-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung einer scheibenartigen Oberfläche eines Fahrzeugs mit den Merkmalen von Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 9.
-
Scheibenwischer zur Reinigung einer Scheibe von Fahrzeugen, beispielsweise einer Frontscheibe eines Fahrzeugs gibt es schon seit Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts. Gut funktionierende Scheibenwischer bilden bei Regen oder Schnee die Grundvoraussetzung für eine gute Sicht für den Fahrer. So wird ständig daran gearbeitet, die Wirkungsweise von Scheibenwischern zu verbessern.
-
Die
US 6 092 259 A zeigt ein Reinigungssystem für die Innenseite einer Fahrzeugwindschutzscheibe, wobei das System eine Wischerblatteinheit umfasst, die so angepasst ist, dass sie neben der Innenseite einer Windschutzscheibe montiert und unter dem Einfluss einer Antriebseinheit in Bezug darauf hin und her bewegt wird. Die Wischerblatteinheit umfasst ein Blattträgerelement, das mit einem Paar Wischerblattelementen und einer Vielzahl von Flüssigkeitsöffnungen versehen ist, die so angeordnet sind, dass sie eine dosierte Menge Reinigungsflüssigkeit an die Wischerblattelemente abgeben.
-
Aus der
DE 10 2020 107 708 A1 ist eine Scheibenwischervorrichtung für eine Fahrzeugscheibe bekannt. Diese weist einen Antrieb und ein Wischerblatt auf. Das Wischerblatt umfasst einen Federstahl, der mit einem extrudierten und thermoplastischen Elastomer ummantelt ist und eine Wischlippe ausbildet. Das Wischerblatt ist durch den Antrieb von einer Ausgangslage in eine Gebrauchslage und zurück auslenkbar. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Antrieb über eine Koppeleinrichtung auf ein Ende des Federstahls derart einwirkt, dass der Federstahl zwischen seinen beiden Enden ausgebeult wird und so von der Ausgangslage in die Gebrauchslage und zurück ausgelenkt wird. Nachteilig ist hierbei, dass das Wischerblatt hierdurch sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt ist.
-
In der
DE 44 43 615 A1 wird eine Scheibenwischeinrichtung für eine Abschlussscheibe eines Scheinwerfers beschrieben. Dabei ist ein Wischarm mit einem Wischerblatt an einem Führungsteil starr angeordnet. Das Führungsteil ist mittels einer Antriebseinrichtung entlang einer Randkontur um die Abschlussscheibe umlaufend in einer Kulissenführung geführt. Durch die Kulissenführung ist das Führungsteil derart zur Randkontur der Abschlussscheibe schrägstellbar, dass das Wischerblatt in definierten Winkelstellungen über die Abschlussscheibe beweglich ist und in einem Ablagebereich des Wischerarms dieser durch die Bewegung des Führungsteils aus der Scheibenfläche heraus beweglich ist. Eine derartige Scheibenwischeinrichtung ist durch die Kulissenführung aufwendig und störungsanfällig.
-
Schließlich wird in der
US 11 511 704 B2 ein Scheibenwischersystem für die Frontscheibe eines Fahrzeugs beschrieben, bei dem die Scheibenwischer auf einem beweglichen Tragelement gehalten sind, welches durch eine Führungseinrichtung entlang einer vorgegebenen Trajektorie bewegbar ist. Das Tragelement ist durch einen Motor entlang der Trajektorie bewegbar. Dabei ist das Scheibenwischersystem derart ausgelegt, dass jeder Scheibenwischer zwischen einer ersten und einer zweiten Position in einer translatorischen Bewegung und zwischen der zweiten und einer dritten Position in einer rotatorischen Bewegung um eine senkrecht zur Frontscheibe stehende Achse bewegt werden kann. Auch dieses Scheibenwischersystem ist kompliziert aufgebaut und daher störempfindlich.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Reinigung einer scheibenartigen Oberfläche eines Fahrzeugs vorzuschlagen, mit der auf einfache und effiziente Weise eine scheibenartige Oberfläche gereinigt werden kann. Zudem soll die Vorrichtung auch eine Reinigung von scheibenartigen Oberflächen ermöglichen, deren Umriss länglich ausgebildet ist, deren Umriss also eine (kürzere) Schmalseite und eine (längere) Längsseite aufweist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist darin zusehen, ein Fahrzeug vorzustellen, welches eine scheibenartige Oberfläche aufweist, die zuverlässig gereinigt werden kann.
