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Die Erfindung betrifft ein fahrzeugintegriertes Sicht- und Reinigungssystem umfassend eine Sensoreinheit, eine Reinigungsflüssigkeitsquelle, einen Reinigungsflüssigkeitskreislauf oder zumindest eine Reinigungsflüssigkeitsleitung, eine Reinigungsflüssigkeitspumpe, zumindest eine Reinigungsflüssigkeitsdüse, wobei die Sensoreinheit in einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist.
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Moderne Fahrzeuge, insbesondere Autos, hauptsächlich sogenannte SUV, werden Außenansichtskameras ausgestattet, um die Sicht des Fahrers und die Sicherheit zu verbessern. Des Weiteren sind diese Autos häufig mit Sensoren ausgestattet, welche herannahende und von hinten vorbeifahrende Autos detektieren, die wegen des toten Winkels nicht für den Fahrer in den Rückspiegeln sichtbar sind und die durch die Rückspiegel nicht abgedeckt werden.
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Im Stand der Technik werden Rückfahrkameras häufig in die hintere Stoßstange, die Heckklappe, oder den Kofferraumdeckel des Fahrzeugs in der Nähe des Nummernschildes integriert. Aufgrund dieser Position in der Fahrzeugkarosserie sind die Kameralinsen, die schützenden Linsenabdeckungen, oder die Sensoren der Umgebung des Fahrzeugs ausgesetzt und Schmutz und Ablagerungen, Salzspray etc. häufen sich auf der Linse, einer Linsenabdeckung, oder einer Abdeckung des Sensors an, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Insbesondere sind die Kameras und/oder Sensoren, wenn diese in der hinteren Stoßstange oder der Heckklappe des Fahrzeugs integriert sind, besonders dem Schmutz und Schlammspritzern ausgesetzt.
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Daher ist es im Allgemeinen bekannt, externe Waschsysteme zur Reinigung der Linsen und Sensoren bereitzustellen.
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Im Stand der Technik wurden verschiedene Reinigungskonzepte vorgeschlagen, um entweder die Anhäufung von Schmutz und Ablagerungen auf der Kameralinse zu vermeiden oder ein verbessertes Reinigungsresultat zu erreichen.
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Normalerweise werden Reinigungsflüssigkeitsdüsen und Düsenbaugruppen benachbart zu einer Kamera und einem Sensor am Fahrzeug angebracht und so positioniert, dass die Flüssigkeit von den Düsen direkt auf die zu reinigende Oberfläche gesprüht werden kann. Wie bereits ganz zu Anfang erwähnt, kann die zu reinigende Oberfläche eine Linsenabdeckung, eine Linsenkuppel, oder eine Sensoroberfläche sein.
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Im Allgemeinen ist ein wichtiges Thema bei solchen Systemen, dass der externe Blickwinkel der Sensoren oder der Sichteinrichtung so weit wie nur möglich sein sollte. So decken beispielsweise moderne Weitwinkelrücksichtssystem vorteilhafterweise zumindest einen Teil der hinteren Stoßstange ab, sodass dem Fahrer während des Parkens leicht ein Abstandshinweis zur Verfügung gestellt werden kann. Der Bedarf an solchen Weitwinkellinsensystem und Düsen, die sehr nahe zu der Linse oder der Linsenabdeckung platziert werden, ist in gewissem Maße widersprüchlich, da es bei Rücksichtkameras auftreten kann, dass die Düsen ebenfalls durch den Sichtwinkel der Sensoreinheit abgedeckt werden. Falls ein sichtbares Bild auf einem Bildschirm im Insassenraum angezeigt werden soll, können die Düsen optisch ablenken.
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Noch ein weiterer Nachteil der nicht versteckten Anordnung von Düsen sehr nahe den Sensoren ist, dass eine solche Anordnung ästhetisch nicht sehr ansprechend ist.
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Im Allgemeinen ist es im Stand der Technik bekannt, aus ästhetischen Gründen bei Motorfahrzeugen Reinigungssysteme für Frontscheinwerfer und Windschutzscheiben in einer versteckten Weise bereitzustellen.
