DE3532849A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Von vielen Kraftfahrern wird bemängelt, daß die Sicht durch die Seitenscheiben, vor allem im Winter, beeinträchtigt wird. Bei modernen Kraftfahrzeugen schließen die Seitenscheiben oftmals bündig mit der Karosserieaußenfläche ab, was im Interesse einer strömungsgünstigen Karosserieform sinnvoll ist. Allerdings ist bei dieser Ausführung die Gefahr des Verschmutzens dieser Seitenscheibe wesentlich größer als bei älteren Fahrzeugen mit einer innerhalb eines Rahmens versenkt angeordneten Seitenscheibe. Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß in zunehmenden Maß ein Bedarf bezüglich der Reinigung derartiger Seitenscheiben an Kraftfahrzeugen besteht. Entsprechendes gilt auch für Kombifahrzeuge mit einer versenkbaren Heckscheibe.

Aus der DE-OS 29 20 118 ist bereits ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein Ausstellfenster mittels einer Wischanlage gereinigt wird. Diese bekannte Ausführung ist so aufgebaut, daß der Scheibenwischer in jeder Stellung dieses Ausstellfensters auf diesem anliegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt dagegen die Aufgabe zugrunde, Teilbereiche einer höhenverstellbaren Fensterscheibe an einem Kraftfahrzeug zu reinigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die von der Stellung der Fensterscheibe abhängige Steuerung des Verstellhubes bzw. Wischwinkels eines pendelnden Scheibenwischers. Dabei liegt der Erfindung die Überlegung zugrunde, daß im Interesse einer optimalen Reinigungswirkung der Scheibenwischer - wie an sich üblich - federnd gegen die zu reinigende Scheibe gedrückt werden muß. Allerdings muß man nun bei einer höhenverstellbaren Fensterscheibe berücksichtigen, daß bei einem teilweise geöffneten Fenster der Scheibenwischer der Fensterbereich verlassen könnte und dann aufgrund der Anpreßkraft in den Kraftfahrzeuginnenraum einschwenken würde. Würde nun versehentlich das Fenster wieder geschlossen, wäre eine Beschädigung des Scheibenwischers und/oder der Fensterscheibe unvermeidbar. Durch die von der Stellung der Fensterscheibe abhängige Stellung des Verstellhubes bzw. Wischwinkels des Scheibenwischers kann aber erreicht werden, daß der Scheibenwischer den Bereich der Fensterscheibe nicht verläßt, so daß die Gefahr einer Beschädigung wirksam vermieden ist.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Bei einer komfortablen Ausführung könnte man den Verstellhub bzw. Wischwinkel proportional zum Öffnungshub der Fensterscheibe verkleinern. Bei einer solchen Ausführung kann ein Teilbereich der Fensterscheibe also auch dann noch gereinigt werden, wenn dieses Fenster nicht vollständig geschlossen ist. Bei einer einfacheren Ausführung kann man dagegen bei einem vorgegebenen Öffnungshub der Fensterscheibe den Verstellhub bzw. den Wischwinkel des Scheibenwischers auf Null reduzieren. Praktisch bedeutet dies also, daß bei einem geöffneten Fenster die Wischanlage nicht in Gang gesetzt werden kann.

Grundsätzlich könnte die Erfindung mit rein mechanischen Mitteln realisiert werden. So könnte man beispielsweise den Verstellhub bzw. Wischwinkel des Scheibenwischers durch einen in Abhängigkeit von der Stellung der Fensterscheibe verstellbaren Anschlag begrenzen. Bei einer einfachsten Ausführung könnte man also etwa am oberen Scheibenrand einen Anschlag für den Scheibenwischer vorsehen, der dessen Wischwinkel während des Öffnungshubes der Fensterscheibe selbsttätig begrenzt. Bei einer solchen Ausführung muß man jedoch darauf achten, daß durch die mechanische Wischwinkelbegrenzung keine Beschädigung des Antriebs auftritt. Dies läßt sich beispielsweise durch eine Rutschkupplung im Getriebe zwischen dem Antriebsmotor und dem Scheibenwischer erreichen. Auch bei hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Scheibenwischern wäre eine solche Lösung mit einem mechanischen Anschlag durchaus denkbar. Schließlich ist eine solche Ausführung wegen des einfachen Aufbaus auch dann vorteilhaft, wenn der Scheibenwischer lediglich manuell angetrieben wird.