-
Vorliegende Aufgaben werden durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen oder Ausbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Reinigung einer scheibenartigen Oberfläche eines Fahrzeugs. Dabei ist ein als längliches, federelastisches Element ausgebildeter Wischerarm vorhanden, dessen beiden Enden durch eine auf wenigstens eines der Enden bevorzugt in dessen Längsrichtung wirkende Kraft derart aufeinander zu bewegbar sind, dass der Wischerarm zwischen den Enden eine Durchbiegung oder Ausbeulung aufweist. Ferner ist der Wischerarm bewegungsmäßig mit einem die scheibenartige Oberfläche kontaktierenden Wischerblatt gekoppelt. Die Durchbiegung des Wischerarms erfolgt dabei lediglich im elastischen Bereich des Wischerarm-Materials, welches bevorzugt aus Federstahl sein kann.
-
Die Erfindung schlägt vor, dass der Wischerarm und das Wischerblatt als voneinander getrennte Bauteile ausgebildet und über eine Halterung bereichsweise miteinander verbunden sind. Dadurch weist das Wischerblatt zu beiden Seiten der Halterung frei bewegliche Enden auf. Dabei kann das Wischerblatt durch die Durchbiegung des Wischerarms in eine solche Wischbewegung versetzt werden, bei der sich das Wischerblatt, ausgehend von einer Ausgangsposition, hin zu einer Endposition und zurück bewegt. Je nach Einbauweise der Vorrichtung am Fahrzeug, ist es also beispielsweise denkbar, dass sich das Wischerblatt von einer unteren (bzw. oberen) Ausgangsposition hin zu einer oberen (bzw. unteren) Endposition und zurück oder auch von einer rechten (bzw. linken) Ausgangsposition hin zu einer linken (bzw. rechten) Endposition bewegt.
-
Aufgrund dieser Merkmale kann eine scheibenartige Oberfläche auf einfache Weise und effizient gereinigt werden. Zudem können dadurch Totbereiche (also nicht vom Wischerblatt erreichbare Bereiche) beim Betrieb der Vorrichtung, wie sie bei herkömmlichen Front- und Heckscheibenwischern mit einer pendelartigen Wischbewegung verstärkt auftreten, reduziert werden. Die Vorrichtung kann somit besonders gut für scheibenartige Oberflächen eingesetzt werden, welche länglich ausgebildet sind, also einen Umriss mit einer Längs- und einer Schmalseite aufweisen. Des Weiteren kann durch die erzielte Entkopplung des Wischerblattes von der Biegebewegung des Wischerarms die mechanische Belastung des Wischerblattes deutlich gesenkt und dadurch dessen Lebensdauer erhöht werden.
-
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Halterung in einer Mitte einer Länge des Wischerarms mit dem Wischerarm verbunden ist. Auf diese Weise wird die Bewegung des Wischerarms, das heißt seine Durchbiegung, weitestgehend ausgenutzt und ein größtmöglicher Verschiebeweg des Wischerblattes erzeugt.
-
Es ist nach einer Ausbildung des Erfindungsgedankens sehr zweckmäßig, wenn nach einer Weiterbildung die Enden des Wischerarms in Lagern gehalten sind. Dabei ermöglichen die Lager eine rotatorische Bewegung der Enden um eine Drehachse der Lager, die eine Normale zur scheibenartigen Oberfläche darstellt oder die in einem spitzen Winkel zu der Normalen steht. Ferner ist dabei ein Lager ortsfest und das andere Lager längsverschieblich gehalten. Auf diese Weise wird eine gute Voraussetzung zur Erzeugung und Kontrolle der Durchbiegung des Wischerarms gegeben. Des Weiteren kann auf diese Weise am Wischerarm eine zusätzliche Vorspannung in Richtung der scheibenartigen Oberfläche erzeugt werden, was die Bewegung des Wischerarms stabilisiert und den Andruck des Wischerblattes an der scheibenartigen Oberfläche erhöht.
