WO2018188823A1 - Reinigungssystem zum reinigen eines transparenten elements für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Reinigungssystem zum reinigen eines transparenten elements für ein kraftfahrzeug Download PDF

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WO2018188823A1
WO2018188823A1 PCT/EP2018/051316 EP2018051316W WO2018188823A1 WO 2018188823 A1 WO2018188823 A1 WO 2018188823A1 EP 2018051316 W EP2018051316 W EP 2018051316W WO 2018188823 A1 WO2018188823 A1 WO 2018188823A1
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WO
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cleaning system
cleaning
outlet opening
switching valve
conveying device
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PCT/EP2018/051316
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English (en)
French (fr)
Inventor
Torsten Hahn
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/481—Liquid supply therefor the operation of at least part of the liquid supply being controlled by electric means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
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    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/52—Arrangement of nozzles; Liquid spreading means

Definitions

  • the invention relates to a cleaning system for a vehicle, in particular for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device, a method for operating the cleaning system and a vehicle equipped with the cleaning system.
  • Such assistance systems include for this purpose optical or optoelectronic devices such as cameras, laser-based Ab ⁇ sensors (LiDARe) or infrared sensors.
  • Such devices have transparent elements such as lenses or covers, which allow the light depending on the application unrestricted or in a certain restricted wave range, functionally arranged in the outer area of the vehicle, therefore pollution and external Witte ⁇ tion influences exposed and cleaned or deeist to function warranty if necessary have to.
  • the invention has the object to provide an improved cleaning system that allows effective cleaning as possible delay and with a reduced compared to the prior art detergent consumption. This object is solved by the features of the independent claims. Further developments and various embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description and figures.
  • the invention provides that an electrically actuable switching valve is provided at least, which blocks in a ge ⁇ closed position the hydraulic connection between the conveying means and the outlet opening and releases it in an open position.
  • Such a cleaning system is particularly well suited for the generation of short-interval splashes, thus an effective cleaning with a reduced detergent consumption is possible.
  • According to an advantageous development cleaning system can be operated with an advantageous method by a forward flow of the conveyor can be initiated at a still closed switching valve and the switching valve only after the establishment of an optimal Be ⁇ operating pressure in the hydraulic connection briefly, if necessary, also operated several times and thereby short bursts are generated.
  • a time interval in a range of less than 1 second, preferably between 0.1 seconds and 0.5 seconds is selected for a single spray. This will make the system transparent for cleaning
  • Components such as objective lenses or protective glasses of optical or opto-electronic detection devices such as cameras or LiDARe, which require a high-frequency cleaning due to security, suitable.
  • the lens or protective glasses of optical or opto-electronic detection devices such as cameras or LiDARe, which require a high-frequency cleaning due to security, suitable.
  • a first embodiment of the cleaning system according to the invention provides that a single switching valve should be arranged as close as possible to the outlet opening. The short distance to the outlet opening any blow effects of hose lines can be prevented, which would cause a delayed pressure build-up and a post-injection after switching off the För- device.
  • a plurality of switching valves are combined in a valve block and equipped with a common interface for electrical power supply and control.
  • the valve block can be positioned as close as possible to the conveying device, in particular in a common housing.
  • one or more of the outlet openings can be combined with an associated switching valve in a common housing of a nozzle unit.
  • a detection device with the transparent components to be cleaned is likewise installed in the nozzle unit.
  • the nozzle unit also has a heating element for direct or indirect heating of the outlet opening and the detection device.
  • the invention further relates to a vehicle in which the cleaning system according to the invention is installed.
  • Fig.l a first embodiment of the inventive cleaning system.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the inventive cleaning system with combined in a valve block switching valves.
  • FIG. 4 shows an embodiment of the nozzle unit according to the invention with an inserted detection device and an integrated switching valve.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the cleaning system 1 according to the invention.
  • the cleaning system 1 is intended for installation in a vehicle and for cleaning a transparent element 2.
