DE102014017517B3

DE102014017517B3 - Cleaning device for a sensor unit of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102014017517B3
Application number: DE102014017517.0A
Authority: DE
Inventors: Andre Schubert; Frank Mauersberger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2034-11-28

Abstract

Reinigungseinrichtung (1) für eine Sensoreinheit eines Kraftfahrzeugs (21), die der Reinigung einer Empfangsfläche der Sensoreinheit mit einem Reinigungsfluid dient und eine erste Reinigungsfluidleitung (4) mit einem auf die Empfangsfläche wirkenden Auslass aufweist, wobei die Reinigungseinrichtung (1) eine durch das über eine zweite Reinigungsfluidleitung (6) zugeführte Reinigungsfluid betriebene Bewegungseinrichtung umfasst, durch welche die Sensoreinheit zwischen einer Grundstellung, in welcher der Auslass von der Sensoreinheit verdeckt ist, und einer Reinigungsstellung, in welcher der Auslass teilweise oder vollständig freiliegt, bewegbar ist.Cleaning device (1) for a sensor unit of a motor vehicle (21), which serves to clean a receiving surface of the sensor unit with a cleaning fluid and a first cleaning fluid line (4) having an outlet acting on the receiving surface, wherein the cleaning device (1) by a through a cleaning fluid operated by a second cleaning fluid line (6), by means of which the sensor unit between a basic position in which the outlet is covered by the sensor unit, and a cleaning position in which the outlet is partially or completely exposed, is movable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung für eine Sensoreinheit eines Kraftfahrzeugs, die der Reinigung einer Empfangsfläche der Sensoreinheit mit einem Reinigungsfluid dient und eine erste Reinigungsfluidleitung mit einem auf die Empfangsfläche wirkenden Auslass aufweist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Reinigungseinrichtung.The invention relates to a cleaning device for a sensor unit of a motor vehicle, which serves to clean a receiving surface of the sensor unit with a cleaning fluid and has a first cleaning fluid line with an outlet acting on the receiving surface. In addition, the invention relates to a motor vehicle with such a cleaning device.

Moderne Kraftfahrzeuge verfügen über eine Vielzahl von Sensoreinheiten, deren Empfangsflächen unterschiedlichen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. Zur Reinigung dieser Empfangsflächen sind daher häufig Reinigungseinrichtungen vorgesehen, die in der Lage sind, diese Empfangsflächen von umweltbedingten Verschmutzungen wie Staub, Straßenschmutz oder Insektenleichen zu säubern. Dazu kommen üblicherweise Reinigungsfluide, wie zum Beispiel Wasser, mit Reinigungsmittel versetztes Wasser oder Druckluft, die über geeignete Reinigungsfluidleitungen geführt werden, zum Einsatz. Diese Reinigungsfluidleitungen enden mit einem Auslass, insbesondere einer Düse, über welchen das Reinigungsfluid auf die Empfangsfläche gelangt. Derartige Auslässe sind allerdings in der Regel offenliegend ausgeführt, so dass auch ihr Betrieb durch äußere Einwirkungen, vor allem durch Verschmutzungen, beeinträchtigt werden kann. Ebenso ist eine von außen sichtbare Ausführung dem ästhetischen Gesamteindruck des Fahrzeugs abträglich.Modern motor vehicles have a large number of sensor units whose receiving surfaces are exposed to different environmental influences. For cleaning these receiving surfaces therefore cleaning devices are often provided, which are able to clean these receiving surfaces of environmental contaminants such as dust, road dirt or insect corpses. For this purpose, usually cleaning fluids, such as water, detergent-added water or compressed air, which are guided via suitable cleaning fluid lines are used. These cleaning fluid lines end with an outlet, in particular a nozzle, via which the cleaning fluid reaches the receiving surface. However, such outlets are generally designed to be exposed, so that their operation can be affected by external influences, especially by contamination. Similarly, an externally visible design is detrimental to the overall aesthetic impression of the vehicle.

Es ist bekannt, die Reinigungseinrichtung und/oder die Sensoreinheit beweglich auszuführen, so dass der Auslass nur bei Bedarf auf die Empfangsfläche gerichtet ist. Dies bedarf aber zusätzlicher mechanischer Antriebe, welche wiederum als Verschleißteile einer erhöhten Ausfallwahrscheinlichkeit unterliegen. Hinzu kommt ein nicht unerheblicher zusätzlicher Aufwand für Steuerungseinrichtungen und eine passende Energieversorgung.It is known to make the cleaning device and / or the sensor unit movable, so that the outlet is directed to the receiving surface only when necessary. However, this requires additional mechanical drives, which in turn are subject to wear as an increased probability of failure. In addition, there is a considerable additional effort for control devices and a suitable power supply.

