DE7834006U1 - Vorrichtung zum steuern des bewegungsablaufes einer walzenfoermigen, horizontalen, rotierenden waschbuerste in fahrzeugwaschanlagen - Google Patents
Vorrichtung zum steuern des bewegungsablaufes einer walzenfoermigen, horizontalen, rotierenden waschbuerste in fahrzeugwaschanlagenInfo
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Description
Anmelder: Gebhard Weigele, Am Schönblick 1s,
8901 Täfertingen
Titel: Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsablaufes
einer walzenförmigen, horizontalen, rotierenden Waschbürste in Fahrzeugwaschanlagen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsablaufes einer walzenförmigen, horizontalen,
rotierenden Waschbürste in Fahrzeugwaschanlagen, in denen das zu waschende Fahrzeug relativ zu einem Portal bewegt
wird, in dem die an beiden Enden der horizontalen Waschbürste vorgesehenen Drehlager je mittels eines in einer
vertikalen Führungsschiene geführten Schlittens höhenverschiebbar gelagert sind, wobei c"ie Waschbürste zusätzlich
in Bewegungsrichtung des Fahrzeuges entgegen einer Rückstellkraft ausweichfähig gelagert ist und eine von
Ausweichweg der Waschbürste abhängige Schaltungsanordnung für einen auf die Schlitten einwirkenden Verstellmotor
vorgesehen ist.
Bei Fahrzeugwaschanlagen wird das Fahrzeug relativ zu der
Waschanlage bewegt, wobei es entweder mittels eines Förderbandes durch die Waschanlage hindurchgezogen wird oder
ein die Waschbürste tragendes Portal gegenüber dem ruhenden Fahrzeug bewegt wird. Die horizontale Waschbürste,
deren Achse quer zur relativen Bewegungsrichtung angeordnet ist, muß dabei von ihrer tiefsten Stellung, in welcher
sie die Vorderseite des Fahrzeuges in Stoßstangenhöhe wäscht, bis in die Dachhöhe angehoben und anschließend
beim Waschen des Hecks wieder abgesenkt werden. Zum Heben und Senken der Waschbürste ist ein Verstellmotor
vorgesehen, der über ein Getriebe und Antriebsrollen auf ein Förderseil, eine Förderkette od. dgl. einwirkt, die
mit den Schlitten der Waschbürste verbunden ist. Zur
Steuerung dieses Verstellmotors dient eine vom Ausweichweg der Waschbürste abhängige Schaltvorrichtung.
Aus der CH-PS 443940 ist eine Vorrichtung der eingangs
erwähnten Art bekannt. Bei dieser bekannten Portalwaschanlage ist die horizontale Waschbürste in einem Rahmen
gelagert, der beidseitig um eine quer zur Bewegungsrichtung des Portals verlaufende Achse schwenkbar in je
einem Schlitten gelagert ist. Der Rahmen weist Schaltnocken auf, die mit einem am Schlitten angeordneten Endschalter
zusammenwirken. Solange die horizontale Waschbürste nicht in Kontakt mit dem Fahrzeug ist, hängen
die beiden, einen Teil des Rahmens bildenden Schwenkarme senkrecht nach unten. Sobald das Fahrzeug an der
Bürste anstößt, wird der Rahmen um seine horizontale Schwenkachse verschwenkt, wobei die Schaltnocken den
Endschalter betätigen. Dieser schaltet den Verstellmotor ein und bewirkt dann ein Anheben der Waschbürste zusammen
mit dem Rahmen. Anstelle von Schaltnocken können auch mehrere durch Dauermagneten betätigbare Schalter vorgesehen
sein. Nachteilig an diesen bekannten Vorrichtungen ist es, daß stets ein verhältnismäßig stabiler, aus zwei
Schwenkarmen und einem Querjoch bestehender Rahmen vorgesehen sein muß, der beidseitig in je einem Schlitten um
eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist. Dieser Rahmen muß deshalb stabil ausgebildet sein, weil er das
Gewicht der horizontalen Waschbürste und die auf sie einwirkenden Kräfte aufnehmen muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsablaufes einer walzenförmigen,
horizontalen, rotierenden Waschbürste in Fahrzeugwaschanlagen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dere
Bürstenlagerung wesentlich einfacher im Aufbau ist.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß nur eines der Drehlager am unteren Ende eines vertikal hän-
genden Pendelarmes, dessen oberes Ende um eine horizontale,
im wesentlichen parallel zur Drehachse der Bürste verlaufenden Schwenkachse schwenkbar mit dem ersten
Schlitten verbunden ist, während das andere Drehlager starr mit dem zugehörigen zweiten Schlitten verbunden
ist, und daß die Schaltungsanordnung im Schwenkbereich des Pendelarmes oder im Drehbereich seiner Schwenkachse
angeordnet ist.