Die vorliegende Erfindung zielt aber im wesentlichen darauf ab, eine motorisch angetriebene Wischeranlage zur Reinigung einer ebenfalls motorisch verstellbaren Fensterscheibe einzusetzen. Bei einer solchen Ausführung wird zur Lösung des eingangs erwähnten Problems vorgeschlagen, dem Ansteuerkreis des Fensterhebemotors und dem Ansteuerkreis des Wischermotors Schaltmittel zuzuordnen, die einen gleichzeitigen Antrieb des Scheibenwischers und eine Verstellung der Fensterscheibe im Sinne eines Öffnungshubes verhindern. Durch diese gegenseitige Beeinflussung der Ansteuerkreise des Wischermotors und des Fensterhebemotors kann ebenfalls auf einfache Weise verhindert werden, daß der Scheibenwischer bei teilweise geöffnetem Fenster aus dem Bereich der Fensterscheibe herausfährt. Bei einer besonders einfachen Ausführung wird dabei der Ansteuerkreis des Fensterhebemotors durch ein Schaltelement unterbrochen, sobald der Wischermotor angesteuert ist. Während der Wischbewegung kann also die Fensterscheibe nicht verstellt werden. Damit ist schon eine gewisse Sicherheit gegeben, wenn man davon ausgeht, daß ein Fahrer bei einem geöffneten oder teilweise geöffneten Fenster die Wischanlage nicht in Betrieb setzen soll.

Die Betriebssicherheit wird natürlich entscheidend verbessert, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Ansteuerkreis des Wischermotors durch ein Schaltelement unterbrochen wird, sofern das Fenster nicht vollständig geschlossen ist. Bei einem teilweise geöffneten Fenster kann also die Wischeranlage nicht in Betrieb gesetzt werden. Diese Ausführungen sind zweckmäßig, wenn der Scheibenwischer über ein Pendelgetriebe von einem Antriebsmotor angetrieben wird, weil bei einem Pendelgetriebe jedenfalls mit einfachen Maßnahmen der Wischwinkel nicht kontinuierlich oder in mehreren Stufen verstellbar ist. Bei diesen einfachen Ausführungen ist also entweder der getriebemäßig vorgegebene Wischwinkel möglich, wenn das Fenster vollständig geschlossen ist, oder der Betrieb der Wischanlage wird verhindert, wenn das Fenster teilweise geöffnet ist.

Es sind jedoch bereits Wischeranlagen bekannt, bei denen ein durch Umpolung reversibel betreibbarer Elektromotor die Scheibenwischer antreibt. Bei solchen Wischeranlagen kann man den Wischwinkel verhältnismäßig einfach durch Veränderung des Umpolschaltpunktes ändern. Damit ist ein Wischbetrieb jedenfalls während des Schließhubes der Fensterscheibe möglich. Beim Öffnungshub der Fensterscheibe und gleichzeitigem Wischbetrieb könnten aber Probleme dann entstehen, wenn die Schließgeschwindigkeit der Fensterscheibe größer ist als die Wischgeschwindigkeit, denn dann könnte selbst bei einer kontinuierlichen Anpassung des Umpolschaltpunktes der Fall eintreten, daß während des Öffnungshubes der Scheibenwischer die Fensterscheibe verläßt. Dieses Problem kann man jedoch auf sehr einfache Weise mit den Merkmalen des Anspruchs 9 lösen. Dabei wird also beim Einschalten des Fensterhebemotors während des Betriebs der Wischeranlage der Scheibenwischer zunächst vor jedem Verstellhub der Fensterscheibe in die Parklage gefahren. Ein weiterer Wischvorgang wird erst zugelassen, wenn die Fensterscheibe stillsteht und aufgrund der ermittelten neuen Position der Fensterscheibe ein neuer Umpolschaltpunkt definiert ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Ansicht auf eine Seitentür eines Kraftfahrzeuges mit einer Wischanlage mit Kurbelgetriebe,

Fig. 2 schematisch eine Ansicht auf eine Seitentür mit einer Wischeranlage mit einem drehrichtungsumkehrbar gesteuerten Antriebsmotor und

Fig. 3 ein Schaltbild.

