<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug zur grossflächigen Reinigung bzw.
Behandlung der zu einer Fahrbahn weisenden Oberflächen von Bauwerken und
Verbauungen, insbesondere Tunnelwaschfahrzeug, mit einem, zwei oder mehre- ren Reinigungsgeräten die am Fahrzeug mit über Stelltriebe verstellbaren, im Falle von Waschfahrzeugen, insbesondere als Bürstenausleger ausgebildeten Halterun- gen auf ihre vom fahrenden Fahrzeug aus behandelbaren Arbeitsbereiche zur jeweiligen Oberfläche einstellbar sind.
Entsprechende Fahrzeuge werden nicht nur zur Tunnelreinigung, sondern auch bei der Reinigung von Unterführungen und anderen neben einer Fahrbahn angebrachten Gebäude- oder Bauwerkswandungen, Schallschutzwänden usw. eingesetzt.
Zusätzlich oder an Stelle eines Waschvorganges mit rotierenden Bürsten ist auch eine Reinigung oder Vorreinigung mit Hochdruckwaschbalken möglich. Schliesslich gibt es auch weitere entsprechend einsetzbare Geräte, z. B. Höchstdruckgeräte zum Abtragen von Beschichtungen, loser Verputzteile usw. von Wänden. Die jeweiligen Geräte müssen auf die Höhe des jeweiligen Arbeitsbereiches und auf den richtigen Arbeitsabstand von der zu behandelnden Oberfläche eingestellt werden. Zu diesem Zweck werden Stelltriebe für die Höheneinstellung und weitere Stelltriebe für die Einstellung des Arbeitsabstandes von der bzw. der Andrückkraft an die zu behandelnde Oberfläche eingesetzt.
Für beide Aufgaben eignen sich pneumatische oder hydraulische Zylinder-Kolbeneinheiten für die eine vom Fahrerhaus aus betätigbare Handsteuereinrichtung vorgesehen wird, welche die Beaufschlagung der einzelnen Zylinder-Kolbeneinheit steuert. Bei Bürstenauslegern können sowohl Längseinstellungen des Auslegers über entsprechende SteHtriebe
<Desc/Clms Page number 2>
vorgenommen werden, als auch bei dann gleichbleibender oder veränderbarer
Länge des Auslegers Schwenkantriebe, die den Stellwinkel des Auslegers zum
Fahrzeug einstellen, Verwendung finden.
Dabei ergeben sich in der Praxis verschiedene, bisher nur über die Handsteuerung zu bewältigende Probleme durch vorkommende Abstandsänderungen des Fahr- zeuges von der zu behandelnden Oberfläche und durch die Formgestaltung der
Oberfläche selbst. Normale Abstandsänderungen von glatten Wänden ergeben sich durch Abweichungen der gewählten oder vorhandenen Fahrspur vom Paral- lelverlauf zu der zu behandelnden Wandoberfläche sowie durch Vorsprünge oder
Nischen in der entsprechenden Wandung. Besondere Probleme entstehen, wenn im Bereich der behandelnden Oberflächen Einbauten in Form von Installationen von Tunnels, z. B. Lüftungsgeräten, Beleuchtungseinrichtungen, Verkehrszeichen usw. vorhanden sind, denen grundsätzlich ausgewichen werden muss, um Beschä- digungen zu vermeiden. Die Beachtung aller dieser Kriterien erfordert eine erhöhte
Aufmerksamkeit des Fahrers bzw.
Beifahrers des Fahrzeuges und kann beim
Nachlassen der Aufmerksamkeit oder bei schlechter Sicht zu Beschädigungen der erwähnten Teile führen.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine zusätzliche Sicherung gegen das Nichtbeachten von Abstandsänderungen oder von vorspringenden oder gefährdeten Einbauten gewährleistet wird, so dass auch Fahrer bzw. Beifahrer ohne Langzeiterfahrung in die Lage kommen auch schwierigere Reinigungsausgaben unter Einsatz des Fahrzeuges zu lösen.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass wenigstens ein berührungslos arbeitender Distanzmesser, zum Beispiel ein Ultraschall-Distanzmesser zur Erfassung des momentanen Fahrzeugabstandes von der Oberfläche, Lagefühler für die momentane Einstellung der Reinigungsgeräte und eine zentrale, mit Eingängen für die Signale des Distanzmessers und der Lagefühler versehene elektronische Steuereinheit vorgesehen sind, welch letztere nach einer Solleinstellung des oder der Arbeitsgeräte bei während der Fahrt über den bzw. die Distanzmesser erfassten
<Desc/Clms Page number 3>
Abstandsänderungen des Fahrzeuges vom jeweiligen Oberflächenbereich die
Beaufschlagung der Stelltriebe im Sinne einer Nachstellung des oder der Reini- gungsgeräte auf die Solleinstellung zur Oberfläche ansteuert.
Die Solleinstellung des oder der Reinigungsgeräte wird bevorzugt durch Handein- stellung 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 Abstandsände- rungen das Erreichen der Sollwerte zum Ausgleich der Abstandsänderung anzei- gen.
