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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachbehandeln eines Fahrzeugs im Anschluss an eine Fahrzeugwäsche.
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Stand der Technik
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Die Reinigung eines Fahrzeugs in einer automatischen Fahrzeugwaschanlage umfasst üblicherweise einen Waschschritt, bei dem unter Verwendung von Bürsten oder eines Druckwasserstrahls der Schmutz vom Fahrzeug entfernt wird, gefolgt von einem Trocknungsschritt, bei dem am Fahrzeug haftende Reste der beim Waschen verwendeten Flüssigkeit mit einem scharfen Luftstrom abgeblasen werden. Um beim Waschen eine gute Benetzung der Fahrzeugoberfläche mit der Waschflüssigkeit zu erreichen, ist letztere oft mit hydrophilierenden Zusätzen versehen. Wenn diese Zusätze auch nach der Wäsche noch an der Fahrzeugoberfläche haften, begünstigen sie eine großflächige Verteilung der Reste der Waschflüssigkeit auf der Fahrzeugoberfläche bei geringer Schichtdicke. Eine solche Schicht ist durch Wegblasen schwierig zu entfernen, da sie dem darüberstreichenden Luftstrom kaum Widerstand entgegensetzt, und begünstigt die Entstehung von Flecken, wenn sie nur durch Verdunstung wegtrocknet.
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Um der Fleckenbildung entgegenzuwirken, ist es bekannt, chemische Trocknungshilfen einzusetzen. Dabei handelt es sich um hydrophobierende Substanzen, die, wenn sie an der Oberfläche eines Fahrzeugs verteilt sind, anhaftendes Wasser veranlassen, sich zu Tropfen zusammenzuziehen. Diese sind zwar durch den Luftstrom einer stärkeren Schubkraft ausgesetzt als ein dünner Wasserfilm; gleichzeitig begünstigt jedoch die schlechte Benetzbarkeit der hydrophobierten Oberfläche, dass dort, wo ein großer Tropfen weggeblasen worden ist, ein kleiner Resttropfen haften bleibt, so dass, wenn dieser wegtrocknet, die sich dabei an der Oberfläche ablagernde Trocknungshilfe wieder einen Fleck bildet, der gerade aufgrund seiner wasserabweisenden Eigenschaften schwer zu beseitigen ist.
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DE 92 15 261 U1 offenbart eine Kfz-Waschvorrichtung mit einem Sprüharm mit Sprühdüsen, über die eine Reinigungsflüssigkeit auf die Oberfläche eines zu reinigenden Fahrzeugs gesprüht werden kann. Derselbe Sprüharm kann anschließend auch genutzt werden, um vor dem Trocknen eine Trocknungshilfe und entmineralisiertes Wasser aufzubringen. Wenn die Trocknungshilfe wirksam ist, zwingt sie auch das aufgesprühte entmineralisierte Wasser, sich zu Tropfen zusammenzuballen, die großenteils noch während des Aufsprühens von der Fahrzeugoberfläche abperlen und dabei meist einem Weg folgen, über den bereits kurz zuvor ein Tropfen abgelaufen ist. Selbst bei lang andauerndem Sprühen besteht daher eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass Reste von Wasser mit darin gelöster oder emulgierter Trocknungshilfe nicht weggespült werden und nach dem Trocknen als Flecken sichtbar werden. Aus der
DE 91 14 923 U1 ist es bekannt Spülwasser mittels eines Schwallrohrs in einem Schwall auf ein Fahrzeug aufzubringen. Die
DE 31 08 248 A1 offenbart eine Waschstraße mit einem Portal zum Auftragen eines Trocknungshilfsmittels und einem darauffolgenden Portal zum Abspülen des Trocknungshilfsmittels mit entmineralisiertem Wasser.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die bei gleichen Anforderungen an Konstruktion und Betrieb eines Gebläses ein schnelleres Trocknen eines Fahrzeugs nach dem Waschen ermöglichen und dabei Trocknungsrückstände verringert.
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Diese Aufgabe wird zum einen in verfahrenstechnischer Hinsicht durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen hinsichtlich einer Fahrzeugbehandlungsanlage durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
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Grundsätzlich weist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Behandeln eines Fahrzeugs zumindest die folgenden Schritte auf:
- - Waschen des Fahrzeugs,
- - Auftragen eines Trocknungshilfsmittels auf das Fahrzeug,
- - Abspülen des Trocknungshilfsmittels, und
- - Anblasen/Anströmen des Fahrzeugs, um es zu trocknen.
