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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischeinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit zumindest einem, in zwei Wischrichtungen beweglichen Wischerarm, mit mindestens einem Wischblatt, zumindest einer ersten und zumindest einer zweiten an dem Wischerarm angeordneten Waschdüse, wobei die Düsenöffnung der ersten Waschdüse und die Düsenöffnung der zweiten Waschdüse vor unterschiedliche, von dem Wischblatt getrennte Scheiben des Wischerarms ausgerichtet sind, einer mit einem Systemdruck druckbeaufschlagbaren Druckleitung für ein Wischfluid, wobei zur Erzeugung des Systemdrucks ein Druckerzeuger vorgesehen ist, mindestens einem schaltbaren Ventil, wobei in Abhängigkeit zu der Wischrichtung und / oder dem Wischwinkel des Wischerarms auf der Fahrzeugscheibe die erste oder die zweite Waschdüse über das Ventil mit der Zuleitung verbindbar ist, um die Fahrzeugscheibe wischrichtungsabhängig und / oder wischwinkelabhängig in Wischrichtung vor dem Wischerblatt mit einem Wischfluid zu beaufschlagen, wobei die Scheibenwischereinrichtung ferner mindestens ein Steuerelement zur Schaltung des Ventils aufweist.
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Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Scheibenwischeinrichtungen zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe bekannt, die mittels eines schaltbaren Ventils in Abhängigkeit zu der Wischrichtung und / oder dem Wischwinkel des Wischerarmes auf der Fahrzeugscheibe eine erste oder eine zweite Waschdüse über ein Ventil mit einer Zuleitung verbinden, um die Fahrzeugscheibe wischrichtungsabhängig und / oder wischwinkelabhängig in Wischrichtung vor dem Wischerblatt mit einem Wischfluid zu beaufschlagen. Hierzu sei beispielhaft auf die
GB 2 326 083 A , die
GB 2 206 483 A , die
FR 2 766 144 A1 , die
DE 10 2010 054 687 A1 oder die
EP 0 781 693 A1 verwiesen.
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Nachteilig an den Scheibenwischereinrichtungen des Stands der Technik ist jedoch, dass die Schaltung des Ventils entweder komplizierte mechanische Vorrichtungen oder zusätzliche Steuerleitungen bedingt. Die aufwendige Mechanik ist dabei zum einen sehr störanfällig und zum anderen mit einem deutlich erhöhten Gewicht einer entsprechenden Scheibenwischeinrichtung verbunden. Die alternative Verwendung von zusätzlichen Steuerleitungen bedingt einen erhöhten Kostenaufwand und vergrößert ebenfalls das Gewicht einer entsprechenden Scheibenwischeinrichtung, da die zusätzlichen Steuerleitungen eine Länge von mehreren Metern innerhalb des Fahrzeugs erreichen können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Scheibenwischeinrichtung des Stands der Technik so weiterzuentwickeln, dass diese eine verringerte Störanfälligkeit, ein reduziertes Gewicht und geringere Kosten in der Herstellung aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Scheibenwischeinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit:
- – zumindest einem, in zwei Wischrichtungen beweglichen Wischerarm mit mindestens einem Wischerblatt,
- – zumindest einer ersten und zumindest einer zweiten an dem Wischerarm angeordneten Waschdüse, wobei die Düsenöffnung der ersten Waschdüse und die Düsenöffnung der zweiten Waschdüse vor unterschiedliche, von dem Wischblatt getrennte Seiten des Wischerarms ausgerichtet sind,
- – einer mit einem Systemdruck druckbeaufschlagbaren Zuleitung für ein Wischfluid,
- – wobei zur Erzeugung des Systemdrucks ein Druckerzeuger vorgesehen ist,
- – mindestens einem schaltbaren Ventil,
- – wobei in Abhängigkeit zu der Wischrichtung und / oder dem Wischwinkel des Wischerarmes auf der Fahrzeugscheibe die erste oder die zweite Waschdüse über das Ventil mit der Zuleitung verbindbar ist, um die Fahrzeugscheibe wischrichtungsabhängig und / oder wischwinkelabhängig in Wischrichtung vor dem Wischblatt mit einem Wischfluid zu beaufschlagen,
- – wobei die Scheibenwischereinrichtung ferner mindestens ein Steuerelement zur Schaltung des Ventils aufweist,
- – wobei erfindungsgemäß mittels des Druckerzeugers variierbare Systemdrücke erzeugbar sind und,
- – dass das Steuerelement derart ausgebildet ist, dass das Ventil über die Variation des Systemdrucks schaltbar ist.
