DE102019121910A1

DE102019121910A1 - Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse einer Reinigungsanlage, Reinigungsanlage und Umfelderkennungseinrichtung

Info

Publication number: DE102019121910A1
Application number: DE102019121910.8A
Authority: DE
Inventors: Michael KOLLER; Dominik Vetter
Original assignee: Valeo Wischersysteme GmbH
Current assignee: Valeo Wischersysteme GmbH
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2021-02-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (10) zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse (12) einer Reinigungsanlage (50) mit Reinigungsmedium (1), mit einem Gehäuse (20), das eine Längsöffnung (41) mit einer Längsachse (56) zur Befestigung an einer antreibbaren Wischwelle (60) aufweist, mit einem ersten Anschlussbereich (28) für das Reinigungsmedium (1), der zumindest mittelbar mit einem Vorratsbehälter (34) für das Reinigungsmedium (1) verbindbar ist, und einem zweiten Anschlussbereich (48) zum Zuführen des Reinigungsmediums (1) von dem Gehäuse (20) in Richtung der wenigstens einen Sprühdüse (12), wobei das Gehäuse (20) aus wenigstens zwei Gehäuseelementen (22, 24) besteht, die um die Längsachse (56) zueinander beweglich angeordnet sind, wobei der erste Anschlussbereich (28) an einem ersten Gehäuseelement (22) und der zweite Anschlussbereich (48) an einem zweiten Gehäuseelement (24) angeordnet sind, wobei das zweite Gehäuseelement (24) mit der Wischwelle (60) drehfest verbindbar ist, und wobei eine hydraulische Verbindung (43) zwischen den beiden Gehäuseelementen (22, 24) zur Leitung des Reinigungsmediums (1) innerhalb des Gehäuses (20) zwischen den beiden Anschlussbereichen (28, 48) vorgesehen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse einer Reinigungsanlage, wie sie beispielsweise als Bestandteil einer Umfelderkennungseinrichtung für insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge eingesetzt wird.
Stand der Technik
Einrichtungen zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse einer Reinigungsanlage für Fahrzeuganwendungen sind aus dem Stand der Technik in vielfältiger Art und Weise bekannt. Insbesondere ist es bekannt, eine Reinigungsflüssigkeit bzw. ein Reinigungsmedium im Bereich eines Wischarms mittels eines Schlauchs zu führen, welcher zumindest mittelbar mit einem Vorratsbehälter für das Reinigungsmedium verbunden ist. Bei der Bewegung des Wischarms, der über einer Wischwelle hin- und herbewegt wird, kommt es dabei üblicherweise zu einem Knicken bzw. Biegen des Reinigungsschlauchs am Übergangsbereich von der Wischwelle zum Wischarm. Ein derartiges Knicken bzw. Biegen ist solange unkritisch, solange die Anzahl der Knick- bzw. Biegevorgänge über die Lebensdauer betrachtet relativ gering ist bzw. der Schwenkwinkel des Wischarms relativ klein ist.
Insbesondere bei autonom fahrenden Fahrzeugen ist es bekannt, eine Umfelderkennungseinrichtung mit einer Kamera zu verwenden. Das Blickfeld der Kamera wird dabei von einer Schutzscheibe abgedeckt, die bei einer Verschmutzung gereinigt werden muss. Aufgrund des relativ großen Erfassungswinkels der Kamera ist es erforderlich, bei Verwendung eines Wischarms diesen über einen relativ großen Winkelbereich entlang der Schutzscheibe hin- und herzubewegen. Daher stößt eine Lösung, bei der die Bewegung des Wischarms zu einem Knicken bzw. Biegen des Schlauchs für das Reinigungsmedium führt, sehr schnell zu einem hohen Verschleiß bzw. zu einer Beschädigung des Schlauchs.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse einer Reinigungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie mit Blick auf die Zuführung des Reinigungsmediums zum Wischarm über die gesamte Lebensdauer betrachtet verschleißarm bzw. verschleißfrei und somit besonders zuverlässig arbeitet. Insbesondere ist es nicht erforderlich, einen Schlauch zur Führung des Reinigungsmediums derart anzuordnen bzw. zu verwenden, dass dieser beim Hin- und Herbewegen des Wischarms geknickt bzw. gebogen wird.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Zuführung des Reinigungsmediums zu dem Wischarm über ein Element in Form eines mehrteiligen Gehäuses mit drehbar zueinander angeordneten Gehäuseelementen auszubilden, das bei der Bewegung des Wischarms einerseits die Zuführung des Reinigungsmediums zum Wischarm ermöglicht, und andererseits durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung besonders robust und damit verschleißarm ausgebildet ist.
