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Scheibenreinigungsanlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren und
Vorrichtungen zum Schutz von Oberflächen lichtdurchlässiger Abdeckungen, insbesondere
bei Fahrzeugen, vor Verunreinigungen und Wasser.
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Derartige Vorrichtungen dienen dazu, lichtdurchlässige Abdeckungen,
die durch aufgewirbelte oder vom Wind bzw. Fahrwind mitgebrachte Feuchtigkeits-
oder Schmutzteilchen sowie Regen, Schnee und Kleintiere verschmutzt sind, zu reinigen
bzw. sie vor solchen Teilchen zu schützen. Es sind Vorrichtungen wie z.B. Scheibenwischer
bekannt, die meist unter Zugabe von Wasser den Schmutz oder die sonstigen Teilchen
von der Abdeckung, auf die sie durch den Fahrwind geschleudert wurden, ab tschen.
Scheibenwischer werden vor allem bei Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen verwendet.
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Derartige Scheibenreinigungsanlagen haben den Nachteil, daß sie nur
einen vorgegebenen Teil der Fahrzeugscheibe (Abdeckung) bestreichen und reinigen
können. Der übrige Teil wird durch Regen, Schmutz u.ä. in kurzer Zeit undurchsichtig
und erschwert die Führung des Fahrzeuges oder führt gar zu einer Gefährdung. Das
gilt auch für die Scheiben der Scheinwerfer, die erst in neuerer Zeit z.T. mit Scheibenwischern
kleinerer Bauart ausgerüstet werden. Insbesondere in Extremsituationen wie z.B.
beim überholen eines Lkw auf regennasser Straße ist der Scheibenwischer herkömmlicher
Bauart nicht in der Lage, die anfallenden Schmutzwassermengen zu beseitigen.
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Durch eine zweite und schnellere Gangart versucht man, auch diesen
Extremsituationen Herr zu werden, was aber bisher nicht zufriedenstellend gelungen
ist. Weiter zeigt es sich als schwierig, die Abdeckungen (Fahrzeugscheiben) so mit
Wasser zu besprühen, daß der Schmutz so schnell weggewischt wird, daß die Sicht
des Fahrers nicht oder nur gering behindert wird. Es hat an Versuchen zur Lösung
dieses Problems nicht gefehlt.
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So schlägt die OS 2.310.165 z.B. vor, die Wischblätter bzw.
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Wischblatthalter hohl zu belassen und mit Öffnungen zu versehen, aus
denen das Wasser während des Wischvorganges auf die zu reinigende Scheibe gespritzt
wird. Auch diese Vorrichtung
ist nicht in der Lage, die ganze Oberfläche
von Verunreinigungen freizuhalten. Der Fahrer wird außerdem nach wie vor durch die
Bewegungen des Scheibenwischers gestört und behindert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln,
das ein Sauberhalten der gesamten Oberfläche gewährleistet und so z.B. der Fahrzeugführer
jederzeit eine einwandfreie und optimale Sicht hat und gleichzeitig die für die
Durchführung des Verfahrens benötigten Vorrichtungen zu entwickeln.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein dichter schnellfließender
Luftstrom vor der Oberfläche erzeugt und dann möglichst dicht über die Oberfläche
hinweggeleitet wird.
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Der Luftstrom hält Regen, Schnee, Schmutzpartikel und ähnliche Teilchen
von der Oberfläche ab und lenkt das Gemisch aus Druckluft, Schmutz und Feuchtigkeit
über die Oberfläche ab, so daß die Oberfläche sauber bleibt. Außerdem ist vorteilhaft,
daß z.B. der Fahrer eines Fahrzeuges nicht durch die verunreinigte Oberfläche und
die Scheibenwischerbewegung gestört und verunsichert wird.
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Erfindungsgemäß ist die künstlich erzeugte Energie des Luftstromes
größer als die d#er'Verunreinigungen verursachenden Teilchen. Außerdem werden dem
Luftstrom Wasser und andere schmutzlösende Zusätze im Bedarfsfall beigemischt bzw.
er wird im Bedarfsfall erwärmt.
