DE4131081A1 - Wischer-mechanismus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wischer-Mechanismus. Sie ist be­ sonders anwendbar für Wischer-Mechanismen zum Einsatz bei ge­ krümmten Oberflächen.

Es ist bei elektro-optischen Überwachungs-Aufgaben bekannt, einen turmartigen Aufbau zu benutzen, der beispielsweise an einem Hubschrauber oder an einem Starrflügel-Luftfahrzeug an­ gebracht und mit einem thermischen Abbildungssystem versehen ist, das eine optische Linse enthält, die in Azimuth und Ele­ vation drehbar ist, damit sie auf ein zu überwachendes Ob­ jekt gerichtet werden kann. Bis in die jüngste Zeit ist es nicht üblich gewesen, irgendein Wischermittel für die Ober­ fläche der Linse zum Reinigen derselben vorzusehen. Ein Wi­ scher-Mechanismus zum Klarwischen der Linse ist schwierig herzustellen, da die Krümmung der Linse sich normalerweise von der des allgemein kugelförmigen Gehäuses unterscheidet, in dem sie gehalten ist, und auch deswegen, weil die Linse normalerweise in dem sphärischen Gehäuse zu Fokussierungs­ zwecken radial beweglich ist.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Wischer-Me­ chanismus zu schaffen, der besonders zur Verwendung bei der beschriebenen Ausrüstung geeignet ist.

Dazu schafft die Erfindung einen Wischer-Mechanismus mit einem Wischer und einem zentrifugalkraft-betätigten Mittel zur Bewegung des Wischers von einer normal abgestellten Lage in eine Betriebslage, in der er zum Klarwischen einer Ober­ fläche benutzt wird.

Bei der Ausführung der Erfindung kann es so eingerichtet sein, daß der Wischer schwenkbar an einer Platte angebracht ist, die gedreht wird, um eine Bewegung des Wischers in die Betriebsstellung zu bewirken, und es kann so ausgelegt sein, daß ein Drehen der Platte auch eine Drehung des Wischers be­ wirkt.

Es kann eingerichtet werden, daß der Wischer an einem feder­ belasteten Hebel angebracht ist, der schwenkbar an der Platte befestigt ist, wobei ein zentrifugalkraft-betätigtes Gewicht an dem Hebel angebracht ist, um den Wischer gegen die Federbelastung des Hebels in die Betriebsstellung zu be­ wegen, wenn die Platte gedreht wird.

Vorteilhafterweise wird der Wischer unter Einwirkung des zen­ trifugalkraft-betätigten Gewichtes quer in eine Lage bewegt, in der er relativ zur Drehachse der Platte radial angeordnet ist.

Der Wischer kann die Form eines Wischerblattes oder einer Wi­ scherbürste annehmen, und der Wischer kann gekrümmt sein, so daß er zum Klarwischen einer gekrümmten Oberfläche ausgelegt ist, oder er kann eben sein, wodurch er zum Klarwischen einer ebenen Fläche ausgelegt ist.

Dazu schafft die Erfindung ein elektro-optisches Überwa­ chungsgerät, das einen Wischer-Mechanismus der genannten Art enthält.

Bei dieser Ausführung der Erfindung kann sie so ausgelegt sein, daß das Gerät besteht aus einem drehbar angebrachten Grundteil und einem allgemein kugelförmigen, an dem Grund­ teil drehbar angebrachten Gehäuseteil, wobei das Grundteil einen Wischer-Mechanismus der genannten Art enthält zum Rei­ nigen einer gekrümmten Oberfläche des Gehäuseteils.

