WO2002030575A1 | 2002-04-18 |
US7243665B1 | 2007-07-17 | |||
EP2773541B1 | 2016-08-17 | |||
CA2021683C | 1995-08-22 | |||
US20160264105A1 | 2016-09-15 | |||
FR2660661A1 | 1991-10-11 | |||
US5853127A | 1998-12-29 |
Patentansprüche Drehdurchführung (1) für zwei Medien, umfassend die folgenden Merkmale: einen Düsenkopf (2), der von zwei zueinander senkrecht verlaufenden Kanälen durchzogen ist, die sich schneiden; ein erster Kanal (3) weist einen Einlass und einen Auslass auf, der zweite Kanal (4) weist wenigstens einen Auslass auf; der Einlass des ersten Kanales (3) weist wenigstens zwei Anschlüsse auf, der eine für ein Hochdruck-Fluid und der andere für ein Niederdruck-Fluid, denen wahlweise zwei Medien zuführbar sind, und zwar jeweils gemeinsam oder für sich allein; die Einlässe der beiden Kanäle weisen jeweils ein Rückschlagventil (12) auf und die Auslässe des zweiten Kanales (4) weisen jeweils ein Überdruckventil (6) auf; an jeden Auslass des zweiten Kanals (4) ist eine Zweigleitung (7) angeschlossen; die Ventile des zweiten Kanales (4) werden bei Öffnung des Hochdruck- Ventils des ersten Kanales (3) durch das Fluid geöffnet; der Düsenkopf (2) ist um die Achse des ersten Kanales (3) verdrehbar und mit umschaltbarer Drehrichtung angetrieben. 2. Drehdurchführung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (2) mit einem Antriebselement (8) in Triebverbindung steht. 3. Drehdurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (2) von einem stationären Gehäuse (9) aufgenommen ist, welches den Düsenkopf (2) drehbar lagert. 4. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruck-Fluid unter einem Druck von 16-70 bar und/oder das Niederdruck-Fluid unter einem Druck von 1 bis 10 bar steht. 5. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (2) Bestandteil einer Felgenwascheinrichtung (11) ist und Bürsten umfasst. 6. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse der einzelnen Zweigleitungen (7) senkrecht oder geneigt zur Radaußenfläche ist. 7. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass des ersten Kanales (3) eine Vollkegeldüse ausweist. 8. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass des ersten Kanales (3) frei von einem Überdruckventil (6) ist. |
Die Erfindung betrifft eine Drehdurchführung für zwei Medien, die in
Fahrzeugwaschanlagen, insbesondere in deren Reinigungssystem für Reifen und Felgen Anwendung findet. Vorrichtungen dieser Art dienen zum Entfernen von Schmutzpartikeln auf Fahrzugoberflächen.
Waschvorrichtungen der genannten Art sind bekannt. Beispielshalber wird verwiesen auf FR 2 660 661 - A1 . Dabei handelt es sich um eine
Reifenwaschvorrichtung einer Portalwaschanlage. Die Reifenwaschvorrichtung ist um einen Winkel zum Reifen verstellbar. Sie ist radial auf einer Welle fixiert, welche in Längsrichtung eine Durchgangsbohrung aufweist und um diese rotiert. Bei einem Reinigungsvorgang sind die Düsen auf der Vorrichtung so angeordnet, dass im Zuge der Rotation größtenteils die Reifenseitenwand gereinigt wird.
Eine weitere Waschvorrichtung ist beschrieben in US 5,853,127. Diese
Vorrichtung findet Anwendung in einer Fahrzeugwaschanlage, um mittels Hochdruckreinigungsstrahl schwer zugängliche Bereich wie beispielsweise den Stoßstangen-, Felgen- und Einstiegsbereich zu reinigen. Das
Waschsystem rotiert dabei um die Durchgangsbohrung einer Welle. Auf dem Ausgangsbereich der Durchgangsbohrung der Welle, befindet sich ein wechselseitig oszillierendes Düsensystem. Weiter umfasst die Welle jeweils zwei weitere Durchgangsbohrungen, die versetzt zu der zentralen
Durchgangsbohrung liegen und zur Durchführung von Luft verwendet werden.
