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"Anordnung zurSteuerung von Scheibenwaschanlagen an Fahrzeugen, insbesondere
Kraftfahrzeugen" Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung von Scheibenwaschanlagen
an Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem mittels eines
wahlweise schaltbaren Antriebes betätigbaren Wischerelementes und wenigstens einer
wahlweise schaltbaren Steuereinrichtung zum Steuern der Zufuhr von Waschflüssigkeit
aus einem Vorratsbehälter zu wenigstens einer Austrittsdüse.
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Scheibenwisch- und Waschanlagen sind nicht nur für die Brontscheibe
von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, sondeEn auch zum Teil für Heckscheiben
und/oder für die Streugläser von Scheinwerfern bekannt. Die nachfolgenden Ausführungen
sind auf keine b estiininte Anwendungsmöglichkeit beschränkt.
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Wischerelemente sind in Fahrzeugen seit langem benannt. In aller Regel
werden die Wisoberelemente mit hilfe eines elelL-trisch gespeisten Antrieb es um
eine Schwenkachse über einen vorbestimmten Winkelbereich verschwenkt, so daß die
Wischkante des Wischerelementes einen teilringförmigen Sektorbereich der Scheibe
in einer hin- und hergehenden Bewegung bestreicht. Der Antrieb kann auf verschiedene
Weise ausgebildet sein, z. B. in Form eines Elektromotors, der ggfs. über ein Getriebe
ein Kurbeleleinent antreibt, das für jeden vollständigen hin- und hergehenden Zyklus
der Bewegung des Wischerelementes eine volle Umdrehung ausführt. Die Wisebgeschwindigkeit
kann ggfs. stufenweise geändert werden.
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Es sind auch derartigen Wischeranlagen zugeordnete Waschanlagen bekannt.
Diese umfassen in einem Vorratsbehälter befindliche Waschflüssigkeit, die einer
Austrittsdüse zugeführt werden kann, welche auf den von dem Wischerelement bestrichenen
Sektorbereich der Scheibe gerichtet ist. Der Vorratsbehälter kann unter Druck stehen,
während in der Verbindungsleitung zwischen Behälter und Düse ein wahlweise betätigbares
Ventil angeordnet ist. Es kann aber auch eine Pumpe für die Waschflüssigkeit vorgesehen
sein, beispielsweise in Form einer Membranpumpe, mit der jeweils bei Bedarf die
Waschflüssigkeit zur Düse befördert wird. Diese Pumpe kann manuell oder durch eine
wahlweise schaltbare elektrische Steuereinrichtung betrieben werden.
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Es sind auch Scheibenwisch- und Waschanlagen bekannt, bei denen wahlweise
mit der Betätigung der Steuereinrichtung für die Waschanlage zugleich auch der Scheibenwischer
eiingeschaltet und z. B. über Relais gesteuert nach Ausführung einer vorbestimmten
Anzahl von Wischerzyklen wieder abgeschaltet wird. Bei allen bekannten Ausführungsformen
solcher Anlagen ist die Bedienungsperson in der Regel jedoch gebalten, für die gewünschte
Dauer der Waschanlage ein Betätigungselement für die Steuereinrichtung zu betätigen,
wobei es der Bedienungsperson auch überlassen bleibt, den Zeitpunkt der-Betatigung
der Waschanlage bezogen auf die Bewegungsphase des Wischerelementes zu bestimmen.
Dabei richtet sich der günstigste Zeitpunkt danach, auf welche Stelle des Sektors
der Wischerbewegung die in der Regel einstellbare Austrittsdüse ausgerichtet ist.
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Es ist rufgabe der Erfindung, die eingangs näher bezeichnete Anordnung
so weiterzubilden, daß bei möglichst geringem Verbrauch an Waschflüssigkeit eine
möglichst optimale Reinigungswirlung erzielt wird, während die Bedienungsperson
gleichzeitig von de-r Notwendigkeit befreit wird, für die Bedienung der Wisch- und
Waschanlage irgendwelche besondere Aufmerksainkeit oder Konzentration oder Geschicklichkeit
aufzubrineu.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung
für die Zufuhr der Waschflüssigkeit nur bei eingeschalteter Antriebseinrichtung
für das Wischerelement wahlweise betätigbar ist, wobei insbesondere die betätigte
Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Erreichen vorbestimmter Stellungen im Bewegun
gszyklus des Wisch erelement es selbsttätig ein- und abschaltbar ist. Bei dieser
Ausbildung kann die Bedienungsperson jederzeit nach Wunsch wie bisher die Wischeranlage
einschalten, eine beliebig lange Zeit laufen lassen und wieder ausschalten, ohne
daß die Waschanlage in Tätigkeit tritt. Andererseits wird durch die neue Ausbildung
die Möglichkeit geschaffen, dat, die Bedienungsperson zu einem von ihr gewählten
Zeitpunkt die Steuereinrichtung für die Waschanlage betätigt. Diese Betätigung beschränkt
sich jedoch in der Praxis auf die Ein- und Ausschaltung eines Vorschalters, da die
von der Bedienungsperson oder dem Fahrer betätigte Steuereinrichtung erst zur Wirkung
kommt, wenn auch die Antriebseinrichtung für das Wischerelement eingeschaltet ist.