Hierzu schlägt es die Lehre des Anspruchs 1 vor, die Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse einer Wischanlage mit Reinigungsmedium mit einem Gehäuse vorzusehen, das eine Längsöffnung mit einer Längsachse zur Befestigung an einer antreibbaren Wischwelle aufweist, mit einem ersten Anschlussbereich für das Reinigungsmedium, der zumindest mittelbar mit einem Vorratsbehälter für das Reinigungsmedium verbindbar ist, und einem zweiten Anschlussbereich zum Zuführen des Reinigungsmediums von dem Gehäuse in Richtung der wenigstens einen Sprühdüse, wobei das Gehäuse aus wenigstens zwei Gehäuseelementen besteht, die um die Längsachse zueinander beweglich angeordnet sind, wobei der erste Anschlussbereich an einem ersten Gehäuseelement und der zweite Anschlussbereich an einem zweiten Gehäuseelement angeordnet ist, wobei das zweite Gehäuseelement mit der Wischwelle drehfest verbindbar ist, und wobei eine hydraulische Verbindung zwischen den beiden Gehäuseelementen zur Leitung des Reinigungsmediums innerhalb des Gehäuses zwischen den beiden Anschlussbereichen vorgesehen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse einer Reinigungsanlage mit Reinigungsmedium sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
In konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung des Gehäuses ist es vorgesehen, dass die beiden Gehäuseelemente im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sind, und dass das erste Gehäuseelement das zweite Gehäuseelement im Bereich einer radial mit einem Radius um die Längsachse umlaufenden ersten Kontaktfläche umgibt.
In Weiterbildung dieses konstruktiven Vorschlags ist es vorgesehen, dass im Bereich der ersten Kontaktfläche die hydraulische Verbindung eine an dem zweiten Gehäuseelement ausgebildete, radial um die Längsachse umlaufende Ringnut aufweist. Diese Ringnut wirkt mit einer am zweiten Gehäuseelement ausgebildeten Bohrung der hydraulischen Verbindung zusammen, die in dem zweiten Anschlussbereich mündet.
Eine weitere konstruktiv bevorzugte Ausgestaltung des Gehäuses sieht vor, dass das zweite Gehäuseelement eine radial um die Längsachse umlaufende Stufe mit einer senkrecht zur Längsachse verlaufenden, ebenen zweiten Kontaktfläche aufweist, und dass sich das erste Gehäuseelement in Richtung der Längsachse an der zweiten Kontaktfläche axial abstützt.
Zur effektiven Abdichtung des Gehäuses gegenüber dem Austritt von Reinigungsmedium ist es vorgesehen, dass die beiden Kontaktflächen beidseitig der Ringnut durch ringförmige Dichtelemente gegeneinander abgedichtet sind.
Eine besonders einfache Montage des Gehäuses im Bereich der Wischwelle und eine bevorzugte Verbindung mit dem Vorratsbehälter für das Reinigungsmedium sieht vor, dass zumindest der erste Anschlussbereich einen Anschlussstutzen zur Verbindung mit einem mit dem Vorratsbehälter verbindbaren Schlauch aufweist.
Zur Vermeidung eines separaten Schlauchs im Bereich des Wischarms kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass der zweite Anschlussbereich am zweiten Gehäuseelement einen Teil des Wischarms ausbildet.
Die soweit beschriebenen Gehäuseelemente des Gehäuses lassen sich bevorzugt dadurch herstellen, dass die Gehäuseelemente als Spritzgussteile ausgebildet sind und aus Kunststoff bestehen.
Insbesondere ermöglicht es die erfindungsgemäße Gestaltung des Gehäuses, dass die beiden Gehäuseelemente beim Betrieb um die Längsachse um einen Winkel von bis zu 180° zueinander beweglich ausgebildet sind.
Die Erfindung umfasst auch eine Reinigungsanlage für eine Umfelderkennungseinrichtung eines Fahrzeugs, umfassend einen entlang einer gewölbten Sichtscheibe im Bereich eines Wischfeldes hin- und herbewegbaren Wischarm mit einem Wischblatt und wenigstens einer Sprühdüse zum Aufsprühen eines Reinigungsmediums im Bereich des Wischfeldes, sowie mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung.