Durch diese Maßnahme wird eine wesentliche Vereinfachung der Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsablaufes
der Waschbürste erreicht, Die Waschbürste ist an ihrem einen Ende direkt in dem zugehörigen Schlitten gelagert. Es
kann hierbei auf einen die beiden Schlitten verbindenden und die Waschbürste tragenden Rahmen verzichtet werden.
Durch den Wegfall eines die Bürste tragenden Schwenkrahmens wird die Vorrichtung auch billiger in der Herstellung.
Ferner wirkt sich der Wegfall des Schwenkrahmens auch aus Platzgründen vorteilhaft aus. Außerdem
wurde überraschender Weise festgestellt, daß die nur einseitig ausweichfähig gelagerte Waschbürste präzisere
Schaltfunktionen bewirkt und damit der Kontur des zu waschenden Fahrzeugs rasch und exakt folgt.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Abstand der Schwenkachse des Pendelsrmes
von der Drehachse der Bürste kleiner ist als der Bürstenradius. Es wurde festgestellt, daß bei dieser Ausgestaltung
die Steuerung des Bewegungsablaufes sehr exakt funktioniert
und die Waschbürste rasch und genau den Konturen des zu waschenden Fahrzeuges folgt. Dies ist offenbar
darauf zurückzuführen, daß bei einem verhältnismäßig kurz ausgebildeten Pendelarm die von der Schwerkraft erzeugte
Rückstellkraft der Waschbürste bei Auslenkung des Pendelarmes rasch zunimmt und der Pendelarm wird also
nach erfolgter Auslenkung und nachdem die Höhenstellung der Waschbürste durch den Stellmotor korrigiert wurde,
such rasch wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt.
Sie verharrt dann auch verhältnismäßig stabil in ihrer Ausgangsstellung, solange nicht irgendwelche,
durch die Fahrzeugkontur bedingten Stellkräfte auf die Waschbürste einwirken.
Außerdem ist es zweckmäßig, daß der Pendelarm zusätzlich
durch die Rückstellkraft einer Federanordnung in seiner vertikal hängenden Ausgangsstellung gehalten wird. Hierdurch
wird die stabilisierende Wirkung des kurzen Pendelarmes noch unterstützt.
Ferner ist es in vorteilhafter weiterer Ausgestaltung günstig, daß zur Rückstellung des Pendelarmes in seine
vertikal hängende Ausgangsstellung eine an seiner Schwenkachse angreifende Gummidrehfeder vorgesehen ist. Die Gummidrehfeder
beansprucht wenig Platz und ist auch nicht korosionsanfällig«,
Unter einer Gummidrehfeder wird hier eine Federanordnung verstanden, die aus einem Außenring
und einem konzentrisch hierzu angeordneten Innenring besteht, wobei zwischen beiden Ringen Gummi oder gummielastisches
Material vorhanden ist, welches an beide Ringe anvulkanisiert ist. Der Innenring ist gegenüber der
Schwenkachse und der Außenring gegenüber einem Gehäuse drehfest angeordnet.