-
Nach einer Weiterbildung weist der Wischerarm in der Ausgangsposition des Wischerblattes noch eine solche Durchbiegung auf, bei der der Wischerarm geringfügig von einer gedachten Geraden abweicht und in Richtung der gedachten Endposition des Wischerblattes gebogen ist. Auf diese Weise kann einem instabilen Zustand des Wischerarms im Bereich seiner Position mit geringster Durchbiegung entgegengewirkt werden. Insbesondere kann dadurch auch vermieden werden, dass der Wischerarm in dieser Position dazu neigt, in die andere Richtung (also in die zur Endposition des Wischerblattes entgegengesetzte Richtung) durchzubiegen, mit anderen Worten „umzuschlagen“.
-
Eine weitere Ausbildung der Erfindung schlägt vor, dass das längsverschiebliche Lager mit einem Elektromotor derart bewegungsmäßig gekoppelt ist, dass das Lager durch den Elektromotor in eine translatorische Bewegung in Richtung des anderen Lagers versetzt wird. Dabei ist ein Koppelelement vorhanden, welches auf der einen Seite bewegungsmäßig mit einem rotierenden oder rotierbaren Bauteil des Elektromotors und auf der anderen Seite mit dem längsverschieblichen Lager gekoppelt ist. Hierdurch kann die Durchbiegung des Wischerarms erzeugende Bewegung zuverlässig und dauerhaft erzeugt werden.
-
Zur Verhinderung des erwähnten Umschlagens des Wischerblattes kann nach einer Weiterbildung das Wischerblatt durch eine Verschiebung des längsverschieblichen Lagers in seine Endposition und wieder zurück in seine Ausgangsposition gebracht werden. Dabei ist der Wischerarm in der Endposition des Wischerblattes gebogen. Die Lager sind bei einer Bewegung des längsverschieblichen Lagers durch den Elektromotor jedoch nur auf einen solchen Abstand wieder auseinander bewegt, dass in der Ausgangsposition des Wischerblattes die Enden des Wischerarms noch einen Winkel zu einer gedachten Geraden einnehmen. Mit anderen Worten weist der Wischerarm in der Ausgangsposition des Wischerblattes noch eine geringfügige Durchbiegung in Richtung der Endposition des Wischerblattes auf.
-
Alternativ ist es zu diesem Zweck auch denkbar, dass nach einer Weiterbildung durch eine Verschiebung des längsverschieblichen Lagers das Wischerblatt in seine Endposition und wieder zurück in seine Ausgangsposition gebracht werden. Der Wischerarm ist in der Endposition des Wischerblattes gebogen. Die Lager sind bei dieser Weiterbildung derart ausgebildet, dass in der Ausgangsposition des Wischerblattes die Enden des Wischerarms noch in einem Winkel zu einer gedachten Geraden gehalten werden. Mit anderen Worten kann jedes Lager so ausgebildet sind, dass das an oder in ihm befestigte Ende des Wischerarms in der Ausgangsposition des Wischerblattes noch etwas von der gedachten Geraden abweicht und somit das Wischerblatt in der Ausgangsposition noch eine geringfügige Durchbiegung in Richtung der Endposition des Wischerblattes aufweist. Die gedachte Gerade kann beispielsweise durch die Lager laufen. Dazu können die Lager beispielsweise mit einer Arretierung versehen sein, die ein Ausrichten der Enden auf die gedachte Gerade blockiert.
-
Denkbar ist beispielsweise, dass die Lager längliche Befestigungsvertiefungen aufweisen, in die die Enden des Wischerarms hineingesteckt werden können. In der Ausgangsposition des Wischerblattes sind die Befestigungsöffnungen wiederum konstruktionsbedingt derart ausgerichtet, dass sie nicht genau aufeinander zu, sondern beide geringfügig in Richtung der Endposition des Wischerblattes weisen. Der zwischen den Lagern eingespannte Wischerarm behält somit eine bestimmte Vorspannung bei.