  • a transparent element 2 is in particular a component such as an objective lens or cover glass of an optical or Optoelectronic, as shown by way of example in FIG. 4 detection device 14 such as a camera or a LiDARs, wherein the lenses or headlights are also allowed.
  • detection device 14 such as a camera or a LiDARs, wherein the lenses or headlights are also allowed.
  • the cleaning is carried out with a fluid cleaning agent, for example pure water, a water mixture or a water-gas mixture.
  • the cleaning agent is stored in the vehicle in a suitable storage container 3.
  • An outlet opening 6 can be arbitrarily designed within the invention - for example, as a bore, a nozzle, a deflector and the like.
  • the hydraulic connections 5, 5 ⁇ , 5 ⁇ ⁇ can be carried out within the invention as conventional hose lines, which should preferably be formed as pressure resistant as possible.
  • Each outlet opening 6, 6 ⁇ , 6 ⁇ ⁇ is in each case an electrically actuated switching valve 8, 8 ⁇ , 8 ⁇ ⁇ vorstate, which locks the hydraulic connection 5 between the conveyor 4 and the outlet opening 6, 6 6 ⁇ ⁇ in its closed position and releases in its open position.
  • the switching valve 8 is preferably formed normally open, wherein a normally closed design with a ent ⁇ speaking adaptation of the driving method is also allowed.
  • the conveyor 4 and the switching valves 8, 8 ⁇ , 8 ⁇ ⁇ are controlled by an electronic control unit 9 and preferably also supplied with the required electrical energy.
  • the connection takes place via an electrical control line 10 or electrical Kunststoffslei ⁇ lines 11, 11 11 ⁇ ⁇ , which are both separate within the invention, as well as integrated into a conventional motor vehicle bus system such as CAN or LIN.
  • the electronic control unit 9 may be formed as a separate cleaning ⁇ supply control device or as a body control unit, wherein the controller of the cleaning system is only one sub-function.
  • Switching valve 8 is switched to the closed position, if it is not already in it. Thereafter, the För ⁇ der adopted 4 is activated, so that in the hydraulic connection 5 before the switching valve 8, a defined operating pressure is built up. Thereafter, the switching valve 8 is opened for a defined short time interval and then closed again. Depending on the length of the hydraulic connection and the operating pressure, the conveyor can be switched off before the expiration of the time interval.
  • the setting of the time interval can be carried out in the electronic control unit 9 either simply on the basis of predefined and stored values or adaptively calculated, depending on the configuration of the control unit 9 different relevant factors such as the current outside ⁇ temperature, the freezing point of the detergent, the Vehicle speed, humidity and the like can be used for the calculation.
  • Figure 2 is a second embodiment of the cleaning system 1 fiction, modern ⁇ shown.
  • the cleaning system 1 fiction modern ⁇ shown.
  • Switching valves 8, 8 ⁇ , 8 ⁇ ⁇ arranged in a valve block 12 which a single common electrical
  • Interface 13 in which the individual Steuerleitun ⁇ gene 11, 11 11 ⁇ ⁇ to control the switching valves 8, 8 ⁇ are bundled.
  • the valve block 12 is arranged hydraulically much closer to the conveyor 4, as the individual switching valves in the embodiment of Fig.l.
  • FIG. 1 Of the third embodiment of the cleaning system 1 according to the invention, only the hydraulic part is shown in FIG.
  • the individual switching valves 8, 8 ⁇ , 8 ⁇ ⁇ and the associated outlet openings 6, 6 ⁇ , 6 ⁇ ⁇ are each summarized in a nozzle unit 7, 7 7 ⁇ ⁇ in a common housing (reference numeral 18 see Figure 4) ,
  • FIG. 4 shows an example of a possible embodiment of he ⁇ inventive nozzle unit 7 in a sectional view.
  • the nozzle unit 7 has a housing 18 in which the outlet opening 6.
  • a partial section of the hydraulic connection 5 and the switching valve 8 are arranged or in ⁇ tegrated.
