DE2734637C3

DE2734637C3 - Vorrichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2734637C3
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: 1981-02-12
Also published as: DE2734637B2; DE2734637A1; GB2003024B; GB2003024A; US4180886A

Description

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 Scheibenwasriierpumpen vorkommen kann, ohne daß die Gesamtschallabgabe nennenswert gestört wird.

Mit der Weilerbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 wird 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, welche zusätzlich mit Ultra-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 Wischerblatt nach F i g. 2;

Fig.4 einen transversalen Schnitt durch ein abgewandeltes Wischerblatt; und

Fig.5 einen transversalen Schnitt durch ein weiter abgewandeltes Wischerblatt.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges w°ist einen Hochfrequenzgenerator 1 auf, welcher ein Erregersignal mit einer Frequenz von 10 bis 50 kHz bereitstellt. Der Hochfrequenzgenerator 1 ist eine übliche Transistör- oder Tftyristorschaltung, 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 Fig. I nur schematisch wiederge- 5<> geben ist.

Wie genauer aus den Fig.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 10 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 al abgegebenen Ultraschallwellen, weiche in der Zeichnung schematisch durch den Pfeil 16 wiedergegeben sind, sind so gut an die Oberfläche der Windschutzscheibe 10 !^gekoppelt

Der ukraschallwandler Ii ist aus piezrelektrischem keramischem Material hergestellt Stattdessen kann auch ein Ukraschallwandler 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 Kammer 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 Schallwechseldruck 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 Reinigungsflüssigkeit zwischen den freien Kanten der Wischlippe 9 und der Oberfläche der Windschutzscheibe 10 hindurchgedrückt. 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 abgeschaltet Bei Regen kann der Scheibenwischermotor weiterhin in Betrieb bleiben, 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 besteht, die fest miteinander verbunden sind. Elektroden der Scheiben sind abwechselnd mit den Klemmen des Hochfrequenzgenerators 1 verbunden.

Bei der Ausführungsform nach Fig.5 weist die Schwingeranordnung eine Mehrzahl rohrförmiger piezoelektrischer Ultrtachallwandler auf, welche am einen Ende eine Abstrahlplatte 15 tragen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche· Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

1. Vorrichtung zum Reinigen der Windschutz- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die scheibe eines Kraftfahrzeuges mit einer Wischgum- parallel zueinander verlaufenden Wischblätter zu einer mianordnung, welche im wesentlichen parallel 5 durchgehenden, im wesentlichen dicht auf der Scheibenzueinander verlaufende Wischgummiabschnitte auf- oberfläche gleitend verschiebbaren Wischgummianordweist, und mit einer Einrichtung zum Zuführen von nung verschlossen, in welcher sich eine stehende Reinigungsflüssigkeit, deren Abgabeöffnung inner- Wassersäule bildet, wenn die Zufuhr für Reinigua«»sflüshalb der Wischgummianordnung liegt, dadurch sigkeit eingeschaltet wird. Zugleich werden erfindungsgekennzeichnet, daß die Wischgummiab- ι ο gemäß in dieser Wassersäule durch einen Ultraschallschnitte an ihren Enden ein gestrecktes Oval bildend generator Ultraschallwellen erzeugt, und hierdurch wird miteinander verbunden sind, daß mit der Kammer eine gute Schmutzablösung von der Scheibenoberfläche (8), die durch die durchlaufende Wischgummianord- erzielt

nung (9) und die zu reinigende Windschutzscheibe Es ist zwar an sich bekannt, zur Reinigung von

(10) begrenzt ist, ein Ultraschallgenerator(3; 11; 13; is Glasscheiben zusätzlich Ultraschall zu verwenden. Ein

14,15) in Verbindung steht und daß die Einrichtung entsprechender Ultraschallwaschkopf ist in der VDI-

(5—7) zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit in Zeitschrift, ßd. 110(1968), Seiten 781— 784 beschrieben,

der Kammer (8) einen geringen Überdruck aufrecht Er weist eine durch eine Gummileiste zur zu reinigenden

erhält Scheibe hin abgedichtete, mit Reinigungsflüssigkeit

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 gefüllte Kammer auf. Ein derartiger Waschkopf mit zeichnet, daii die Kammer in eine Mehrzahl von flächig auf der Scheibe aufsitzender Gummileiste würde Unterkammern unterteilt ist sich aber nicht zur Reinigung der Windschutzscheibe