WO 02/30575 A1 beschreibt ein weiteres Reinigungssystem, dass in einer Fahrzeugwaschanlage zur Reinigung der Fahrzeugoberfläche verwendet wird. Das hier offenbarte Sprühsystem umfasst einen zylindrischen Grundkörper, auf welchem eine Vielzahl von Düsen angeordnet ist. Durch Bohrungen in den zylindrischen Körper werden die Düsen jeweils mit einem Zuführschlauch verbunden. Eine Rotation des Sprühsystems ist um drei verschiedene Achsen möglich, jedoch jeweils höchstens 360°.
In allen genannten Lösungen wird ein Fluid zumindest mit einem
Reinigungsstrahl auf der Fahrzeugoberfläche aufgebracht.
Bekannte Reifen- und Felgenwaschsysteme weisen den Nachteil einer unzureichenden Flächenreinigung auf. Aufgrund der hartnäckigen
Verschmutzung wie sie u.a. durch Schmutzpartikel des
Verbrennungsprozesses oder des Bremsbelagabriebs auf der
Fahrzeugoberfläche und speziell auf der Felgen- und Reifenoberfläche entstehen, muss eine Vorreinigung dieser Oberflächenelemente erfolgen.
Die bekannten Reifen- und Felgenwaschsysteme umfassen zum Teil mehrere separate Vorrichtungen, um die Reinigung der Fahrzeugoberfläche
durchzuführen. Hierbei handelt es sich zum einen um ein Düsensystem zum Auftragen eines Chemiegemisches (Felgenreiniger) mittels Niederdruck, zum Vorreinigen der groben Verschmutzung, welches auf die Fahrzeugoberfläche aufgesprüht wird, zum anderen um ein Düsensystem zum Ablösen des vorgereinigten Schmutzes, das mittels eines Hochdruckwasserstrahls arbeitet.
Bei der Relativbewegung zwischen Fahrzeugoberfläche und
Waschvorrichtung, wird das Chemikalien enthaltende Fluid nur ungenau auf die Zielfläche aufgetragen. Dies führt u.a. dazu, dass der aggressive und teure Felgenreiniger auch an unerwünschten Stellen aufgetragen und damit verschwendet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die eine perfekte gleichmäßige Reinigung der Fahrzeugoberfläche bei möglichst geringem Wasser-, Chemie- und Energieverbrauch erzielt. Ferner soll die Vorrichtung einfach und kostengünstig im Aufbau sowie störungsfrei im
Betrieb sein. Diese Aufgabe wird mittels einer Drehdurchführung für zwei Medien gemäß Anspruch 1 gelöst.
Demgemäß umfasst eine solche Vorrichtung die folgenden Merkmale:
- Einen Düsenkopf, bestehend aus zwei zueinander unter einem Winkel verlaufenden Kanälen, die sich schneiden.
- Einen ersten Kanal der einen Einlass und einen Auslass aufweist, sowie einen zweiten Kanal der wenigstens einen Auslass aufweist.
- Dem Einlass des ersten Kanales sind wahlweise zwei Medien zuführbar, jeweils gemeinsam oder für sich alleine. Das eine Medium steht dabei unter Hochdruck, das andere unter Niederdruck.
- Die beiden Einlässe des ersten Kanales umfassen jeweils ein
Rückschlagventil.
- Die Auslässe des zweiten Kanales umfassen jeweils ein Überdruckventil.
- An jeden Auslass des zweiten Kanales ist eine Zweigleitung
angeschlossen.
- Die Ventile des zweiten Kanales werden durch den Druck des
Hochdruckreinigungsfluids geöffnet, wenn dieses in den Kanal einströmt.
- Der Düsenkopf ist, um die Achse des ersten Kanales verdrehbar
gelagert und mit einer umschaltbaren Drehrichtung angetrieben.