-
Nach noch einer anderen, alternativen Ausbildung der Erfindung ist es zu demselben Zweck denkbar, dass durch eine Verschiebung des längsverschieblichen Lagers das Wischerblatt wiederum in seine Endposition und wieder zurück in seine Ausgangsposition gebracht werden. Der Wischerarm weist in der Endposition des Wischerblattes eine Durchbiegung auf. Bei dieser Weiterbildung ist im Bereich einer solchen Position des Wischerarms, bei der sich das Wischerblatt in seiner Ausgangsposition befindet, und zwar an der dem Wischerblatt gegenüberliegenden Seite des Wischerarms, ein Stoppelement vorhanden. Durch das Stoppelement ist eine Durchbiegung des Wischerarms in eine solche Richtung blockiert, die einer Richtung der Durchbiegung des Wischerarms in der Endposition des Wischerblattes entgegengesetzt ist. Mit anderen Worten ist das Stoppelement auf der scheibenartigen Oberfläche in einer solchen Position angeordnet, in der der Wischerarm dazu neigt, in einen entspannten Zustand überzugehen. Dann ist ohne das Stoppelement ein Umschlag des Wischerarms möglich. Als Anschlag für das Stoppelement kann bevorzugt die vorhandene Halterung für das Wischerblatt dienen.
-
Wie anfangs erwähnt wurde, soll mit der Erfindung auch ein Fahrzeug unter Schutz gestellt werden. Ein derartiges Fahrzeug weist eine Vorrichtung zur Reinigung einer scheibenartigen Oberfläche auf. Das Fahrzeug ist nun dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Reinigung einer scheibenartigen Oberfläche erfindungsgemäß ausgebildet ist.
-
Das Fahrzeug kann dadurch weitergebildet sein, dass es eine Sensoreinrichtung aufweist, welche zumindest bereichsweise durch eine lichtdurchlässige Abdeckung mit einer scheibenartigen Oberfläche abgedeckt ist. Die scheibenartige Oberfläche ist dann die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zu reinigende Oberfläche. Mit anderen Worten wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung einer Abdeckung einer Sensoreinrichtung verwendet.
-
Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise ein Lidarsensor sein, also ein Sensor zur lasergestützten Entfernungsmessung und Objekterkennung.
-
Es sind aber auch andere Ausbildungen der Sensoreinrichtung denkbar. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung als Radar oder auch als Kamera ausgebildet sein.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt. Die Figuren sind nicht oder zumindest nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können.
-
Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Reinigung einer scheibenartigen Oberfläche, in einer Vogelperspektive,
- 2 ein Fahrzeug in einer Frontansicht gemäß Ansicht II aus 1,
- 3 eine vergrößerte Einzeldarstellung der Vorrichtung in perspektivischer Ansicht und
- 4 eine Darstellung einer Winkelanstellung der Enden des Wischerarms in einer Ausgangsposition des Wischerblattes.
-
Es wird zunächst auf die 1 und 2 Bezug genommen. In diesen Figuren ist ein Fahrzeug K, welches als Personenkraftwagen ausgebildet ist, dargestellt. Abweichend vom Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung außer für Landfahrzeuge jedoch auch für andere Fahrzeuge, wie Schienen-, Wasser- und Luftfahrzuge einsetzbar. Das Fahrzeug K ist oberhalb einer Windschutzscheibe 2 mit einer auf dem Dach befindlichen Sensoreinrichtung 1 ausgestattet. Die Sensoreinrichtung 1 weist konkret einen Lidarsensor 13 auf, der nicht näher dargestellten Fahrerassistenzsystemen des Fahrzeugs K zur Lieferung von Daten über den Abstand, die Geschwindigkeit und/oder die Größe von Objekten, insbesondere von anderen Verkehrsteilnehmern dienen kann. Auch andere Positionen und Ausbildungen der Sensoreinrichtung 1 sind denkbar. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 1 auch eine Kamera beinhalten.
-
Der Lidarsensor 13 ist in einem Gehäuse 10 angeordnet. Zur Erfassungsseite des Lidarsensors 13 hin ist eine Öffnung des Gehäuses 10 durch eine lichtdurchlässige Abdeckung 11 verschlossen. Die lichtdurchlässige Abdeckung 11 weist eine scheibenartige Oberfläche 12 auf. Die Oberfläche 12 ist bevorzugt als glatte Oberfläche ausgebildet, vergleichbar mit einer Oberfläche der Windschutzscheibe 2. Das Gehäuse 10 und die Abdeckung 11 sind bevorzugt aus Kunststoff.
