[0001] Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein Waschelement, insbesondere für eine
Fahrzeugwaschanlage, aus einem geordnete oder ungeordnete Mikrofasern aufweisenden
Material, das mit einem vornehmlich chemieresistenten, flexiblen Material kombiniert
ist.
[0002] Derartige Waschelemente sind im Stand der Technik bekannt. So offenbart die
DE 197 18 589 A1 ein Waschelement in Form von einem Streifen aus flexiblem Material, der von einem
Walzenkern einer Arbeitswalze einer Fahrzeugwaschanlage absteht. In dem vorgenannten
Dokument wird ausgeführt, dass die Streifen vorteilhafterweise aus geschlossenzelligem
Schaumstoff bestehen, wobei auch darauf hingewiesen wird, dass die Waschelemente aus
Mikrofasermaterial oder Zellkautschuk, sowie aus Kombinationen derartiger Materialien
in einem verklebten Schichtaufbau ausgeführt werden können.
[0003] In der
DE 10 2005 061 612 A1 wird ein Waschelement in Form eines abziehbaren Arbeitselements für eine Fahrzeugwaschanlage
offenbart, wobei das Arbeitselement aus Stoffen wie Vlies, Flor, und insbesondere
Mikrofaserflor gebildet ist.
[0005] Der Einsatz von Mikrofasermaterial für Waschelemente in Fahrzeugwaschanlagen ist
bisher nicht sehr verbreitet, da das Mikrofasermaterial verschleißt, und nach einer
zu kurzen Betriebszeit ausgewechselt werden muss. Deswegen wird, wie beispielsweise
in der
DE 197 18 589 A1 beschrieben, vornehmlich Schaumstoffmaterial für die Waschelemente verwendet, da
dieses äußerst verschleißresistent ist, und somit eine lange Standzeit in der Fahrzeugwaschanlage
ermöglicht.
[0006] Nachteilig bei der Verwendung von Schaumstoffmaterial für Waschelemente ist jedoch,
dass dieses einen relativ dicken Querschnitt des Waschelements erfordert, und somit
einen nicht genügend hohen Waschdruck auf die Oberfläche der Fahrzeuge aufbringen
kann, sowie nicht alle Bereiche an Fahrzeugen erreicht. Dies gilt insbesondere für
die Heckklappen von modernen Kraftfahrzeugen, die geschwungene konkave Formen aufweisen.
Auch der Stoßfänger- und Nummernschildbereich ist problematisch zu reinigen.
[0007] Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Waschelementen aus Schaumstoff besteht
darin, dass ein Aquaplaningeffekt zwischen Schaumstoff und der Fahrzeugoberfläche
auftreten kann, da der Schaumstoff kein Wasser aufnimmt. Somit dringt das Waschelement
bei mittleren Geschwindigkeiten gegenüber dem Fahrzeug nicht bis auf die Fahrzeugoberfläche
durch, sondern hierfür sind sehr hohe Drehzahlen notwendig, die aber wiederum einen
hohen Verschleiß der Schaumstoffelemente bedingen, wobei zudem von den Schaumstoffelementen
abgetragenes Material am Fahrzeuglack verbleiben kann, und dessen Erscheinungsbild
beeinträchtigen kann.
[0008] Ein weiteres Problem beim Einsatz von Mikrofasermaterialien ist, dass diese eine
zu hohe Flüssigkeitsaufnahme haben. Dies ist in modernen Waschanlagen unerwünscht,
da nur eine geringe Waschflüssigkeitsmenge für das Waschprogramm verwendet werden
soll. Weiterhin bedingt eine hohe Flüssigkeitsaufnahme ein höheres Gewicht der Waschelemente,
die somit beim Einsatz auf einer Waschwalze einer höheren Zentrifugalkraft ausgesetzt
sind und somit schneller verschleißen.
[0009] Bei Trocknungselementen in Waschanlagen ist hingegen der Einsatz von Mikrofasermaterialien
verbreitet und vorteilhaft, da die Mikrofasermaterialien eine hohe Flüssigkeitsaufsaugkapazität
haben, die für den Trocknungsvorgang nötig ist. Insbesondere nehmen gängige Mikrofasermaterialien
400% ihres Eigengewichts an Wasser auf. Zudem tritt bei Trocknungselementen kein Problem
bezüglich Verschleiß auf, da die Trocknungselemente nur langsam über die Fahrzeugoberfläche
bewegt werden.
[0010] Ausgehend von der vorstehend diskutierten Situation im Stand der Technik ist es die
Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Waschelement bereitzustellen, das sowohl eine
gute Reinigungswirkung hat, insbesondere an schwer zugänglichen Stellen am Fahrzeug,
als auch verschleißresistent ist.
[0011] Dies wird ermöglicht mit einem Waschelement in dem das vornehmlich chemieresistente,
flexible Material als Füllmaterial zwischen den Mikrofasern angeordnet ist, um diese
zu vernetzen und zu stabilisieren. Die Eigenschaft des Materials als Füllmaterial
bedingt, dass die Zwischenräume zwischen den Mikrofasern ausgefüllt werden, so dass
die Saugfähigkeit des Mikrofasermaterials reduziert werden kann, wodurch dieses während
des Betriebs vorteilhafterweise weniger Waschflüssigkeit aufnimmt.