Schon hierdurch wird die Bedienung wesentlich erleichtert, insbesondere bei Fahrten
auf regennassen und schmutzigen Straßen in Fällen, in denen eine Betätigung der
Wischanlage nur immer dann notwendig ist, wenn die Scheibe durch voranfahrende oder
entgegenkommende Fahrzeuge beschmutzt worden ist.
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Darüberhinaus bietet aber die neue Anordnung den großen Vorteil, daß
sich-der Fahrer allein auf die Vorwahl der Betätigung der Waschanlage bzw. bei laufender
Wischanlage auf die Einschaltung der Waschanlage zu beschränken braucht, ohne sich
auf den günstigsten Binschaltzeitpunkt der Waschanlage bzw. auf die Einschaltdauer
der Waschanlage konzentrieren zu müssen. Auch braucht er bei längerer Einschaltdauer
der Waschanlage nicht ständig ein Betätigungselement für die Steuereinrichtung der
Waschanlage bedienen. Vielmehr übernimmt nach Einschaltung der Steuereinrichtung
für die Waschanlage die Wischeranlage die Bedienung der Waschanlage in der Weise,
daß die Waschflüssigkeit nur intermittierend im RhySmos der Bewegung des Wischerelements
in den jeweils günstigsten Phasen dieser Bewegung aus der Austrittsdüse auf die
Scheibe gespritzt wird. Hierdurch ergibt sich eine wesentlichere Erleichterung der
Bedienung einer solchen Anlage. Darüberhinaus wird der Verbrauch der Waschflüssigkeit
im erheblichen Umfange eingeschränkt, ohne daß die Reinigungswirkung dadurch beeinträchtigt
wird. Dies beruht darauf, daß die Waschflüssigkeit nur in den Phasen der Bewegung
des Wischerelementes auf die Scheibe auftrifft, in denen die Waschflüssigkeit für
den Reinigungsvorgang optimal ausgenutzt wird.-So kann mit der Anordnung gewährleistet
werden, daß die Waschflüssigkeit stets nur auf der,
bezogen auf
die jeweilige Bewegungsrichtung des Wischerelementes, vorderen Kante des Wischerblattes
auf die Scheibe auftrift und der Aufspritzvorgang bereits ein gutes Stück vor Erreichen
der nächsten Umkehrstelle beendet wird, da erfahrungsgemäß das AuSspritzen von Flüssigkeit
im Bereich des letzten Drittels der Bewegungsbahn des Wischerelementes praktsich
nutzlos ist. Bei rahmenfester Austrittsdüse kann die Waschflüssigkeit jeweils kurzfristig
sowohl während der ersten Hälfte als auch während der zweiten Hälfte der hin- und
hergehenden Bewegung des Wischerelementes auf die Scheibe aufgespritzt werden, und
zwar so, daß die Flüssigkeit jeweils in Bewegungsrichtung gesehen auf die Vorderseite
des Wischerelementes gelangt. In den meisten Fällen wird hiermit jedoch keine bessere
Reinigungswirkung erzielt gegenüber dem Fall, daß nur jeweils in der ersten Hälfte
des gesamten Zyklus Waschflüssigkeit aufgespritzt wird und die Waschanlage abgeschaltt
bleibt, während des Rückgangs des Wischerelementes in Richtung auf die Ruhestellung.
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Mit Vorteil kann die Austrittsdüse auch dem Wischerelement selbst
zugeordnet sein, und zwar so, daß die Wascbflüssigkeit entlang der Vorderkante des
Wischblattes austritt. Auch hier braucht die Waschanlage nur während des Vorwärtshubes
des Wischerelementes betätigt zu werden.
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Durch das gezielte und intermittierend wiederholte Aufspri-t;zen der
Waschflüssigkeit wird bei erheblicher Einsrarung der Waschflüssigkeit sogar eine
verbesserte Reinigungswirkung erzielt, da die Waschflüssigkeit stets im günstigsten
Augenblick bezogen auf die Bewegung des Wischerelementes auf die Scheibe auftrifft.
Hinzu kommt, daß die Fahrsicherheit eriaöhs wird, da auch bei längerer Einschaltung
derWaschanlage der Durchblick durch die Scheibe intermittierend freigegeben wird,
insbesondere dann, wenn die Waschanlage nur während eines Teiles der ersten Hälfte
des Bewegungszyklus des Wischerelementes eingeschaltet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichzungen an
einem Ausführungsbepiel näher erläutert.