  • the housing 18 may preferably be made of plastic, in particular by an injection molding process.
  • the transparent element 2 is a component of an optical or optoelectronic detection device 14, which is likewise arranged in the housing 18, so that in the shown embodiment the transparent element 2 to be cleaned is likewise a component of the nozzle unit 7.
  • the nozzle unit 7 has a heating element 15, with which a section of the hydraulic connection 5, and at least a portion of the housing 18 can be heated to prevent icing of the outlet opening 7 and fogging of the element 2 and the detection device 14 in to maintain an optimum operating temperature range.
  • the heating element 15 may be integrated within the invention as shown in the housing 18 of the nozzle unit 7, in particular injected, but also only inserted, for example, provided as a heating wire within the hydraulic connection 5.
  • a nozzle unit ⁇ interface 16 formed on the housing 18 for control and power supply of the switching valve 8 and the heating element 15 and the detecting device 14 is a Er chargedsvoriquessterrorism- point 17.
  • a nozzle unit ⁇ interface 16 formed on the housing 18 for control and power supply of the switching valve 8 and the heating element 15 and the detecting device 14 is a Er chargedsvoriquessterrorism- point 17.
  • the two interfaces or to a single interface can be merged so that on the opposite side a single connector can be used.

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  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungssystem (1) zum Einbau in einem Fahrzeug zum Reinigen eines transparenten Elements (2) mit einem fluiden Reinigungsmittel, welches in wenigstens einem Vorratsbehälter (3) aufbewahrt ist, umfassend wenigstens eine Fördereinrichtung (4), welche das Reinigungsmittel über eine hydraulische Verbindung (5) zu einer eine Austrittsöffnung (6) zum verteilen des Reinigungsmittels auf dem transpatenten Element (2) verfügt. Um eine effektive Reinigung möglichst verzögerungsfrei sowie mit einem reduzierten Reinigungsmittelverbrauch zu ermöglichen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass wenigstens ein elektrisch betätigbares Schaltventil (8) vorgesehen ist, welches in einer geschlossenen Stellung die hydraulische Verbindung (5) zwischen der Fördereinrichtung (4) und der Austrittsöffnung (6) sperrt und in einer geöffneten Stellung freigibt.

Description

ReinigungsSystem zum Reinigen eines transparenten Elements für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Reinigungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere zum Reinigen eines transparenten Elements einer optischen oder optoelektronischen Vorrichtung, ein Verfahren zum Betrieb des Reinigungssystems sowie ein mit dem Reinigungssystem ausgestattetes Fahrzeug.
Neben Sichtscheiben und Scheinwerfergläsern werden bei modernen Fahrzeugen zunehmend Assistenzsysteme mit Sensoren eingesetzt, die den Fahrzeugnutzer beim Fahren des Fahrzeuges unterstützen und dabei die Umgebung des Fahrzeugs jederzeit zuverlässig erfassen und überwachen sollen. Derartige Assistenzsysteme beinhalten hierfür optischen oder optoelektronischen Vorrichtungen wie beispielsweise Kameras, laserbasierten Ab¬ standssensoren (LiDARe) oder Infrarotsensoren. Derartige Vorrichtungen verfügen über transparente Elemente wie Linsen oder Abdeckungen, welche das Licht je nach Anwendungsfall uneingeschränkt oder in einem bestimmten eingeschränkten Wellenbereich durchlassen, funktionsbedingt im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet, daher Verschmutzung und äußeren Witte¬ rungseinflüssen ausgesetzt und zur Funktionsgewährleistung bei Bedarf gereinigt oder enteist werden müssen.