Die nachveröffentlichte DE 10 2014 202 072 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Reinigen einer optischen Linse einer an einem Fahrzeug angeordneten Parkassistenzkamera mit einem unbeweglich und die optische Linse radial außen umgebend an der optischen Linse anordbaren inneren Ringkörper und einem koaxial zum inneren Ringkörper angeordneten äußeren Ringkörper, wobei der äußere Ringkörper zwischen einer ausgefahrenen Reinigungsstellung und einer eingefahrenen Ruhestellung axial beweglich relativ zum inneren Ringkörper angeordnet und in der Ruhestellung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist. Zwischen dem inneren Ringkörper und dem äußeren Ringkörper ist eine Fluidkammer angeordnet. Der äußere Ringkörper ist derart ausgebildet, dass die Fluidkammer in der Reinigungsstellung derart gegenüber der Umgebung der Vorrichtung offen ist, dass ein in die Fluidkammer eingeleitetes Fluid in Richtung der optischen Linse aus der Fluidkammer austritt, wobei an dem inneren Ringkörper eine in die Fluidkammer mündende Fluidzuführung angeordnet ist.The post-published DE 10 2014 202 072 A1 discloses an apparatus for cleaning an optical lens of a parking assist camera mounted on a vehicle having an inner ring body immovably and radially surrounding the optical lens and an outer ring body disposed coaxially with the inner ring body, the outer ring body being between an extended cleaning position and a retracted rest position arranged axially movable relative to the inner ring body and is acted upon in the rest position with a restoring force. Between the inner ring body and the outer ring body, a fluid chamber is arranged. The outer annular body is designed such that the fluid chamber is open in the cleaning position relative to the surroundings of the device, that a fluid introduced into the fluid chamber exits the fluid chamber in the direction of the optical lens, wherein on the inner annular body an opening into the fluid chamber fluid supply is arranged.

Ferner beschreibt die DE 10 2011 106 957 A1 ein Fahrzeug mit einer Rückfahrkamera und einer Reinigungseinrichtung, welche zur Reinigung einer mit der Kamera zusammenwirkenden optischen Fläche dient. Dabei weist die Reinigungseinrichtung ein Reinigungselement auf, welches durch eine Relativbewegung zwischen Reinigungselement und optischer Fläche reinigend auf die optische Fläche wirkt.Furthermore, the describes DE 10 2011 106 957 A1 a vehicle with a reversing camera and a cleaning device, which is used to clean an optical surface cooperating with the camera. In this case, the cleaning device has a cleaning element, which acts by a relative movement between the cleaning element and the optical surface cleaning on the optical surface.

Daneben ist aus der US 2013/0048036 A1 ein Sensoröffnungsreinigungssystem bekannt, umfassend einen zwischen einer gestauchten Position und einer und einer Reinigungsposition bewegbaren Fluidverteilungsarm, ein einen Kolbenmechanismus gleitend aufnehmendes Gehäuse und ein Vorspannungselement, welches im Gehäuse aufgenommen und zum Vorspannen des Kolbenmechanismus ausgebildet ist. Dieser ist mit dem Fluidverteilungsarm zum Bewegen aus der gestauchten Position in die Reinsigungsposition in Abhängigkeit des Drucks eines durch den Kolbenmechanismus mit Druck beaufschlagten Fluids gekoppelt.Besides that is from the US 2013/0048036 A1 a sensor opening cleaning system comprising a fluid distribution arm movable between an upset position and a cleaning position, a housing slidably receiving a piston mechanism, and a biasing member received in the housing and configured to bias the piston mechanism. This is coupled to the fluid distribution arm for moving from the compressed position to the cleansing position in response to the pressure of a fluid pressurized by the piston mechanism.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zu Grunde, eine Reinigungseinrichtung anzugeben, die einen vor Verschmutzung geschützten Auslass aufweist, den ästhetischen Gesamteindruck des Fahrzeuges durch von außen sichtbare Elemente nicht beeinträchtigt und insbesondere einfach ansteuerbar ist.The invention is thus based on the object to provide a cleaning device which has a pollution-protected outlet, the overall aesthetic impression of the vehicle is not affected by externally visible elements and in particular is easily controlled.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Reinigungseinrichtung eine durch das über eine zweite Reinigungsfluidleitung zugeführte Reinigungsfluid betriebene Bewegungseinrichtung umfasst, durch welche die Sensoreinheit zwischen einer Grundstellung, in welcher der Auslass von der Sensoreinheit verdeckt ist, und einer Reinigungsstellung, in welcher der Auslass teilweise oder vollständig freiliegt, bewegbar ist.To achieve this object, the invention provides that the cleaning device comprises a movement device operated by the cleaning fluid supplied via a second cleaning fluid line, by means of which the sensor unit is displaced between a basic position in which the outlet is covered by the sensor unit and a cleaning position in which the outlet partially or completely exposed, is movable.

