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Die
Erfindung betrifft eine Bürstenanordnung für eine Fahrzeugwachanlage
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der
US 5,715,558 A ist
eine gattungsgemäße Bürstenanordnung
für eine
Fahrzeugwaschanlage bekannt. Diese weist einen horizontal angeordneten
Querträger
auf, an dem ein Tragarm um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert
ist. Am freien Ende des Tragarms ist eine Gelenkverbindung an ihrem
oberen Ende um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar angelenkt.
Am unteren Ende der Gelenkverbindung ist ein Büstenträger für eine Waschbürste um
eine horizontale Bürstenträgerschwenkachse
schwenkbar angeordnet, wobei die horizontale Bürstenträgerschwenkachse senkrecht zur
horizontalen Schwenkachse der Gelenkverbindung steht. An dem Bürstenträger ist
eine Waschbürste
mit einem Bürstenschaft
drehbar angeordnet, welche von einem an dem Bürstenträger befestigten Motor angetrieben
wird. Die horizontale Gelenkachse ermöglicht eine Schwenkbewegung
der Gelenkverbindung vor und zurück
längs der
Fahrtrichtung des in die Fahrzeugwaschanlage einfahrenden Fahrzeugs.
Die senkrecht zur Gelenkachse stehende horizontale Bürstenschwenkachse
ermöglicht
ein Ausschwenken des Bürstenträgers senkrecht
zur Fahrtrichtung des in die Fahrzeugwaschanlage einfahrenden Fahrzeugs.
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Diese
bekannte Bürstenanordnung
weist jedoch Nachteile beim Übergang
der rotierenden Waschbürste
von der Fahrzeugfront des zu reinigenden Fahrzeugs zu dessen Seitenbereichen
und beim Übergang
von den Seitenbereichen zur Heckpartie des Fahrzeugs auf. In diesen Übergangsbereichen liegt
die rotierende Waschbürste
nicht eng genug an den Ecken des Fahrzeugs an, weshalb diese Eckbereiche
nicht zufrieden stellend gereinigt werden.
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Hiervon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Bürstenanordnung
so weiter zu bilden, dass mit dieser Bürstenanordnung auch die Eckbereiche
der Fahrzeuge zufrieden stellend gereinigt werden können.
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Gelöst wird
diese Aufgabe mit einer Bürstenanordnung
mit wenigsten einem horizontalen Querträger, an dem wenigstens ein
Tragarm in horizontaler Ebene schwenkbar gelagert ist, wobei an
einem Ende des Tragarms eine Gelenkverbindung vorgesehen ist, welche
an ihrem oberen Ende um eine horizontale Gelenkachse an dem Tragarm
schwenkbar angelenkt ist und an deren unterem Ende eine Waschbürste um
ein horizontale Bürstenschwenkachse
schwenkbar gelagert ist, wobei die Gelenkachse und die Bürstenschwenkachse
einen Winkel von 30° bis
60° einschließen. Anders
als bei der gattungsgemäßen Bürstenanordnung,
bei der die Gelenkachse und die Bürstenschwenkachse senkrecht
zu einander stehen, wird durch den kleineren Winkel zwischen der
Gelenkachse und der Bürstenschwenkachse
ermöglicht,
dass die rotierende Waschbürste auch
in den Eckbereichen des Fahrzeugs möglichst eng an der Fahrzeugoberfläche anliegt.