Vorteilhafterweise wird die gekrümmte Oberfläche des Gehäuse­ teils durch eine optische Linse gebildet werden, wobei sie so ausgelegt ist, daß das Gehäuseteil drehbar ist, wodurch die Linse in Nachbarschaft zu dem Wischer-Mechanismus des Grundteils gebracht werden kann, wenn die Linse zu reinigen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines elek­ trooptischen Überwachungsgeräts in Form eines um Mehrzweck-Türmchens, bei dem der Wi­ scher-Mechanismus der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft einsetzbar ist,

Fig. 2 und 3 Drauf- bzw. Schnittansichten eines erfin­ dungsgemäßen Wischer-Mechanismus,

Fig. 4 eine Draufsicht entsprechend Fig. 2 mit in Betriebsstellung befindlicher Wischbürste, und

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Teils des Mehrzweck-Türmchens aus Fig. 1 mit Dar­ stellung der Anordnung des Wischer-Mechanis­ mus nach Fig. 2 und 3 relativ zur optischen Linse des Türmchens.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein sogenanntes Mehrzweck-Türm­ chen (multirole turret) 1 gezeigt, das normalerweise an der Unterseite eines Hubschraubers oder eines Starrflügel-Luft­ fahrzeugs angebracht ist. Das Türmchen 1 umfaßt ein an dem Hubschrauber oder Starrflügel-Luftfahrzeug befestigtes Stütz­ teil 2, an dem ein drehbares Teil 3 angebracht ist. Das dreh­ bare Teil 3 ist an den diametral entgegengesetzten Seiten mit zwei nach unten abstehenden Armen 4 versehen, von denen nur einer in Fig. 1 zu sehen ist, und zwischen den Armen 4 ist drehbar ein allgemein kugelförmiges Hauptgehäuseteil 5 angebracht. Das Hauptgehäuseteil 5 ist mit einer optischen Linse 6 versehen, die durch die Befestigungsart des Hauptge­ häuseteils 5 nach Azimuth und Elevation drehbar ist, wodurch sie auf irgendein zu überwachendes Objekt gerichtet werden kann.

Im Gebrauch des nach Fig. 1 beschriebenen Mehrzweck-Türm­ chens wird die Oberfläche der Linse 6, insbesondere bei schlechten Wetterbedingungen, mit Schmutz, Regen usw. ver­ schmutzt werden, wodurch der Betrieb des Türmchens schädlich beeinflußt wird, so daß es wünschenswert ist, irgendein Mittel zum Reinigen der Oberfläche der Linse 6 zu schaffen.

Bis jetzt ist es noch nicht üblich gewesen, Mittel zum Klar­ wischen der Oberfläche der Linse 6 vorzusehen. Es ist schwie­ rig, einen Wischer-Mechanismus für die Linse 6 zu schaffen, da die Oberflächen-Krümmung der Linse 6 sich von der Krüm­ mung des allgemein kugelförmigen Hauptgehäuseteils 5 so un­ terscheidet, daß ein an der Oberfläche des Hauptgehäuseteils 5 arbeitender Wischer-Körper nur einen Teil der Oberfläche der Linse 6 reinigen wird, und dazu ist die Linse 6 normaler­ weise auch noch aus Fokussierungsgründen im Hauptgehäuseteil in Radialrichtung bewegbar. Es ist deshalb nötig, einen Wi­ scher-Mechanismus vorzusehen, der diese Schwierigkeiten über­ windet.

In Fig. 2 und 3 ist ein Wischer-Mechanismus 7 für die Linse 6 abgebildet, der an dem drehbaren Teil 3 des Mehrzweck-Türm­ chens 1 aus Fig. 1 zwischen dessen Armen 4 angebracht und nach unten gerichtet ist, so daß die Linse 6 unter Beeinflus­ sung durch das Steuersystem des Mehrzweck-Türmchens in eine Lage bewegt werden kann, in der sie dem Wischer-Mechanismus 7 zugewendet liegt, d. h. wo sie vertikal nach oben in das drehbare Teil hinein gerichtet ist, und der Wischer-Mechanis­ mus wird dann betätigt, um einen Wischer mit der Oberfläche der Linse in Berührung zu bringen und diese zu reinigen. Der Wischer-Mechanismus 7 enthält vorzugsweise auch Mittel, um einen Wasser- oder Reinigungsmittelstrahl auf die Oberfläche der Linse 6 zu richten.