[0012] Weiterhin ermöglicht die Vernetzung der Mikrofasern durch das Füllmaterial, dass
die einzelnen Mikrofaserstränge besser miteinander verbunden werden, wodurch eine
geringere Relativreibung zwischen den Mikrofasern auftritt und die Struktur des Mikrofasermaterials
insgesamt festgelegt wird.
[0013] Das Füllmaterial stabilisiert das Mikrofasermaterial, einerseits, indem es die Stabilität
der damit versehenen einzelnen Mikrofasern erhöht, und andererseits indem es das Waschelement
als Ganzes stabilisiert, so dass eine höhere Waschkraft, das heißt Anpresskraft des
Waschelements beim Schleudern des Waschelements auf einer Walze einer Fahrzeugwaschanlage,
erreicht werden kann.
[0014] Insbesondere verhindert das Füllmaterial ein Weiterreißen eines bereits leicht beschädigten
Mikrofasermaterials, sodass die Standzeit des Materials erhöht werden kann. Dennoch
liegt immer noch eine Mikrofaserstruktur vor, die ermöglicht, das Waschelement relativ
dünn auszugestalten, so dass das Waschelement auch kritische Bereiche an Fahrzeugen
erreichen kann. Damit kann das Waschelement mit einer geringen Dicke ausgebildet werden,
die es ermöglicht an den Kanten des Waschelements einen höheren Flächendruck auf das
Fahrzeug aufzubringen, der eine bessere Waschleistung bedingt.
[0015] Ein höherer Flächendruck reduziert die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Aquaplaning
zwischen dem Waschelement und dem Fahrzeug, das heißt, die Wahrscheinlichkeit wird
reduziert, dass sich eine geschlossene Wasserschicht zwischen Waschelement und Fahrzeug
ausbildet. Aquaplaning bedingt, dass das Waschelement nicht mehr auf die Fahrzeugoberfläche
durchdringen kann, was die Waschleistung erheblich verschlechtert.
[0016] Die Wahrscheinlichkeit von Aquaplaning zwischen Waschelement und Fahrzeug wird weiterhin
noch dadurch reduziert, dass bevorzugterweise noch Zwischenräume und Durchgänge zwischen
dem Mikrofasermaterial und Füllmaterial vorliegen, in die Waschflüssigkeit eindringen
kann, so dass sobald ein hoher Druck zwischen Waschelement und Fahrzeugoberfläche
entsteht, die Waschflüssigkeit in das Innere des Waschelements abgeführt werden kann,
wodurch das Waschelement in Kontakt mit der Fahrzeugoberfläche bleibt. Allerdings
sammelt sich das Wasser nicht wesentlich im Waschelement an, da das Füllmaterial dies
verhindert.
[0017] Mikrofasern ermöglichen eine sehr schonende Fahrzeugwäsche, da sie eine derart feine
Struktur aufweisen, dass ein Verkratzen des Lacks ausgeschlossen werden kann.
[0018] Bevorzugterweise ist somit das Füllmaterial so zwischen den Mikrofasern angeordnet,
dass noch Zwischenräume zur Aufnahme von Waschflüssigkeit verbleiben. Dies hat auch
noch den weiteren Vorteil, dass das Waschelement auch die Funktion der Benetzung der
Fahrzeugoberfläche mit Waschflüssigkeit übernehmen kann, und dass die Waschflüssigkeit
nicht ausschließlich auf das Fahrzeug aufgesprüht werden muss. Zudem ermöglichen die
Zwischenräume auch Wasser von der Fahrzeugoberfläche abzuführen, so dass frisch aufgesprühte
Waschflüssigkeit oder frisch durch das Waschelement aufgebrachte Waschflüssigkeit
mit geringeren Schmutzanteilen zum Waschen verwendet werden kann.
[0019] Die Waschflüssigkeit ist vornehmlich eine Mischung aus Wasser mit einem geeigneten
Waschzusatz, wobei aber auch andere Waschflüssigkeiten, die eventuell kein Wasser
aufweisen, alternativ verwendet werden können.
[0020] Eine Reduzierung der Wasseraufnahmefähigkeit wird weiterhin dadurch ermöglicht, dass
die Mikrofasern bevorzugterweise hydrophob sind. Dies kann durch eine Imprägnierung
der Mikrofasern mit Mitteln auf Fluor- oder Silikonbasis erreicht werden.
[0021] Bevorzugterweise verschließt das Füllmaterial die Zwischenräume zwischen den Mikrofasern,
so dass nur noch eine Wasseraufnahmefähigkeit in dem Waschelement von unter 100 Gew.-%,
vorzugsweise von zwischen 30 und 10 Gew.-%, bezüglich des Eigengewichts des trockenen
Waschelements vorliegt. Insbesondere ist eine Wasseraufnahmefähigkeit von ungefähr
20 Gew.-% bevorzugt. Die vorgenannten Wasseraufnahmefähigkeiten ermöglichen eine optimale
Reinigungswirkung, ohne dass das Waschelement aufgrund der Waschflüssigkeit zu schwer
wird, und somit während eines Rotationsvorganges einer Waschwalze zu hohen Fliehkräften
ausgesetzt wird. Zudem wird somit ein Waschvorgang mit einem nur geringen Waschflüssigkeitsbedarf
ermöglicht.
