DE2734637B2

DE2734637B2 - Vorrichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2734637B2
Application number: DE2734637A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 7180 Crailsheim Scherz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-08-01
Filing date: 1977-08-01
Publication date: 1980-06-12
Also published as: GB2003024B; DE2734637A1; GB2003024A; US4180886A; DE2734637C3

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches!. *⁵

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-OS 20 03 912 beschrieben. Sie hat eine Wischgummianordnung, welche aus zwei parallel zueinander verlaufenden Wischgummis besteht, die zusammen einen gestreckten Raum begrenzen, der zur Oberfläche der zu reinigenden Scheibe hin offen ist. In diesen Raum münden die Austrittsöffnungen einer in Längsrichtung der Wischgummianordnung verlaufenden Kammer ein, die mit einer Förderpumpe für Reinigungsflüssigkeit verbunden ist, und in dem die beiden Wischgummis verbindenden *s Steg der Wischgummianordnung ausgebildet ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt das Entfernen von Schmutz von der Scheibenoberfläche rein mechanisch durch die Wischkanten der Wischblät· ter. Damit wird aber insbesondere bei festsitzendem ^w Schmutz, wie angetrockneten Fliegen, aber auch schon bei normalem. Reifenabrieb enthaltendem Straßenschmutz nur eine unbefriedigende Reinigungswirkung erzielt.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Vorrich- ^M tung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I so weitergebildet werden, daß eine verbesserte Reinigung der Windschutzscheibe erhalten wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1,

Bei der erfinduiigsgemäßen Vorrichtung sind die parallel zueinander verlaufenden Wischblätter zu einer durchgehenden, im wesentlichen dicht auf der Scheibenoberfläche gleitend verschiebbaren Wischgummianordnung verschlossen, in welcher sich eine stehende Wassersäule bildet, wenn die Zufuhr für Reinigungsflüssigkeit eingeschaltet wird. Zugleich werden erfindungsgemäß in dieser Wassersäule durch einen Ultraschallgenerator Ultraschallwellen erzeugt, und hierdurch wird eine gute Schmutzablösung von der Scheibenoberfläche erzielt.

Es ist zwar an sich bekannt, zur Reinigung von Glasscheiben zusätzlich Ultraschall zu verwenden. Ein entsprechender Ultraschallwaschkopf ist in der VDI-Zeitschrift, Bd. 110 (1968), Seiten 781—784 beschrieben. Er weist eine durch eine Gummileiste zur zu reinigenden Scheibe hin abgedichtete, mit Reinigungsflüssigkeit gefüllte Kammer auf. Ein derartiger Waschkopf mit flächig auf der Scheibe aufsitzender Gummileiste würde sich aber nicht zur Reinigung der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges eignen, da einerseits viel zu große Kräfte zum Bewegen erforderlich sind, die von einem herkömmlichen Scheibenwischermotor nicht aufgebracht werden können, und da andererseits auf der Scheibe Schlieren zurückbleiben würden, genauso wie bei einem abgenutzten, alten Scheibenwischerblatt welches keine scharf e Wischkante mehr hat

Dieses Problem ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst daß man von der völligen Abdichtung der mit Reinigungsflüssigkeit gefüllten Kammer abgeht und ständig Reinigungsflüssigkeit zwischen den Wischkanten der Wischgummianordnung und der Windschutzscheibenoberfläche hindurchdrückt Man hat bei der Erfindung somit ein mit Ultraschallwellen erfülltes dynamisches Wasserpolster, das die Reibung zwischen der verschmutzten Scheibe und der Wischgummianordnung herabsetzt und ohne Gefahr einer Beschädigung der empfindlichen Wischkanten die Ablösung festen Schmutzes von der Scheibe ermöglicht Die abgelösten Schmutzpartikel werden in dem aus der Kammer der Wischgummianordnung herausgedrückten Wasser fein verteilt suspendiert und werden beim Zurückbewegen des Scheibenwischers in enlgegengesetzter Richtung von der Scheibe herunter geschoben.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2 eignet sich besonders gut zur Reinigung stark gekrümmter Windschutzscheiben. Denn selbst dann, wenn an extrem gewölbten Scheibenabschnitten die Abdichtung einer der Unterkammern nicht mehr ausreichend ist, hat man in den anderen Unterkammern noch intakte Wassersäulen, über «.eiche die Ultraschallenergie auf die Scheibe übertragen wird.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß An-Spruch 3 erhält man eine flächige Schallbeaufschlagung der Windschutzscheibe über die gesamte Wassersäule bei geringen transversalen Abmessungen der Vorrichtung. Dies ist im Hinblick auf das freie Gesichtsfeld, im Hinblick auf ein niederes Gewicht der Vorrichtung und im Hinblick auf die Austauschbarkeit herkömmlicher Wischerblätter für Kraftfahrzeuge gegen die erfindungsgemäße Vorrichtung wichtig.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 sorgt für eine besonders gleichmäßige Ultraschallbeaufschlagung der Scheibenoberfläche. Da