Die Erfindung ist in folgendem anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Eine Vorderansicht einer Portal waschanlage mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Portalwaschanlage,
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der
Fig. 1.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Portal bezeichnet, welches
auf Schienen 2 mittels des Fahrmotores 1b in Richtung B
und B1 hin- und herfahrbar gelagert ist. An den beiden vertikalen Ständern 1a des Portals ist je eine vertikale
Führungsschiene 3 befestigt, in welcher je ein Schlitten
4,5 in Richtung A verschiebbar gelagert ist. Der eine
(rechte) Schlitten 4 ist direkt mit dem Drehlager 6 der Welle 8 der horizontalen Waschbürste 7 verbunden.
Dieser Schlitten 4 kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einer einziger Laufrolle bestehen. Hingegen
ist der andere (linke) Schlitten 5 mittels zweier Laufrollen 5a in der Schiene 3 geführt. Der Schlitten 5 trägt
die Lager 1'1 für eine Schwenkachse "2, die mit dem oberen
Ende 13a eines in Ausgangsstellung vertikal nach unten
hängenden Pendelarmes 13 verbunden ist. An der Schwenkachse
Λ2 des Pendelarmes ^3 greift ferner eine Gummidrehfeder
14 an, deren Rückstellkraft den Pendelarm "3 jeweil
in seine vertikal hängende Ausgangsstellung bewegt. Die Rückstellkraft der Gummifeder 14 unterstützt dabei die
durch die Schwerkraft hervorgerufene Rückstellkraft.
Am unteren Ende 13b des Pendelarmes 13 ist das Getriebe c
des für den Antrieb der Bürste 7 dienenden Motors 10 angeflanscht. Dieses Getriebe 9 enthält auch gleichzeitig
das zweite Drehlager für die Bürstenwelle 8. Der Abstand
a der Schwenkachse 12 von der Drehachse 8a der Bürste 7 soll zweckmäßig kleiner sein als der Bürstenradius R.
Der Abstand a kann dabei 1/2 bis 2/3 so groß sein wie
der Bürstenradius R.
Auf der Schwenkachse 12 sind ferner zwei Nockenscheiben '5 und 16 angeordnet, die mit Schaltern 17,18 am Schlitten
5 zusammenwirken. Die Nockenscheiben ^5,16 sind dabei
so ausgebildet, daß in vertikal hängender Ausgangsstellung des Pendelarmes *3 keiner der Schalter 17/8 betätigt
wird.
An jedem Schlitten 4,5 greift ferner ein Zahnriemen (oder auch eine Kette oder ein Seilzug) 23 an« Jeder der beiden
Zahnriemen 23 ist über ein auf der Verstellwelle 19 angeordnetes Kitzel 20 geführt. Am zweiten Ende jedes
Zahnriemens 23 ist in bekannter Weise ein Gegengewicht
21 angehängt, welches das Gewicht der Waschbürste 7 und
der mit der Waschbürste verbundenen Teile, wie Antriebsmotor 10, Getriebe9 sowie Schlitten 4,5 bis auf ein Restgewicht
von etwa 2 bis 6 kg ausgleicht. Die Verstellwelle ^9 wird über einen Verstellraotor 22 unter Zwischenschaltung
eines nicht dargestellten Getriebes und eines Freilaufes angetrieben. Die Ausbildung diefses Antriebes ist
beispielsweise in der DE-AS 25 18 718 beschrieben. Der Verstellmotor 22 wird von den Schaltern ^7,"S gesteuert.
Anstelle von Schaltnocken 15/6 werden in der Praxis
meist berührungslose Schalter wie z.B. mittels Dauermagneten gesteuerte Reed-Kontakte verwendet.
Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung ist folgende:
Solange die Waschbürste 7 nur rotiert und noch keinen Kontakt mit dem zu waschenden Fahrzeug hat, nimmt die
Waschbürste 7 die voll ausgezeichnete Stellung ein, wobei der Pendelarm 13 im wesentlichen vertikal nach unten
hängt. Bewegt sich nun das Portal Λ in Richtung B
gemäß Fig. 3 nach links, so kommt die Waschbürste 7 mit dem Fahrzeug F in Berührung. Sobald der· Anpressdruck
einen durch die Federanordnung 14 bestimmten Wert übersteigt, wird der Pendelarm 13 in Richtung C nach rechts
verschwenkt. Hierdurch kommt der Schaltnocken der Nockenscheibe 15 mit dem Schalter 17 in Berührung, und der
Schalter 17 setzt dann den Verstellmotor 22 in Betrieb.