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Erfindungsgemäß wird die zum Abspülen des Trocknungshilfsmittels verwendete Flüssigkeit als ein sich kontinuierlich (geschlossen) vom Auslass zum Fahrzeug erstreckender, zusammenhängender (kohärenter / zerstäubungsfreier) Strahl/Flüssigkeitskörper auf das Fahrzeug aufgebracht. D.h. eine Aufteilung der Flüssigkeit in einzelne Tropfen wird sowohl beim Verlassen des Auslasses (Primärzerstäubung) als auch beim Auftreffen auf das Fahrzeuges (Sekundärzerstäubung) vermieden; weder wird die Flüssigkeit am Auslass versprüht, noch wird ein Aufreißen des Strahls/Flüssigkeitskörpers aufgrund von Fallbeschleunigung auf dem Weg vom Auslass zum Fahrzeug zugelassen; entsprechend fließt die Spülflüssigkeit auch auf dem Fahrzeug nicht in Form einzelner Tropfen, sondern als kontinuierlicher Strom ab, der mit hoher Wahrscheinlichkeit die Oberfläche des Fahrzeugs an jedem Punkt (lückenlos) überstreicht und so dafür sorgt, dass keine Tropfen, die Trocknungshilfsmittel oder sonstige Hilfsmittel des Waschvorgangs enthalten, auf der Oberfläche zurückbleiben. Man könnte auch sagen, dass die Spülflüssigkeit als ein zusammenhängender/stetiger Schwall auf das zu behandelnde Fahrzeug aufgebracht wird. Selbst wenn nach dem Abblasen kleine Tropfen der Spülflüssigkeit auf dem Fahrzeug zurückbleiben sollten, enthalten diese allenfalls diejenigen nichtflüchtigen Bestandteile, die bereits im Moment des Aufbringens auf das Fahrzeug darin enthalten waren. Indem bevorzugt eine hinreichend rückstandsarme Spülflüssigkeit wie etwa Frischwasser, besser noch Osmosewasser oder destilliertes Wasser verwendet wird, kann somit eine schnelle und rückstandsfreie Trocknung erreicht werden.
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Vorteilhafter Weise kann die Spülflüssigkeit frei von oberflächenaktiven Substanzen wie etwa Tensidresten sein, die auf der Fahrzeugoberfläche abgeschiedenes Trocknungshilfmittel wieder ablösen könnten. Auch wenn die Verwendung von aufbereitetem Waschwasser als Spülflüssigkeit nicht grundsätzlich ausgeschlossen ist, sind an dessen Qualität hohe Anforderungen zu stellen.
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Gemäß einem weiter bevorzugten Aspekt der Erfindung kann der zusammenhängende Strahl mit Luft vermischt bzw. aufgeschäumt werden, also ein belüfteter Strahl sein. Ein solcher belüfteter Strahl entmischt sich beim Auftreffen auf eine Oberfläche. Aufgrund der beigemischten Luftbläschen kann das Wasser beim Aufprall zur Seite ausweichen und der belüftete Wasserstrahl bzw. Schaumkörper zerfällt ohne Sekundärzerstäubung, ungeachtet seines Eintreffwinkels.
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Zur Erzeugung eines solchen belüfteten Strahls kann der Strahl/Flüssigkeitskörper bevorzugt in einem Strahlregler (auch als Mischdüse oder unter dem Markennamen Perlator® bekannt) geformt werden. In anderen Worten kann ein Strahlregler an dem Auslass angeordnet werden, der durch seine konstruktive Gestaltung eine Primärzerstäubung vermeidet und den zusammenhängenden Strahl belüftet und somit auch eine Sekundärzerstäubung vermeidet. Auf diese Weise kann die Spülflüssigkeit mit einfachen Mitteln zerstäubungsfrei auf das Fahrzeug aufgebracht werden. Das Aufschäumen des Strahls/Flüssigkeitskörpers hat auch den Vorteil, dass bei gleichem Strahlvolumen der Wasserverbrauch um ca. die Hälfte reduziert werden kann.
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In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann der zusammenhängende Strahl mittels eines Druckluftverschäumers belüftet/aufgeschäumt werden. Auch andere dem Fachmann geläufige Verfahren zur Schaumherstellung sind angedacht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Querschnitt des zusammenhängenden Strahl/Flüssigkeitskörpers in Abhängigkeit der maximal zu erwartende Strecke des Strahls oder des maximal zu erwartenden Abstands zwischen Austritt und Fahrzeugoberfläche vorausgewählt oder einstellbar sein. Dies hat den Hintergrund, dass sich ein belüfteter/verschäumter Strahl während des Falls entmischt, weshalb der Strahl vorzugsweise genügend Volumen aufweisen sollte, um auch beim Aufprall aus größerer Höhe noch genügend Luft zu beinhalten, um die Sekundärzerstäubung zu verringern. Der zusammenhängende Strahl/Flüssigkeitskörper kann an seinem geringsten Durchmesser einen Durchmesser von zumindest 1 cm, bevorzugt zumindest 2 cm, weiter bevorzugt zumindest 3 cm aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Vermischungsgrad (Luftanteil) in Abhängigkeit der maximal zu erwartende Strecke des Strahls oder des maximal zu erwartenden Abstands zwischen Austritt und Fahrzeugoberfläche einstellbar sein.
