[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Tunnelwaschfahrzeug mit wenigstens einem Reinigungsgerät,
das am Fahrzeug mit über Stelltriebe einstellbaren Halterungen auf die vom fahrenden
Fahrzeug aus zu behandelten Arbeitsbereiche einstellbar ist, wobei auf die Tunnelwandung
gerichtete Distanzmeßeinrichtungen und Lagefühler für die momentane Einstellung des
oder der Reinigungsgeräte sowie eine zentrale Steuereinheit vorgesehen sind, welch
letztere Eingänge für die Signale der Distanzmeßeinrichtung und der Lagefühler aufweist
und die Stelltriebe im Sinne der Einhaltung einer jeweiligen Sollstellung des oder
der Reinigungsgeräte vom jeweiligen Arbeitsbereich steuert.
[0002] Ein derartiges Tunnelwaschfahrzeug ist aus der
FR 2 584 747 A bekannt. Als Reinigungsgeräte sind dabei mit einer Vielzahl von Düsen ausgestattete
Wasch- oder Sprühbalken vorgesehen, die von nach Art von Halbscheren ausgebildeten,
über Stelltriebe in ihrer Spreizstellung einstellbaren Halterungen getragen werden.
Im Bereich des Verbindungsgelenkes jeder Halbschere ist ein z. B. als Ultraschallsensor
ausgebildeter Distanzfühler zur Erfassung des Abstandes von der Tunnelwand oder -decke
vorgesehen. Diese Distanzfühler befinden sich möglichst außerhalb des Sprühnebelbereiches,
sind aber wegen der relativ leisen Waschbalken keinem größeren Lärm ausgesetzt, der
die Ultraschallsensoren stören würde. Weitere Distanzfühler dienen als Lagefühler
für die Momentanstellung der Halbscheren und damit der Waschbalken. Notwendige Rück-
oder Ausweichstellungen zur Vermeidung von Kollisionen mit Wand- oder Deckenvorsprüngen
usw. werden selbsttätig über die Steuereinheit eingeleitet. Wegen des relativ großen
Abstandes der Waschbalken von der Wand bzw. Decke sind exakte Einhaltungen der jeweiligen
Ausweichstellungen nicht kritisch. Andere Tunnelwaschfahrzeuge, die mit Handsteuereinrichtungen
arbeiten, sind z. B. aus der
FR 2 030 615 A bekannt, wo mit einer Kombination aus einem auf die zu reinigende Flächen einstellbaren
großen Bürstenrad und gesonderten Spritzdüsen am Waschfahrzeug zur Vorbenutzung der
zu reinigenden Flächen gearbeitet wird.
[0003] Aus der eigenen
EP 0 972 947 A2 ist ein Tunnelwaschfahrzeug mit rotierend antreibbaren Walzenbürsten bekannt, die
an Auslegern sitzen und über Zylinder-Kolbeneinheiten auf ihre Arbeitsstellung einstellbar
sind, in der die Ausleger vom Fahrzeug schräg nach hinten gerichtet sind, wobei die
Schrägstellung vom Seiten- bzw. Höhenabstand der Bürsten vom Fahrzeug abhängt und
die Bürsten im Arbeitseingriff mit der Wand oder Decke stehen. Zur raschen und wegen
des Arbeitseingriffes der Bürsten möglichst genauen Rückstellung vor Hindernissen,
Verkehrszeichen, Lampen und Änderung im Verlauf der Tunnelwand oder -decke, ist eine
vom Fahrer betätigbare Handsteuereinrichtung zur Beaufschlagung der Zylinder-Kolbeneinheiten
vorgesehen und es werden jeweils eine (kürzere) pneumatisch und eine hydraulisch betätigte
Zylinder-Kolbeneinheit in Reihe angeordnet, da die pneumatisch betätigte Zylinder-Kolbeneinheit
wesentlich reaktionsschneller als die hydraulische ist.
[0004] Bei Bürstenauslegern wäre eine Verwendung einer Steuereinrichtung gemäß der eingangs
genannten
FR 2 584 747 A unter Anbringung der Distanzfühler an den Auslegern der Walzenbürsten nicht nur sehr
aufwendig, sondern auch nicht sinnvoll, da die Fühler mit den Auslegern schwenken
würden und daher unter verschiedenen Winkeln messen müssten, wobei die relativ große
Lärmentwicklung von Walzenbürsten die Messung mit Ultraschall bis zur Unbrauchbarkeit
beeinflussen würden.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, die zuletzt genannten Schwierigkeiten mit einfachen
Mitteln zu vermeiden, und trotzdem eine wegen des direkten Arbeitseingriffes der Bürsten
notwendige, ausreichend genaue Steuerung zu ermöglichen.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die zuletzt genannten Schwierigkeiten mit einfachen
Mitteln zu vermeiden, trotzdem eine wegen des direkten Arbeitseingriffes der Bürsten
notwendige, ausreichend genaue und weitgehend automatisierbare Steuerung zu ermöglichen.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Patentanspruches vollständig
gelöst.