Zuletzt umfasst die Erfindung auch eine Umfelderkennungseinrichtung, umfassend eine in einem Schutzgehäuse angeordnete Sensoreinrichtung, insbesondere in Form einer Kamera, wobei das Schutzgehäuse eine für die Sensoreinrichtung transparente Sichtscheibe aufweist, die mittels einer Reinigungsanlage reinigbar ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung einer Umfelderkennungsanlage für ein insbesondere autonom fahrendes Fahrzeug und
2 eine Einrichtung zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse einer Reinigungseinrichtung der Umfelderkennungseinrichtung gemäß 1 in einem Längsschnitt.

Ausführungsformen der Erfindung
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
In der 1 ist eine Umfelderkennungseinrichtung 100, insbesondere für ein autonom fahrendes Fahrzeug (nicht dargestellt), gezeigt. Die Umfelderkennungseinrichtung 100, die typischerweise auf dem Dach des Fahrzeugs angeordnet ist, weist ein Schutzgehäuse 102 auf, in dem eine lediglich schematisch dargestellte Sensoreinrichtung 104, insbesondere in Form einer (bildaufnehmenden) Kamera 105, angeordnet ist. Mittels der Kamera 105 kann die Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden, wobei die erfassten Bilddaten zum Beispiel dazu dienen, im Fahrweg des Fahrzeugs befindliche Objekte usw. zu detektieren.
Das Schutzgehäuse 102 weist für das Erfassungs- bzw. Blickfeld der Kamera 105 eine (transparente) Sichtscheibe 106 auf, die ein Sichtfeld 108 der Kamera 105 begrenzt. Die Sichtscheibe 106 ist mittels einer Reinigungsanlage 50 von Schmutz, Insekten usw. reinigbar, um die gewünschte Qualität der Bilddaten zu gewährleisten. Hierzu weist die Reinigungsanlage 50 ein Wischblatt 52 auf, das an einem Wischarm 54 befestigt ist. Der Wischarm 54 ist um eine Längsachse 56 hin- und herbewegbar angeordnet, derart, dass beim Überstreichen der Sichtscheibe 106 das Sichtfeld 108 vollständig erfasst bzw. gereinigt werden kann. Hierzu ist es vorgesehen, dass der Schwenkwinkel α des Wischarms 54 beispielsweise bis zu 180° in Bezug zur Längsachse 56 beträgt.
Der Wischarm 54 ist im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 56 angeordnet, während das Wischblatt 52 radial um die Längsachse 56 angeordnet ist und sich in Anlagekontakt mit der Sichtscheibe 106 befindet.
Der Antrieb des Wischarms 54 erfolgt mittels eines ebenfalls beispielhaft innerhalb des Schutzgehäuses 102 angeordneten Wischermotors 58, der eine Wischwelle 60 antreibt, die mit dem Wischarm 54 drehfest verbunden ist.
Weiterhin ist eine Einrichtung 10 vorgesehen, die wenigstens eine, vorzugsweise mehrere, im Bereich des Wischarms 54 angeordnete Sprühdüsen 12 mit einem Reinigungsmedium 1, insbesondere mit einer Reinigungsflüssigkeit, versorgt. Die wenigstens eine Sprühdüse 12 ist dazu ausgebildet, das Reinigungsmedium 1 bei einer Bewegung des Wischarms 54 beispielsweise in Richtung der Pfeile 14 im Bereich der Sichtscheibe 106 bzw. des Sichtfelds 108 vor dem Wischblatt 52 auf die Sichtscheibe 106 aufzusprühen. Hierzu umfasst die Einrichtung 10 ein Gehäuse 20, das in der 2 in Einzeldarstellung gezeigt ist.