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Zum Beispiel offenbart
EP 1 616 762 A2 eine Reinigungseinrichtung für Frontscheinwerfer, welche eine Sprühdüse aufweist, die in einer Ruheposition versteckt in einer Stoßstange des Motorfahrzeugs angeordnet ist und die mittels eines Aktuators in eine Reinigungsposition positioniert werden kann. Die Sprühdüse ist auf einer Halterung angeordnet, die drehbar an der Karosserie des Fahrzeugs angebracht ist und die in der Ruheposition in die Karosserie gedreht wird und die mittels eines Aktuators, der die Form eines hydraulischen Drehantriebs hat, in die Reinigungsposition herausgedreht werden kann.
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Eine solche Anordnung erfordert relativ viel Einbauraum. Beispielsweise ist solcher Raum innerhalb des hohlen Inneren einer Stoßstange verfügbar, jedoch kann der Einbauraum in einem Kofferraumdeckel oder in der Heckklappe eines Autos eingeschränkter sein, womit die Gestaltung einer solchen Einrichtung zur Reinigung der Frontscheinwerfer nicht für die Reinigung von Sicherheitssensoren oder Kameras in einem Fahrzeug geeignet ist.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein fahrzeugintegriertes Sicht- und Reinigungssystem zur Verfügung zu stellen, bei dem die Reinigungsflüssigkeitsdüsen sehr nahe an der Sensoreinheit platziert werden können, ohne die externe Sicht des Sensors zu beinträchtigen und welches einfach aufgebaut ist und leicht betrieben werden kann.
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Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein solches fahrzeugintegriertes Sicht- und Reinigungssystem zur Verfügung zu stellen, das ebenfalls ästhetisch ansprechend ist, insofern, als dass es nicht das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs beeinträchtigt.
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Diese und andere Aufgaben werden durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung können aus den abhängigen Ansprüchen abgeleitet werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein fahrzeugintegriertes Sicht- und Reinigungssystem bereitgestellt. Das System weist auf:
- – eine in einer Fahrzeugkarosserie angebrachte Sensoreinheit,
- – eine Reinigungsflüssigkeitsquelle,
- – einen Reinigungsflüssigkeitskreislauf oder eine Reinigungsflüssigkeitsleitung,
- – zumindest eine Reinigungsflüssigkeitspumpe,
- – einen Düsenträger,
- – zumindest eine Reinigungsflüssigkeitsdüse, die an dem Düsenträger angebracht ist, wobei der Düsenträger als Dreharm auslegt ist und eingerichtet ist, bei Betätigung aus einer zurückgeklppten Position, die eine Ruheposition ist, in eine erhöhte Position gekippt zu werden, die eine Betriebsposition ist, wobei der Dreharm in seiner Ruheposition zumindest teilweise an die Sensoreinheit angepasst ist, oder diese zumindest teilweise einfasst.
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Kurz zusammengefasst stellt die Erfindung ein fahrzeugintegriertes Sicht- und Reinigungssystem bereit, wobei die Sensoreinheit zumindest teilweise von einem Schwenk- oder Klapparm umgeben ist, der einen Träger für eine Düse bildet und welcher in der Ruheposition ungefähr in einer Ebene mit der Oberfläche der zu reinigenden Sensoreinheit angebracht ist. Daher steht der Dreharm in seiner Ruheposition nicht über dieser Einbauebene der Sensoreinheit hervor und beeinträchtigt daher nicht den Blickwinkel des Sensors.
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Lediglich in einer Betriebsposition, in welcher der Dreharm erhöht ist, kann der Dreharm innerhalb des Blickwinkels der Sensoreinheit angeordnet sein, oder diesen beeinträchtigen. Jedoch kann ein Reinigungszyklus der freiliegenden Oberfläche der Sensoreinheit nur einige wenige Sekunden andauern, sodass letztlich der Reinigungsvorgang die Funktion der Sensoreinheit nicht beeinflusst.
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Eine Sensoreinheit im Sinne der vorliegenden Erfindung kann z. B. eine Kamera für eine externe Ansicht, oder lediglich ein Sensor zur Detektion herannahender oder vorbeifahrender Autos sein, oder sogar dazu geeignet sein, ein Warnsignal beim Verlassen einer Fahrspur zu erzeugen.
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Eine Sensoreinheit im Sinne der vorliegenden Erfindung kann z. B. ein Laserscaner sein, der für autonomes Fahren erforderlich sein kann.