[0008] Wegen der Anbringung am Fahrzeug können die Distanzfühler geschützt und mit hinreichendem
Abstand von dem bzw. von den Arbeitsbereichen der Bürsten angebracht werden, um Messfehler,
insbesondere auch in Folge einer zu starken Lärmbelastung durch die Bürsten zu vermeiden.
Der größere Abstand ermöglicht auch genügend lange Reaktionszeiten für die automatische
Verstellung der Bürsten bei auftretenden Hindernissen. Bei verschieden langen Auslegern
oder bei einem Wechsel zu anderen Bürstengrößen können die Distanzfühler verbleiben
und müssen nicht mit den Reinigungswerkzeugen ausgewechselt werden.
[0009] Die Solleinstellung des oder der Reinigungsgeräte wird bevorzugt durch Handeinstellung
vorgenommen, da bei verschiedenen Bauwerken oder Wandungsteilen Abstand und Arbeitshöhe
sowie allfällige Neigungseinstellungen verschieden sein können. Diese Grundeinstellung
wird in der Steuereinheit aufgrund der erhaltenen Signale als Sollwerteinstellung
gespeichert. Bei auftretenden Abstandsänderungen erfolgt eine entsprechende Nachstellung
durch Ansteuerung der Stelltriebe. Da es dabei nicht nur um den Ausgleich des Abstandes
vom Fahrzeug, sondern auch vielfach um andere Kriterien geht, kann man diese anderen,
z. B. durch Wölbung der Wand, geändertes Arbeitsverhalten der Arbeitsgeräte bei einfachem
Ausgleich der Abstandsänderungen usw. bedingten Kriterien dadurch ausgleichen, daß
ein Steueralgorithmus in der Steuereinheit Verwendung findet, der eine entsprechende
Abstimmung der Steuersignale für die Stelltriebe vornimmt. Die Lagefühler können die
jeweilige Momentaneinstellung erfassen und bei den erwähnten Abstandsänderungen das
Erreichen der Sollwerte zum Ausgleich der Abstandsänderung anzeigen.
[0010] In der Praxis kann man die zentrale Steuereinheit in die Fahrzeugelektronik integrieren.
Man wird aber zusätzlich zur Handsteuerung eigene Bedienungselemente für jedes Reinigungsgerät
vorsehen, wobei die Bedienungselemente, z. B. einen Ein- und Ausschalter für die Automatik,
einen Aktivierungsschalter zur Übernahme der Werte zur Solleinstellung und zur Inbetriebsetzung
der Automatiksteuerung und schließlich einen Memoryschalter umfassen können, der bei
der Arbeit im gleichen Bereich nach einer Abstellung die bei der Solleinstellung aufgenommenen
Werte zur Neuaktivierung der Steuerfunktion abruft.
[0011] "Eine weitgehende Automatisierung der Steuerfunktionen und damit eine Erhöhung der
Betriebssicherheit wird durch die angegebene Gesamtkombination ebenfalls erreicht."
[0012] Diese Ausführung ermöglicht es unter anderem, Arbeitseinstellungen, bei denen das
oder eines der Reinigungsgeräte aufgrund der gemessenen Distanz zu nahe oder in einer
für den Betrieb ungünstigen Stellung zum Fahrzeug gelangen würde, zu vermeiden. Man
kann hier unabhängig von der in der Praxis übernommenen Sollwerteinstellung eine Grenzstellung
gegenüber dem Fahrzeug eindeutig vorgeben, von der aus der zulässige Abstandsbereich
definiert ist, in dem dann die punktweise vorgenommene Einstellung für den Sollwert
liegen wird. Diese Möglichkeit ist besonders wichtig, wenn Vorsprünge, Verkehrszeichen,
Lampen auszuweichen ist, wobei der Fahrer durch ein Warnsignal veranlaßt wird, auch
bei zurückgezogenen Bearbeitungsgeräten die zu befahrende Stelle möglichst genau zu
beobachten.
[0013] Schließlich ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, daß der oder die Distanzmesser
am Fahrzeug mit Längsabstand vom Arbeits- und Sprühnebel- bzw. Staubentwicklungsbereich
des oder der Reinigungsgeräte angebracht sind. Dadurch wird erreicht, daß die Distanzmessung
von sonst in die Meßstrecke gelangendem Sprühnebel und Staub sowie bei Ultraschalldistanzmessungen
auch vom erzeugten Betriebslärm der Reinigungsgeräte weitgehende unbeeinflußt bleibt.