[0022] In einer Ausführungsform sind die Mikrofasern Mikrofilamente, die eine Länge aufweisen,
so dass sie sich über die gesamte Länge des Waschelements erstrecken. Somit haben
die Mikrofilamente eine Länge von zumindest der Länge des Waschelements, können aber
auch eine erheblich längere Länge aufweisen, wenn sie in einem Gewebe oder verfilzten
Zustand angeordnet sind. Die durchgängigen Mikrofilamente ermöglichen die Stabilität
des Waschelements wesentlich zu erhöhen, da für ein Fortschreiten des Auflösens des
Waschelements ein vielfaches Durchtrennen der durchgängigen Mikrofilamente notwendig
ist. Die Herstellung der Mikrofasern oder Mikrofilamente erfolgt insbesondere durch
Extrudieren und darauffolgendes Strecken zum Erhöhen der Festigkeit, wie beispielsweise
in der
FR 274 98 60 A1 beschrieben wird.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mikrofasern im Waschelement statistisch
orientiert, das heißt, zufällig angeordnet, so dass sie einen Filz bilden. Um einen
Filz zu bilden, sind die Mikrofasern vorteilhafterweise zu einem erheblichen Anteil
ineinander verschlungen, so dass durch die Interaktion der Mikrofasern untereinander
eine hohe Festigkeit des Waschelements bedingt wird. Das Verfilzen der Mikrofasern
oder Mikrofilamente wird insbesondere durch eine Wasserstrahlanlage ermöglicht, die
einen Wasserstrahl mit vornehmlich 100 bar bis 300 bar Druck auf statistisch angeordnete
Mikrofasern oder Mikrofilamente richtet.
[0024] Alternativ dazu sind die Mikrofasern im Waschelement miteinander zu einem Gewebe
verwebt, um somit eine Festigkeitssteigerung zu erlangen, wobei darauf hingewiesen
wird, dass auch verwebte Mikrofasern verwendet werden können, die teilweise oder bereichsweise
verfilzt werden.
[0025] Es ist aber auch möglich, ausschließlich weitgehend parallel angeordnete Mikrofasern
zu verwenden, die lediglich über das Füllmaterial vernetzt werden.
[0026] Das Verfilzen oder das Verweben der Mikrofasern miteinander erhöht insbesondere die
Zugfestigkeit des Waschelements.
[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Füllmaterial in einem aus der flüssigen
Form erstarrten Zustand zwischen den Mikrofasern angeordnet. Das Einbringen des Füllmaterials
in einer flüssigen Form in die Mikrofasern ermöglicht, dass das Füllmaterial in die
Zwischenräume zwischen den Mikrofasern in geringer Dicke eindringen kann, und somit
die Zwischenräume mit nur wenig Füllmaterial ausgefüllt werden können, ohne dass das
Mikrofasermaterial insgesamt wesentlich aufgeweitet wird.
[0028] Vorteilhafterweise weist das Waschelement eine Beschaffenheit auf, die dadurch entsteht,
dass die insbesondere verwebten und/oder verfilzten Mikrofasern zunächst unter Wärmeeinbringung
und Druck verfestigt werden, bevor das Füllmaterial eingebracht wird. Damit werden
die einzelnen Mikrofasern des Mikrofasermaterials teilweise oder bereichsweise miteinander
verschweißt, was insbesondere durch Mikrofasern ermöglicht wird, die aus Polyester
und Polyamid bestehen. Das dadurch verfestigte Mikrofasermaterial weist eine höhere
Festigkeit und einen höheren Elastizitätsmodul auf, als vergleichbare nicht verfestigte
Mikrofasermaterialien. Die Verfestigung kann insbesondere nur in Bereichen erfolgen,
oder verstärkt in gewissen Bereichen erfolgen, wodurch die im Folgenden beschriebenen
Mikrokammern erzeugt werden können.
[0029] Weiterhin weist das Waschelement vorteilhafterweise eine Beschaffenheit auf, die
dadurch entsteht, dass die Mikrofasern, insbesondere nach dem Verfestigen, in das
Füllmaterial eingetaucht werden, und danach das überschüssige Füllmaterial aus den
Mikrofasern ausgequetscht wird. Durch das Ausquetschen können zu große Ansammlungen
von Füllmaterial zwischen den Mikrofasern verhindert werden, wodurch insgesamt eine
dünne Form des Waschelements erreicht werden kann, wobei dennoch die Zwischenräume
zwischen den Mikrofasern in dem gewünschten Maße durch das Füllmaterial ausgefüllt
sind.
[0030] Schließlich ist es auch noch bevorzugt, dass das Waschelement eine Beschaffenheit
aufweist, die dadurch entsteht, dass die Mikrofasern mit dem Füllmaterial thermisch
behandelt werden, so dass das Füllmaterial eine Bindung mit den Mikrofasern eingeht.