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Je höher der Auslass über der Fahrzeugoberfläche liegt, auf die der Strahl/Flüssigkeitskörper auftrifft, umso höher ist die Geschwindigkeit der Flüssigkeit beim Auftreffen, und umso stärker ist die Neigung zum Verspritzen. Entsprechend kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, um ein Verspritzen auf ein Minimum zu beschränken, der Auslass, während er über das abzuspülende Fahrzeug hinwegbewegt wird, dessen Höhenkontur, vorzugsweise in einem vorbestimmten Abstand, nachgeführt werden. Der vorbestimmte Abstand kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kleiner als eine theoretisch oder experimentell bestimmte Fallhöhe sein, ab der bei einem ausgewählten Strahl/Flüssigkeitskörper eine Sekundärzerstäubung (ein Verspritzen) beim Auftreffen auf der Fahrzeugoberfläche auftritt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann der kontinuierliche Strahl formstabil ausgebildet sein, d. h. er kann beim Überbrücken der Distanz vom Auslass zu der zu behandelnden Oberfläche seine Querschnittsform im Wesentlichen beibehalten.
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Der Flüssigkeitskörper kann ein auf seinem gesamten Weg zwischen dem Auslass und dem Fahrzeug ballistisch, nur unter dem Einfluss der Schwerkraft, geführter Strahl sein. In anderen Worten kann der Flüssigkeitskörper durch Anstellen/Aufrichten des Auslasses über die Horizontale hinaus auf einer schwerkraftbedingten Parabelbahn geführt werden, während der Auslass selbst bevorzugt auf Höhe oder unterhalb der zu behandelnden Fahrzeugoberfläche angeordnet ist, um die effektive Fallhöhe und damit die kinetische Energie beim Auftreffen auf die Fahrzeugoberfläche zu reduzieren.
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Vorzugsweise werden wenigstens drei, besser noch wenigstens vier über die Breite des Fahrzeugs verteilte Strahlen/Flüssigkeitskörper gemeinsam relativ zum Fahrzeug bewegt, um im Laufe einer einzigen Bewegung, ohne Richtungswechsel, die gesamte Oberfläche des Fahrzeugs abzuspülen. In anderen Worten kann bevorzugt eine vollständige Überschwallung der Fahrzeugoberfläche in einer einzigen Verfahrbewegung stattfinden.
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Die Anmelderin hat festgestellt, dass die Kombination eines Belüften/Verschäumen des Strahls mit einer relativ geringen Fallhöhe oder einem ballistischen führen des Strahls synergistische Effekte entfaltet und besonders wenig Spritzer entstehen.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Fahrzeugbehandlungsanlage mit
- - einer Wascheinrichtung zum Waschen des Fahrzeugs,
- - einer Auftrageeinrichtung zum Auftragen eines Trocknungshilfsmittels auf das Fahrzeug,
- - wenigstens einem Auslass für eine Spülflüssigkeit, und
- - einer Trocknungseinrichtung zum Trocknen des Fahrzeugs durch Anblasen/Anströmen,
wobei der Auslass derart ausgebildet und angeordnet ist, dass er die Spülflüssigkeit zu einem sich kontinuierlich und zusammenhängend/kohärent vom Auslass zum Fahrzeug erstreckenden Strahl/Flüssigkeitskörper formt.