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ig. 1 zeigt Teile der Antriebseinrichtung für das Wischerelement in
Verbindung mit den übrigen Einrichtungen der Anordnung gemäß der Erfindung.
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wig. 2 zeigt den von einem Wischerelement bestrichenen Sektor einer
Scheibe und dient zur Erläuterung der Arbeitsweise der neuen Anordnung.
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In der Darstellung nach Fig. 1 sind mit 1 Teile des Fahrzeugrahmens
wiedergegeben. An einer Stelle dieses Fahrzeugrahmens 1 ist eine Welle 2 drehbar
gelagert, an der ein Kurbelarm 3
befestigt ist. Die Stelle 2 wird
in Richtung des Pfeiles 8 durch eine nur schematisch angedeutete Antriebseinrichtung
7 in Drehung versetzt, welche Antriebseinrichtung aus einem Getriebe und einem Elektromotor
bestehen kann, der an den Stromkreis des Fahrzeuges angeschlossen und durch einen
Schalter am Armaturenbrett betätigt werden kann. Am Ende des Xurbelarmes 3 ist ein
Kurbelzapfen 4 angeordnet, der in eine Kurbelstange 5 eingreift und diese entsprechend
dem Doppelpfeil 6 bei jedem Umlauf des Kurbelarmes 3 einmal hin-und herbewegt. Die
Kurbelstange greift in bekannter und nicht dargestellter Weise an entsprechenden
Betätigungsarmen der ebenfalls nicht dargestellten sJischerelemente an. Die Ruhestellung
des Kurbelzapfens 4 ist in Fig. 1 gestrichelt bei A angedeutet.
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Mit dem Kurbelarm 3 ist fest verbunden ein Betätigungsorgan 10, das
eine um die Achse der Welle 2 kreisborgenförmig gekrümmte Betätigungsfläche 11 aufweist.
Die Anfangsatellung der Vorderkante der Betätigungsfläche 11 ist bei L'wiedergegeben.
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Der Umlaufbahn des Betätigungsorganes 10 ist eine Schalteinrichtung
12 zugeordnet, die im dargestellten Beispiel als Schließer eines elektrischen Kreises
wiedergegeben ist.
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Aus dem bisher beschriebenen Teil der Fig. 1 wird deutlich, daß beim
Einschalten der Antriebseinrichtung 7 der Kurbelzapfen 4 aus der Rubestellung im
Gegenuhrzeigersinne herausbewegt wird, während gleichzeitig die Betätigungsfläche
11 mit ihrer vorderen Kante nach Durchlaufen weniger Winkelgrade auch die Schalteinrichtung
12 trifft und den Schließer betätigt.
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Nach Durchlauf eines weiteren Winkelbereiches von weniger als 900
verläßt die Betätigungsfläche 11 die Schalteinrichtung 12, so daß der Schließer
wieder öffnet. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem Umlauf des Kurbelarmes 3,
wobei ein voller Umlauf dieses Armes einem Arbeitszyklus der Kurbelstange 5 und
damit jedes Wischerelementes entspricht.
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Weiterhin ist eine Waschanlage vorgesehen, von der in Fig. 1 lediglich
die Steuereinrichtung 20 z. B. in Form eines Magnetventiles oder einer elektromagnetisch
betätigbaren Membranpumpe dargestellt ist. Die Steuereinrichtung 20 ist am Fahrzeugrahmen
1 befestigt und ist der nicht dargestellten, in üblicher Weise aus einem Vorratsbehälter
einer Verbindungsleitung und einer Austrittsdüse bestehenden Waschanlage so zugeordnet,
daß bei Einschalten der Steuereinrichtung 20 Waschflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter
aus der Austrittsdüse in Form eines Strahles austritt.
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Die Steuereinrichtung 20 läßt sich elektrisch betätigen.
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Zu diesem Zweck sind zwei elektrische Leitungen 22 und 25
bei
21 ar der 9teiereinricY'tung 20 angeschlossen. Die Lei-tun E 25führt zu einem Anschluß
18 des Stromversorgungskreises des Fahrzeuges. Die Leitung 22 führt zu dem einen
Kontakt, der als Schließer ausgebildeten Schalteinrichtung 12. Der andere Kontakt
dieser Einriehtung ist iiber eine Leitirng 23 mit einem elektischen Druckschalter
17 verbunden, der andererseits über die Leitung 24 mit dem Anschluß 18 verbunden
ist. Der Schalter 17 läßt sich durch Druck einschalten und durch Wiederholung des
Druckes ausschalten. Dießetätigungseinrichtung hierfür ist am Armaturenbrett oder
anderer Stelle im Griffbereich des Fahrers angeordnet. Sie weist einen Betätigungshebel
15 auf, der auf einen zweiten Betätigungshebel 16 einwirkt, der schließlich den
Schalter 17 betätigt. Die impulsartige Betätigung ist durch den Pfeil 19 angedeutet.