Das Gehäuse 20 weist zwei Gehäuseelemente 22, 24 auf, die in Bezug zur Längsachse 56 drehbar zueinander angeordnet sind. Hierzu sind die beiden Gehäuseelemente 22, 24 im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, wobei das erste Gehäuseelement 22 das zweite Gehäuseelement 24 im Bereich einer radial um die Längsachse 56 mit einem Radius r umlaufenden ersten Kontaktfläche 26 umgibt. Das erste Gehäuseelement 22 weist einen ersten Anschlussbereich 28 auf, der als Anschlussstutzen 30 ausgebildet ist. Der Anschlussstutzen 30 ist mittels eines Schlauchs 32 unter Zwischenschaltung einer nicht dargestellten Förderpumpe mit einem Reinigungs- bzw. Vorratsbehälter 34 für das Reinigungsmedium 1 verbunden. Neben der ersten Kontaktfläche 26 ist an dem ersten Gehäuseelement 22 darüber hinaus eine zweite Kontaktfläche 35 vorgesehen, die senkrecht zur Längsachse 56 verläuft. Die axiale Positionierung bzw. Sicherung des ersten Gehäuseelements 22 zum zweiten Gehäuseelement 24 in Richtung der Längsachse 56 erfolgt einerseits über eine an dem zweiten Gehäuseelement 24 ausgebildeten Stufe 33, und andererseits mittels einer Ringscheibe 36, die beispielsweise mittels eines Sprengrings 37 in einer radial um die Längsachse 56 im zweiten Gehäuseelement 24 ausgebildeten Ringnut angeordnet ist.
Die Bohrung des Anschlussstutzens 30 mündet auf der dem zweiten Gehäuseelement 24 zugewandten Seite in einem senkrecht zur Längsachse 56 ausgebildeten Bohrungsabschnitt 38. Zur Abdichtung des Bohrungsabschnitts 38 gegenüber dem Austritt von Reinigungsmedium 1 aus dem Gehäuse 20 sind im Bereich der beiden Kontaktflächen 26, 35 in den beiden Gehäuseelementen 22, 24 Ringnuten ausgebildet, in denen Dichtringe 39, 40 angeordnet sind.
Das zweite Gehäuseelement 24 ist gleichzeitig als Teil des Wischarms 54 ausgebildet und weist hierzu eine Längsöffnung 41 auf, die von der Wischwelle 60 durchsetzt ist (nicht dargestellt), wobei die Wischwelle 60 drehfest mit dem zweiten Gehäuseelement 24 und dadurch auch mit dem Wischarm 54 verbunden ist. Das bedeutet, dass bei einem Betrieb der Reinigungsanlage 50 bzw. bei einer Bewegung des Wischarms 54 sich das zweite Gehäuseelement 24 um die Längsachse 56 hin- und herbewegt, während das erste Gehäuseelement 22 in Bezug zur Längsachse 56 ortsfest bzw. starr angeordnet ist.
Im Bereich der ersten Kontaktfläche 26 ist fluchtend zum Bohrungsabschnitt 38 an dem zweiten Gehäuseelement 24 eine radial um die Längsachse 56 umlaufende Ringnut 42 als Bestandteil einer hydraulischen Verbindung 43 ausgebildet. Die hydraulische Verbindung 43 weist darüber hinaus eine mit der Ringnut 42 zusammenwirkende, parallel zur Längsachse 56 verlaufende erste Bohrung 44 im zweiten Gehäuseelement 24 auf, die mittels einer Verschlusskugel 45 abgedichtet ist. Auf der der Verschlusskugel 45 abgedichtet ist. Auf der der Verschlusskugel 45 abgewandten Seite der ersten Bohrung 44 mündet die erste Bohrung 44 in einer senkrecht zur Längsachse 56 verlaufenden zweiten Bohrung 46. Der Bereich der zweiten Bohrung 46 bildet darüber hinaus einen zweiten Anschlussbereich 48 aus, der, wie oben erläutert, Bestandteil des Wischarms 54 ist.
Die Versorgung der wenigstens einen Sprühdüse 12 mit dem Reinigungsmedium 1 erfolgt über die hydraulische Verbindung 43 zwischen dem ersten Gehäuseelement 22 in das zweite Gehäuseelement 24 und von dort über entsprechende Bohrungen bzw. Zuführungen zu der wenigstens einen Sprühdüse 12 in dem Wischarm 54.