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Die Aufprallenergie von Wassertropfen, Schnee, Staub und ähnlichen
zu einer Verschmutzung führenden Teilchen sowie die Energie des Fahrwindes sind
dem Fachmann bekannt, so daß die jeweilige Mindestenergie des künstlich erzeugten
Luftstromes ermittelbar und einstellbar ist. Aus Sicherheitsgründen ist erfindungsgemäß
vorgesehen, daß eventuelle Verunreinigungen, die den Luftstrom durchdrungen haben,
gezielt mit Wasser mit oder ohne Zusatz weggespült werden. Der Reinigungsvorgang
wird dadurch gesichert, daß das Wasser durch den Luftstrom beschleunigt wird. Bei
einer Erwärmung des Luftstromes z.B. durch Vorbeiführen am Motor, werden Eisansätze
abgebaut und der Trocknungsvorgang der Scheibe beschleunigt.
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Bei Stillstand z.B. des Fahrzeuges ist die Energie der auftreffenden
Teilchen gering, so daß ein Luftstrom geringer Energie (Druck) ausreicht, um die
Oberfläche zu schützen.
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Mit steigender Geschwindigkeit des z.B. Fahrzeuges, steigt auch die
Aufprallenergie von Schmutzteilchen. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß die
Energie des Luftstromes in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Trägers der
Abdeckung geregelt. Es ist selbstverständlich, daß die Energie des Luftstromes auch
von Hand eingestellt werden kann. Eine solche Handregelung ist insbesondere für
Extremsituationen vorteilhaft, z.B. dann, wenn ein Fahrzeug bei Regen einen Lastkraftwagen
überholt.
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Zur Durchführung des Verfahrens werden verschiedene Vorrichtungen
benötigt. Die für die Erzeugung des Luftstromes notwendige Druckluft wird nach rotem
Vorschlag der Erfindung in die Motoreinheit des Trägers der Abdeckung ein Verdichter
integriert und von dieser angetrieben.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Verdichter über
eine Gasturbine mit angetrieben, so daß eine höhere und gleichmäßigere Leistung
erreicht wird. Dieser Vorschlag gewährleistet eine vom Fahrzeugmotor unabhängige
und gleichmäßige Druckluftdarbietung. Die Gasturbine kann im übrigen auch zu anderen
Zwecken der Energieerzeugung benutzt werden.
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Der Luftstrom, der schützend über die lichtdurchlässige Oberfläche
geleitet wird, wird nach der Erfindung durch Düsen erzeugt, die an einer oder an
mehreren Seiten der Abdeckung angeordnet sind. Die Düsen werden zweckmäßig durch
eine Zentralleitung mit Druckluft versorgt. Durch die Anordnung und Ausbildung der
Düsen wird die Richtung des Luftstromes beeinflußt. Sie können in Einzel- oder Doppelreihe,
in teilweiser Doppelreihe oder ähnlicher Form angeordnet werden, um alle Teile der
lichtdurchlässigen Oberfläche gleichmäßig und sicher vor Verschmutzung zu schützen.
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Die Oberfläche kann auch durch einen Luftstrom in Form von Luftwirbeln
geschützt werden. Hierzu dienen der erfindungsgemäß an einer oder an mehreren Seiten
der Abdeckung angeordnete Schlitzkanal mit Drallstromerzeuger. Luftwirbel haben
den Vorteil, daß sie den Luftstrom verstärken und verbreitern und so eine "besonders
stabile" Luftschranke bilden. Der höhere Energieverlust, der hierdurch bei entsprechenden
Düsen entsteht, kann in Kauf genommen werden. Der vorgeschlagene Schlitzkanal kann
selbstverständlich auch für die Erzeugung des kontinuierlichen Luftstromes verwendet
werden.
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Zur Regelung des Druckluftaustritts sind erfindungsgemäß im Schlitzkanal
Klappensteuerorgane angeordnet. Weiterhin dient zur optimalen Luftstrombildung die
Anordnung, bei der die Düsen einzeln oder gruppenweise verschwenkbar angeordnet
sind.
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Um den Luftstrom ggf. mit einer dem natürlichen Luftstrom angepaßten
Form über die Oberfläche zu führen, werden mehrseitig ausstrahlende Düsen eingesetzt.