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Eine Sensoreinheit im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls als eine Kamera für eine externe Sicht ausgebildet sein sowie zur gleichen Zeit als ein Sensor, der eine Spürwechselwarnung für den Fahrer erzeugt oder der dazu geeignet ist, sich an das Fahrzeug annährende Objekte zu detektieren, die normalerweise nicht in den Rückspiegeln sichtbar sind.
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Eine Sensoreinheit gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Bildgerät sein, welches Halbleitertechnologien nutzt, z. B. CMOS oder CCD-Pixelsensortechnologie in Verbindung mit z. B. einem Videomonitorbildschirm für Automobilnavigationssysteme, d. h. sogenannte SatNav-Einheiten. Die Sensoreinheit kann ein Kameralinsensystem mit zumindest einer Linsenoberfläche oder einer Abdeckungsoberfläche aufweisen.
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Eine Reinigungsflüssigkeitsdüse im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ein fluidischer Oszillator, eine Strahldüse oder ähnliches sein. Die Flüssigkeitsdüse kann einen einstellbaren kugelförmigen Düsenkörper aufweisen.
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Eine Flüssigkeitsdüse im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls eine Luftstoßdüse sein, die auch jegliche Art von Düse sein kann, durch welche ein Luftstrom, vorzugsweise ein Punktstrahl, ausgestoßen werden kann.
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Eine Reinigungsflüssigkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine Flüssigkeit, sowie ein Gas oder Luft sein.
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Eine Reinigungspumpe gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Flüssigkeitspumpe konventioneller Art sein, insbesondere eine Impellerpumpe mit einem oder mehreren Flügelräder. Die Flüssigkeitspumpe kann eine oder mehrere Flüssigkeitsaustrittsöffnungen und zumindest einen eine Flüssigkeitseingangöffnung aufweisen, die eine flüssige Reinigungsflüssigkeit von der Reinigungsflüssigkeitsquelle entgegennimmt.
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Das fahrzeugintegriertes Sicht- und Reinigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann von einer Reinigungsquelle und einem Reinigungsflüssigkeitskreislauf eines damit verbundenen Frontscheinwerfer- oder Windschutzscheibenreinigungssystems profitieren.
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Ein Reinigungsflüssigkeitskreislauf im Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine Reinigungsflüssigkeitsleitung oder Reinigungsflüssigkeitsschläuche einschließen sowie Anschlussstücke und Ventile, d. h. Absperrventile und/oder Druckhalteventile.
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Ein Reinigungsflüssigkeitskreislauf im Sinne der vorliegenden Erfindung braucht nicht notwendigerweise ein geschlossener Kreislauf zu sein. Der Fachmann auf dem Gebiet wird verstehen, dass der Begriff „Reinigungsflüssigkeitskreislauf” auch eine einzige Flüssigkeitsleitung von der Reinigungsflüssigkeitspumpe zu einer Flüssigkeitsdüse einschließt. Ein Reinigungsflüssigkeitskreislauf muss nicht notwendigerweise ein geschlossener Kreislauf sein und ist dies normalerweise auch nicht.
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Die Sensoreinheit ist vorzugsweise in einem Paneel der Fahrzeugkarosserie angebracht, wobei das Paneel in den Kofferraumdeckel oder die Heckklappe eines Fahrzeugs montiert sein kann. Dem Fachmann auf dem Gebiet wird bekannt sein, dass die Sensoreinheit auch in eine Stoßstange oder das Gehäuse eines externen Rückspiegels eingebaut sein kann. Dem Fachmann auf dem Gebiet wird bekannt sein, dass die Sensoreinheit in jeder geeigneten planaren Oberfläche einer Fahrzeugkarosserie eingebaut sein kann.
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Die Sensoreinheit beinhaltet vorzugsweise eine Scheibe, eine Linsenabdeckung oder eine Linsenkuppe, welche die im Sinne der vorliegenden Erfindung zu reinigende freiliegende Oberfläche darstellt.
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Im Genaueren ist der Dreharm in seiner Ruheposition zumindest teilweise an die freiliegende Oberfläche der Sensoreinheit angepasst oder fasst diese zumindest teilweise ein, wobei der Dreharm einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweist.
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Der Fachmann wird verstehen, dass der Querschnitt der freiliegenden Oberfläche der Sensoreinheit nicht erfindungswesentlich ist. Für den Fall, dass die Sensoreinheit eine Laserscanner-Einheit ist, kann die sichtbare Kontur der Sensoreinheit z. B. rechteckig sein.