Die soweit beschriebene Einrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungsmedium
10: Einrichtung
12: Sprühdüse
14: Pfeil
20: Gehäuse
22: erstes Gehäuseelement
24: zweites Gehäuseelement
26: erste Kontaktfläche
28: erster Anschlussbereich
30: Anschlussstutzen
32: Schlauch
33: Stufe
34: Vorratsbehälter
35: zweite Kontaktfläche
36: Ringscheibe
37: Sprengring
38: Bohrungsabschnitt
39: Dichtring
40: Dichtring
41: Längsöffnung
42: Ringnut
43: hydraulische Verbindung
44: erste Bohrung
45: Verschlusskugel
46: zweite Bohrung
48: zweiter Anschlussbereich
50: Reinigungsanlage
52: Wischblatt
54: Wischarm
56: Längsachse
58: Wischermotor
60: Wischwelle
100: Umfelderkennungseinrichtung
102: Schutzgehäuse
104: Sensoreinrichtung
105: Kamera
106: Sichtscheibe
108: Sichtfeld
α: Schwenkwinkel
r: Radius

Claims

Einrichtung (10) zur Versorgung wenigstens einer Sprühdüse (12) einer Reinigungsanlage (50) mit Reinigungsmedium (1), mit einem Gehäuse (20), das eine Längsöffnung (41) mit einer Längsachse (56) zur Befestigung an einer antreibbaren Wischwelle (60) aufweist, mit einem ersten Anschlussbereich (28) für das Reinigungsmedium (1), der zumindest mittelbar mit einem Vorratsbehälter (34) für das Reinigungsmedium (1) verbindbar ist, und einem zweiten Anschlussbereich (48) zum Zuführen des Reinigungsmediums (1) von dem Gehäuse (20) in Richtung der wenigstens einen Sprühdüse (12), wobei das Gehäuse (20) aus wenigstens zwei Gehäuseelementen (22, 24) besteht, die um die Längsachse (56) zueinander beweglich angeordnet sind, wobei der erste Anschlussbereich (28) an einem ersten Gehäuseelement (22) und der zweite Anschlussbereich (48) an einem zweiten Gehäuseelement (24) angeordnet sind, wobei das zweite Gehäuseelement (24) mit der Wischwelle (60) drehfest verbindbar ist, und wobei eine hydraulische Verbindung (43) zwischen den beiden Gehäuseelementen (22, 24) zur Leitung des Reinigungsmediums (1) innerhalb des Gehäuses (20) zwischen den beiden Anschlussbereichen (28, 48) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseelemente (22, 24) im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sind, und dass das erste Gehäuseelement (22) das zweite Gehäuseelement (24) im Bereich einer radial mit einem Radius (r) um die Längsachse (56) umlaufenden ersten Kontaktfläche (26) umgibt.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der ersten Kontaktfläche (26) die hydraulische Verbindung (43) eine an dem zweiten Gehäuseelement (24) ausgebildete, radial um die Längsachse (56) umlaufende Ringnut (42) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (42) mit einer am zweiten Gehäuseelement (24) ausgebildeten Bohrung (44) der hydraulischen Verbindung (43) zusammenwirkt, die in dem zweiten Anschlussbereich (48) mündet.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseelement (24) eine radial um die Längsachse (56) umlaufende Stufe (33) mit einer senkrecht zur Längsachse (56) verlaufenden, ebenen zweiten Kontaktfläche (35) aufweist, und dass sich das erste Gehäuseelement (22) in Richtung der Längsachse (56) an der zweiten Kontaktfläche (35) axial abstützt.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktflächen (26, 35) beidseitig der Ringnut (42) durch ringförmige Dichtelemente (39, 40) zur Vermeidung des Austritts von Reinigungsmedium (1) aus dem Gehäuse (20) gegeneinander abgedichtet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Anschlussbereich (28) einen Anschlussstutzen (30) zur Verbindung mit einem mit dem Vorratsbehälter (34) verbindbaren Schlauch (32) aufweist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschlussbereich (48) am zweiten Gehäuseelement (24) einen Teil eines Wischarms (54) ausbildet.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseelemente (22, 24) als Spritzgussteile ausgebildet sind und aus Kunststoff bestehen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseelemente (22, 24) um die Längsachse (56) um einen Winkel (a) von bis zu 180° zueinander beweglich ausgebildet sind.
Reinigungsanlage (50) für eine Umfelderkennungseinrichtung (100) eines Fahrzeugs, umfassend einen entlang einer gewölbten Sichtscheibe (106) im Bereich eines Wischfeldes (108) hin- und herbewegbaren Wischarm (54) mit einem Wischblatt (52) und wenigstens einer Sprühdüse (12) zum Aufsprühen eines Reinigungsmediums (1) im Bereich des Wischfeldes (108), sowie mit einer Einrichtung (10), die nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
Umfelderkennungseinrichtung (100), umfassend eine in einem Schutzgehäuse (102) angeordnete Sensoreinrichtung (104), insbesondere in Form einer Kamera (105), wobei das Schutzgehäuse (102) eine für die Sensoreinrichtung (104) transparente Sichtscheibe (106) aufweist, die mittels einer Wischanlage (50) nach Anspruch 10 reinigbar ist.