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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Wischanlage.
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Eine Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der
DE 10 2014 118 184 A1 der Anmelderin bekannt. Die bekannte Wischanlage weist eine Sprüheinrichtung für ein Reinigungsmedium auf, bei der mittels einer (Förder-) Pumpe das Reinigungsmedium aus einem Vorratsbehälter an einer Saugseite der Pumpe angesaugt und über eine Druckseite der Pumpe und eine Flüssigkeitsleitung der wenigstens einen Sprüheinrichtung zugefördert wird. Um insbesondere bei tiefen Umgebungstemperaturen ein Zufrieren der Sprüheinrichtung zu vermeiden, weist die bekannte Wischanlage darüber hinaus im Anschluss an die Druckseite der Pumpe eine Einrichtung zur Erzeugung eines Überdrucks auf, mit der unter Druck stehende Luft in die der Zuführung des Reinigungsmediums zur Sprüheinrichtung dienenden Leitung eingespeist werden kann.
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Der Vorratsbehälter für das Reinigungsmedium ist üblicherweise im Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordnet und benötigt einen bestimmten Einbauraum. Weiterhin ist es üblich, beispielsweise eine Menge von fünf Liter an Reinigungsmedium in dem Vorratsbehälter zu speichern, damit dieser nicht ständig nachgefüllt werden muss. Automobilhersteller suchen daher nach Möglichkeiten, sowohl den Raumbedarf für den Vorratsbehälter zu reduzieren, als auch insbesondere das Gewicht bzw. die Masse des Reinigungsmediums bei in der Praxis gleich großer Gesamtreinigungswirkung des Reinigungsmediums zu reduzieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie eine Verringerung des Volumens des Reinigungsbehälters sowie eine Verringerung der Masse des Reinigungsmediums bei ähnlich langer Sprühdauer bzw. ähnlich guter Gesamtreinigungswirkung des bevorrateten Reinigungsmediums ermöglicht.
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, das Reinigungsmedium nicht wie beim Stand der Technik üblich (ausschließlich) als Flüssigkeit über die Sprüheinrichtung auf die Fahrzeugscheibe aufzubringen, sondern in Form eines Schaums. Der Schaum besteht dabei zum einen aus dem (flüssigen) Reinigungsmedium, und zum anderen aus Luftbläschen. Je nach Art des Reinigungsmediums kann es dabei erforderlich sein, dem Reinigungsmedium zusätzliche Schaumbildner oder ähnliches beizumengen, um die Schaumbildung zu ermöglichen bzw. zu verbessern.
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Konkret schlägt es die Lehre der Erfindung gemäß des Anspruchs 1 vor, die Wischanlage derart auszubilden, dass eine Saugseite der Pumpe zumindest mittelbar mit einer Einrichtung zum Zuführen von Luft verbunden ist, sodass über die Saugseite der Pumpe zusätzlich zum Reinigungsmedium Luft von der Pumpe ansaugbar ist, um eine schaumartige Mischung aus dem Reinigungsmedium und der Luft an der Druckseite der Pumpe zu erzeugen. Dies führt dazu, dass das der Sprüheinrichtung in Form eines Schaums zugeführt werden kann.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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In konkreter vorrichtungstechnischer Ausgestaltung der Erfindung weist die Einrichtung zum Zuführen der Luft wenigstens eine Luftansaugbohrung auf. Diese Luftansaugbohrung ist mit der Saugseite der Pumpe verbunden.
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Um zu vermeiden, dass beim Nichtbetrieb der Pumpe über die Saugseite bzw. die Luftansaugbohrung flüssiges Reinigungsmedium aus der Luftansaugbohrung an die Umgebung abgeben wird, ist es in einer Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags vorgesehen, dass der Durchmesser der wenigstens einen Luftansaugbohrung einen Durchmesser aufweist, der bei Atmosphärendruck ein Ausströmen von Reinigungsmedium aus der wenigstens einen Luftansaugbohrung aufgrund der Oberflächenspannung des Reinigungsmediums aus der wenigstens einen Luftansaugbohrung verhindert. Konkret ergeben sich dabei in der Praxis Innendurchmesser der wenigstens einen Luftansaugbohrung zwischen 0,1 mm und 0,2mm, vorzugsweise etwa 0,15mm.