In einer Seitentür 10 eines Kraftfahrzeuges ist in bekannter Weise eine höhenverstellbare Fensterscheibe 11 angeordnet. Außerdem ist in die Tür 10 eine insgesamt mit 20 bezeichnete Wischanlage eingebaut, zu der ein Antriebsmotor 21, ein Kurbeltrieb 22 sowie ein Scheibenwischer 23 mit einem Wischarm 24 und einem Wischblatt 25 gehört. Das Wischblatt 25 wird in bekannter Weise durch eine Anpreßdruckfeder gegen die zu reinigende Fensterscheibe gedrückt. Auch der übrige Aufbau der Wischanlage 20 ist im Prinzip bekannt, so daß sich weitere Erläuterungen erübrigen.

Bei einer Drehbewegung des elektrischen Antriebsmotors 21 überstreicht das Wischblatt den in Fig. 1 angedeuteten Sektor S der Fensterscheibe 11. Der Scheibenwischer 23 pendelt zwischen der dargestellten Ruhelage R und einer Umkehrlage U, durch die der Wischwinkel W festgelegt ist. Aufgrund der gewählten Abmessungen der einzelnen Gestängeteile des Kurbeltriebs 22 ist dieser Wischwinkel fest vorgegeben. Er kann mit einfachen Mitteln nicht geändert werden. Folglich würde der Scheibenwischer 23 in der Umkehrlage U in den Fahrgastraum einfedern, wenn das Fenster geöffnet ist und die Fensterscheibe einen Öffnungshub H durchlaufen hat. Dies wird jedoch - wie später noch beschrieben wird - vermieden, weil der Wischwinkel W bei dieser Ausführung auf Null reduziert wird. Bei dieser Gelegenheit wird darauf hingewiesen, daß sich die vorliegende Erfindung natürlich nicht nur auf Wischanlagen mit einem schwenkbaren Scheibenwischer bezieht. Vielmehr sind die erfindungswesentlichen Merkmale mit Vorteil auch bei Wischeranlagen einsetzbar, bei denen der Scheibenwischer beispielsweise über einen Hubkolben angetrieben wird.

In Fig. 2 ist eine Wischanlage angedeutet, bei der ein durch Umpolung reversibel betreibbarer Elektromotor als Antriebsmotor 21 dient. In einer solchen Ausführung kann einfach durch Veränderung des Umpolschaltpunkts der Wischwinkel W etwa auf den Wert W 1 reduziert werden. Bei einer solchen Ausführung wird also der Wischwinkel proportional zum Öffnungshub H der Fensterscheibe verkleinert. Dies kann kontinuierlich oder auch in Stufen erfolgen.

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild für die Fensterhebeanlage und die Wischanlage. Mit 30 ist der Fensterhebemotor zum Verstellen der Fensterscheibe 11 bezeichnet, der über einen manuell betätigbaren Umpolschalter 31 in bekannter Weise aus einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle gespeist werden kann. In Abhängigkeit von der Schaltrichtung des Umpolschalters 31 kann die Fensterscheibe 11 gehoben oder abgesenkt werden. Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist ein Schaltelement 32 mit einer relaisbetätigten Kontaktbrücke 33, die in den Ansteuerkreis dieses Fensterhebemotors 33 eingeschleift ist.

Zum Antrieb der Wischeranlage dient der elektrische Antriebsmotor 21 , der über ein insgesamt mit 40 bezeichnetes Steuergerät ansteuerbar ist. Der Fensterscheibe 11 ist ein Endlagenschalter 41 zugeordnet, der als Schaltelement den Ansteuerkreis für den Wischermotor 21 unterbricht, sofern das Fenster nicht vollständig geschlossen ist. Dieser Endlageschalter 41 kann direkt in den Ansteuerkreis des Wischermotors 21 eingeschleift sein. Im vorliegenden Fall beeinflußt er jedoch in demselben Sinne den Ansteuerkreis des Wischermotors 21 über das Steuergerät 40.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist nun die gegenseitige Beeinflussung und Abhängigkeit des Betriebs der Fensterhebeanlage und der Wischanlage. Wenn der Scheibenwischer 23 seine Ruhelage R einnimmt und der Wischermotor 21 spannungslos ist, ist auch das Relais 34 des Schaltelements 32 entregt und die Kontaktbrücke 33 schließt den Ansteuerkreis für den Fensterhebemotor 30. In diesem Betriebszustand kann also die Fensterscheibe willkürlich verstellt werden.

Wird jedoch die Wischanlage durch Betätigung des Betriebsschalters 42 eingeschaltet, liegt am Wischermotor 21 die Betriebsspannung und das Relais 34 ist erregt. Damit ist der Ansteuerkreis für den Fensterhebemotor 30 unterbrochen und eine Verstellung der Fensterscheibe 11 nicht möglich.