Je nach Witterung und Verschmutzungssituation müssen Reinigungszyklen gegebenenfalls besonders oft frequentiert durch¬ geführt werden. Dabei ist es naheliegend, dass ein stetiger Wunsch besteht, mit dem begrenzten Volumen der mitgeführten Reinigungsflüssigkeit maximal viele Reinigungszyklen erzielen zu können. Es sind generell Reinigungssysteme mit schaltbaren elektro¬ motorisch antreibbaren Fördervorrichtungen bekannt, bei denen die eingeschaltete Fördervorrichtung eine Reinigungsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter über hydraulische Leitungen unter Druck zu einer oder mehreren Düsen fördert. Als Fördervorrichtungen werden dabei üblicherweise kostengünstige Strö¬ mungspumpen wie beispielsweise Schaufelradpumpen verwendet. Als Nachteil wird dabei angesehen, dass wenn der Reinigungsflüs- sigkeitsbedarf über die Pumpenlaufzeit eingestellt, beim Pumpenhochlauf nach dem Einschalten, sowie beim Nachlauf nach dem Ausschalten konstruktionsbedingt Undefinierten Mengen an Reinigungsflüssigkeit mit einem suboptimalen Druck gefördert werden und dadurch der Verbrauch erhöht und der Wirkungsgrad und Effizienz verringert werden. Ein weiterer Nachteil derartiger bekannten Reinigungssysteme ist die Abhängigkeit der Fördermenge vom verwendeten Fluid und der jeweiligen Temperatur, welche insbesondere aus den unterschiedlichen Dichten der saisonal angepasst eingesetzten Reinigungsflüssigkeiten resultiert. Wird beispielsweise im Sommer mit Leitungswasser eine kurze
Pumpenbestromungszeit gefunden, welche eine gute Reinigung bei einem minimierten Verbrauch verspricht, ist bei gleicher Pumpenbestromungszeit im Winter mit einem weniger dichten Wasser-Alkoholgemisch keine Reinigung mehr möglich, weil nicht ausreichen Flüssigkeit gefördert wird.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Reinigungssystem bereitzustellen, die eine effektive Reinigung möglichst verzögerungsfrei sowie mit einem gegenüber dem Stand der Technik reduzierten Reinigungsmittelverbrauch ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen und verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung und Figuren.
Die Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein elektrisch betätigbares Schaltventil vorgesehen ist, welches in einer ge¬ schlossenen Stellung die hydraulische Verbindung zwischen der Fördereinrichtung und der Austrittsöffnung sperrt und in einer geöffneten Stellung freigibt.
Ein derartiges Reinigungssystem ist besonders gut zur Erzeugung von kurzintervalligen Spritzstößen geeignet, womit eine effektive Reinigung mit einem reduzierten Reinigungsmittelverbrauch ermöglicht wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann Reinigungssystem mit einem vorteilhaften Verfahren betrieben werden, indem ein Vorlaufen der Fördereinrichtung bei einem noch geschlossenen Schaltventil initiiert werden kann und das Schaltventil erst nach dem Aufbau eines optimalen Be¬ triebsdrucks in der hydraulischen Verbindung kurzzeitig, bei Bedarf auch mehrfach hintereinander betätigt wird und dadurch kurze Sprühstöße erzeugt werden. Für einen besonders hohen Wirkungsgrad wird für einen einzelnen Sprühstoß ein Zeitintervall in einem Bereich kleiner als 1 Sekunde, vorzugsweise zwischen 0,1 Sekunden und 0,5 Sekunden gewählt. Dadurch wird das System für die Reinigung von transparenten
Komponenten wie Objektivlinsen oder Schutzgläser von optischen oder optoelektronischen Erfassungsvorrichtungen wie Kameras oder LiDARe, welche sicherheitsbedingt eine hoch frequentierte Reinigung benötigen, geeignet. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die
Fördereinrichtung und, j e nach Anzahl , das oder die Schaltventile durch eine elektronische Steuereinheit angesteuert. Damit kann eine besonders sichere, effektive und bedarfsgerecht sparsame adaptive Steuerung des Reinigungssystems in Abhängigkeit von tatsächlich vorliegenden Betriebsbedingungen realisiert werden.
Eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform des Reinigungs- Systems sieht vor, dass ein einzelnes Schaltventil möglichst näher an der Austrittsöffnung angeordnet sein soll. Durch die kurze Distanz zur Austrittsöffnung können etwaige Bläheffekte von Schlauchleitungen verhindert werden, die einen verzögerten Druckaufbau sowie ein Nachspritzen nach Abschaltung der För- dervorrichtung bewirken würden.
Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform werden mehrere Schaltventile in einem Ventilblock zusammengefasst und mit einer gemeinsamen Schnittstelle zur elektrischen Energieversorgung und Ansteuerung ausgestattet. Gemäß einer be- vorzugten Weiterbildung kann der Ventilblock dabei möglichst nahe der Fördereinrichtung, insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse positioniert werden.
Dadurch kann der im Fahrzeug vorhandene Bauraum effektiv ausgenutzt, Länge von elektrischen Leitungen und Einsatz von Kupfer reduziert sowie die Montage erheblich vereinfacht werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten weil montagefreundlichen und universell einsetzbaren Ausführungsform kann eine oder mehrere die Austrittsöffnungen mit einem zugehörigen Schaltventil in einem gemeinsamen Gehäuse einer Düseneinheit zusammengefasst angeordnet werden. In der besonders vorteilhaften Weiterbildung wird eine Erfassungsvorrichtung mit der zur reinigenden transparenten Komponenten ebenfalls in der Düseneinheit verbaut.
Eine nächste Weiterbildung sieht vor, dass die Düseneinheit auch ein Heizelement zum direkten oder indirekten beheizen der Austrittsöffnung und der Erfassungsvorrichtung aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug in dem das erfindungsgemäße Reinigungssystem verbaut ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig.l eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßem Reinigungssystems .
Fig.2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßem Rei- nigungssystems mit in einem Ventilblock zusammengefasten Schaltventilen .
Fig .3 hydraulische Komponenten einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reinigungssystems kombinierten Düseneinheiten, wobei die elektrischen Komponenten nicht dargestellt sind.
Fig.4 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düseneinheit mit einer eingesetzten Erfassungsvorrichtung und einem integrierten Schaltventil.
In allen Figuren sind die gleichen bzw. äquivalenten Elemente und Vorrichtungen, sofern nichts anderes angegeben, mit denselben Bezugszeichen versehen.
Fig.1
Fig.l zeigt eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform des Reinigungssystems 1.
Das Reinigungssystem 1 ist zum Einbau in einem Fahrzeug und zum Reinigen eines transparenten Elements 2 vorgesehen.
Als transparentes Element 2 ist insbesondere eine Komponente wie eine Objektivlinse oder Abdeckglas einer optischen oder optoelektronischen, in der Fig. 4 beispielhaft dargestellten Erfassungsvorrichtung 14 wie beispielsweise einer Kamera oder eines LiDARs geeignet, wobei auch die Sichtscheiben oder Scheinwerfergläser ebenso zulässig sind. Die Reinigung erfolgt mit einem fluiden Reinigungsmittel, beispielsweise reinem Wasser, einem Wassergemisch oder einem Wasser-Gas-Gemisch. Das Reinigungsmittel ist im Fahrzeug in einem geeigneten Vorratsbehälter 3 aufbewahrt.
Eine elektrisch ansteuerbare, vorzugsweise elektromotorisch angetriebene Fördereinrichtung 4, vorzugsweise eine Strö¬ mungspumpe, befördert das Reinigungsmittel aus dem Vorrats¬ behälter unter Druck durch die hydraulischen Verbindungen 5, 5 5λ λ zu den Austrittsöffnungen 6, 6λ, 6λ λ, welche das Reinigungsmittel auf die transparenten Elemente 2, 2λ, 2λ λ ver- sprühen. Eine Austrittsöffnung 6 kann innerhalb der Erfindung beliebig gestaltet werden - beispielsweise als eine Bohrung, eine Düse, ein Deflektor und Dergleichen. Die hydraulische Verbindungen 5, 5λ, 5λ λ können innerhalb der Erfindung als übliche Schlauchleitungen ausgeführt werden, welche vorzugsweise jedoch möglichst druckfest ausgebildet sein sollen.
