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Die
Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für eine Scheibe eines Kraftfahrzeuges,
mit einem um eine Schwenkachse schwenkbar angeordneten Scheibenwischerarm
und einer an dem Scheibenwischerarm angeordneten Waschdüse, wobei
die Waschdüse
mit einem elektrisch beheizbaren Heizelement versehen und mit einer
beheizbaren Waschflüssigkeitsleitung
zum Zuführen
von Waschflüssigkeit
verbunden ist.
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Eine
Reinigungsvorrichtung mit diesen Merkmalen ist in der
DE 88 09 268 U1 beschrieben:
In einem an einer Wischerachse befestigten hohlen Scheibenwischerarm
befinden sich zwei Leitungen für
Waschflüssigkeit,
die durch die Wand des Scheibenwischerarmes hindurchgeführt sind
und in außerhalb
des Armes liegenden Enden Düsen
bilden. Ein Heizdraht ist lediglich innerhalb des Scheibenwischerarms
um die Leitungen gewunden.
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Es
ist in der Praxis außerdem
seit langem bekannt, zur Reinigung von Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen
zumindest einen Scheibenwischerarm vorzusehen, der ein gegen die
Windschutzscheibe anliegendes Scheibenwischerblatt trägt. Der Scheibenwischerarm
ist nach einer bekannten Ausführungsform
an seinem dem Scheibenwischerblatt zugeneigten Ende mit einer Waschdüse versehen,
so dass die Waschdüse
bei Betätigung
des Scheibenwischerarmes zusammen mit diesem über die Scheibe bewegt wird.
Hierdurch kann gezielt der vor dem Scheibenwischerblatt liegende
Bereich der Windschutzscheibe mit Waschflüssigkeit besprüht werden,
so dass die Verluste durch nutzlos auf außerhalb des Scheibenwischerbereiches
aufgesprühte Waschflüssigkeit
gering sind.
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Bei
einer speziellen Ausführungsform
dieser Reinigungsvorrichtung ist die Waschdüse mit einer Zufuhr- und einer
Abflussleitung verbunden, so dass vorgewärmte Waschflüssigkeit
zirkulieren kann. Hierdurch soll das Einfrieren der Waschdüse verhindert werden.
Nachteilig hierbei wirken sich die relativ umständlich über die gesamte Länge des
Scheibenwischerarmes zu verlegenden Waschflüssigkeitsleitungen aus. Dadurch
sind die Wärmeverluste
im Bereich des vom Fahrtwind ungehindert bestrichenen Scheibenwischerarmes
groß,
so dass eine relativ hohe Energiezufuhr für eine ausreichende Erwärmung erforderlich
ist. Zudem ist häufig
noch eine Regelung der Waschflüssigkeitstemperatur
erforderlich, um eine Beschädigung
der Reinigungsvorrichtung durch Überhitzung
zu verhindern. Weiterhin stören
die beiden Waschflüssigkeitsleitungen
das optische Erscheinungsbild des Fahrzeuges, so dass sich diese Ausführungsform
nicht durchsetzen konnte.
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Die
Erfindung beruht daher auf dem Problem eine Reinigungsvorrichtung
zu schaffen, deren Düsen
rasch aufgetaut werden können
und die während der
Fahrt frei bleiben.
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Das
Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
der Scheibenwischerarm einen U-förmig geformten
Profilkörper
aufweist, dass in dem Profilkörper
ein Waschdüsenkörper eingesetzt
ist, der dazu der Form des Profilkörpers angepasst ist, wobei die
Waschdüse
in einer seitlichen Erweiterung des Waschdüsenkörpers angeordnet ist, die in
eine Ausnehmung des Profilkörpers
eingesetzt ist, und dass der Waschdüsenkörper einen Wasch flüssigkeitskanal
hat und einen elektrischen Heizdraht umfasst, welcher zugleich in
der seitlichen Erweiterung um die Waschdüse herumgeführt ist.
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Hierdurch
kann gegenüber
der nach dem Stand der Technik bekannten, mittels zirkulierender Waschflüssigkeit
beheizbaren Waschdüse
auf eine zweite Waschflüssigkeitsleitung
verzichtet werden. Das Heizelement kann hierzu in der Waschdüse integriert
sein und ist daher für
einen Betrachter nicht zu erkennen. Die Reinigungsvorrichtung ist
daher durch Verwendung der beheizbaren Waschflüssigkeitsleitung und der elektrisch
beheizbaren Waschdüse
wirkungsvoll gegen Einfrieren geschützt, wobei diese ohne oder
mit lediglich geringfügigen Änderungen bei
bekannten Scheibenwischerarmen nachrüstbar ist.