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Vorzugsweise ist der Dreharm teilweise oder vollständig außerhalb der Fahrzeugkarosserie oder des Wagenaufbaus des Fahrzeugs angeordnet.
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„An die Sensoreinheit angepasst” bedeutet, dass der Dreharm so ausgestaltet ist, dass seine Kontur nahezu oder vollständig der äußeren Kontur der freiliegenden Oberfläche der Sensoreinheit entspricht. Die freiliegende Oberfläche der Sensoreinheit und der Dreharm in seiner Ruheposition ragen nicht oberhalb der Bezugsebene hervor, welche eine Einschränkung des Sichtwinkels der Sensoreinheit definiert. Dementsprechend kann die Sensoreinheit sogar eine extreme Weitwinkellinse sein, die einen Blickwinkel von 180° aufweist und der Dreharm würde nicht das Bild der Sensoreinheit stören.
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Aufgrund der Ausgestaltung des Dreharms der vorliegenden Erfindung braucht der Dreharm nicht in die Karosserie des Fahrzeugs integriert zu sein, d. h. der Dreharm ist nicht in einer versteckten Art angeordnet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dreharm in seiner erhöhten Position zumindest einen Teil der freiliegenden Oberfläche der Sensoreinheit abdeckt, d. h. dass er mit dem Sichtfeld der Sensoreinheit interferiert und dass in dieser Position die Düse zeitweise in einer erhöhten Position über der freiliegenden Oberfläche angeordnet ist.
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Da ein Reinigungszyklus lediglich Sekunden oder Sekundenbruchteile benötigt, beeinträchtigt dieser nicht die Funktion der Sensoreinheit, wenn der Dreharm z. B. durch das Sichtfeld der Sensoreinheit gekippt wird, um einen Reinigungszyklus auszuführen.
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Gemäß der Erfindung gibt es keine besondere Betriebsposition des Dreharms, da der Reinigungsvorgang während der gesamten Bewegung des Dreharms ausgeführt werden kann.
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Alternativ kann das Sicht- und Reinigungssystem für Fahrzeuge gemäß der Erfindung so ausgestaltet sein, dass der Reinigungsvorgang lediglich in einer bestimmten Betriebsposition des Dreharms erfolgt, z. B. wenn sich der Dreharm in seiner maximal erhöhten Position befindet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems gemäß der Erfindung kann der Dreharm zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition vor und zurück bewegt werden. Erneut kann die Betriebsposition jede Position des Dreharms sein, die anders als dessen Ruheposition ist.
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Vorzugsweise ist der Dreharm zwischen einer ersten und einer zweiten zurückgeklappten Ruheposition bewegbar und ist weiterhin in jeder Ruheposition um die Sensoreinheit herum angepasst. Beispielsweise kann der Dreharm von einer Ruheposition zur der anderen Ruheposition herübergeklappt werden und damit während dieser Bewegung einen Reinigungsvorgang durchführen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Sicht- und Reinigungssystems für Fahrzeuge gemäß der Erfindung ist der Dreharm drehbar an einem Drehantrieb gelagert. Der Drehantrieb kann ein hydraulischer Antrieb sein, der mittels des Flüssigkeitsdrucks der Reinigungsflüssigkeit betrieben wird, d. h. dass der Druck der Reinigungsflüssigkeit dazu genutzt wird, den Dreharm anzutreiben und zur selben Zeit den Reinigungsvorgang durchzuführen. Ein solcher Drehantrieb wird beispielsweise in der
EP 1 616 762 offenbar, deren Inhalt in Bezug auf den Drehantrieb hiermit vollständig unter Bezugnahme aufgenommen wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Dreharm in Form eines Kreissegments ausgeführt, der an die Sensoreinheit angepasst ist und der während eines Reinigungszyklus über die Sensoreinheit rotiert werden kann oder über die Sensoreinheit geklappt werden kann. Bei einer solchen Ausgestaltung des Dreharms ist vorteilhafterweise zumindest eine Düse am vorderen Ende des Dreharms angebracht und die Düse in der erhöhten Position des Dreharms ungefähr im Sichtfeld der Sensoreinheit angeordnet. In diesem Fall würde die Sensoreinheit eine kreisförmige oder kuppelförmige zirkuläre Scheibe, Abdeckung oder Sichtfenster aufweisen, die die zu reinigende Oberfläche definiert.