Die thermische Behandlung kann insbesondere zu einer Aushärtung des Füllmaterials
führen, sowie zu einer Anhaftung des Füllmaterials aufgrund eines Formschlusses oder
aufgrund einer Klebwirkung an den Mikrofasern. Weiterhin kann die thermische Behandlung
nicht nur die Aushärtung des Füllmaterials bedingen, sondern auch eine chemische stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem Füllmaterial und den Mikrofasern ermöglichen. Es wird darauf
hingewiesen, dass das Füllmaterial auch im ausgehärteten Zustand noch eine gewünschte
Flexibilität aufweist, da das Waschelement insgesamt vorteilhafterweise flexibel ist.
[0031] In bevorzugten Ausführungsformen besteht das Waschelement aus einem Mikrofasermaterial,
insbesondere einem vernetzten Vlies, das ein Flächengewicht von 90 Gramm pro Quadratmeter
bis 400 Gramm pro Quadratmeter aufweist. Insbesondere weist das Mikrofasermaterial
ein Flächengewicht von 240 Gramm pro Quadratmeter auf. Das Mikrofasermaterial, beziehungsweise
das vernetzte Vlies, ist insbesondere streifenförmig oder flächig.
[0032] Zu den vorgenannten Flächengewichten kommt das Gewicht des Füllmaterials hinzu.
[0033] Vorteilhafterweise weist das Waschelement Füllmaterial mit einem Gewichtsanteil von
5% bis 30% auf, vorzugsweise 20%. Damit können die Zwischenräume des Mikrofasermaterials
ausreichend aufgefüllt werden, und die Mikrofasern hinreichend vernetzt werden. Bei
einem geringeren Gewichtsanteil von Füllmaterial wird eine höhere Wasseraufnahmefähigkeit
des Waschelements erreicht, bei einem höheren Gewichtsanteil des Füllmaterials wird
hingegen einen geringere Wasseraufnahmefähigkeit erreicht.
[0034] Vorzugsweise bestehen die Mikrofasern aus Polyamid oder Polyester. Insbesondere sind
die Mikrofasern aus Polyamid und Polyester ausgebildet, die jeweils einen Teilquerschnitt
der Mikrofaser bilden. Vorteilhafterweise sind die Polyamid- und Polyesterquerschnitte
als eine Vielzahl von Kreissegmenten in einem runden Mikrofaserquerschnitt angeordnet.
Diese Kunststoffsorten ermöglichen eine ausreichende Festigkeit und Beständigkeit
der Mikrofasern. Weiterhin ermöglichen kombinierte Polyamid- und Polyestermikrofasern
ein vorteilhaftes Verschweißen der Mikrofasern miteinander durch Aufbringen von Wärme,
da Polyamid eine niedrigere Schmelztemperatur als Polyester aufweist. Die Schmelztemperatur
von Polyester beträgt ca. 255 °C, die Schmelztemperatur von Polyamid beträgt ca. 225
°C. Wird eine Temperatur für das Verschweißen zwischen diesen Temperaturen gewählt,
können die Mikrofasern miteinander verschweißt werden, wobei ihre Struktur nicht zerstört
wird. Ein Verschweißen der Mikrofasern wird insbesondere zum Verfestigen des Mikrofasermaterials
und/oder zur Ausbildung der Mikrokammern vor Einbringen des Füllmaterials durchgeführt.
Die Mikrofasern weisen insbesondere einen Durchmesser von ca. 6 Mikrometer auf.
[0035] Vorteilhafterweise ist das Füllmaterial Naturkautschuk oder synthetischer Kautschuk.
Kautschuk ermöglicht ein Einbringen in flüssiger Form, wobei danach eine Aushärtung
des Kautschuks durch Erwärmen die Vernetzung und Stabilisierung der Mikrofasern ermöglicht.
Dabei wird der flüssige Kautschuk beim Erwärmen derart aktiviert, dass sich die einzelnen
Molekülketten im Kautschuk vernetzen. Dies kann durch im Stand der Technik bekannte
chemische Zusätze begünstigt werden. Die Temperatur für das Vernetzen der Molekülketten
im Kautschuk liegt aber unter der Temperatur, die zum Verschweißen der Mikrofasern
aufgebracht wurde. Aufgrund der Beständigkeit bezüglich Verschleiß ist die Verwendung
von Kautschuk eine besonders bevorzugte Ausführungsform.
[0036] Alternativ ist es aber auch möglich, als Füllmaterial Polyurethan zu verwenden, mit
dem ebenfalls eine Vernetzung und Stabilisierung der Mikrofasern ermöglicht werden
kann, bei gleichzeitiger Ausfüllung der Zwischenräume zwischen den Mikrofasern.