-
Um eine einwandfreie Funktion des Lidarsensors 13 sicherzustellen, ist die Abdeckung 11 mit einer Vorrichtung 30 zur Reinigung ihrer scheibenartigen Oberfläche 12 versehen. Die Vorrichtung 30 weist ein längliches, gummielastisches Wischerblatt 31 auf, das eine Wischlippe ausbildet und über eine Halterung 34 mit einem Wischerarm 32 befestigt ist. Die Halterung 34 kann in der Art einer handelsüblichen Halterung ausgebildet sein. Es ist also beispielsweise denkbar, das Wischerblatt 31 formschlüssig und lösbar mit der Halterung 34 zu verbinden, bspw. zu verrasten. Das Wischerblatt 31 selbst umhüllt vorzugsweise ein sich in Längsrichtung des Wischerblattes 31 erstreckendes, federelastisches Element (nicht dargestellt) und ist dadurch in Richtung der scheibenartigen Oberfläche 12 vorgespannt.
-
Bevorzugt ist das Wischerblatt 31 über die Halterung 34 derart mit dem Wischerarm 32 verbunden, dass das Wischerblatt 31 mit einem Mittelpunkt seiner Länge an einem Mittelpunkt einer Länge des Wischerarms 32 angeordnet ist. Abweichend davon ist auch eine außermittige Anbringung des Wischerblattes 31 oder des Wischerarms 32 an der Halterung 34 denkbar.
-
Der Wischerarm 32 kann über einen gestrichelt angedeuteten Elektromotor 33, welcher bevorzugt im Gehäuse 10 angeordnet ist, bewegt werden. Dadurch kann auch das Wischerblatt 31 in eine Wischbewegung versetzt werden. Dies soll anhand von 3, in der die Vorrichtung 30 äußerst schematisch dargestellt ist, näher erläutert werden.
-
Der Wischerarm 32 ist als ein längliches, federelastisches Element ausgebildet. An einem in der Figur links ersichtlichen Ende ist der Wischerarm 32 mit einem Lager 37 befestigt. Das Lager 37 ist ortsfest ausgebildet und lediglich um eine Drehachse D3 drehbar, die senkrecht zur Oberfläche 12 steht. Das Ende des Wischerarms 32 kann durch das Lager 37 also nur eine Rotationsbewegung um die Drehachse D3 vollführen.
-
Das andere Ende des Wischerarms 32 ist mit einem Lager 36 verbunden. Das Lager 36 ist um eine Drehachse D2 drehbar, die ebenfalls senkrecht zur Oberfläche 12 steht. Das Ende des Wischerarms 32 kann durch das Lager 36 also auch nur eine Rotationsbewegung um die Drehachse D2 vollführen. Die Drehachsen D2, D3 stehen senkrecht zur scheibenartigen Oberfläche 12, bilden also eine Normale zu dieser und sind parallel zu einer dargestellten X-Achse ausgerichtet. Im Unterschied zum Lager 37 ist das Lager 36 jedoch noch durch ein angedeutetes, ortsfestes Führungsteil 36a längsverschieblich parallel zu einer dargestellten Y-Achse in Richtung des Lagers 37 gehalten. Des Weiteren ist das Lager 36 über ein bevorzugt länglich ausgebildetes Koppelelement 33a bewegungsmäßig mit einem Elektromotor 33 verbunden. Dazu ist das Koppelelement 33a auf der einen Seite drehbar mit einem um eine Drehachse D1 rotierenden oder rotierbaren Bauteil des Elektromotors 33 und auf der anderen Seite drehbar mit dem Lager 36 verbunden.
-
Beim Betrieb der Vorrichtung 30 rotiert der Elektromotor 33 um die Drehachse D1. Hierdurch wird in der unteren Lage (Ausgangslage) des Wischerarms 32 auf das in der Figur rechte Ende des Wischerarms 32 eine in Längsrichtung des Wischerarms 32 wirkende Kraft ausgeübt. Dadurch wird das Lager 36 und damit das daran befestigte Ende des Wischerarms 32 in Richtung auf das gegenüberliegende, am Lager 37 befestigte Ende des Wischerarms 32 bewegt. Während dieser Bewegung wird das Lager 36 durch das Führungsteil 36a translatorisch geführt.