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Hinsichtlich der Anordnung der wenigstens einen Luftansaugbohrung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Bei einer ersten Variante ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine Luftansaugbohrung im Bereich eines Ansaugstutzens der Pumpe angeordnet ist, der Verbindung mit der äußeren Umgebung des Vorratsbehälters hat. Es wird somit Luft aus der äußeren Umgebung des Vorratsbehälters, d.h. aus dem Motorraum, angesaugt.
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In einer alternativen Anordnung der wenigstens einen Luftansaugbohrung ist es vorgesehen, dass die wenigstens eine Luftansaugbohrung im Bereich eines Belüftungsstutzens innerhalb des Vorratsbehälters angeordnet ist. Eine derartige Anordnung hat insbesondere den Vorteil, dass ein Austreten von Reinigungsmedium aus der Luftansaugbohrung insofern unkritisch ist, als dass das austretende Reinigungsmedium in den Vorratsbehälter zurückgelangt und somit nicht verloren geht.
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Um zu ermöglichen, dass bei einer innerhalb des Vorratsbehälters angeordneten Luftansaugbohrung kein Reinigungsmedium angesaugt wird, ist es bei der zuletzt genannten Variante vorgesehen, dass der Belüftungsstutzen oberhalb eines Niveaus des Reinigungsmediums in den Vorratsbehälter mündet. Dadurch kann in gewünschter Weise lediglich Luft aus dem Vorratsbehälter angesaugt werden.
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Um mit möglichst geringem vorrichtungstechnischen Aufwand die Pumpe dazu verwenden zu können, aus dem flüssigen Reinigungsmedium zusammen mit der angesaugten Luft den Reinigungsschaum zu bilden, ist es vorgesehen, dass die Pumpe dazu ausgebildet ist, das Reinigungsmedium zusammen mit der Luft aufzuschäumen, vorzugsweise durch wenigstens ein Flügelelement oder ähnliches. Ganz konkret ist es vorgesehen, dass die Pumpe als Flügelzellenpumpe ausgebildet ist. Eine derartige Pumpe ermöglicht es üblicherweise mit nur geringem zusätzlichen Aufwand bzw. Modifikationen durch die erforderliche Luftansaugung, den Reinigungsschaum zu bilden.
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Eine weitere Modifikation der Wischanlage betrifft den Bereich der Sprüheinrichtung. Diese kann entweder derart ausgebildet sein, dass die Sprüheinrichtung wenigstens eine von dem wenigstens einen Wischblatt separate Sprühdüse aufweist, oder aber wenigstens eine in dem wenigstens einen Wischblatt integrierte Sprühdüse. Die zuletzt genannte Variante wird von der Anmelderin auch als sogenanntes „Aqua-Blade Wischblatt“ bezeichnet.
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Eine weitere Variation der Erfindung betrifft die Möglichkeit, für bestimmte Anwendungsfälle ein Reinigungsmedium zu verwenden, das beispielsweise in Form eines Enteisungsmediums oder eines speziellen Reinigungsmittels vorgesehen ist, und das dann je nach Anwendungsfall zusätzlich zu dem üblicherweise vorgesehenen Reinigungsmedium oder aber unabhängig von diesem verwendet werden kann. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, dass ein zusätzlicher Vorratsbehälter mit einer separaten Pumpe vorgesehen ist, über die das spezielle Reinigungsmedium der Wischanlage bzw. der Sprüheinrichtung zugeführt wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wischanlage mit dem besonders kompakt und leicht bauenden Vorratsbehälter kann eine derartige Modifikation mit dem zusätzlichen Vorratsbehälter und zusätzlicher Pumpe üblicherweise ohne zusätzlich benötigtem Gewicht bzw. Bauraum im Vergleich zu einer konventionellen Wischanlage im Motorraum realisiert werden.
