DE1275897B

DE1275897B - Vorrichtung zur Beseitigung von Wassertropfen von einer Glasscheibe zur Verwendung bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit Hilfe von Elementen zur Erzeugung hochfrequenter mechanischer Schwingungen

Info

Publication number: DE1275897B
Application number: DEJ26690A
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Inoue Funabashi-Cho
Original assignee: Itochu Corp
Current assignee: Itochu Corp
Priority date: 1964-10-13
Filing date: 1964-10-13
Publication date: 1968-08-22

Description

Vorrichtung zur Beseitigung von Wassertropfen von einer Glasscheibe zur Verwendung bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit Hilfe von Elementen zur Erzeugung hochfrequenter mechanischer Schwingungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von Wassertropfen von einer Glasscheibe zur Verwendung bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem oder mehreren mit Abstand voneinander angebrachten Elementen zur Erzeugung hochfrequenter mechanischer Schwingungen (Ultraschall).
Bisher war es üblich, an der Windschutzscheibe einen oder mehrere mechanisch betätigte Wischer vorzusehen, die zur Beseitigung der Wassertropfen hin- und herbewegt wurden. Es sind auch mechanisch betätigte Wischer bekannt, die mit besonderen Sprühdüsen von außen her oder durch den Wischer bzw. die Wischblätter selbst hindurch, zusätzliches Spülwasser sowie Lösungsmittel, die den Wischprozeß erleichtern sollten, auf die Scheife aufbringen. Solche Wischer wurden auch zur Beseitigung der Wassertropfen von außen am Fahrzeug angebrachten Rückspiegeln vorgesehen.
Da diese Wischvorrichtungen wegen der Schwenkbewegung des Wischers um eine festliegende Achse immer nur einen Teilbereich der Scheibe erfassen können, bleibt der durch die Wischer freigehaltene Sichtbereich für den Fahrzeugführer auf einen mehr oder weniger großen Teil der Scheibe beschränkt, insbesondere wird das Blickfeld nach den Seiten und nach oben zur Mitte hin nicht freigehalten.
Es ist auch bereits eine Vorrichtung bekannt, mit der große Scheibenflächen - beispielsweise Windschutzscheiben von Automobilen - bei der Serienfertigung mittels von außen her an diese herangebrachter Elemente zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen gereinigt werden. Bei dieser Vorrichtung sind die Elemente zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen in einem Energie-Übertragungsmedium so angeordnet, daß sie - ähnlich wie die Wischblätter von mechanischen Scheibenwischern - von außen her an die Glasscheiben heran und gegebenenfalls von diesen wieder weggebracht werden können. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß die verhältnismäßig empfindlichen Übertragungselemente den äußeren Einflüssen ausgesetzt sind und besonderer außenliegender Zuleitungen bedürfen.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, eine solche Vorrichtung in Form eines oder mehrerer im Abstand voneinander angebrachter Elemente zur Erzeugung von hochfrequenten mechanischen Schwingungen bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, zur Beseitigung von Wassertropfen an deren Fensterscheiben zu verwenden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der zur Übertragung der Schwingungen von den Elementen auf die Glasscheibe kein Übertragungsmedium notwendig ist und die Übertragung nicht durch äußere Einflüsse gestört werden kann.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Elemente zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen an der Glasscheibe so befestigt sind, daß sie die Schwingungen direkt auf diese übertragen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind diese Elemente an der Peripherie der Glasscheibe befestigt. Die erfindungsgemäße Anordnung der Elemente erlaubt es, diese völlig geschützt innerhalb des Umfassungsrahmens der Scheibe ortsfest einzubauen und mit bekannten Mitteln gegen äußere Einflüsse, wie den bei Flugzeugen erhebliche Ausmaße annehmenden Winddruck oder die durch Seewasser verursachte Korrosion zu schützen.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder. Es zeigt F i g. 1 die Vorderansicht eines Kraftfahrzeuges mit den Übertragungselementen, F i g. 2 die Anordnung der Übertragungselemente in schematischer Darstellung mit dem Schaltbild des elektrischen Schwingungserzeugers und F i g. 3 die Anordnung des Übertragungselementes an einer gewölbten Rückspiegelscheibe.