-
Durch die Bewegung des Lagers 36 in Richtung des Lagers 37 vollführt der Wischerarm 32 eine elastische Durchbiegung. Die Bewegung setzt sich fort, bis -bedingt durch die Kinematik der Vorrichtung 30- eine maximale Durchbiegung Bmax des Wischerarms 32 erreicht ist (vgl. auch Bezugszeichen 31', 32', 34', 36'). Bedingt durch die Verbindung des Wischerblattes 31 mit dem Wischerarm 32 über die Halterung 34, vollführt das Wischerblatt 31 somit als Ganzes während der Durchbiegung des Wischerarms 32 eine aufwärtsgerichtete Wischbewegung mit einer Trajektorie T und einer erzeugten Wischfläche W. Die Trajektorie T verläuft dabei, bedingt durch die Kinematik, leicht gebogen. Wenn, abweichend vom Ausführungsbeispiel, auch das Lager 37 zusätzlich längsverschieblich geführt und durch einen Elektromotor bewegt wird, kann eine Trajektorie T erzielt werden, die geradlinig entlang einer dargestellten Z-Achse verläuft. In einem solchen Fall vollführt das Wischerblatt 31 also eine translatorische Bewegung. Bei einer weiteren Drehung des Elektromotors 33 wird die Bewegung umgekehrt. Das heißt, die Lager 36 und 37 werden wieder auseinanderbewegt, so dass sich die Durchbiegung des Wischerarms 32 reduziert und somit das Wischerblatt 31 eine abwärts gerichtete Wischbewegung vollführt. Dies geht so lange, bis der Wischerarm 32 wieder seine untere Ausgangslage erreicht und sich der geschilderte Bewegungsvorgang erneut wiederholt. Bei der Rotation des Elektromotors 33 und die damit verbundene Durchbiegung des Wischerarms 32 wird also das Wischerblatt 31 von einer Ausgangsposition A hin zu einer Endposition E und wieder zurück bewegt.
-
Es ist noch zu erwähnen, dass die Drehachsen D2, D3 der Lager 36, 37 auch derart ausgebildet sein können, dass diese nicht eine Normale zur scheibenartigen Oberfläche 12 bilden, sondern in einem Winkel β zu dieser um die Achse Z zueinander verdreht sind. Dies trägt dazu bei, dass am Wischerarm 32 eine zusätzliche Vorspannung in Richtung der scheibenartigen Oberfläche 12 erzeugt werden kann. Somit wird die Bewegung des Wischerarms stabilisiert und der Andruck des Wischerblattes an der scheibenartigen Oberfläche erhöht.
-
Abweichend vom Ausführungsbeispiel sind auch andere Ausrichtungen der Vorrichtung 30 denkbar. So ist denkbar, die Vorrichtung 30 so auszurichten, dass sich das Wischerblatt 31 nach unten bewegt. Es ist auch vorstellbar, die Vorrichtung 30 so auszulegen, dass das Wischerblatt 31 eine Bewegung von rechts nach links und umgekehrt vollführt.
-
Die scheibenartige Oberfläche 12 der Abdeckung 11 weist einen rechteckförmigen Umriss mit einer Längsseite a und einer kürzeren Schmalseite b auf. Es handelt sich also um eine längliche Abdeckung 11. Gerade für einen solchen Einsatzfall ist die Vorrichtung 30 gut geeignet. Dadurch, dass das Wischerblatt 31 keine Schwenkbewegung oder Pendelbewegung, sondern eine auf- und abwärts gerichtete Wischbewegung vollführt, kann auch eine solche längliche Abdeckung 11 effektiv gereinigt werden. Es treten wenig Totflächen auf, die von dem Wischerblatt 31 kinematisch bedingt nicht erreicht werden können.
-
Des Weiteren ist ersichtlich, dass in der unteren Ausgangslage des Wischerarms 32, unterhalb des Wischerarms 32 ein Stoppelement 35 angeordnet ist. Das Stoppelement 35 ist ortsfest und verhindert beim Betrieb der Vorrichtung 30, dass der Wischerarm 32 in seiner unteren Endposition umschlagen, das heißt sich nach unten durchbiegen kann. Vielmehr schlägt der Wischerarm 32 oder bei entsprechender Ausbildung der Halterung 34, diese selbst von oben gegen das Stoppelement 35 an. Das Stoppelement 35 ist bevorzugt ebenfalls mittig zur Länge des Wischerarms 32 ausgerichtet.