Dies wird deshalb erreicht, weil der Tragarm in der Position, in der
die Waschbürste
einen Eckbereich des Fahrzeugs erreicht, etwa unter einem Winkel
von 90° bis 120° zu dem horizontalen
Querträger
steht und weil beim Übergang
der rotierenden Waschbürste
von der Fahrzeugfront zu dessen Seitenflächen in dieser Position des
Tragarms die an einem Bürstenträger hängende Waschbürste sowohl
in Bewegungsrichtung des in die Fahrzeugwaschanlage einfahrenden
Fahrzeugs als auch in Querrichtung dazu frei beweglich ist und sich
so an die Fahrzeugoberfläche
eng anlegen kann.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Bürstenanordnung
sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
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1a:
Draufsicht auf eine Fahrzeugwaschanlage mit einer erfindungsgemäßen Bürstenanordnung,
wobei die Bürstenanordnung
in einer Ausgangsstellung des Waschvorgangs gezeigt ist;
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1b–1m:
Darstellung verschiedener Sequenzen in zeitlicher Abfolge bei der
Durchführung
des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, wobei
die 1b, 1d und 1l die
Fahrzeugwaschanlage in einer Seitenansicht, die 1c, 1j, 1k und 1m in
einer Draufsicht, die 1f und 1g in
einer Vorderansicht und die 1e in einer
perspektivischen Ansicht zeigen;
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2:
Detaildarstellung einer ersten Ausführungsform der Gelenkverbindung
der erfindungsgemäßen Bürstenanordnung
in einer perspektivischen Ansicht;
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3: Detaildarstellung einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung
in einer perspektivischen Ansicht (3a), einer
Seitenansicht (3b), einer Vorderansicht (3c)
und einer Draufsicht (3d).
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In
den 1a und 1b ist eine Bürstenanordnung für eine Fahrzeugwaschanlage
nach der Erfindung in einer Draufsicht zusammen mit einem in die
Fahrzeugwaschanlage einfahrenden, zu reinigenden Fahrzeug F dargestellt.
Die Bürstenanordnung
umfasst einen horizontal angeordneten Querträger 1, der von in 1b zeichnerisch
dargestellten Vertikalpfeilern getragen wird. An dem Querträger 1 ist
ein Tragarm 2 schwenkbar gelagert. Hierzu ist das eine
Ende des Tragarms 2 an einem an dem Querträger 1 befestigten
Schwenklager 12 angelenkt und um eine vertikale Tragarmachse 13 in
horizontaler Ebene verschwenkbar. Das Schwenklager 12 ist
an dem Querträger 1 von
der Mittelachse (Längsachse)
der Fahrzeugwaschanlage weg nach außen etwa um eine viertel Fahrzeugbreite
versetzt. An dem freien Ende des Tragarms 2 ist eine Gelenkverbindung 4 schwenkbar
angelenkt. Die Gelenkverbindung 4 ist aus der Seitenansicht
der Bürstenanordnung
der 1b zu erkennen. Die Gelenkverbindung 4 ist
an ihrem oberen Ende am Tragarm 2 über eine Gelenkachse 5 schwenkbar
angelenkt. Am unteren Ende der Gelenkverbindung 4 ist ein
Bürstenträger 8 schwenkbar
gelagert und an dem Bürstenträger 8 ist drehbar
eine Waschbürste 6 befestigt.
Wenn kein Fahrzeug in der Fahrzeugwaschanlage steht, hängt die
zylinderförmige
Waschbürste,
welche bevorzugt Waschelemente aus geschäumtem Kunststoff oder Textilmaterial
aufweist, frei vertikal nach unten.
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Eine
Fahrzeugwaschanlage wird bevorzugt mit zwei oder mehr solcher Bürstenanordnungen ausgestattet,
welche im Abstand zueinander in Längsrichtung der Fahrzeugwaschanlage
angeordnet werden. Zur Reinigung des Fahrzeugs F wird dieses durch
die Waschanlage in Vorwärts-
oder auch in Rückwärtsrichtung
gefahren. Alternativ dazu kann die Bürstenanordnung auch an fahrbaren
Portalen angeordnet werden, welche dann in Längsrichtung am stehenden Fahrzeug
vorbei bewegt werden.