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Zuletzt betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Wischanlage. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Reinigungsmedium verwendet wird, das Schaumbildner aufweist. Dadurch lässt sich die Bildung des Schaums verbessern bzw. gegebenenfalls erst ermöglichen. Insbesondere lässt sich dadurch auch die schaumartige Konsistenz bis zum Aufsprühen auf die Fahrzeugscheibe gewährleisten.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Die zeigt in:
- 1 eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugfrontscheibe bei Verwendung unterschiedlich angeordneter Sprüheinrichtungen,
- 2 eine perspektivische Ansicht auf einen mit einer Pumpe versehenen Vorratsbehälter für Reinigungsmedium mit einer Ansaugbohrung für Umgebungsluft,
- 3 ein Detail der 2 in vergrößerter Darstellung im Bereich der Luftansaugung,
- 4 eine perspektivische Darstellung eines modifizierten Vorratsbehälters für das Reinigungsmedium, bei der die Luftansaugung aus einem Bereich innerhalb des Vorratstanks erfolgt und
- 5 eine schematische Darstellung einer modifizierten Einrichtung zur Ansaugung von Luft mittels einer Pumpe.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In der 1 ist vereinfacht eine Wischanlage 10 zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe 1, im dargestellten Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugfrontscheibe, dargestellt. Die Wischanlage 10 weist einen Vorratsbehälter 12 zur Speicherung eines flüssigen Reinigungsmediums 2 auf. Das Reinigungsmedium 2 kann je nach Konsistenz bzw. Zusammensetzung ggf. zusätzlich einen sogenannten Schaumbildner 3 zur Bildung bzw. Gewährleistung der Bildung von (Reinigungs-) Schaum aufweisen.
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Vorzugsweise innerhalb des Vorratsbehälters 12 ist eine Pumpe 14 zum Ansaugen des Reinigungsmediums 2 bzw. des Schaumbildners 3 aus dem Vorratsbehälter 12 angeordnet. Hierzu ist eine Saugseite 16 der Pumpe 14 in Wirkverbindung mit dem Reinigungsmedium 2 bzw. dem Schaumbildner 3 in dem Vorratsbehälter 12 angeordnet. Eine Druckseite 18 der Pumpe 14 ist mit einer Leitung 20 verbunden.
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Die Wischanlage 10 umfasst darüber hinaus beispielhaft zwei Wischblätter 22, 24, die an Wischarmen 26 austauschbar befestigt sind, und die in an sich bekannter Art und Weise beim Hin- und Herschwenken zwischen einer unteren Umkehrposition UT und einer oberen Umkehrposition OT jeweils einen Wischbereich in Form eines Wischfeldes 28, 30 erzeugen. Im Bereich des jeweiligen Wischfeldes 28, 30 kann mittels einer Sprüheinrichtung 32, die über die Leitung 20 mit Reinigungsmittel versorgt ist, über wenigstens eine Sprühdüse 34, 36 das Reinigungsmedium 2 bzw. der Schaumbildner 3 auf die Fahrzeugscheibe 1 in Form eines Schaums aufgebracht werden. Dabei kann die Sprühdüse 34, 36 beispielsweise als ortsfest angeordnete Sprühdüse 36 im Bereich der Fahrzeugskarosserie bzw. der Motorhaube des Fahrzeugs angeordnet sein, wobei dann beispielsweise jeweils eine Sprühdüse 36 einem Wischfeld 28, 30 zugeordnet ist. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass jedem Wischblatt 22, 24 an wenigstens einer Längsseite mehrere Sprühdüsen 34 zugeordnet sind, die das Reinigungsmedium 2 bzw. den Schaumbildner 3 in Form des Schaums unmittelbar vor das jeweilige Wischblatt 22, 24 auf die Fahrzeugscheibe 1 aufsprühen.
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Wie insbesondere anhand der 1 bis 3 erkennbar ist, ist die Saugseite 16 der Pumpe 14 darüber hinaus zumindest mittelbar mit einer Einrichtung 40 zum Ansaugen von Luft verbunden. Die Einrichtung 40 ist bei der in der 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform in Form eines Luftansaugstutzens 42 ausgebildet, dessen außerhalb des Vorratsbehälters 12 mündende Luftansaugbohrung 44 einen (Innen-) Durchmesser d zum Ansaugen der Luft zwischen 0,1mm und 0,2mm, vorzugsweise etwa 0,15mm aufweist. Eine derartige Ausbildung der Einrichtung 40 ermöglicht es somit, dass über die Saugseite 16 der Pumpe 14 zusätzlich Luft angesaugt wird, die insbesondere im Zusammenhang mit dem Schaumbildner 3 die Bildung von Reinigungsschaum aus dem Reinigungsmedium 2 durch die Pumpe 14 ermöglicht. Hierzu ist es insbesondere vorgesehen, dass die Pumpe 14 wenigstens ein Element, wie ein Flügelelement oder ähnliches aufweist, um für die entsprechende Vermischung der Luft mit dem Reinigungsmedium 2 und dem Schaumbildner 3 zu sorgen. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Pumpe 14 in Form einer Flügelzellenpumpe ausgebildet ist. Das der Sprüheinrichtung 32 zugeführte Renigungsmittel ist dadurch in Form eines Reinigungsschaums ausgebildet, der au sdem Reinigungsmedium 2, ggf. dem Schaumbildner 3 und Luftbläschen besteht.
