CN107399299A - 一种防水涂层应用系统以及应用方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将防水涂层施加到车辆的窗户外部的系统，包括用于疏水流体的至少一个存储器、具有刮水片的至少一个刮水器以及控制装置。第一线路从存储器通向刮水器。第一线路至少在刮水器的部分长度上延伸并且在刮水片的区域中具有至少一个开口，通过至少一个开口，疏水流体被可施加到所述窗户。一种用于将防水涂层施加到车辆的窗户上的方法，除其它步骤之外还包括：参考在窗户的面向外的表面上的水量的阈值，来确定窗户防水性能的状态；当所述状态表明窗户上水量已达到所述阈值时，从控制装置传输用于发起疏水流体从存储器向刮水器的传送的信号；将疏水流体从所述存储器传送到所述刮水器；通过所述刮水器的运动，来将疏水流体分布在所述窗户上。

Description

一种防水涂层应用系统以及应用方法

技术领域

本发明涉及一种用于通过至少一个刮水器将防水涂层施加到车窗的表面的系统。

背景技术

防水涂层频繁地施加到车辆的窗户，特别是挡风玻璃，以改进潮湿情况下(例如在雨或雪情况下)的能见度。防水化合物的疏水性能包含高的湿润角，该高的湿润角导致分布在窗户上的液滴汇聚在一起以形成具有对窗户低粘附的大圆液滴。这些液滴可通过刮水器的作用从窗户容易地移除。以较高的速度时，因液滴通过气流的作用从窗户移除，刮水器甚至是不需要的。

通过防水流体的应用产生了防水涂层。存在各种施加选项，例如通过棉布施加流体，即手动地将流体分布到窗户上或将流体喷洒到窗户上。然而，为此，当防水效果降低时，窗户必须每次都被手动地涂覆。这是非常费力的。对于将疏水流体或疏水颗粒施加到窗户及其通过刮水器的分布，存在进一步的选项。为此，例如，疏水颗粒可分布在刮水器材料中，这些根据刮水器的运动被连续地施加到且分布在窗户上(例如，参见：US2008/0040880A1和US2013/0045332A1)。然而，为此，刮水器的材料同样地必须经常地再填充。此外，疏水材料连续地不考虑需求的施加。因此，目的是当需要时以受控的方式机械地涂覆窗户。

发明内容

一种用于将疏水涂层施加到车辆的窗户外部的系统，根据本发明的示例性方面除其它部件之外还包括用于防水流体的至少一个存储器、至少一个刮水器以及控制装置。第一线路从存储器通向刮水器。第一线路至少在刮水器的部分长度上延伸并且在刮水器的刮水片的区域中具有至少一个开口，通过该至少一个开口疏水流体可被施加到窗户上。

在上述系统的另一非限制性实施例中，刮水器的刮水器臂具有配置成容纳第一线路并且配置成将疏水流体传送给刮水器的刮水片的中空轮廓。该中空轮廓可以管状形状设计。

在任意上述系统的另一非限制性实施例中，中空轮廓被分成第一管和第二管。第一管配置成容纳第一线路。第二管配置成用于传送水的第二线路。然而，在可选地实施例中，该一个管或多个管还可直接地设计用于传送对应的流体。对应的线路通入中空轮廓。

在任意上述系统的另一非限制性实施例中，第一管平行于第二管延伸。

任意上述系统的另一非限制性实施例包括至少一个泵，该泵通过第一线路将疏水流体从存储器泵送到刮水器。

在任意上述系统的另一非限制性实施例中，第一线路中至少一个开口的尺寸是易变地可调节的。在一些示例中，因此能够使待涂覆的表面的尺寸有利地匹配待施加的疏水流体的量。

在任意上述系统的另一非限制性实施例中，刮水器的刮水片具有纳米涂层。由于纳米涂层的原因，在一些示例中，有利地能够调节刮水片的材料和疏水涂覆的窗户之间的摩擦。

在任意上述系统的另一非限制性实施例中，至少一个传感器优选附加地布置在窗户的区域中，并且可操作地连接到控制装置。

在任意上述系统的另一非限制性实施例中，传感器是雨量传感器。

在任意上述系统的另一非限制性实施例中，机动车辆包含该系统。

一种根据本发明的另一示例性方面的方法，除其他步骤之外还包括通过确定窗户防水性能的状态将防水涂层施加到车窗。参考在窗户面向外的表面上的水的量的阈值识别该状态。当该状态表明窗户上水的量已达到阈值时，该方法通过控制装置传输用于发起疏水流体从存储器向刮水器的传送的信号。然后该方法将疏水流体从存储器传送到刮水器，并且通过刮水器的运动将疏水流体分布在窗户上。