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Einer bevorzugten Alternative zufolge kann der Auslass einen Strahlregler (Mischdüse/Perlator®) aufweisen bzw. kann ein solcher Strahlregler am Auslass angeordnet sein, um den Strahl/Flüssigkeitskörper nicht nur als kontinuierlichen Strahl zu formen sondern zugleich zu belüften/verschäumen. Auf diese Weise lassen sich sowohl Primärzerstäubung als auch Sekundärzerstäubung durch die konstruktive Gestaltung des Auslasses bzw. der Auslassöffnung ohne großen Aufwand vermeiden. Anders ausgedrückt kann der Auslass entweder per se in seiner Geometrie derart ausgebildet sein oder durch einen Aufsatz derart umfunktioniert werden, dass er den Strahl/Flüssigkeitskörper mit Luftbläschen durchsetzt.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Fahrzeugbehandlungsanlage einen Druckluftverschäumer oder einen anderen Schaumgeneratorbauform aufweisen, welcher derart fluidisch mit dem Auslass verbunden ist, dass die Spülflüssigkeit beim oder vor dem Austreten verschäumt wird bzw. werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Auslass dazu ausgebildet sein, insbesondere von der Steuereinrichtung gesteuert, seinen Öffnungsquerschnitt zu verändern und/oder verschiedene Ein- und Auslasspassagen zu öffnen bzw. zu schließen, um den Strahl in seiner Form situationsabhängig anzupassen. Vorzugsweise kann der Auslass dabei dazu ausgebildet sein, den Strahl/Flüssigkeitskörper derart zu formen, dass sein geringster Durchmesser zumindest 1 cm, bevorzugt zumindest 3 cm, besonders bevorzugt zumindest 6 cm beträgt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Auslass höhenverstellbar sein, um die Kontinuität des Strahls/Flüssigkeitskörpers zwischen Auslass und Fahrzeug sicherzustellen und insbesondere eine Sekundärzerstäubung zu vermeiden.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeugbehandlungsanlage eine Steuereinrichtung zum Steuern des Auslasses aufweisen. So kann diese dazu ausgebildet sein, beispielsweis die Höhe (den Abstand von der zu behandelnden Oberfläche) und/oder den Neigungs-/Anstellwinkel des Auslasses und/oder die Verfahrgeschwindigkeit des Auslasses und/oder den Flüssigkeitsdruck bzw. die Austrittsgeschwindigkeit aus dem Auslass zu steuern. Vorteilhafterweise kann die Fahrzeugbehandlungsanlage zusätzlich eine Sensorik zum Erfassen eines Fahrzeuglängsprofils (einer Fahrzeughöhenkontur) aufweisen und dazu ausgebildet sein, den Auslass zur Vermeidung von Sekundärzerstäubung in einem vordefinierten Abstand über dem Fahrzeuglängsprofil entlang zu führen.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der Flüssigkeitskörper einen kontinuierlichen, frei fallenden Strahl zwischen dem Auslass und dem Fahrzeug bilden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Auslass aufwärts gerichtet sein, um den Flüssigkeitskörper auf einer ballistischen Bahn zu führen. Da die Fallhöhe im Wesentlichen die Aufprallgeschwindigkeit bestimmt, kann bei einer solchen Anordnung durch Manipulation der Parabelbahn (bzw. deren Scheitelpunkt) auf einfache Weise die effektive Fallhöhe des Flüssigkeitskörpers minimiert werden, um Sekundärzerstäubung zu vermeiden. Bei einer solchen Anordnung ist es weiter von Vorteil, wenn zumindest ein Teil der Fahrzeugoberfläche höher liegt als der Auslass. In anderen Worten kann der Auslass bevorzugt auf oder unterhalb einer durchschnittlichen Fahrzeugoberflächenhöhe angeordnet oder anordenbar sein. Außerdem kann mittels des Flüssigkeitsdrucks die Flughöhe der Flüssigkeit auf einfache Weise dem Höhenprofil des Fahrzeugs nachgeführt werden, um verschieden hohe Oberflächenbereiche des Fahrzeugs mit gleichbleibender Fallhöhe zu spülen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können der zumindest eine Auslass, weiter bevorzugt der einen Strahlregler aufweisende oder mit einem Druckluftverschäumer in Kommunikation stehende Auslass, zusätzlich dazu ausgebildet und vorgesehen sein in einem separaten Behandlungsschritt (Reinigungs-)Schaum zu erzeugen und/oder auf ein zu behandelndes Fahrzeug aufzubringen.
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Zusammengefasst ist es ein Kerngedanke der Erfindung nach einem Auftragungsschritt in einem Fahrzeugbehandlungsverfahren einen Abspülschritt durchzuführen, bei dem die Spülflüssigkeit zerstäubungsfrei und vorzugsweise flächig auf die gesamte zu behandelnde Fläche aufgebracht wird, um eine schnellere und rückstandsfreie Trocknung im Trocknungsluftstrom zu ermöglichen. Dies wird erreicht, indem die Spülflüssigkeit als ein kontinuierlich-kohärenter Flüssigkeitskörper aufgebracht wird bzw. indem eine Fahrzeugbehandlungsanlage, die zur Durchführung eines solchen Fahrzeugbehandlungsverfahrens ausgebildet ist, mit zumindest einem Spülflüssigkeits-Auslass ausgerüstet/ausgestattet wird, der unter entsprechender Steuerung von Steuerungsparametern, wie z.B. des Wasserdrucks, zur Bildung eines kontinuierlich-kohärenten Flüssigkeitskörpers angepasst ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 eine Fahrzeugwaschanlage gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
- 2 eine Fahrzeugwaschanlage gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung in einer Frontansicht;
- 3 einen schematischen Längsschnitt durch einen beispielhaften Verteiler für Spülflüssigkeit der Fahrzeugwaschanlage;
- 4 einen schematischen Längsschnitt durch einen abgewandelten Verteiler; und
- 5 eine Fahrzeugwaschanlage gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung in einer Frontalansicht; und.