[0037] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Waschelement ein Waschstreifen, das
heißt ein längliches Element mit einer gewissen, vorzugsweise konstanten Breite, und
einer im Vergleich zur Breite geringeren Dicke. Der Waschstreifen weist eine relativ
geringe Fläche an seinem Längsende auf, da diese durch die Breite und Dicke des Waschstreifens
definiert wird, und kann somit einen hohen Flächendruck auf die Oberfläche eines Fahrzeugs
aufbringen. Zudem ermöglicht die schmale Streifenform ein optimales Eindringen des
Waschstreifens auch in zurückgesetzte, schmale Bereiche der Fahrzeugoberfläche, die
somit gut gereinigt werden können. Weiterhin ermöglicht der Waschstreifen auch eine
gute Reinigungswirkung mit seiner Ober- und Unterseite, die durch seine Breite und
teilweise durch seine Länge definiert wird, da diese über die Oberfläche des Fahrzeugs
gezogen werden kann. Der Waschstreifen kann entweder einzeln hergestellt werden, oder
von einer größeren Waschelementmatte streifenförmig abgeschnitten werden.
[0038] Vorteilhafterweise, weist der Waschstreifen eine Breite von 2 bis 10 mm, vorzugsweise
von 4 mm auf, und eine wesentlich geringere Dicke von zirka 5% bis 50%, vorzugsweise
von 20% seiner Breite. Diese Dimensionierung ermöglicht eine optimale Waschwirkung.
[0039] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Waschelement Mikrokammern in Form
von zurückgesetzten Waschflüssigkeitsaufnahmebereichen auf. Diese vornehmlich verfestigten,
eingedrückten Bereiche werden vorteilhafterweise dadurch erzeugt, dass das Mikrofasermaterial
bei der Herstellung, insbesondere vor dem Einbringen des Füllmaterials, bereichsweise
einem hohen Druck und/oder einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, so dass in diesen
lokalen Bereichen das Waschelement weiter verfestigt wird, und insbesondere die Mikrofasern
miteinander verschweißt werden. In anderen Ausführungsformen können auch das Füllmaterial
und die Mikrofasern zusammen bereichsweise weiter verfestigt und/oder weiter miteinander
verschweißt werden. Insbesondere wird der Druck und/oder die hohe Temperatur so auf
die Ober- und Unterseite des Waschelements aufgebracht, dass ein bereichsweise verdichteter
Abschnitt des Waschelements entsteht, der sich von der Oberseite bis zur Unterseite
entlang der Dicke des Waschelements durchgehend erstreckt. Damit kann ein hochfester
Bereich erzeugt werden, in dem zwischen den Mikrofasern keine oder kaum Waschflüssigkeit
mehr aufgenommen wird. Das geeignete Vorsehen von solchen Bereichen kann die Festigkeit
der Waschelemente erhöhen, da eine stabile Verbindung zwischen den Mikrofasern geschaffen
wird. Weiterhin ist der Waschflüssigkeitsaufnahmebereich zurückgesetzt, so dass er
ein definiertes Transportvolumen für die Waschflüssigkeit bereitstellt, wenn das Waschelement
mit dem Waschflüssigkeitsaufnahmebereich über das Fahrzeug streift, da die Waschflüssigkeit
durch den Flächendruck in die Waschflüssigkeitsaufnahmebereiche gedrückt wird, und
in diesen vom Waschelement mitgeführt wird. Weiterhin reduzieren die zurückgesetzten
Mikrokammern die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Aquaplaning.
[0040] Vorteilhafterweise sind die Mikrokammern als voneinander abgesetzte längliche Vertiefungen
auf der Ober- und Unterseite des Waschelements vorgesehen. Insbesondere erstrecken
sich die Mikrokammern in verschiedene Richtungen, vorteilhafterweise in Längs- und
in Querrichtung des Waschelements. In bevorzugten Ausführungsformen sind die Mikrokammern
voneinander abgesetzt und erstrecken sich nicht entlang der ganzen Breite oder Länge
des Waschelements, sondern sind relativ kurz ausgeführt, insbesondere in Längen von
2 mm bis 10 mm, vorteilhafterweise von 3 mm. Die Mikrokammern haben vorteilhafterweise
eine Breite von 0,5 mm bis 2 mm, insbesondere von 1 mm, und eine Tiefe von 0,05 mm
bis 0,5 mm, insbesondere von 0,25 mm.
[0041] Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Waschelement, insbesondere für
eine Fahrzeugwaschanlage, aus einem geordnete oder ungeordnete Mikrofasern aufweisenden
Material, das, insbesondere auf der Ober- und Unterseite, mit Mikrokammern versehen
ist, die durch zurückgesetzte, verdichtete Bereiche des Waschelements gebildet werden.
Diese Mikrokammern ermöglichen eine Verfestigung des Mikrofasermaterials, da dieses
in den Bereichen der Mikrokammern verdichtet ist, und insbesondere die Mikrofasern
durch die Verdichtung miteinander verklebt oder verschmolzen sind. Weiterhin wird
durch die Mikrokammern die Reinigungswirkung erhöht, da Waschflüssigkeit in den Mikrokammern
der Fahrzeugoberfläche zugeführt wird, und von der Fahrzeugoberfläche abgeführt wird.
Damit wird eine verbesserte Transportfunktion der Waschflüssigkeit ermöglicht, die
die Reinigungswirkung weiter verbessert.