Der Verstellmotor 22 bewirkt nun über die Ritzel 20 und die beiden Zahnriemen 23 ein Heben der Schlitten 4,5
sowie der von den beiden Schlitten getragenen Waschbürste 7· Die Hubbewegung dauert solange an, bis die
Bürste über die vertikale Prontpartie des Fahrzeuges F angehoben ist, wonach der Anpressdruck wieder sinkt und
dadurch der Pendelarm 13 durch die auf die Bürste 7,
das Getriebe 9 und den Motor 10 wirkende Schwerkraft, unterstützt durch die Rückstellkraft der Federanordnung
14 wieder in seine vertikal hängende Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Hierdurch nimmt die Nockenscheibe
15 wieder ihre in Figur 3 dargestellte Ausgangsstellung
ein und der Schalter 17 ist nicht länger gedrückt. Man könnte nun die Anordnung so treffen, daß bei nichtgedrücktem
Schalter 17 der Verstellmotor 22 stillgesetzt wird. Besser ist es jedoch, wenn entsprechend der in
der DE-AS 25 18 7^8 beschriebenen Steuerung der Verstellmotor
22 bei nicht gedrücktem Schalter I7 in seine entgegengesetzte,
das Absenken bewirkende Drehrichtung umgekehrt wird und in dieser Drehrichtung weiterhin angetrieben
wird. Hierzu ist es dann erforderlich, zwischen dem Verstellmotor 22 und der Verstellwelle 19 einen
Freilauf anzuordnen, der die Antriebsverbindung zwischen dem Verstellmotor 22 und der Verstellwelle "9 freigibt,
sobald der Verstellmotor 22 in Drehrichtung "absenken" angetrieben wird und sobald sich die Ausgangswelle des
Motors schneller dreht als die Verstellwelle "9· Umgekehrt
sperrt der Freilauf, sobald der Verstellmotor 22 in Drehrichtung "heben" angetrieben wird.
Die in Fig. 1 dargestellte Nockenscheibe "6 besitzt beidseitig
Schaltnocken, die erst bei einem größeren Schwenk-
- 10 -
winkel des Pendelarmes 13 bzw. der Schwenkachse ^2 in
Berührung mit dem Schalter 18 kommen. Eine größere Auslenkung des Pendelarmes 13 ist z.B. dann der Fall,
wenn das Portal 1 gegenüber dem zu waschenden Fahrzeug sich zu schnell in Richtung B bewegt, und die
Waschbürste 7 durch den Verste.llmotor 22 nicht schnell genug oder nicht weit genug angehoben werden kann.
Besonders tritt dieser Fall auf, wenn eine größere vertikale oder annähernd vertikale Frontfläche eines
Fahrzeuges gewaschen werden muß, wie z.B. die Frontfläche eines VW-Transporters oder -Busses. In diesem
Fall wird dann durch den Schaltnocken der zweiten Nockenscheibe 16 der Schalter 18 gedruckt, der den
Fahrmotor 1b des Portals stillsetzt, während weiterhin der Verstellmotor 22 in Drehrichtung "heben"
angetrieben wird. Das Stillsetzen des Fahrmotors Ib erfolgt solange, bis bei Erreichen der oberen Kante
der vertikalen Fläche des Fahrzeuges der Anpressdruck zwischen Bürste und Fahrzeug wieder nachläßt und der
Pendelarm 13 wieder in seine vertikale Ausgangsstellung zurückgeschwenkt wird.