[0014] In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Tunnelwaschfahrzeug beispielsweise in
Draufsicht schematisch dargestellt, wobei für zwei vorgesehene Bürstenausleger nur
die für die Seitenschwenkverstellung vorgesehenen Stelltriebe nicht aber die der Höheneinstellung
dienenden Stelltriebe veranschaulicht wurden.
[0015] Das dargestellte Tunnelwaschfahrzeug 1 besitzt einen am Fahrgestell abgestützten
Tank 2 für die Waschflüssigkeit und ein Führerhaus 3 in dem eine Steuereinrichtung
für zwei Bürstenausleger 4, 5 angebracht ist. Die Bürstenausleger 4, 5 besitzen einen
der Länge nach über einen nicht dargestellten Stelltrieb verstellbaren Hauptträger,
der an seinem Ende die rotierend antreibbaren und einstellbaren Waschbürsten 6, 7
trägt und mit seinem anderen Ende über weitere ebenfalls nicht dargestellte Stelltriebe
um eine nicht dargestellte Querachse auf- und niederschwenkbar ist. Jeder Ausleger
4, 5 ist überdies um eine Vertikalachse 8 bzw. 9 nach der Seite hin verschwenkbar.
Für diese Verschwenkung dienen Zylinder-Kolbeneinheiten 10, 11, wobei der Kolben 12
der Zylinder-Kolbeneinheit 10 unmittelbar am Ausleger 4 angreift, wogegen die zweite
Zylinder-Kolbeneinheit über einen Hebel 13 mit dem Ausleger 5 verbunden ist.
[0016] Erfindungsgemäß ist für jeden der erwähnten Stelltriebe ein nur bei den Zylinder-Kolbeneinheiten
10, 11 dargestellter Stellungsfühler 14 bzw. 15 vorgesehen, der z. B. als Potentiometer
ausgebildet sein kann und der Momentanstellung des Stelltriebes entsprechende Signale
erzeugt bzw. abgibt, durch welche die genaue Bürstenlage zu einer zu behandelnden
Seitenoberfläche 16 genau bestimmt ist. Am Fahrerhaus 3 und also mit hinreichendem
Abstand vom Arbeitsbereich der Bürsten 6, 7 ist ein gegen die Seitenoberfläche 16
gerichteter Distanzmesser 17 vorhanden, der z. B. ein Ultraschall-Distanzmesser sein
kann und einer nicht dargestellten zentralen Steuereinheit entsprechende Signale zuführt.
Wie schon weiter oben ausführlich beschrieben wurde, werden die Bürsten 6, 7 auf einen
Arbeitsbereich an der Oberfläche eingestellt. Die erhaltenen Signale der Stellungsfühler
14, 15 und der weiteren erwähnten Stellungsfühler werden ebenso wie die Distanzsignale
als Sollwert gespeichert, der innerhalb eines an der zentralen Steuereinheit vorgegebenen
Toleranzbereiches liegt. Über die weiter oben schon erwähnten Schalter erfolgt die
Übernahme der Speicherwerte und der Aktivierung der zentralen Steuereinheit, die in
der ebenfalls oben beschriebenen Weise bei festgestellten Abstandsänderungen innerhalb
des Toleranzbereiches eine Nacheinstellung der Bürsten 6, 7 über die Stelltriebe steuert
und bei Abweichungen über den Toleranzbereich hinaus Warnsignale erzeugt bzw. bei
sonst beim Betrieb zu nahe zum Fahrzeug gelangenden Bürsten 6, 7 deren Antrieb abschaltet
und das Anlegen der Bürsten an das Fahrzeug 1 befiehlt. Im letzteren Fall können auch
andere Arbeitsbedingungen bzw. Betätigungskommandos ausgelöst werden. Für die eingangs
erwähnten Reinigungsgeräte werden für die entsprechenden Halterungen und deren Stelltriebe
angepaßte Steuerfunktionen gewählt.