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Alternativ könnte der Dreharm als ein Kreissegment ausgeführt sein, der sich über einen Kreisbogen von ungefähr 180° erstreckt. Eine Düse im Scheitelpunkt des Bogens oder mehrere Düsen entlang der Länge des Bogens könnten bereitgestellt werden. Die Düsen könnten entweder fluidische Düsen oder Luftstoßdüsen sein, wie zuvor ausgeführt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems gemäß der Erfindung könnte der Dreharm eine schüsselförmige oder kuppelförmige Konfiguration aufweisen, die eine Art von verwirbelnden Effekt auf die Flüssigkeit hat, wodurch ein effizienterer Reinigungsvorgang bei geringerem Flüssigkeitsverbrauch erreicht wird.
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Der Dreharm kann eine Reinigungsflüssigkeitsleitung umfassen oder kann ein Reinigungsflüssigkeitsvolumen definieren.
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Der Dreharm kann einen sogenannten energetisierbaren Schlauch umfassen, der gebogen ist und durch den Druck der Reinigungsflüssigkeit expandiert werden kann. Die Expansion des energetisierbaren Schlauchs kann dazu genutzt werden, eine Drehbewegung des Dreharms zu erreichen.
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Zu diesem Zweck kann der energetisierbare Schlauch aus einem flexiblen Material hergestellt sein, welches ein Formgedächtnis aufweist oder der energetisierbare Schlauch kann alternativ ein Filterelement einschließen, welches dem Schlauch eine 90°-Krümmung aufzwingt. Sobald der Flüssigkeitsdruck den energetisierbaren Schlauch erreicht, verursacht der in dem Schlauch aufgebaute Druck eine Expansion des Schlauchs, d. h. eine Streckung des Schlauchs unter Überwindung der Federkraft, sodass der Dreharm in seiner Reinigungsposition rotiert werden kann.
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Alternativ könnte der Dreharm in eine Leitung und ein Federelement innerhalb der Verbindung zwischen dem Dreharm und der Leitung untergliedert sein und den Dreharm bei 90°C zu der Vertikalen halten. Sobald der Flüssigkeitsdruck den Dreharm erreicht, wird der aufgebaute Druck ein Anheben des Dreharms gegen die Vorspannkraft der Feder erzeugen.
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Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
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1 eine erste schematische Seitenansicht eines Teils des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der der Dreharm in seiner stationären Position, d. h. in seiner Ruheposition ist, die in gestrichelten Linien gezeigt wird und bei der der Dreharm in seiner erhöhten Betriebsposition, die in durchgezogenen Linien angegeben ist, gezeigt wird;
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2 eine perspektivische Ansicht eines Teils des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems gemäß der Erfindung zeigt, bei der die Ruheposition des Dreharms in gestrichelten Linien angegeben ist;
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3 noch eine weitere Ausführungsform der fahrzeugintegrierte Sicht- und Reinigungssystems als eine perspektivische Ansicht gemäß der Ansicht der 2 zeigt;
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4a noch eine weitere Ausführungsform des Sicht- und Reinigungssystems mit einer anderen Ausgestaltung des Dreharms zeigt;
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4b das System gemäß der 4a zeigt, wobei der Dreharm in seiner erhöhten/ausgestreckten Betriebsposition befindlich ist;
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4c einen Schnitt durch den Dreharm gemäß der Ausführungsform nach
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4a in seiner Ruheposition zeigt;
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4d einen Schnitt durch den Dreharm der 4a in seiner erhöhten Betriebsposition zeigt;
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5a eine Seitenschnittansicht eines Teils des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems gemäß der Erfindung zeigt, die schematisch eine Variante eines Antriebsmechanismus für den Dreharm zeigt;
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5b eine Frontansicht des Systems gemäß der 5a zeigt;
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6a ein alternatives Antriebskonzept für das System der vorliegenden Erfindung zeigt, das teilweise als Schnitt ausgeführt ist und
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6b eine eher schematische Ansicht zeigt, die das mechanische Prinzip des Antriebskonzepts gemäß 6a verdeutlicht.