Der Erfindung liegt die Überlegung zu Grunde, externe Antriebe durch eine Bewegungseinrichtung zu ersetzen, die – insbesondere hydraulisch oder pneumatisch – durch das Reinigungsfluid betrieben wird. Dazu ist die Sensoreinheit so angeordnet, dass sie in ihrer betriebsüblichen Grundstellung den Auslass selbst verdeckt. Erst durch die Wirkung des Reinigungsfluids über die zweite Reinigungsfluidleitung wird die Sensoreinheit in eine Reinigungsstellung bewegt und dabei der Auslass an der ersten Reinigungsfluidleitung zum Ausströmen von Reinigungsfluid freigelegt. Somit kann auf zusätzliche Antriebseinrichtungen verzichtet werden. Außerdem wird so erreicht, dass die Reinigungseinrichtung in der Grundstellung von außen nicht sichtbar ausgeführt ist. Folglich können auch beeinträchtigende Einwirkungen auf den Auslass weitestgehend verhindert werden, da er insbesondere schmutzgeschützt gelagert ist und außerhalb der Grundstellung stets durch ausströmendes Reinigungsfluid gespült wird. Ferner wird der ästhetische Eindruck nicht durch einen sichtbaren Auslass, insbesondere eine Düse, beeinträchtigt.The invention is based on the consideration to replace external drives by a moving device, which - in particular hydraulically or pneumatically - is operated by the cleaning fluid. For this purpose, the sensor unit is arranged so that it conceals the outlet itself in its normal operating position. Only through the action of the cleaning fluid via the second cleaning fluid line, the sensor unit is moved to a cleaning position and thereby exposing the outlet to the first cleaning fluid line for the discharge of cleaning fluid. Thus, can be dispensed with additional drive means. Furthermore is achieved so that the cleaning device is executed in the basic position not visible from the outside. Consequently, adverse effects on the outlet can be largely prevented because it is stored in particular dirt-protected and is always flushed out of the normal position by effluent cleaning fluid. Furthermore, the aesthetic impression is not affected by a visible outlet, in particular a nozzle.

Zweckmäßigerweise wird die Reinigungseinrichtung so ausgeführt, dass die Bewegungseinrichtung einen Zylinder und einen in diesem geführten, mit der Sensoreinheit bewegungsgekoppelten Kolben umfasst, wobei eine durch den Zylinder und eine Seite des Kolbens beschriebene Fluidkammer derart mit der zweiten Reinigungsfluidleitung verbunden ist, dass ein Befüllen der Fluidkammer mit Reinigungsfluid eine Bewegung der Sensoreinheit bewirkt. Hierbei ist es zum einen denkbar, dass die Bewegung von der Grundstellung in die Reinigungsstellung durch ein Zufließen des Reinigungsfluids in die Fluidkammer unter Druck bewirkt wird. Zum anderen kann die Bewegungseinrichtung auch so ausgeführt werden, dass die mit einem Abfließen des Reinigungsfluids verbundene Saugwirkung diese Bewegung verursacht. Selbstverständlich ist dabei eine geeignete Öffnung zur Verbindung der Fluidkammer mit der zweiten Reinigungsfluidleitung vorzusehen. Außerdem ist eine Ausführungsform vorstellbar, in welcher der der Fluidkammer entgegengesetzte Teilraum des Zylinders abgeschlossen und mit einem gasförmigen Stoff gefüllt ist, welcher bei der Bewegung in die Reinigungsstellung komprimiert wird und so eine Rückstellkraft auf den Kolben ausübt.Expediently, the cleaning device is embodied such that the movement device comprises a cylinder and a piston guided therein in movement-coupled with the sensor unit, wherein a fluid chamber described by the cylinder and a side of the piston is connected to the second cleaning fluid line such that filling of the fluid chamber causes a movement of the sensor unit with cleaning fluid. In this case, it is conceivable, on the one hand, that the movement from the basic position into the cleaning position is effected by a flow of the cleaning fluid into the fluid chamber under pressure. On the other hand, the movement device can also be designed so that the suction effect associated with a drainage of the cleaning fluid causes this movement. Of course, a suitable opening for connecting the fluid chamber with the second cleaning fluid line is provided. In addition, an embodiment is conceivable in which the fluid chamber opposite partial space of the cylinder is completed and filled with a gaseous substance which is compressed in the movement into the cleaning position and thus exerts a restoring force on the piston.