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Die
Waschdüse
könnte
an einem dem Scheibenwischerblatt zugeneigten Ende des Scheibenwischerarmes
angeordnet sein. Gemäß der Erfindung ist
die Waschdüse
im Inneren eines Profilkörpers
des Scheibenwischerarmes angeordnet ist. Hierdurch ist die Waschdüse in einem
gegenüber
Beschädigung oder
schädigenden
Umwelteinflüssen
optimal geschützten
Abschnitt des Scheibenwischerarmes eingesetzt. Gleichzeitig werden
mögliche
Luftverwirbelungen, die den Luftwiderstandsbeiwert des Kraftfahrzeuges
negativ beeinflussen können,
vermieden. Die Waschdüse
befindet sich dabei in einem üblicherweise
in etwa U-förmig
geformten Abschnitt des Scheibenwischerarmes, wobei die offene Seite
des Scheibenwischerarmes der Scheibe zugeneigt ist und daher der
Waschflüssigkeitsstrahl
ungehindert auf die Scheibe gelangen kann. Weiterhin bleibt das optische
Erscheinungsbild des Scheibenwischerarmes gegenüber einem herkömmlichen
Scheibenwischerarm ohne eine Waschdüse unverändert.
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Außerdem umfasst
die Waschdüse
einen in den Profilkörper
des Scheibenwischerarmes einsetzbaren Waschdüsenkörper. Durch einen der Form
des Profilkörpers
angepassten Waschdüsenkörper ist
die Montage der Waschdüse
an dem Scheibenwischerarm problemlos möglich. Insbesondere kann der Waschdüsenkörper bei
herkömmlichen
Scheibenwischerarmen eingesetzt und gegebenenfalls auch nachgerüstet werden.
Der Waschdüsenkörper kann hierzu
auch mittels Clips-Verbindung befestigt werden, so dass die Montage
ohne Werkzeug vorgenommen werden kann.
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Die
Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Waschdüsenkörper einen
gemeinsam mit der Waschdüse
beheizbaren Waschflüssigkeitskanal
hat. Hierdurch kann eine unmittelbare Verbindung der Waschdüse mit einem
beheizbaren Schlauch entfallen und damit in dem räumlich beengten
Bereich des Scheibenwischerarmes die Verlegung der beheizbaren Waschflüssigkeitsleitung
vereinfacht werden. Der Waschdüsenkörper ist
hierzu mit einem elektrischen Heizdraht versehen, welcher zugleich
auch um die Waschdüse
herumgeführt
ist und diese zuverlässig
vor Einfrieren schützt.
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Ein
weiteres Element der Erfindung besteht darin, dass die Waschdüse in eine
seitliche Ausnehmung des Scheibenwischerarmes einsetzbar ist. Somit
lässt sich
die mittels des Waschflüssigkeitsstrahls benetzbare
Fläche
der Scheibe vergrößern. Dies
ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Scheibenwischerarm sehr
lang und der Abstand zwischen der Waschdüse und dem Rand der zu reinigenden
Fläche
groß ist.
Dabei lässt
sich der Winkel des auf die Scheibe auftretenden Waschflüssigkeitsstrahles
erheblich flacher ausführen,
so dass anhaftender Schmutz leichter abgelöst werden kann.
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Besonders
vorteilhaft ist hierbei eine Ausführungsform, bei der die Reinigungsvorrichtung
zwei Waschdüsen
besitzt. Hierdurch lässt
sich die Menge der mit einem Sprühvorgang
auf die zu reinigende Fläche
der Scheibe aufsprühbare
Waschflüssigkeit erheblich
vergrößern, so
dass sich der Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessern lässt. Weiterhin
lässt sich durch
Verwendung von zwei Waschdüsen
der zu benetzende Teil der Scheibe besser abgrenzen, so dass eine
die Fläche
verfehlende Teilmenge der Waschflüssigkeit relativ gering bleibt.
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Der
Waschflüssigkeitsstrahl
könnte
eine in etwa kreisförmige
Fläche
auf der Scheibe benetzen. Besonders günstig ist hingegen eine Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Waschdüse zur Erzeugung eines Waschflüssigkeitsstrahls
ausgeführt ist,
welcher zur Benetzung eines sich im Wesentlichen parallel zu dem
Scheibenwischerarm erstreckenden Abschnittes der Scheibe ausgeführt ist. Hierdurch
kann der Waschflüssigkeitsstrahl
konzentriert auf eine relativ schmale Fläche aufgesprüht werden,
so dass dessen Wirkungsgrad gesteigert werden kann. Durch die zusammen
mit dem Scheibenwischerarm verfahrbare Waschdüse deckt diese Fläche im Verlauf
einer vollständigen
Schwenkbewegung den ganzen zu reinigenden Abschnitt der Scheibe
ab.