Jeder Austrittsöffnung 6, 6λ, 6λ λ ist jeweils ein elektrisch betätigbares Schaltventil 8, 8λ, 8λ λ vorgesetzt, welches in seiner geschlossenen Stellung die hydraulische Verbindung 5 zwischen der Fördereinrichtung 4 und der Austrittsöffnung 6, 6 6λ λ sperrt und in seiner geöffneten Stellung freigibt. Das Schaltventil 8 ist vorzugsweise stromlos offen ausgebildet, wobei eine stromlos geschlossene Ausführung mit einer ent¬ sprechenden Anpassung des Ansteuerungsverfahrens auch zulässig ist. Bei der gezeigten Ausführungsform soll das Schaltventil 8 8, 8λ, 8λ λ entlang des Verlaufs der jeweiligen hydraulischen Verbindung 5, 5 5 λ λ so nah wie konstruktiv sinnvoll möglich an der jeweiligen Austrittsöffnung 6, 6λ, 6λ λ positioniert werden um unerwünschte Effekte wie etwaige Bläheffekte von Schlauchleitungen, die einen verzögerten Druckaufbau sowie ein Nachspritzen nach Abschaltung der Fördereinrichtung 4 bewirken.
Die Fördereinrichtung 4 und die Schaltventile 8, 8λ, 8λ λ werden durch eine elektronische Steuereinheit 9 angesteuert und Vorzugsweise auch mit der benötigten elektrischen Energie versorgt. Die Anbindung erfolgt dabei über eine elektrische Steuerleitung 10 beziehungsweise elektrische Verbindungslei¬ tungen 11, 11 11 λ λ, welche innerhalb der Erfindung sowohl gesondert vorliegen, als auch in ein übliches Kraftfahrzeug-Bussystem wie CAN oder LIN integriert werden. Ebenso kann die elektronische Steuereinheit 9 als ein gesondertes Reini¬ gungssteuergerät ausgebildet oder als eine Body-Control-Unit , bei der die Steuerung des Reinigungssystems lediglich eine Unterfunktion ist.
Bei Betrieb des Reinigungssystems 1 wird zunächst das
Schaltventil 8 in die geschlossenen Stellung geschaltet, sofern es sich nicht bereits darin befindet. Danach wird die För¬ dereinrichtung 4 aktiviert wird, so das in der hydraulischen Verbindung 5 vor dem Schaltventil 8 ein definierter Betriebsdruck aufgebaut wird. Danach wird das Schaltventil 8 für ein definiert kurzes Zeitintervall geöffnet und dann wieder verschlossen. Je nach Länge der hydraulischen Verbindung und den betriebsdruck kann die Fördereinrichtung bereits vor Ablauf des Zeitintervalls abgeschaltet werden.
Die Einstellung des Zeitinterwalls kann in der elektronischen Steuereinheit 9 entweder einfach anhand vordefinierter und abgespeicherter Werte erfolgen oder adaptiv berechnet werden, wobei je nach Ausbaustufe der Steuereinheit 9 verschiedene relevanten Faktoren wie beispielsweise die aktuelle Außen¬ temperatur, das Gefrierpunkt des Reinigungsmittels, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Luftfeuchtigkeit und Dergleichen für die Berechnung herangezogen werden können.
Fig.2 In der Fig.2 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Reinigungssystems 1 dargestellt. Im Unterscheid zu der vorstehend beschriebenen Ausführung sind hier mehrere
Schaltventile 8, 8λ, 8λ λ in einem Ventilblock 12 zusammengefasst angeordnet, welcher eine einzige gemeinsame elektrische
Schnittstelle 13 aufweist in der die einzelne Steuerleitun¬ gen 11, 11 11 λ λ zur Steuerung der Schaltventile 8, 8λ sind, gebündelt sind. Der Ventilblock 12 ist dabei hydraulisch wesentlich näher zu der Fördereinrichtung 4 angeordnet, als die einzelnen Schaltventile in der Ausführungsform nach Fig.l.