1. Tunnelwaschfahrzeug mit wenigstens einem Reinigungsgerät (4 bis 7), das am Fahrzeug
(2) mit über Stelltriebe (10, 11) einstellbaren Halterungen (4, 5) auf die vom fahrenden
Fahrzeug aus zu behandelten Arbeitsbereiche einstellbar ist, wobei auf die Tunnelwandung
gerichtete Distanzmeßeinrichtungen (17) und Lagefühler für die momentane Einstellung
des oder der Reinigungsgeräte sowie eine zentrale Steuereinheit vorgesehen sind, welch
letztere Eingänge für die Signale der Distanzmeßeinrichtung (17) und der Lagefühler
aufweist und die Stelltriebe (10, 11) im Sinne der Einhaltung einer jeweiligen Sollstellung
des oder der Reinigungsgeräte vom jeweiligen Arbeitsbereich (16) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die mit der zentralen Steuereinheit verbundenen Lagefühler (17) mit Längsabstand
vor den Reinigungsgeräten (6, 7) am Fahrzeug (3) selbst angeordnet sind, daß das oder
die Reinigungsgeräte als rotierend antreibbare Walzenbürsten ausgebildet sind, die
an Auslegern (4, 5) sitzen, welch letztere über die Steiltriebe (10, 11) unter Schwenkeinstellung
in eine vom Fahrzeug (3) nach hinten abweisende Arbeitsstellung einstellbar sind und
daß in der zentralen Steuereinheit ein zulässiger Abstandsbereich des Fahrzeuges (1)
von der zu behandelnden Oberfläche (16) vorgebbar ist, bei dessen Über- oder Unterschreitung
die Steuereinheit wahlweise einstellbar ihre Steuerfunktion unterbricht, die Beaufschlagung
der Stelltriebe (10, 11) auf Rückstellung der Reinigungsgeräte (6, 7) zum Fahrzeug
(1) steuert und bzw. oder ein Warnsignal auslöst.
1. Tunnel washing vehicle having at least one cleaning apparatus (4 to 7) which is adjustable
on the vehicle (2) by means of brackets (4, 5), which can be adjusted via actuating
drives (10, 11), to the operating regions which are to be treated from the driving
vehicle, wherein distance measuring devices (17), which are directed onto the tunnel
wall, and position sensors for the instantaneous adjustment of the cleaning apparatus(es)
and a central control unit are provided, the latter of which comprises inputs for
the signals of the distance measuring device (17) and of the position sensors and
controls the actuating drives (10, 11) so as to maintain a respective desired position
of the cleaning apparatus(es) from the respective operating region (16), characterised in that the position sensor(s) (17) which is/are connected to the central control unit are
themselves disposed on the vehicle (3) at a longitudinal spacing in advance of the
cleaning apparatuses (6, 7), the cleaning apparatus(es) is/are formed as roller brushes
which can be driven rotationally and are seated on booms (4, 5), which latter can
be adjusted via the actuating drives (10, 11) with pivotal adjustment to an operating
position pointing rearwardly away from the vehicle (3) and in the central control
unit a permissible spacing region of the vehicle (1) from the surface (16) to be treated
can be specified and when the vehicle is at a distance from the surface which is greater
or less than the spacing region the control unit optionally interrupts its control
function in an adjustable manner, controls the admission of the actuating drives (10,
11) to reset the cleaning apparatuses (6, 7) with respect to the vehicle (1) and/or
triggers a warning signal.
1. Véhicule de lavage de tunnels, comprenant au moins un appareil de nettoyage (4 à 7),
réglable sur le véhicule (2), avec des fixations (4, 5) réglables par l'intermédiaire
de mécanismes de commande (10, 11), sur les zones de travail à traiter depuis le véhicule
en déplacement, des dispositifs de mesure de distance (17) orientés vers la paroi
de tunnel et des détecteurs de position, pour le réglage momentané du ou des appareils
de nettoyage, ainsi qu'une unité de commande centrale étant prévus, cette dernière
présentant des entrées pour les signaux du dispositif de mesure de distance (17) et
des détecteurs de position, et commandant les mécanismes de commande (10, 11) au sens
du respect d'une position de consigne respective du ou des appareils de nettoyage
par rapport à la zone de travail (16) respective, caractérisé en ce que le ou les détecteurs de position (17), relié(s) à l'unité de commande centrale, sont
disposés avec un espacement longitudinal à l'avant des appareils de nettoyage (6,
7), sur le véhicule (3) lui-même, en ce que le ou les appareils de nettoyage sont réalisés sous forme de brosses rotatives susceptibles
d'être entrainées en rotation, montées sur des bras articulés (4, 5), ces derniers
étant réglables, par l'intermédiaire des mécanismes de commande (10, 11), en procédant
à un réglage par pivotement, en une position de travail s'éloignant du véhicule (3),
vers l'arrière, et en ce que, dans l'unité de commande centrale, peut être allouée une plage d'espacement admissible
du véhicule (1) par rapport à la surface (16) à traiter, plage lors du franchissement
de laquelle, en augmentation ou en diminution, l'unité de commande, au choix, interrompt,
de façon réglable, sa fonction de commande, en déclenchant la sollicitation des mécanismes
de commande (10, 11) pour faire revenir les appareils de nettoyage (6, 7) au véhicule
(1) et/ou en déclenchant un signal d'avertissement.