der Schwinger in Form der Abstrahlplatte eine große Schallabgabefläche hat, können in der gesamten Reinigungsflüssigkeit auch noch vereinzelt Gasbläschen enthalten sein, wie dies beim Ansaugen von mit chemischen Zusätzen versehener Reinigungsflüssigkeit durch übliche Scheibenwascherpumpen vorkommen kann, ohne daß die Gesamtschallabgabe nennenswert gestört wird.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 wir u¹ erreicht, daß bei Betreiben des Ultraschallgenerators nur eine verhältnismäßig geringe Leistung benötigt wird, da wenig Schallenergie in den Rückraum abgestrahlt wird. Dies ist für ein Autozubehör sowohl vom Leistungsbedarf her als auch von den Herstellungskosten her sehr wichtig.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird erreicht, daß der Ultraschallwandler nach Inbetriebnahme der Vorrichtung sehr schnell in eine Flüssigkeitssäule eintaucht, da die Kammer von seinem Ende her aufgefüllt wird. Damit kann eine besondere schaltungstechnische Maßnahme entfallen, die sonst nötig wäre, um das Aktivieren des Ultraschallgenerators gegenüber der Inbetriebnahme der Förderpumpe für die Reinigungsflüssigkeit zu verzögern.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf den vorderen Teil eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorrichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe, weiche zusätzlich mit Ultra- jo Schallbeaufschlagung arbeitet und anstelle einer üblichen Scheibenwischvorrichtung verwendbar ist;

F i g. 2 eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Wischerblattes;

F i g. 3 einen transversalen Schnitt durch das Wischer- « blatt nach Fig. 2;

F i g. 4 einen transversalen Schnitt durch ein abgewandeltes Wischerblatt; und

Fig.5 einen transversalen Schnitt durch ein weiter abgewandeltes Wischerblatt

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges weist einen Hochfrequenzgenerator 1 auf, welcher ein Erregersignal mit einer Frequenz von IC bis 50 kHz bereitstellt. Der Hochfrequenzgenerator 1 ist eine übliche Transi- « stör- oder Thyristorschaltung, wie sie üblicherweise zur Erregung von Ultraschallwandlern verwendet werden. Der Hochfrequenzgenerator 1 ist über ein Verbindungskabel 2 mit einer Ultraschall-Schwingeranordnung 3 verbunden, welche in F i g. 1 nur schematisch wiederge- w geben ist.

Wie genauer aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, ist die Schwingeranordnung 3 im Inneren eines Wischerblattes 4 angeordnet. Das Wischerblatt 4 ist über eine flexible Wasserleitung 7 mit der Förderseite einer « Pumpe 5 verbunden. Deren Ansaugseite ist mit einem Vorratsbehälter 6 für Reinigungsflüssigkeit verbunden.

Wie am besten aus Fig.2 ersichtlich ist, weist das Wischerblatt 4 eine durchgehende Wischlippe 9 auf, welche zwei geradlinige, unter Abstand parallel <>o zueinander verlaufende Wischlippenabschnitte und zwei kreisbogenförmige Endabschnitte aufweist. Die Wischlippe 9 begrenzt so eine gestreckte ovale Kammer 8, in welcher die Schwingeranordnung 3 Aufnahme findet, welche als einziger blockförmiger Ultraschallwandler gezeigt ist. Die flexible Wasserleitung 7 mündet in das in F i g. 2 rechts gelegene Ende der Kammer 8 ein.

Wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist, befindet sich an derjenigen Seite der Schwingeranordnung 3, welche von der Oberfläche einer zu reinigenden Windschutzscheibe IG entfernt ist, eine Masse 12 aus akustisch inaktivem Material. In Fig.3 ist die Schwingeranordnung 3 als ein einziger Ultraschallwandler wiedergegeben. Dessen Schwingungsmode ist durch einen Doppelpfeil angedeutet Die Kammer 8 ist durch Wasserzufuhr von der Pumpe 5 her vollständig mit Wasser gefüllt, und die von dem Ultraschallwandler 11 abgegebenen Ultraschallwellen, welche in der Zeichnung schematisch durch den Pfeil 16 wiedergegeben sind, sind so gut an die Oberfläche der Windschutzscheibe 10 angekoppelt

Der Ultraschallwandler 11 ist auf. piezoelektrischem keramischem Material hergestellt Sca'tdessen kann auch ein Ultraschallwandler aus magnetostriktivem Material verwendet werden.

Die oben beschriebene Vorrichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges arbeitet folgendermaßen:

Die Pumpe 5 wird angeschaltet und der Antriebsmotor für das Wischerblatt 4 und der Hochfrequenzgenerator 1 werden angeschaltet Die Kamme; 8 füllt sich nun mit Wasser, und über die in der Kammer 8 gebildete Flüssigkeitssäule wird Ultraschallenergie von der Schwingeranordnung 3 zur Oberfläche der Windschutzscheibe 10 geleitet. Der Schallwechseidruck sorgt für das Entstehen von Kavitation an der Oberfläche der Windschutzscheibe, so daß an der letzteren hängende Partikel abgelöst und in der Reinigungsflüssigkeit suspendiert werden.

Aus der Kammer 8 wird ständig Reinigunfesflüs ',igkeit zwischen den freien Kanten der Wischlippe 9 und der Oberfläche der Windschutzscheibe 10 hindurchgednieAt. In diesem Flüssigkeitsstrom sind die durch Ultraschall abgelösten Partikel suspendiert.

Nach Ablösen der festen Verunreinigungen von der Scheibenoberfläche werden der Hochfrequenzgenerator 1 und die Pumpe 5 abgeschattet. Bei Regen kann der Scheibenwischermotor weiterhin in Betrieb blähen, und das Wischerblatt 4 arbeitet dann als normales herkömmliches Wischerblatt.

Das akustisch inaktive Material der Masse 12 kann aus Metall oder Keramik bestehen.

F i g. 4 zeigt eine Ultraschall-Schwingeranordnung 13, welche aus einer Mehrzahl piezoelektrischer Scheiben besteh·., die fest miteinander verbunden sind. Elektroden der Scheiben sind abwechselnd mit den Klemmen des Hochfrequenzgener itors 1 verbunden.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 weist die Schwingeranordnung eine Mehrzahl rohrförmiger piezoelektrischer U'traschallwandler auf, welche am einen Ende eine Abstrahlplatte 15 tragen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1. Vorrichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges mit einer Wischgummianordnung, welche im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Wischgummiabschnitte aufweist, und mit einer Einrichtung zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit, deren Abgabeöffnung innerhalb der Wischgummianordnung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wischgummiabschnitte an ihren Enden ein gestrecktes Oval bildend miteinander verbunden sind, daß mit der Kammer (8), die durch die durchlaufende Wischgummianordnung (9) und die zu reinigende Windschutzscheibe (10) begrenzt ist, ein Ultraschallgenerator (3; 11; 13; 14,15) in Verbindung steht und daß die Einrichtung (5—7) zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit in der Kammer (8) einen geringen Überdruck aufrecht erhält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -daß die Kammer in eine Mehrzahl von Unterkammern unterteilt isL

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgenerator durch eine Mehrzahl von Wandlern gebildet ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß^er Ultraschallgenerator eine Abstrahlplatte (15) aufweist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet daß auf der Rückseite des Ultraschallgenerators akustisch inaktives Material (12)angeordr ;t ist

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet daB die Abgabeöffnung der Einrichtung (5—7) zum /führen der Reini- M gungsflüssigkeit mit einem Endabschnitt der Kammer (8) kommuniziert, in welcher der Ultraschallgenerator (3) angeordnet ist