Andererseits ist eine Ansteuerung des Wischermotors 21 nicht möglich, wenn das Fenster und damit auch der Endlagenschalter 41 geöffnet ist, denn dann ist der Ansteuerkreis des Wischermotors 21 unterbrochen. Die bis jetzt beschriebene Schaltung eignet sich also für eine Ausführung gemäß Fig. 1.

In Fig. 3 ist aber auch eine Schaltung angedeutet für eine Ausführung gemäß Fig. 2. Man erkennt einen Positionsgeber 50 für die Stellung der Fensterscheibe sowie einen vom Wischermotor 21 betätigten Istwertgeber 51. Die Signale dieser beiden Geber werden dem Steuergerät 40 zugeführt. Entspricht der Sollwert des Positionsgebers 50 dem Istwert des Istwertgebers 51, sorgt das Steuergerät 40 dafür, daß der Wischermotor 21 umgepolt wird, so daß sich die Bewegungsrichtung des Scheibenwischers 23 ändert. Befindet sich also die Fensterscheibe 11 beispielsweise in der in Fig. 2 gestrichelt eingezeichneten Stellung, dann wird der Wischermotor in der Umkehrlage U 1 umgepolt. Er kann den Bereich der Fensterscheibe also nicht verlassen. Wird das Fenster geschlossen, wird dieser Umpolschaltpunkt zunehmend in Richtung der ursprünglichen Umkehrlage U verlagert. Beim Betrieb der Wischanlage und gleichzeitiger Ansteuerung des Fensterhebemotors im Sinne eines Schließhubs wird also der Umpolschaltpunkt kontinuierlich mit dem Schließhub der Fensterscheibe verändert, ohne daß der Wischer zuvor in seiner Ruhelage stillgesetzt werden muß.

Anders sind die Verhältnisse jedoch bei einem Öffnungshub der Fensterscheibe 11. Unterstellt man nämlich, daß sich der Scheibenwischer gerade in der Umkehrlage U 1 befindet und würde nun ein Öffnungshub für die Fensterscheibe 11 eingeleitet, so könnte die Fensterscheibe bei einer schnellen Verstellbewegung aus dem vorher eingestellten Wischwinkelbereich herausfahren. Deshalb ist beim Öffnungshub der Scheibe und gleichzeitig eingeschalteten Wischermotor folgende Schaltfolge vorgesehen:

Bei Ansteuerung des Fensterhebemotors im Sinne eines Öffnungshubes wird zunächst vor einer Verstellung der Fensterscheibe der Wischer in seiner Ruhelage R stillgesetzt. Wenn dies geschehen ist, wird selbsttätig die Fensterscheibe verstellt. Über den Positionsgeber 50 wird die neue Position des Fensters ermittelt und in Abhängigkeit davon also der Umpolschaltpunkt definiert. Erst nach Abschluß des Fensterverstellvorganges wird der Wischermotor selbsttätig wieder in Gang gesetzt und der Wischer aus seiner Parklage herausgefahren. Bei dieser Ausführung ist also eine gegenseitige Abhängigkeit in dem Sinne gegeben, daß ein gleichzeitiger Antrieb des Scheibenwischers und eine Verstellung der Fensterscheibe im Sinne eines Öffnungshubes nicht möglich ist. Trotz gleichzeitiger Betätigung der beiden Betriebsschalter werden die Verstellvorgänge in dem geschilderten Sinne nacheinander ausgeführt. Allerdings ist ein Wischvorgang während des Schließvorganges des Fensters möglich. Das Steuergerät 40 dient zur Auslösung dieser Schaltvorgänge, wobei natürlich nun auch der Fensterhebemotor von diesem Steuergerät gesteuert wird und dem Steuergerät auch die Schalterstellung des Betriebsschalters 31 gemeldet werden muß.

Es wird darauf hingewiesen, daß man natürlich dafür Sorge tragen muß, daß auch in der Ruhelage der Scheibenwischer nicht in den Kraftfahrzeuginnenraum einfedern kann. Das geschieht entweder dadurch, daß man den Öffnungshub der Fensterscheibe begrenzt, so daß also der Scheibenwischer auch bei vollständig geöffnetem Fenster noch auf dem oberen Scheibenrand aufliegt. Natürlich könnte man auch Wischanlagen mit einer sogenannten versenkten Parkstellung einsetzen, bei denen die Ruhelage des Wischblatts außerhalb des eigentlichen Wischfeldes liegt. Der Scheibenwischer könnte also beispielsweise auf eine Blende an der Tür auflaufen.