Derartige Düsen können z.B. einen Luftstrom in Gegenfahrtrichtung und in diagonaler
Richtung dazu erzeugen.
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Die Erfindung bietet insgesamt den Vorteil, daß eine Verschmutzung
von lichtdurchlässigen Abdeckungen, insbesondere bei Fahrzeugen, vermieden wird,
so daß dem Fahrzeugführer z.B. immer eine einwandfreie Sicht verbleibt. Er wird
im übrigen nicht durch die Bewegung des Scheibenwischers gestört sowie durch sich
bildende Wasser- und Schmutzfilme auf der Scheibe behindert. Durch eine zweckmäßige
und geeignete Formgebung kann der angestrebte Effekt auf günstige Art noch weiter
unterstützt werden. Darüber hinaus kann die erzeugte Druckluft bzw. der Unterdruck
für andere Zwecke genutzt werden, z.B. um dem Fahrzeug in allen Lagen eine optimale
Bodenhaftung zu geben. Insbesondere beim Uberholen von Lastkraftwagen oder ähnlichen
Extremsituationen kann die Erfindung durch entsprechende Zusätze sicher verwirklicht
werden.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
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Es zeigen: Fig. 1: die Frontpartie eines Fahrzeuges mit erfindungsgemäßer
Anlage Fig. 2: die Teilansicht eines Fahrzeuges Fig. 3: die Rückscheibe eines Fahrzeuges
Fig. 4: die Frontpartie mit Ausführungsform Schlitzkanal Fig. 5: Drallvorrichtung
(Schnitt) Scheibenreinigungsanlagen werden insbesondere für Fahrzeuge wie Autos,
Flugzeuge und Schiffe benötigt. Die Erfindung wird beispielhaft an einem Auto dargestellt.
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In Fig. 1 ist die Vorderansicht eines Autos wiedergegeben.
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Die über den Kühler 30 eingesaugte Luft wird vom Kompressor 70 verdichtet
und über Luftdüsen 10 in Form eines Luftstromes 11 über die Abdeckung 20 gedrückt.
Die Luftdüsen 10 sind an der Unterseite 21 angebracht. Zusätzlich können auch die
Außenseite 22 bzw. beide Außenseiten Luftdüsen tragen. Der Luftstrom 11 wird über
das Dach 50 des Fahrzeuges 80 abgeleitet.
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Die Lampen 40 können ebenso wie die Abdeckung 20 durch Luftdüsen 10
und einen Luftstrom vor Verunreinigungen geschützt werden. In Fig. 1 ist der Luftstrom
11 durch die Pfeile angedeutet. Weiter wird gezeigt, wie durch die Überlagerung
der senkrecht und diagonal oder waagerecht ausströmenden Druckluft aus den Luftdüsen
10 sowie durch die Verschwenkbarkeit diagonal verlaufende Luftströme entstehen.
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Fig. 2 zeigt den Schlitzkanal 15, der in einfacher Ausführung oder
gebogener Form 15 a als Drallstromerzeuger die Funktion der Luftdüsen 10 übernehmen
kann.
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In Fig. 3 ist die Heckabdeckung 23 mit den Luftdüsen 10, die einen
waagerechten Luftstrom 11 a erzeugen, dargestellt.
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Es ist aber auch denkbar, daß die Luftdüsen 10 an der Oberkante 24
der Heckabdeckung 23 angebracht sind.
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Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Fahrzeuges 80. Der Kompressor 70
erzeugt die benötigte Druckluft, die über die Luftdüsen 10 austritt. Die bei Extrembelastungen
evtl.
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auftretende Verschmutzung der Abdeckung 20 wird durch das aus den
Wasserdüsen 12 austretende Wasser und den Luftstrom 11 weggespült. Zur Unterstützung
des angestrebten Effektes, d.h. zur Unterstützung des schützenden Luftfilms 11 wird
die Karosserie aerodynamisch zweckmäßig ausgebildet. Die leitblechartige Ausbildung
60 z.B. verhindert, daß der Luftstrom 11 die Abdeckung 20 unmittelbar anströmt.
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Fig. 5 schließlich zeigt den Schnitt von Abdeckung 20 und Schlitzkanal
15 a.
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Patentansprüche