

1: Dachwalze, Reinigungswalze
2, 2': Portal
3: Schwenkarm
4: Welle
5: Schwenkachse
6: Ausgleichsarm
7: Gegengewicht
8: Kolbenstange
9: Pneumatikzylinder, Antriebsvorrichtung
10: Kraftfahrzeug, zu reinigender Gegenstand
11: Steuerungs- oder Regelungseinheit (SPS)
12: Proportionaldruckregler
13: Anschlag
14: Kontaktschalter
15: Seitenwalze, Reinigungswalze
16: Seitenwalze, Reinigungswalze
17: Pneumatikzylinder
18: Pneumatikzylinder
19: Traggestell
20: Traggestell
F_G: Ausgleichskraft
F_A: Antriebskraft
F_P: Andruckkraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2243375 [0003, 0013]
DE 102006011209 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Aufbringung einer Andruckkraft auf eine Reinigungswalze (1, 15, 16), die zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten, von einem zu reinigenden Gegenstand (10) entfernt liegenden Position beweglich gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgleichsvorrichtung eine Ausgleichskraft (F_G) erzeugt, welche die Reinigungswalze (1, 15, 16) in die zweite Position bewegt, und dass eine Antriebsvorrichtung (9, 17, 18) eine Antriebskraft (F_A) erzeugt, welche der Ausgleichskraft (F_G) entgegenwirkt und die Reinigungswalze (1, 15, 16) in Richtung des zu reinigenden Gegenstandes (10) bewegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskraft (F_A) die Ausgleichskraft (F_G) kompensiert und die Andruckkraft (F_P) erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskraft (F_A) während eines Reinigungsvorgangs konstant ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskraft (F_A) bei einem Reinigungsvorgang nach einem längeren Stillstand der Reinigungswalze (1) auf einen großen Wert eingestellt wird und dieser Wert stufenweise für die darauffolgenden Reinigungsvorgänge reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalze (1) an einer Haltevorrichtung angeordnet ist, dass ein Anschlag (13) die Haltevorrichtung in der zweiten Position hält und dass das Lösen der Haltevorrichtung von dem Anschlag ermittelt wird und die Antriebskraft (F_A) von dem Wert beim Lösen von dem Anschlag um einen vorbestimmten Wert gesteigert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskraft (F_A) und/oder die Andruckkraft (F_P) während eines Reinigungsvorgangs gemessen und auf einen vorbestimmten Wert geregelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist: • die Antriebskraft (F_A) wird durch Einstellen eines Drucks in einem Pneumatikzylinder (9) erzeugt, der die Antriebsvorrichtung bildet. • die Ausgleichskraft (F_G) wird dadurch erzeugt, dass eine erste Seite eines Kolbens eines doppelt wirkenden Pneumatikzylinders (9) mit Druck beaufschlagt wird, wobei die zweite Seite des genannten Kolbens die Antriebskraft (F_A) erzeugt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalze (1) eine Dachwalze für eine Fahrzeugwaschanlage ist, und dass die Haltevorrichtung mindestens einen die Dachwalze (1) tragenden Schwenkarm (3) aufweist, der um eine Schwenkachse (5) zwischen einem unteren Anschlag und einem oberen Anschlag (13) schwenkbar gelagert ist, wobei eine dem Schwenkarm (3) zugeordnete Ausgleichsvorrichtung das Gewicht der Reinigungswalze (1) kompensiert und eine Ausgleichskraft (F_G) erzeugt, die den Schwenkarm (3) mit der Reinigungswalze (1) gegen den oberen Anschlag (13) bewegt.
Vorrichtung zur Aufbringung einer Andruckkraft auf eine Reinigungswalze (1, 15, 16), die mit einer Haltevorrichtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten, von einem zu reinigenden Gegenstand (10) entfernt liegenden Position beweglich gehalten ist, gekennzeichnet durch, eine Ausgleichsvorrichtung, die eine Ausgleichskraft (F_G) erzeugt, welche die Reinigungswalze (1, 15, 16) in die zweite Position bewegt, wobei eine Antriebsvorrichtung (9) eine Antriebskraft erzeugt, welche der Ausgleichskraft entgegenwirkt und die Reinigungswalze (1, 15, 16) in Richtung des zu reinigenden Gegenstandes (10) bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung durch einen Anschlag (13) in der zweiten Position gehalten wird und ein Schalter (14) vorgesehen ist, der das Lösen der Haltevorrichtung von dem Anschlag (13) anzeigt, wobei die Antriebskraft (F_A) von dem Wert beim Lösen von dem Anschlag um einen vorbestimmten Wert gesteigert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung mindestens einen Schwenkarm (3) aufweist, der um eine Schwenkachse (5) zwischen einem unteren Anschlag und einem oberen Anschlag (13) schwenkbar gelagert ist und die Reinigungswalze (1) trägt, und dass die dem Schwenkarm (3) zugeordnete Ausgleichsvorrichtung den Schwenkarm (3) gegen den oberen Anschlag (13) bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung folgendes aufweist: • einen Ausgleichsarm (6), der sich auf der dem Schwenkarm (3) gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse (5) erstreckt und mit dem Schwenkarm (3) verbunden ist, und • ein Gegengewicht (7), das an dem Ausgleichsarm (6) derart befestigt ist, dass es ein Drehmoment um die Schwenkachse (5) erzeugt, welches größer als das Drehmoment der an dem Schwenkarm (3) befestigten Reinigungswalze (1) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist: • einen Pneumatikzylinder (9, 17, 18); • einen doppelt wirkenden Pneumatikzylinder (9, 17, 18), in dem ein mit Druck beaufschlagter Kolben angeordnet ist, dessen erste Seite zur Erzeugung der Ausgleichskraft (F_G) mit einem statischen Druck beaufschlagt ist und dessen zweite Seite zur Erzeugung der Antriebskraft (F_A) mit einem einstellbaren Druck beaufschlagt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuervorrichtung (11) umfasst, die während eines Reinigungsvorgangs einen konstanten Druck zur Erzeugung der Antriebskraft (F_A) einstellt, wobei sie vorzugsweise nach einem längeren Stillstand der Reinigungswalze (1) einen erhöhten Druck einstellt und den Druck stufenweise für die darauffolgenden Reinigungsvorgänge reduziert.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Messvorrichtung zum Messen der Antriebskraft (F_A) und/oder die Andruckkraft (F_P) während eines Reinigungsvorgangs aufweist und dass sie ferner eine Regelvorrichtung aufweist, welche die gemessene Kraft auf einen vorbestimmten Wert regelt.