Vorzugsweise weist die Bewegungseinrichtung jedoch ein Rückstellelement auf, welches derart angeordnet ist, dass es einer durch Befüllen der Fluidkammer bewirkten Bewegung des Kolbens eine Rückstellkraft entgegensetzt. Bei einem solchen Rückstellelement kann es sich insbesondere um eine Feder handeln, wobei verschiedene Formen wie Schrauben-, Spiral oder Blattfedern zum Einsatz kommen können. Somit wird erreicht, dass auf der zweiten Reinigungsfluidleitung ein bestimmter Mindestdruck aufgebaut werden muss, um eine Bewegung der Sensoreinheit zu verursachen. Ferner wird so bei Druckabfall auf der zweiten Reinigungsfluidleitung ein entsprechender Rückfluss aus der Fluidkammer bewirkt. Üblicherweise ist die Anordnung des Rückstellelements so gewählt, dass es eine Rückstellkraft in Richtung der Grundstellung aufbaut. Dabei kann es in dem der Fluidkammer entgegengesetzten Teilraum des Zylinders angeordnet sein, so dass es die Rückstellkraft gegen Kolben und Zylinderwand ausübt. Ebenso ist es möglich, das Rückstellelement, vor allem ausgeführt als Schraubenfeder, parallel zur Kolbenstange anzuordnen und gegen die äußere Wand des Zylinders und die Sensoreinheit bzw. gegen eine Halterungseinrichtung der Sensoreinheit wirken zu lassen. Zweckmäßigerweise kann bei diesen Ausführungsformen eine geeignete Öffnung in dem der Fluidkammer entgegengesetzten Teilraum vorgesehen sein, um eine Verdichtung darin befindlicher gasförmiger Stoffe zu vermeiden. Durch diese Ausgestaltung wird allgemein erreicht, dass die Bereitstellung einer Antriebskraft zur Rückbewegung in die Grundstellung durch das Rückstellelement selbst geliefert wird, was die Ansteuerung und den Betrieb im Allgemeinen weiter vereinfacht, zudem aber auch sicherstellt, dass die Grundstellung eingehalten wird, nachdem gegen die Rückstellkraft gearbeitet werden müsste, um eine Veränderung der Stellung der Sensoreinheit zu bewirken.However, the movement device preferably has a restoring element which is arranged such that it opposes a restoring force to a movement of the piston caused by filling of the fluid chamber. In particular, such a restoring element may be a spring, wherein different shapes such as helical, spiral or leaf springs may be used. It is thus achieved that a certain minimum pressure must be built up on the second cleaning fluid line in order to cause a movement of the sensor unit. Furthermore, in the case of a pressure drop on the second cleaning fluid line, a corresponding return flow from the fluid chamber is effected. Usually, the arrangement of the return element is chosen so that it builds up a restoring force in the direction of the basic position. It may be arranged in the fluid chamber opposite partial space of the cylinder, so that it exerts the restoring force against the piston and cylinder wall. Likewise, it is possible to arrange the restoring element, in particular embodied as a helical spring, parallel to the piston rod and to act against the outer wall of the cylinder and the sensor unit or against a holding device of the sensor unit. Appropriately, in these embodiments, a suitable opening in the fluid chamber opposite partial space may be provided in order to avoid compression of gaseous substances therein. By this configuration is generally achieved that the provision of a driving force for returning to the normal position by the restoring element itself is supplied, which further simplifies the control and operation in general, but also ensures that the basic position is maintained after against the restoring force would have to be worked to cause a change in the position of the sensor unit.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Pumpe zur Erzeugung eines eine Bewegung der Sensoreinheit bewirkenden Förderdrucks innerhalb der zweiten Reinigungsfluidleitung angeordnet. Die Art, Bemessung und Ansteuerung der Pumpe richtet sich dabei insbesondere nach dem verwendeten Reinigungsfluid und umfasst auch Fördermittel für gasförmige Reinigungsfluide, wie zum Beispiel Verdichter. Die Befüllung der Fluidkammer und damit auch die Bewegung der Sensoreinheit kann so in flexibler Weise gesteuert werden.In a further advantageous embodiment, a pump for generating a movement of the sensor unit causing discharge pressure within the second cleaning fluid conduit is arranged. The type, dimensioning and control of the pump depends in particular on the cleaning fluid used and also includes funding for gaseous cleaning fluids, such as compressors. The filling of the fluid chamber and thus also the movement of the sensor unit can be controlled in a flexible manner.