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Vorteilhafterweise wird zur Schaltung des Ventils der durch das Wischfluid aufgebaute Systemdruck (also der Druck des Wischfluids innerhalb der Zuleitung) verwendet, welcher durch das Steuerelement ausgewertet und zur Schaltung des Ventils genutzt wird. Das Steuerelement weist bevorzugt wenigstens einen Drucksensor auf. Über die Variation der Systemdrücke mittels des Druckerzeugers kann so über das Steuerelement das Ventil geschaltet werden. Hierdurch kann eine komplexe Steuerungsmechanik oder eine separate Steuerleitung entfallen und somit das Gewicht und die Kosten einer entsprechenden Scheibenwischeinrichtung deutlich verringert werden.
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Bevorzugt ist das Ventil ein elektrisch oder ein elektromechanisch schaltbares Ventil. Neben der Möglichkeit z.B. über einen elektrischen oder hydraulischen Stellmotor das Ventil zu schalten, kann dieses insbesondere mittels eines elektromechanischen Aktuators ggf. mit bzw. gegen eine Federkraft, zwischen seinen Schaltstellungen geschaltet werden. Der elektromechanische Aktuator basiert hierbei bevorzugt auf einem Elektromagneten, der mittels durch das Steuerelement gesteuerter elektrischer Leistung beispielsweise gegen die Kraft einer Rückstellfeder arbeitet.
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Bei dem Druckerzeuger zur Erzeugung des Systemdrucks handelt es sich vorzugsweise um mindestens eine Pumpe. Selbige Pumpe entnimmt hierbei aus einem Wischfluidreservoir das entsprechende Wischfluid. Zur Ausbildung einer Wischfluidsäule innerhalb der Zuleitung bzw. zur Verhinderung des Rückfließens des Wischfluids in das Wischfluidreservoir, kann die Zuleitung wenigstens ein Rückschlagventil aufweisen. Ferner kann durch einen möglichst geringen Abstand des Ventils zu den Waschdüsen erreicht werden, dass eine im jeweils inaktiven Leitungszweig vorhandene Wischfluidmenge möglichst gering gehalten werden kann, insbesondere um das Ansprechverhalten der jeweiligen Waschdüse bei einer Druckbeaufschlagung bzw. Variation des Systemdrucks zu verbessern.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Ventil zumindest zwischen zwei Schaltzuständen bzw. -stellungen bewegbar. Von Vorteil kommt ein 3/2-Ventil zum Einsatz, wobei ein Zulauf und zwei Abläufe, insgesamt also drei Anschlüsse vorgesehen sind, von denen je nach Ventilstellung stets ein Ablauf zu einer der Waschdüsen in Durchlassstellung und der jeweils andere Ablauf in Sperrstellung geschaltet ist. Entsprechend befindet sich das Steuerelement bevorzugt in Wischfluidflussrichtung vor dem Ventil. Alternativ kann das Steuerelement an dem Ventil angeordnet oder in dieses integriert sein.
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Zur Steuerung der variierbaren Systemdrücke kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, welche in Abhängigkeit des Wischwinkels des Wischerarms und/oder in Abhängigkeit der Wischrichtung des Wischerarms den Systemdruck variiert. Die Steuereinheit kann dabei beispielsweise aus der den Wischerarm bzw. den Wischerarmmotor steuernden Einheit entsprechende Informationen über die Wischrichtung und / oder den aktuellen Wischwinkel des Wischerarms erhalten.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Ventil durch eine Erhöhung oder Erniedrigung des Systemdrucks schaltbar. Alternativ oder in Kombination kann das Ventil durch einen Systemdruckimpuls schaltbar sein.
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Weiterhin Teil der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugscheibe und einer erfindungsgemäßen Scheibenwischereinrichtung, insbesondere einer Scheibenwischereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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Bei der Fahrzeugscheibe kann es sich bevorzugt um die Windschutzscheibe oder die Fahrzeugheckscheibe eines Fahrzeugs handeln.