Der in Fig. 2 und 3 gezeigte Wischer-Mechanismus 7 umfaßt eine Wischbürste 8, deren Außenfläche 9 so geformt ist, daß sie der Krümmung der Linse 6 des Türmchens 1 aus Fig. 1 ent­ spricht.

Es ist dafür Sorge getragen, daß die Wischerbürste 8 norma­ lerweise in einer in Fig. 1 und 2 gezeigten Abstellage gehal­ ten wird, in der sie von der Oberfläche sowohl der Linse 6 als auch des Hauptgehäuseteils 5 abgehoben ist, und sie wird in eine Betriebsstellung nach Fig. 4 gebracht, in der ihre Außenfläche 9 an der Oberfläche der Linse 6 anliegt, wenn der Wischer-Mechanismus 7 betätigt wird.

Die Wischerbürste 8 ist an einem Ende 10 eines Hebels 11 an­ gebracht, der über ein Schwenklager 12 an einer kreisförmi­ gen Platte 13 schwenkbar angebracht ist. Der Hebel 11 ist auch an der der Bürste 8 gegenüberliegenden Seite des Schwenk­ lagers 12 mit einem Gewicht 14 versehen und mittels einer zwischen dem Hebel 11 und der Platte 13 aufgespannten Feder 15 so vorgespannt, daß die Bürste 8 in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Abstellage gehalten wird.

Die kreisförmige Platte 13 ist über Ringlager 16 (Fig. 3) an einer festen Platte 17 zentral drehbar angebracht, die durch (nicht dargestellte) Mittel an dem (gleichfalls nicht darge­ stellten) Innenaufbau des drehbaren Teils 3 des Türmchens 1 aus Fig. 1 befestigt ist. Die Kreisplatte 13 ist dazu an ihrem Umfang mit Zähnen 18 versehen, die mit Zähnen 19 eines Antriebsrades 20 in Eingriff stehen, das zur Betätigung des Wischer-Mechanismus 7 durch einen (nicht dargestellten) Motor, typischerweise einen Gleichstrom-Drehmotor, angetrie­ ben wird, der das Antriebszahnrad 20 und damit die Platte 13 in Drehung versetzt. Typischerweise wird zur Betätigung des Wischer-Mechanismus 7 die Platte 13 mit 1000 U/min in Dre­ hung versetzt.

Wenn die Kreisplatte gedreht wird, greift Zentrifugalkraft an das Gewicht 14 am Hebel 11 an und läßt den Hebel 11 um das Schwenklager 12 gegen die Wirkung der Feder 15 drehen, wodurch die Wischerbürste 8 sich in Querrichtung von ihrer Abstellage nach Fig. 1 in ihre Betriebslage nach Fig. 4 bewegt, in der sie, bezogen auf die Drehachse der Kreisplat­ te 13, radial angeordnet ist. Wenn der Wischer-Mechanismus 7 seinen Betrieb einstellt, hält die Drehung der Kreisplatte 13 an und die auf das Gewicht 14 einwirkende Zentrifugal­ kraft hört auf. Die Wischerbürste 8 kehrt deshalb unter Ein­ wirkung der Feder 15 in ihre Abstellage nach Fig. 2 und 3 zurück.

In Fig. 5 ist etwas schematisch eine Querschnittsdarstellung gegeben, die die Anordnung des Wischer-Mechanismus 7 relativ zu der in dem Hauptgehäuseteil 5 angebrachten Linse 7 dar­ stellt.

In Fig. 5 ist die Wischerbürste 8 gestrichelt in ihrer Ab­ stellage gezeigt, in der sie von der Oberfläche sowohl der Linse 6 als auch des Hauptgehäuseteils 5 abgehoben ist, und durchgezogen in ihrer Betriebsstellung, in der sie an der Oberfläche der Linse 6 anliegt, wobei in dieser Betriebsstel­ lung die Wischerbürste 8 infolge der Drehung der Kreisplatte 13 ebenfalls um die Oberfläche der Linse 6 gedreht wird, so daß diese gereinigt wird.