Diese Ausführungsform kann zweckmäßigerweise dadurch weitergebildet werden, dass die Pumpe innerhalb eines gemeinsamen Leitungsabschnitts der ersten Reinigungsfluidleitung und der zweiten Reinigungsfluidleitung angeordnet ist. Durch diese Ausführung kann insbesondere nur eine einzige Pumpe für die Förderung des Reinigungsfluids in der ersten Reinigungsfluidleitung und der zweiten Reinigungsfluidleitung vorgesehen werden. Hierbei wirkt sich besonders vorteilhaft aus, dass die Ansteuerung über ein einziges, gemeinsames Steuersignal einer zentralen Steuereinrichtung erfolgen kann. Eine Aktivierung der Pumpe löst dann sowohl eine Bewegung der Sensoreinheit als auch eine Abgabe von Reinigungsfluid durch den Auslass aus, wodurch insbesondere die Spülwirkung zur Beseitigung von Schmutzeinlagerungen am Auslass besonders vorteilhaft genutzt wird. Ein einziges Antriebsmittel mit einer Energiequelle ist mithin ausreichend. Der Förderdruck der Pumpe ist zweckmäßigerweise so zu bemessen, dass er der Beschaffenheit und Zusammensetzung des Reinigungsfluids entspricht und die Sensoreinheit in die Reinigungsstellung bewegt wird. Durch eine erste Wahl des Drucks kann die Sensoreinheit während der gesamten Zeit der Aktivierung der Pumpe in der Reinigungsstellung verbleiben, allerdings ist auch eine Ausführung der Reinigungseinrichtung vorstellbar, in welcher die Freigabe des Auslasses einen Einbruch des Drucks an der Bewegungseinrichtung, insbesondere in der Fluidkammer, bewirkt und so wieder eine Rückbewegung in die Grundstellung, aus der es infolge des wieder ausreichenden Drucks erneut zu einer Rückbewegung in die Reinigungsstellung kommt. So kann eine Folge von Sprühstößen erzeugt werden, ohne auch dafür zusätzlichen Steuerungsaufwand zu betreiben.This embodiment may conveniently be further developed in that the pump is arranged within a common line section of the first cleaning fluid line and the second cleaning fluid line. By this embodiment, in particular only a single pump for the promotion of the cleaning fluid in the first cleaning fluid conduit and the second cleaning fluid conduit can be provided. This has a particularly advantageous effect that the control can take place via a single, common control signal of a central control device. Activation of the pump then triggers both a movement of the sensor unit and a discharge of cleaning fluid through the outlet, whereby in particular the rinsing effect for the elimination of dirt deposits at the outlet is used particularly advantageously. A single drive means with a power source is sufficient. The delivery pressure of the pump is expediently such that it corresponds to the nature and composition of the cleaning fluid and the sensor unit is moved into the cleaning position. By a first choice of pressure, the sensor unit can remain in the cleaning position during the entire time of activation of the pump, however, an embodiment of the cleaning device is conceivable in which the release of the outlet a drop in pressure at the moving means, in particular in the fluid chamber, causes and so again a return movement in the Basic position, from which it comes as a result of the return sufficient pressure again to a return movement in the cleaning position. So a sequence of puffs can be generated without also operating additional control effort.

Außerdem ist es vorteilhaft, die Sensoreinheit in einer wenigstens einen Begrenzungsanschlag aufweisenden Führungseinrichtung anzuordnen, welcher die Grundstellung und/oder die Reinigungsstellung definiert. Dies kann beispielsweise über die Ausbildung von Vorsprüngen am Gehäuse der Sensoreinheit und dem Vorsehen entsprechender entgegengesetzter Aussparungen erfolgen oder durch Anordnung der Sensoreinheit in einer Halterungseinrichtung, welche mit solchen Vorsprüngen versehen ist. Dabei ist es sowohl vorstellbar, dass die Sensoreinheit translatorisch zwischen Grundstellung und Reinigungsstellung bewegt wird, als auch dass eine rotatorische Bewegung der Sensoreinheit durch eine beispielsweise gewindeartige Gestaltung der Führungseinheit oder sonstige Schwenkmittel erzeugt wird.Moreover, it is advantageous to arrange the sensor unit in a guide device having at least one limit stop, which defines the basic position and / or the cleaning position. This can be done for example by the formation of projections on the housing of the sensor unit and the provision of corresponding opposite recesses or by arranging the sensor unit in a mounting device which is provided with such projections. It is both conceivable that the sensor unit is moved in translation between the basic position and cleaning position, as well as that a rotational movement of the sensor unit is generated by an example thread-like design of the guide unit or other pivot means.