[0042] Das vorgenannte alternative Waschelement kann ebenfalls mit dem vornehmlich chemieresistenten,
flexiblen Material kombiniert werden, wobei das vornehmlich chemieresistente, flexible
Material als Füllmaterial zwischen den Mikrofasern angeordnet ist, um diese zu vernetzen
und zu stabilisieren. Weiterhin kann das alternative Waschelement auch gemäß sämtlicher
anderer vorgenannten Merkmale der Waschelemente und Waschstreifen ausgestaltet werden,
insbesondere auch ohne Vorsehen des vornehmlich chemieresistenten, flexiblen Materials,
sofern dies nicht für die jeweiligen Merkmale zwangsläufig notwendig ist.
[0043] Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch die Herstellung einer Waschmatte mit einer
Trägermatte, an der Waschelemente, wie vorstehend beschrieben, befestigt sind, wobei
die Waschmatte für gängige Anwendungen in einer Fahrzeugwaschanlage befestigt werden
kann.
[0044] Insbesondere sind jeweils mehrere Waschelemente an einer Befestigungsstelle in der
Trägermatte vorgesehen, und die Befestigungsstelle umfasst einen offenen zylindrischen
Fortsatz, um die Waschelemente direkt am Befestigungselement zu stützen. Die Waschelemente
werden besonders im Befestigungsbereich hohen Belastungen ausgesetzt, da sie in diesem
Bereich geknickt und vernäht oder auf andere Art und Weise befestigt sind. Deswegen
kann es vorteilhaft sein, ein Bündel aus Waschelementen durch eine Umrahmung mit dem
zylindrischen Fortsatz der Trägermatte, die vorteilhafterweise aus Kunststoff besteht,
zu umfassen, der ein Abknicken der Waschelemente direkt am Befestigungselement verhindert,
und somit die Beständigkeit der Waschelemente verbessert.
[0045] Insbesondere wird durch die Erfindung eine Waschwalze für eine Fahrzeugwaschanlage
ermöglicht, in der eine Waschmatte der vorangehend beschriebenen Form um eine Grundwalze
angeordnet ist. Die Anordnung der Waschmatte um eine Grundwalze ermöglicht, dass die
Waschmatte unabhängig von der Grundwalze ausgewechselt werden kann, insbesondere bei
Verschleiß oder wenn die Waschanlage in ihrer Dimensionierung umgerüstet werden soll.
Die Waschmatte wird insbesondere durch Verschraubung, Clips, Knöpfe oder Nieten an
gegenüberliegenden Enden befestigt, sobald sie einmal um die Grundwalze herumgeschlungen
wurde.
[0046] Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen von
Waschelementen, insbesondere für Fahrzeugwaschanlagen, wobei ein geordnete oder ungeordnete
Mikrofasern aufweisendes Material mit einem vornehmlich chemieresistenten, flexiblen
Material als Füllmaterial versehen wird, so dass dieses zwischen den Mikrofasern angeordnet
wird, um diese zu vernetzen und zu stabilisieren.
[0047] Insbesondere wird das Füllmaterial in einer flüssigen Form zwischen die Mikrofasern
eingebracht, und erstarrt dann zwischen diesen.
[0048] Vorteilhafterweise können die Mikrofasern zunächst unter hoher Temperatur und Druck
verfestigt werden, bevor das Füllmaterial eingebracht wird.
[0049] In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Mikrofasern, insbesondere nach
dem Verfestigen, in das Füllmaterial eingetaucht, und danach wird das überschüssige
Füllmatarial aus den Mikrofasern ausgequetscht.
[0050] Schließlich werden vorteilhafterweise die Mikrofasern mit dem Füllmaterial thermisch
behandelt, so dass das Füllmaterial eine Bindung mit den Mikrofasern eingeht.
[0051] Das geordnete oder ungeordnete Mikrofasern aufweisende Material ist ein Material,
das entweder ausschließlich aus Mikrofasern besteht, oder ein Mischmaterial, das mit
anderen Fasern oder Elementen, wie z.B. Plastikstreifen, kombiniert ist.
[0052] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren
beschrieben.
- Figur 1
- zeigt eine Ansicht einer Waschmatte mit einer Vielzahl von Waschelementen,
- Figur 2a
- zeigt eine vergrößerte Ansicht der Waschelemente auf der Trägermatte,
- Figur 2b
- zeigt einen Ausschnitt einer alternativen Ausführungsform einer Waschmatte mit Waschelementen
gemäß der vorliegenden Erfindung,
- Figur 3
- zeigt eine Trägermatte, an der die erfindungsgemäßen Waschelemente befestigt werden
können.