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1 zeigt einen Teil des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems 1 gemäß der Erfindung, das an der Karosserie eines Fahrzeugs in Form eines Personenfahrzeugs angebracht ist. Weder die Mittel zum Anbringen des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems 1 noch die Karosserie des Personenfahrzeugs sind gezeigt.
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Das fahrzeugintegrierte Sicht- und Reinigungssystem 1 weist einen Dreharm 2 auf, der mit einem Drehantrieb 3 verbunden ist. Der Drehantrieb 3 ist als hydraulisch betriebener Drehantrieb ausgeführt, d. h. der Drehantrieb 3 wird über den Flüssigkeitsdruck einer Reinigungsflüssigkeit 7 angetrieben, die mittels einer Reinigungsflüssigkeitspumpe von einer Reinigungsflüssigkeitsquelle bereitgestellt wird. Weder die Reinigungsflüssigkeitsquelle noch die Reinigungsflüssigkeitspumpe sind gezeigt, diese Systeme sind recht gewöhnlich. Wie bereits ausgeführt, kann der Drehantrieb 3 mit einem Reinigungsflüssigkeitskreislauf in dem Personenkraftwagen verbunden sein, der bereits zur Reinigung der Frontscheinwerfer oder der Windschutzscheibe des Autos verwendet wird. Der Drehantrieb 3 hat zu diesem Zweck ein Anschlussstück 4 zum Anbringen eines Reinigungsflüssigkeitsschlauch.
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Die in 1 mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnete Sensoreinheit ist ebenfalls nur sehr grob gezeigt. Die Sensoreinheit 5, wie in 1 gezeigt, ist beispielsweise eine Laserscanner-Einheit, wie sie für den autonomen Betrieb von Personenkraftwagen erforderlich ist und sie kann eine rechteckige freiliegende Oberfläche aufweisen, die in einem Paneel angebracht ist, welches an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. In der Ausführungsform gemäß der 1 wird das Paneel nicht gezeigt. In der 1 werden zwei Positionen des Dreharms 2 gezeigt; eine Ruheposition des Dreharms, wie diese durch die gestrichelten Linien angegeben wird und eine erhöhte Betriebsposition des Dreharms, wie diese durch die durchgezogenen Linien angegeben wird.
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An Dreharm 2 sind zwei Düsen 6 angebracht, von denen eine Reinigungsflüssigkeit 7 ausgestoßen werden kann. Der Dreharm 2 gemäß der Ausführungsform der 1 weist eine Art von verbogener und rechteckiger Form auf und kann um eine Drehachse 8 des Drehantriebs 3 rotiert werden.
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Der Dreharm 2 kann zwischen den zwei in 1 gezeigten Positionen vor und zurück rotiert werden oder alternativ kann der Dreharm 2 vollständig über die Sensoreinheit 5 von einer ersten in 1 in gestrichelten Linien gezeigten Ruheposition zu einer zweiten Ruheposition auf der gegenüberliegenden Seite der Sensoreinheit 5 geklappt werden, die nicht gezeigt ist. Während der Rotationsbewegung des Dreharms 2 kann ein Reinigungszyklus durchgeführt werden, d. h. die Reinigungsflüssigkeit 7 von den Reinigungsdüsen 6 ausgestoßen wird.
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Die Rotationsbewegung des Drehantriebs 3 wird durch den Flüssigkeitsdruck der Reinigungsflüssigkeit 7 verursacht, die über Anschlussstück 4 zu dem Drehantrieb 3 gefördert wird. Der Flüssigkeitsdruck, der für gewöhnlich im Bereich von mehr als 2 bar liegt, ist ausreichend, um den Dreharm 2 zu rotieren und zur selben Zeit den Reinigungsvorgang durchzuführen.
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Wie aus der 1 entnommen werden kann, ist der Dreharm 2 in seiner Ruheposition, d. h. in seiner stationären Position, Seite an Seite mit der Sensoreinheit 5 angeordnet, d. h. mit der freiliegenden Oberfläche der Sensoreinheit 5. In dieser Position kann der Dreharm 2 eng an die Sensoreinheit 5 angepasst sein, so wie dies beispielsweise in den 2 und 3 in Bezug auf eine weitere Ausführungsform gezeigt wird.