Neben der Reinigungseinrichtung betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung und eine Sensoreinheit aufweist. Sämtliche Ausführungen zur Reinigungseinrichtung lassen sich analog auf das Kraftfahrzeug übertragen, so dass auch mit diesem die bereits genannten Vorteile erzielt werden können. Hierbei kommen alle im Kraftfahrzeug eingesetzten Sensorsysteme, die über eine Empfangsfläche verfügen, die der regelmäßigen Reinigung bedarf, in Betracht, wie zum Beispiel Ultraschallsensoren oder Radarsensoren. Üblicherweise handelt es sich dabei um Sensoreinheiten, die an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebracht sind. Selbstverständlich kann die Reinigungseinrichtung aber auch zur Reinigung von verdeckt verbauten Sensoreinheiten verwendet werden.In addition to the cleaning device, the invention also relates to a motor vehicle, which has a cleaning device according to the invention and a sensor unit. All versions of the cleaning device can be analogously transferred to the motor vehicle, so that even with this already mentioned advantages can be achieved. In this case, all sensors used in the motor vehicle, which have a receiving surface, which requires regular cleaning, into consideration, such as ultrasonic sensors or radar sensors. Usually, these are sensor units which are attached to the body of the motor vehicle. Of course, the cleaning device can also be used for cleaning concealed sensor units.

Die bevorzugte Ausführung der Reinigungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug ist die Verwendung mit einer Kamera als Sensoreinheit. Hierbei kommen insbesondere Kameras als Teil von Fahrerassistenzsystemen bzw. für Fahrerassistenzsysteme in Betracht. Das Reinigungsfluid wirkt dann insbesondere auf einen außenliegenden Anteil der Optik, insbesondere eine äußere Linse, oder einen optisch durchlässigen Anteil des Gehäuses der Kamera.The preferred embodiment of the cleaning device in a motor vehicle is the use with a camera as a sensor unit. In particular, cameras come into consideration as part of driver assistance systems or for driver assistance systems. The cleaning fluid then acts in particular on an outer portion of the optics, in particular an outer lens, or an optically transmissive portion of the housing of the camera.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages and details of the invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawings. Showing:

1 einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung mit einer Kamera in Grundstellung, 1 a section of a cleaning device according to the invention with a camera in basic position,

2 einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung mit einer Sensoreinheit in Reinigungsstellung und 2 a section of a cleaning device according to the invention with a sensor unit in the cleaning position and

3 eine Heckansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges mit einer als Rückfahrkamera ausgebildeten Sensoreinheit. 3 a rear view of a motor vehicle according to the invention with a trained as a rear-view camera sensor unit.

1 und 2 zeigen einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung 1 für eine Kamera 2 als Sensoreinheit, die eine Linse 3 als Empfangsfläche aufweist. Eine erste Reinigungsfluidleitung 4 führt dabei Reinigungsfluid zu einer Düse 5, welche als Auslass zur Reinigung der Linse 3 dient. Eine zweite Reinigungsfluidleitung 6 mündet in einer Fluidkammer 7 und kann dieser Reinigungsfluid zuführen. Die erste Reinigungsfluidleitung 4 und die zweite Reinigungsfluidleitung 6 weisen darüber hinaus eine Verbindung auf, jenseits der sie durch einen gemeinsamen Leitungsabschnitt 8 gebildet werden. Innerhalb dieses gemeinsamen Leitungsabschnitts 8 ist eine Pumpe 9 zur Erzeugung eines Förderdrucks angeordnet. 1 and 2 show a section of a cleaning device according to the invention 1 for a camera 2 as a sensor unit, which is a lens 3 has as a receiving surface. A first cleaning fluid line 4 leads cleaning fluid to a nozzle 5 which serves as an outlet for cleaning the lens 3 serves. A second cleaning fluid line 6 flows into a fluid chamber 7 and can supply this cleaning fluid. The first cleaning fluid line 4 and the second cleaning fluid line 6 Moreover, they have a connection beyond which they pass through a common line section 8th be formed. Within this common line section 8th is a pump 9 arranged to generate a delivery pressure.