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Die Betätigungseinrichtung 15, 16 kann auch entfallen, wenn der Betätigungsweg
des Druckschalters auch für eine direkte Betätigung geeignet ist.
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Der Druckschalter 17 kann aber auch mit Vorteil so ausgebildet sein,
daß er außer der fiir die impulsartige Ein- und Ausschaltung erforderliche Raststellung
einen dieser vorgeschalteten Tastweg aufweist, auf dem der Schalter zwar Kontakt
gibt, aber nicht einrastet. Bei nur teilweisem Niederdrücken des Druck schalters
17 läßt sich damit die Intervall-Automatik einschalten und sie schaltet sich bei
Freigabe des Schalters 17 wieder aus. Erst bei stärkerem Niederdrticken des Schalters
tritt die Rasteinrichtung in Wirkung.
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Es ist ersichtlich, daß dieSchalteinrichtung 12 und der Schalter 17
im Speisestromkreis der Steuereinrichtung 20 in Reibe geschaltet sind. Die Steuereirrichtung
20 kann daher vom Fahrer jederzeit und nach Wunsch unabhängig davon, ob der Wischerantritt
7 eingeschaltet ist oder nicht, fiir den Betrieb durch Betätigung deQ Schalters
17 vorbereitet werden. Die Steuereinrichtung 20 kommt- jedoch erst zur Wirkung,
wenn auch der Wischerartrieb 7 eingeschaltet ist und die Betätigungsfläche 11 den
Schließer der Schalteinrichtung 12 schließt.
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Der Speisestromkreis für die Steuereinrichtung 20 wird dabei bei jedem
Umlaul des Kurbelarmes 30 über den größeren Teil einer Umdrehung unterbrochen und
nur für kurze Zeit nach Verlassen der Ruhestellung A' eingeschaltet.
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Wenn man das normalerweise ringförmige sektorartige Arbeitsfeld 30
eines Wischerelementes gemäß Fig. 2 betrachtet, so befindet sich das Wischerelement
normalerweise bei A an einem Ende dieses Feldes in Ruhestellung, während die Umkehrstellung
am anderen Ende mit B bezeichnet ist. Mit dem strichpunktiertem Pfeil 32 ist der
Vorwärtshub und mit dem gestrichelten Pfeil 33 der Rückwärtshub des Wischerelementes
wiedergegeben. Dsß Wischerelement ist um die Schwenkachse 31 am Fabrzeugrahmen schwenkbar
gelagert.
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Es sei angenommen, daß die Austrittsdüse auf eine Stelle des Arbeitsfeldes
gerichtet ist, die nahe dem Ende des durch den Doppelpfeil 35 angegebenen Winkelbereiches
liegt. Mit Hilfe der Betätigungsfläche 11 wird bei eingeschalteter Antriebseinrichtung
7 die Steuereinrichtung 20 etwa in der Stellung C eingeschaltet und in der Stellung
D wieder ausgeschaltet. Die Waschflüssigkeit trifft dabei praktsich ausschließlich
auf den Bereich vor der Wischerkante des den Vorwärtshub 32 ausführenden Wischerelementes.
Die Steuereinrichtung 20 bleibt für den Rest des Vorwärtshubes und während des ganzen
Rückhubes
entsprechend dem Pfeil 33 ausgeschaltet. Der Zyklus
wiederholt sich bei jedem Umlauf des Kurbelarmes 3. Falls gewünscht, kann ein zweites
Betätigungsorgan 10 mit dem Kurbelarm 3 verbunden sein, und zwar derart, daß auch
bei Ausführung des Rückhubes 33 kurz nach Verlassen der Umkehrstelle B erneut Waschflüssigkeit
aufgespritzt wird, wobei die Steuereinrichtung 20 bei Erreichen etwa der Stellung
D wieder ausgeschaltet wird. In der Regel reicht es jedoch aus und ist für den Fahrer
günstiger, wenn die Steuereinrichtung 20 nur während des Vorwärtshubes 32 eingeschaltet
wird. Das gilt auch für den Fall, bei dem die Austrittsdüse dem Wischerelement zugeordnet
ist und mit diesem mitbewegt wird. In einem solchen Fall wird die Düse an dem Wischerelement
so angeordnet, daß die Waschflüssigkeit in Richtung des Pfeiles 33, d. h. also etwa
parallel zur Wischkante des Wischerelementes austritt.
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Auch hier wird die Steuereinrichtung 20 in der zuvor beschriebenen
Weise betätigt, so daß die Waschflüssigkeit z. B. nur in dem Winkelbereich zwischen
den Stellungen C und D während des Vorwärtshubes 32 des Wischerelementes austritt.