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In 2 ist
eine erste Ausführungsform
der Gelenkverbindung 4 im Detail in einer perspektivischen
Ansicht gezeigt. In dieser Ausführungsform weist
die Gelenkverbindung 4 ein U-förmiges Oberteil und ein einstückig daran
angeordnetes Unterteil 4b auf, wobei das U-förmige Oberteil 4a das
freie Ende des Tragarms 2 umgreift und über einen Bolzen dort schwenkbar
um die Gelenkachse 5 angelenkt ist. Das Unterteil 4b weist
schräg
unter einem Winkel von 30° bis
60°, bevorzugt
unter 45° zu
den Schenkeln des U-förmigen
Oberteils 4a verlaufende Anlenkflächen 11 auf, an denen
das obere Ende des Bürstenträgers 8 über einen
Bolzen um eine Bürstenschwenkachse 7 schwenkbar
angelenkt ist. Die Gelenkachse 5, um welche die Gelenkverbindung 4 verschwenkbar
ist, und die Bürstenschwenkachse 7,
um welche der Bürstenträger 8 verschwenkbar
ist, schließen
auf diese Weise einen Winkel von 30° bis 60° zueinander ein. Bevorzugt ist
die Gelenkverbindung so ausgestaltet, dass die Gelenkachse 5 mit
der Bürstenschwenkachse 7 einen
Winkel von 45° einschließt. Der
Bürstenträger 8 ist
an seiner Oberseite U-förmig
ausgebildet und die U-Schenkel des Bürstenträgers 8 umgreifen das
Unterteil 4b der Gelenkverbindung 4 und liegen
an den Anlenkflächen 11 an, wo
sie über
einen Bolzen schwenkbar an dem Unterteil 4b der Gelenkverbindung 4 angelenkt
sind.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der vorbeschriebenen Bürstenanordnung bei der Durchführung eines
Verfahrens zur Reinigung eines Fahrzeugs in einer Fahrzeugwaschanlage
unter Bezugnahme auf die 1a bis 1m beschrieben:
In 1a ist
eine Fahrzeugaschanlage mit einer erfindungsgemäßen Bürstenanordnung in ihrer Grundstellung
gezeigt. Der Tragarm 2 mit der daran hängenden Waschbürste 6 steht
in seiner Grundstellung, in welcher er mit dem Querträger 1 einen
Winkel von ca. 70–80° einschließt. Die
Waschbürste
hängt vor der
Fahrzeugfront des zu reinigenden Fahrzeugs und ist quer zur Fahrtrichtung
in etwa mittig oder im äußeren Drittel
des Fahrzeugs angeordnet. Fährt
ein zu reinigendes Fahrzeug F in die Fahrzeugwaschanlage ein, stößt es mit
seiner Front an der hängenden Waschbürste 6 an
und lenkt diese nach vorne in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs aus
(1b). Hierbei wird die Gelenkverbindung 4 um
die horizontale Gelenkachse 5 nach vorne ausgeschwenkt.
Bei weiterem Einfahren des Fahrzeugs F wandert die rotierende Waschbürste entlang
der Front des Fahrzeugs F zu dessen Seitenbereich hin, wobei dabei
der Bürstenträger 8,
an dem die Waschbürste 6 angeordnet ist,
um die Bürstenschwenkachse 7 leicht
ausgeschwenkt wird (1c und 1d). Die
Verschwenkung des Bürstenträgers 8 um
die Bürstenschwenkachse 7 erfolgt
dabei unter einem Winkel von 30° bis 60° zur Gelenkachse 5.
Erreicht die Waschbürste 6 den
Eckebereich des Fahrzeugs F, wird der Bürstenträger 8 weiter um die
Bürstenschwenkachse 7 nach außen hin
ausgeschwenkt (1e). Bei der Bewegung der rotierenden
Waschbürste 6 entlang
der Front des Fahrzeugs F wird der Tragarm 2 aus seiner Grundstellung
in die in 1c ersichtliche Seitenstellung
verschwenkt, in welcher der Tragarm 2 in etwa senkrecht
zum Querträger 1 steht.
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Bei
weiterem Vorfahren des Fahrzeugs F gleitet die rotierende Waschbürste 6 um
die vordere Ecke des Fahrzeugs, wobei die Waschbürste 6 dabei aufgrund
ihrer Beweglichkeit um die Gelenkachse 5 und die unter
dem Winkel von 30° bis
60° dazu
stehende Bürstenschwenkachse 7 jederzeit
eng an der Fahrzeugoberfläche
auch im Eckbereich des Fahrzeugs anliegt (1e und 1f).