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1 und 2 zeigen als Anwendungsbeispiel der Erfindung eine Portalwaschanlage. Ein Portal 1 ist auf Schienen in Längsrichtung eines zu waschenden Fahrzeugs 2 verfahrbar. Das Portal 1 weist in seiner Grundstruktur zwei Säulen 3 und eine Traverse 4 auf. An dem Portal sind verschiedene Waschbürsten 5 angeordnet, die der Übersichtlichkeit halber in der 1 ausgeblendet sind. Die horizontale Waschbürste 5 ist aus der in 5 gezeigten Ruheposition in eine Arbeitsposition absenkbar, in der sie, während das gesamte Portal 1 über das Fahrzeug 2 hinwegfährt, der Höhenkontur folgt, so dass der Besatz der Waschbürste 5 nacheinander über Fronthaube, Dach und Heckklappe des Fahrzeugs 2 hinwegstreicht. Die Fahrzeugbehandlungsanlage 1 trägt ferner um ihre vertikale Achse drehbare Waschbürsten 5 zum Bearbeiten der Flanken des Fahrzeugs 2. Die Richtung, in der sich die Waschbürsten 5 beim Waschen am Fahrzeug 2 entlangbewegen, kann an sich willkürlich gewählt werden. Im Folgenden sei als Beispiel angenommen, dass sie sich vom Bug zum Heck am Fahrzeug 2 entlangbewegen.
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Das Portal 1 weist zudem diverse andere Komponenten/Behandlungseinrichtungen auf, bspw. verschiedene Sprühdüsen oder Sprührohre 7 zum Versprühen von Wasser oder chemischen Behandlungsmitteln und Ventilatoren 8 zum Trocknen des Fahrzeugs 2. Die Sprühdüsen oder Sprührohre 7 können bspw. an den Portalsäulen 3, der Traverse 4 oder auch am Dachtrockner 6 angeordnet sein.
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In einen in den 1 und 2 dargestellten Dachtrockner 6, der dazu ausgebildet ist, die Höhenkontur des Fahrzeugs 2 nachzufahren und das Fahrzeug 2 mittels eines im Ventilator 8 erzeugten Luftstroms trocken zu blasen, ist in der Fahrzeugbehandlungsanlage 1 gemäß der ersten Ausführungsform ein Verteilerbogen 6 zum Verteilen eines waschaktiven Schaums sowie einer Spülflüssigkeit (entmineralisiertes Wasser) über die gesamte Oberfläche des Fahrzeugs 2 integriert. Der Dachtrockner/Verteilerbogen 6 ist zwischen den Säulen 3 montiert und an Hubriemen aufgehängt, die über Wickelrollen 20 und eine Wickelwelle 21 die Höhenverstellbarkeit des Dachtrockners/Verteilerbogens 6 bereitstellen. Eine Energiekette 24 versorgt den Dachtrockner/Verteilerbogen 6 mit elektrischer Leistung, Steuerungsdaten und dergleichen. Weiter sind ein Druckluftanschluss 22 und ein Anschluss für Schaumflüssigkeit 23 zur Versorgung des Dachtrockners/Verteilerbogens 6 an der Portalsäule 3 vorgesehen.
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Bei einem Behandlungsverfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zunächst das Fahrzeug 2 durch verschiedene Wascheinrichtungen, wie z.B. die Bürsten 5, Sprühdüsen/Sprührohre 7 etc. behandelt/gewaschen. Nachdem das Fahrzeug 2 durch die dargestellte bevorzugte Behandlungsanlage 1 behandelt/gewaschen worden ist, befindet sich das Portal 1 am Heck des Fahrzeugs 2. Reste der Waschflüssigkeit, die noch an der Fahrzeugoberfläche haften, müssen nun beseitigt werden, damit sie nicht beim Trocknen Flecken auf dem Lack des Fahrzeugs 2 hinterlassen. Während das Portal 1 wieder bugwärts fährt, versprüht deshalb ein zwischen den Säulen 3 montiertes Sprührohr 7 aus mehreren über die Breite des Portals 1 verteilten Düsen eine Flüssigkeit auf die Fahrzeugoberfläche, die einen hydrophobierenden Zusatz wie etwa ein Wachs enthält. Indem dieser Zusatz sich an der Fahrzeugoberfläche anlagert, verringert er deren Benetzbarkeit und zwingt die noch vorhandene Flüssigkeit, sich zu Tropfen zusammenzuziehen. Der Gehalt dieser Tropfen an nichtflüchtigen Stoffen ist - nicht zuletzt durch den hydrophobierenden Zusatz selbst - hoch, so dass selbst kleine Reste dieser Tropfen, wenn sie an der Fahrzeugoberfläche trocknen, sichtbare Flecken hinterlassen können.