-
Bei Verzicht auf ein solches Stoppelement 35 ist es alternativ auch denkbar, eines der Lager 36, 37 oder beide Lager 36, 37 derart auszubilden, dass diese im Bereich der Anfangsposition A des Wischerarms 32 in ihrer Rotation derart blockiert sind, dass die Enden des Wischerarms 32 zumindest noch geringfügige Winkel α zu einer gedachten Geraden, in diesem Fall zu einer Horizontallinie H aufweisen. Somit ist das Wischerblatt 31 ebenfalls auch in der Ausgangsposition A immer noch leicht vorgespannt und weist eine geringfügige Durchbiegung B auf. Dies ist anhand 4 dargestellt.
-
Als eine weitere Alternative ist denkbar, dass die Lager 36, 37 bei einer Bewegung des längsverschieblichen Lagers 36 durch den Elektromotor 33 nur auf einen solchen, maximalen Abstand AB auseinander bewegt sind, dass in der Anfangsposition A des Wischerblattes 31 die Enden des Wischerarms 32 noch einen Winkel α zu der gedachten Horizontallinie H einnehmen und somit der Wischerarm 32 noch eine geringfügige Durchbiegung B aufweist (vgl. ebenfalls 4).
-
Zu erwähnen ist noch, dass, analog zu herkömmlichen Scheibenwischvorrichtungen, die Vorrichtung 30 vorteilhaft unter Verwendung einer Reinigungsflüssigkeit eingesetzt werden kann. Dies trägt zur Effektivität des Reinigungsvorgangs bei. Zu diesem Zweck kann wenigstens eine Reinigungsdüse vorhanden sein, die in fluidischem Kontakt mit einem Flüssigkeitsreservoir steht und durch die unter Druck Reinigungsflüssigkeit auf die scheibenartige Oberfläche 12 gesprüht werden kann. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Reinigungsdüsen 38a, 38b vorhanden, von denen jeweils seitlich Reinigungsflüssigkeit R auf die scheibenartige Oberfläche 12 gesprüht werden kann. Die Reinigungsdüsen 38a, 38b sind in ihrer Höhe versetzt zueinander, wodurch eine bessere Benetzung der scheibenartigen Oberfläche 12 mit Reinigungsflüssigkeit R erzielbar ist.
-
Zusätzlich ist es denkbar, einen Wischvorgang durch die Vorrichtung 30 in regelmäßigen Zeitabständen automatisch ohne Initiierung eines Fahrers durchführen zu lassen. Beispielsweise ist es denkbar, dass bei verminderter Sicht durch Schmutz, Schnee oder Regen durch eine Bildverarbeitungssoftware der Sensoreinrichtung 1 auch eine verminderte Bildqualität ermittelt und dieser durch Auslösung eines Wischvorgangs gegengesteuert wird. Es ist auch denkbar, dass alternativ oder zusätzlich ein Regen-/Lichtsensor vorhanden ist, der die Lichtdurchlässigkeit der Abdeckung 11 misst. Bei verminderter Lichtdurchlässigkeit, bspw. aufgrund von Schmutz, Schnee oder Regen kann der Regen-/Lichtsensor ein Signal an eine Steuereinrichtung zum Starten eines Wischvorgangs abgeben (nicht dargestellt).
-
Abweichend zum Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, dass die scheibenartige Oberfläche 12 durch einen anderen Gegenstand gebildet wird, beispielsweise durch die Windschutzscheibe 2. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung 30 bei entsprechender Dimensionierung auch zur Reinigung der Windschutzscheibe 2 oder einer anderen Scheibe des Fahrzeugs K verwendet werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Sensoreinrichtung
- 2
- Windschutzscheibe
- 10
- Gehäuse
- 11
- Abdeckung
- 12
- scheibenartige Oberfläche
- 13
- Lidarsensor
- 30
- Vorrichtung zur Reinigung
- 31
- Wischerblatt
- 32
- Wischerarm
- 33
- Elektromotor
- 33a
- Koppelelement
- 34
- Halterung
- 35
- Stoppelement
- 36
- Lager
- 36a
- Führungsteil
- 37
- Lager
- 38a
- Reinigungsdüse
- 38b
- Reinigungsdüse
- a
- Längsseite
- α
- Winkel
- b
- Schmalseite
- β
- Winkel
- AB
- Abstand
- B
- Durchbiegung
- Bmax
- maximale Durchbiegung
- D1-D3
- Drehachsen
- R
- Reinigungsflüssigkeit
- H
- Horizontallinie
- K
- Fahrzeug
- L
- Länge
- T
- Trajektorie
- W
- Wischfläche