DE2734637A1

DE2734637A1 - Scheibenwischeranlage fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2734637A1
Application number: DE19772734637
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Scherz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-01
Filing date: 1977-08-01
Publication date: 1979-02-15
Also published as: GB2003024B; DE2734637B2; DE2734637C3; GB2003024A; US4180886A

Description

Anmelder:

Wilhelm Scherz, Bergwerkstraße 5, 7180 Crailsheim

Titel:

Anwendungsgebiet:

Zweck:

Scheibenwischeranlage für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage für die Verwendung vorzugsweise zur Reinigung der Frontscheiben bei Fahrzeugen.

Für den verkehrssicheren Betrieb von Fahrzeugen ist die Sicht des Fahrzeugführers von ausschlaggebender Bedeutung. Deshalb ist eine Reinigung der Frontscheiben erforderlich.

Stand der Technik:

Für die Reinigung der Frontscheiben wurden seit dem frühen Zeitraum der Fahrzeugindustrie mechanisch hin und her bewegte Scheibenwischer aus einem Verbund von Metallteilen und Gummiteilen verwendet. Im Laufe der' Automobilentwicklung wurden zur Sichtverbesserung gewölbte Frontscheiben eingeführt. Die dabei verwendeten Scheibenwischerteile aus Metall wurden so gestaltet, daß sich die sogenannten Scheibenwischerblätter aus Gummi o.a. dieser Scheibenwölbung anfügen konnten. Die Reinigung der Frontscheiben erfolgt durch die hin und her bewegte, direkt auf der Frontscheibe des Fahrzeuges aufliegende Gummiblätter.

Ö098Q7/0187

Seit geraumer Zeit werden Scheibenwischeranlagen hergestellt die durch vor der Frontscheibe angeordnete Düsen Reinigungswasser aus einer Entfernung von ca. 20 - 60 cm auf die Frontscheibe spritzen. Dies geschieht durch Pumpen oder auch durch Oberdrucksysteme.

Kritik des Staimes der Technik:

Nur durch die"Wischwirkung" des Scheibenwischers, die sich aus dem alterungsabhängigen Zustand der Wischerblätter aus Gummi und dem Anpressdru9k der meist metallenen Scheibenwischerhalterungen ergibt, erfolgt die Reinigung der.Frontscheiben. Dabei zeigt sich je nach dem Grad der Verschmutzung der Frontscheibe und der "Wischwirkung" des Scheibenwischers eine in der Regel unbefriedigende Reinigungswirkung. Die damit verbundene schlechte Sicht des Fahrzeugführers wirkt sich störend, lästig und letztendlich verkehrsgefährdend aus. Dies um so mehr bei ungünstigen äußeren Lichtverhältnissen wie reflektierende Straßen bei Nässe, bei Nacht, bei Blendung durch andere Lichtquellen.

$09807/01*7

Diese Erscheinung hat ihre ausschlaggebende Ursache in der mangelhaften Oberflächenreinigung der Frontscheibe.

Aufgabe:

Lösung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine gegenüber dem heutigen Stand der Technik verbesserte Oberflächenreinigung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kräfte des Ultraschalls zur Reinigung der Frontscheibe (9) genutzt werden. Dies geschieht dadurch, daß auf ein in eine ode.r mehrere Kammern unterteiltes Wischerblatt (4) aus Gummi oder ähnlichem Material e,in oder eine Vielzahl von Schwingern (3) angebracht sind und eine zwischen den Wischerdichtungen (10) stehende Flüssigkeitssäule erregen. Die dabei entstehenden Kavitationskräfte und der dabei entstehende Schallwechseldruck sind bei entsprechender Leistung des oder der Schwinger (3) ausreichend um die Kohäsionskräfte der Schmutzpartikel auf der Frontscheibe zu überwinden und die Schmutzpartikel dadurch von der Frontscheibe zu lösen und abzuführen. Die erforderliche Hochfrequenz wird über einen Transistoren- oder Thyristoren-Generator (1) erzeugt und über

Ö09807/0187

flexible Zuleitungsdrähte (2) den Schwingern (3) zugeleitet. Die Schwinger selbst bestehen vorzugsweise aus piezokeramischen Platten (11). Auch die Bestückung mit anderen auch magnetostiktiven Schwingern wäre denkbar. Um in den aktiven Ultraschallwirkungsbereich etwa zwischen 10 und 50 kHz zu kommen, werden aktive piezokeramische Elemente mit inaktiven Klötzen (12) aus Metall oder Keramik zu Kopplungsschwingern (Fig. 3) verbunden. Erreichen läßt sich dies auch dadurch, daß mehrere piezokeramische Platten zu einem Paket schwinger (Fig. 4) zusammengefasst werden. Eine weitere Möglichkeit wäre die Verwendung einer Vielzahl kleiner ρiezokeramischer Rohrschwinger (Fig. 5) geringen Durchmessers, die in einem geeigneten System geschaltet und angeordnet sind. Dieses Scheibenwischerelement (Fig. 2) wird dann mittels herkömmlichem Scheibenwischermotor über die Frontscheibe bewegt. Zu der vorhandenen "Wischwirkung" kommt dann noch die aktive Reinigungswirkung der Ultraschallkräfte.