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Um dies zu verhindern, wird ein zusätzlicher Abspülschritt ausgeführt, bei dem das Portal 1 den Verteilerbogen 6 mit einer Spülflüssigkeit (Frischwasser) beschickt und bugwärts verfährt, um die Rückstände von Reinigungs- und Pflegeprodukten sowie dem hydrophobierenden Zusatz zu entfernen. Das Wasser tritt an Auslässen 10 des Verteilerbogens 6 als ein Strahl 12 aus, der sich als ein kontinuierlicher Körper, ohne im Laufe des Falls in einzelne Tropfen aufzureißen, vom Auslass 10 bis zur Fahrzeugoberfläche erstreckt und sich vom Auftreffort an der Fahrzeugoberfläche als ein an der Oberfläche haftender Wasserfilm in alle Richtungen ausbreitet bzw. die Fahrzeugoberfläche überschwallt. So werden Reste der Waschflüssigkeit und des hydrophobierenden Zusatzes abgespült. Die nach Durchgang des Verteilerbogens 6 noch am Fahrzeug 2 verbleibenden Flüssigkeitsreste sind, abgesehen von kleinen Mengen an im verwendeten Frischwasser natürlicherweise enthaltenen Mineralien, von nichtflüchtigen Anteilen frei. Auch sie ziehen sich unter dem Einfluss des auf der Fahrzeugoberfläche abgeschiedenen hydrophobierenden Zusatzes zu Tropfen zusammen, die mit Hilfe des Dachtrockners 6 abgeblasen werden.
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Es liegt auf der Hand, dass auch andere als die in der 1 gezeigten Anordnungen der Waschbürsten 4, 5, des Verteilerbogens 6, des Sprührohrs 7 und der Ventilatoren 8 am Portal 1 in Betracht kommen, je nachdem in welche Richtung das Portal 1 während des Einsatzes dieser Werkzeuge bewegt wird und welche von ihnen in einer gleichen Überfahrt des Portals 1 über das Fahrzeug 2 zum Einsatz kommen. Außerdem kann zum Aufbringen des Schaums und zum Abspülen jeweils ein eigener Verteilerbogen vorgesehen sein oder der Dachtrockner separat und unabhängig vom Verteilerbogen ausgeführt sein. Dies ist auch erforderlich, wenn die Erfindung in einer Waschstraße zum Einsatz kommen soll, in der die zu waschenden Fahrzeuge jedes zur Behandlung verwendete Werkzeug nur einmal passieren.
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Für eine wirksame Unterdrückung der Fleckenbildung sollte die Oberfläche des Fahrzeugs 2 lückenlos überspült werden. Insbesondere sollte vermieden werden, dass beim Auftreffen des Frischwassers auf die Fahrzeugoberfläche an nichtflüchtigen Anteilen reiche Spritzer entstehen, die sich auf bereits abgespülten Oberflächenbereichen absetzen. Es ist also für ein qualitativ hochwertiges Abspülergebnis wichtig, die Bildung von Flüssigkeitsspritzern am Auslass 10 (Primärzerstäubung) und die Bildung von Flüssigkeitsspritzern beim Aufprall (Sekundärzerstäubung) zu unterbinden. Um die Zerstäubgungs-/Verspritzungsneigung beim Abspülen zu verringern, sind im dargestellten Waschportal 1 bzw. im mit diesem ausgeführten Verfahren verschiedene Vorkehrungen getroffen.
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Zunächst wird die Spülflüssigkeit nicht über eine Sprühdüse aufgetragen, wie es beim Applizieren von Flüssigkeiten in Fahrzeugbehandlungsanlagen sonst üblich ist, sondern als zusammenhängender, zerstäubungsfreier Wasserstrahl 12 abgegeben. Um die Sekundärzerstäubungsneigung weiter zu reduzieren, kann die Höhe der Auslässe 10 in Abhängigkeit von der Fahrzeughöhe gesteuert werden, sodass die Fallhöhe der Spülflüssigkeit einen vorbestimmten Schwellwert nicht überschreitet. Hierzu können die Sensoren zur Höhensteuerung der Waschbürsten 5 verwendet werden. Letztlich wird der Strahl 12 belüftet bzw. verschäumt.