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch eines Kraftfahrzeuges eignen, da einerseits viel zu große gekennzeichnet daß der Ultraschallgenerator durch Kräfte zum Bewegen erforderlich sind, die von einem eine Mehrzahl von Wandlern gebildet ist 25 herkömmlichen Scheibenwischermotor nicht aufge-

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, bracht werden können, und da andererseits auf der dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgenera- Scheibe Schlieren zurückbleiben wurden, genauso wie tor eine Abstrahlplatte (15) aufweist bei einem abgenutzten, alten Scheibenwischerblatt,

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, welches keine scharfe Wischkante mehr hat
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite des 30 Dieses Problem ist bei der erfindungsgemäßen Ultraschallgenerators akustisch inaktives Material Vorrichtung dadurch gelöst, daß man von der völligen (12) angeordnet ist Abdichtung der mit Reinigungsflüssigkeit gefüllten

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —5, Kammer abgeht und ständig Reinigungsflüssigkeit dadurch gekennzeichnet daß die Abgabeöffnung zwischen den Wischkanten der Wischgummianordnung der Einrichtung (5—7) zum Zuführen der Reini- 35 und der Windschutzscheibenoberfläche hindurchdrückt gungsflüssigkeit mit einem Endabschnitt der Kam- Man hat bei der Erfindung somit ein mit Ultraschallwelmer (8) kommuniziert in welcher der Ultraschall- len erfülltes dynamisches Wasserpolster, das die generator (3) angeordnet ist Reibung zwischen der verschmutzten Scheibe und der

Wischgummianordnung herabcetzt w.:id ohne Gefahr

-to einer Beschädigung der empfindlichen Wischkanten die

Ablösung festen Schmutzes von der Scheibe ermöglicht. Die abgelösten Schmutzpartikel werden in dem aus der

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen Kammer der Wischgummianordnung herausgedrückten

der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges gemäß Wasser fein verteilt suspendiert und werden beim

dem Oberbegriff des Anspruches 1. 45 Zurückbewegen des Scheibenwischers in entgegenge-

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-OS 20 03 912 setzter Richtung von der Scheibe herunter geschoben,

beschrieben. Sie hat eine Wischgummianordnung, Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in

welche aus zwei parallel zueinander verlaufenden Unteransprüchen angegeben.

Wischgummis besteht, die zusammen einen gestreckten Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2 eignet sich Raum begrenzen, der zur Oberfläche der zu reinigenden M besonders gut zur Reinigung stark gekrümmter Scheibe hin offen ist. In diesen Raum münden die Windschutzscheiben. Denn selbst dann, wenn an extrem Austrittsöffnungen einer in Längsrichtung der Wisch- gewölbten Scheibenabschnitten die Abdichtung einer gummianordnung verlaufenden Kammer ein, die mit der Unterkammern nicht mehr ausreichend ist, hat man einer Förderpumpe für Reinigungsflüssigkeit verbunden in den anderen Unterkammern noch intakle Wassersäuist, und in dem die beiden Wischgummis verbindenden 55 |_en> ut>er welche die Ultraschallenergie auf die Scheibe Steg der Wischgummianordnung ausgebildet ist. übertragen wird.

Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt das Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß An-

Entfernen von Schmutz von der Scheibenoberfläche spruch 3 erhält man eine flächige Schallbeaufschlagung

rein mechanisch durch die Wischkanten der Wischblät- der Windschutzscheibe über die gesamte Wassersäule

ter. Damit wird aber insbesondere bei festsitzendem ^hn bei geringen transversalen Abmessungen der Vorrich-

Schmutz, wie angetrockneten Fliegen, aber auch schon tung. Dies ist im Hinblick auf das freie Gesichtsfeld, im

bei normalem, Reifenabrieb enthaltendem Straßen- Hinblick auf ein niederes Gewicht der Vorrichtung und

schmutz nur eine unbefriedigende Reinigungswirkung im Hinblick auf die Austauschbarkeit herkömmlicher

erzielt. Wischerblätter für Kraftfahrzeuge gegen die erfin-

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Vorrich- ^b5 dungsgemäße Vorrichtung wichtig,

tung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß

weitergebildet werden, daß eine verbesserte Reinigung Anspruch 4 sorgt für eine besonders gleichmäßige

der Windschutzscheibe erhalten wird. Ultraschallbeaufschlagung der .Scheibenoberfläche. Da