Abhängig vom benötigten Medium lässt sich dieses durch die
Drehdurchführung befördern und am Kanalausgang auf die zu reinigende Fläche aufbringen. Mittels einer Überdruckventilkombination ist eine Auswahl von Düsen ansteuerbar. Der am jeweiligen Einlasskanal des ersten Kanales anliegende Systemdruck, bestimmt die aktiven Düsen. Es liegt eine
Druckumschaltbarkeit zwischen den unterschiedlichen Düsensätzen vor. Liegt ein erstes Medium - das Hochdruckwasser - am Einlasskanal des ersten Kanales an, strömt dieses aus allen Auslässen des ersten und zweiten Kanales heraus. Liegt ein zweites Medium - das Niederdruckchemiegemisch - am Einlass des ersten Kanales an, strömt dieses lediglich aus dem zentralen Ausgang des ersten Kanales heraus.
Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Montage einer Reinigungsbürste an den Düsenkopf, welche Aussparungen für die Zweigleitungen aufweist. Dadurch wird der angelöste Schmutz zusätzlich zum Hochdruckwasserstrahl, mechanisch mittels den Bürsten gereinigt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Verstellbarkeit von Austrittsdüsen der einzelnen Zweigleitungen. Hierdurch lassen sich die Auftreffwinkel der Fluid-Strahlen auf den zu reinigenden Flächen verändern. Im Reinigungsprozess werden dadurch Flächenelemente erreicht, die bei einem frontalen Sprühvorgang nicht erfasst werden. In einer vorteilhaften Ausführung steht das Hochdruck-Fluid unter einem Druck von 50 bis 70 bar oder mehr und das Niederdruck-Fluid unter einem Druck von 5 bis 10 bar.
Die Erfindung sowie der Stand der Technik sind anhand den Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine
Portalwaschanlage mit zu behandelndem Fahrzeug, gemäß dem
Stand der Technik.
Figur 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine
Portalwaschanlage mit zu behandelndem Fahrzeug gemäß der Erfindung.
Figur 3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die
Felgenwascheinrichtung mit der Drehdurchführung für zwei Medien ohne Gehäuse, wiederum gemäß der Erfindung. Figur 4 zeigt die Erfindungsgemäße Drehdurchführung für zwei Medien in einem vertikalen Schnitt.
Die Figur 1 zeigt das Anwendungsbeispiel der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik, angeordnet in einer Portalwaschanlage. Es zeigt die Reinigung der Reifen und Felgen mittels der Felgenwascheinrichtung 1 1 . Dabei besteht die Felgenwascheinrichtung 1 1 aus zwei separaten Komponenten, die beide an das Gehäuse der sich in y-Richtung bewegenden Portalwaschanlage befestigt sind. Der seitliche, fordere Teil des Kraftfahrzeuges wird zuerst von dem Düsenstrahl der Vorreinigungsvorrichtung erfasst und mittels
Reinigungschemie bestrahlt. Die zielgerichtete Flächenelementerfassung ist nicht gegeben. Vielmehr wird ein Bereich von dem Düsenstrahl erfasst, welcher rechteckig ist und somit von der runden Felgenfläche abweicht. Durch die parallele Anordnung der beiden Einrichtungen, folgt danach der
Nachspülvorgang.
Die Figur 2 zeigt das Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, angeordnet in einer Portalwaschanlage. Der im vorigen Absatz beschriebene Reinigungsprozess ändert sich hier, um das Auftragen der Chemie im Zuge der Relativbewegung von Waschanlage und Fahrzeug. Der Reinigungsprozess der Felgenwascheinrichtung 1 1 beginnt nach einer parallelen Positionierung derer zur Fahrzeugfelge.