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Die freiliegende Oberfläche der Sensoreinheit 5 kann in Bezug auf den Dreharm 2 in seiner zurückgeklappten Position leicht angehoben sein, jedoch kann der Dreharm 2 in seiner zurückgeklappten Position auch in einer Ebene mit der freiliegenden Oberfläche der Sensoreinheit 5 angeordnet sein, was bezüglich der Ästhetik recht ansprechend ist.
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Falls der Dreharm 2 recht eng an die Sensoreinheit 5 angepasst ist, hat dies weiterhin den Vorteil, dass sich kein Schmutz in einer Lücke zwischen dem Dreharm 2 und der Sensoreinheit 5 ansammeln kann.
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Die Sensoreinheit 5 kann eine Bezugsebene definieren, die der untersten Ebene entspricht, die den Sichtwinkel der Sensoreinheit 5 nach hinten einschränkt. Zum Beispiel kann die Sensoreinheit 5 einen Sichtwinkel von 180° haben, sodass in der in 1 gezeigten Ausführungsform der Dreharm in der stationären Position oder in seiner Ruheposition nicht mit dem Sichtfeld der Sensoreinheit 5 interferiert.
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Während 1 einen Dreharm 2 mit zwei an den Dreharm 2 befestigten Düsen und mit einer Sensoreinheit zeigt, die eine rechteckige freiliegende Oberfläche aufweist, zeigen 2 und 3 zwei andere Ausführungsformen des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems 1 gemäß der Erfindung, wobei der Dreharm 2 eine kreisförmige, bogenähnliche Form aufweist.
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Im Allgemeinen wurden die gleichen oder ähnlichen Teile in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Mit Bezugnahme auf 2 zeigt die Ausführungsform gemäß der 2 ebenfalls den Dreharm 2 in seiner Ruheposition in gestrichelten Linien sowie in einer Betriebsposition in durchgezogenen Linien. Die Drehbewegung des Dreharms 2 wird durch die Pfeile 9 angegeben, die Eintrittsrichtung der Flüssigkeit wird durch die Pfeile 10 angegeben.
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In der Ausführungsform gemäß der 2 schließt die Sensoreinheit 5 eine sphärische Linsenkuppel 11 ein, die in einem Paneel 12 angebracht ist. Das Paneel 12 ist seinerseits in die Karosserie eines Fahrzeugs montiert. Wiederum ist der Dreharm 2 teilweise an die Sensoreinheit 5 angepasst. Genauer gesagt, ist der Dreharm 2 dem Paneel 12 angepasst, an welchem die Linsenkuppel 11 befestigt ist. Der Dreharm 2 hat eine bogenähnliche Form und erstreckt sich über einen Viertelkreis (90°), sodass das vordere Ende des Dreharms 2 in seiner erhöhten Position über dem Sensor der Linsenkuppel 11 positioniert ist. In diesem Punkt ist die Düse 6 an dem Dreharm 2 angebracht. In der in 2 in durchgezogenen Linien gezeigten erhöhten Position des Dreharms 2 ist die Düse 6 so in dem Sichtfeld der Linsenkuppel 11 angeordnet, dass eine gleichmäßige Verteilung der Reinigungsflüssigkeit 7 über die Linsenkuppel 11 erreicht werden kann.
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Wiederum kann der Dreharm zwischen den zwei in 2 gezeigten Positionen hin und her geklappt werden, alternativ kann der Dreharm 2 vollständig über die Sensoreinheit 5 geklappt werden. Die Ausführungsform der 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform der 2 nur insoweit, als dass der Dreharm 2 die Form eines Halbkreises oder eines 180°-Bogens aufweist und die Düse im Scheitelpunkt dieses Bogens angebracht ist.
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Mit Bezugnahme auf die 4a bis 4d wird hier eine weitere Ausführungsform des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems 1 gemäß der Erfindung gezeigt, wobei der Dreharm 2 eine Schüsselform aufweist, die in ihrer erhöhten Position teilweise die Sensoreinheit 5 einschließt, sodass ein Verwirbelungseffekt der Reinigungsflüssigkeit erzielt werden kann, die von der Oberfläche des Dreharms 2, der in seiner Betriebsposition die Sensoreinheit 5 teilweise umschließt, zurückprallt.
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Die Ausgestaltung des fahrzeugintegrierten Sicht- und Reinigungssystems 1 gemäß der 2a bis 2d entspricht der Ausgestaltung des Systems der 2 und 3.