Die Fluidkammer 7 ist gebildet aus einem Zylinder 10 und einem in diesem geführten Kolben 11 mit einer Kolbenstange 12 und weist eine Öffnung 13 zum Anschluss der zweiten Reinigungsfluidleitung 6 auf. Die Kolbenstange 12 ist dabei innerhalb der Fluidkammer 7 durch eine vordere Zylinderwand 14 fluiddicht geführt. Des Weiteren bildet der Kolben 11 mit dem Zylinder 10 einen weiteren Teilraum 15, welcher der Fluidkammer 7 gegenüberliegt und offen ausgeführt ist. Die Kolbenstange 12 ist hier mit der von einer Halterungseinrichtung 16 aufgenommenen Kamera 2 starr verbunden, so dass diese mit dem Kolben 11 bewegungsgekoppelt ist. Daneben ist als Rückstellelement eine Feder 17 zwischen der Halterungseinrichtung 16 und der vorderen Zylinderwand 14 angeordnet, welche als Rückstellelement eine Rückstellkraft in Richtung der Kamera 2 aufbaut.The fluid chamber 7 is formed from a cylinder 10 and a guided in this piston 11 with a piston rod 12 and has an opening 13 for connecting the second cleaning fluid line 6 on. The piston rod 12 is inside the fluid chamber 7 through a front cylinder wall 14 guided fluid-tight. Furthermore, the piston forms 11 with the cylinder 10 another subspace 15 , which is the fluid chamber 7 opposite and is open. The piston rod 12 is here with that of a mounting device 16 recorded camera 2 rigidly connected, so this with the piston 11 is motion coupled. In addition, as a restoring element is a spring 17 between the mounting device 16 and the front cylinder wall 14 arranged, which as a restoring element a restoring force in the direction of the camera 2 builds.

In 1 ist die zuvor beschriebene Reinigungseinrichtung 1 mit der Kamera 2 in einer Grundstellung gezeigt. Hierbei weist die Fluidkammer 7 ihren geringsten Füllstand und die Feder 17 ihre geringste Kontraktion auf. Die Grundstellung wird dadurch definiert, dass die Halterungseinrichtung 16 an zwei Seiten jeweils einen Vorsprung 18 aufweist, welche jeweils an einem Begrenzungsanschlag 19 anliegen und eine Führungseinrichtung bilden. Es ist aber gleichwohl realisierbar, einen Vorsprung 18 und/oder Begrenzungsanschlag 19 rotationssymmetrisch auszubilden. In dieser Grundstellung verdeckt die Kamera 2 die Düse 5, sodass aus ihr kein Reinigungsfluid austreten kann. Ebenso wird das Eindringen von Fremdkörpern, wie Schmutzpartikeln, in den Bereich der der Düse 5 verhindert. Wird die Kamera 2 bestimmungsgemäß zur Aufnahme von Bildern betrieben, befindet sie sich üblicherweise in der Grundstellung.In 1 is the cleaning device described above 1 with the camera 2 shown in a basic position. In this case, the fluid chamber 7 their lowest level and the spring 17 their slightest contraction. The basic position is defined by the fact that the mounting device 16 on both sides in each case a projection 18 which, in each case at a limit stop 19 abut and form a guide device. But it is nevertheless feasible, a head start 18 and / or limit stop 19 form rotationally symmetrical. In this basic position, the camera obscures 2 the nozzle 5 so that no cleaning fluid can escape from it. Also, the penetration of foreign matter, such as dirt particles, in the area of the nozzle 5 prevented. Will the camera 2 operated as intended for the recording of images, it is usually in the normal position.