In der Praxis kann man die zentrale Steuereinheit in die Fahrzeugelektronik inte- grieren. 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.
Für viele andere Fälle wird eine Ausführung bevorzugt, nach der in der zentralen Steuereinheit ein zulässiger Abstandsbereich des Fahrzeuges von der zu behan- delnden Oberfläche vorgebbar ist, bei dessen Über- oder Unterschreitung die Steu- ereinheit wahlweise einstellbar ihre Steuerfunktion unterbricht, die Beaufschlagung
<Desc/Clms Page number 4>
der Stelltriebe auf Rückstellung der Reinigungsgeräte zum Fahrzeug steuert und bzw. oder ein Warnsignal auslöst.
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 ver- meiden. Man kann hier unabhängig von der in der Praxis übernommenen Sollwert- einstellung eine Grenzstellung gegenüber dem Fahrzeug eindeutig vorgeben, von der aus der zulässige Abstandsbereich definiert ist, in dem dann die punktweise vorge- nommene 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 Bearbei- tungsgeräten die zu befahrende Stelle möglichst genau zu beobachten.
Schliesslich ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, dass der oder die Distanzmesser am Fahrzeug mit Längsabstand vom Arbeits- und Sprühnebel- bzw. Staubentwick- lungsbereich 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.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung.
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.
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,
<Desc/Clms Page number 5>
der an seinem Ende die rotierend antreibbaren und einstellbaren Waschbürsten 6, 7 trägt und mit seinem anderen Ende über weitere ebenfalls nicht dargestellte Stelltrie- be um eine nicht dargestellte Querachse auf- und niederschwenkbar ist. Jeder Aus- leger 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 an- greift, wogegen die zweite Zylinder-Kolbeneinheit über einen Hebel 13 mit dem Aus- leger 5 verbunden ist.
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 Steuer- einheit entsprechende Signale zuführt. Wie schon weiter oben ausführlich beschrie- ben wurde, werden die Bürsten 6, 7 auf einen Arbeitsbereich an der Oberfläche eingestellt.
Die erhaltenen Signale der Stellungsfühler 14,15 und der weiteren er- wähnten Stellungsfühler werden ebenso wie die Distanzsignale als Sollwert gespei- chert, der innerhalb eines an der zentralen Steuereinheit vorgegebenen Toleranzbe- reiches liegt. Über die weiter oben schon erwähnten Schalter erfolgt die Übernahme der Speicherwerte und der Aktivierung der zentralen Steuereinheit, die in der eben- falls 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.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a vehicle for large-area cleaning or
Treatment of the surfaces of structures and facing a roadway
Buildings, in particular tunnel washing vehicles, with one, two or more cleaning devices which can be adjusted to the respective surface of the working areas which can be treated by the moving vehicle, in the case of washing vehicles, in the case of washing vehicles, in particular as a brush arm.
Corresponding vehicles are used not only for tunnel cleaning, but also for cleaning underpasses and other building or building walls, soundproof walls etc. installed next to a carriageway.
In addition to or instead of a washing process with rotating brushes, cleaning or pre-cleaning with high-pressure washing bars is also possible. Finally, there are also other devices that can be used accordingly, e.g. B. High pressure devices for removing coatings, loose plastering parts, etc. from walls. The respective devices must be adjusted to the height of the respective work area and to the correct working distance from the surface to be treated. For this purpose, actuators are used for the height adjustment and further actuators for the adjustment of the working distance from the or the pressing force on the surface to be treated.
Pneumatic or hydraulic cylinder-piston units are suitable for both tasks, for which a manual control device which can be actuated from the driver's cab is provided and which controls the actuation of the individual cylinder-piston unit. In the case of brush booms, longitudinal adjustments of the boom can be made using the corresponding standing drives
<Desc / Clms Page number 2>
be made, as well as with the same or changeable
Length of the boom slew drives, which the angle of the boom to
Set vehicle, find use.
In practice, there are various problems that have so far only been manageable by hand control due to changes in the distance of the vehicle from the surface to be treated and the shape of the surface
Surface itself. Normal changes in distance from smooth walls result from deviations of the selected or existing lane from the parallel course to the wall surface to be treated as well as from projections or
Niches in the corresponding wall. Particular problems arise when internals in the form of installations of tunnels, e.g. B. ventilation devices, lighting equipment, traffic signs etc. are available, which must always be avoided in order to avoid damage. Compliance with all of these criteria requires increased
Driver's attention or
Passenger of the vehicle and can
Loss of attention or poor visibility can damage the parts mentioned.
The object of the invention is therefore to provide a vehicle of the type mentioned, in which an additional safeguard against non-observance of changes in distance or protruding or endangered internals is guaranteed, so that even drivers or passengers without long-term experience are able to get into difficult situations Solve cleaning expenses using the vehicle.