§09807/0187

")7 ? A fi "\

Weitere Ausgestaltung der Erfindung: £ / O «♦ O O /

Um die zur wirksamen Kräfteübertragung zwischen den Schwingern und der Frontscheibe erforderliche Wassersäule zu erhalten, wird das Scheibenwischerblatt mit einer oder mehreren Wasserkammern ausgestattet. Die zum Aufbau der Wassersäule erforderliche Wassermenge wird durch eine Pumpe von einem im Fahrzeug untergebrachten Behälter über bewegliche Anschlüsse und mit geringem Überdruck in die Wasserkammern des Scheibenwischerblattes gefördert.

Erzielbare Vorteile: Der mit der Erfindung erzielte

Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Kräfte des Ultraschalls direkt auf dem Scheibenwischerblatt erzeugt werden und diese Kräfte über eine oder mehrere stehende Wassersäulen dadurch auch direkt auf der zu reinigenden Oberfläche der Frontscheibe eingesetzt werden können. Die dabei auftretenden Kavitationskräfte und der dabei entstehende Schallwechseldruck bewirken bei entsprechender Leistung der Schwinger eine intensive Reinigung der Frontscheibe. Durch die Zuführung der zum Aufbau einer Wassersäule benötigte Wassermenge über eine Pumpe mit geringem Überdruck wird erreicht,

909807/0187

daß die erzeugten Ultraschallkräfte sofort übertragen werden, d.h. die Reinigungswirkung auch sofort beginnt und somit unabhängig ist von anderweitiger Wasserzufuhr wie z.B. Regen.

Beschreibung eines Ausführungsbeispieles:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 Fig. 5 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Die Systemanordnung bei Verwendung der Scheibenwischanlage in einem

PKW. Dabei stellt
•

1 den zur Hochfrequenzerzeugung erforderlichen Generator, dar. Er wird aus dem PKW-Stromsystem mit elektrischer Energie versorgt.

2 die Hochfrequenzzuleitung zu den Scheibenwischerblättern

3 den oder die Schwinger

4 die Scheibenwischerblätter

5 die Wasserpumpe

6 den Wasserbehälter

7 die flexible Wasserzuleitung dar.

909807/0187

Fig. 2 zeigt die systematische Ausbildung des Scheibenwischerblattes mit Wasser und Energiezuleitung. Die sich zwischen den Wischerblattdichtungen (9) befindliche Wassermenge in der Wasserkammer (8) wird durch die Wasserpumpe (5) über die Zuleitung (7) in geringem Oberdruck gehalten und durch die Schwinger (3) erregt, so daß die Ultraschallkräfte auf der Frontscheibe (10) zur Wirkung kommen.

Fig. 3 zeigt die Anordnung eines Kopplungsschwingers

dabei zeigt

8 die Wasserkammer (stehende Wassersäule)

9 die Wischerblattdichtung

die Frontscheibe

die aktive piezokeramische Platte die inaktive Masse.

Fig. 4 zeigt die Anordnung eines Paketschwingers Dabei sind mehrere piezokeramische dünne Platten (13) zusammengekittet. Dieses Paket wird abwechselnd parallel geschaltet und versetzt somit die stehende Wassersäule (8) in Ultraschallschwingungen.

909807/0187

Fig. 5 zeigt schließlich noch die Anordnung eines Röhrenschwingers (14) der zur Verbesserung mit einer Abstrahlplatte (15) versehen wurde.

Letztendlich sind alle 3 dargestellten Schwingersysteme einsetzbar.

909807/0187

L e e r s e i ί e

Claims

Patentansprüche Oberbegriff: Kennzeichnender Teil 3734637

1. Scheibenwischeranlage für die Verwendung vorzugsweise zur Reinigung der Frontscheiben bei Fahrzeugen,

dadurch gekennzeichnet; daß die Kräfte des Ultraschalls (16) zur Reinigung der Frontscheibe (10) genutzt werden.

Oberbegriff des Unteranspruchs:

Kennzeichnender Teil

2. Scheibenwischerblatt,

dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Schwinger (3) direkt mit dem Scheibenwischerblatt (4) verbunden sind und die Kräfteübertragung zwischen Schwinger und Frontscheibe mittels einer stehenden Wassersäule dadurch erfolgt, daß die Scheibenwischerblätter in eine oder mehrere Wasserkammern (8) aufgeteilt sind.

909807/0187

Oberbegriff des Unteranspruchs:

3. Wasserzuführung zur Reinigung der Frontscheibe

Kennzeichnender Teil dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführung über eine flexible Leitung und mittels einer Pumpe mit geringem Überdruck direkt in die Wasserkammern der Scheibenwischerblätter erfolgt.

Crailsheim, 30. Juli 1977 sche/mü

809807/0187