Erzeugt die Pumpe 9 einen Förderdruck, welcher eine Strömung 20 des Reinigungsfluids bewirkt, so füllt sich die Fluidkammer 7 gegen die Kraft der Feder 17 und verursacht eine Bewegung des Kolbens 11 von der vorderen Zylinderwand 14 weg, ohne zusätzliche Antriebseinrichtungen mit zugehörigen Steuerungs- und Energieversorgungseinrichtungen einsetzen zu müssen. Dadurch bewegt sich die Kamera 2 gegen die Rückstellkraft der Feder 17 so, dass die Düse 5 freigelegt wird und Reinigungsfluid aus ihr austreten kann. Der Förderdruck ist dabei so gewählt, dass sich die Kamera 2 soweit in Richtung der vorderen Zylinderwand 14 bewegt, bis die Feder 17 vollständig kontrahiert ist und so eine in 2 gezeigte Reinigungsstellung eingenommen wird, welche ebenso durch einen Anschlag definiert werden kann. In dieser kann das Reinigungsfluid unter dem Förderdruck der Pumpe 9 aus der vollständig freigelegten Düse 5 austreten und auf die Linse 3 wirken. Gleichzeitig bewirkt das Ausströmen von Reinigungsfluid einen Schutz gegen den Eintritt von Schmutzpartikeln in die Düse 5. Sobald der Förderdruck der Pumpe 9 nachlässt, wird der Kolben 11 unter. dem Einfluss der Rückstellkraft der Feder 17 wieder zurück in Richtung der vorderen Zylinderwand 14 bewegt und leert dabei die Fluidkammer 7. Bei einer weiteren Reduktion des Förderdrucks erreicht die Kamera 2 schließlich wieder die in 1 gezeigte Grundstellung und verdeckt die Düse 5.Creates the pump 9 a delivery pressure, which is a flow 20 causes the cleaning fluid, so the fluid chamber fills 7 against the force of the spring 17 and causes a movement of the piston 11 from the front cylinder wall 14 away, without having to use additional drive means with associated control and power supply facilities. This will cause the camera to move 2 against the restoring force of the spring 17 so that the nozzle 5 is exposed and cleaning fluid can escape from it. The delivery pressure is chosen so that the camera 2 so far in the direction of the front cylinder wall 14 moved until the spring 17 is completely contracted and so one in 2 shown cleaning position is taken, which can also be defined by a stop. In this, the cleaning fluid under the delivery pressure of the pump 9 from the completely exposed nozzle 5 exit and onto the lens 3 Act. At the same time, the outflow of cleaning fluid provides protection against the entry of dirt particles into the nozzle 5 , As soon as the delivery pressure of the pump 9 wears off, the piston becomes 11 under. the influence of the restoring force of the spring 17 back to the front cylinder wall 14 moves and empties the fluid chamber 7 , With a further reduction of the delivery pressure, the camera reaches 2 finally the in 1 shown basic position and obscures the nozzle 5 ,

Vorliegend wird als Reinigungsfluid eine Reinigungsflüssigkeit verwendet, die in einem hier nicht näher gezeigten, mit dem gemeinsamen Leitungsabschnitt 8 verbundenen Fluidreservoir aufbewahrt wird.In the present case, a cleaning fluid is used as the cleaning fluid, which in a not shown here in detail, with the common line section 8th stored fluid reservoir is stored.

3 zeigt das Heck 22 eines Kraftfahrzeugs 21, in welchem die von außen nicht sichtbare, in die Karosserie eingebaute Reinigungseinrichtung 1 mit der als Rückfahrkamera dienenden Kamera 2 integriert ist. 3 shows the tail 22 of a motor vehicle 21 , in which the not visible from the outside, built into the body cleaning device 1 with the camera serving as a rear view camera 2 is integrated.

Claims

Cleaning device ( 1 ) for a sensor unit of a motor vehicle ( 21 ), which is used to clean a receiving surface of the sensor unit with a cleaning fluid and a first cleaning fluid line ( 4 ) having an outlet acting on the receiving surface, characterized in that the cleaning device ( 1 ) by a via a second cleaning fluid line ( 6 ) supplied cleaning fluid operated movement means by which the sensor unit between a basic position in which the outlet is covered by the sensor unit, and a cleaning position in which the outlet is partially or completely exposed, is movable.

Cleaning device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the movement device comprises a cylinder ( 10 ) and a guided in this, with the sensor unit motion-coupled piston ( 11 ), one through the cylinder ( 10 ) and one side of the piston ( 11 ) described fluid chamber ( 7 ) in such a way with the second cleaning fluid line ( 6 ), that a filling of the fluid chamber ( 7 ) causes a movement of the sensor unit with cleaning fluid.

Cleaning device ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the movement means a restoring element, in particular a spring ( 17 ), which is arranged such that it by filling the fluid chamber ( 7 ) caused movement of the piston ( 11 ) opposes a restoring force.

Cleaning device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that within the second cleaning fluid line ( 6 ) a pump ( 9 ) is arranged to generate a movement of the sensor unit causing discharge pressure.

Cleaning device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the pump ( 9 ) within a common line section ( 8th ) of the first cleaning fluid line ( 4 ) and the second cleaning fluid line ( 6 ) is arranged.

Cleaning device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit in at least one limit stop ( 19 ) is arranged guide means which defines the basic position and / or the cleaning position.

Motor vehicle ( 21 ), comprising a cleaning device ( 1 ) according to one of the preceding claims and the sensor unit.

Motor vehicle ( 21 ) according to claim 7, characterized in that the sensor unit is a camera ( 2 ).