Schließlich soll noch bemerkt werden, daß man der Wischanlage auch eine Waschanlage mit einem Pumpenmotor 60 und einer Düse 61 zuordnen kann, die über den Schalter 62 ansteuerbar ist. Diese Waschanlage ist nur einschaltbar, solange das Fenster wenigstens annähernd geschlossen ist, weil andernfalls Waschflüssigkeit in den Fahrzeuginnenraum gelangen könnte. Die von der Fensterstellung abhängige Steuerung der Waschanlage wird ebenfalls von dem Steuergerät 40 ausgelöst. Für diese Ausbildung wird selbständiger Schutz beansprucht, weil auch Ausführungen denkbar wären, bei denen die Seiten- und/oder Heckscheibe eines Fahrzeuges nur gewaschen, aber nicht von einem Scheibenwischer gereinigt wird.

Claims (11)

1. Kraftfahrzeug mit einem Fenster mit einer höhenverstellbaren Fensterscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wischanlage (20) mit einem Scheibenwischer (23) zur Reinigung dieser Fensterscheibe (11) vorgesehen ist, der zwischen einer Ruhelage (R) und einer Umkehrlage (U) pendelnd antreibbar ist und während seines Verstellhubes bzw. Wischwinkels (W) wenigstens einen Sektor (S) der Fensterscheibe (11) überstreicht, und daß der Verstellhub bzw. Wischwinkel (W) von der Stellung der Fensterscheibe (11) abhängt.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellhub bzw. Wischwinkel (W) proportional zum Öffnungshub (H) der Fensterscheibe (11) verkleinert wird.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem vorgegebenen Öffnungshub (H) der Fensterscheibe (11) der Verstellhub bzw. Wischwinkel (W) auf Null reduziert wird.

4. Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellhub bzw. Wischwinkel durch einen in Abhängigkeit von der Stellung der Fensterscheibe verstellbaren Anschlag begrenzt ist.

5. Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Fensterhebemotor zur Verstellung der Fensterscheibe und einem Wischermotor zum Antrieb des Scheibenwischers, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ansteuerkreis des Fensterhebemotors (30) und in den Ansteuerkreis des Wischermotors (21) Schaltmittel (32, 41) eingeschleift sind, die einen gleichzeitigen Antrieb des Scheibenwischers (23) und eine Verstellung der Fensterscheibe (11) im Sinne eines Öffnungshubes (H) verhindern.

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ansteuerkreis des Fensterhebemotors (30) ein Schaltelement (32) eingeschleift ist, das dessen Ansteuerkreis unterbricht, wenn der Wischermotor (21) angesteuert ist.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltelement (41) den Ansteuerkreis des Wischermotors (21) unterbricht, sofern das Fenster (11) nicht vollständig geschlossen ist.

8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischermotor (21) ein durch Umpolung reversibel betreibbarer Elektromotor ist und daß wenigstens der eine Umpolschaltpunkt in Abhängigkeit von der Stellung der Fensterscheibe (11) veränderbar ist.

9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischermotor (21) von einem Steuergerät (40) derart ansteuerbar ist, daß bei Betrieb der Wischanlage (20) und gleichzeitiger Ansteuerung des Fensterhebemotors (30) im Sinne eines Öffnungshubes zunächst vor einer Verstellung der Fensterscheibe (11) der Wischer (23) in seiner Ruhelage (R) stillgesetzt, dann die Fensterscheibe (11) verstellt und in Abhängigkeit davon der neue Umpolschaltpunkt definiert wird und daß nach Abschluß des Fensterverstellvorganges der Scheibenwischer (23) selbsttätig wieder aus seiner Parklage heraus in Gang gesetzt wird.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischermotor (21) von dem Steuergerät (40) derart ansteuerbar ist, daß bei Betrieb der Wischanlage (20) und gleichzeitiger Ansteuerung des Fensterhebemotors (30) im Sinne eines Schließhubes der Umpolschaltpunkt kontinuierlich mit dem Schließhub der Fensterscheibe verändert wird, ohne daß der Wischer in seiner Ruhelage stillgesetzt wird.

11. Kraftfahrzeug insbesondere nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterscheibe (11) eine Waschanlage (60, 61, 62) zugeordnet ist und der Betrieb dieser Waschanlage von der Stellung der Fensterscheibe (11) abhängt.