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Weiterhin kann es optional vorgesehen sein, dass die Leitung 20 mit einem zusätzlichen Vorratsbehälter 50 mit zusätzlicher, in der 1 nicht dargestellten Pumpe verbunden ist. In dem Vorratsbehälter 50 kann beispielsweise ein spezielles Enteisungsmittel oder ein sonstiges spezielles Reinigungsmittel angeordnet sein.
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Die in der 4 dargestellte Einrichtung 40 unterscheidet sich von der Einrichtung 40 gemäß der 1 bis 3 dadurch, dass der Luftansaugstutzen 42a mit seiner Luftansaugbohrung 44a über einen Belüftungsstutzen 45 die Luft aus dem Innenraum 46 des Vorratsbehälters 12 oberhalb des Niveaus 47 des Reinigungsmediums 2 ansaugt.
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Zuletzt zeigt die in der 5 dargestellte Einrichtung 40 eine Pumpe 14, deren Antriebswelle 52 einen Abschnitt 54 mit einer Querschnittsverringerung in Form einer Abflachung 55 aufweist. In einem axialen Teilabschnitt der Abflachung 55 ist diese von einem ersten, elastischen Dichtelement 56 radial umgeben. Weiterhin ist das Ende der Antriebswelle 52 mit einem Mischelement in Form eines Flügelrads 58 verbunden. Das Flügelrad 58 ist im Bereich einer Ansaugkammer 60 angeordnet, die über die Saugseite 16 Verbindung mit dem Vorratsbehälter 12 hat. Die Ansaugkammer 60 ist über die Abflachung 54 hydraulisch mit einer Zwischenkammer 62 verbunden. Die Zwischenkammer 62 ist über ein weiteres Dichtelement 64 zur Antriebswelle 52 hin abgedichtet. Die Zwischenkammer 62 hat wiederum Verbindung zur Luftsansaugbohrung 44, 44a. Wird die Antriebswelle 52 der Pumpe 14 nicht gedreht, so legt sich das Dichtelement 54 an die Antriebswelle 52 auch im Bereich der Abflachung 54 an, sodass zwischen der Zwischenkammer 52 und der Ansaugkammer 60 keine Verbindung ausgebildet ist. Bei einer Drehung der Antriebswelle 52 ist demgegenüber zwischen der Abflachung 54 und dem Dichtelement 56 ein Spalt 66 ausgebildet, über den von der Luftsansaugbohrung 44, 44a angesaugte Luft in die Ansaugkammer 60 gelangt und dort von dem Flügelrad 58 zusammen mit dem über die Saugseite 16 angesaugten Reinigungsmedium 2 zu Schaum umgewandelt wird. Dieser Schaum wird über die Druckseite 18 an der Ansaugkammer 60 in die Leitung 20 gefördert.
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Die soweit beschriebene Wischanlage 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugscheibe
- 2
- Reinigungsmedium
- 3
- Schaumbildner
- 10
- Wischanlage
- 12
- Vorratsbehälter
- 14
- Pumpe
- 16
- Saugseite
- 18
- Druckseite
- 20
- Leitung
- 22
- Wischblatt
- 24
- Wischblatt
- 26
- Wischarm
- 28
- Wischfeld
- 30
- Wischfeld
- 32
- Sprüheinrichtung
- 34, 36
- Sprühdüse
- 40
- Einrichtung
- 42, 42a
- Luftansaugstutzen
- 44, 44a
- Luftansaugbohrung
- 45
- Belüftungsstutzen
- 46
- Innenraum
- 47
- Niveau
- 50
- Vorratsbehälter
- 52
- Antriebswelle
- 54
- Abschnitt
- 55
- Abflachung
- 56
- Dichtelement
- 58
- Flügelrad
- 60
- Ansaugkammer
- 62
- Zwischenkammer
- 64
- Dichtelement
- 66
- Spalt
- d
- Durchmesser
- UT
- Umkehrposition
- OT
- Umkehrposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014118184 A1 [0002]