Fig.3
Von der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reinigungssystems 1 ist in der Fig.3 lediglich der hydraulische Anteil gezeigt. Die einzelnen Schaltventile 8, 8λ, 8λ λ und die zu- gehörigen Austrittsöffnungen 6, 6λ, 6λ λ sind jeweils in einer Düseneinheit 7, 7 7λ λ in einem gemeinsamen Gehäuse (Bezugszeichen 18 siehe Fig.4) zusammengefasst angeordnet.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind jeweils zum Reinigen von 3 transparenten Elementen 2, 2 2 λ λ ausgelegt. Diese Konfiguration ist lediglich beispielhaft und nicht ab¬ schließend, innerhalb der Erfindung kann das Reinigungssystem nach einem oder durch Kombination verschiedener gezeigter Aufbauprinzipien ebenso für eine beliebige abweichende Anzahl von transpatenten Elementen adaptiert werden. _
y
Fig.4
Fig.4 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführung einer er¬ findungsgemäßen Düseneinheit 7 in Schnittdarstellung.
Die Düseneinheit 7 weist ein Gehäuse 18 auf, in dem die Aus- trittsöffnung 6. Ein Teilabschnitt der hydraulischen Verbindung 5 und das Schaltventil 8 angeordnet beziehungsweise in¬ tegriert sind. Das Gehäuse 18 kann vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere durch ein Spritzgussverfahren hergestellt sein.
Das transparente Element 2 ist hier eine Komponente einer optischen oder optoelektronischen Erfassungsvorrichtung 14, welche ebenfalls in dem Gehäuse 18 angeordnet ist, so dass bei der gezeigten Ausführungsform das zu reinigende transparente Element 2 ebenfalls ein Bestandteil der Düseneinheit 7 ist. Des Weiteren weist die Düseneinheit 7 ein Heizelement 15 auf, mit dem ein Teilabschnitt der hydraulischen Verbindung 5, und zumindest ein Bereich des Gehäuses 18 erwärmt werden können, um eine Vereisung der Austrittsöffnung 7 sowie ein Beschlagen des Elements 2 zu verhindern und die Erfassungsvorrichtung 14 in einem optimalen Betriebstemperaturbereich zu halten. Das Heizelement 15 kann innerhalb der Erfindung wie dargestellt in das Gehäuse 18 der Düseneinheit 7 integriert, insbesondere eingespritzt ausgebildet sein, jedoch auch lediglich eingelegt, beispielsweise als ein Heizdraht innerhalb der hydraulischen Verbindung 5 vorgesehen. Des Weiteren ist an dem Gehäuse 18 eine Düseneinheits¬ schnittstelle 16 zur Steuerung und Energieversorgung des Schaltventils 8 und des Heizelements 15 ausgebildet und an der Erfassungsvorrichtung 14 eine Erfassungsvorrichtungsschnitt- stelle 17. Vorzugsweise sollen die beiden Schnittstellen 16,17 möglichst nahe beieinander angeordnet oder zu einer einzigen Schnittstelle zusammengeführt werden, damit auf der Gegenseite ein einziger Stecker verwendet werden kann. Die Einzelnen Merkmale der dargestellten Ausführungsformen sind durch ihre jeweiligen gezeigten Kombinationen nicht zwangsweise eingeschränkt, sondern können innerhalb der Erfindung beliebig miteinander kombiniert werden um weitere, hier nicht explizit gezeigten Ausführungsformen zu bilden, ohne die Erfindung zu verlassen .