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5a und 5b verdeutlichen das Prinzip, um den Dreharm 2 in eine Rotationsbewegung zu versetzen. In 5a ist der Dreharm 2 in der erhöhten Position in gestrichelten Linien gezeigt, während seine Ruheposition in den durchgezogenen Linien gezeigt wird.
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Der Drehantrieb 3 schließt einen Einlass 13 für die Reinigungsflüssigkeit 7 ein, die bei Eintritt in den Drehantrieb 3 auf einen Kolben 14 einwirkt. Der Kolben 14 ist innerhalb eines Gehäuses 15 des Drehantriebs 3 angeordnet und mittels einer Kolbenfeder 16 in die in 5 gezeigte Position vorgespannt. Der Kolben 14 ist mittels einer Kolbendichtung 17 bezüglich des Gehäuses 15 abgedichtet. Die Kolbendichtung 17 kann jede Art von geeigneter Dichtung sein.
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Wenn die Reinigungsflüssigkeit 7 den Einlass 13 erreicht, zwingt dies den Kolben 14 gegen die vorspannende Kraft der Kolbenfeder 16, sobald die Federkraft überwunden ist. Der Kolben 14 ist an einer beweglichen Stange 18 angebracht, die ihrerseits an den Dreharm 2 entweder direkt oder über ein zusätzliches Getriebe angebracht ist. Mit der Ausdehnung des Kolbens 14 bewegt sich die Stange 18 innerhalb des Gehäuses 15 vorwärts, während der Dreharm 2 zur selben Zeit in die Betriebsposition rotiert wird und die Sensoreinheit 5 besprüht, wodurch jeglicher Schmutz von der freiliegenden Oberfläche der Sensoreinheit 5 entfernt wird.
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Wenn der Kolben 14 sich ausdehnt, d. h. sich zu der linken Seite in 5a bewegt, kann die Reinigungsflüssigkeit 7 in einen Reinigungsflüssigkeitskanal gelangen, der entweder in den Dreharm 2 integriert ist oder vom Dreharm 2 umfasst oder an diesen angebracht ist.
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Ein alternatives Antriebskonzept wird in den 6a und 6b illustriert. Wie in 6a gezeigt, schließt der Drehantrieb 3 ein Gehäuse 15 ein, innerhalb dessen ein energetisierbarer Schlauch 19 angeordnet ist. Der energetisierbare Schlauch 19 erstreckt sich zwischen einem ersten Anschlussstück 20 des Einlasses 13 und einem Anschlussstück 21 am vorderen Ende des Dreharms 2.
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Der energetisierbare Schlauch 19 kann entweder aus einem Material mit einem Formgedächtnis hergestellt sein oder ein Federelement 22 umfassend oder als Schraubenfeder ausgeführt sein. Aufgrund der Formgedächtniseigenschaften des energetisierbaren Schlauchs 19 oder aufgrund des Federelements 22 wird der energetisierbare Schlauch 19, der sich durch das Gelenk des Dreharms 2 zu dem Drehantrieb 3 erstreckt bei einer 90°-Biegung zu der Vertikalen gehalten. Sobald Flüssigkeitsdruck den Drehantrieb 3 erreicht, erlaubt der innerhalb des energetisierbaren Schlauchs 19 aufgebaute Druck es, die Federkraft oder die elastische Kraft des energetisierbaren Schlauchs 19 zu überwinden und klappt/rotiert den Dreharm 2 in seine Betriebsposition.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- fahrzeugintegriertes Sicht- und Reinigungssystem
- 2
- Dreharm
- 3
- Drehantrieb
- 4
- Verbindungsstück
- 5
- Sensoreinheit
- 6
- Düsen
- 7
- Reinigungsflüssigkeit
- 8
- Drehachse
- 9
- Pfeile
- 10
- Pfeile
- 11
- Linsenkuppel
- 12
- Paneel
- 13
- Einlass
- 14
- Kolben
- 15
- Gehäuse
- 16
- Kolbenfeder
- 17
- Kolbendichtung
- 18
- bewegbare Stange
- 19
- energetisierbarer Schlauch
- 20
- erstes Anschlussstück
- 21
- zweites Anschlussstück
- 22
- Federelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1616762 A2 [0010]
- EP 1616762 [0042]