Bei dem Wischer-Mechanismus nach Fig. 2 und 3 ist ein Wasser­ zuführrohr 21 (Fig. 3) vorgesehen, um Wasser oder ein ande­ res Reinigungsfluid einer Mündung 22 in der Platte 13 zuzu­ führen, so daß ein Strahl des Wassers oder des Fluids auf die Linse 6 aufgesprüht werden kann, wenn der Wischer-Mecha­ nismus betätigt wird. Die Kreisplatte 13 ist auch mit einer nach außen abstehenden Umfangsschürze 23 versehen, die als Spritzschutz für die Zähne 18 und 19 dient.

Es ist zu sehen, daß die beschriebene Ausführung der Erfin­ dung nur als beispielhafte Ausführung dargestellt und für das Mehrzweck-Türmchen der beschriebenen Art gedacht ist. Es ist jedoch klar, daß das Prinzip des beschriebenen Wischer- Mechanismus ein viel größeres Anwendungsgebiet hat. Bei­ spielsweise kann der Wischer-Mechanismus ausgelegt werden zum Einsatz beim Reinigen ebener wie auch gekrümmter Oberflä­ chen, und es zu sehen, daß die Zentrifugalkraft-Wirkung auf die Wischerbürste sie auch zu Bewegungen in anderer Rich­ tung, z. B. vorwärts oder rückwärts, statt in der beschrieben­ en Querrichtung bringen kann. Es ist auch klar, daß der Wi­ scher statt mit einer Bürste mit einem Wischblatt oder einer anderen entsprechenden Reinigungsoberfläche versehen werden kann.

Claims (12)

1. Wischer-Mechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wi­ scher (8) mit einem durch Zentrifugalkraft betätigten Mittel (11, 14) in Verbindung ist, um den Wischer von einer normalen Abstellage in eine Betriebslage zu brin­ gen, in der er zum Klarwischen einer Oberfläche (6) be­ nutzt wird.

2. Wischer-Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wischer (8) an einer Platte (13) schwenkbar angebracht ist, die bewegt wird, um eine Bewegung des Wi­ schers in die Betriebsstellung zu bewirken.

3. Wischer-Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehung der Platte (13) auch eine Drehung des Wischers (8) bewirkt.

4. Wischer-Mechanismus nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wischer (8) an einem schwenkbar an der Platte (13) angebrachten, durch eine Feder (15) bela­ steten Hebel (11) befestigt ist, und daß ein unter Zentri­ fugalkraft-Einwirkung stehendes Gewicht (14) an dem Hebel (11) angebracht ist, um den Wischer gegen die Federlast des Hebels in die Betriebsstellung (Fig. 4) zu bewegen, wenn die Platte (13) gedreht wird.

5. Wischer-Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wischer (8) unter Einwirkung des durch Zen­ trifugalkraft betätigten Gewichts (14) in Querrichtung in eine Lage bewegt wird, in der er relativ zur Drehachse der Platte radial angeordnet ist.

6. Wischer-Mechanismus nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischer die Form eines Wischblatts besitzt.

7. Wischer-Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Wischer die Form einer Wischbürste (8) besitzt.

8. Wischer-Mechanismus nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischer zum Klarwi­ schen einer gekrümmten Oberfläche (6) gekrümmt ist.

9. Wischer-Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Wischer zum Klarwischen einer ebenen Oberfläche eben ausgebildet ist.

10. Elektro-optisches Überwachungsgerät mit einem Wischer-Me­ chanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

11. Gerät nach Anspruch 10 mit einem drehbar angebrachten Grundteil (3) und einem allgemein kugelförmigen an dem Grundteil angebrachten Gehäuseteil (5), dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuseteil einen Wischer-Mechanismus (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Reinigen einer gekrümmten Oberfläche (6) an dem Gehäuseteil (5) ent­ hält.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Oberfläche des Gehäuseteils durch eine opti­ sche Linse (6) gebildet ist, wobei die Auslegung so ge­ troffen ist, daß das Gehäuseteil (5) drehbar ist, wo­ durch die Linse in Nachbarschaft zum dem Wischer-Mecha­ nismus an dem Grundteil gebracht werden kann, wenn die Linse zu reinigen ist.