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Besonders
vorteilhaft ist hierbei eine Ausführungsform der Erfindung, bei
der die Waschdüse
zur Benetzung eines in Bewegungsrichtung vor dem Scheibenwischerarm
liegenden Abschnittes der Scheibe ausgeführt ist. Hierdurch wird die
Waschflüssigkeit
lediglich auf denjenigen Abschnitt der Scheibe aufgesprüht, der
unmittelbar anschließend von
dem Scheibenwischerblatt erreicht wird. Dadurch wird vermieden,
dass auch die hinter dem Scheibenwischerblatt liegenden Bereiche
benetzt werden und die Waschflüssigkeit
bereits abgelaufen oder vom Fahrtwind getrocknet ist, wenn der Scheibenwischerarm
diesen Bereich bei seiner Bewegung zurück in die Ruhelage erreicht.
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Hierbei
ist eine Weiterbildung der Erfindung besonders gut geeignet, bei
der die Waschdüse
einen Flachstrahlkugelkopf hat. Der Flachstrahlkugelkopf erzeugt
einen sich im Wesentlichen in einer Richtung erstreckenden Waschflüssigkeitsstrahl
und erlaubt daher eine optimale Anpassung an eine vorgegebene, zu
benetzende Fläche
der Scheibe. Durch die Ausführung
als Kugelkopf ist dabei auch eine stufenlose Einstellung der Düse möglich, so dass
die Verwendung der gleichen Düse
bei verschiedenen Fahrzeugmodellen problemlos möglich ist.
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Die
Steuerung des Heizelementes könnte mittels
einer Steuereinheit vorgenommen werden. Besonders vorteilhaft ist
jedoch eine Ausführungsform,
bei der das Heizelement ein PTC-Element hat. Ein solches PTC-Element
(Positive Temperature Coefficient), welches auch als Kaltleiter
bekannt ist, erfordert keinerlei zusätzliches Steuerelement, da
der elektrische Widerstand des PTC-Elementes temperaturabhängig ist
und somit keine zusätzliche
Erfassung der Außentemperatur
erforderlich ist. Hierdurch ist eine leichte Nachrüstung des
Heizelementes, insbesondere auch bei Kraftfahrzeugen, die keinen Temperatursensor
besitzen, möglich.
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Mit
der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung
lässt sich
die Scheibe besonders gründlich reinigen,
wenn die Waschdüse
eine Fluidic-Düse
hat. Als Fluidic-Chip ausgebildete Waschdüsen erzeugen einen zyklisch
hin- und herschwingenden Waschflüssigkeitsstrahl
mit einem besonders geringen Querschnitt. Durch das Hin- und Herschwingen
des Waschflüssigkeitsstrahls
lässt sich
beispielsweise ein ovaler oder streifenförmiger Bereich der Scheibe mit
Waschflüssigkeit
benetzen. Der Waschflüssigkeitsstrahl
hat dabei einen sehr hohen Druck, so dass auf der Scheibe anhaftender
Schmutz weggespült wird.
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Die
Kontaktierung des elektrischen Heizelementes der Waschdüse könnte mittels
separater Kabelverbindung erfolgen. Besonders vorteilhaft ist jedoch
eine Weiterbildung der Erfindung bei der das Heizelement der Waschdüse mittels
der beheizbaren Waschflüssigkeitsleitung
elektrisch kontaktiert ist. Eine zusätzliche Kabelverbindung für das Heizelement
der Waschdüse
kann dabei entfallen, denn die Stromversorgung der Waschdüse erfolgt
zusammen mit der Waschflüssigkeitsleitung.
Gleichzeitig entfällt auch
ein Steuerelement für
das Heizelement der Waschdüse.
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Die
Erfindung lässt
verschiedene Ausführungsformen
zu. Zur weiteren Verdeutlichung ist eine davon in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
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1 einen
Scheibenwischerarm mit einem Scheibenwischerblatt in einer Seitenansicht,
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2 den
Scheibenwischerarm in einer Draufsicht,
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3 einen
Abschnitt des Scheibenwischerarmes mit einer darin eingesetzten
Scheibenreinigungsvorrichtung,
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4 eine
teilweise geschnittene Draufsicht des Waschdüsenkörpers.