In Portalwaschanlagen, bei denen sich das Portal Λ bewegt
und das Fahrzeug stehenbleibt, wird das Portal zunächst in der einen Richtung über das Fahrzeug hinweg
bewegt, dann die Bewegungsrichtung des Portals umgekehrt und das Fahrzeug in der entgegengesetzten
Richtung erneut gewaschen. Dies bedeutet, daß nach dem Waschen des Fahrzeuges F in der Bewegungsrichtung B
die Bewegungsrichtung des Portals in Richtung B1 umgekehrt wird. Sobald der Anpressdruck zwischen Waschbürste
7 und dem Fahrzeug den eingestellten Wert überschreitet, wird nun der Pendelarm 13 in entgegengesetzter
Richtung C1 verschwenkt und über die Nockenscheiben 15,"1O werden dann der Verstellmotor 22 bzw.
der Fahrmotor 1b bei Rückwärtsbewegung des Portals in
Richtung B1 in der gleichen Weise gesteuert wie bei der Vorwärtsbewegung des Portals in Richtung B.
Die Anwendung der neuen Vorrichtung ist nicht auf Portal-Waschanlagen
beschränkt, bei denen sich das Portal hin- und herbewegt und das Fahrzeug während des Waschvorganges
ruht. Die neue Vorrichtung kann genauso gut für eine Durchlauf-Waschanlage verwendet werden, bei der
das Portal starr montiert ist und daß Fahrzeug mittels geeigneter Fördereinrichtungen durch das Portal hindurch
gezogen wird.
Ferner können Schaltnocken oder Schalterbetätigungselemente auch direkt an dem Schwenkarm angeordnet sein.
Anstelle einer Steuerung mit Freilauf könnte auch eine Steuerung ohne Freilauf verwendet werden. Die Schaltungsanordnung
wäre dann so auszulegen, daß bei vertikaler Stellung des Pendelarmes der Verstellmotor in Drehrichtung
"absenken" angetrieben wird. Bei einer geringfügigen Auslenkung des Pendelnrmes aus seiner vertikalen
Ausgangsstellung würde der Verstellmotor entsprechend einer zweiten Stellung der Nockenscheibe 15
gestoppt werden. Bei breiterer Auslenkung des Pendelarmes würde der Verstellmotor in Drehrichtung "heben"
angetrieben werden und bei extrem weiter Verschwenkung des Pendelarmes würde zusätzlich noch, wie oben
beschrieben, der Fahrmotor des Portals gestoppt werden.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Steuern des Beviegungsablaufes einer walzenförmigen, horizontalen, !rotierenden Waschbürste
in Fahrzeugwaschanlagen, in denen das zu waschende Fahrzeug relativ zu einem Portal bewegt wird, in dem
die an beiden Enden der horizontalen Waschbürste vorgesehenen Drehlager je mittels eines in einer vertikalen
Führungsschiene geführten Schlittens höhenverschiebbar gelagert sind, wobei die Waschbürste zusätzlich in
Bewegungsrichtung des Fahrzeuges entgegen einer Rückstellkraft ausweichfähig gelagert ist und eine vom Ausweichweg
der Waschbürste abhängige Schaltungsanordnung für einen auf die Schlitten einwirkenden Verstellmotor
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß nur eines (9) der Drehlager (6,9) am unteren Ende
(i3"b) einas vertikal hängenden Pendelarmes (13), dessen
oberes Ende (13a) um eine horizontale, im wesentlichen parallel zur Drehachse (8a) der Bürste (7) verlaufenden
Schwenkachse (12) schwenkbar mit dem ersten Schlitten (5) verbunden ist, während das andere Drehlager (6)
starr mit dem zugehörigen zweiten Schlitten (4) verbunden ist, und daß die Schaltungsanordnung im Schwenkbereich
des Pendelarmes (13) oder im Drehbereich seiner Schwenkachse (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand (a) der Schwenkachse
(12) des Pendelarmes (13) von der Drehachse (8a) der Bürste (7) kleiner ist als der Bürstenradius (R).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Pendelarm (13)
zusätzlich durch die Rückstellkraft einer Federanordnung (14) in seiner vertikal hängenden Ausgangsstellung
gehalten wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß zur Rückstellung des Pendelarmes (13) in seine vertikal hängende Ausgangsstellung
eine an seiner Schwenkachse (12) angreifende Gummidrehfedor (14) vorgesehen ist.
Priority Applications (5)
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