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Weiterhin Teil der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Scheibenwischereinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit:
- – zumindest einem, in zwei Wischrichtungen beweglichen Wischerarm mit mindestens einem Wischerblatt,
- – zumindest einer ersten und zumindest einer zweiten an dem Wischerarm angeordneten Waschdüse, wobei die Düsenöffnung der ersten Waschdüse und die Düsenöffnung der zweiten Waschdüse vor unterschiedliche, von dem Wischblatt getrennte Seiten des Wischerarms ausgerichtet sind,
- – einer mit einem Systemdruck beaufschlagbaren Zuleitung für ein Wischfluid,
- – wobei zur Erzeugung des Systemdrucks ein Druckerzeuger vorgesehen ist,
- – mindestens einem schaltbaren Ventil,
- – wobei in Abhängigkeit zu der Wischrichtung und / oder dem Wischwinkel des Wischerarms auf der Fahrzeugscheibe die erste oder die zweite Waschdüse über das Ventil mit der Zuleitung verbunden wird, um die Fahrzeugscheibe wischrichtungsabhängig und / oder wischwinkelabhängig in Wischrichtung vor dem Wischerblatt mit einem Wischfluid zu beaufschlagen,
- – wobei die Scheibenwischereinrichtung ferner mindestens ein Steuerelement zur Schaltung des Ventils aufweist,
- – wobei erfindungsgemäß mittels des Druckerzeugers variierende Systemdrücke erzeugt werden und, dass das Steuerelement derart ausgebildet ist, dass das Ventil über die Variation des Systemdrucks geschaltet wird.
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Bevorzugt wird das Ventil durch eine Erhöhung oder Erniedrigung des Systemdrucks und / oder durch einen Systemdruckimpuls geschaltet.
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Weiter bevorzugt handelt es sich bei dem Ventil um ein elektrisches oder elektromechanisches Ventil. Entsprechend kann das Ventil elektrisch oder elektromechanisch geschaltet werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von schematischen Darstellungen näher erläutert.
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1 zeigt hierbei eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenwischeinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe,
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2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenwischeinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe.
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Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenwischeinrichtung zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit zumindest einem, in zwei Richtungen R1, R2 beweglichen Wischerarm 1 (dieser hier schematisch stark vergrößert) mit mindestens einem Wischerblatt 2 (schematisch angedeutet), zumindest einer ersten und zumindest einer zweiten an dem Wischerarm 1 angeordneten Waschdüse 3, 4, wobei die Düsenöffnung 3a der ersten Waschdüse 3 und die Düsenöffnung 4a der zweiten Waschdüse 4 vor unterschiedliche, von dem Wischblatt 2 getrennte Seiten 5, 6 des Wischerarmes 1 ausgerichtet sind. Die Scheibenwischereinrichtung weist ferner eine mit einem Systemdruck beaufschlagbare Zuleitung 7 für ein Wischfluid F auf, wobei zur Erzeugung des Systemdrucks ein Druckerzeuger 15 vorgesehen ist. Ferner weist die Scheibenwischeinrichtung mindestens ein schaltbares Ventil 8 auf, wobei in Abhängigkeit zu der Wischrichtung R1, R2 und / oder dem Wischwinkel W des Wischerarms 1 auf der Fahrzeugscheibe die erste oder die zweite Waschdüse 3, 4 über das Ventil 8 mit der Zuleitung 7 verbindbar ist, um die Fahrzeugscheibe wischrichtungsabhängig und / oder wischwinkelabhängig in Wischrichtung R1, R2 vor dem Wischerblatt 2 mit einem Wischfluid F zu beaufschlagen. Bei dem Ventil 8 handelt es sich ein 3/2-Ventil, wobei der Zulauf 7 und zwei Abläufe 7‘, 7‘‘ vorgesehen sind, von denen je nach Ventilstellung stets ein Ablauf 7‘, 7‘‘ zu einer der Waschdüsen 3, 4 in Durchlassstellung und der jeweils andere Ablauf 7‘, 7‘‘ in Sperrstellung geschaltet ist. Die Scheibenwischereinrichtung weist ferner mindestens ein Steuerelement 9 zur Schaltung des Ventils 8 auf. Mittels des Druckerzeugers 15 sind variierbare Systemdrücke erzeugbar. Das Steuerelement 9 ist derart ausgebildet, dass das Ventil 8 über die Variation des Systemdrucks schaltbar ist. Bei dem Ventil 8 