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1 zeigt
einen Scheibenwischerarm 1 mit einem Scheibenwischerblatt 2 in
einer Seitenansicht. Der Scheibenwischerarm 1 hat einen
Profilkörper 3, welcher
mittels eines Gelenks 4 mit einer Aufnahme 5 für eine Schwenkachse 6 verbunden
ist. Der Profilkörper 3 hat
zwei Ausnehmungen 7, 8, in die jeweils eine Waschdüse 9, 10 einer
gestrichelt dargestellten Reinigungsvorrichtung 11 eingesetzt
ist. Der Scheibenwischerarm 1 besitzt weiterhin einen vorderen Abschnitt 12,
an dessen Ende eine Aufnahme 13 für das Scheibenwischerblatt 2 angeordnet
ist. Das Scheibenwischerblatt 2 liegt gegen eine lediglich
abschnittsweise dargestellte Scheibe 14 an, welche von einem
mit einer Öffnung 15 für die Schwenkachse 6 versehenen
Rahmen 16 gehalten ist.
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2 zeigt
den Scheibenwischerarm 1 in einer Draufsicht. Zu erkennen
ist die Aufnahme 5, welche mittels des Gelenkes 4 mit
dem Profilkörper 3 verbunden
ist. An den Profilkörper 3 schließt sich
der vordere Abschnitt 12 mit der Aufnahme 13 für das nicht
dargestellte Scheibenwischerblatt an. Die beiden Waschdüsen 9, 10 eines
gestrichelt dargestellten Waschdüsenkörpers 17 der
Reinigungsvorrichtung 11 ragen seitlich aus dem Profilkörper 3 hinaus, wobei
zwei Düsenöffnungen 18, 19 der
Waschdüsen 9, 10 so
ausgerichtet sind, dass ein Waschflüssigkeitsstrahl in etwa parallel
zu dem Scheibenwischerarm 1 aus den Waschdüsen 9, 10 austreten
kann.
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3 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht den gestrichelt dargestellten
Profilkörper 3 des
nur teilweise dargestellten Scheibenwischerarmes 1 mit einer
darin eingesetzten Reinigungsvorrichtung 11. Die Reinigungsvorrichtung 11 umfasst
den Waschdüsenkörper 17 mit
zwei seitlichen Erweiterungen 20, 21 für die nicht
dargestellten Waschdüsen,
wobei die Erweiterungen 20, 21 in die Ausnehmungen 7, 8 des Profilkörpers 3 eingesetzt
sind. Der Waschdüsenkörper 17 besitzt
weiterhin an seinem unteren Ende eine lediglich abschnittsweise
dargestellte Waschflüssigkeitsleitung 22,
welche den Waschdüsenkörper 17 mit
Waschflüssigkeit
versorgt und gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung zur Versorgung
eines nicht dargestellten Heizelementes besitzt.
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4 zeigt
eine Draufsicht des Waschdüsenkörpers 17 in
einer teilweise geschnittenen Darstellung. Von einem Anschlusselement 23 führt ein Waschflüssigkeitskanal 24 zu
den beiden jeweils mit einem Flachstrahlkugelkopf 25, 26 versehenen Waschdüsen 9, 10.
Die Düsenöffnungen 18, 19 sind jeweils
im Bereich einer Ausnehmung 27, 28 des Waschdüsenkörpers 17 schwenkbar,
so dass in der dargestellten Einstellung der Düsenöffnungen 18, 19 ein
Waschflüssigkeitsstrahl
in einem spitzen Winkel zu der Längsachse
des Waschdüsenkörpers 17 austreten
kann. Weiterhin ist ein Abschnitt eines als Heizdraht ausgeführten Heizelementes 29 zu
erkennen, welches neben dem Anschlusselement 23 für die nicht
dargestellte Waschflüssigkeitsleitung
des Waschdüsenkörpers 17 angeordnet
ist. Das Heizelement 29 ist derart in den Waschdüsenkörper 17 eingesetzt,
dass einerseits die Waschdüsen 9, 10 und andererseits
auch der Waschflüssigkeitskanal 24 beheizt
werden können.
Die elektrische Kontaktierung erfolgt hierbei durch einfaches Aufstecken
der nicht dargestellten, elektrisch beheizbaren Waschflüssigkeitsleitung,
wobei ein Kontaktstift der Waschflüssigkeitsleitung gegen das
Heizelement 29 anliegt und dieses elektrisch leitend verbindet.