Bezugszeichenliste
1 Reinigungssystem
2 Transparentes Element
3 Vorratsbehälter
4 Fördereinrichtung
5 Hydraulische Verbindung
6 Austrittsöffnung
7 Düseneinheit
8 Schaltventil
9 Elektronische Steuereinheit
10 Elektrische Steuerleitung
11 Elektrische Verbindungsleitung
12 Ventilblock
13 Elektrische Schnittstelle
14 Optische oder optoelektronische Erfassungsvorrichtung
15 Heizelement
16 Düseneinheitsschnittstelle
17 Erfassungsvorrichtungsschnittstelle
18 Gehäuse

Claims

Patentansprüche
1. Reinigungssystem (1) zum Einbau in einem Fahrzeug zum Reinigen eines transparenten Elements (2) mit einem fluiden Reini- gungsmittel, welches in wenigstens einem Vorratsbehälter (3) aufbewahrt ist, umfassend wenigstens eine Fördereinrich¬ tung (4), welche das Reinigungsmittel über eine hydraulische Verbindung (5) zu einer eine Austrittsöffnung (6) zum verteilen des Reinigungsmittels auf dem transpatenten Element (2) verfügt dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrisch betä¬ tigbares Schaltventil (8) vorgesehen ist, welches in einer geschlossenen Stellung die hydraulische Verbindung (5) zwischen der Fördereinrichtung (4) und der Austrittsöffnung (6) sperrt und in einer geöffneten Stellung freigibt.
2. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (4) über eine elektrische Steuerleitung (10) und das Schaltventil (8) über eine elektrische Verbindungsleitung (11) durch eine elektronische Steuerein- heit (9) steuerbar sind.
3. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Schaltventile (8, 8λ) in einem Ventil¬ block (12) zusammengefasst sind.
4. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Steuerleitungen (11,11λ) zur
Steuerung der Schaltventile (8, 8λ) in einer gemeinsamen elektrischen Schnittstelle (13) zusammengefasst sind, welche am Ventilblock (12) angeordnet ist.
5. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (8) entlang eines Verlaufs der hydrau¬ lischen Verbindung (5) wesentlich näher zu der Austrittsöffnung (6) als zu der Fördereinrichtung (4), insbesondere der Austrittsöffnung (6) unmittelbar vorgelagert, angeordnet ist.
6. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (12) entlang eines Verlaufs der hydraulischen Verbindung (5) wesentlich näher zu der Förderein- richtung (4) als zu der Austrittsöffnung (6) angeordnet ist.
7. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein transparentes Element (2) eine Komponente einer optischen oder optoelektronischen Erfassungsvorrich- tung (14) ist.
8. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (6) und die Erfassungsvorrichtung (14) in einer Düseneinheit (7) zusammengefasst angeordnet sind.
9. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (8) in der Düseneinheit (7) angeordnet ist .
10. Reinigungssystem (1) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass das die Düseneinheit (7) ein Heizelement (15) zum direkten oder indirekten beheizen der Austrittsöffnung (6) und der Erfassungsvorrichtung (14) aufweist.
11. Verfahren zum Beitrieben des Reinigungssystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass:
• in einem ersten Schritt sichergestellt wird, dass das Schaltventil (8) sich in der geschlossenen Stellung befindet,
• in einem zweiten Schritt die Fördereinrichtung (4) aktiviert wird, so das einem Bereich der hydraulischen Verbindung (5) zwischen der Fördereinrichtung (4) und Schaltventil (8) das Reinigungsmittel oberhalb eines definierten Mindestdrucks vorliegt,
• in einem dritten Schritt das Schaltventil (8) für einen definierten Zeitintervall, insbesondere in einem Bereich kleiner als 1 Sekunde, vorzugsweise zwischen 0,1 Sekunden und 0,5 Sekunden, in die geöffnete Stellung versetzt wird.
12. Verfahren ach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die
Festlegung des Zeitintervalls in Abhängigkeit von Tempera¬ turinformationen erfolgt, insbesondere einer Außentemperatur und einem Gefrierpunkt des Reinigungsmittels
13. Fahrzeug in dem ein Reinigungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verbaut ist.
PCT/EP2018/051316 2017-04-13 2018-01-19 Reinigungssystem zum reinigen eines transparenten elements für ein kraftfahrzeug WO2018188823A1 (de)

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