上述方法的另一非限制性实施例包括重复上述方法的步骤直到窗户上水的量下降到阈值以下。

任意上述方法的另一非限制性实施例包括通过将疏水流体从存储器泵送到刮水器来进行该传送。

任意上述方法的另一非限制性实施例在车辆不移动时施加疏水流体。当车辆静止时可以实施疏水流体的施加以确保车辆乘客和道路使用者的安全，因为在施加期间通过窗户的可视性是受限制的。

任意上述方法的另一非限制性实施例将已识别的状态传送给车辆的操作者。当窗户上水的量已达到阈值时，响应于来自操作者的命令，控制装置将信号输入到泵以将疏水流体运送到刮水器。在此基于确定的传感器数据通过计算装置确定该状态，该计算装置通过在车辆的驾驶员区域的显示装置输入状态。如果窗户上水的量已达到阈值，驾驶员或者甚至车辆的另一使用者可命令控制装置将信号传输到泵以将疏水流体运送到刮水器。

任意上述方法的另一非限制性实施例将已识别的状态传送给控制装置，当窗户上水的量已达到阈值时，该控制装置将信号自动地输入到泵以将疏水流体运送到刮水器

任意上述方法的另一非限制性实施例包括通过刮水器的刮水器臂的中空轮廓将疏水流体传送到刮水器的刮水片。

在任意上述方法的另一非限制性实施例中，该中空轮廓被分成第一管和第二管。第一管配置成传送疏水流体。第二管配置成传送水。

在任意上述方法的另一非限制性实施例中，第一管平行于第二管延伸。

前述段落、权利要求或下面的描述以及附图中的实施例、示例以及替代方案，包括任意的它们的各个方面或各个独立的特征，可独立地或以任何组合的方式实现。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非这种特征是不相容的。

附图说明

本发明的各种特征和优点将从详细的描述中对本领域的技术人员变得显而易见。伴随详细描述的附图可简要的描述如下：

图1为系统的示例性实施例的示意性说明；

图2为根据图1的实施例的细节的示意性说明；

图3a为穿过刮水器臂的横截面的示意性说明；

图3b为穿过刮水器臂的横截面的示意性说明；

图4对应于系统方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的示例性非限制实施例的系统1包括用于疏水流体2a的存储器2、刮水器3、用于将疏水流体从存储器2运输到刮水器3的第一线路4以及第一泵5，该第一泵5布置在第一线路4中。

第一线路4在刮水器3的整个长度上延伸。然而，也可具有超过一个刮水器，例如两个。在此示例中，刮水器3布置在机动车辆的窗户(例如挡风玻璃6)的区域中。

此外，系统1具有控制第一泵5的控制装置7。存储器2、第一泵5以及控制装置7布置在机动车辆的发动机室的区域中。此外，设计为检测水分(特别是雨水)的至少一个传感器8布置在挡风玻璃6上。

现参考图2的详细描述同时继续参考图1的系统，刮水器3具有安装在刮水器臂10上的刮水片9。刮水片9具有唇部9a和基部9b。

第一线路4可在刮水器3的区域中被分割成两个子线路4a和4b，使得子线路4a和4b在刮水片的唇部9a的两侧上延伸。第一线路4在刮水器3的区域中具有许多开口11。这些开口11用于将疏水流体从第一线路4施加到挡风玻璃6上。开口11的直径是易变地可调节的。第一线路4中或子线路4a、4b中的开口可以多行(例如两行)的方式布置。此外，用于喷洒水的另一线路还可布置在刮水器3上。