In F i g.1 und 2 sind die Elemente 3, 4, 5, 6 und 7 zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen an dem Rand einer in einem Fahrzeug 1 angeordneten Windschutzscheibe 2 vorgesehen, wo sie mit Hilfe eines nicht dargestellten elastischen Rahmens befestigt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Elemente an der oberen Scheibenkante und zwei an der unteren Kante angeordnet. Das U-förmig ausgebildete Element kann aus Barium, Titanat oder Ferrit hergestellt sein und wird so auf die Kante der Windschutzscheibe 2 aufgeschoben, wie dies in F i g. 2 angedeutet ist. Auf dem Element sitzt eine Magnetspule 8, die mit der Sekundärwicklung des Transformators 9 verbunden ist.
Die äußere Oberfläche der Windschutzscheibe 2 weist in bekannter Weise einen Film 10 eines wasserabstoßenden Mittels oder einer Substanz zur Reduzierung der Oberflächenspannung der Wassertropfen, wie beispielsweise Nikotin oder Nikotinoxyde, auf. Bei der Aufbringung des Films auf die Scheibe mittels eines Sprühgerätes ist es zweckmäßig, die Richtung des Sprühstrahls so zu wählen, daß diese der Ablaufrichtung der Wassertropfen entspricht.
Die Ausgänge eines geeigneten Hochfrequenzoszillators 12 einschließlich eines Transistors 11 werden in die Primärwicklung des Transformators 9 über einen Kopplungstransformator 13 und einen Gegentaktverstärker 16, der aus den Transistoren 14 und 15 besteht, eingespeist.
Beim Betrieb wird der Ausgang des Hochfrequenzoszillators 12 der Magnetspule 8 des Elementes 3 über den Gegentaktverstärker 16, den Transformator 9 und den Kopplungstransformator 13 zur Erzeugung der hochfrequenten, mechanischen Schwingungen zugeführt, die die Vibration der Glasscheibe bewirken. Diese Vibration zerstört das Gleichgewicht der Oberflächenspannung der Wassertropfen, und die Tropfen auf der Oberfläche der Glasscheibe zerfließen in die Form eines dünnen Films. Da, wie erwähnt, die Scheibe von einem Film 10 bedeckt ist, der die Oberflächenspannung wirksam herabsetzt, bildet sich sehr schnell ein Wasserfilm gleichförmiger Stärke, der eine gleichmäßige Reflektion und Brechung der durch die Scheibe tretenden Lichtstrahlen sicherstellt und damit die Sichtmöglichkeiten durch die Glasscheiben erheblich verbessert.
Zweckmäßig wird eine Mehrzahl von Vibratoren in geeignetem Abstand um die Scheibe herum angeordnet, so daß die Vibrationskraft sich gleichmäßig über die gesamte Fläche der Scheibe überträgt.
In gleicher Weise wie die Windschutzscheibe kann auch die hintere Scheibe eines Kraftfahrzeuges mit der Vorrichtung ausgerüstet werden.
Aus F i g. 3 geht die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Rückspiegeln 20 hervor. Der Rückspiegel 20 ist ebenfalls mit einem Film 21 eines Materials, das die Oberflächenspannung vermindert, überzogen. Auf den Rand des Spiegels ist ein Element 22 zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen aufgesetzt, dessen Ausbildung der des Elements 3 nach F i g. 2 entspricht.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Beseitigung von Wassertropfen von einer Glasscheibe zur Verwendung bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem oder mehreren mit Abstand voneinander angebrachten Elementen zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen (Ultraschall), dadurch gekennzeichn e t, daß die Elemente (3, 4, 5, 6 und 7) zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen an der Glasscheibe (Windschutzscheibe 2) so befestigt sind, daß sie die Schwingungen direkt auf diese übertragen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe eine Sichtscheibe (Windschutzscheibe 2) eines Fahrzeuges (1) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe als Rückspiegel (20) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (3, 4, 5, 6, 7 und 22) zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen an der Peripherie der Glasscheibe (Windschutzscheibe 2) befestigt sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen aus einem U-förmigen Kern (3') und einer Magnetspule (8) besteht und der Kern die Glasscheibe an deren einander gegenüberliegenden Seiten elastisch einklemmt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe mit Perforationen versehen ist, in denen die Elemente zur Erzeugung hochfrequenter, mechanischer Schwingungen angebracht sind.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Glasscheibe (Windschutzscheibe 2 bzw. Rückspiegel 20) in an sich bekannter Weise mit einem Film (10 bzw. 21) aus einem Material überzogen ist, das die Haftung von Wassertropfen auf der Scheibenoberfläche herabsetzt. B. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Herabsetzung der Haftung von Wassertropfen auf der Glasscheibenoberfläche aus Nikotin oder Nikotin-Oxyden besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 628 981; französische Patentschrift Nr. 887 932; USA.-Patentschriften Nr. 2 535 805, 2 922 428.