[0053] Figur 1 zeigt eine Waschmatte 1 mit einer Trägermatte 2, an der eine Vielzahl von
Waschelementen 3 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als Waschstreifen vorgesehen
ist. Die Trägermatte 2 weist eine Vielzahl von zylindrischen Fortsätzen 4 auf, in
denen die Waschstreifen 3 befestigt sind. Alternativ zu den zylindrischen Fortsätzen
4 können auch Sacklöcher 9 (siehe Figur 3) in einer zumindest bereichsweise dicker
ausgestalteten Trägermatte 2 vorgesehen werden. Die Waschstreifen 3 sind jeweils an
der innenliegenden Grundfläche der zylindrischen Fortsätze 4 befestigt. Dafür ist
eine kleine Öffnung 7 (siehe Figur 3) im Bereich der Grundfläche vorgesehen, wobei
die Öffnung 7 bis auf die rückwärtige Fläche der Trägermatte 2 reicht. Die rückwärtige
Fläche ist die Fläche, auf der keine Waschstreifen 3 befestigt sind. Durch die Öffnung
reicht ein Nylonfaden oder Ähnliches, der die Waschstreifen 3 durchdringt oder umschlingt,
so dass diese auf dem Grund der zylindrischen Fortsätze 4 befestigt sind. Insbesondere
sind die Waschstreifen 3 mittig gefaltet und in dieser Form in den zylindrischen Fortsatz
4 eingelegt, wobei der Nylonfaden die Waschstreifen 3 an ihrer Faltstelle wenigstens
teilweise umschlingt.
[0054] In Figur 2a ist ein vergrößerter Bereich der Trägermatte 2 mit Anordnungen von jeweils
vier Waschstreifen 3 pro zylindrischen Fortsatz 4 im Detail dargestellt ist. Jeweils
zwei dieser Waschstreifen 3 sind ein integrales Waschelement, das in der Mitte gefaltet
ist, und in diesem Zustand in den zylindrischen Fortsatz 4 der Trägermatte 2 eingelegt
wird, und auf dessen Grundfläche befestigt wird. Die Waschstreifen 3 weisen jeweils
eine Breite von zirka 4 mm und eine Dicke von zirka 1 mm auf. Die Waschstreifen 3
haben vornehmlich eine Länge von 20 cm bis 70 cm ausgehend von der Trägermatte 2,
bevorzugterweise von 40 cm.
[0055] In Figur 2b ist eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs einer alternativen Waschmatte
mit Waschelementen 3 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Waschmatte
1 umfasst wiederum eine Trägermatte 2, die eine Vielzahl von zylindrischen Fortsätzen
4 aufweist, in denen Waschstreifen 3 wie vorstehend beschrieben, angeordnet sind.
Zudem sind aber noch Schaumstoffstränge 5 aus geschlossenzelligen Schaumstoff in manchen
der zylindrischen Fortsätze 4 vorgesehen. Insbesondere sind abwechselnd Waschstreifen
3 und Schaumstoffstränge 5 in den zylindrischen Fortsätzen 4 vorgesehen. Die Schaumstoffstränge
5 weisen einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt auf, das heißt, sie haben
im Wesentlichen die gleiche Dicke und Breite, nämlich ungefähr 4 mm. Ihre Länge entspricht
der der Waschstreifen 3, nämlich ungefähr 40 cm. Die Schaumstoffstränge 5 können nicht
wesentlich dünner ausgeführt werden, da ihr Material bei einer dünneren Ausführung
nicht genügend Stabilität aufweisen würde.
[0056] Pro zylindrischen Fortsatz 4 sind vier Schaumstoffstränge 5 vorgesehen, und ebenfalls
mittels eines Nylonfadens an der Grundfläche des zylindrischen Fortsatzes befestigt.
[0057] Weiterhin sind in einem vergrößert dargestellten Bereich des Waschstreifens 3 die
erfindungsgemäßen Mikrokammern 6 dargestellt, die sich jeweils in Längs- und in Querrichtung
des Waschstreifens 3 erstrecken. Dabei sind die Mikrokammern 6 Bereiche, die geringfügig
zurückgesetzt sind und somit Waschflüssigkeitsaufnahmebereiche bilden, die die Reinigungsleistung
der Waschstreifen 3 erhöhen. Weiterhin ermöglichen diese verdichteten Bereiche eine
Erhöhung der Stabilität des Waschstreifens 3. Insbesondere sind jeweils abwechselnd
Mikrokammern 6 vorgesehen, die sich in Querrichtung Q und in Längsrichtung L des Waschstreifens
3 erstrecken. Vorteilhafterweise sind auf der Breite des Waschstreifens 3 in Querrichtung
Q jeweils eine sich längserstreckende und eine sich quererstreckende Mikrokammer 6
angeordnet. Die Mikrokammern 6 sind beidseitig an der Ober- und Unterseite in entsprechenden
Bereichen angeordnet.
[0058] Figur 3 zeigt die Trägermatte 2, die mit den erfindungsgemäßen Waschelementen 3 versehen
werden kann. Dafür ist eine Vielzahl von zylindrischen Fortsätzen 4 vorgesehen, die
jeweils in ihrer Grundfläche die Öffnung 7 zum Durchführen des Nylonfadens zur Befestigung
der Waschelemente 3 und Schaumstoffstränge 5 aufweisen. Weiterhin sind Bereiche erhöhter
Dicke 8 in der Trägermatte 2 vorgesehen, die Sacklöcher 9 aufweisen, die ebenfalls
mit einer Öffnung 7 in ihrer Grundfläche versehen sind, und dem gleichen Zweck wie
die zylindrischen Fortsätze 4 dienen.