如由图2中的箭头示出的，疏水流体2a从子线路4a、4b施加到挡风玻璃6。施加的流体通过刮水器3的运动分布在挡风玻璃6的表面上。

现参考图3a同时参考图1和图2，刮水器臂10的横截面示出了具有管状的中空轮廓10a的刮水器臂10的示例性实施例。本发明中第一线路4延伸通过中空轮廓10a或以使第一线路4通入中空轮廓的方式连接到中空轮廓10a。类似于第一线路4，中空轮廓具有开口(未示出)以将疏水流体2a传输到刮水片9。

参考图3b同时参考图1和图2，刮水器臂10的横截面示出了刮水器臂10的另一示例性实施例，在刮水器臂10的另一示例性实施例中，中空轮廓被分成第一管10b和第二管10c。在此示例中，第一管10b平行于第二管10c延伸。

本发明的第一管10b设置用于容纳或连接第一线路4并且第二管10c设置用于容纳或连接第二线路12，该第二线路12设计为从水存储器13传递待喷洒到窗户上的水。第二泵14布置在第二线路12中。

现参考图4同时参考图1和图2，施加防水涂层的示例性方法在第一步骤S1处开始。防水涂层还可基于其性质描述为防水薄膜。

在第一步骤S1中，确定挡风玻璃6的防水性能的状态。参考限定的阈值识别该状态，该阈值涉及挡风玻璃上水的量。为此，挡风玻璃6面向外的表面的防水性能通过传感器8测量。例如，防水性能可以用来自降雨的水和/或来自降雪的水和/或来自潮湿路面的水或来自从水存储器13施加到挡风玻璃6的喷洒水的水来进行测试。

通常，阈值涉及依附在窗户上而不滚落的水的量。超过本发明的阈值意味着：水以如下的量保持在窗户上，该量有损于通过窗户的可视性并且因此窗户的防水性能被认为是不充分的。在阈值之下，防水性能认为是充分的。水的量通过布置在窗户上的传感器测量。为此，确定量的水通过第二线路从水存储器喷洒到窗户上以确定防水涂层对于将挡风玻璃上的水的量降低到阈值之下是否是充分的。

如果达到或超过阈值，该方法移向第二步骤S2，其中信号从控制装置7传输到第一泵5以将疏水流体2a从存储器2运输到刮水器3。

接下来，在第三步骤S3中，疏水流体2a从存储器2泵送到刮水器3。疏水流体2a通过本发明的开口11从第一线路4或子线路4a、4b达到挡风玻璃6。

随后，在第四步骤S4中，疏水流体2a通过刮水器3典型的往复运动分布在挡风玻璃6上。刮水器3的运动是持续的直到疏水流体2a分布在挡风玻璃6上并且通过挡风玻璃6的能见度是清楚的。

重复步骤S1到S4直到挡风玻璃上水的量再次下降到阈值以下。为此，为了检测防水涂层对于将挡风玻璃6上的水的量降低到阈值之下是否是充分的，使确定量的水通过第二线路12从水存储器13喷洒到窗户上。

图4的方法可在车辆不处于运动状态时被实施，即静止不动。如果挡风玻璃上的水的量再次超过阈值，则在任何时间可重复该方法。

在本方法的示例性实施例中，用于施加疏水流体2a的开口11可被调节到它们的最大可能尺寸，使得疏水流体2a的量在尽可能短的时间内施加到挡风玻璃上，利用该疏水流体2a的量，防水薄膜可形成在挡风玻璃6上。此外，本发明中形成的防水薄膜可在尽可能短的时间内形成为尽可能厚，使得防水效果持续的更长。

在本方法的另一实施例中，当存储器2中疏水流体2a的储量是相对低时，用于施加疏水流体2a的开口11可被调节到它们的最小可能尺寸以限制消耗。

为了本发明的目的，术语“防水”用作与表面相关的形容词；术语“疏水的”与给予防水效果的物质相关。术语“车辆”在更广泛的意义上涉及所有可能的车辆，该车辆包括航空器和铁路车辆；然而，在较狭窄的意义上，尤其涉及用于陆路交通的机动车辆。术语“窗户”在更广泛的意义上涉及车辆的所有窗户；在较狭窄的意义上，主要地涉及配备有刮水器的车辆窗户，并且因此尤其涉及机动车辆的挡风玻璃，而且，例如涉及机动车辆的后窗户。