handelt es sich um ein elektromechanisch schaltbares Ventil 8. Alternativ kann das Ventil 8 auch ein elektrisch schaltbares Ventil sein. Die Waschdüsen 3, 4 sind auf dem Wischblatt 2 angeordnet. Alternativ können die Waschdüsen 3, 4 auch in das Wischerblatt 2 integriert sein. Zur Steuerung der variierbaren Systemdrücke ist eine Steuereinheit 16 vorgesehen, welche in Abhängigkeit des Wischwinkels W des Wischerarms 1 und / oder in Abhängigkeit der Wischrichtung R1, R2 des Wischarms 1 den Systemdruck variiert. Die Steuereinheit 16 kann dabei beispielsweise aus der den Wischerarm 1 bzw. den Wischerarmmotor steuernden Einheit (hier nicht näher dargestellt) entsprechende Informationen über die Wischrichtung R1, R2 und / oder den aktuellen Wischwinkel W des Wischerarms 1 erhalten. Das Ventil 8 ist auf oder an dem Wischarm 1 angeordnet. Alternativ kann es in dem Wischerarm 1 integriert sein. Das Steuerelement 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel an dem Ventil 8 angeordnet bzw. in dieses integriert. Das Ventil 8 ist durch eine Erhöhung oder Erniedrigung des Systemdrucks und / oder durch einen Systemdruckimpuls schaltbar. Entsprechend erkennt das Steuerelement 9 die Erhöhung oder Erniedrigung des Systemdrucks und / oder den Systemdruckimpuls und schaltet entsprechend das Ventil 8 in Abhängigkeit des Wischwinkels W des Wischerarms 1 und / oder in Abhängigkeit der Wischrichtung R1, R2 des Wischerarms 1. In diesem und dem nächsten Ausführungsbeispiel befindet sich die Pumpe 15 bzw. der Druckerzeuger 15 innerhalb eines Fluidreservoirs 20. Alternativ könnte der Druckerzeuger 15 bzw. die Pumpe 15 auch außerhalb des Fluidreservoirs 20 angeordnet sein und beispielsweise eine entsprechende Ansaugleitung in das Fluidreservoir 20 hineinragen.
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Teil der Erfindung ist ferner ein hier nicht dargestelltes Fahrzeug mit einer Fahrzeugscheibe und einer erfindungsgemäßen Scheibenwischeinrichtung, insbesondere einer Scheibenwischeinrichtung nach einer der Ansprüche 1 bis 7.
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Die 2 unterscheidet sich gegenüber der 1 lediglich dahingehend, dass das Steuerelement 9 in Fluidflussrichtung vor dem Ventil 8 angeordnet ist. Das Steuerelement 9 ist hierbei mit der Zuleitung 7 derart verbunden, dass es die von dem Druckerzeuger 15 erzeugten variierbaren Systemdrücke erfassen kann und infolge das Ventil 8 über die Variation des Systemdrucks schaltet. Hierfür ist eine elektrische Verbindung 17 zwischen dem Ventil 8 und dem Steuerelement 9 vorgesehen.
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Ein Verfahren zum Betreiben der in den Figuren dargestellten Scheibenwischeinrichtungen zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit zumindest einem, in zwei Wischrichtungen R1, R2 beweglichen Wischerarm 1 mit mindestens einem Wischerblatt 2, zumindest einer ersten und zumindest einer zweiten an dem Wischarm 1 angeordneten Waschdüse 3, 4, wobei die Düsenöffnung 3a der ersten Waschdüse 3 und die Düsenöffnung 4a der zweiten Waschdüse 4 vor unterschiedliche, von dem Wischblatt 2 getrennte Seiten 5, 6 des Wischerarms ausgerichtet sind, einer mit einem Systemdruck druckbeaufschlagbaren Zuleitung 7 für ein Wischfluid F, wobei zur Erzeugung des Systemdrucks ein Druckerzeuger 15 vorgesehen ist, mindestens einem schaltbaren Ventil 8, wobei in Abhängigkeit zu der Wischrichtung R1, R2 und / oder dem Wischwinkel W des Wischerarms 1 auf der Fahrzeugscheibe die erste oder die zweite Waschdüse 3, 4 über das Ventil 8 mit der Zuleitung 7 verbunden wird, um die Fahrzeugscheibe wischrichtungsabhängig und / oder wischwinkelabhängig in Wischrichtung R1, R2 vor dem Wischerblatt 2 mit einem Wischfluid F zu beaufschlagen, wobei die Scheibenwischeinrichtung ferner mindestens ein Steuerelement 9 zur Schaltung des Ventils 8 aufweist, umfasst die Schritte, dass mittels des Druckerzeugers 15 variierende Systemdrücke erzeugt werden und, dass das Steuerelement 9 derart ausgebildet ist, das das Ventil 8 über die Variation des Systemdrucks geschaltet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- GB 2326083 A [0002]
- GB 2206483 A [0002]
- FR 2766144 A1 [0002]
- DE 102010054687 A1 [0002]
- EP 0781693 A1 [0002]