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Zu diesem Zweck sind an den Auslässen 10 der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen Strahlregler (Perlatoren®) angeordnet, die den Strahl 12 belüften (verschäumen) und somit sowohl Primär- als auch Sekundärzerstäubung reduzieren. Z. B. sind bei einer in 3 im Längsschnitt gezeigten Ausgestaltung des Verteilerbogens 6 die Auslässe 10 eines sich über die gesamte Breite des Portals 1 erstreckenden horizontalen Verteilerrohrs 9 jeweils mit einem Strahlregler 11 bestückt. Diese erzeugen jeweils einen kontinuierlichen, von feinen Luftblasen durchsetzten Wasserstrahl 12, der frei auf das Fahrzeug 2 herabfällt und beim Auftreffen wesentlich weniger zum Spritzen neigt als ein blasenfreier Wasserstrahl, da die Lufteinschlüsse dem Wasser beim Aufprall Ausweichraum gewähren.
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Die Verwendung der Strahlregler 11 ermöglicht eine freie Fallhöhe zwischen Auslass 10 und Fahrzeugoberfläche von mehreren 10 cm, ohne ein nennenswertes Zerspritzen des Strahls beim Aufprall. Deswegen ist es bei einer solchen Ausführungsform nicht zwingend notwendig, den Verteilerbogen 6 während des Abspülens dem Höhenprofil des Fahrzeugs 2 nachzuführen. Wenigstens drei, besser wenigstens vier Auslässe 10 sollten über die Breite des Fahrzeugs 2 verteilt sein, um sicherzustellen, dass dessen Oberfläche auf ihrer gesamten Breite lückenlos überspült wird. Da sich der belüftete Strahl 12 während des Falls teilweise entmischt, ist es vorteilhaft einen vergleichsweise massiven Wasserstrahl 12 zu verwenden, damit beim Auftreffen noch genügend Luft beigemischt ist. Der Wasserstrahl 12 hat in der dargestellten Ausführungsform deshalb einen Durchmesser D von etwa 7cm. Der Einsatz eines Strahlreglers 11 hat weiter den Vorteil, dass trotz dieses vergleichsweise massiven Strahldurchmessers der Wasserverbrauch moderat ausfällt. Alternativ kann der Strahl 12 auch mit Druckluft verschäumt werden, wie an späterer Stelle genauer erläutert wird.
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2 zeigt den Verteilerbogen 6 der ersten bevorzugten Ausführungsform. Dieser ist integral mit dem Dachtrockner ausgebildet welcher randseitige Ventilatoren aufweist, die einen Luftstrom erzeugen, der über ein Verteilerrohr umgeleitet und von oben auf das Fahrzeug geströmt wird. Weiter weist der Verteilerbogen Schaumerzeuger, sowie ein Schaumrohr auf, über welches mittels Spritzdüsen bspw. ein Waschschaum von oben auf das Fahrzeug 2 aufgetragen werden kann. Letztlich ist ein Verteilerrohr 9 vorgesehen, über welches Spülwasser an die verschiedenen Auslässe 10 mit den daran angeordneten Strahlreglern 11 abgegeben werden kann.
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In den schematischen Darstellungen der 3 und 4 werden dieselben Auslässe 10 sowohl zur Abgabe von einem geschäumten Behandlungsmittel als auch zur Abgabe eines belüfteten Spülstrahls 12 verwendet. An ein Einlassende des Verteilerrohrs 9 der 3 sind eine Frischwasserleitung 14 und ein Schaumerzeuger 15 über ein T-Stück 16 angeschlossen. Die Frischwasserleitung 14 sowie Zuleitungen 17, 18 für Waschmittellösung und Druckluft zum Schaumerzeuger 15 sind jeweils mit einem in der 3 nicht dargestellten Absperrventil versehen. Solange die Frischwasserleitung 14 offen ist, sind die Zuleitungen 17, 18 gesperrt, und ein Niveauunterschied zwischen dem Auslass 10 des Schaumerzeugers 15 und dem Verteilerrohr 9 verhindert, dass Reste von Schaum aus dem Schaumerzeuger 15 sich ins Frischwasser mischen. Wenn das Abspülen beendet ist und das Fahrzeug 2 das Portal 1 verlassen hat, kann das Absperrventil der Druckluftzuleitung 17 geöffnet werden, so dass über den Schaumerzeuger 15 Luft in das Verteilerrohr 9 gelangt und das Wasser verdrängt. So ist sichergestellt, dass, wenn zu Beginn des nächsten Waschvorgangs wieder Schaum über das Verteilerrohr 9 ausgegeben wird, dieser nicht mit Wasser verdünnt und zu dünnflüssig ist, um am der Fahrzeug 2 zu haften und einzuwirken. Es ist jedoch nicht zwingend notwendig, den Reinigungsschaum in einem separaten Schaumerzeuger 15 herzustellen. Hierzu könnten bei entsprechender konstruktiver Abstimmung auch die Strahlregler 11 verwendet werden.