本发明的一些示例的特征包括疏水材料，当需要时，即当窗户的防水效果不对应于预先确定的设定值时，疏水材料可以可控的方式施加到窗户。通过刮水器实施应用，不必费力地手动将防水涂层施加到窗户上。因此，有利地能够通过存储器便利地再装满疏水流体

作为用于在窗户上形成防水薄膜的疏水流体，能够使用适合于应用到玻璃窗户上并且在其上形成薄膜的任何流体。市场上可获得的也可用手施加到玻璃窗户上(尤其是机动车辆的窗户上)的疏水流体是适合的。可使用乙醇基的流体。这也可有利地用于零度以下的温度中，而不会流体冻结和施加前不需要加热。

前述描述本质上是示例性的而非限制性的。不脱离本发明的实质的对本发明示例的变形和修改对于本领域的技术人员可变得显而易见。因此，赋予本发明的法律保护的范围仅通过研究下面的权利要求来确定。

Claims (19)

1.一种用于将防水涂层施加到车辆的窗户外部的系统，包括：

至少一个存储器，所述至少一个存储器用于疏水流体；

至少一个刮水器，所述至少一个刮水器具有刮水片；以及

控制装置，其中第一线路从所述存储器通向所述刮水器，其中所述第一线路至少在所述刮水器的部分长度上延伸并且在所述刮水片的区域中具有至少一个开口，通过所述至少一个开口，所述疏水流体可被施加到所述窗户。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述刮水器的刮水器臂具有配置成容纳所述第一线路并且配置成将所述疏水流体传送到所述刮水片的中空轮廓。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述中空轮廓被分成第一管和第二管，所述第一管配置成容纳所述第一线路，所述第二管配置成容纳用于传送水的第二线路。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一管平行于所述第二管延伸。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个泵，所述至少一个泵通过所述第一线路将所述疏水流体从所述存储器泵送到所述刮水器。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一线路中的所述至少一个开口的尺寸是易变地可调节的。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述刮水片包括纳米涂层。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，至少一个传感器设置在所述窗户的区域中，并且可操作地连接到所述控制装置。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述至少一个传感器是雨量传感器。

10.一种包括根据权利要求1中所述的系统的机动车辆。

11.一种用于将防水涂层施加到车辆的窗户上的方法，包括下述步骤：

S1)确定所述窗户防水性能的状态，其中，参考在所述窗户的面向外的表面上的水量的阈值来识别所述状态；

S2)当所述状态表明所述窗户上的所述水量已达到所述阈值时，从控制装置传输用于发起疏水流体从存储器向刮水器的传送的信号；

S3)将所述疏水流体从所述存储器传送到所述刮水器；以及

S4)通过所述刮水器的运动，将所述疏水流体分布在所述窗户上。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括重复所述步骤S1到S4直到所述窗户上的所述水量下降到所述阈值以下。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述传送包括将所述疏水流体从所述存储器泵送到所述刮水器。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，当所述车辆不移动时，施加所述疏水流体。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述步骤S1中确定的所述状态传达到所述车辆的操作者，当所述窗户上所述水量已达到所述阈值时，响应于所述操作者的命令，所述控制装置将用于使所述疏水流体运送到所述窗户的信号输入到泵。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述步骤S1中确定的所述状态传达到所述控制装置，当所述窗户上的所述水量已达到所述阖值时，所述控制装置将用于使所述疏水流体运送到所述窗户的信号自动地输入到泵。

17.根据权利要求11所述的方法，还包括通过所述刮水器的刮水器臂的中空轮廓将所述疏水流体传送到所述刮水器的刮水片。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述中空轮廓被分成第一管和第二管，所述第一管配置成传送疏水流体，所述第二管配置成传送水。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一管平行于所述第二管延伸。