The invention consists essentially in the fact that at least one non-contact distance meter, for example an ultrasonic distance meter for detecting the current vehicle distance from the surface, position sensor for the current setting of the cleaning devices and a central one, with inputs for the signals of the distance meter and the position sensor Provided electronic control unit are provided, the latter detected after a target setting of the implement (s) when driving via the distance sensor (s)
<Desc / Clms Page number 3>
Distance changes of the vehicle from the respective surface area
Actuation of the actuators in the sense of an adjustment of the cleaning device (s) to the target setting for the surface.
The target setting of the cleaning device or devices is preferably carried out by manual setting, since in the case of different structures or wall parts
Distance and working height as well as any inclination settings can be different. This basic setting is obtained in the control unit based on the
Signals saved as setpoint adjustment. In the event of changes in distance, a corresponding adjustment is made by actuating the actuators. Since it is not only about compensating the distance from the vehicle, but also often about other criteria, these other, z.
B. by curvature of the wall, changed work behavior of the equipment with simple compensation of changes in distance, etc. compensate for criteria by a
Control algorithm is used in the control unit, the corresponding one
Coordination of the control signals for the actuators. The position sensors can record the respective instantaneous setting and, in the case of the changes in distance mentioned, indicate that the setpoints have been reached to compensate for the change in distance.
In practice, the central control unit can be integrated into the vehicle electronics. However, in addition to manual control, you will provide your own controls for each cleaning device, with the controls, e.g. B. can include an on and off switch for the automatic, an activation switch for taking over the values for the target setting and for putting the automatic control into operation and finally a memory switch which, when working in the same area after a shutdown, the values recorded during the target setting for reactivating the Control function.
For many other cases, an embodiment is preferred according to which a permissible distance range of the vehicle from the surface to be treated can be specified in the central control unit, the control unit optionally interrupting its control function when it is exceeded or undershot, the application
<Desc / Clms Page number 4>
controls the actuators to reset the cleaning devices to the vehicle and / or triggers a warning signal.
This embodiment makes it possible, among other things, to avoid work settings in which the or one of the cleaning devices would get too close to the vehicle or in a position which is unfavorable for the operation due to the measured distance. Regardless of the setpoint setting adopted in practice, one can clearly specify a limit position with respect to the vehicle from which the permissible distance range is defined, in which the point-by-point setting for the setpoint will then lie. This possibility is particularly important if protrusions, traffic signs, lamps have to be avoided, the
Driver is prompted by a warning signal to observe the area to be driven as closely as possible, even when the processing equipment is withdrawn.
Finally, according to a further development, it is provided that the distance meter or distance meters are attached to the vehicle at a longitudinal distance from the working and spray mist or dust development area of the cleaning device or devices. It is thereby achieved that the distance measurement of spray mist and
Dust and ultrasonic distance measurements also from the operating noise generated
Cleaning devices remains largely unaffected.
Further details and advantages of the subject matter of the invention can be found in the following description of the drawings.
In the drawing, a tunnel washing vehicle according to the invention is shown schematically, for example, in plan view, only the actuators provided for the lateral pivot adjustment, but not the actuators serving for height adjustment, being illustrated for two brush arms provided.
The tunnel washing vehicle 1 shown has a tank 2 for the washing liquid supported on the chassis and a driver's cab 3 in which a control device for two brush arms 4, 5 is attached. The brush arms 4, 5 have a main carrier that is adjustable lengthways via an actuator (not shown),
<Desc / Clms Page number 5>
which carries at its end the rotatably drivable and adjustable washing brushes 6, 7 and with its other end can be swiveled up and down about a transverse axis, not shown, via further actuating drives, also not shown. Each bracket 4, 5 can also be pivoted to the side about a vertical axis 8 or 9.
Cylinder-piston units 10, 11 serve for this pivoting, the piston 12 of the cylinder-piston unit 10 engaging directly on the boom 4, whereas the second cylinder-piston unit is connected to the boom 5 via a lever 13.
According to the invention, for each of the actuators mentioned, a
Piston units 10,11 shown position sensors 14 and 15 are provided, the z. B. can be designed as a potentiometer and generates or emits the instantaneous position of the actuator corresponding signals by which the exact brush position to a side surface 16 to be treated is precisely determined. At the cab 3 and thus at a sufficient distance from the working area of the brushes 6, 7, a distance meter 17 directed against the side surface 16 is present, which, for. B. a
Ultrasonic distance meter can be and feeds appropriate signals to a central control unit, not shown. As has already been described in detail above, the brushes 6, 7 are set to a working area on the surface.
The signals received from the position sensors 14, 15 and the other position sensors mentioned are stored, as are the distance signals, as a setpoint which lies within a tolerance range specified on the central control unit. Via the switches already mentioned above, the storage values and the activation of the central control unit are carried out, which controls a readjustment of the brushes 6, 7 via the actuating drives in the manner also described above if changes in distance are found within the tolerance range and, in the event of deviations, via the actuators Tolerance range also generates warning signals or, in the case of brushes 6, 7 that otherwise come too close to the vehicle during operation, switches off their drive and commands the brushes to be applied to the vehicle 1.
In the latter case, other working conditions or actuation commands can also be triggered. For the cleaning devices mentioned at the outset, adapted control functions are selected for the corresponding holders and their actuators.