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4 zeigt eine alternative Anordnung ohne Strahlregler 11. Hier wird ein Schaumerzeuger 15, genauer gesagt ein Druckluftverschäumer 15 dazu verwendet, den Spülflüssigkeitsstrahl 12 zu belüften. Der so verschäumte Spülflüssigkeitsstrahl 12 wird dann über das Verteilerrohr 9 an die Auslässe weitergeleitet. Durch Zugabe eines Behandlungsmittels über eine der Zuleitungen 17, 18 (es sind auch drei oder mehr Zuleitungen möglich) kann derselbe Druckluftverschäumer 15 zusätzlich zur Erzeugung eines Reinigungs-/Behandlungsschaums verwendet werden.
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Das dargestellte beispielhafte Portal 1 weist zudem eine nicht dargestellte Steuereinheit auf, die verschiedene Parameter, wie z.B. den Abstand zwischen Auslass 10 und Fahrzeug, den Wasserdruck am Auslass 10, die Verfahrgeschwindigkeit des Portals 1, den Neigungswinkel des Auslasses 10 etc., derart überwacht und steuert, dass ein Zerstäubung des Wasserstrahls 12 weiter vermieden wird.
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5 zeigt in einer Frontalansicht eine Portalwaschanlage 1 gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung. Wie mit Bezug auf 1 erläutert, umfasst auch hier das Portal 1 Waschbürsten 5 und eine Anzahl von Sprühdüsen oder Sprührohre 7 zum Aufsprühen einer einen hydrophobierenden Zusatz enthaltenden Flüssigkeit auf ein Fahrzeug 2 nach dem Waschen. Besonders sind an dieser Ausführungsform die ballistischen Auslässe 26 hervorzuheben, die die Spülflüssigkeit auf das Fahrzeug 2 auftragen, mit der die hydrophobierende Flüssigkeit wieder abgespült wird, bevor das Fahrzeug 2 mit Hilfe von Ventilatoren 8 getrocknet wird. Diese sind an Säulen 3 des Portals 1 über der Gürtellinie des Fahrzeugs 2 montiert und ausgerichtet, um Wasserstrahlen 27 zu erzeugen, die von den ballistischen Auslässen 26 aus zunächst schräg ansteigen, eine in etwa parabelförmige Flugbahn beschreiben und schließlich auf dem Fahrzeug 2 auftreffen. Ein Abstandssensor 28 ist am Portal 1 montiert, um die Höhe des jeweils unter dem Portal 1 befindlichen Teils der Fahrzeugoberfläche, z.B. Dach 29 oder Kofferraumklappe 30, zu erfassen und den Druck in einer Zuleitung zu den ballistischen Auslässen 26 an die gemessene Höhe anzupassen, so dass, wenn sich das Dach 29 unter dem Portal 1 befindet, der Scheitelpunkt der Wasserstrahlen 27 hoch genug liegt, um das Dach 29 bzw. dessen höchsten Punkt zu erreichen, andererseits aber, wenn die Kofferraumklappe 30 sich unter dem Portal 1 befindet, die Strahlen 27 nicht so weit fliegen, dass die seitlichen Ränder der Kofferraumklappe 30 ungespült bleiben. Auch die dargestellten ballistisch geführten Spülflüssigkeitsstrahlen können vorteilhafter Weise belüftet werden und vergleichsweise große Durchmesser aufweisen. Hierzu sind in der in 5 dargestellten Behandlungsanlage 1 Strahlregler 11 an den ballistischen Auslässen 26 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- D
- Durchmesser;
- 1
- Portal;
- 2
- Fahrzeug;
- 3
- Säule;
- 4
- Portaltraverse;
- 5
- Waschbürste;
- 6
- Verteilerbogen / Dachtrockner;
- 7
- Sprühdüsen / Sprührohre;
- 8
- Ventilator;
- 9
- Verteilerrohr;
- 10
- Auslass;
- 11
- Strahlregler/Perlator®;
- 12
- Spülflüssigkeit / belüfteter Wasserstrahl;
- 14
- Frischwasserleitung;
- 15
- Schaumerzeuger;
- 16
- T-Stück;
- 17
- Zuleitung;
- 18
- Zuleitung;
- 20
- Wickelrollen für Hubriemen;
- 21
- Wickelwelle;
- 22
- Druckluftanschluss;
- 23
- Anschluss für Schaumflüssigkeit;
- 24
- Energiekette;
- 26
- ballistischer Auslass;
- 27
- Wasserstrahl;
- 28
- Abstandssensor;
- 29
- Dach; und
- 30
- Kofferraumklappe.