Hierfür emittiert die in Figur 3 dargestellte zentrale mittlere Düse, in einem ersten Schritt einen Kegelstrahl, der den Reifen und die Felge mit der Chemie bzw. dem Felgenreiniger benetzt und vorreinigt. Nach einer gewissen
Auftrage- und Einwirkzeit wird der Chemiezufluss unterbrochen und die Zufuhr des Hochdruckwassers in die Drehdurchführung 1 beginnt. Der
Hochdruckwasserstrahl wird aus allen fünf Düsen emittiert. Alle radial angeordneten Düsen umfassen eine Flachstrahldüse. Die dargestellten
Zweigleitungen 7 können mit einer Bürstenkonstruktion (hier nicht dargestellt) kombiniert sein, bei der die Zweigleitungen ausgespart sind, sodass zusätzlich zum Hochdruckwasserstrahl eine mechanische Reinigung durch die Bürsten auf der Felge stattfindet. Während dieses Reinigungsvorgangs dreht sich die Felgenwascheinrichtung 1 1 , angetrieben durch das Antriebselement 8 um die Rotationsachse in y-Richtung. Die Drehrichtung kann hier umlaufend, im oder gegen den Uhrzeigersinn verlaufen und mehr als 360° betragen. Gleichzeitig ist es möglich die Felgenwascheinrichtung 1 1 um eine der in Figur 3 dargestellten Koordinatenachsen zu verdrehen und/oder zu verstellen, damit der
Reinigungsvorgang nicht parallel zum Fahrzeugrad verläuft. Es ist eine
Verschränkung erwünscht, um die schwierig zu reinigenden Flanken der Felge mit dem Reinigungsstrahl zu erfassen.
In Figur 4 ist die druckgesteuerte Drehdurchführung 1 für zwei Medien im vertikalen Schnitt dargestellt. Der Düsenkopf 2 steht mit dem Antriebselement 8 in Triebverbindung. Diese sind durch Radiallager drehbar gelagert und mittels O- und Spannringe gegen Flüssigkeitsaustritt abgedichtet und fixiert. Das Gehäuse 9 nimmt die drehbaren Elemente auf und ermöglicht die
Montage an die Portalwaschanlage.
Den Düsenkopf 2 durchzieht in zentraler Längsrichtung ein erster Kanal 3, der den Eintritt und den Austritt verbindet. Vier zweite Kanäle 4 durchdringen den Düsenkopf 2 in radialer Richtung und schneiden den ersten Kanal 3. Der zentrale Ausgang des ersten Kanals 3 ist mit einer Kegelstrahldüse
abgeschlossen, ein Überdruckventil 6 fehlt. Alle zweiten Kanäle 4 sind je mit einer Zweigleitung 7 verbunden, die das System bis zu den radialen Düsen (nicht dargestellt) erweitert. Der
Eintrittsbereich des ersten Kanals 3 umfasst ein verzweigten Anschluss 5 an welchem zwei Systemdrücke anliegen können: das Hochdrucksystem (HD) bei ca. 70 bar und das Niederdrucksystem (ND) bei ca. 5 bis 10 bar. Die Feder 10 des ND-Rückschlagventils 6 lässt sich bei ca. 0,5 bar Druck
zusammendrücken, wodurch das ND-Rückschlagventil 12 öffnet. Die
Niederdruckflüssigkeit (Chemie) durchströmt die Kanäle des Düsenkopfes 2 und tritt an der zentralen Düse des ersten Kanals 3 aus. Liegt an dem HD- Rückschlagventil 12 ein Systemdruck an, lässt sich die Feder 10 des HD- Überdruckventils 6 zusammendrücken. In diesem Fall strömt das HD-Fluid (Wasser) durch die Kanäle des Düsenkopfes 2, drückt die radialen
Überdruckventile 6 auf, strömt aus deren Düsen und gleichzeitig aus der zentralen Öffnung des ersten Kanales 3.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich wie folgt zusammenfasen:
- Kombination von Vor- und Nachreinigung in einer Vorrichtung.
- Die verschränkbare Anordnung der Vorrichtung ermöglicht die
Reinigung schwer zugänglicher Flächenelemente.
- Der Chemieverbrauch lässt sich deutlich reduzieren.
- Die Vorrichtung ist einfach im Aufbau, unkompliziert und zuverlässig im Betrieb.
- Die Investitionskosten für die Vorrichtung sind sehr niedrig.
Bezugszeichenliste
Drehdurchführung
Düsen köpf
erster Kanal
zweiter Kanal
verzweigter Anschluss
Überdruckventil
Zweigleitung
Antriebselement
Gehäuse
Federn
Felgen wascheinrichtung
Rückschlagventil