Wenn die Waschbürste 6 vollständig um
die vordere Ecke des Fahrzeugs herumgelaufen ist, schließt der Tragarm
mit dem Querträger
dann einen Winkel von etwas mehr als 90° ein, bspw. ca. 120° (wie in 1j gezeigt)
und die Waschbürste 6 gleitet
bei weiterem Fortschreiten des Fahrzeugs F an dessen Seitenfläche entlang (1g und 1j).
Dabei kann der Bürstenträger 8 mit
der daran rotierend angeordneten Waschbürste 6 in Querrichtung,
also senkrecht zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, um die Bürstenschwenkachse 7 verschwenken.
Die rotierende Waschbürste 6 kann dadurch
der Seitenkontur des Fahrzeugs folgen und liegt jederzeit entlang
der gesamten Fahrzeuglänge bei
weiterem Fortschreiten des Fahrzeugs durch die Waschanlage eng an
der Fahrzeugseitenfläche
an. Erreicht die rotierende Waschbürste 6 den hinteren Eckbereich
des Fahrzeugs läuft
die Waschbürste 6 um
die hintere Ecke des Fahrzeugs, wobei die Gelenkverbindung 4 um
die Gelenkachse 5 nach hinten und nach innen einschwenkt
(1k). Gleichzeitig verschenkt der Tragarm 2 am
Querträger 1 zurück in seine
zentrale Position, während
die Waschbürste 6 am
Heck des Fahrzeugs nach innen entlang gleitet. Beim Entlanggleiten
der rotierenden Waschbürste am
Fahrzeugheck kann die an der Gelenkverbindung 4 hängende Waschbürste 6 in
Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor und zurück pendeln und sich dadurch der
Heckkontur des Fahrzeugs anpassen (1m). Sobald
die Waschbürste 6 den
Kontakt zum Heck des weiterfahrenden Fahrzeugs F verloren hat, schwenkt
die Gelenkverbindung 4 um die Gelenkachse 5 und
der Bürstenträger 8 um
die Bürstenschwenkachse 7 in
ihre Ausgangsstellung zurück,
in der die Waschbürste 6 in
vertikaler Richtung frei nach unten hängt.
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Durch
die Stellung der Gelenkachse 5 und der Bürstenschwenkachse 7 zueinander
ist während des
gesamten Bewegungsablaufs der rotierenden Waschbürste 6 um die vertikalen
Fahrzeugoberflächen
gewährleistet,
dass die Waschbürste 6 sowohl vor
und zurück
als auch seitlich zur Bewegungsrichtung des durch die Waschanlage
fahrenden Fahrzeugs ausschwenken kann, wobei dies insbesondere auch
in den Eckbereichen des Fahrzeugs durch die erfindungsgemäße Stellung
der Gelenkachse 5 und der Bürstenschwenkachse 7 unter
einem Winkel von 30° bis
60° gewährleistet
ist.
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In 3 ist eine zweite Ausführungsform der Gelenkverbindung 4 gezeigt,
welche sich von der Ausführungsform
von 2 im Wesentlichen nur durch die Ausgestaltung
des Unterteils 4b der Gelenkverbindung 4 unterscheidet.
Das Untereil 4b ist bei dieser Ausführungsform als Steg 13 ausgebildet, der
an der Unterseite des Oberteils 4a angeformt ist und zur
Gelenkachse 5 unter einem Winkel von 30° bis 60° steht. In dem Steg 13 ist
eine zentrale Bohrung vorgesehen, durch welche ein Gelenkzapfen greift.
Durch diesen Gelenkzapfen ist das U-förmige Oberteil des Bürstenträgers 8 am
Steg 13 um die Bürstenschwenkachse 7 schwenkbar
angelenkt. Durch die Schrägstellung
des Stegs 13 bezüglich
der Gelenkachse 5 stehen auch bei diesem Ausführungsbeispiel
die Gelenkachse 5 und die Bürstenschwenkachse 7 unter
einem Winkel von 30° bis
60° zueinander.