[0059] Die Trägermatte 2 weist Befestigungselemente 10 und 11 auf, die ineinander eingesetzt
werden können, wenn die Trägermatte 2 um eine Grundwalze einer Fahrzeugwaschanlage
geschlungen wird, um die Waschmatte 1 an der Grundwalze zu befestigen. Insbesondere
können die Befestigungselemente 10, 11 miteinander verschnürt oder verschraubt werden
oder weisen Clipelemente auf, die eine Befestigung der Befestigungselemente 10, 11
aneinander ermöglichen.
1. Waschelement (3), insbesondere für eine Fahrzeugwaschanlage, aus einem geordnete oder
ungeordnete Mikrofasern aufweisenden Material, das mit einem vornehmlich chemieresistenten,
flexiblen Material kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Material als Füllmaterial zwischen den Mikrofasern angeordnet ist um diese zu
vernetzen und zu stabilisieren.
2. Waschelement nach Anspruch 1, wobei das Füllmaterial so zwischen den Mikrofasern angeordnet
ist, dass noch Zwischenräume zur Aufnahme von Waschflüssigkeit verbleiben und/oder
wobei das Füllmaterial die Zwischenräume zwischen den Mikrofasern verschliesst, sodass
nur noch eine Wasseraufnahmefähigkeit in dem Waschelement (3) von unter 100 Gewichtsprozent,
vorzugsweise von zwischen 30 und 10 Gewichtsprozent, bezüglich des Eigengewichts des
trockenen Waschelements (3) vorliegt.
3. Waschelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mikrofasern Mikrofilamente sind, die
eine Länge aufweisen, sodass sie sich über die gesamte Länge des Waschelements (3)
erstrecken.
4. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mikrofasern im Waschelement
(3) statistisch orientiert sind, sodass sie einen Filz bilden und/oder wobei die Mikrofasern
im Waschelement (3) miteinander verwebt sind.
5. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Füllmaterial in einem
aus der flüssigen Form flexibel erhärteten Zustand zwischen den Mikrofasern angeordnet
ist.
6. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Waschelement (3) eine
Beschaffenheit aufweist, die dadurch entsteht, dass die Mikrofasern zunächst unter
Wärmeeinbringung und Druck verfestigt werden, bevor das Füllmaterial eingebracht wird,
und/oder wobei das Waschelement (3) eine Beschaffenheit aufweist, die dadurch entsteht,
dass die Mikrofasern in das Füllmaterial eingetaucht werden, und danach das überschüssige
Füllmaterial aus den Mikrofasern ausgequetscht wird, und/oder wobei das Waschelement
(3) eine Beschaffenheit aufweist, die dadurch entsteht, dass die Mikrofasern mit dem
Füllmaterial thermisch behandelt werden, sodass das Füllmaterial eine Bindung mit
den Mikrofasern eingeht.
7. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Waschelement (3) aus
einem flächigen Mikrofasermaterial, insbesondere einem vernetzten Flies, besteht,
das ein Flächengewicht von 150 g/m^2 bis 400 g/m^2 aufweist, insbesondere von 240
g/m^2.
8. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Waschelement (3) Füllmaterial
mit einen Gewichtsanteil von 5% bis 30%, vorzugsweise 20%, aufweist.
9. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mikrofasern aus Polyamid
und/oder Polyester bestehen, und/oder wobei das Füllmaterial Naturkautschuk ist, und/oder
wobei das Füllmaterial synthetischer Kautschuk ist, und/oder wobei das Füllmaterial
Polyurethan ist.
10. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Waschelement ein Waschstreifen
(3) ist, und/oder wobei der Waschstreifen (3) eine Breite von 2 bis 10 mm, vorzugsweise
4 mm, aufweist, und eine wesentlich geringere Dicke in Bezug auf seine Breite.
11. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Mikrokammern (6) in Form
von zurückgesetzten Waschflüssigkeitsaufnahmebereichen im Waschelement (3) vorgesehen
sind.
12. Waschelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mikrokammern (6) als
voneinander abgesetzte längliche Vertiefungen auf der Ober- und Unterseite des Waschelements
(3) vorgesehen sind.
13. Waschelement (3), insbesondere für eine Fahrzeugwaschanlage, aus einem geordnete oder
ungeordnete Mikrofasern aufweisenden Material, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Waschelement (3) Mikrokammern (6) vorgesehen sind, die durch zurückgesetzte,
verdichtete Bereiche des Waschelements (3) gebildet werden.
14. Waschmatte, mit einer Trägermatte (2), an der die Waschelemente (3) nach einem der
vorangehenden Ansprüche befestigt sind, und/oder wobei jeweils mehrere Waschelemente
(3) an einer Befestigungsstelle in der Trägermatte (2) vorgesehen sind, und die Befestigungsstelle
einen offenen zylindrischen Fortsatz (4) umfasst, um die Waschelemente (3) direkt
am Befestigungselement zu stützen.
15. Waschwalze für eine Fahrzeugwaschanlage, in der eine Waschmatte (1) nach Anspruch
14 um eine Grundwalze angeordnet ist.